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KR102408000B1 - 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩 조합 - Google Patents

질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩 조합 Download PDF

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KR102408000B1
KR102408000B1 KR1020197020812A KR20197020812A KR102408000B1 KR 102408000 B1 KR102408000 B1 KR 102408000B1 KR 1020197020812 A KR1020197020812 A KR 1020197020812A KR 20197020812 A KR20197020812 A KR 20197020812A KR 102408000 B1 KR102408000 B1 KR 102408000B1
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KR
South Korea
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hydrocarbon
housing
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air flow
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Inventor
케빈 맥클레랜드
스티브 윌리엄스
Original Assignee
케이앤드엔 엔지니어링, 인크.
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Publication date
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Abstract

내연기관의 흡기 덕트로부터 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하기 위한 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩이 제공된다. 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩은 하우징 내의 접히지 않은 구성에서 탄화수소 흡착 시트를 지지하는 덕트를 포함한다. 덕트는 내연기관의 작동 중에 공기 필터로부터 흡기 덕트로 기류를 연통시킨다. 하우징 내의 개구부가 덕트 내로 질량 공기 유동 센서를 수용하여, 질량 공기 유동 센서가 기류 내에 배치된다. 덕트를 가로질러 연장되는 가이드 베인은 질량 공기 유동 센서에 의해 통과되는 기류 내의 공기 난류를 감소시킨다. 덕트를 따라 배치되는 포트는 내연기관이 작동하고 있지 않을 때 증발성 탄화수소 배출물이 내부 내로 흡인되고 탄화수소 흡착 시트에 의해 구속되게 한다.

Description

질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩 조합
본 출원은 2017년 12월 19일에 출원된 미국 특허출원 제15/847,746호 및 2016년 12월 20일에 출원되고 출원 일련번호 62/436,989를 갖는 발명의 명칭이 “질량 공기 유동(airflow) 센서 및 탄화수소 트랩 조합”인 미국 가출원에 대한 우선권의 이익을 주장한다.
본 개시내용의 분야는 일반적으로 엔진 흡기 시스템에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명의 분야는 공기 유동에 대해 낮은 저항을 나타내고 엔진 정지 후 내연기관의 흡입 매니폴드로부터 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하는 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩에 관한 것이다.
흡기 필터는 자동차의 흡기 매니폴드로 유입하는 공기로부터 미립자 물질을 제거한다. 평평한 패널(panel), 링(ring), 원통형, 및 절두원추형(frustoconical)(원뿔 절단체) 디자인과 같은 다양한 필터 형상은 이 목적을 위해 시간에 걸쳐 발전되어왔다. 공기 필터가 주로 흡기 매니폴드로 유입하는 공기로부터 먼지 또는 이물과 같은 미립자 물질을 제거하는 목적을 제공해왔던 반면, 이러한 필터는 증발성 배출물이 흡입 매니폴드로부터 누출되어 대기로 유입하는 것을 방지하는 데 거의 도움을 제공하지 않는다. 엔진이 꺼지고 흡입 매니폴드가 고온일 때 주로 발생하는 이러한 배출물은 잘 알려진 공기 오염의 원인 물질이다.
내연기관의 작동 중에, 공기 유동은 흡기 시스템을 통해 흡입 매니폴드 내로, 그리고 나서 최종적으로 엔진의 연소 챔버(chamber) 내로 흡인된다. 공기 유동은 엔진 내의 피스톤의 흡입 스트로크에 의해 유발되며, 이는 흡입 매니폴드 내에 환경의 대기압보다 낮은 내부 압력을 형성하고, 따라서 외부 공기는 흡기 시스템 내로 흡인된다. 내연기관의 작동 중에 흡입 매니폴드 내의 낮은 내부 압력과 흡기 시스템 내로의 공기 유동으로 인해 증발성 배출물이 흡기 시스템으로부터 유출되는 것이 방지된다.
