KR100385698B1 - 적어도 두 개의 흡기 밸브를 갖는 4-행정 내연기관 - Google Patents

적어도 두 개의 흡기 밸브를 갖는 4-행정 내연기관 Download PDF

Info

Publication number
KR100385698B1
KR100385698B1 KR10-2000-0033683A KR20000033683A KR100385698B1 KR 100385698 B1 KR100385698 B1 KR 100385698B1 KR 20000033683 A KR20000033683 A KR 20000033683A KR 100385698 B1 KR100385698 B1 KR 100385698B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
channel
intake
internal combustion
combustion engine
vaporizer
Prior art date
Application number
KR10-2000-0033683A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010091839A (ko
Inventor
라임뵈크프란츠
Original Assignee
아베엘 리스트 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아베엘 리스트 게엠베하 filed Critical 아베엘 리스트 게엠베하
Publication of KR20010091839A publication Critical patent/KR20010091839A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100385698B1 publication Critical patent/KR100385698B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10078—Connections of intake systems to the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B17/00—Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M11/00—Multi-stage carburettors, Register-type carburettors, i.e. with slidable or rotatable throttling valves in which a plurality of fuel nozzles, other than only an idling nozzle and a main one, are sequentially exposed to air stream by throttling valve
    • F02M11/10—Register carburettors with rotatable throttling valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M17/00—Carburettors having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of preceding main groups F02M1/00 - F02M15/00
    • F02M17/34—Other carburettors combined or associated with other apparatus, e.g. air filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10091—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
    • F02M35/10111—Substantially V-, C- or U-shaped ducts in direction of the flow path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015—Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/10196—Carburetted engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F02M35/108—Intake manifolds with primary and secondary intake passages
    • F02M35/1085—Intake manifolds with primary and secondary intake passages the combustion chamber having multiple intake valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 적어도 두 개의 흡기 밸브(8, 9) 및 하나의 흡기 유동 통로를 포함하는 4-행정 내연기관에 관한 것으로, 상기 흡기 유동 통로는 공통 흡기관(13)으로부터 분기하여 흡기 밸브(8, 9)에 닿을 때까지 분리된 상태로 유도되는 흡기 채널을 각 실린더(1) 당 적어도 두 개씩 구비하고, 상기 흡기 채널들 중 적어도 하나는 급기 공급 채널(11)로서, 다른 하나는 체적 채널(12)로서의 역할을 수행하며, 이때 흡기 유동 통로 내에 체적 제어를 위한 스로틀 장치(21)가 배열되고, 상기 흡기 유동 통로가 연료 공급 장치와 연결되어 있다. 가능한한 간단한 방법으로 연료 소모를 줄이면서 배기 가스의 질을 개선시키기 위해서, 상기 연료 공급 장치가 두 개의 흡기 채널에 공통 기화기(14)에 의해 형성되고, 이때 상기 기화기(14)는 흡기 채널들이 흡기관(13)으로부터 분기하는 영역에 배열되는 것이 바람직하다.

Description

적어도 두 개의 흡기 밸브를 갖는 4-행정 내연기관 {FOUR-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH AT LEAST TWO INLET VALVES}
본 발명은 적어도 두 개의 흡기 밸브(inlet valve) 및 하나의 흡기 유동 통로를 포함하는 4행정 내연기관에 관한 것으로, 상기 흡기 유동 통로는 공통 흡기관으로부터 분기하여 흡기 밸브에 닿을 때까지 분리된 상태로 안내되는 흡기 채널(inlet channel)을 각 실린더 당 적어도 두 개씩 구비하고 있다. 이때 상기흡기 채널들 중, 하나는 급기 공급 채널(charge loading channel) 역할을 수행하고 다른 하나는 체적 채널(volumetric channel) 역할을 수행한다. 상기 흡기 유동 통로 내에는 체적을 제어하기 위한 스로틀 장치(throttle device)가 배열되고, 상기 흡기 유동 통로는 연료 공급 장치와 연결된다.
앞서 기술된 방식의 내연기관은 오스트리아 특허 AT 402 535 B에 개시되어 있다. 부분 부하시에 유동 계수가 좋지 않음으로써 완전 부하시 보다 급기의 공급이 손실되지 않고 연소실 내에서 강한 와류의 급기를 얻어 엔진의 성능이 저하되지 않기 위해, 공지된 내연기관에는 급기 공급 채널 및 체적 채널이 제공된다. 이때 연료는 분사 장치에 의해 분사 기구를 통해 간접적으로 상기 두 개의 흡기 채널 내로 흡기 개구부 방향으로 분사된다. 여기서 상기 분사 장치는 두 개의 흡기 채널 사이에 있는 채널 분리벽 구역 내에 배열되어 있다. 연소실 내의 혼합기는 상기 체적 채널에 배열된 스로틀 밸브에 의해 영향을 받는다. 그 결과, 상기 연소실 내에 성층(stratification)이 생성될 수 있는데, 이는 대체로 오일이 적은 혼합물에서도, 점화 플러그 내에 오일이 비교적 풍부하여 점화될 수 있는 혼합기가 형성되도록 하기 위함이다. 이를 통해, 낮은 연료 소모로 특별히 까다로운 배기 가스 규정을 충족시킬 수 있다.
