KR100230867B1 - 엔진의 흡기 포트 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진의 흡기 포트 구조를 개시한다. 개시된 본 발명은, 흡기 매니 폴드(7)와 연소실 사이를 연결하도록 실린더 헤드(5)에 형성되고, 흡기 밸브(3)에 의해 선택적으로 개폐되어, 상기 흡기 매니폴드(7)로부터 강제흡입된 공기와 상기 실린더 헤드(5)에 설치된 인젝터(9)로부터 분사된 연료가 일정 비율로 혼합되어 연소실로 공급되는 혼합기가 생성되는 흡기 포트(5) 구조에 있어서, 상기 인젝터(9)에 의해 연료가 분사되는 부분에, 공기와의 혼합성을 높이기 위한 시간적 여유가 확보되도록, 다른 부분보다 공간이 넓은 혼합실(53)이 형성되고, 상기 혼합실(53)내에 인젝터(9)의 노즐이 노출되게 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

엔진의 흡기 포트 구조

본 발명은 엔진의 흡기 포트 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 연료가 분사되어 공기와 혼합되는 흡기 포트의 구조에 관한 것이다.

엔진은 주지된 사실대로, 강제흡입된 공기와 분사되는 연료가 소정 비율로 혼합된 혼합기를 압축,폭발시켜, 이 폭발력에 의한 힘으로 동력을 발생시키는 것으로서, 제1도에 도시된 바와 같이, 연소실을 구성하는 실린더 블럭(1)내에 혼합기를 압축시키고 그 폭발력에 의해 상하이동되는 피스톤(2)이 이동가능하게 끼워져 있다. 실린더 블럭(1)의 상부에는 흡배기 밸브(3,4)가 설치된 실린더 헤드(5)가 장착되며, 실린더 헤드(5)상에는 헤드 커버(6)가 설치된다.

한편, 실린더 헤드(5)의 양측부에는 흡기 포트(51)와 배기 포트(52)가 형성되어 있고, 각 포트(51,52)는 상기 흡배기 밸브(3,4)에 의해 선택적으로 개폐되도록 되어 있다. 따라서, 흡기 포트(51)에는 공기 흡입을 위한 흡기 매니폴드(7)가 연결되어 있고, 배기 포트(52)에는 연소 가스 배출을 위한 배기 매니폴드(8)가 연결되어 있다. 또한, 흡기 매니폴드(7)를 통해 흡기 포트(51)로 유입된 공기에 연료를 분사시켜 소정 비율로 혼합시키는 인젝터(9)가 실린더 헤드(5)에 설치되고, 특히 그 방향은 연소실 입구를 향하도록 배치되어 있다.

상기와 같이 구성되어서, 흡기 매니폴드(7)를 통해 공기가 흡기 포트(51)로 흡입되면, 인젝터(9)에서 연료가 분사되어 공기와 혼합되므로써, 혼합기가 형성된다. 흡기 밸브(3)가 개방되면 혼합기는 연소실내로 공급되어, 피스톤(2)의 압축에 의해 고압이 되고 점화 플러그에 의해 착화되어 폭발하게 된다. 이 폭발력에 의해 피스톤(2)은 하강하게 되므로써, 동력 발생이 이루어진다.

반면에, 혼합기의 폭발로 생성된 연소 가스는 배기 밸브(4)에 의해 열린 배기포트(52)와 배기 매니폴드(8)를 통해서 외부로 배출된다.

그러나, 종래에는 흡기 포트(51)에서 분사된 연료와 공기가 충분히 혼합될 시간적 여유가 확보되지 못하고, 이러한 연료와 공기의 혼합비 저하는 불완전 연소의 원인이 되어 왔다

특히, 종래에는 인젝터(9)의 분사각도가 연소실 입구를 향하고 있기 때문에, 연료의 일부분이 공기와 혼합되지 않고 그대로 연소실내로 공급되어, 불완전 연소를 일으키는 주된 요인이 되어 왔다.

따라서, 본 발명은 흡기 포트에 공기와 연료가 충분히 혼합될 시간적 여유가 확보될 수 있는 구조를 구비시킴과 아울러 인젝터의 분사각도를 변경시켜서, 불완전 연소를 줄일 수 있는 엔진의 흡기 포트 구조를 제공하는데 목적이 있다.

