KR100287688B1 - Structure of intake port for lean burn engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 린번(Lean Burn) 엔진의 흡기 포트 구조에 관한 것으로서, 특히 스월 포트와 직선형 포트 사이에 스월 발생 통로를 형성하여 희박 공연비 운전시에 보다 강한 맴돌이를 생성시킴으로써 전개시에 출력 저하를 방지하고 연비를 저감할 수 있도록 한 린번 엔진의 흡기 포트 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an intake port structure of a lean burn engine, and in particular, a swirl generation passage is formed between a swirl port and a straight port to generate a stronger eddy in the lean air-fuel ratio operation, thereby preventing output degradation during deployment. It relates to an intake port structure of a lean burn engine capable of reducing fuel economy.
일반적으로 린번(Lean Burn) 엔진은 하나의 연소실에 2 개의 흡기 포트가 도입되어 엔진의 상태 및 운전 조건에 따라 한 쪽의 흡기 포트를 개폐시키므로써 연료와 공기의 혼합비를 조절하게 되고, 결과적으로 공기와 연료의 혼합비가 22:1 정도의 희박 공연비로도 운전이 가능하게 되어 엔진 성능 및 연비 향상을 도모할 수 있도록 되어 있다.In general, a lean burn engine has two intake ports in one combustion chamber to open and close one intake port according to the engine condition and operating conditions, thereby controlling the fuel and air mixing ratio. It is possible to operate at a lean air-fuel ratio of about 22: 1 with the fuel mixture ratio, so that the engine performance and fuel economy can be improved.
상기한 린번 엔진의 흡기 포트 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 흡기 포트가 연소실(10)로 도입되는 과정에서 직선형 포트(14)와 스월 포트(12)로 분리되고, 상기 직선형 포트(14)에는 스월 제어 밸브(16)가 설치되어 있다. 이것은 공연비가 22:1 정도의 희박 공연비 운전 조건에서 상기 스월 제어 밸브(16)를 작동하여 직선형 포트(14)는 닫고 스월 돌기(12a)가 형성된 스월 포트(12)만을 개방한 상태에서 연료와 공기의 혼합기를 연소실(10)에 흡입하고, 이에 따라 동력 행정이 이루어지도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, the intake port structure of the lean burn engine is separated into a
또한, 상기와 다르게 도 2에 도시된 바와 같이 개폐 포트(24)의 안쪽, 즉 연소실(10)의 입구측에 개폐 밸브(28)가 설치되어 희박 공연비 운전시에는 상기 개폐 포트(24)의 개폐 밸브(28)는 닫고 스월 포트(22)만 개방시킨 상태에서 혼합기를 흡입하게 된다.In addition, unlike the above, as shown in FIG. 2, an opening /
그러나, 상기한 바와 같은 종래 린번 엔진의 흡기 포트 구조에서 도 1에 도시된 바와 같은 흡기 포트는 희박 연소시에 스월 제어 밸브(16)가 직선형 포트(14)를 닫아 스월 포트(12)로만 혼합기가 유동되면서 스월 돌기(12a)에 의해 맴돌이가 형성되기 때문에 전개(full load) 운전시 흡입 공기량이 떨어져 엔진의 출력이 저하되는 문제점이 있다.However, in the intake port structure of the conventional lean burn engine as described above, the intake port as shown in Fig. 1 has a
또한, 도 2에 도시된 바와 같은 흡기 포트는 희박 연소시 개폐 포트(24)의 개폐 밸브(28)는 닫히고 스월 포트(22)로만 혼합기가 흡입되어 연소실(10) 내에서 맴돌이 현상이 발생되나 이때에는 약한 맴돌이만 생성되어 연소 효율이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, in the intake port as shown in FIG. 2, when the lean combustion, the opening /
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 직선형 포트에서 스월 포트로 통하는 스월 발생 통로를 형성하여 희박 운전시 강한 맴돌이를 생성시킴으로써 희박 운전에 의해 연비를 저감할 수 있고 풀로드시 출력 저하를 방지할 수 있도록 한 린번 엔진의 흡기 포트 구조를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by forming a swirl generating passage from the straight port to the swirl pot to create a strong eddy in lean operation to reduce fuel economy by lean operation and output reduction at full load It is to provide an intake port structure of the lean burn engine to prevent the.
