(57)【要約】【課題】自動車のエンジン燃焼に際してエアークリーナを通過した空気に過流を起こしてエンジンルーム内に流入されるようにする空気過給装置を提供する。【解決手段】円筒形補助機具での空気の分散による加速化と回転ファンによる渦流化および加速化を行い、さらに流入ハウジングで再び渦流化を行うことによって空気の排出力を向上させて排出される空気が渦流状態で速い流速で円滑にエンジンの燃焼室に供給されるようにし、また、構成要素の円筒形補助機具、回転ファン、流入ハウジングを固定形円筒機具の内部に固定させることによってこれら構成要素の離脱を防止する。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転翼２が円筒形回転ケーシング３の内側壁に固定され、中央に軸挿入孔８０が形成される回転ファン４と、この回転ファン４の回転方向に弧状のガイド板２９が形成される流入ハウジング３０とを備える自動車用の空気過給装置において、
前記回転ファン４の軸挿入孔８０に回転軸８１を強制に嵌めて固定し、中央部に軸受８２が固定される軸受ハウジング８５の外方に上狭下広の流入ガイド翼８４が一体に形成され、外周上端に突部８７を有する金属材の円筒形補助機具８６を備え、この金属材の円筒形補助機具８６を構成する軸受８２に前記回転軸８１の先端８１’を強制に嵌めることによって前記回転ファン４が回転されるようにし；
前記円筒形補助機具８６の突部８７と同幅の厚さを有する金属材の固定形円筒機具９０の下端にはその内側に流入ハウジング３０の厚さと同幅のステップ９１を構成し、このステップ９１にかかるように流入ハウジング３０を前記固定形円筒機具９０の内部に強制挿入し；
前記回転ファン４と円筒形補助機具８６は前記回転軸８１によって一体化した状態で、まず回転ファン４を前記固定形円筒機具９０の内部に回転可能に挿入しながら円筒形補助機具８６を強制に嵌めてこの円筒形補助機具８６の突部８７が固定形円筒機具９０の上端にかかるようにした構造からなることを特徴とする自動車用の空気過給装置。
【請求項２】
前記流入ガイド翼８４は、断面が上狭下広となっていることを特徴とする請求項１記載の自動車用の空気過給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエンジン燃焼に際してエアークリーナを通過した空気に過流を起こしてエンジンルーム内に流入されるようにする空気過給装置に関し、特に、自動車の走行速度に比例して空気に過流を起こしながらその流入速度を増大させた自動車用の空気過給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、自動車のエンジンルーム内に流入される空気に渦流を起こすための過流装置はエアークリーナとエンジンの吸気マニホールドとの間に設けられ、流入される空気は前記渦流装置内に固定された案内板によって渦流を起こしながらシリンダー内に高速で流入される。この種の過給機または吸入空気渦流装置が、米国特許第４，９６２，６４２号、および大韓民国特許公告第９１−４４４号（登録第４１１４２号）に開示されている。
【０００３】
様々な構成を有する過給機または吸気渦流装置のいずれにおいても吸入される空気が接触されて渦流を形成させる案内板は固定されている。
【０００４】
このように案内板が固定されていると、吸入される空気を一定方向（渦流を起こすための方向）に案内する機能しかできず、エアクリーナの吸入バルブ通路で混合ガスがさらによく混ぜられるが、自体的な空気吸入力無しにシリンダーピストンの往復によって空気が吸入されるため、シリンダーの圧力はさらに高まらなく、また、同量の空気が渦流装置を通過するとき過量装置の体積によって断面積の小さくなった部分における流速は速くなるが、渦流装置を通過した後の流速は以前の速度と同じくなり、ただ渦流装置にぶつかりながら流入し続く空気圧に押し出されてシリンダー内に流入されることになる。
【０００５】
しかし、このとき固定された渦流装置と同様にエネルギーを勘案すると、シリンダー内に流入される空気量は増加できない問題点があった。
【０００６】
このような問題点を解決するために、大韓民国特許公告第９４−３５２４号では、エアクリーナとエンジンの吸気マナホールドとの間に自動車の自体電気力によって駆動される回転翼を備えた過給機を配設した構成を提案したことがある。これは、自動車のエンジンをかけた状態では過給機内の動力発生部材に印加される電源によって回転翼が強制的に回転するため、空気に渦流を起こす役割は勿論、空気強制吸入機能によってシリンダー内の混合気体の圧力を高めることができる。しかし、自動車の停止、または低速・高速などの走行状態とは無関係に空気の吸入および渦流供給を行わなければならない問題点があった。
【０００７】
そこで、大韓民国実用新案公告第９５−３３３号では、現在の自動車走行状態に比例する空気量をシリンダー内の燃焼室に強制供給する目的として、自動車のエアクリーナと吸入マニホールドとの間の空気移動経路に回転翼体の軸をころがり摩擦部材で支持するものの、別の動力発生部材と連結しない独立した設置構成を有するハウジングを設けることによって、自動車の走行速度に比例して空気吸入力を変化させ、変化された吸入力で流入される空気が渦流状態でシリンダー燃焼室に供給されるようにした。
【０００８】