엔진 정지 후에, 공기는 흡입 매니폴드 내의 내부 압력이 환경의 대기압과 동일할 때까지 흡기 시스템을 통해 계속해서 돌진한다. 가압된 연료가 연료 분사기를 통해 연료 레일(들)로부터 흡입 매니폴드 내로 누출되는 것으로 인해서와 같이, 미연소된 연료가 흡기 시스템에 존재하는 경우, 증발성 탄화수소가 배출될 수 있다. 이 소량의 연료는 증발할 수 있으며, 초래된 탄화수소 증기는 흡기 시스템으로부터 대기 내로 이동할 수 있다. 이러한 탄화수소 증기의 이동(egress)은 한때 무시할 수 있다고 간주되었지만, 현재의 규정 및 환경 인식은 내연기관의 흡기 시스템으로부터 증발성 배출물을 제거하는 요구를 생성해왔다.
증발성 탄화수소 배출물을 제거하려는 시도는 공기 유동의 경로를 직접적으로 가로질러 흡기 시스템 내에 2차 탄화수소 흡착 필터를 배치하는 것을 포함해왔다. 그러나 이해될 것인 바와 같이, 공기 유동 경로를 가로질러 여과 매체(filtration media)의 추가 층(layer)을 배치하는 것은 추가적인 유동 제한부가 흡기 시스템 상에 배치되는 것을 유발한다. 이와 같이, 내연기관은 일반적으로 덜 효율적이거나, 흡기 시스템은 증가된 유동 제한부를 보상하기 위해 크기가 증가될 필요가 있을 수 있다.
증발성 탄화수소 배출물을 제거하려는 다른 시도는 종래의 공기 필터와 탄화수소 증기-흡착 재료를 조합하는 것을 포함해왔다. 이러한 조합 필터와 관련된 하나의 결점은 조합 필터로부터 박리되어 흡기 시스템으로 유입하는 증기-흡착 재료를 포함한다. 또한 이러한 증기-흡착 재료의 손실은 조합 필터의 증기 흡착에 불리하게 영향을 미칠 수 있다. 따라서 엔진 성능에 불리하게 영향을 미치지 않고 내연기관의 흡기 시스템으로부터의 탄화수소 누출을 제거할 필요가 있다.
내연기관의 흡기 덕트(air intake duct)로부터 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하기 위한 탄화수소 트랩이 제공된다. 탄화수소 트랩은 공기 필터로부터 흡기 덕트로 기류(airstream)를 연통시키도록 구성되는 덕트를 포함한다. 증발성 탄화수소 배출물이 흡기 덕트로부터 흡인되게 하도록 복수의 포트(port)가 덕트를 따라 배치된다. 하우징(housing)은 증발성 탄화수소 배출물을 구속하도록 덕트 및 적어도 하나의 탄화수소 흡착 시트(sheet)를 지지하도록 구성된다. 하우징은 내연기관의 작동 중에 덕트를 통해 기류를 연통시키기 위해 공기 박스와 결합되도록 구성된다. 덕트는 탄화수소 흡착 시트를 하우징의 내부 주연 표면(inner perimeter surface)에 인접한 접히지 않은 구성으로 유지하도록 구성되는 적어도 하나의 지지부와 결합된다. 하우징 내의 포트는 덕트 내의 질량 공기 유동 센서를 지지하도록 구성된다. 적어도 하나의 가이드 베인(guide vane)은 질량 공기 유동 센서에 인접한 덕트의 내부(interior)를 가로질러 연장되고 내연기관의 작동 중에 덕트를 통과하는 기류 내의 공기 난류를 감소시키도록 구성된다.
예시적인 실시예에서, 내연기관의 흡기 덕트로부터 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하기 위한 탄화수소 트랩은, 공기 필터로부터 흡기 덕트로 기류를 연통시키도록 구성되는 덕트; 증발성 탄화수소 배출물이 흡기 덕트로부터 흡인되게 하도록 덕트를 따라 배치되는 복수의 포트; 증발성 탄화수소 배출물을 구속하기 위해 덕트 및 적어도 하나의 탄화수소 흡착 시트를 지지하도록 구성되는 하우징; 및 덕트 내의 질량 공기 유동 센서를 지지하도록 구성되는, 하우징 내의 포트를 포함한다.
다른 예시적인 실시예에서, 덕트는 탄화수소 흡착 시트를 하우징의 내부 주연 표면에 인접한 접히지 않은 구성으로 유지하도록 구성되는 적어도 하나의 지지부와 결합된다. 다른 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 지지부는 내부의 형상과 정합하는 형상 및 탄화수소 흡착 시트가 적어도 하나의 지지부의 모서리와 내부 주연 표면 사이에 배치되도록 간격을 제공하는 크기로 구성된다.