상기 흡기 채널의 형태 및 간접 분사 방식에 따른 연료 공급이 비교적 복잡하기 때문에, 공지된 시스템은 특히 다중 트랙형 자동차에 적합하다. 단일 트랙형 자동차, 특히 소형 오토바이의 경우 최종 성취된 연료 절감이 기대치에 못 미쳐서 상기 분사 시스템이 적합한 것으로 실증되지 않았다. 더욱이, 상기 분사 시스템은비교적 대량의 제어 및 에너지를 필요로 하며, 이는 내연기관의 (구조상) 크기, 그 무게 및 제조 비용에 부정적인 영향을 미친다.
본 발명의 목적은 상기 문제점들을 피하고 가능한 간단한 방법에 의해 상기 내연기관의 배기 가스 질을 개선시키는 것이다. 동시에 가능한 최저의 연료 소모를 달성하는 것이다.
본 발명에 따라 상기 목적은, 상기 연료 공급 장치가 두 개의 흡기 채널을 위한 공통의 기화기를 통해 형성됨으로써 달성되고, 이때 상기 기화기는 흡기 채널이 흡기관으로부터 분기하는 영역 내에 배열되는 것이 바람직하다. 급기 공급 채널, 체적 채널, 그리고 통상적으로 기화기로 형성된 연료 공급 장치를 조합함으로써, 한편으로는 아주 간단한 방법에 의해 대기 오염 수치가 낮도록 연소실 내의 연소가 제어될 수 있으며, 다른 한편으로는 아주 유리한 연료 소모가 달성될 수 있다. 종래의 기화기에 체적 채널 및 급기 공급 채널로 흡기 채널을 이중으로 배열함으로써 복잡한 전기 및 전자 장치를 사용하지 않고서도 본 발명의 목적이 달성될 수 있다. 그 결과, 많은 에너지를 공급하면서도 연료 분사를 위한 복잡한 조절 장치 및 제어 장치들이 생략될 수 있다. 기화기 기술은 더욱이 최상의 신뢰도를 제공하며, 그밖에도 상기 내연기관의 구조상의 크기, 무게 제조 비용이 낮아질 수 있다는 장점을 갖는다.
급기 성층이 연소실 내에서 선택적으로 형성될 수 있도록, 본 발명의 기타 다른 실시예에서는 스로틀 장치를 개방할 때 상기 급기 공급 채널이 먼저 개방된다음에 체적 채널이 개방될 수 있다.
상기 급기 공급 채널은 연소실 내의 급기에 실린더 축을 중심으로 한 운동량 (momentum)을 부여하는 기능을 갖는다. 이때 상기 급기 공급 채널은 접선형 채널(tangential channel) 또는 나선형 채널로 형성될 수 있다.
상기 기화기는 슬라이드 밸브 기화기, 정압 기화기 또는 회전형 스로틀 밸브 기화기(rotating throttle valve carburettor)로 형성될 수 있다. 상기 슬라이드 밸브 기화기 또는 정압 기화기의 경우, 기화기 슬라이드 밸브가 두 개의 흡기 채널 사이에 있는 채널 분리벽이 시작되는 초기 구역 내에 배열되고 채널 분리 부재를 형성하도록 할 수 있다. 상기 기화기 슬라이드 밸브에 의해 채널이 분리되며, 그 결과 두 개의 흡기 채널은 슬라이드 밸브가 왕복 운동할 때 차례대로 개방된다. 따라서 이때의 경우에는 상기 기화기 슬라이드 밸브가 스로틀 장치를 형성한다. 한편, 상기 스로틀 장치는 추가적으로 한 개 또는 두 개의 흡기 채널 내에 스로틀 밸브를 추가로 구비할 수 있다.
분리된 흡기 채널 내에 각각 스로틀 밸브가 장착되는 경우, 상기 두 개의 스로틀 밸브는 환기 장치 방식으로 차례로 개방되는 것이 바람직하다.
상기 기화기가 회전형 스로틀 밸브 기화기로 형성되는 경우, 각각의 흡기 채널에 회전형 스로틀 밸브가 하나씩 제공된다. 상기 두 개의 회전형 스로틀 밸브는 환기 장치 방식으로 두 개의 흡기 채널들을 차례로 개방시킴으로써 스로틀 장치를 형성한다.
완전 부하 시에 최대 출력을 얻기 위해서는 상기 기화기가 전부하 파워제트(full-load power jet)를 구비하는 것이 특히 유리하다. 이때 상기 전부하 파워 제트는 체적 채널 쪽의 유동 방향으로 배열됨으로써, 연료 분사가 대부분 상기 체적 채널 내로 유입된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 두 개의 흡기 채널 사이에 있는 채널 분리벽 내에는 상기 스로틀 장치로부터 하류 쪽에, 두 개의 흡기 채널을 연결하고 자가 개방되는 적어도 한 개의 다이어프램 밸브가 제공된다. 상기 다이어프램 밸브는 압력차가 발생하는 경우 대체로 유동을 급기 공급 채널로부터 체적 채널로 바람직하게 연결시킨다. 이 때문에 실린더 급기가 개선될 수 있다.
