KR0123741Y1 - 가솔린 엔진의 연소실 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가솔린 엔진의 연소실에 관한 것으로서, 실린더 헤드의 하단부위 즉, 피스톤과 접하는 부위에 양측으로 유선형의 돌출부를 형성시키고, 이 돌출부를 통해 흡기밸브로부터 흡입되는 혼합가스의 와류를 촉진시켜서 완전연소가 이루어지게 하므로써, 연소실의 연소효율을 향상시킬 수 있는 가솔린 엔진의 연소실을 제공고자 한 것이다.

Description

가솔린 엔진의 연소실

제1도는 종래의 연소실을 나타내는 도면으로써,

(a)는 저면도이고,

(b)는 단면도이고,

제2도는 본 고안에 따른 연소실을 나타내는 도면으로써,

(a)는 저면도이고,

(b)는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 흡기밸브 2 : 배기밸브

3 : 점화플러그 4 : 실린더헤드

5 : 피스톤 6 : 연소실

7 : 돌출부

본 고안은 가솔린 엔진의 연소실에 관한 것으로서, 특히 연소실의 하단테두리 부위에 유선형의 돌출부를 형성시켜서 혼합기의 유동성을 증대시켜 주므로써, 미연소 가스의 연소율을 높이는 동시에 노킹(KNOCKING)현상을 방지할 수 있는 가솔린 엔진의 연소실에 관한 것이다.

일반적으로 가솔린 엔진의 연소실은 실린더 헤드에 의해 형성되는 부분 즉, 피스톤이 상사점에 있을 때, 피스톤 상면과 그 윗쪽의 실린더 헤드로 둘러 싸인 공간을 말하며, 이러한 연소실에는 오우버 헤드형 연소실(OVER HEAD TYPE), L헤드형 연소실, F헤드형 연소실 등 여러 종류가 있는 바, 본 고안은 오우버 헤드형 연소실 중에서 특히, 반구형 연소실(SEMI-SPHERICAL TYPE)을 그 안출의 대상으로 하고 있다.

여기서, 종래의 연소실을 첨부도면 제1도를 참고하여 살펴보면, 상기 연소실(6)은 흡기밸브(1)와 배기밸브(2) 및 점화플러그(3)가 설치되어 있는 실린더 헤드(4)와 피스톤(5)의 상단면으로 이루어져 있으며, 상기 흡기밸브(1)를 통해 들어온 혼합가스는 압축행정시 피스톤(5)에 의해 압축되고, 이와 동시에 점화플러그(3)가 불꽃을 튀기게 되면, 이 압축가스가 폭발하여 연소되고,이 연소가스는 피스톤을 밀어주게 되어 동력을 발생시킨다.

이때, 상기 혼합가스의 연소효율을 높이기 위하여 흡기구멍을 오프셋(OFFSET)하거나 혹은 스퀴시부(SQUISH AREA:피스톤 헤드의 일부와 실린더 헤드 사이에 만들어지는 작은 간극을 말하며, 혼합가스가 여기에서 주연소실로 밀려나가게 되므로 와류를 촉진시키게 된다)를 두어 이 혼합가스를 와류시켜서 완전연소가 이루어지도록 한다.

그러나, 이와 같은 기존의 연소실(6)은 구조상 큰 스퀴시부를 둘 수 없게 되어 있으므로 혼합가스를 충분히 와류시키지 못하게 되고 이로 인해 혼합가스의 유동성이 저하되어 이 혼합가스를 충분하게 완전연소시키지 못하게 된다.

즉, 점화플러그(3)로부터 멀리 떨어진 혼합가스는 완전히 연소되지 못하거나 혹은 노킹(KNOCKING:점화플러그의 점화 후, 화염이 전파되어 가기전에 점화플러그로부터 멀리 떨어진 미연소 혼합가스가 자연발화를 일으켜 일시에 급격한 연소를 일으키고 이때의 음속을 넘는 충격파가 연소실 벽에서 반사되어 금속성 소리를 발하게 되는 현상)을 일으키게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 실린더 헤드의 하단부위 즉, 피스톤과 접하는 부위에 양측으로 유선형의 돌출부를 형성시키고, 이 돌출부를 통해 흡기밸브로부터 흡입되는 혼합가스의 와류를 촉진시켜서 완전연소가 이루어지게 하므로써, 연소실의 연소효율을 향상시킬 수 있는 가솔린 엔진의 연소실을 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 고안을 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 고안은 흡기밸브(1), 배기밸브(2) 및 점화플러그(3)가 설치되어 있는 실린더 헤드(4)의 내측면과 피스톤(5)의 상단면으로 이루어진 가솔린 엔진의 연소실(6)에 있어서, 상기 실린더 헤드(4)의 하단 내주연에 서로 대향되는 2개의 일방향 유선형 돌출부(7A,7B)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 1개의 돌출부(7A)는 흡기밸브(1)의 전체 분사범위에 종방향으로 걸쳐서 형성되어 있되, 이 돌출부(7A)의 최고 돌출부(7A-1)가 분사범위내의 일편 외각 위치에서 이루어지도록 형성되어 있다.

