KR100217073B1

KR100217073B1 - The device of improving surgetank flow distribution

Info

Publication number: KR100217073B1
Application number: KR1019960055199A
Authority: KR
Inventors: 김영남
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1999-09-01
Also published as: KR19980036629A

Abstract

서어지 탱크의 모서리에 설치된 압력파 발생기로 재순환 영역을 축소하여 서어지 탱크내의 유동분포를 균일하게 함으로써 각 실린더로 흡입되는 흡기량을 일정하게 하는 것으로, 엔진 회전수, 부하, 차속 등을 검출하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 엔진 동작 상태 검출수단과, 상기 엔진 동작 상태 검출수단의 신호에 따라 맵 테이블에 설정되어 있는 값에 의해 압력파를 연산하여 그에 따른 듀티 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단의 듀티 제어신호에 따라 동작하는 구동수단과, 상기 구동수단과 연동하여 상기 제어수단에서 연산된 압력파를 발생하는 압력파 발생수단을 포함하여 이루어져서 서어지 탱크내의 재순환 영역을 축소에 따라 각 실린더에 흡입되는 흡입 공기 량을 동일하게 하여 엔진 주기 변동을 제거할 수 있으므로 엔진의 출력을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 소음을 저감시킬 수도 있다.The pressure wave generator installed at the corner of the surge tank reduces the recirculation area to uniform the flow distribution in the surge tank. By constantly inserting the intake air into each cylinder, the engine speed, load, vehicle speed, etc. are detected Control means for calculating a pressure wave based on a value set in the map table according to a signal from the engine operation state detection means and outputting a duty control signal according to the pressure wave; And a pressure wave generating means for generating a pressure wave calculated by the control means in cooperation with the driving means, so that the recirculation region in the surge tank is reduced in accordance with the reduction Since the amount of intake air sucked into each cylinder is the same, engine cycle fluctuation can be eliminated It may be not only possible to increase the output of an engine to reduce noise.

Description

Apparatus for improving the flow distribution of a surge tank

본 발명은 자동차의 연소실에 흡기를 공급하는 흡기 장치의 서어지 탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서어지 탱크의 모서리에 설치된 압력파 발생기로 재순환 영역을 축소하여 서어지 탱크내의 유동분포를 균일하게 함으로써 각 실린더로 흡입되는 흡기량을 일정하게 하는 서어지 탱크 유동분포 개선장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surge tank of an intake system for supplying intake air to a combustion chamber of an automobile, and more particularly, to a surge tank provided at a corner of a surge tank, To thereby stabilize the amount of intake air sucked into each cylinder.

일반적으로 서어지 탱크는 엔진의 부압에 의해 진공 상태를 유지하여 흡기를 저장하는 탱크로서 스로틀 바디를 통해 유입된 공기를 런너를 통해 각 실린더로 전달하는 것이다.Generally, a surge tank is a tank for storing an intake air by maintaining a vacuum state by a negative pressure of an engine, and conveys air introduced through a throttle body to each cylinder through a runner.

그러나, 상기와 같은 서어지 탱크에서는 제4도에서 알 수 있는 바와 같이 스로틀 바디로부터 유입되는 흡기의 유속에 따라 서어지 탱크의 모서리 부분에 재순환하는 영역이 생겨 런너에 흡입되는 공기량은 그 위치에 따라 다르게 된다.However, in the above-mentioned surge tank, as shown in FIG. 4, there is an area recirculating in the edge portion of the surge tank according to the flow rate of the intake air flowing from the throttle body, and the amount of air sucked into the runner depends on its position Different.

상기와 같은 차량 흡기 장치의 서어지 탱크에서는 런너로 유입되는 공기량이 런너의 위치에 따라 서로 다르기 때문에 실린더별 공연비 분포의 차가 발생하여 엔진 주기가 변동된다.In the surge tank of the above-described vehicle intake apparatus, the amount of air flowing into the runner differs depending on the position of the runner, so that a difference in the air-fuel ratio distribution per cylinder is generated and the engine cycle is varied.