다른 예시적인 실시예에서, 하우징은 내연기관의 작동 중에 덕트를 통해 기류를 연통시키기 위해 공기 박스와 결합되도록 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 하우징은 공기 박스 상에 배치되는 실질적으로 유사한 표면과 정합하도록 구성되는 장착 표면을 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 장착 표면에 배치되는 하나 이상의 홀(hole)은 공기 박스에 하우징을 결합하기 위한 고정 장치를 수용하도록 구성된다.
다른 예시적인 실시예에서, 포트는 내연기관의 작동 중에 덕트 내의 기류 내로 질량 공기 유동 센서를 연장하도록 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 덕트는 덕트가 하우징 내로 장착될 때 질량 공기 유동 센서를 수용하도록 구성되는 채널(channel)을 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 탄화수소 흡착 시트는 덕트가 하우징 내로 장착될 때 질량 공기 유동 센서를 수용하도록 구성되는 분리부를 포함한다.
다른 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 가이드 베인은 질량 공기 유동 센서에 인접한 덕트의 내부를 가로질러 연장되고, 내연기관의 작동 중에 덕트를 통과하는 기류 내의 공기 난류를 감소시키도록 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 가이드 베인은 질량 공기 유동 센서의 대향 측면 상에 배치되고 질량 공기 유동 센서의 양 측면 상에서 기류의 실질적으로 층류인 유동을 촉진하도록 구성되는 2개의 가이드 베인을 포함한다.
예시적인 실시예에서, 내연기관의 흡기 덕트로부터 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하기 위한 탄화수소 트랩은, 공기 필터와 결합되는 하우징; 공기 필터로부터 흡기 덕트로 기류를 연통시키도록 하우징 내에 배치되는 덕트; 덕트와 하우징 사이에 배치되는 탄화수소 흡착 시트; 및 기류 내에 배치되는 질량 공기 유동 센서를 포함한다.
다른 예시적인 실시예에서, 덕트는 탄화수소 흡착 시트를 하우징의 내부 주연 표면에 인접한 접히지 않은 구성으로 유지하도록 구성되는 적어도 하나의 지지부를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 덕트를 따라 배치되는 복수의 포트는 증발성 탄화수소 배출물이 흡기 덕트로부터 하우징 내로 흡인되게 하도록 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 하우징은 질량 공기 유동 센서를 덕트 내로 연장하도록 구성되는 포트를 포함한다.
다른 예시적인 실시예에서, 적어도 2개의 가이드 베인은 질량 공기 유동 센서에 인접한 덕트를 가로질러 연장되고, 내연기관의 작동 중에 질량 공기 유동 센서에 의해 통과되는 기류 내의 공기 난류를 감소시키도록 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 질량 공기 유동 센서는 적어도 2개의 가이드 베인들 사이에 배치되어, 기류는 질량 공기 유동 센서의 양 측면 상에서 실질적으로 층류이다. 다른 예시적인 실시예에서, 하우징은 공기 필터를 포함하는 공기 박스와 결합되도록 구성되어, 기류가 공기 필터로부터 흡기 덕트로 연통된다.
예시적인 실시예에서, 내연기관의 흡기 덕트로부터 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하기 위한 탄화수소 트랩은, 공기 필터로부터 흡기 덕트로 기류를 연통시키도록 구성되는 덕트; 하우징의 내부 내에 덕트 및 적어도 하나의 탄화수소 흡착 시트를 지지하도록 구성되는 하우징; 덕트와 결합되고 탄화수소 흡착 시트를 하우징 내의 접히지 않은 구성으로 유지하도록 구성되는 하나 이상의 지지부; 및 덕트를 따라 배치되고 증발성 탄화수소 배출물이 덕트로부터 흡인되어 탄화수소 흡착 시트에 의해 구속되게 하도록 구성되는 복수의 포트를 포함한다.