배기 가스의 질을 개선하기 위해서는, 상기 스로틀 장치로부터 하류 쪽에 적어도 한 개의 배기 가스 회수관이 적어도 한 개의 흡기 채널, 바람직하게는 급기 공급 채널 내로 통할 때가 특히 유리하다. 이와 관련하여, 상기 배기 가스 회수관이 슬라이드 밸브에 의해 작동될 수 있다. 여기서 상기 슬라이드 밸브는 스로틀 장치용 제어 장치와 연결되는 것이 바람직하다.
발상에 근거하여 볼 때, 접선형 또는 나선형으로 형성되는 급기 공급 채널이 체적 채널 보다 긴 길이를 갖도록 할 수 있다. 상기 급기 공급 채널이 접선형 채널로 형성될 경우, 이는 비교적 완만하게 굽어져 있고, 밸브 축에 대해 심하게 경사져 있으며, 실린더 벽에 접선형으로 부딪히는 유동을 생성한다. 상기 유동 때문에 실린더 내에 강한 와류 운동이 형성된다. 상기 체적 채널 또는 중립 채널(neutral channel)은 접선형 채널에 비해 비교적 심하게 굽어진 반면, 밸브 축에 대해 비교적 완만하게 경사져 있다. 상기 체적 채널은 대략 실린더 중앙으로향해 유입되는 유동을 생성하며, 이때 상기 유동은 뚜렷한 와류 운동이나 텀블링 운동(tumble movement)을 전혀 일으키기 않는다.
상기 체적 채널의 조절은 상기 접선형 채널에 의해 공급되는 공기보다 낮은 임펄스(impulse)로 상기 채널로부터 실린더실 내로 급기가 공급되도록 보장한다. 따라서, 조절되지 않은 접선형 채널은 실린더실 내의 유동장(flow field) 전체를 지배한다. 상기 급기 운동에 의해 연소가 신속하고 안정되며 균일하게 이루어진다. 이는 높은 압축에도 불구하고 엔진 노킹(engine knocking)을 보다 감소시키는 결과를 낳는다. 그리하여 연료 소모를 감소시키기 위해서 혼합비를 상당히 줄일 수 있는 유리한 조건이 마련된다. 동시에, 보다 높은 배기 가스 회수율에 대한 호환성이 증대됨으로써 NOx 배출이 현저히 감소될 수 있다.
상기 급기 운동이 연소실 내에 이루어지기 위해서, 적어도 두 개의 흡기 채널이 기화기 출구 지역 내에 상하 배열되는 것이 유리하며, 이때 상기 체적 채널은 급기 공급 채널의 위쪽에 배열되는 것이 바람직하다.
상기 내연기관을 가급적 간단한 구조로 만들기 위해서, 상기 기화기는 교차 유동 기화기로 형성된다. 이때 주의할 점은, 상기 흡기 채널들이 상기 기화기 및 흡기 밸브 사이에서 수평으로, 바람직하게는 경사지게 제공되어야 한다.
본 발명의 범위 내에서 또한, 적어도 한 개의 흡기 채널, 바람직하게는 급기 공급 채널이 적어도 한 개의 실속 에지(stall edge)를 구비하는 것이 바람직하다. 이것은 연료가 유입됨으로써 형성되는 연료막이 실린더 벽 상으로 향하는 것을 방지해준다. 이때 상기 실속 에지가 실린더 벽에 인접하는 흡기 채널의 한 측면에배열되는 것이 특히 유리하다. 상기 연료막이 채널의 굽어진 부분의 외측에 축적되어 나타나기 때문에, 상기 실속 에지는 흡기 채널의 굽어진 부분의 외측에 배열되는 것이 바람직하다.
특히 부분 부하 범위 내에서 흡기 채널의 공진 효과(resonance effect)를 실린더 급기에 이용하기 위해서는, 상기 흡기 채널 중 하나에 채널 루프가 배열되는 것이 유리하다. 상기 채널 루프는 바람직하게는 급기 공급 채널 내에 배열되고 루프 모양의 형태를 갖는 것이 바람직하다. 완전 부하시 상기 급기가 가급적 짧은 행로를 통해 실린더에 공급되도록 하기 위해서는, 상기 채널 루프를 채널 루프 교차 지점에 있는 바이패스 개구부에 의해 바이패스시킬 수 있으며, 이때 상기 바이패스 개구부는 엔진 부하의 영향을 받는 바이패스 밸브에 의해 제어된다. 상기 바이패스 밸브는 특히 간단한 실시예에서 다이어프램 밸브로 형성되고, 이때 상기 다이어프램 밸브는 루프 입구 및 루프 출구 사이의 압력차에 따라 상기 바이패스 개구부를 개방시키거나 폐쇄시킨다.
