KR100933341B1 - 내연 기관 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 내연 기관은 출력을 향상시킬 수 있도록, 내부에 왕복 운동하는 피스톤이 장착된 실린더와, 상기 실린더의 상부에 설치되고 상기 실린더로 공기가 유입되는 통로를 제공하는 흡기관과 상기 실린더에서 배기가스가 배출되는 통로를 제공하는 배기관을 갖는 실린더 헤드와, 상기 흡기관에 연결 설치되어 상기 흡기관으로 유입되는 공기를 증폭시키는 공기 과급기와, 상기 공기 과급기와 상기 배기관을 연결하여 상기 배기관에서 배출되는 배기가스를 상기 공기 과급기로 공급하는 가스 공급관을 포함하고, 상기 공기 과급기는 공기 과급 유닛을 포함하고, 상기 공기 과급 유닛은 관형상으로 이루어지며 내주면에 중심을 향하여 만곡된 볼록부와 상기 가스 공급관과 상기 볼록부의 내측을 연통시키는 통로를 갖는 증폭부를 포함한다.

내연 기관, 공기 과급기, 배기가스, 볼록부, 증폭부

Description

내연 기관{INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 내연 기관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기의 공급량을 증대시키는 공기 과급기가 설치된 내연 기관에 관한 것이다.

내연 기관은 피스톤의 하강 행정에서 생기는 실린더 안의 부압으로 혼합기 또는 공기를 빨아들인다. 즉, 피스톤의 하강 행정 시에 실린더 내부는 대기압 보다 낮은 압력이 되는데, 대기압 하에 있는 혼합 공기가 대기압에 의하여 실린더 안으로 밀려들어가게 된다. 이것을 내추럴 에스퍼레이션(natural aspiration) 또는 노멀 에스퍼레이션(normal aspiration)이라 한다.

이와 같이 엔진들이 흡입하는 혼합 공기는 표준 대기압 상태이고 실린더에서 연소될 수 있는 연료의 양은 대기압이 미는 공기의 양에 의하여 결정된다. 만약 더욱 많은 혼합 공기가 실린더 안으로 공급되면 증대된 흡입공기 양에 맞추어 연료 공급을 증대시킬 수 있으므로 동일 실린더 체적 하에서 엔진은 더 큰 동력을 발생시킬 수 있다. 이렇게 과급된 혼합 공기는 팽창 행정 동안 높은 압력을 발생시키고 출력을 향상시킨다.

그러나 흡기 라인을 따라 유입되는 공기의 양이 많을수록 흡기라인 내부에서 압력강하가 크기 때문에 충분한 흡기가 어려워 실린더 내로 충분한 양의 공기가 흡입되지 못하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 슈퍼 차저(supercharger) 또는 터보 차저(turbocharger) 방식이 적용되었다. 슈퍼 차저 방식이란 엔진의 크랭크 축에 벨트 풀리를 매개로 연결된 에어콤프레셔에 의해 공기를 압축하는 방식이다.

그러나 이러한 슈퍼 차저 방식은 엔진의 회전력으로 구동되기 때문에 엔진의 출력이 손실되는 문제가 있다. 또한, 슈퍼 차저 방식은 엔진의 크랭크 축으로부터 동력을 전달받기 때문에 공회전 시나 고속 회전 영역에서도 항상 동력을 소모하게 되어 연료 소비가 많은 문제가 있다. 또한 슈퍼 차저는 별도의 구동 장치에 의해 공기를 압축시키는 구조이기 때문에 일정수준 이상 출력이 증대되면 이후에는 오히려 필요한 양의 공기를 투입하기 어려워져서 출력 증대를 방해하는 문제점이 있다.

한편 터보 차저 방식이란, 엔진의 배기 가스로 터보 차저에 설치된 터빈 휠을 회전시키고, 이 터보 차저에 설치된 압축기 휠이 공기를 압축하여 엔진으로 공급하는 방식을 말한다. 그러나 이러한 터보 차저 방식은 시내와 같은 저회전 범위에서는 거의 효과가 없고, 일단 액셀러레이터를 늦추면 터보 차저의 회전이 급속히 떨어지게 되는 문제가 있다. 또한, 공기가 압축될 때까지 일정 시간이 필요하므로 터보 래그(turbo lag) 현상이 발생하며, 이로 인해 차량의 출발 시에 발진력이 낮은 문제점이 있다.

