KR100219204B1 - Engine assembly without clevice volume - Google Patents
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Abstract
본 발명은 클레비스 볼륨을 제거한 엔진 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤이 상사점에 있을 때 실린더 상부에 클리어런스(clearance)로 인하여 생기는 클레비스 볼륨을 제거함으로써, 배기행정이 이루어질 때 배기가스를 완전하게 배출시키며, 엔진의 압축비를 높여 노킹 현상을 방지할 수 있는 클레비스 볼륨을 제거한 엔진 어셈블리에 관한 것으로, 피스톤(40) 상단의 링홈(41)에 내경이 결합하여 상단에 형성된 랜드부(11)의 외경에는 이중 접촉면(12)을 돌설하며 상기 랜드부(11)의 상단에는 완충부(13)를 형성하여 피스톤(40)이 상승행정일 때 실린더헤드(50)에 완충 작용을 하는 피스톤링(10)과; 상기한 피스톤링(10)이 접촉하여 상하 운동하는 실린더(2)의 외경 상단에 실린더헤드(50)와 접촉하는 보스(22)를 돌설한 실린더블록(20)으로 구성된다.The present invention relates to an engine assembly with clevis volume removed, and more particularly, by removing the clevis volume caused by clearance on the top of the cylinder when the piston is at top dead center, The present invention relates to an engine assembly in which a clevis volume is completely removed and a clevis volume capable of preventing knocking by increasing a compression ratio of an engine is coupled to the land portion 11 formed by coupling an inner diameter to an upper ring groove 41 at an upper end of a piston 40. Piston ring which protrudes the double contact surface 12 in the outer diameter of the) and the buffer portion 13 is formed on the upper end of the land portion 11 to cushion the cylinder head 50 when the piston 40 is in the upstroke. 10; The piston ring 10 is composed of a cylinder block 20 protruding the boss 22 in contact with the cylinder head 50 at the upper end of the outer diameter of the cylinder (2) in contact with the vertical movement.
Description
본 발명은 클레비스 볼륨을 제거한 엔진 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤이 상사점에 있을 때 실린더 상부에 클리어런스(clearance)로 인하여 생기는 클레비스 볼륨을 제거함으로써, 배기행정이 이루어질 때 배기가스를 완전하게 배출시키며, 엔진의 압축비를 높여 노킹 현상을 방지할 수 있는 클레비스 볼륨을 제거한 엔진 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to an engine assembly with clevis volume removed, and more particularly, by removing the clevis volume caused by clearance on the top of the cylinder when the piston is at top dead center, The present invention relates to an engine assembly in which a clevis volume is removed to completely discharge the gas and prevent the knocking phenomenon by increasing the compression ratio of the engine.
일반적으로, 엔진 어셈블리는 동력을 발생하는 부분으로 그 모양은 작동 방식(4사이클, 2사이클), 실린더의 배치 형태(직렬형, 수평형, V형), 냉각 방식(수냉식, 공랭식)에 따라 다르나, 그 기본적인 구조는 거의 비슷하다.In general, the engine assembly is a power generating part, and its shape depends on the type of operation (4 cycles, 2 cycles), the arrangement of the cylinders (serial type, horizontal type, V type), and the cooling type (water-cooled, air-cooled). The basic structure is almost similar.
엔진 어셈블리는 실린더헤드, 실린더, 피스톤, 커넥팅 로드, 크랭크샤프트, 플라이 휠, 밸브 및 밸브 개폐기구 등으로 구성되어 있다.The engine assembly consists of a cylinder head, cylinder, piston, connecting rod, crankshaft, fly wheel, valve and valve opening and closing mechanism.
이밖에도 엔진 어셈블리는 윤활장치, 냉각장치, 흡배기장치 등이 설치되어 있으며, 각 부속장치를 부착하는 몸체의 구실을 한다.In addition, the engine assembly is provided with a lubrication device, a cooling device, an intake and exhaust device, and serves as a body for attaching each accessory.
이러한 엔진 어셈블리의 실린더헤드는 실린더블록 위에 설치된 뚜껑 부분이며, 가스나 물이 새는 것을 방지하기 위해 가스켓을 대고 여러 개의 볼트로 실린더블록에 결합되어 있다.The cylinder head of the engine assembly is a lid portion installed on the cylinder block, and is connected to the cylinder block with several bolts with a gasket to prevent gas or water leakage.
상기한 블록은 기관 본체의 기초가 되는 부분으로, 이 것은 기관 전체의 수명을 좌우하는 것으로, 수냉식 다 실린더 기관은 4∼6개의 실린더를 일체로 주조한 블록 구조로 되어 있다.The above block is a part of the engine main body, which determines the life of the entire engine, and the water-cooled multi-cylinder engine has a block structure in which 4 to 6 cylinders are integrally cast.
이러한 실린더는 그 속에서 피스톤이 왕복하는 부분이며, 피스톤 행정의 약 2배의 길이이고 진원통(眞圓筒)으로 가공되어 있으며, 내측으로 직경이 다소 작은 피스톤을 삽입 결합한다.Such a cylinder is a part in which a piston reciprocates therein, is about twice the length of a piston stroke, is processed into a round cylinder, and inserts a piston with a smaller diameter inwardly.