본 발명은 이제 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 내연기관의 단면 개략도.
도 2는 도 1의 절취선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 내연기관의 단면 개략도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내연기관의 개략도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 내연기관의 개략도.
도 5는 도 4의 절취선 Ⅴ-Ⅴ에 따른 흡기 채널의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 내연기관의 사시도.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 내연기관의 흡기 채널의 측면도.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 내연기관의 흡기 채널의 평면도.
도 1은 본 발명에 따른 내연기관(1)을 크랭크샤프트 축(7a)에 대해 수직인 단면도이다. 연소실(2)은 실린더(3) 내에서 왕복 운동하는 피스톤(4) 및 실린더 헤드(5)를 통해 형성되는 지붕 형태의 연소실 덮개(6)에 의해 형성된다. 실린더 축(7)에 경사지게 배열되어 있는 흡기 밸브(8, 9)에 의해 제1 및 제2 흡기 채널은 상기 연소실(2) 내로 개구된다. 이때 제1 및 제2 흡기 채널은 흡기 밸브(8, 9)에닿을 때까지 각각 별도로 안내된다. 상기 제1 흡기 채널은 급기 공급 채널(11)로서, 제2 흡기 채널은 체적 채널(12)로서 배치된다. 상기 급기 공급 채널(11)은 접선형 채널 또는 나선형 채널이 될 수 있다. 도면 부호(10)는 배기 밸브를 표시한다.
상기 급기 공급 채널(11) 및 체적 채널(12)은 공통의 흡기관(13)으로부터 분기하며, 상기 흡기관 내에는 연료 공급 장치로서 기화기(14)가 배열된다. 도 1 및 도 2의 실시예에서 상기 기화기(14)는 슬라이드 밸브 기화기로 형성되고, 예를 들면 원통형의 기화기 슬라이드 밸브(15)를 구비한다. 상기 기화기 슬라이드 밸브(15)는 급기 공급 채널(11) 및 체적 채널(12) 사이에 있는 채널 분리벽(16)이 시작되는 초기 구역 내에 배열되며, 스로틀 장치(21)로서, 그리고 두 개의 흡기 채널을 분리하는 채널 분리 장치로서 작용한다.
상기 급기 공급 채널(11) 및 체적 채널(12) 사이의 채널 분리벽(16)은 그 시작되는 초기 구역에, 다이어프램 밸브(18)에 의해 폐쇄되는 개구부(17)를 구비한다. 만일 급기 공급 채널(12) 및 체적 채널(12) 사이에 압력차가 발생할 경우, 상기 다이어프램 밸브(18)가 개방되어 유동이 급기 공급 채널(11)로부터 체적 채널(12)로 연결이 형성된다.
기화기 슬라이드 밸브(15)로부터 유동 상류 쪽에는 전부하 파워 제트(19)는 상기 흡기관(13) 내부로 개구된다. 이때 상기 전부하 파워 제트는, 분사되는 연료가 대부분 체적 채널(12) 내로 흘러 들어가도록 흡기관(13)의 상부 중앙에 장착된다.
상기 기화기 슬라이드 밸브(15)에 의해 형성되는 스로틀 장치(21)는 급기를 제어하는데 쓰여진다. 개방 동작이 이루어지는 동안, 상기 기화기 슬라이드 밸브(15)는 먼저 급기 공급 채널(11)을 개방시킨 다음에 체적 채널(12)을 개방시킨다.
적어도 상기 급기 공급 채널(11) 내부로 배기 가스 회수관(20)이 개구된다. 도면 부호(22)는 급기 공급 채널(11) 내에 배열된 실속 에지를 표시한다. 상기 실속 에지는 임의로 발생되는 연료막을 채널벽으로부터 제거하여, 실린더(3)의 벽(3a)이 젖는 것을 방지한다.
도 3은 급기 공급 채널(11) 및 체적 채널(12)이 시작하는 초기 구역에 정압 기화기로서 배치되는 기화기(14)가 제공되는 내연기관의 실시예를 도시한다. 기화기(14)는 채널 분리벽(16)이 시작하는 초기 구역에 기화기 슬라이드 밸브(15)를 구비한다. 상기 급기 공급 채널(11) 및 체적 채널(12) 내에는 스로틀 장치(21)로서 각각 한 개의 스로틀 밸브(21a, 21b)가 제공된다. 상기 스로틀 밸브(21a, 21b)들은 환기 장치 방식으로 차례로 개방될 수 있으며, 상기 급기 공급 채널(11)이 먼저 개방된 다음에 체적 채널(12)이 개방된다. 상기 두 개의 흡기 채널 중 적어도 하나로 배기 가스 회수관(20)이 개구된다. 배기 가스의 회수는 상세하게 도시되지 않은 슬라이드 밸브에 의해 제어될 수 있다. 이때 상기 슬라이드 밸브는 작동 배전기(actuating distributor)에 의해 상기 스로틀 밸브(21a, 21b)의 제어 유닛과 연결된다. 그 결과, 상기 스로틀 밸브(21a, 21b)가 특정 포지션을 취함으로써 배기 가스가 회수될 수 있다.