또한, 터보 차저와 슈퍼 차저의 경우, 공기를 압축시키는 과정에서 공기의 온도가 상승하는데, 이에 따라 압축된 공기를 냉각시키는 별도의 인터 쿨러(inter cooler)가 필요로 한다. 인터 쿨러를 설치하면 제작 비용이 증가할 뿐만 아니라, 차량의 무게가 증가하여 차량의 성능을 저하시키는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고출력에서 흡기저항을 발생시키지 아니하고 높은 RPM에서도 내연기관으로 충분한 양의 공기를 공급함으로써 출력을 향상시킬 수 있는 내연기관을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 별도의 냉각장치를 구비하지 아니하고, 시간의 지연 없이 시동과 동시에 충분한 양의 공기를 과급할 수 있는 내연기관을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 내연 기관은 내부에 왕복 운동하는 피스톤이 장착된 실린더와, 상기 실린더의 상부에 설치되고 상기 실린더로 공기가 유입되는 통로를 제공하는 흡기관과 상기 실린더에서 배기가스가 배출되는 통로를 제공하는 배기관을 갖는 실린더 헤드와, 상기 흡기관에 연결 설치되어 상기 흡기관으로 유입되는 공기를 증폭시키는 공기 과급기와, 상기 공기 과급기와 상기 배기관을 연결하여 상기 배기관에서 배출되는 배기가스를 상기 공기 과급기로 공급하는 가스 공급관을 포함하고, 상기 공기 과급기는 관형상의 공기 과급 유닛을 포함하고, 상기 공기 과급 내주면에서 중심을 향하여 만곡된 볼록부와 상기 가스 공급관과 상기 볼록부의 내측을 연통시키는 통로를 갖는 증폭부를 포함한다.

상기 배기관에는 외주에 상기 가스 공급관과 연통되는 분기공과 상기 배기관과 연통되어 배기가스를 외부로 전달하는 배출공이 형성된 분기부재가 설치될 수 있으며, 상기 배출공은 출구측 구경이 입구측 구경보다 더 작게 형성될 수 있다. 또한, 상기 분기부재에는 복수 개의 배출공이 이격 배열되고, 각 배출공들과 상기 가스 공급관을 연결하는 인출통로가 상기 배출공들과 인접하도록 형성될 수 있다.

상기 공기 과급기에는 복수 개의 공기 과급 유닛이 형성되고, 상기 공기 과급 유닛의 각 증폭부와 상기 가스 공급관을 연결하는 공급통로가 상기 공기 과급 유닛들과 인접하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 증폭부와 공기의 배출방향으로 형성된 볼록부의 면이 만나는 부분은 곡면으로 이루어질 수 있다.

상기 볼록부는 상기 증폭부와 연결된 부분에서 최대 높이를 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 볼록부는 공기의 진행방향으로 갈수록 내경이 감소하는 유입 안내부와 상기 유입 안내부와 이격되어 설치되며 공기의 진행방향으로 갈수록 내경이 증가하도록 설치된 배출 안내부를 포함할 수 있다.

상기 증폭부는, 상기 가스 공급관과 연결되어 가스를 유입시키는 흡입공과 상기 흡입공에 연결되며 상기 볼록부의 둘레 방향으로 이어져 형성된 분배통로 및 상기 분배 통로와 상기 볼록부의 내부를 연결하는 유도통로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 공기 과급 유닛은, 상기 유입 안내부와 상기 유입 안내부에 연결된 관형상의 수용부, 및 상기 가스 공급관과 연결되어 가스를 유입시키는 흡입공을 포함하는 외부 몸체와, 상기 수용부에 삽입되며, 외주면에 상기 수용부의 내경보다 작은 외경을 갖도록 형성된 단차부를 포함하여 상기 분배통로를 형성하고, 상기 외 부 몸체와의 사이에 축방향의 간극을 형성하여 상기 유도통로를 형성하는 관형상의 내부 몸체를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 내연 기관은 내부에 왕복 운동하는 피스톤이 장착된 실린더와, 상기 실린더의 상부에 설치되고 상기 실린더로 공기가 유입되는 통로를 제공하는 흡기관과 상기 실린더에서 배기가스가 배출되는 통로를 제공하는 배기관을 갖는 실린더 헤드와, 상기 흡기관에 연결 설치되어 상기 흡기관으로 유입되는 공기를 증폭시키는 공기 과급기와, 상기 공기 과급기와 상기 배기관을 연결하여 상기 배기관에서 배출되는 배기가스를 상기 공기 과급기로 공급하는 가스 공급관을 포함하고, 상기 공기 과급기는 공기 과급 유닛을 포함하고, 상기 공기 과급 유닛은 공기 유입을 유도하는 관형상의 유입 안내부와, 상기 유입 안내부와 연통된 관형상의 배출 안내부, 및 상기 유입 안내부와 상기 배출 안내부 사이에 설치되며, 상기 가스 공급관과 연통되어 가스를 유입시키는 흡입공과, 상기 흡입공에 연결되며 상기 배출 안내부의 둘레 방향으로 이어져 형성된 분배통로와, 상기 분배 통로와 상기 배출 안내부의 내부를 연결하는 유도통로를 포함하여, 상기 흡입공으로부터 유입되는 가스가 상기 배출 안내부로 빠져나가면서 상기 유입 안내부로부터 공기를 흡입하는 증폭부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 공기 과급 유닛은 상기 유입 안내부와 상기 유입 안내부에 연결된 관형상의 수용부를 포함하는 외부 몸체와 상기 수용부에 삽입되며, 외주면에 상기 수용부의 내경보다 작은 외경을 갖도록 형성된 단차부를 포함하여 상기 분배통로를 형성하고, 상기 외부 몸체와의 사이에 축방향의 간극을 형성하며 상기 유도통 로를 형성하는 관형상의 내부 몸체를 포함할 수 있다.