다른 예시적인 실시예에서, 하우징은 공기 필터를 적어도 부분적으로 둘러싸는 공기 박스와 결합되도록 구성되어, 기류가 내연기관의 작동 중에 덕트 내로 연통된다. 다른 예시적인 실시예에서, 하우징은 덕트 내로 질량 공기 유동 센서를 수용하도록 구성되는 포트를 포함하여, 질량 공기 유동 센서는 기류에 노출된다.
도면은 본 개시내용의 실시예를 참조한다.
도 1은 본 개시내용에 따른 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩과 결합되는 공기 필터를 포함하는 공기 박스의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 2는 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩의 예시적인 실시예의 제1 분해도를 도시한다.
도 3은 도 1의 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩의 제2 분해도를 도시한다.
도 4는 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩의 예시적인 실시예의 측면 평면도를 도시한다.
도 5는 도 4의 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩의 정면 평면도를 도시한다.
도 5a는 도 5의 5A-5A 선을 따라 취한 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩의 단면도를 도시한다.
도 6은 도 4의 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩의 배면 평면도를 도시한다.
도 6a는 도 6의 6A-6A 선을 따라 취한 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩의 단면도를 도시한다.
본 개시내용은 다양한 변형예 및 대안적인 형태가 가능하지만, 그 특정 실시예가 도면에 예로써 도시되어 있고 본 명세서에서 상세하게 설명될 것이다. 본 발명은 개시되는 특정 형태로 제한되지 않는다고 이해되어야 하며, 반대로, 본 개시내용의 사상 및 범위 내에 포함되는 모든 변형예, 균등물, 및 대안을 포괄하는 것을 의도한다.
이하의 설명에서, 다수의 특정 상세 내용이 본 개시내용의 완전한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나 본 명세서에서 개시되는 본 발명이 이러한 특정 상세 내용 없이 실시될 수 있다는 것이 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 다른 경우에, “제1 필터 매체”와 같은 특정 수치적 참조가 이루어질 수 있다. 그러나 특정 수치적 참조는 문언적인 순차적 순서로 해석되어서는 안 되며, 오히려 “제1 필터 매체”는 “제2 필터 매체”와 다르다고 해석되어야 한다. 따라서 제시되는 특정 상세 내용은 단지 예시적일 뿐이다. 특정 상세 내용은 본 개시내용의 사상 및 범위로부터 다르게 될 수 있고 여전히 그 사상 및 범위 내에 있는 것으로 고려될 수 있다. “결합되는”이라는 용어는 다른 구성품을 통해 구성품에 직접적으로 또는 구성품에 간접적으로 연결되는 것을 의미하는 것으로서 정의된다. 또한 본 명세서에서 사용될 때, 임의의 수치적 값이나 범위에 대한 “약,” “대략,” 또는 “실질적으로”라는 용어는 부품 또는 구성품의 모음이 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 이 의도된 목적을 위해 기능하게 하는 적절한 치수적 공차를 나타낸다.
일반적으로, 본 개시내용은 내연기관의 흡기 덕트로부터 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하기 위한 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩을 설명한다. 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩은 하우징의 내부 내에서 덕트 및 적어도 하나의 탄화수소 흡착 시트를 지지하도록 구성되는 하우징을 포함한다. 덕트는 내연기관의 작동 중에 공기 필터로부터 흡기 덕트로 기류를 연통시키도록 구성된다. 하우징의 장착 표면은 공기 필터를 포함하는 공기 박스 상에 배치되는 실질적으로 유사한 표면과 정합하고 그에 고정되도록 구성될 수 있다. 하우징은 덕트 내로 질량 공기 유동 센서를 수용하도록 구성되는 포트를 포함하여, 질량 공기 유동 센서가 기류 내에 배치된다. 한 쌍의 가이드 베인은 덕트를 가로질러 연장되고 덕트를 통해 질량 공기 유동 센서에 인접하여 통과하는 기류 내의 공기 난류를 감소시키도록 구성된다. 덕트를 포함하는 적어도 하나의 지지부는 탄화수소 흡착 시트를 하우징의 내부 주연 표면에 인접한 접히지 않은 구성으로 유지하도록 구성된다. 지지부의 형상은 내부의 형상과 정합하고, 지지부는 탄화수소 흡착 시트가 지지부의 모서리와 내부 주연 표면 사이에 배치되도록 간격을 제공하는 크기를 갖는다. 덕트를 따라 배치되는 복수의 포트는 내연기관이 작동하고 있지 않을 때 증발성 탄화수소 배출물이 내부 내로 흡인되고 탄화수소 흡착 시트에 의해 구속되게 하도록 구성된다.
