KR0171814B1 - 엔진의 에어공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 에어공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관의 연소가 발생되는 실린더의 내부에 에어를 공급하기 위해 상부에 흡기밸브와 배기밸브와, 점화 플러그가 설치되고, 내부에는 크랭크축에 결합된 피스톤이 설치된 실린더가 구비된 내연 엔진에 있어서, 상기 실린더의 실린더 헤드상에 형성된 분사공과, 상기 실린더로부터 일정거리 이격된 위치에 설치된 분사펌프와 압축기와 이들이 연통되도록 결합된 파이프가 구비되고, 상기 파이프의 일측단에는 분사노즐이 결합되어 흡기밸브의 개방으로 인해 공급된 연료와 혼합이 원활하게 되고, 이에 따라 폭발시 완전연소를 유도 할 수 있을 뿐만 아니라, 엔진의 출력을 증대 시킬 수 있는 것이다.

Description

엔진의 에어공급장치

본 발명은 엔진의 에어공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관의 연소가 발생되는 실린더의 내부에 에어를 공급하기 위한 엔진의 에어공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진은 본체 외부의 보일러로 연료를 연소시켜 보일러내의 물에 그의 열을 주어 수증기로 만들어 팽창 압력을 갖는 작동 유체로서 수증기를 엔진 본체로 유도하여 연속하는 동력으로 바꾸는 방식의 외연엔진과, 연료의 연소와 작동 유체의 팽창을 모두 엔진의 내부에서 동시에 하는 방식의 내연 엔진으로 구분된다.

또한, 내연 엔진은 작동 유체의 팽창 압력을 피스톤의 왕복 운동으로 받아 크랭크축에 토오크를 일으키는 피스톤식과, 작동 유체의 팽창 압력을 임팰러로 받아 그의 축을 돌리는 터빈식(가스 터빈)과, 작동 유체의 팽창 압력을 일정한 방향으로 기관 외부로 분출시켜 그의 반동을 동력으로 하는 제트식과, 작동 유체의 팽창 압력을 일정한 방향으로 기관 외부에 분출시켜 그의 반동을 동력으로 하는 로켓식으로 나누어 진다.

한편, 첨부 도면 도 1은 종래의 내연 엔진의 일부분을 나타내는 단면도로서, 상부에 흡기밸브(12)와 배기밸브(14)와, 점화 플러그(16)가 설치되고 내부에는 크랭크축(18)에 결합된 피스톤(20)이 설치된 실린더(30)를 나타내는 것이다.

이와 같은 실린더(30)에서는 상기 흡기밸브(12)가 열리게 되면, 흡기 메니폴드(도면에 도시되지 않음)로부터 소정의 연료와 에어가 혼합된 유체가 공급되는 흡입행정이 이루어지고, 이로써 상기 실린더(30) 내부에 일정량의 유체가 공급되면, 상기 흡기밸브(12)가 닫히게 되며, 이에 따라 상기 피스톤(20)이 트랭크축(18)의 회동으로 인해 상승하게 된다.

따라서, 상기 실린더(30)내부에 공급된 유체를 압축하는 압축행정이 이루어지고, 상기 피스톤(20)이 일정한 상사점(A)에 이루에 되면, 상기 점화 플러그(16)로부터 불꽃이 티게 되는 폭발행정과, 이때 발생된 배기가스를 배출하는 배기행정이 이루어지는 것이다.

이와 같은 흡입· 압축· 폭발· 배기의 각 행정이 반복 되면서, 내연 엔진은 동력을 얻게 되는 것이다.

이와 같은 종래의 내연 엔진의 실린더로 흡입행정시 공급되는 연료와 에어가 원활하게 혼합되지 못하므로 폭발행정시 불완전연소가 발생되고, 이에 따라 엔진의 출력이 저하되는 문제가 발생하게 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 내연 엔진의 흡입행정시 공급되는 에어의 공급량을 증가시켜 폭발행정시 원활한 열료와 의 혼합과, 이에 따른 완전연소와 엔진의 출력을 증대시키기 위한 새로운 형태의 엔진의 에어공급장치를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부에 흡기밸브와 배기밸브와, 점화 플러그가 설치되고, 내부에는 크랭크축에 결합된 피스톤이 설치된 실린더가 구비된 내연 엔진에 있어서, 상기 실린더의 실린더 헤드상에 형성된 분사공과, 상기 실린더로부터 일정거리 이격된 위치에 설치된 분사펌프와 압축기와 이들이 연통되도록 결합된 파이프가 구비된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명에서 상기 파이프의 일측단에는 분사노즐이 결합된 특징을 갖는다.

도 1은 종래의 내연 엔진의 일부분을 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 엔진의 에어공급장치를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

12 : 흡기밸브, 14 : 배기밸브,

16 : 점화 플러그, 18 : 크랭크축,

20 : 피스톤, 30 : 실린더,

30a : 실린더 헤드, 32 : 분사공,

34 : 분사펌프, 36 : 압축기,

38 : 파이프, 40 : 분사노즐.