상기 유입 안내부는 내경이 유입되는 공기의 흐름방향을 따라 갈수록 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있으며, 상기 외부 몸체와 상기 내부 몸체 사이에 형성되는 축방향 간극에는 복수 개의 돌기들이 구비되어 복수개의 유도통로를 형성할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 유도통로는 상기 수용부의 내주를 따라 서로 이격 배치될 수 있으며, 상기 복수개의 돌기는 상기 수용부의 축 중심을 향하도록 배열될 수 있고, 상기 복수개의 돌기는 상기 수용부의 축 중심으로부터 벗어난 방향을 향하도록 배열될 수 있다.

상기 돌기는 외부 몸체에 형성될 수 있으며, 상기 돌기는 상기 내부 몸체의 선단면에 형성될 수도 있다. 또한, 상기 돌기는 별개의 링 형상의 이격부재의 내주면으로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 여기서 상기 이격부재의 두께는 0.03mm 내지 0.15mm의 범위에 속하도록 이루어질 수 있다.

상기 외부 몸체의 수용부 내에서 상기 유도통로를 사이에 두고 대면하는 상기 외부 몸체의 제1 면과 상기 내부 몸체의 제2 면을 포함하고, 상기 제1 면은 상기 수용부의 중심 축에 대해 수직하게 형성되고, 상기 제2 면은 적어도 일부분이 상기 배출 안내부를 향하여 굽어진 만곡면을 형성할 수 있다. 또한, 상기 배출 안내부는 공기의 흐름방향을 따라 갈수록 내경이 점진적으로 증가할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 내연 기관 시스템은 고속 운전 시에도 공 기저항을 발생시키지 아니하므로 높은 RPM(revolutions per minute)에서도 실린더실 내로 충분한 양의 공기를 공급할 수 있으며, 이에 따라 내연 기관의 출력을 향상시킬 수 있다.

또한, 터보 차저 장치의 경우, 터보래그 현상 시에 연료는 많이 공급되는 반면 공기의 공급은 부족하여 매연이 발생하는 문제가 있었으나, 본 발명에 따른 공기 과급기는 시동과 동시에 충분한 양의 공기를 공급하므로 매연을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관 시스템은 공기를 압축하지 않고도 투입되는 배기가스의 25배 가량의 공기를 유입시킬 수 있으며, 이에 따라 인터 쿨러 등을 이용하여 공기 온도를 낮출 필요가 없으므로 성분이 희석되어 내연 기관의 유지성능을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관 시스템은 시동과 동시에 공기의 공급량이 증폭되고 배기량에 연동되어 작동하므로 출력이 높아지더라도 공기량이 부족해지는 문제를 해결하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관 시스템은 배기가스 중 일부를 회수하여 유입구측으로 공급하고, 이 배기가스가 혼합공기의 유입을 촉진시키므로 출력을 증가시킴과 동시에 배기가스 내의 SOx, NOx, CO 등의 유해 성분 함량을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관 시스템은 분배통로와 유입통로를 구비하여 배기가스를 고르게 공급함으로써 출력을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 내연 기관 시스템은 나선형 돌기를 구비하여 경사진 방향으로 분사된 배기가스가 흡입되는 공기에 와류를 발생시켜 공기와 연료가 빠르게 혼합되도록 함으로써 내연 기관의 출력을 향상시키는 효과를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 내연 기관을 도시한 종단면도이다.

도 1에는 실린더 구조의 내연 기관을 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 유입구와 배출구를 통해서 흡기/배기하는 모든 내연 기관을 포함한다.

도 1을 참조하여 설명하면, 내연 기관은 내부에 왕복 운동하는 피스톤(152)이 설치된 실린더 블럭(150)과 실린더 블럭(150)의 위에 설치된 실린더 헤드(110)와 실린더 헤드(110)의 공기 유입계통에 연결 설치되어 실린더 블럭(150)으로 유입되는 공기의 공급을 증대시키는 공기 과급기(120)를 포함한다.

실린더 블럭(150)에는 내부로 유입된 혼합기가 연소되는 장소인 실린더실(154)이 형성되고 피스톤(152)은 실린더실(154) 내에서 왕복 운동 가능하도록 설치된다.

실린더 헤드(110)는 실린더 블럭(150)의 위(도 1의 y축 방향)에 설치되고, 실린더 블럭(150)과 연결되며 실린더실(154) 내로 공기가 유입되는 통로를 제공하는 흡기관(116)과 실린더실(154) 내에서 연소된 가스가 배출되는 통로를 제공하는 배기관(117)을 포함한다.