이와 같은 피스톤은 상부에 적당한 탄성을 갖게 일부가 절개된 주철제 또는 강철제로 된 압축링 및 오일링 다수 개를 결합한 것이다.Such a piston is a combination of a plurality of compression rings and oil rings made of cast iron or steel, which are partially cut and have a moderate elasticity at the top.
이러한 종래의 엔진 어셈블리의 전형적인 일례가 도 1에 도시 되어 있다.A typical example of such a conventional engine assembly is shown in FIG. 1.
도 1에서 부재 번호 1은 실린더헤드, 2는 실린더블록, 3은 헤드 가스켓, 4는 실린더, 5는 피스톤링, 6은 피스톤을 각각 가리킨다.In Figure 1, the member number 1 is a cylinder head, 2 is a cylinder block, 3 is a head gasket, 4 is a cylinder, 5 is a piston ring, 6 is a piston.
흡배기밸브가 설치되는 실린더헤드(1)와 실린더블록(2) 사이에 헤드 가스켓(3)을 개재시켜 결합하며, 상기 실린더블록(2)에 형성된 실린더(4)의 내측 상부에 피스톤링(5)을 삽입한 피스톤(6)으로 구성되어 있다.A piston ring 5 is coupled between the cylinder head 1 and the cylinder block 2 on which the intake / exhaust valve is installed, via a head gasket 3, and the upper portion of the cylinder 4 formed in the cylinder block 2. It consists of the piston 6 which inserted this.
그런데, 상기한 바와 같은 종래의 엔진 어셈블리는 실린더 벽에 피스톤링이 밀착되어 있어서 연소실의 기밀을 유지하면서 피스톤의 상하행정이 이루어질 때 흡배기행정을 하며, 실린더 벽에 뿌려진 오일을 긁어내리는 역할을 하게 되어 있으나, 실린더의 직경보다 작은 직경의 피스톤 헤드 상단부와 상측에 설치된 피스톤링 사이에 형성되는 클레비스 볼륨(7)으로 인하여 완전한 배기행정이 이루어지지 않아 탄화수소(HC)라는 미연소가스 생성으로 자연 발화나, 실린더 내부의 착화로 노킹(knocking) 현상이 발생하는 문제점이 있었다.However, in the conventional engine assembly as described above, the piston ring is in close contact with the cylinder wall, so that the up and down stroke of the piston is made while maintaining the airtightness of the combustion chamber, and serves to scrape off the oil sprayed on the cylinder wall. However, due to the clevis volume (7) formed between the upper end of the piston head smaller than the diameter of the cylinder and the piston ring installed on the upper side, a complete exhaust stroke is not achieved, resulting in spontaneous combustion due to the generation of unburned gas called hydrocarbon (HC). There is a problem that knocking occurs due to ignition inside the cylinder.
따라서, 엔진 어셈블리의 표면 착화가 일어나며, 부품이 파손되며, 소음 발생 및 동력 성능이 저하된다.Thus, surface ignition of the engine assembly occurs, parts are broken, noise generation and power performance are reduced.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 클레비스 볼륨을 피스톤의 피스톤링과 실린더블록의 변형하여 제거함으로써 배기가스를 완전하게 베출시키는 것은 물론, 압축비를 높여 노킹 현상을 방지할 수 있는 클레비스 볼륨을 제거한 엔진 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above to remove the clevis volume by removing the piston ring and the cylinder block of the piston to completely exhaust the exhaust gas, as well as increase the compression ratio to prevent knocking phenomenon. The purpose is to provide an engine assembly with a clevis volume removed.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 피스톤 상단의 링홈에 결합되며 상단의 외경에는 이중 접촉면을 돌설한 랜드부를 형성하고, 상기 랜드부 상단에 완충부를 형성한 피스톤링과; 상기한 피스톤링이 접촉하는 실린더 외경 상단에 실린더헤드와 접촉되는 보스를 돌설한 실린더블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는 클레비스 볼륨을 제거한 엔진 어셈블리를 제공한다.The present invention is coupled to the ring groove of the upper end of the piston in order to achieve the above object and the outer diameter of the upper portion of the piston ring protruding the double contact surface, and the buffer portion formed on the upper end of the land; Provided is an engine assembly from which the clevis volume has been removed, characterized in that the piston block is formed of a cylinder block protruding the boss in contact with the cylinder head on the upper end of the cylinder outer diameter in contact with the piston ring.
따라서, 상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 클레비스 볼륨을 제거함으로써 탄화수소를 완전히 배출함으로써 실린더 내부의 착화로 인한 노킹 현상을 방지하며 소음 발생 억제와 동력 성능을 향상시켜 주는 이점이 있다.Therefore, according to the present invention as described above has the advantage of preventing the knock phenomenon due to the ignition inside the cylinder by completely exhausting the hydrocarbon by removing the clevis volume, suppression of noise generation and improved power performance.