しかし、これは、空気をシリンダー燃焼室に流入するにおいて完全な渦流状態で供給することができなく、また、その供給量が大きくない欠点があった。
本発明者は、このような問題を解決した自動車エンジン用過給装置を大韓民国実用新案登録第１５４３９７号および１５９７５７号で提案した。
【０００９】
まず、前記実用新案登録第１５４３９７号に開示された過給装置では、図１に示すように、回転軸１を中心に放射状に多数の回転翼２を設け、これら回転翼２を円筒形回転ケーシング３に固定させてなる回転ファン４を円筒形ハウジング５内に配設することによって、前記回転ファン４が円筒形ハウジング５内で回転するようにし、前記円筒形ハウジング５を構成する軸受補助桿３２は、回転翼２と、その回転翼２に形成されたガイド板１０に流入された空気が直接当たるように回転ファン４の回転方向に傾くように形成し、前記円筒形ハウジング５の下方には下部が狭く形成され、内側面には回転ファン４の回転方向に傾くように弧状のガイド板３４が形成された排出ハウジング３５を設け、また、前記円筒形ハウジング５の上方には内側に前記回転ファン４の回転方向に弧状のガイド板２９と内側突起３１を形成した流入ハウジング３０を設け、前記回転軸１の一端部は円錐形キャップ３７を被せるものの、円錐形キャップ３７は空気が流入される方向である回転軸１の回転方向に一定な高さを有する弧状の流入誘導板１３を形成してなる。
【００１０】
そして、実用新案登録第１５９７５７号では、図２に示すように、回動ケーシング５２の内部側壁に流入ガイド板５１が形成され、中央に回転軸ケーシング４４が形成された流入ガイド体５０と、前記回転軸ケーシング４４に挿入される回転軸４１が回転軸ケーシング６１に挿入されることによって回転を行う多数の回転翼が形成された円筒形ケーシング４３からなる回転ファン６０と、前記円筒形ケーシング４３の下方には排出ガイド翼５６が内側面に形成された上広下狭の排出ハウジング５５とが組立てられ、これらの構成要素が組立てられた状態で前記回転軸４１の下端に円錐形の固定クリップ５７を嵌合して固定した構造の自動車エンジン用過給装置が開示されている。
【００１１】
これらの本発明者による考案は、外部空気をシリンダー燃焼室に流入するにおいて完全な渦流状態で供給することができ、また、その供給量を大きくしうる利点があった。
【００１２】
しかし、空気を渦流状態で供給する構成要素（実用新案登録第１５４３９７号の回転ファン４、円筒形ハウジング５、流入ハウジング３０および排出ハウジング３５、または実用新案登録第１５９７５７号の流入ガイド体５０、回転ファン６０および排出ハウジング５５）を別途製作し、互いに接着したり嵌めたりして固定する構造となっているため、それらの各構成要素がエンジンルームから発生する高熱に耐えられず熱膨張して解体されたり壊れたりして長期使用できない問題点があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、外部空気をシリンダー燃焼室に流入するにおいて、完全な渦流状態で供給を行うとともにその供給量を大きくしながらも、その構成要素がエンジンからの高熱によって膨張して破損されることなくその結合状態を保持できるようにすることにその目的がある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、円筒形補助機具での空気の分散による加速化と回転ファンによる渦流化および加速化を行い、さらに流入ハウジングで再び渦流化を行うことによって空気の排出力を向上させて排出される空気が渦流状態で速い流速で円滑にエンジンの燃焼室に供給されるようにし、また、構成要素である円筒形補助機具、回転ファン、流入ハウジングを固定形円筒機具の内部に固定させることによってこれら構成要素の離脱を防止する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付した図３および図４を参照しつつ詳細に説明する。
【００１６】
本発明は、回転翼２が円筒形回転ケーシング３の内側壁に固定され、中央に軸挿入孔８０が形成される回転ファン４と、この回転ファン４の回転方向に弧状のガイド板２９が形成される流入ハウジング３０とを備える自動車用の空気過給装置において、前記回転ファン４の軸挿入孔８０に回転軸８１を強制に嵌めて固定し、中央部に軸受８２が固定される軸受ハウジング８５の外方に上狭下広の流入ガイド翼８４が一体に形成され、外周上端に突部８７を有する金属材の円筒形補助機具８６を備え、この金属材の円筒形補助機具８６を構成する軸受８２に前記回転軸８１の先端８１’を強制に嵌めることによって前記回転ファン４が回転されるようにし；前記円筒形補助機具８６の突部８７と同幅の厚さを有する金属材の固定形円筒機具９０の下端にはその内側に流入ハウジング３０の厚さと同幅のステップ９１を構成し、このステップ９１にかかるように流入ハウジング３０を前記固定形円筒機具９０の内部に強制挿入し；前記回転ファン４と円筒形補助機具８６は前記回転軸８１によって一体化した状態で、まず回転ファン４を前記固定形円筒機具９０の内部に回転可能に挿入しながら円筒形補助機具８６を強制に嵌めてこの円筒形補助機具８６の突部８７が固定形円筒機具９０の上端にかかるようにした構造からなる。
【００１７】
未説明符号８９は、円筒形補助機具８６の軸受ハウジング８５の内側面に強制に嵌めて固定される円錐形クリップである。
【００１８】
このように構成される本発明の装置は、自動車のエンジンＥの最も近くに配設する。
【００１９】
すなわち、図５に示すように、本発明の装置が空気供給管路ＥＰの経路に配設された状態で、エンジン駆動のさいエンジン自体から発生する空気吸入力によって吸入される空気または自動車の走行によって自然的に流入される空気は、円筒形補助機具８６の上狭下広の流入ガイド翼８４を通過しながら拡散される。
【００２０】
このように空気の拡散流入が可能な理由は、ガイド翼８４が空気の吸入される方向に向かって上狭下広の形態となっているからである。
【００２１】
前記拡散された空気は回転翼２に当たって回転翼２を回転させることにより回転ファン４が軸受８２に嵌められている回転軸８１と共に回転することになる。
【００２２】
続いて、回転ファン４を通過した空気は渦流を起こしながら流入ハウジング３０に到達する。
【００２３】
流入ハウジング３０に到達した空気は、流入ハウジング３０の内側面に回転ファン４の回転方向に向かって弧状に傾くように形成されたガイド板２９の案内を受けながら渦流形成が倍加される。
【００２４】
要するに、円筒形補助機具８６から誘導された空気が回転翼２に直接当たるようにすることによって回転ファン４の回転力を加速化し、結果として空気の流入量とその流速を増大させ渦流を起こしながら供給されるようにする。
【００２５】
特に、流入される空気は上狭下広の流入ガイド翼８４で拡散され、このように拡散された空気が速く進行して回転翼２に直接当たり、その回転翼２の回転をより加速化させ、また、回転翼２を通過した空気に渦流が起こり、この過流はガイド板２９に案内されながら倍加されるのである。
【００２６】
したがって、流入される空気は自ずと渦流に変形されるので、その分流入される空気の量は多くなるとともに渦流の形成も容易になる。
渦流形態で流入された空気はその渦流状態を保持しながら流速の増大された状態で燃焼室に供給される。
【００２７】
つまり、本発明の回転ファン４はエンジンの駆動状態または走行速度に比例する空気吸入量によって回転駆動を行うため、自動車の状態に見合う最適の渦流量と空気吸入量で空気を燃焼室に供給することができる。
【００２８】
また、自動車用の空気過給装置はエンジンルームに設けられるものであって、エンジンルームの高熱によってその構成要素等が解体される恐れもあるが、本発明では、構成要素の回転ファン４を固定形円筒機具９０の内部に位置させると同時に、金属材の円筒形補助機具８６と回転軸８１で機械的に結合させるため、円筒形補助機具８６と分離される問題を解決できる。
【００２９】
また、回転ファン４は、回転軸８１によって回転する軸受８２に強制に嵌めて固定されているため、回転ファン４の回転は妨害を受けない。
【００３０】
また、前記円筒形補助機具８６も金属材からなり、前記金属材の固定形円筒機具９０に強制に嵌められてその上端に突部８７によって固定されるため、固定形円筒機具９０から離脱される恐れがない。
【００３１】
そして、流入ハウジング３０も、固定形円筒機具９０の内部に強制に嵌められて内臓され、その下端が固定形円筒機具９０の下端に形成されたステップ９１にかかっているため、たとえ前記流入ハウジング３０と固定形円筒機具９０の材料が異なることから熱による膨張係数が異なってきても固定形円筒機具９０が金属材であり、その内部に挿入されているので、破損または離脱の恐れがない。
【００３２】
要するに、本発明は、円筒形補助機具８６での空気の分散による加速化と回転ファン４による渦流化および加速化を行い、さらに流入ハウジング３０で再び渦流化を行うことによって空気の排出力を向上させ、排出される空気は渦流状態で速い流速で円滑にエンジンの燃焼室に供給され、また、構成要素の円筒形補助機具８６、回転ファン４、流入ハウジング３０を固定形円筒機具９０の内部に固定させることによってこれら構成要素の離脱を防止する。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、円筒形補助機具での空気の分散による加速化と回転ファンによる渦流化および加速化を行い、さらに流入ハウジングで再び渦流化を行うことによって空気の排出力を向上させるので、排出される空気が渦流状態で速い流速で円滑にエンジンの燃焼室に供給されるようにし、また、構成要素の円筒形補助機具、回転ファン、流入ハウジングを固定形円筒機具の内部に固定させることによってこれら構成要素の離脱を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の自動車用空気過給装置の断面図。
【図２】従来の自動車用空気過給装置の分解斜視図。
【図３】本発明の自動車用空気過給装置の分解斜視図。
【図４】図３の結合状態を示す断面図。
【図５】本発明の装置の使用状態図。
【符号の説明】
２：回転翼
３：円筒形回転ケーシング
４：回転ファン
３０：流入ハウジング
８５：軸受ハウジング
８６：円筒形補助機具
９０：金属材の固定形円筒機具
９１：ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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