흡기관(116)의 단부에는 흡기관(116)과 실린더 블럭(150)의 연통을 제어하는 흡기 밸브(112)가 설치되고 배기관(117)의 단부에는 배기관(117)과 실린더 블럭(150)의 연통을 제어하는 배기 밸브(113)가 설치된다. 그리고 흡기관(116)과 배기관(117)의 사이에는 실런더 블럭(150) 내로 유입된 혼합기의 연소를 위한 점화 플러그(115)가 실린더실(154)을 향하여 돌출되도록 설치된다.

공기 과급기(120)는 흡기관(116)으로 공기가 유입되는 측에 연결 설치되어 흡기관(116)을 통해서 실린더 블럭(150)으로 유입되는 공기의 유량을 증가시킨다. 배기관(117)에는 실린더 블럭(150)에서 배출되는 배기가스를 공기 과급기(120)로 공급할 수 있도록, 배기관(117)의 출구 측에 분기부재(130)가 설치된다. 분기 부재(130)와 공기 과급기(120)에는 가스 공급관(140)이 설치되는데, 가스 공급관(140)은 분기부재(130)로부터 압축된 배기가스를 공기 과급기(120)로 전달하는 역할을 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 내연 기관을 도시한 횡단면도이다.

도 2에서는 직렬 4기통으로 이루어진 내연 기관을 도시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 직렬 5기통, 또는 브이형 6기통 등 다양한 구조로 이루어질 수 있다.

도 2를 참조하여 설명하면, 실린더 헤드(110)에는 실린더 헤드(110)로 공기를 공급하는 흡기 다기관(160)이 연결 설치되며, 공기 과급기(120)는 흡기 다기관(160)과 실린더 헤드(110) 사이에 설치된다.

실린더 블럭(150)은 복수 개의 실린더 실(154)을 갖고 실린더 헤드(110)에는 각 실린더 실(154)로 유입되는 공기의 이동로를 제공하는 복수 개의 흡기관(116)이 형성되는데, 흡기 다기관(160)은 일반적으로 적용되는 흡기 다기관과 동일하게 각 실린더실(154)과 연통되는 복수 개의 분지관(161)을 구비한다.

또한, 공기 과급기(120)는 관형상으로 이루어지며 이격 배열된 공기 과급 유닛(122)을 포함하는데, 각각의 분지관(161)과 흡기관(116) 사이에는 공기 과급 유닛(122)이 설치되어 분지관(161) 및 흡기관(116)을 연결한다.

실린더 헤드(110)에는 실린더 헤드(110)에서 배출되는 배기가스의 이동로를 제공하는 배기 다기관(170)이 연결 설치되며, 분기 부재(130)는 배기 다기관(170)과 실린더 헤드(110) 사이에 설치된다.

또한, 실린더 헤드(110)에는 복수 개의 실린더 실(154)과 연결되어 배기 가스를 외부로 배출하는 복수 개의 배기관(117)이 형성되는데, 배기 다기관(170)은 각 실린더실(154)과 연통되는 복수 개의 분지관(171)을 구비한다.

또한, 분기 부재(130)는 관형상으로 이루어진 배출공(132)과 배출공(132)의 내주면과 외부를 연통시키는 분기공(136)을 포함하며, 배출공(132)은 복수 개로 이루어져 각각의 분지관(171)과 배기관(117) 사이에 설치된다.

이와 같이 공기 과급 유닛(122)과 배출공(132)은 복수 개로 형성되는 바, 가 스 공급관(140, 도 1에 도시)은 공기 과급 유닛(122)과 배출공(132) 사이에 설치되어 이들 각각을 직접 연결하고 있다.

도 3을 참조하여 공기 과급기(120)에 대해서 보다 자세히 살펴보면, 공기 과급기(120)에는 복수 개의 공기 과급 유닛(122)이 형성되고 공기 과급 유닛(122)은 원형의 관구조로 이루어진다.

공기 과급 유닛(122)은 내주면이 축 중심을 향하여 볼록하게 만곡된 볼록부(125)와 볼록부(125)의 내면을 외부와 연통시키는 통로를 갖는 증폭부(129)를 포함한다.

볼록부(125)는 선단에서 공기의 진행방향으로 갈수록 내경이 점진적으로 감소하는 유입 안내부(121)와 공기의 진행 방향으로 갈수록 내경이 점진적으로 증가하는 배출 안내부(123)를 포함한다.

유입 안내부(121)는 공기의 진행방향으로 갈수록 내주면이 축 중심을 향하여 점진적으로 돌출되도록 형성되어, 유동 면적이 점진적으로 감소하는데, 이에 따라 유입 안내부(121)를 통과하는 공기의 속도는 빨라지고 압력은 낮아진다.

배출 안내부(123)는 유입 안내부(121)와 인접한 부분에서 최소 내경을 가지며 공기의 진행방향으로 갈수록 내주면이 축 중심에서 멀어지도록 형성되어 유동 면적이 점진적으로 증가한다.