즉, 상기 돌출부(7A)는 흡기밸브(1)가 갖는 분사각도에 의해 이루어지는 실린더헤드 하단 내주연상의 분사범위 내에서 형성되어지고, 이러한 분사범위 내의 한쪽 끝에서 안쪽으로 가장 돌출된 최고 돌출부(7A-1)가 형성되어지며 이 최고돌출부(7A-1)에서부터 다른 한쪽 끝까지 완만한 경사를 갖는 곡면부가 형성되어진다. 따라서, 상기 흡기밸브(1)로부터 분사되는 혼합기가 상기한 돌출부(7A)에 부딪히게 되면 이때의 돌출부(7A)가 갖는 특성(예컨대, 돌출부가 갖고 있는 유선형의 횡단면 형상을 통해 유체에 일방향으로 유동될 수 있는 방향성을 줄 수 있는 특성)에 의해서 혼합기는 연소실 주변을 따라 유동되어진다.

또한, 상기 한 돌출부(7A)와 대향 관계에 있는 다른 하나의 돌출부(7B)는 연소실의 중심세로축선에 대해 상기 돌출부(7A)와 서로 대칭되도록 반대편에 형성되어 있다.

이와 같은 본 고안의 구성과 작용효과를 첨부도면 제2도를 참고하여 더욱 상세히 설명하면, 실린더 헤드(4)의 하단내주연 즉, 흡기밸브(1)의 흡기구멍 아래쪽과 배기밸브(2)의 배기구멍 아래쪽의 위치에서 이 실린더 헤드(4)의 하단 내주연을 따라 가면서 두개의 서로 대칭되는 유선형 돌출부(7A,7B)가 형성되어 있는데, 이때, 상기 각각의 돌출부(7A,7B)는 일측의 최고 돌출부(7A-1,7B-1)에서부터 한쪽방향 예컨대, 반시계방향의 내주연을 따라 가면서 점차적으로 완만하게 낮아지는 곡면부로 이루어져 있으며, 이 2개의 돌출부(7A,7B)는 그 전체길이가 실린더 헤드(4)의 하단 내주연의 전체길이에 대해 적어도 절반에 걸쳐서 형성되어 있다.

그러므로, 이러한 상기 돌출부(7)는 흡입밸브(1)를 통해 흡입되면서 흡입구멍의 오프셋이나 혹은 스퀴시부에 의해서 와류되는 혼합기의 와류상태를 더욱 촉진시키는 동시에 이와 같은 와류상태의 혼합기를 연소실의 내벽을 따라 더욱 활발히 유동되게 해주어 이때의 혼합기가 완전연소되는데 충분한 조건을 만들어주게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 연소실의 내부에 혼합기의 와류 및 유동성을 향상시키는 돌출부를 형성하여 연소실내에서 충분한 완전연소가 이루어지게 하므로써, 연소실내의 노킹 현상을 방지함과 동시에 미연소가스의 배출을 저감하여 가솔린 엔진의 성능을 향상시키고 공해배출가스의 생성을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 흡기밸브(1), 배기밸브(2) 및 점화플러그(3)가 설치되어 있는 실린더 헤드(4)의 내측면과 피스톤(5)의 상단면으로 이루어진 가솔린 엔진의 연소실(6)에 있어서, 상기 실린더 헤드(4)의 하단 내주연에 서로 대향되는 2개의 일방향 유선형 돌출부(7A,7B)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진의 연소실.
2. 제1항에 있어서, 상기 1개의 돌출부(7A)는 흡기밸브(1)의 전체 분사범위에 종방향으로 걸쳐서 형성되어 있되, 이 돌출부(7A)의 최고 돌출부(7A-1)가 분사범위내의 일편 외각 위치에서 이루어지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진의 연소실.