이로 인하여 엔진의 출력이 저하될 뿐만 아니라 진동 및 소음을 발생하였고, 불완전 연소로 인한 배기 가스가 증가하는 문제점이 있었다.As a result, not only the output of the engine is lowered but also vibration and noise are generated, and exhaust gas due to incomplete combustion is increased.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 각 실린더로 흡입되는 공기량을 일정하게 하기 위하여 서어지 탱크내의 유동분포를 균일하게 하는 서어지 탱크 유동분포 개선장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus for improving the flow distribution of a surge tank to uniformize the flow distribution in a surge tank in order to keep the amount of air sucked into each cylinder constant.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 서어지 탱크 유동분포 개선장치는, 엔진 회전수, 부하, 차속 등을 검출하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 엔진 동작 상태 검출수단과, 상기 엔진 동작 상태 검출수단의 신호에 따라 맵 테이블에 설정되어 있는 값에 의해 압력파를 연산하여 그에 다른 듀티 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단의 듀티 제어신호에 따라 동작하는 구동수단과, 상기 구동수단과 연동하여 상기 제어수단에서 연산된 압력파를 발생하는 압력파 발생수단을 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for improving the flow distribution of a surge tank, comprising: engine operation state detection means for detecting an engine speed, a load, a vehicle speed and the like and outputting an electrical signal corresponding thereto; Control means for calculating a pressure wave according to a value set in the map table according to a signal of the control means and outputting a duty control signal different therefrom, drive means for operating in accordance with the duty control signal of the control means, And pressure wave generating means for generating a pressure wave calculated by the control means.

제1도는 본 발명인 서어지 탱크 유동분포 개선장치의 일 실시예를 도시한 구성도이고,FIG. 1 is a view showing an embodiment of an apparatus for improving the flow distribution of a surge tank according to the present invention,

제2도는 제1도의 압력파 발생기를 확대하여 도시한 단면도이고,FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the pressure wave generator of FIG. 1,

제3도는 본 발명의 동작 원리를 도시한 동작 설명도이고,FIG. 3 is an operation explanatory view showing an operation principle of the present invention,

제4도는 종래의 흡기장치에서의 서어지 탱크를 도시한 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view showing a surge tank in a conventional intake apparatus.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명인 서어지 탱크 유동분포 개선장치의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제1도에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명인 서어지 탱크 유동분포 개선장치의 일 실시예는, 엔진 동작 상태 검출부(10)와, 제어부(20), 액츄에이터(30), 압력파 발생기(40)로 구성되어진다.As shown in FIG. 1, an embodiment of a throttle tank flow distribution improvement apparatus according to the present invention includes an engine operation state detection unit 10, a control unit 20, an actuator 30, and a pressure wave generator 40 .

엔진 동작 상태 검출부(10)는 차량의 운행중 엔진 회전수, 부하, 차속 등의 운행정보에 따라 엔진의 동작 상태를 검출하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하여 제어부(20)에 인가한다.The engine operation state detection unit 10 detects the operation state of the engine according to the driving information such as engine speed, load, vehicle speed, etc. during operation of the vehicle, and outputs an electrical signal corresponding to the detected operation state to the control unit 20.

제어부(20)는 상기 엔진 동작 상태 검출부(10)로부터 출력된 전기적인 신호를 분석하여 그에 따른 듀티 제어신호를 출력하여 액츄에이터(30)에 인가한다.The controller 20 analyzes the electrical signal output from the engine operation state detector 10 and outputs a duty control signal according to the electrical signal to the actuator 30.

액츄에이터(30)는 상기 제어부(30)로부터 출력된 듀티 제어신호에 의해 압력파 발생기(40)를 동작시킨다.The actuator 30 operates the pressure wave generator 40 according to the duty control signal output from the controller 30. [

압력파 발생기(40)는 실린더(41)와, 얇은 막으로 형성되어 상기 액츄에이터(30)에 의해 동작하여 맥동 주파수를 발생하는 멤브레인(membrane)(42)과, 압력파를 출력하는 압력파 호울(hole)(43)으로 이루어져 서어지 탱크의 모서리에 설치되며, 액츄에이터(30)에 의해 동작되는 압력파를 발생하여 서어지 탱크의 모서리 부분에서 재순환하는 흡기를 제거하여 재순환 영역의 범위를 줄인다.The pressure wave generator 40 includes a cylinder 41, a membrane 42 formed of a thin film and operated by the actuator 30 to generate a pulsating frequency, a pressure wave blower hole 43 which is formed at the edge of the surge tank and generates a pressure wave operated by the actuator 30 to remove the recirculating intake air from the edge of the surge tank to reduce the range of the recirculation zone.