이에 따라 공기 과급 유닛(122)의 내경은 유입 안내부(121)에서 점진적으로 감소하다가 배출 안내부(123)에서는 점진적으로 증가한다.

증폭부(129)는 유입 안내부(121)와 배출 안내부(123) 사이에 설치된 유도통 로(126)와 외부와 연결되어 배기 가스를 유입시키는 흡입공(127), 및 유도통로(126)와 흡입공(127)을 연결하며 배기 가스를 공기 과급 유닛(122)의 둘레 방향으로 유통시키는 분배통로(128)를 포함한다.

분배통로(128)는 공기 과급 유닛(122)의 내부에서 둘레방향을 따라 환형으로 이어져 형성되며 흡입공(127)과 연결된다. 흡입공(127)은 공기 과급기(120)의 외면까지 이어져 형성되어 가스 공급관(140, 도 1에 도시)과 연통된다. 따라서 흡입공(127)으로 유입된 배기가스는 분배통로(128)를 통해서 공기 과급 유닛(122)의 둘레 방향으로 유동할 수 있다.

분배통로(128)는 유도통로(126)를 통해서 공기 과급 유닛(122)의 내부와 연결되는데, 이러한 유도통로(126)는 유입 안내부(121)와 배출 안내부(123)의 사이에 축방향으로 이격된 간극을 형성함으로써 공기 과급 유닛(122)의 내주를 따라 이어져 형성된다.

이에 따라 흡입공(127)으로 유입된 배기가스는 분배통로(128)를 따라서 공기 과급 유닛(122)의 둘레방향으로 유동하며, 유동하는 과정에서 유도통로(126)를 통해 공기 과급 유닛(122)의 내부로 분사된다. 상기한 바와 같이 유도통로(126)는 공기 과급 유닛(122)의 내면을 따라 이어져 형성되는 바, 이에 따라 배기가스는 공기 과급 유닛(122)의 내부로 균일하게 공급될 수 있다.

강한 압력으로 유입된 배기가스는 곡면을 타고 배출 안내부(123)로 유동하는데, 강한 압력과 빠른 속도로 유동하는 배기가스는 공기의 유입을 촉진하여 보다 많은 공기를 실린더 헤드(110)로 유입시키게 된다.

도 4를 참조하여 분기부재(130)에 대해 보다 자세히 살펴보면, 분기부재(130)는 길이 방향(도 4에서 z축 방향)을 따라 배열된 복수 개의 배출공(132)과 외부와 연통되어 배출공(132)의 내주면과 외부를 연통시키는 분기공(136)을 포함한다.

배출공(132)은 배기관(117)과 배기 다기관(170)의 분지관(171)을 연결하여 배기가스를 외부로 배출하는 역할을 하며, 분기공(136)은 가스 공급관(140)과 연결되어 압축된 배기가스를 공기 과급기(120)로 공급하는 통로로서의 역할을 한다.

배출공(132)의 출구(132b)와 인접한 부분에는 내측으로 돌출된 볼록턱(135)이 형성되며 배출공(132)은 출구(132b) 단면적이 입구(132a) 단면적보다 작게 형성된다. 본 실시예에서는 볼록턱(135)을 형성하여 출구(132b)가 입구(132a)보다 작도록 형성하였지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 배출공의 단면적이 출구 측으로 갈수록 점진적으로 작아지도록 형성할 수도 있다.

볼록턱(135)은 배기가스의 진행을 방해하여 압력을 높이는데, 이에 따라 배기가스는 더욱 큰 압력으로 가스 공급관(140)으로 유입될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 내연 기관 시스템에 설치된 공기 과급기(200)와 분기부재(230)를 도시한 절개 사시도이다.

도 5를 참조하여 설명하면, 공기 과급기(200)와 분기부재(230)는 실린더 헤드에 연결 설치되며, 공기 과급기는 실린더 헤드의 유입구 측에 설치되고 분기부재는 실린더 헤드의 배기구 측에 설치된다. 제2 실시예의 내연 기관 시스템은 공기 과급기(200)와 분기부재(230)를 제외한 구조는 상기한 제1 실시예의 내연 기관 시 스템과 동일하므로 이하에서는 공기 과급기(200)와 분기부재(20)를 중심으로 설명한다.

본 실시예에 따른 공기 과급기(200)는 관구조로 이루어진 복수개의 공기 과급 유닛(210) 및 공기 과급 유닛(210)의 상부에 설치되어 공기 과급 유닛(210)으로 기체를 공급하는 공급통로(218)를 포함하고, 공기 과급 유닛들(210)은 공기 과급기(200)의 길이 방향(도 5에서 z축 방향)을 따라 이격 배열된다. 공급통로는 공기 과급기(200)의 길이방향으로 이어져 형성되며 각각의 공기 과급 유닛(210)들의 내부와 연통되어 공기 과급 유닛의 내부로 기체를 공급한다.

