KR100206021B1 - 다기통 내연기관 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 각 기통간 스월 레벨 편차를 감소시켜 각 기통간 연소 불균형을 감소시키는 다기통 내연기관을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 다기통 내연기관은 공기를 흡입하는 흡기 매니폴드, 이 흡기 매니폴드를 통하여 공급되는 공기에 연료를 분사하여 그 연소 폭발력으로 동력을 발생시키는 연소실, 이 연소실에서 연소된 배기가스를 배출시키는 배기 매니폴드, 상기 흡기 매니폴드와 연결되는 실린더 헤드의 연소실 상측에 형성되는 흡기 포트에 각 기통간 스월 레벨 편차를 감소시킬 수 있도록 형성되는 스월 레벨 편차 감소 수단을 포함하여 구성된다.

Description

다기통 내연기관

본 발명은 다기통 내연기관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 기통의 스월 포트에 의하여 형성하는 각 기통간의 스월 편차를 감소시키는 다기통 내연기관에 관한 것이다.

일반적으로 디젤기관은 공기만을 압축하고 이에 착화점이 낮은 연료를 직접 분사하여 연소시켜 그 폭발력으로 출력을 발생시키기 때문에 연소성능 향상을 위하여 흡기의 스월은 상당히 중요한 역할은 한다.

따라서 대부분 디젤기관에서는 흡기 포트를 스월 발생이 용이하도록 형성시키며, 이를 스월형 흡기 포트라 지칭하기도 한다.

이러한 흡기 포트에 외기를 흡입 안내하는 흡기 매니폴드가 장착되어 연소실로 공기를 공급하게 된다.

그러나 상기와 같은 다기통 내연기관은 흡기 매니폴드로 유입되는 방향과 각 기통으로 공급하는 방향이 다르기 때문에 각 기통별로 스월 발생 레벨이 도 3에 도시된 선(a)과 같이 각기 다르게 나타나기 때문에 기통간 연소 불균형을 초래하는 경향이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 경향을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 각 기통간 스월 레벨 편차를 감소시켜 각 기통간 연소 불균형을 감소시키는 다기통 내연기관을 제공하는데 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 다기통 내연기관은 공기를 흡입하는 흡기 매니폴드, 이 흡기 매니폴드를 통하여 공급되는 공기에 연료를 분사하여 그 연소 폭발력으로 동력을 발생시키는 연소실, 이 연소실에서 연소된 배기가스를 배출시키는 배기 매니폴드, 상기 흡기 매니폴드와 연결되는 실린더 헤드의 연소실 상측에 형성되는 흡기 포트에 각 기통간 스월 레벨 편차를 감소시킬 수 있도록 형성되는 스월 레벨 편차 감소수단을 포함한다.

상술한 바와 같이 구성된 다기통 내연기관은 흡기 포트에 형성된 스월 레벨 편차 감소수단에 의하여 각 기통으로 흡입되는 공기의 스월 레벨 편차를 감소시킨다.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 관련하는 다기통 내연기관의 평면도.

제2도는 제1도의 A-A선에 따른 단면도.

제3도는 종래 기술과 본 발명의 각 실린더간 스월 레벨을 도시한 그래프이다.

도1은 본 발명에 관련하는 다기통 내연기관의 평면도로서, 4기통 기관을 예시하고 있으며, 흡기 매니폴드(1)로 공기를 흡입하여 각 연소실(3)에서 연소시킨 후, 배기 매니폴드(5)를 통하여 배출시키면서 동력을 얻을 수 있는 구조로 이루어져 있다.

상기 흡기 매니폴드(1)에는 도2에 도시된 바와 같이, 각 기통의 연소실(3)로 공기를 공급하는 흡기 포트(7,9,11,13)를 구비하고 있다.

상기 흡기 포트(7,9,11,13)에는 그 선단에 의하여 밸브 시트(15,17,19,21)를 형성하고, 그 상측으로 밸브(미도시)의 승강을 안내하는 밸브 가이드(23,25,27,29)가 삽입되어 있다.

상기와 같이 구성되는 흡기 포트(7,9,11,13)에는 각 기통간 흡입되는 공기에 의하여 발생되는 스월의 레벨 편차를 감소시키는 스월 레벨 편차 감소수단을 구비하고 있다.