본 실시예에는 마찬가지로 급기 공급 채널(11) 및 체적 채널(12) 사이에 있는 채널 분리벽(16) 내에, 다이어프램 밸브(18)에 의해 폐쇄되고 두 채널 사이의 압력차가 충분한 경우에만 개방되는 개구부(17)가 제공된다.
도 4 및 도 5는 앞서 기술된 실시예들과 유사한 또 다른 실시예를 도시하며, 이때 기화기(14)는 회전형 스로틀 밸브 기화기에 의해 형성된다. 상기 기화기(14)는 각각의 흡기 채널, 즉 급기 공급 채널(11) 및 체적 채널(12)을 위한 회전형 스로틀 밸브(15a, 15b)를 구비한다. 이때 스로틀 장치(21)를 형성하는 회전형 스로틀 밸브(15a, 15b)들은 환기 장치 방식으로 차례로 개방될 수 있다. 그 결과 급기 공급 채널(11)이 먼저 개방된 다음에 상기 체적 채널(11)이 개방된다. 기화기(14)로부터 하류 쪽에, 급기 공급 채널(11) 및 체적 채널(12) 사이의 (채널)분리벽(16)이 상기 실시예들과 유사하게 다이어프램 밸브(18)에 의해 폐쇄될 수 있는 개구부(17)를 구비한다. 상기 급기 공급 채널(11) 및 체적 채널(12) 사이의 압력차가 발생할 경우, 상기 채널들의 유동이 연결될 수 있다.
도 6은 기화기(14) 및 연소실 덮개(6)로 나타내는 실린더(3)를 포함하는 내연기관의 사시도이다. 상기 기화기(14)는 예를 들면 정압 기화기로 형성되어 있다. 굽어진 급기 공급 채널(11) 및 체적 채널(12)은 상기 기화기(14)로부터 시작하여 연소실 덮개(6) 내에 배열된 흡기 밸브(8, 9)를 경유하여 연소실(2) 내로 개구된다. 도 6에 도시된 실시예에서는 각 실린더(3)에 배기 밸브(10)만이 제공된다.
도 7 및 도 8은 내연기관의 또 다른 실시예로, 급기 공급 채널(11) 및 체적채널(12)을 도시한다. 이때 상기 급기 공급 채널(11)은, 급기를 대략 360°의 각도 범위로 방향 전환시키는 채널(23)을 갖는다. 이것은 부분 부하를 받는 범위에서 실린더 급기를 위한 공진 효과를 이용하기 위해 흡기 통로(suction path)를 연장시킨다. 환형의 채널 루프(23)는 루프 교차(23c) 구역에 배열되고 급기 공급 채널(11)의 벽(11a) 내에 있는 바이패스 개구부(24)에 의해 바이패스될 수 있다. 상기 바이패스 개구부(24)를 통과하는 유동은 엔진 부하에 따라 바이패스 밸브(25)에 의해 제어될 수 있다. 상기 바이패스 밸브(25)는 도 7 및 도 8에서 다이어프램 밸브로 배열되고, 이는 루프 입구(23a) 및 루프 출구(23b) 사이에서 소정의 압력차가 발생할 때 개방된다. 따라서 완전 부하 시, 연장된 유로에 의해 발생하는 체적의 손실을 막기 위해서 상기 채널 루프(23)는 바이패스될 수 있다. 회살표(26)들은 흡기 채널을 통과하는 유동 상태를 나타낸다.
본 발명에 따른 상기 연료 공급 장치는 두 개의 흡기 채널을 위한 공통의 기화기를 통해 형성되고, 상기 기화기는 흡기 채널이 흡기관으로부터 분기하는 영역에 배열됨으로써 연료 소모를 줄이고, 배기 가스의 질을 개선시킬 수 있다.

Claims (27)

  1. 적어도 두 개의 흡기 밸브(8, 9) 및 하나의 흡기 유동 통로를 포함하고, 상기 흡기 유동 통로는 공통 흡기관(13)으로부터 분기하여 흡기 밸브(8, 9)까지 각각 안내되는 흡기 채널을 각 실린더 당 적어도 두 개씩 구비하고, 상기 흡기 채널들 중 적어도 하나는 급기 공급 채널(charge loading channel)(11)로, 다른 하나는 체적 채널(volumetric channel)(12)로 형성되며, 상기 흡기 유동 통로 내에 체적 제어를 위한 스로틀 장치(21)가 배열되고, 상기 흡기 유동 통로가 연료 공급 장치와 연결되는 4-행정 내연기관으로서,
    상기 연료 공급 장치가 두 개의 흡기 채널을 위한 공통의 기화기(14)에 의해 형성되고,
    상기 기화기(14)가 흡기 채널이 흡기관(13)으로부터 분기하는 구역에 배열되고,
    상기 기화기(14)는 슬라이드 밸브 기화기이고, 두 흡기 채널 사이에 있는 채널 분리벽(16)이 시작하는 초기 구역 내에 배열되고 채널 분리 부재를 형성하는 기화기 슬라이드 밸브(15)를 구비하고,
    상기 기화기 슬라이드 밸브(15)는 스로틀 장치(21)를 형성하는
    4-행정 내연기관.