분기부재(230)는 관구조로 이루어진 복수개의 배출공(232)과 배출공(232)의 상부에 설치되어 배출공(232)으로부터 배기가스를 인출하여 이송시키는 인출통로(238), 및 인출통로(238)와 배출공(232)을 연결하는 분기공(236)을 포함한다.

배출공(232)들은 원통형의 관구조로 이루어지고 분기부재(230)의 길이방향을 따라 이격 배열된다. 그리고 배출공(232)의 출구 측에는 배기가스의 흐름을 방해하여 압력을 높이는 볼록턱(235)이 형성되어 있다.

인출통로(238)는 분기부재의 길이방향을 따라 길게 이어져 형성되는데, 분기공(236)은 인출통로와 각각의 배출공들(232) 사이에 설치되어 인출통로(238)와 배출공들(232)을 연통시킨다.

한편, 분기부재(230)와 공기 과급기(200) 사이에는 인출통로(238)와 공급통로(218)를 연결하는 가스 공급관(270)이 설치된다. 이러한 구조로 배출공(232)으로 유입된 배기가스 중 일부는 가스 공급관(270)을 통해서 공기 과급기(270)로 이동하 고, 나머지는 배출공(232)의 출구측으로 배출될 수 있다.

도 6는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기 과급기를 도시한 부분 분해 사시도이고, 도 7은 종단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 공기 과급 유닛(210)은 공기의 진행방향(도 6에서 x축 방향)으로 갈수록 내부 단면적이 감소하는 유입 안내부(212)와 유입 안내부(212)에 연결되며 가스를 유입시키는 흡입공(216)이 형성된 수용부(214)를 포함하는 외부 몸체(240)와, 수용부(214)에 삽입되며 외주면을 따라 단차부(221)가 형성된 내부 몸체(220), 및 외부 몸체(240)와 내부 몸체(220) 사이에 설치된 복수 개의 돌기들(234, 도 6에 도시)을 포함한다.

외부 몸체(240)는 앞쪽에 배치된 유입 안내부(212)와 유입 안내부(212)의 뒤에 배치된 수용부(214)를 포함하여 구성된다.

유입 안내부(212)는 선단에서 공기의 진행방향(도 2에서 y축 방향)으로 갈수록 내경이 점진적으로 감소하도록 형성되는데, 일례로 내주면(212a)이 축 중심을 향해 볼록하게 만곡한 면으로 이루어질 수 있다. 이에 따라 유입 안내부(212)를 통과하는 공기의 속도는 빨라지고 압력은 낮아진다.

유입 안내부(212)의 내주면(212a)은 지지면(212b)과 연결되는데, 지지면(212b)은 내주면(212a)과 수용부(214)를 연결하며, 수용부(214)의 중심 축에 대하여 수직하게 형성된다.

수용부(214)는 내부 몸체(220)가 끼워지는 공간을 갖는 내부가 원통형인 관구조로 이루어지고, 흡입공(216)은 수용부(214)의 앞 부분에 위치하며 공급통 로(218)와 연결된다. 상기한 바와 같이 공급통로(218)는 기체 공급관(270)과 연결되며 흡입공(216)은 공급통로(218)에 연결되므로 흡입공(216)을 통해서 각각의 공기 과급 유닛(210)으로 기체가 공급될 수 있다.

내부 몸체(220)는 수용부(214)에 끼워지는 원통형 관구조로 이루어지는데, 도 6에 도시한 바와 같이 앞 부분에 단차부(221)가 형성된다. 단차부(221)는 수용부(214)의 내경보다 더 작은 외경을 가지며, 내부 몸체(220)의 외주를 따라 이어져 형성된다. 이에 따라 도 7에 도시한 바와 같이 단차부(221)와 수용부(214) 사이에는 공간이 형성되는데, 이를 분배통로(225)라 한다. 분배통로(225)는 흡입공(216)과 연결되어 흡입공(216)을 통해 유입된 기체가 내부 몸체(220)의 외주를 따라 유동할 수 있도록 한다.

도 6에 도시된 바와 같이 외부 몸체(240)와 내부 몸체(220) 사이에는 외부 몸체(240)와 내부 몸체(220)를 축방향으로 이격시키는 돌기들(254)이 설치되는데, 돌기들(254)은 링 형상의 이격부재(250)의 내주면으로부터 돌출되어 형성된다.

즉, 이격부재(250)는 지지대(252)와 돌기들(254)로 이루어지며, 돌기들(254)은 지지대(252)의 중심(C)을 향하여 돌출되고 지지대(252)의 내주면을 따라 소정 간격으로 이격되어 배열된다. 지지대(252)는 내부 몸체(220)에서 이격되어 수용부(214)의 내면에 맞닿도록 설치되며, 내부 몸체(220)의 선단은 돌기들(254)과 맞닿도록 설치된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 외부 몸체(240)와 내부 몸체(220)가 돌기들(254)에 의하여 이격되면, 서로 이웃한 돌기들(254) 사이로 가스가 유입되는 유도통 로(227)가 형성된다. 이러한 유도통로(227)는 내부 몸체(220)의 선단을 따라 복수 개가 이격되어 형성되며, 유도통로(227)를 통해서 가스가 배출 안내부(223) 내로 유입된다.