도 1은 본 개시내용에 따른 조합된 질량 공기 유동 센서 및 탄화수소 트랩(108)(이하 “탄화수소 트랩”)과 결합되는 공기 필터(104)를 포함하는 공기 박스(100)의 하부 부분의 예시적인 실시예의 상부 사시도를 도시한다. 공기 박스(100)는 덕트(124)를 경유하여 공기 박스의 내부(120) 내로 기류(116)를 연통시키는 적어도 하나의 공기 유입구(112)를 포함한다. 공기 필터(104)는 내부(120) 내에 배치되고, 기류가 탄화수소 트랩(108)을 통과하고 나서 도관(128)을 통해 내연기관의 흡기 덕트로 유도되기 전에 기류(116)와 함께 흐를 수 있는 미립자 물질과 오염 물질을 제거하도록 구성된다. 탄화수소 트랩(108)은 내연기관이 작동하고 있지 않을 때 흡기 덕트로부터 누출되는 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하도록 구성된다.
공기 박스(100)는 일반적으로 공기 필터(104)를 통한 기류(116)의 움직임을 개선하도록 구성되는 하우징(132)을 포함한다. 하우징(132)은 공기 필터(104)를 지지하고 공기 필터의 내부와 엔진의 흡기 덕트 사이에 인터페이스(interface)를 제공하도록 구성된다. 공기 필터(104)를 하우징(132)의 내부(120)와 결합하기 위해 다양한 기술이 제한 없이 이용될 수 있다는 것이 고려된다. 예를 들어, 하우징(132)은 공기 필터(104)를 하우징의 내부 표면과 결합함으로써 공기 필터(104)의 내부와 엔진의 흡기 덕트 사이에 공기-누출 저항 연결을 확립하는 것을 가능하게 하는 장착부를 포함할 수 있다. 하우징(132)은 바람직하게는 엔진의 흡기 덕트와 결합될 때 작동 중에 이 구성을 보유하도록 충분히 내구성이 있고 온도 저항성인 재료를 포함한다. 하우징(132)은 사출 성형(injection molding) 또는 다른 유사한 기술로써 형성될 수 있다는 것이 예상된다.
도 2 및 도 3은 본 개시내용에 따른 공기 박스(100)와 결합될 수 있는 탄화수소 트랩(108)의 예시적인 실시예의 분해도를 도시한다. 탄화수소 트랩(108)은 하우징의 내부(148) 내에 덕트(140) 및 적어도 하나의 탄화수소 흡착 시트(144)를 지지하는 하우징(136)을 포함한다. 덕트(140)는 하우징(136)의 내부 주연 표면(156)에 인접한 매끄럽고 접히지 않은 구성으로 배치되는 탄화수소 흡착 시트(144)를 유지하도록 구성되는 2개 이상의 지지부(152)를 포함한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 지지부(152)는 일반적으로 내부(148)의 형상과 정합하는 형상을 갖고 탄화수소 흡착 시트(144)가 지지부(152)의 모서리와 내부 주연 표면(156) 사이에 배치되도록 충분한 간격을 제공하는 크기를 갖는다. 지지부(152)는 개별 구성품의 형태로 덕트(140)의 연장된 부분으로서 제조될 수 있거나, 덕트(140)와 결합될 수 있는 별개의 구성품을 포함할 수 있다.