  2. 적어도 두 개의 흡기 밸브(8, 9) 및 하나의 흡기 유동 통로를 포함하고, 상기 흡기 유동 통로는 공통 흡기관(13)으로부터 분기하여 흡기 밸브(8, 9)까지 각각 안내되는 흡기 채널을 각 실린더 당 적어도 두 개씩 구비하고, 상기 흡기 채널들 중 적어도 하나는 급기 공급 채널(charge loading channel)(11)로, 다른 하나는 체적 채널(volumetric channel)(12)로 형성되며, 상기 흡기 유동 통로 내에 체적 제어를 위한 스로틀 장치(21)가 배열되고, 상기 흡기 유동 통로가 연료 공급 장치와 연결되는 4-행정 내연기관으로서,
    상기 연료 공급 장치가 두 개의 흡기 채널을 위한 공통의 기화기(14)에 의해 형성되고,
    상기 기화기(14)가 흡기 채널이 흡기관(13)으로부터 분기하는 구역에 배열되고,
    상기 기화기(14)는 정압 기화기이고, 두 흡기 채널 사이에 있는 채널 분리벽(16)이 시작하는 초기 구역 내에 배열되고 채널 분리 부재를 형성하는 기화기 슬라이드 밸브(15)를 구비하고,
    상기 기화기 슬라이드 밸브(15)는 스로틀 장치(21)를 형성하는
    4-행정 내연기관.
  3. 적어도 두 개의 흡기 밸브(8, 9) 및 하나의 흡기 유동 통로를 포함하고, 상기 흡기 유동 통로는 공통 흡기관(13)으로부터 분기하여 흡기 밸브(8, 9)까지 각각 안내되는 흡기 채널을 각 실린더 당 적어도 두 개씩 구비하고, 상기 흡기 채널들 중 적어도 하나는 급기 공급 채널(charge loading channel)(11)로, 다른 하나는 체적 채널(volumetric channel)(12)로 형성되며, 상기 흡기 유동 통로 내에 체적 제어를 위한 스로틀 장치(21)가 배열되고, 상기 흡기 유동 통로가 연료 공급 장치와 연결되는 4-행정 내연기관으로서,
    상기 연료 공급 장치가 두 개의 흡기 채널을 위한 공통의 기화기(14)에 의해 형성되고,
    상기 기화기(14)가 흡기 채널이 흡기관(13)으로부터 분기하는 구역에 배열되고,
    상기 기화기(14)는 회전형 스로틀 밸브 기화기(rotating throttle valve carburettor)로 형성되고, 각각의 흡기 채널 내에 회전형 스로틀 밸브(15a, 15b)가 하나씩 배열되어, 상기 스로틀 밸브(15a, 15b)가 환기 장치 방식으로 차례로 작동되고,
    상기 회전형 스로틀 밸브(15a, 15b)가 스로틀 장치(21)를 형성하는
    4-행정 내연기관.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스로틀 장치(21)가 개방되는 동안, 먼저 급기 공급 채널(11)이 개방된 다음에 체적 채널(12)이 개방되는 4-행정 내연기관.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 급기 공급 채널(11)이 접선형 채널(tangential channel)로 배열되는 4-행정 내연기관.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 급기 공급 채널(11)이 나선형 채널로 배열되는 4-행정 내연기관.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스로틀 장치(21)가 흡기 채널 한 개당 적어도 한 개의 스로틀 밸브(21a, 21b)를 구비하는 4-행정 내연기관.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기화기(14)는 전부하 파워 제트(19)를 구비하고,
    상기 전부하 파워 제트(19)는 체적 채널(12) 쪽으로 향하는 유동 방향으로 배열됨으로써 상기 전부하 파워 제트(19)의 연료 분사의 대부분이 체적 채널(12)로 유입되는 4-행정 내연기관.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    두 개의 흡기 채널 사이에 있는 채널 분리벽(16) 내에, 상기 스로틀 장치(21)로부터 하류 쪽에 두 개의 흡기 채널을 연결하고 자가 개방되는 적어도 한 개의 다이어프램 밸브(18)가 구비되고, 상기 다이어프램 밸브는 압력차가 발생할 때 유동을 상기 급기 공급 채널(11)로부터 상기 체적 채널(12)로 연결시키는 4-행정 내연기관.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스로틀 장치(21)로부터 하류 쪽에 적어도 한 개의 배기 가스 회수관(20)이 적어도 한 개의 흡기 채널, 바람직하게는 급기 공급 채널(11) 내로 개구되는 4-행정 내연기관.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 배기 가스의 회수가 슬라이드 밸브에 의해 이루어지고, 상기 슬라이드 밸브는 바람직하게 스로틀 장치(21)의 제어 장치와 연결되는 4-행정 내연기관.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 급기 공급 채널(11) 및 상기 체적 채널(12)의 길이가 다르며, 바람직하게는 상기 급기 공급 채널(11)의 길이가 상기 체적 채널(12)의 길이보다 긴 4-행정 내연기관.