상기와 같이 구성된 본 발명인 서어지 유동분포 개선장치에 따른 일 실시예를 동작 과정에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

차량의 운행중 엔진 동작 상태 검출부(10)에서는 엔진 회전수, 부하, 차속 등의 운행정보에 따라 엔진의 동작 상태를 검출하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하여 제어부(20)에 인가한다 .The engine operation state detection unit 10 detects the operation state of the engine according to the driving information such as engine speed, load, and vehicle speed, and outputs an electrical signal corresponding to the detected operation state to the control unit 20.

이때 제어부(20)에서는 상기 엔진 동작 상태 검출부(10)로부터 인가된 전기적인 신호에 따라 맵 테이블에 설정되어 있는 진폭과 맥동 주파수를 이용하여 서어지 탱크내의 재순환 영역을 축소할 수 있는 압력파를 의해 연산하여 그에 따른 듀티 제어신호를 출력하여 액츄에이터(30)를 구동시킨다.At this time, in accordance with the electric signal applied from the engine operation state detection unit 10, the control unit 20 uses the amplitude and the pulsation frequency set in the map table to generate a pressure wave that can reduce the recirculation region in the surge tank And outputs a duty control signal corresponding thereto to drive the actuator 30.

액츄에이터(30)의 구동에 따라 압력파 발생기(40)의 멤브레인(41)이 진동하여 맥동 주파수를 발생함과 동시에 맴브레인(41)상하로 이동하여 실린더(41)의 길이를 조절하여 진폭을 결정하면 압력파 호울(43)에서는 상기 제어부(20)에서 연산된 압력파를 출력하여 서어지 탱크내의 재순환 여역을 축소하여 서어지 탱크내의 유동분포를 균일하게 함으로서 각 실린더로 흡입되는 공기량을 동일하게 한다 .The membrane 41 of the pressure wave generator 40 vibrates to generate the pulsating frequency and moves up and down the membrane 41 to adjust the length of the cylinder 41 to determine the amplitude In the pressure wave blower 43, the pressure wave calculated by the control unit 20 is outputted to reduce the recirculation range in the surge tank so that the flow distribution in the surge tank is made uniform, so that the amount of air sucked into each cylinder is made equal.

상기 제어부(20)에서는 압력파 연산은 식 P=Asin(f_pt+ø)에 의해 이루어진다.In the control unit 20, the pressure wave calculation is performed by the equation P = Asin (f _p t + ø).

여기서, A는 진폭, f_p는 맥동 주파수, t는 시간, ø는 상수이다.Where A is the amplitude, f _p is the pulse frequency, t is the time, and ø is a constant.

상기와 같이 동작하는 본 발명은 서어지 탱크내의 재순환 영역을 축소에 따라 각 실린더에 흡입되는 흡입 공기량을 동일하게 하여 엔진 주기 변동을 제거할 수 있으므로 엔진의 출력을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 소음을 저감시킬 수도 있다.The present invention operating as described above can reduce the engine cycle variation by making the amount of intake air sucked into each cylinder equal to the reduction of the recirculation region in the seawater tank, so that the output of the engine can be increased, .

Claims

An engine operation state detecting means for detecting an operation state of the engine in accordance with the driving information such as engine speed, load, vehicle speed and the like in a surge tank of the vehicle intake system, and outputting an electrical signal corresponding thereto; Control means for calculating a pressure wave according to a value set in the map table according to a signal of the means and outputting a duty control signal corresponding to the pressure wave, driving means for operating in accordance with the duty control signal of the control means, And pressure wave generating means for generating pressure waves calculated by said control means in association with each other.

The pressure wave generator according to claim 1, wherein the pressure wave generating means comprises a cylinder, a membrane for generating a pressure wave operated by the driving means, and a pressure wave output means for outputting a pressure wave generated in the membrane Apparatus for improving the flow distribution of a surge tank.

2. The apparatus according to claim 1, wherein the control means uses the following equation to calculate the pressure wave according to the value set in the map table according to the signal of the engine operation state.

P = Asin (f _p t + ø)

Where A is the amplitude, f _p is the pulse frequency, t is the time, and ø is a constant.