즉, 스월 레벨 편차 감소수단은 흡기 포트(7,9,11,13)에 형성된 밸브 시트(15,17,19,21)와 밸브 가이드(23,25,27,29)가 삽입되는 실린더 헤드부(31,33,35,37)와의 거리(h1,h2,h3,h4)를 각기 다르게 형성하여 구성되어 있다.

특히, 상기 거리(h1,h2,h3,h4)는 흡기 매니폴드(1)의 공기 흡입측과 가까울수록 길게 형성되고, 흡기측에서 멀수록 짧게 형성되어 있다.

왜냐하면 상기한 밸브 시트(15,17,19,21)와 실린더 헤드부(31,33,35,37)간의 거리(h1,h2,h3,h4) 중, 가장 긴 거리(h1)의 기통에서 가장 미소한 소스월이 발생되고, 가장 짧은 거리(h4)의 기통에서 가장 강한 대스월이 발생되기 때문이다.

다시 말하면 상기 거리(h1,h2,h3,h4)가 짧으면 짧을수록 실린더 헤드부(31,33,35,37)와 밸브 가이드(23,25,27,29)에서 보다 강한 스월을 발생시킬 수 있는 공간이 형성되기 때문이다.

상술한 바와 같이 구성된 다기통 내연기관이 구동되면 흡기 매니폴드(1)를 통하여 공기를 흡입하여 각 기통의 연소실(3)에서 연소시킨 후, 배기 매니폴드(5)를 통하여 배기가스를 배출시킨다.

이때 흡기포트(7)로 흡입되는 공기는 밸브 시트(15)와 거리(h1)만큼 격리된 실린더 헤드부(31)에 의하여 소스월을 발생시키면서 연소실(3)로 흡입된다.

그리고 흡기포트(9)로 흡입되는 공기는 밸브 시트(17)와 거리(h2)만큼 격리된 실린더 헤드부(33) 및 이 실린더 헤드부(33)와 밸브 가이드(25) 선단 사이의 공간에 의하여 보다 강한 스월을 발생시키면서 연소실(3)로 흡입된다.

또 흡기포트(11)로 흡입되는 공기는 밸브 시트(19)와 거리(h3)만큼 격리된 실린더 헤드부(35) 및 이 실린더 헤드부(35)와 밸브 가이드(27) 선단 사이의 공간에 의하여 보다 강한 스월을 발생시키면서 연소실(3)로 흡입된다.

한편 흡기포트(13)로 흡입되는 공기는 밸브 시트(21)와 거리(h4)만큼 격리된 실린더 헤드부(37) 및 이 실린더 헤드부(37)와 밸브 가이드(29) 선단 사이의 공간에 의하여 보다 강한 스월을 발생시키면서 연소실(3)로 흡입된다.

상기와 같이 각 연소실(3)로 공급되는 공기의 스월 레벨을 강하게 하므로 흡기 매니폴드(1)에서 보다 약하게 흡입되는 공기와 조화를 이루어 각 연소실(3)로 흡입되는 최종 스월 레벨은 도3의 선(b)과 같이 유사한 레벨을 유지하게 되어 스월 레벨 편차는 영(零)에 접근하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 다기통 내연기관은 흡기 포트에 형성된 스월 레벨 편차 감소수단으로 각 기통으로 흡입되는 공기의 스월 레벨 편차를 감소시켜 각 기통간 연소 불균형을 감소시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 공기를 흡입하는 흡기 매니폴드, 이 흡기 매니폴드를 통하여 공급되는 공기에 연료를 분사하여 그 연소 폭발력으로 동력을 발생시키는 연소실, 이 연소실에서 연소된 배기가스를 배기 매니폴드, 상기 흡기 매니폴드와 연결되는 실린더 헤드의 연소실 상측에 형성되는 흡기 포트에 각 기통간 스월 레벨 편차를 감소시킬 수 있도록 형성되는 스월 레벨 편차 감소수단을 포함하는 다기통 내연기관.
2. 제1항에 있어서, 스월 레벨 편파 감소수단은 흡기 포트의 선단을 형성하는 각 기통의 밸브 시트면과 밸브 가이드가 삽입되는 실린더 헤드부와의 거리를 각기 다르게 형성함을 특징으로 하는 다기통 내연기관.
3. 제2항에 있어서, 밸브 시트면과 밸브 가이드가 삽입되는 실린더 헤드부와의 거리는 흡기 매니폴드의 공기 흡입측과 가까울수록 길고, 멀수록 짧게 형성됨을 특징으로 하는 다기통 내연기관.