  17. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 두 개의 흡기 채널이 기화기 출구 구역 내에 상하로 배열되고, 바람직하게는 상기 체적 채널(12)이 상기 급기 공급 채널(11)의 위쪽에 배열되는 4-행정 내연기관.
  18. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡기 채널들이 기화기(14) 및 흡기 밸브 사이에서 경사지게 제공되는 4-행정 내연기관.
  19. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기화기(14)가 교차 유동 기화기(cross flow carburettor)로 배열되는 4-행정 내연기관.
  20. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 한 개의 흡기 채널, 바람직하게는 급기 공급 채널(11)이 적어도 한 개의 실속 에지(stall edge)(22)를 갖는 4-행정 내연기관.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 실속 에지(22)가 실린더(3)의 벽(3a)과 인접한 흡기 채널의 한 측면에 배열되는 4-행정 내연기관.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 실속 에지(22)가 흡기 채널의 아치형 부분의 외측에 배열되는 4-행정 내연기관.
  23. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡기 채널 중 하나에 채널 루프(23)가 배열되는 4-행정 내연기관.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 채널 루프(23)가 상기 급기 공급 채널(11) 내에 배열되는 4-행정 내연기관.
  25. 제23항에 있어서,
    엔진 가동 상태에 따라 상기 채널 루프(23)가 바이패스(by-pass)될 수 있는 4-행정 내연기관.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 채널 루프(23)가 바이패스 개구부(24)를 제어하는 바이패스 밸브(25)에 의해 바이패스될 수 있는 4-행정 내연기관.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 바이패스 밸브(25)는 다이어프램 밸브이며, 채널 루프(23)의 루프입구(23a) 및 루프 출구(23b) 사이에 소정의 압력차가 발생할 때 상기 바이패스 개구부(24)가 개방되는 4-행정 내연기관.
KR10-2000-0033683A 2000-03-14 2000-06-19 적어도 두 개의 흡기 밸브를 갖는 4-행정 내연기관 KR100385698B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATGM181/2000 2000-03-14
AT0018100U AT4966U1 (de) 2000-03-14 2000-03-14 Viertakt-brennkraftmaschine mit zumindest zwei einlassventilen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010091839A KR20010091839A (ko) 2001-10-23
KR100385698B1 true KR100385698B1 (ko) 2003-05-27

Family

ID=3483644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0033683A KR100385698B1 (ko) 2000-03-14 2000-06-19 적어도 두 개의 흡기 밸브를 갖는 4-행정 내연기관

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6520146B2 (ko)
JP (1) JP2001263173A (ko)
KR (1) KR100385698B1 (ko)
CN (1) CN1138060C (ko)
AT (1) AT4966U1 (ko)
DE (1) DE10110986B4 (ko)
ID (1) ID29682A (ko)
IT (1) ITMI20010474A1 (ko)
MY (1) MY126076A (ko)
TW (1) TW509751B (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10338132B4 (de) * 2002-08-23 2005-11-10 Avl List Gmbh Einlasskanalanordnung für eine Brennkraftmaschine
DE10243659A1 (de) * 2002-09-19 2004-04-01 Bastra Dipl.-Ing. Otten Gmbh & Co. Verbrennungskraftmaschine
JP4325173B2 (ja) * 2002-11-01 2009-09-02 三菱自動車工業株式会社 直噴式ディーゼルエンジン
US20050172924A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-11 Simon David N. Air management systems
US20050183693A1 (en) * 2004-02-25 2005-08-25 Ford Global Technologies Llc Method and apparatus for controlling operation of dual mode hcci engines
AT501202B1 (de) * 2005-01-13 2006-11-15 Avl List Gmbh Viertakt-brennkraftmaschine
US7096849B1 (en) * 2005-07-12 2006-08-29 Steeda Autosports, Inc. Charge motion control plate kit
US8468993B2 (en) * 2007-07-12 2013-06-25 Kohler Co. Manifold communication channel
BRPI0815898B1 (pt) * 2007-08-24 2019-11-19 Tvs Motor Co Ltd conjunto de cabeça de cilindro
AT506469B1 (de) * 2009-03-26 2010-12-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine
JP5711584B2 (ja) * 2011-03-30 2015-05-07 本田技研工業株式会社 内燃機関
KR101360042B1 (ko) * 2011-12-01 2014-02-07 기아자동차주식회사 가변 흡기 시스템
JP6249281B2 (ja) * 2013-12-09 2017-12-20 スズキ株式会社 圧縮着火式内燃機関
DE102014202971B4 (de) * 2014-02-18 2023-01-26 Röchling Automotive SE & Co. KG Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler mit zwei Kreisläufen
CN104033237B (zh) * 2014-06-19 2016-08-24 中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 一种多气门发动机可变涡流进气道
CN110494643B (zh) * 2017-03-02 2021-10-29 Tvs电机股份有限公司 一种用于两轮车辆的空气感应系统