도 1은 종래의 엔진 어셈블리를 나타낸 부분 단면도,1 is a partial cross-sectional view showing a conventional engine assembly,
도 2는 본 발명에 따른 클레비스 볼륨을 제거한 엔진 어셈블리를 나타낸 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view showing the engine assembly from which the clevis volume is removed according to the present invention.
* 도면의주요부분에대한부호의설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing
10 : 피스톤링 11 : 랜드부10: piston ring 11: land part
12 : 접촉면 13 : 완충부12 contact surface 13 buffer part
14 : 스프링 고정구 15 : 완충 스프링14 spring fixture 15 buffer spring
20 : 실린더블록 22 : 보스20: cylinder block 22: boss
40 : 피스톤 41 : 링홈40: piston 41: ring groove
50 : 실린더헤드50: cylinder head
본 발명에 따른 클레비스 볼륨을 제거한 엔진 어셈블리의 구성 및 작용을 본 발명에 따른 일 실시 예를 통하여 상세하게 설명한다.The configuration and operation of the engine assembly from which the clevis volume according to the present invention is removed will be described in detail through an embodiment according to the present invention.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 클레비스 볼륨을 제거한 엔진 어셈블리를 나타낸 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view showing the engine assembly from which the clevis volume is removed according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이 엔진 어셈블리는 피스톤(40) 상단의 링홈(41)에 내경이 결합하여 상단에 형성된 랜드부(11)의 외경에는 이중 접촉면(12)을 돌설하며 상기 랜드부(11)의 상단에는 완충부(13)를 형성하여 피스톤(40)이 상승행정일 때 실린더헤드(50)에 완충 작용을 하는 피스톤링(10)과, 상기한 피스톤링(10)이 접촉하여 상하 운동하는 실린더(2)의 외경 상단에 실린더헤드(50)와 접촉하는 보스(22)를 돌설한 실린더블록(20)과, 상기한 실린더블록(20)의 보스(22)의 외측에는 가스켓(30)이 일치되도록 구성된다.As shown in the figure, the engine assembly has a double contact surface 12 protruding from the outer diameter of the land portion 11 formed at the upper end by coupling the inner diameter to the ring groove 41 of the upper end of the piston 40 and the upper end of the land portion 11. The piston ring 10 which forms a shock absorbing portion 13 to cushion the cylinder head 50 when the piston 40 is in an upstroke, and the cylinder in which the piston ring 10 moves up and down ( The cylinder block 20 which protrudes the boss 22 which contacts the cylinder head 50 at the upper end of the outer diameter of 2), and the gasket 30 correspond to the outer side of the boss 22 of the cylinder block 20 mentioned above. It is composed.
이러한 피스톤링(10)의 완충부(13)는 랜드부(11) 상측에 고정되는 스프링 고정구(14)와 상기 스프링 고정구 상측으로 상승행정 시 실린더헤드(50)에 접촉되는 완충 스프링(15)으로 구성된다.The shock absorbing portion 13 of the piston ring 10 is a spring fastener 14 fixed to the upper portion of the land portion 11 and a shock absorbing spring 15 contacting the cylinder head 50 when the stroke is upwardly moved upward. It is composed.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 클레비스 볼륨을 제거한 엔진 어셈블리의 작용은 다음과 같다.The operation of the engine assembly from which the clevis volume according to the present invention configured as described above is as follows.
엔진구동시 압축 및 배기행정에서 피스톤(40)의 상승시 피스톤(4))의 상측에 형성된 랜드부(11)가 상측으로 연장 형성되어 있으며, 상기 랜드부(11) 상단으로 완충부(13)가 형성되어 있어 피스톤(40)이 상승하면서 클레비스 볼륨의 공간을 제거시켜 압축 행정 시에는 압축력을 높이며, 배기행정 시에는 배기가스의 완전한 배출이 이루어져 노킹 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.Land portion 11 formed on the upper side of the piston (4) when the piston 40 is raised in the compression and exhaust stroke at the time of driving the engine is extended to the upper side, the buffer portion 13 to the upper end of the land portion (11) Is formed so that the piston 40 rises to remove the space of the clevis volume to increase the compression force during the compression stroke, during the exhaust stroke there is an effect that can prevent the knocking phenomenon by the complete discharge of the exhaust gas.
또한, 실린더(21)의 외측에 보스(22)를 돌출 형성하여 실린더헤드(50)와 접촉되도록 하여 기밀성을 높여 배기가스가 밖으로 배출되는 것을 배제하여 엔진의 내구성 또한 높일 수 있다.In addition, the boss 22 is protruded to the outside of the cylinder 21 to be in contact with the cylinder head 50 to increase the airtightness to exclude the exhaust gas is discharged out to increase the durability of the engine.
상기한 바와 같이 구성되어 작용하는 본 발명에 따른 클레비스 볼륨을 제거함으로써 탄화수소를 완전히 배출함으로써 실린더 내부의 착화로 인한 노킹 현상을 방지하며 소음 발생 억제와 동력 성능을 향상시켜 주는 효과를 제공한다.By eliminating the clevis volume according to the present invention configured and acting as described above to prevent the knocking phenomenon due to ignition inside the cylinder by completely discharging the hydrocarbon and to suppress the generation of noise and improve the power performance.
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