덕트(140)를 따라 배치되는 복수의 포트(160)는 엔진이 작동하고 있지 않을 때 증발성 탄화수소 배출물이 탄화수소 흡착 시트(144)에 흡인되어 탄화수소 흡착 시트(144)에 의해 구속되게 하도록 구성된다. 도 3 및 도 6a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 포트(160)는 증발성 탄화수소 배출물이 지지부들(152) 사이에서 내부(148) 내로 이동할 수 있게 하는, 덕트(140) 내의 좁은 개구부를 포함할 수 있다. 그러나 포트(160)는 좁은 개구부에 제한되는 것이 아니라, 오히려 포트(160)는 도 3 및 도 6a에서 도시하는 좁은 개구부와 다른 형상의 개구부를 포함할 수 있다고 이해되어야 한다. 또한 어떤 실시예에서, 탄화수소 배출물의 증발에 유익한 것으로 간주되는 바에 따라 임의의 다양한 형상의 부분, 리지(ridge), 채널, 덕트, 및 임의의 다른 표면 특징부는 제한 없이 덕트(140) 내로 포함될 수 있고 포트(160)와 결합될 수 있는 것으로 예상된다.
덕트(140)는 엔진이 작동하고 있는 동안, 탄화수소 트랩(108)을 통해 기류(116)를 유도하도록 구성된다. 이와 같이, 덕트(140)는 공기 필터(104)와 결합되도록 구성되는 플랜지(flange)(164)를 포함한다. 플랜지(164)는 공기 필터(104)의 기저부 내로 직접적으로 수용될 수 있거나, 공기 필터(104)를 수용하는 공기 박스(100)의 일부를 포함하는 튜브(tube), 덕트, 또는 어댑터(adapter)와 결합될 수 있다. 또한 하우징(136)은 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 플랜지(164)를 공기 필터(104)의 내부와 유체 연통 상태로 배치하기 위해 탄화수소 트랩(108)을 공기 박스(100) 상에 고정하는 것을 가능하게 하도록 구성되는 장착 표면(168) 및 복수의 홀(172)을 포함한다. 장착 표면(168)은 공기 박스(100) 상에 배치되는 실질적으로 유사한 표면과 정합하도록 구성될 수 있다는 것이 고려된다. 공기 필터(104)와 엔진의 흡기 덕트 사이에 공기-누출 저항 조인트(joint)를 제공하기 위해 적절한 가스켓(gasket)이 장착 표면(168)과 공기 박스(100) 상의 표면 사이에 위치될 수 있다.
도 4, 도 5, 및 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 질량 공기 유동 센서(180)가 기류(116)와 접촉하게끔 배치될 수 있도록, 도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 하우징(136)은 탄화수소 트랩(108) 내로 질량 공기 유동 센서(180)를 수용하도록 구성되는 개구부 또는 포트(176)를 포함한다. 덕트(140) 내에 배치되는 채널(184) 및 탄화수소 흡착 시트(144)를 포함하는 분리부(188)는 덕트(140) 및 탄화수소 흡착 시트(144)가 하우징(136) 내로 장착되는 동안 내부(148) 내로 연장되는 질량 공기 유동 센서(180)를 수용하도록 구성된다. 예를 들어, 채널(184) 및 분리부(188)는 질량 공기 유동 센서(180)가 포트(176) 내로 삽입되고 하우징(136) 상에 고정된 후에 덕트(140) 및 탄화수소 흡착 시트(144)를 하우징(136) 내로 삽입시키는 것을 가능하게 할 수 있다. 질량 공기 유동 센서(180)가 하우징(136)으로부터 제거되는 것을 필요로 함이 없이, 채널(184) 및 분리부(188)가 탄화수소 흡착 시트(144)를 주기적으로 제거하고 교체하는 것을 가능하게 할 수 있다는 것이 고려된다. 그러나 어떤 실시예에서, 임의의 다양한 적절하게 크기 설정되는 개구부는 채널(184)과 분리부(188) 대신에 덕트(140)와 탄화수소 흡착 시트(144)에 배치될 수 있고, 질량 공기 유동 센서(180)를 수용하도록 구성될 수 있다.