이와 같은 본 발명을 도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상부에 흡기밸브(12)와 배기밸브(14)와, 점화 플러그(16)가 설치되고, 내부에는 크랭크축(18)에 결합된 피스톤(20)이 설치된 실린더(30)가 구비된 내연 엔진에 있어서, 상기 실린더(30)의 실린더 헤드(30a)상에 형성된 분사공(32)과, 상기 실린더(30)로부터 일정거리 이격된 위치에 설치된 분사펌프(34)와 압축기(36)와 이들이 연통되도록 결합된 파이프(38)가 구비된 것을 나타내는 것이다.

이와 같은 본 발명에서 상기 파이프(38)의 일측단에는 분사노즐(40)이 결합된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 결합은 상기 실린더(30)의 상단에는 분사공(32)이 형성되고, 그 내부에는 상기 파이프(38)의 일부분이 끼워져 결합되며, 상기 파이프(38)의 일측단에는 분사 노즐(40)이 일체로 결합되는 것이다.

한편, 상기 파이프(38)의 타측단은 상기 분시펌프(34)와 압축기(36)에 결합되어 상기 압축기(36)에 저장된 에어를 상기 파이프(38)를 통하여 실린더(30)의 내부로 분사시키는 것이다.

이와 같은 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 분사펌프(34)와 압축기(36)와, 이들이 연통되도록 결합되는 파이프(38)와, 상기 파이프(38)의 일측단에는 분사노즐(40)을 결합시킨 초기 상태에서, 상기 실린더(30)의 실린더 헤드(30a)상에는 분사공(32)이 관통되도록 형성한 후, 상기 분사노즐(40)이 일체로 결합된 상기 파이프(38)를 끼운다.

이때, 상기 분사노즐(40)은 상기 분사공(32)의 내측단으로부터 약간 돌출되도록 결합하는 것이다.

이상태에서, 상기 파이프(38)의 타측단에는 상기 분사펌프(34)와 압축기(36)가 연통되도록 설치하면 에어공급 장치의 장착이 완료된다.

이상태에서, 내연 엔진으로부터 동력을 얻고자 할 경우에는, 상기 흡기밸브(12)를 열어 상기 흡기 매니폴드로부터 일정량의 연료와 에어가 혼합된 유체를 흡입하고 이를 닫게 되면, 상기 크랭크 축(18)의 회동에 의해 상기 피스톤(20)이 상승하게 된다.

한편, 상기 피스톤(20)이 상승하기 바로 직전에 상기 압축기(36)에 저장된 에어중 일정량의 에어를 상기 분사펌프(34)를 이용하여 공급하게 되는 것이다.

이때, 에어는 상기 분사펌프(34)를 통하여 상기 파이프(38)를 거쳐 상기 분사노즐(40)로 유입되어 상기 실린더(30)의 내부로 분사되는 것이다.

이상태의 에어는 상기 압축기(36)에서 고압으로 압축된 상태이므로 상기 분사노즐(40)로부터 실린더(30)의 내부로 분사될 때에는 압력에 의한 소정의 힘을 갖게 되는 것이다.

이와 같이, 상기 실린더(30)의 내부에 공급된 에어는 압력으로 인한 소정의 힘이 발생된 상태이므로 실린더(30)내부로 공급된 유체와 혼합될 때 와류가 발생되며 혼합이 원활하게 되는 것이다.

이상태에서, 상기 피스톤(20)이 상승함에 따라, 공급된 유체가 압축되고 상기 피스톤(20)이 상사점(A)에 위치하게 되면, 상기 점화플러그(16)에서 불꽃이 티게되어 압축된 유체가 폭발하게 되는 것이다.

이와 같은 동작을 반복 수행하게 됨에 따라, 엔진으로부터 동력을 얻을 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 내연 엔진의 실린더 내부에 에어를 공급하므로써, 흡기밸브의 개방으로 인해 공급된 연료와 혼합이 원활하게 되고, 이에 따라 폭발시 완전연소를 유도 할 수 있을 뿐만 아니라, 엔진의 출력을 증대 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 상부에 흡기밸브(12)와 배기밸브(14)와, 점화 플러그(16)가 설치되고, 내부에는 크랭크축(18)에 결합된 피스톤(20)이 설치된 실린더(30)가 구비된 내연 엔진에 있어서, 상기 실린더(30)의 실린더 헤드(30a)상에 형성된 분사공(32)과, 상기 실린더(30)로부터 일정거리 이격된 위치에 설치된 분사펌프(34)와 압축기(36)와 이들이 연통되도록 결합된 파이프(38)가 구비된 것을 특징으로 하는 엔진의 에어공급장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 파이프(38)의 일측단에는 분사노즐(40)이 결합된 것을 특징으로 하는 엔진의 에어공급장치.