DE102017112350A1 (de) * 2017-06-06 2018-12-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Zylinderkopf für eine Verbrennungskraftmaschine, Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54103914A (en) * 1978-02-02 1979-08-15 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1422810A (en) * 1922-07-18 Internal-combustion engine
US1347598A (en) * 1919-04-11 1920-07-27 Sturm Harry Price Multiple-intake manifold
AU511290B2 (en) 1977-12-19 1980-08-07 Nissan Motor Company Limited Dual induction system fori. C. engine
JPS595769B2 (ja) * 1978-10-06 1984-02-07 本田技研工業株式会社 高出力型エンジン
JPS5762952A (en) * 1980-09-30 1982-04-16 Yamaha Motor Co Ltd Carburetor
JPS5788246A (en) * 1980-11-20 1982-06-02 Yamaha Motor Co Ltd Suction device for multi-valve type engine
JPS57105534A (en) * 1980-12-22 1982-07-01 Yamaha Motor Co Ltd Intake structure of multiple intake valve engine
JPS58138255A (ja) 1982-02-13 1983-08-17 Honda Motor Co Ltd エンジンの吸気装置
JPS59208121A (ja) * 1983-05-12 1984-11-26 Fuji Heavy Ind Ltd 内燃機関の複式吸気装置
AT402535B (de) * 1990-02-23 1997-06-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Brennkraftmaschine mit zumindest zwei einlassventilen je motorzylinder
JP3308754B2 (ja) * 1995-02-15 2002-07-29 ヤマハ発動機株式会社 エンジンの排気再循環装置
DE19607165A1 (de) * 1996-02-26 1997-08-28 Christian Fallert Nachrüstsatz zur geregelten Katalyse von Motorabgasen
DE19618266C2 (de) * 1996-05-07 1998-03-19 Stihl Maschf Andreas Zweitaktmotor mit Spülkanälen
JP3248439B2 (ja) * 1996-12-13 2002-01-21 三菱自動車工業株式会社 筒内噴射型内燃機関の制御装置
AT2334U1 (de) * 1997-05-14 1998-08-25 Avl List Gmbh Mehrzylindrige brennkraftmaschine mit innerer gemischbildung
AT2743U1 (de) * 1998-05-07 1999-03-25 Avl List Gmbh Einlassleitungsanordnung für eine brennkraftmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54103914A (en) * 1978-02-02 1979-08-15 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
CN1313463A (zh) 2001-09-19
DE10110986B4 (de) 2005-12-01
US20010023680A1 (en) 2001-09-27
US6520146B2 (en) 2003-02-18
ID29682A (id) 2001-09-20
KR20010091839A (ko) 2001-10-23
MY126076A (en) 2006-09-29
CN1138060C (zh) 2004-02-11
TW509751B (en) 2002-11-11
JP2001263173A (ja) 2001-09-26
DE10110986A1 (de) 2002-07-18
AT4966U1 (de) 2002-01-25
ITMI20010474A1 (it) 2002-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100385698B1 (ko) 적어도 두 개의 흡기 밸브를 갖는 4-행정 내연기관
US7574984B2 (en) Two-stroke internal combustion engine
EP1282763B1 (en) Two-stroke internal combustion engine
JPH10121974A (ja) 層状掃気２サイクルエンジン
US6901892B2 (en) Two stroke engine with rotatably modulated gas passage
JPH086585B2 (ja) ２サイクル内燃機関
JPS63501969A (ja) ねじ空気圧縮機の形式の過給機を備えた絞り制御内燃エンジンにおける装置
CN100422542C (zh) 吸气装置
RU2232907C2 (ru) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
US3491733A (en) Resonant charging of internal combustion engines
JPH04284131A (ja) 過給装置を備えた二衝程内燃エンジン
EP1248901B1 (en) Two-stroke internal combustion engine
JPS5848712A (ja) 内燃機関の吸気装置
US6827054B2 (en) Integrated inlet manifold tuning valve and charge motion control device for internal combustion engines
US6588382B2 (en) Two-cycle internal combustion engine
EP1169556B1 (en) Two-stroke internal combustion engine
US6739292B1 (en) Two-stroke internal combustion engine with air injection system
KR20190002911A (ko) 자동차 흡기량 증가 장치
RU2029878C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
JP3994026B2 (ja) 貯気管路を備える２行程原動機
RU2133352C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания с усовершенствованной дефлекторной продувкой
JPS5851377Y2 (ja) ロ−タリピストンエンジンの吸気装置
KR200201134Y1 (ko) 린번 엔진의 흡기장치
SU1105677A1 (ru) Карбюратор дл двигател внутреннего сгорани
JPS5842578Y2 (ja) ２サイクル内燃機関の給気装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080506

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee