KR100365226B1 - 자동차 엔진의 연료 강제주입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 엔진의 연료 강제주입장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 흡기 매니폴드(7)에 일측이 연결되고, 하단은 연소실로 연결된 연료주입 쳄버(10); 상기 연료주입 쳄버(10)내를 왕복이동하여, 하단부가 연료를 압축시켜 연소실내로 주입시키고, 상단부는 연료주입 쳄버(10)의 상부를 통해 외측으로 연장된 압축밸브 (11); 상기 압축밸브(11)의 상단부를 선택적으로 밀어서 왕복이동시키는 캠(6); 및 상기 캠(6)에 의해 하향이동된 압축밸브(11)를 복귀시키도록, 연료주입 쳄버(10)의 상부로 연장된 압축밸브(11)의 외주에 끼워진 리턴 스프링(12)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 엔진의 연료 강제주입장치

본 발명은 자동차 엔진의 연료 강제주입장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 엔진의 연소실내로 연료를 강제로 압착하여 주입시키는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 엔진은 연료와 공기가 일정 비율로 혼합된 혼합기를 압축,폭발시켜 동력을 발생시키는 핵심적인 부분으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 실린더 블럭(1)내를 상하로 왕복이동하여 연료를 압축,폭발시키는 피스톤(2)이 실린더 블럭(1)내에 설치되어 있다. 이 피스톤(2)은 커넥팅 로드(3)를 통해 크랭크축(미도시)로 연결되어 있고, 크랭크축에는 연소실로 연료를 주입하고 연소된 가스를 배출시키는 입구를 선택적으로 개폐시키는 흡배기 밸브(4,5)의 작동기구인 캠(6)이 연결되어 있다. 또한, 연소실에는 연료가 주입되는 흡기 매니폴드(7)와, 연소가스가 배출되는 배기 매니폴드(8)가 연결되어 있다.

상기와 같이 구성되어서, 흡기 매니폴드(7)로 연료가 공급되면, 캠(6)의 작동에 의해 흡기밸브(4)가 개방되어 연료가 연소실내로 자연적으로 주입된다. 주입된 연료는 피스톤(2)에 의해 압축되어 폭발된 후, 배기밸브(6)가 열려 개방된 배기 매니폴드(8)를 통해 연소실에서 배출된다.

그러나, 종래의 연료 주입장치는, 흡기 매니플드(7)가 직접 연소실에 연결되어 있고, 흡기밸브(4)는 단순히 흡기 매니폴드(7)에서 연소실로 이어지는 입구를 캠(6)의 동작에 의해 개방시킴에 의해 연료를 자연적으로 연소실내로 주입되기 때문에, 연료가 거의 압축되지 못한 상태로 연소실내로 주입되어 연소가 잘 이루어지지 않게 되고, 이로 인하여 연비효율이 극히 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 종래의 연료 주입장치로 인해 야기되는 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 연료를 강제로 압축시켜 연소실내로 주입시키므로써, 연료의 연소작용이 보다 활발히 이루어지도록 하여 연비효율을 향상시킬 수 있는 자동차 엔진의 연료 강제주입장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 종래의 연료 주입장치를 나타낸 단면도

도 2는 본 발명에 따른 연료 강제주입장치를 나타낸 단면도

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

6 - 캠 7 - 흡기 매니폴드

10 - 연료주입 쳄버 11 - 압축밸브

12 - 리턴 스프링

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 흡기 매니폴드에 일측이 연결되고, 하단은 연소실로 연결된 연료주입 쳄버; 상기 연료주입 쳄버내를 왕복이동하여, 하단부가 연료를 압축시켜 연소실내로 주입시키고, 상단부는 연료주입 쳄버의 상부를 통해 외측으로 연장된 압축밸브; 상기 압축밸브의 상단부를 선택적으로 밀어서 왕복이동시키는 캠; 및 상기 캠에 의해 하향이동된 압축밸브를 복귀시키도록, 연료주입 쳄버의 상부로 연장된 압축밸브의 외주에 끼워진 리턴 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기된 본 발명의 구성에 의하면, 흡기 매니폴드를 통해 연료주입 쳄버로 공급된 연료가 캠에 의해 상하로 왕복이동되는 압축밸브에 의해 강하게 압축되어 연소실내로 공급되고, 캠이 1회 동작이 완료되면 압축밸브는 리턴 스프링에 의해 다시 원위치로 복귀되므로써, 연소실내로 공급되는 연료가 압축된 상태로 주입될 수가 있게 되어, 연료의 활성화가 이루어지게 되고, 따라서 연비를 향상시킬 수가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

[실시예]

도 2는 본 발명에 따른 연료 강제주입장치를 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, 연소실 상부, 즉 실런더 헤드에 형성되는 연료주입 쳄버 (10)의 일측은 흡기 매니폴드(7)에 연결되고, 하단은 연소실에 직접 연결된다. 연료주입 쳄버(10)내를 왕복이동하여 연료를 압축시켜 연소실로 주입시키는 압축밸브 (11)는, 그 하단부만이 연료주입 쳄버(10)내에 위치하면서, 그 단면을 완전밀폐시킬 정도의 크기를 갖고, 중앙부는 하단부보다 상대적으로 매우 작은 직경을 갖은 채로 연료주입 쳄버(10)의 상부를 통해 외부로 연장되어, 직경이 다시 길어진 상단부에 캠(6)이 연결된다. 즉, 캠(6)은 피스톤(5)의 왕복이동력을 크랭크축으로부터 전달받아 작동되어, 압축밸브(11)를 선택적으로 하방으로 밀게 된다.

하향이동된 압축밸브(11)에 복원력을 부여하는 리턴 스프링(12)이 연료주입 쳄버(10)의 상부로 연장된 압축밸브(11)의 중앙부 외주에 끼워져, 상부는 압축밸브 (11)의 상단부에 의해 지지되고, 하부는 연료주입 쳄버(10)의 상부면에 의해 지지를 받게 된다.

여기서, 미설명부호 1은 연소실을 구성하는 실린더 블럭이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 상세히 설명한다.

초기 상태는, 압축밸브(11)가 연료주입 쳄버(10)의 상부에 위치하여, 연료주입 쳄버(10)에서 흡기 매니폴드(7)와 연소실로의 입구가 모두 개방되어 있는 상태이다.

이러한 상태에서, 연료가 흡기 매니폴드(7)를 통해 연료주입 쳄버(10)로 공급되면, 캠(6)이 작동되어 압축밸브(11)의 상단부를 밀어서, 압축밸브(11)는 하향 이동된다. 따라서, 연료주입 쳄버(10)내의 연료는 압축밸브(11)에 의해 강하게 압축되어, 연소실내로 주입된다. 이때, 리턴 스프링(12)은 하향이동되는 압축밸브 (11)의 상단부에 의해 눌려지지만, 하단아 연료주입 쳄버(10)의 상단부에 의해 막혀서 하향이동을 할 수가 없으므로, 리턴 스프링(12)은 압축되어진다.

이와같이, 압축된 상태로 연소실내로 주입된 연료는 기화하기가 매우 용이한 활성화되어 있는 상태이므로, 피스톤(2)의 압축에 의해 보다 수월하게 연소가 될 수가 있게 된다.

이러한 연료 연소동작중에는 캠(6)이 압축밸브(11)를 계속 누르고 있는 상태로, 연소실은 완전밀페되어 있고, 연소가 완료되면 캠(6)이 180 ° 회전되어, 압축밸브(11)를 누르고 있던 상태를 해제하게 되고, 따라서 리턴 스프링(12)이 신장되면서 압축밸브(11)는 다시 초기상태로 복귀된다.

상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 연료를 강제로 압축시켜 연소실내로 주입하므로, 연료가 보다 활성화된 상태에서 피스톤에 의해 압축되므로써, 연소가 보다 용이하게 이루어져 연비향상이 실현될 수가 있게 된다.

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

Claims (1)

1. 흡기 매니폴드에 일측이 연결되고, 하단은 연소실로 연결된 연료주입 쳄버; 상기 연료주입 쳄버내를 왕복이동하여, 하단부가 연료를 압축시켜 연소실내로 주입시키고, 상단부는 연료주입 쳉버의 상부를 통해 외측으로 연장된 압축밸브; 상기 압축밸브의 상단부를 선택적으로 밀어서 왕복이동시키는 캠; 및 상기 캠에 의해 하향이동된 압축밸브를 복귀시키도록, 연료주입 쳄버의 상부로 연장된 압축밸브의 외주에 끼워진 리턴 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 연료 강제 주입장치.