이와 같이 본 실시예에 따르면 복수 개의 돌기들(254)이 이격 배치되고 돌기들(254) 사이의 공간으로 가스가 공급되므로 가스를 균일하게 분할하여 공기 과급 유닛(210) 내부로 유입시킬 수 있다.

한편, 이격부재(250)의 두께는 0.03mm 내지 0.15mm의 범위에 속하는 것이 바람직하다. 이격부재(250)의 두께가 0.03mm 보다 더 작은 경우에는 공기 과급 유닛(210) 내부로 유입되는 배기가스의 양이 너무 적어서 분사가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다. 한편, 이격부재(250)의 두께가 0.15mm 보다 더 큰 경우에는 유도통로(227)의 단면적이 커져서 분사 속도가 너무 느려지는 문제가 있다. 또한, 이격부재(250)는 더욱 바람직하게는 0.05mm 내지 0.08mm의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같이 이격부재(250)의 두께를 설정함으로써 외부 몸체(240)와 내부 몸체(220)를 축방향으로 이격시켜 간극을 유지할 수 있으며, 아울러 유도통로(227)를 형성할 수 있다.

한편, 외부 몸체(240)의 수용부(214) 내에서 유도통로(227)를 사이에 두고 대면하는 외부 몸체(240)와 내부 몸체(220)의 면을 각각 제1 면과 제2 면이라고 할 때, 상기 제1 면은 수용부(214)의 중심 축에 대해 수직하게 형성되고 상기 제2 면은 적어도 일부분이 배출 안내부(223)를 향하여 굽어진 안내 곡면(226)을 형성한다. 이 때, 상기 제1 면과 제2 면은 일정한 간극을 유지하면서 중심 축을 향해 내 려오다가 상기 제2 면이 먼저 굽어지게 되면서 유입된 가스의 방향을 상기 배출 안내부(223) 쪽으로 유도할 수 있게 된다(도 7의 원내 확대도 참고).

안내 곡면(226)의 뒤쪽에는 관형상의 배출 안내부(223)가 형성되고, 배출 안내부(223)는 안내 곡면(226)으로부터 공기의 진행방향(도 7에서 x축 방향)으로 갈수록 내경이 점진적으로 증가한다. 안내 곡면(226)의 최소 내경은 배출 안내부(223)의 최소 내경과 동일하도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 유입 안내부(212)를 따라 유입된 공기가 배출 안내부(223)를 따라 안정적으로 배출된다.

내부 몸체(220)로 유입되는 배기 가스는 코안다 효과(coanda effect)에 의하여 안내 곡면(226)을 따라 배출 안내부(223) 쪽으로 유동한다. 코안다 효과란 유체가 자기의 에너지가 가장 덜 소비되는 방향으로 진행하는 것을 말하며, 유체가 흐르는 방향의 앞쪽에 곡관이 나타나면 곡관을 따라 흐르게 된다. 이를 통해서 유체가 진행할 방향을 미리 예측할 수 있다.

이와 같이 유도통로(227)와 배출 안내부(223)가 만나는 부분에 안내 곡면(226)을 형성하면, 배기가스를 배출 안내부(223) 쪽으로 용이하게 유도할 수 있다.

본 실시예에 따른 공기 과급기(200)는 부식 저항력이 크고 고온에 견딜 수 있는 스테인리스 스틸이나 엔지니어링 플라스틱 등의 내구성이 우수한 재료로 형성된다.

한편, 외부 몸체(240)와 내부 몸체(220)는 억지끼움으로 결합되거나, 외부 몸체(240)에 내부 몸체(220)가 끼워진 상태에서 용접 등으로 고정될 수 있으며, 외 부 몸체(210)의 수용부(214) 내주면에 암나사를 형성하고 안내부(220)의 외주면에 나사산을 형성하여 서로 나사결합하는 것도 가능하다.

이러한 구조로 가스는 흡입공(216)과 분배통로(225), 및 유도통로(227)를 통하여 공기 과급기(200)의 내부로 유입될 수 있다. 또한, 높은 압력을 갖는 가스가 공기 과급기 내부(200)로 유입되면 유도통로(227)의 후방에는 진공 공간(V)이 형성된다. 이러한 진공 공간(V)으로 인하여 혼합공기의 유입이 증폭되며, 흡입공(216)으로 투입된 가스의 25배 가량의 공기가 공기 과급 유닛(210) 내부로 유입될 수 있다.