도 5 및 도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 덕트(140)는 덕트의 내부를 가로질러 그리고 질량 공기 유동 센서(180)에 인접하여 연장되는 적어도 한 쌍의 가이드 베인(192)을 포함한다. 가이드 베인(192)은 엔진의 작동 중에 질량 공기 유동 센서(180)에 의해 통과되는 기류(116) 내의 공기 난류를 유리하게 감소시키도록 구성된다. 질량 공기 유동 센서(180)에 의해 통과되는 기류(116)의 난류를 감소시키는 것이 비교적으로 더 훌륭한 공기 유동 측정의 정확도를 제공할 수 있다는 것이 고려된다. 도 6 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 질량 공기 유동 센서(180)는 질량 공기 유동 센서의 양 측면 상에서 기류(116)의 실질적으로 층류인 유동을 촉진하기 위해 가이드 베인들(192) 사이에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제한 없이, 가이드 베인(192)은 덕트(140)의 일부로서 성형될 수 있거나, 가이드 베인(192)은 덕트(140)와 결합될 수 있는 별개의 구성품을 포함할 수 있다. 기류(116)에서 난류를 유리하게 감소시키는 것으로 판명될 수 있는 바에 따라, 가이드 베인(192) 대신에 임의의 다양한 구조가 제한 없이 실시될 수 있다는 것이 고려된다.
본 발명이 특정 변형과 도시적인 도면의 관점에서 설명되어왔던 반면, 통상의 기술자는 본 발명이 설명된 변형이나 도면에 제한되지 않는다는 것을 인식할 것이다. 추가로, 전술한 방법과 단계가 특정 순서로 발생하는 특정 사건들을 나타내는 경우, 통상의 기술자는 특정 단계의 순서가 변형될 수 있다는 것과 이러한 변형예가 본 발명의 변형에 따른다는 것을 인식할 것이다. 추가적으로, 특정 단계는 전술된 바와 같이 순차적으로 실시될 수 있을 뿐만 아니라, 가능한 경우 병렬 프로세스(process)로 동시에 실시될 수 있다. 청구범위에서 발견되는 본 개시내용의 사상이나 본 발명의 균등물 내에 있는 본 발명의 변형의 범위까지, 본 특허는 또한 이들 변형들을 포괄할 것이 의도된다. 따라서 본 개시내용은 본 명세서에서 설명되는 특정 실시예에 의해 제한되지 않고, 오직 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되는 것으로서 이해되어야 한다.

Claims (21)

  1. 내연기관의 흡기 덕트로부터 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하기 위한 탄화수소 트랩으로서,
    공기 필터로부터 상기 흡기 덕트로 기류를 연통시키도록 구성되는 덕트;
    증발성 탄화수소 배출물이 상기 흡기 덕트로부터 흡인되게 하도록 상기 덕트를 따라 배치되는 복수의 포트;
    상기 증발성 탄화수소 배출물을 구속하도록 상기 덕트 및 적어도 하나의 탄화수소 흡착 시트를 지지하도록 구성되는 하우징;
    상기 덕트 내의 질량 공기 유동 센서를 지지하도록 구성되는 상기 하우징 내의 포트를 포함하는, 탄화수소 트랩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 덕트는 상기 탄화수소 흡착 시트를 상기 하우징의 내부 주연 표면에 인접한 접히지 않은 구성으로 유지하도록 구성되는 적어도 하나의 지지부와 결합되는, 탄화수소 트랩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지부는, 내부의 형상과 정합하는 형상 및 상기 탄화수소 흡착 시트가 상기 적어도 하나의 지지부의 모서리와 상기 내부 주연 표면 사이에 배치되도록 간격을 제공하는 크기로 구성되는, 탄화수소 트랩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 내연기관의 작동 중에 상기 덕트를 통해 상기 기류를 연통시키기 위해 공기 박스와 결합되도록 구성되는, 탄화수소 트랩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 공기 박스 상에 배치되는 실질적으로 유사한 표면과 정합하도록 구성되는 장착 표면을 포함하는, 탄화수소 트랩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 장착 표면에 배치되는 하나 이상의 홀은 상기 공기 박스에 상기 하우징을 결합하기 위한 고정 장치를 수용하도록 구성되는, 탄화수소 트랩.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 포트는 상기 내연기관의 작동 중에 상기 덕트 내의 상기 기류 내로 상기 질량 공기 유동 센서를 연장하도록 구성되는, 탄화수소 트랩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 덕트는 상기 덕트가 상기 하우징 내로 장착될 때 상기 질량 공기 유동 센서를 수용하도록 구성되는 채널을 포함하는, 탄화수소 트랩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄화수소 흡착 시트를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 탄화수소 흡착 시트는 상기 덕트가 상기 하우징 내로 장착될 때 상기 질량 공기 유동 센서를 수용하도록 구성되는 분리부를 포함하는, 탄화수소 트랩.
  10. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 가이드 베인은 상기 질량 공기 유동 센서의 배치를 위해 구성되는 공간에 인접한 상기 덕트의 내부를 가로질러 연장되고, 상기 적어도 하나의 가이드 베인은 상기 내연기관의 작동 중에 상기 덕트를 통과하는 상기 기류 내의 공기 난류를 감소시키도록 구성되는, 탄화수소 트랩.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 가이드 베인은 상기 질량 공기 유동 센서의 배치를 위해 구성되는 상기 공간의 대향 측면 상에 배치되고, 2개의 가이드 베인은 상기 질량 공기 유동 센서의 상기 공간의 양 측면 상에서 상기 기류의 실질적으로 층류인 유동을 촉진하도록 구성되는, 탄화수소 트랩.
  12. 내연기관의 흡기 덕트로부터 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하기 위한 탄화수소 트랩으로서,
    공기 필터와 결합되는 하우징;
    상기 공기 필터로부터 상기 흡기 덕트로 기류를 연통시키도록 상기 하우징 내에 배치되는 덕트로서, 상기 덕트를 따라 복수의 포트가 배치되는 덕트;
    상기 덕트와 상기 하우징 사이에 배치되는 탄화수소 흡착 시트; 및
    상기 기류 내에 배치되는 질량 공기 유동 센서를 포함하는, 탄화수소 트랩.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 덕트는 상기 탄화수소 흡착 시트를 상기 하우징의 내부 주연 표면에 인접한 접히지 않은 구성으로 유지하도록 구성되는 적어도 하나의 지지부를 포함하는, 탄화수소 트랩.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 덕트를 따라 배치되는 복수의 포트는 상기 증발성 탄화수소 배출물이 상기 흡기 덕트로부터 상기 하우징 내로 흡인되게 하도록 구성되는, 탄화수소 트랩.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 질량 공기 유동 센서를 상기 덕트 내로 연장하도록 구성되는 포트를 포함하는, 탄화수소 트랩.
  16. 제12항에 있어서,
    적어도 2개의 가이드 베인은 상기 질량 공기 유동 센서에 인접한 상기 덕트를 가로질러 연장되고 상기 내연기관의 작동 중에 상기 질량 공기 유동 센서에 의해 통과되는 상기 기류 내의 공기 난류를 감소시키도록 구성되는, 탄화수소 트랩.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 질량 공기 유동 센서는 상기 적어도 2개의 가이드 베인들 사이에 배치되어, 상기 기류가 상기 질량 공기 유동 센서의 양 측면 상에서 실질적으로 층류인, 탄화수소 트랩.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 공기 필터를 포함하는 공기 박스와 결합되도록 구성되어, 상기 기류가 상기 공기 필터로부터 상기 흡기 덕트로 연통되는, 탄화수소 트랩.
  19. 내연기관의 흡기 덕트로부터 증발성 탄화수소 배출물을 흡착하기 위한 탄화수소 트랩으로서,
    공기 필터로부터 상기 흡기 덕트로 기류를 연통시키도록 구성되는 덕트;
    하우징으로서, 상기 하우징의 내부 내에 상기 덕트 및 적어도 하나의 탄화수소 흡착 시트를 지지하도록 구성되는 하우징;
    상기 덕트와 결합되고 상기 탄화수소 흡착 시트를 상기 하우징 내의 접히지 않은 구성으로 유지하도록 구성되는 하나 이상의 지지부; 및
    상기 덕트를 따라 배치되고 상기 증발성 탄화수소 배출물이 상기 덕트로부터 흡인되어 상기 탄화수소 흡착 시트에 의해 구속되게 하도록 구성되는 복수의 포트를 포함하는, 탄화수소 트랩.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 공기 필터를 적어도 부분적으로 둘러싸는 공기 박스와 결합되도록 구성되어, 상기 기류가 상기 내연기관의 작동 중에 상기 덕트 내로 연통되는, 탄화수소 트랩.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 덕트 내로 질량 공기 유동 센서를 수용하도록 구성되는 포트를 포함하여, 상기 질량 공기 유동 센서가 상기 기류에 노출되는, 탄화수소 트랩.
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