제1도는 종래의 흡기 포트 구조를 나타낸 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 흡기 포트 구조를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 블럭 2 : 피스톤

3 : 흡기 밸브 4 : 배기 밸브

5 : 실린더 헤드 6 : 헤드 커버

7 : 흡기 매니폴드 8 : 배기 매니폴드

9 : 인젝터 51 : 흡기 포트

52 : 배기 포트 53 : 혼합실

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 흡기 매니폴드와 연소실 사이를 연결하도록 실린더 헤드에 형성되고, 흡기 밸브에 의해 선택적으로 개폐되어, 상기 흡기 매니폴드로부터 강제흡입된 공기와 상기 실린더 헤드에 설치된 인젝터로부터 분사된 연료가 일정 비율로 혼합되어 연소실로 공급되는 혼합기가 생성되는 흡기 포트 구조에 있어서, 상기 인젝터에 의해 연료가 분사되는 부분에, 공기와의 혼합성을 높이기 위한 시간적 여유가 확보되도록, 다른 부분보다 공간이 넓은 혼합실이 형성되고, 상기 혼합실내에 인젝터의 노즐이 노출되게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기된 본 발명의 구성에 의하면, 흡기 포트에 다른 부분보다 공간이 넓은 혼합실이 형성되어, 이 혼합실에 인젝터로부터 연료가 분사되어 공기와 혼합되므로써, 공기와 연료가 혼합되는 시간적 여유가 확보되어, 혼합성이 향상된다.

[실시예]

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 흡기 포트 구조를 나타낸 단면도이다.

참고로, 본 실시예의 구성을 설명함에 있어, 명세서의 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 설명의 중복을 피하기 위하여 반복설명은 생략하고 개선된 부분만을 주로하여 설명하며, 또한 동일부번을 사용한다.

도시된 바와 같이, 인젝터(9)로부터 연료가 분사되는 흡기 포트(51) 부분에 다른 부분보다 공간이 넓은 혼합실(53)이 형성된다. 즉, 혼합실(53)은 흡기 포트(51)가 형성된 실린더 헤드(5)의 내벽을 확장하여 형성된다. 따라서, 흡기 밸브(3)도 이 혼합실(53)내를 따라 승강되므로써, 연소실 입구를 개폐하게 된다.

또한, 인젝터(9)는 혼합실(53)에 노즐 부분이 직접 노출되도록 설치되는데, 본 실시예에서는 횡으로 실린더 헤드(5)에 끼워져 설치된다. 즉, 인젝터(9)는 종래에는 흡기 포트(51)의 상부에 위치하였으나, 본 실시예에서는 흡기 포트(51)의 하부에 횡으로 위치하게 된다.

한편, 미설명부호 1은 실린더 블럭이고, 2는 피스톤, 4는 배기 밸브이며, 6은 헤드 커버이고, 7은 흡기 포트(51)에 연결된 흡기 매니폴드이며, 8은 배기 매니폴드, 52는 배기 포트이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 상세히 설명한다.

흡기 매니폴드(7)를 통해 공기가 흡기 포트(51)로 흡입되어 혼합실(53)에 도달하면, 인젝터(9)로부터 연료가 혼합실(53)로 분사되어 공기와 혼합하게 된다. 이때, 혼합실(53)은 흡기 포트(51)의 다른 부분보다 공간이 상대적으로 매우 크므로, 이 혼합실(53)내에서 공기와 연료가 미세하지만 소정 시간동안 머무르면서 혼합될 수가 있게 된다. 즉, 공기와 연료가 충분히 혼합될 수 있는 시간적 여유가 혼합실(53)에 의해 확보된다.

이와 같이 혼합실(53)에서 충분히 혼합된 혼합기는 흡기 밸브(3)에 의해 개방된 연소실로 공급되어 피스톤(2)에 의해 압축된다.

한편, 이후의 동작은 종래 기술에서 상세히 언급되었으므로, 본 실시예의 동작에서는 반복설명하지 않는다.

상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 흡기 포트(51)에 혼합실(53)이 형성되고, 이 혼합실(53)에 인젝터(9)가 설치되므로써, 공기와 연료가 혼합되는 시간적 여유가 확보되어 혼합성이 향상된다. 따라서, 불완전 연소가 줄어들게 되고, 결과적으로 엔진 성능이 향상된다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 흡기 매니폴드와 연소실 사이를 연결하도록 실린더 헤드에 형성되고, 흡기 밸브에 의해 선택적으로 개폐되어, 상기 흡기 매니폴드로부터 강제흡입된 공기와 상기 실린더 헤드에 설치된 인젝터로부터 분사된 연료가 일정 비율로 혼합되어 연소실로 공급되는 혼합기가 생성되는 흡기 포트 구조에 있어서, 상기 인젝터에 의해 연료가 분사되는 부분에, 공기와의 혼합성을 높이기 위한 시간적 여유가 확보되도록, 다른 부분보다 공간이 넓은 혼합실이 형성되고, 상기 혼합실내에 인젝터의 노즐이 노출되게 설치된 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기 포트 구조.

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