도 1과는 도 2는 종래 린번 엔진의 흡기 포트 구조가 도시된 개략적인 단면도,1 and 2 is a schematic cross-sectional view showing the intake port structure of a conventional lean burn engine,
도 3은 본 발명에 따른 린번 엔진의 흡기 포트 구조가 도시된 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing an intake port structure of a lean burn engine according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
50 : 연소실 52 : 스월 포트50: combustion chamber 52: swirl pot
54 : 직선형 포트 56 : 스월 제어 밸브54: straight port 56: swirl control valve
58 : 개폐 밸브 60 : 스월 발생 통로58: opening and closing valve 60: swirl generating passage
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 린번 엔진의 흡기 포트 구조는, 흡기 포트가 스월 포트와 직선형 포트로 분리되어 연소실에 연결되고, 상기 스월 포트의 전방에는 스월 제어 밸브가 설치되며, 상기 직선형 포트의 후방에는 개폐 밸브가 설치되며, 상기 직선형 포트에서 스월 포트쪽으로 관통되는 스월 발생 통로가 형성되어; 희박 공연비 운전시에는 상기 스월 제어 밸브 및 개폐 밸브를 닫아 상기 스월 발생 통로를 통해 혼합기가 연소실에 유입되도록 이루어지고; 상기 스월 발생통로는 상기 직선형 포트에서 스월 포트 방향으로 혼합기의 유동이 원활토록 공기 흐름 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.In the intake port structure of the lean burn engine of the present invention for realizing the above object, the intake port is separated into a swirl port and a straight port connected to the combustion chamber, a swirl control valve is installed in front of the swirl port, the straight port An opening / closing valve is installed at a rear side of the swirl port, and a swirl generation passage penetrating from the straight port toward the swirl port is formed; During the lean air-fuel ratio operation, the swirl control valve and the closing valve are closed to allow a mixer to flow into the combustion chamber through the swirl generation passage; The swirl generation passage is characterized in that the flow of the mixer in the direction of the swirl pot from the straight port is inclined in the air flow direction so as to smoothly.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 린번 엔진의 흡기 포트 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 흡기 포트가 분기되어 연소실(50)에 도입되는 스월 포트(52) 및 직선형 포트(54)와, 상기 스월 포트(52)의 전방에 설치된 스월 제어 밸브(56)와, 상기 직선형 포트(54)의 후방에 설치된 개폐 밸브(58)와, 상기 직선형 포트(54)의 중간에서 스월 포트(52)쪽으로 관통되는 스월 발생 통로(60)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the intake port structure of the lean burn engine according to the present invention includes a
여기서, 상기 스월 발생 통로(60)는 상기 직선형 포트(54)에서 스월 포트(52) 방향으로 혼합기 유동이 원활토록 혼합기 흐름 방향으로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.Here, the
상기와 같은 구성되는 본 발명에 따른 린번 엔진의 흡기 포트 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the intake port structure of the lean burn engine according to the present invention constituted as described above are as follows.
희박 공연비 운전시에는 상기 스월 제어 밸브(56) 및 개폐 밸브(58)를 닫아 상기 스월 발생 통로(60)를 통해 혼합기가 연소실(50)에 유입되도록 이루어 진다.In the lean air-fuel ratio operation, the
즉, 스월 포트(52)의 전방에 위치된 스월 제어 밸브(56)가 닫혀있기 때문에 스월 포트(52)로는 곧바로 혼합기가 유입되지 않게 되고, 직선형 포트(54)의 후방에 위치된 개폐 밸브(58)도 닫혀있기 때문에 직선형 포트(54)를 통해서도 연소실(50)에 혼합기가 유입되지 않게 된다. 그러나, 연소실의 흡기 부압에 의해 상기 직선형 포트(54)로 유입되는 혼합기는 스월 발생 통로(60)를 통해 스월 포트(52)쪽으로 유동되면서 연소실(50)로 흡입되게 된다.That is, since the
따라서, 상기 직선형 포트(52)로 유입되는 혼합기는 스월 발생 통로(60)의 경사면과 스월 포트(52)의 경사면과 스월 포트(52)의 유선형 구조에 의해 연소실(50)로 유입되면서 강한 맴돌이를 생성하기 때문에 연소실(50) 내의 성층화 현상을 촉진하여 희박 공연비 조건에서도 연소 효율이 상승된다.Therefore, the mixer flowing into the
한편, 이론 공연비 운전시에는 상기 스월 포트(52) 및 직선형 포트(54)의 스월 제어 밸브(56)와 개폐 밸브(58)를 개방시킨 상태에서 연소실(50)에 혼합기를 흡입하면 된다.On the other hand, in the theoretical air-fuel ratio operation, the mixer may be sucked into the
상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 린번 엔진의 흡기 포트 구조는 희박 공연비 운전시 스월 발생 통로(60)를 통해 직선형 포트(54)에서 스월 포트(52)로만 혼합기가 유동되어 연소실(50) 내에서 강한 맴돌이가 형성되기 때문에 연소 효율이 향상되어 연비가 저감됨은 물론 유해 배기 가스가 저감되고 린번 엔진의 단점인 전개시 출력 저하가 방지되는 이점이 있다.In the intake port structure of the lean burn engine according to the present invention configured and acting as described above, the mixer is only flowed from the
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5848712A (en) * | 1981-09-02 | 1983-03-22 | Toyota Motor Corp | Air inlet device of internal-combustion engine |
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1997
- 1997-08-30 KR KR1019970043566A patent/KR100287688B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5848712A (en) * | 1981-09-02 | 1983-03-22 | Toyota Motor Corp | Air inlet device of internal-combustion engine |
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