이와 같이 혼합 공기가 과급된 내연 기관은 팽창 행정 동안 높은 압력을 발생시켜 출력을 향상시키며 자연 흡기 내연 기관보다 35% 내지 60% 더 많은 동력을 발생시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 공기 과급기는 압축에 따른 공기의 온도 상승이 없으므로 인터 쿨러를 설치할 필요가 없으며, 흡입공(216)으로 투입되는 가스가 대량의 공기와 혼합되므로 온도가 낮아지고 성분이 희석되므로 내연 기관에 무리가 발생하지 않는다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기 과급기에 적용된 이격부재를 도시한 평면도이고, 도 9는 이격부재의 변형예를 도시한 평면도이다.

도 7은 참조하면, 본 실시예의 이격부재(250)는 링 형상의 지지대(252)와 그 내주면으로부터 돌출 형성된 복수 개의 돌기들(254)로 이루어지며, 상기 돌기들(254)은 지지대(252)의 중심(C)을 향하도록 배열된다. 이러한 돌기들(254)은 본 실시예에 따른 공기 과급 유닛(210)의 유도 통로(227)를 형성하면서, 흡입공(216)을 통해서 유입된 가스를 수용부(214)의 중심 축을 향해 고속으로 분사하는 데 기여하게 된다.

한편, 도 12 참조하면, 이격부재(350)는 링 형상의 지지대(352)와 지지대(352)의 내주면으로부터 돌출 형성된 복수개의 돌기들(354)로 이루어진다. 본 변형예에 따른 이격부재(350)에서 돌기들(354)은 지지대(352)의 중심으로부터 벗어난 방향을 향하도록 배열된다. 즉, 돌기들(354)은 지지대(352)의 내주와 설정된 각도(α)를 이루며 기울어져 형성된다.

이러한 돌기들(334)에 의하여 형성되는 유도 통로를 통해 유입된 가스를 분사하는 경우, 분사된 가스는 와류를 형성하며 수용부(214)의 중심 축을 향해 유동한다. 배기 가스가 와류를 유도하면, 배기가스와 혼합 공기가 더욱 용이하게 혼합될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 내연 기관 시스템에 설치된 공기 과급기를 도시한 분해 사시도이다.

도 13을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 공기 과급기(400)는 관 형상의 공기 과급 유닛(410)과 공기 과급 유닛(410)의 상부에 형성되어 공기 과급 유닛(410)으로 기체를 공급하는 공급통로(418)를 포함한다.

공기 과급 유닛들(410)은 공기 과급기(400)의 길이 방향(도 10에서 z축 방향)을 따라 이격 배열되고, 공급통로(418)는 공기 과급기(400)의 길이방향으로 이어져 형성되며 각각의 공기 과급 유닛(410)들의 내부와 연통되어 공기 과급 유 닛(410)의 내부로 기체를 공급한다.

공기 과급 유닛(410)은 공기의 진행방향으로 갈수록 내부 단면적이 감소하는 유입 안내부(412)와 유입 안내부(412)에 연결되며 흡입공(416)이 형성된 수용부(414)를 포함하는 외부 몸체(440)와 수용부(414)에 삽입되며 외주면을 따라 형성된 단차부(421)와 선단면에 형성된 복수 개의 돌기들(425)을 포함하는 내부 몸체(420)를 포함한다.

외부 몸체(440)는 내부가 원통인 관 구조로 이루어지고, 유입 안내부(412)는 수용부(414) 측으로 갈수록 내면이 안쪽으로 돌출되어 내경이 감소하도록 형성되며, 수용부(414)는 유입 안내부(412)와 연통된 관 구조로 이루어진다. 흡입공(416)은 공급통로(418)와 수용부(414)를 연결하여 공급통로에서 수용부로 가스가 유입되도록 한다.

내부 몸체(420)는 외주에 형성된 단차부(421)와 내부에 형성된 관구조의 배출 안내부(423)를 포함하여 구성된다. 단차부(421)는 수용부(414)와 내부 몸체(420) 사이에 공간을 형성하며, 배출 안내부(423)는 공기의 진행방향으로 갈수록 내경이 증가하도록 형성된다.

한편, 내부 몸체(420)의 선단면(외부 몸체를 향하는 면)에는 복수 개의 돌기들(425)이 원주 방향을 따라 소정 간격으로 이격 형성된다. 이 돌기들(425)은 내부 몸체(420)와 외부 몸체(440)를 이격시켜 돌기들(425) 사이로 통로를 형성하는 역할을 하는데, 이 통로를 통해서 배기가스가 배출 안내부(423)로 유입된다.

이와 같이 본 실시예에서는 돌기들(425)이 내부 몸체(420)의 선단면에 형성 되어 별도의 이격부재를 설치할 필요가 없으며, 따라서 제작 공정이 단순화된다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 공기 과급기(500)를 도시한 분해 사시도이다.

도 10를 참조하여 설명하면, 본 제4 실시예에 따른 공기 과급기(500)는 관 형상의 공기 과급 유닛(510)과 공기 과급 유닛(510)의 상부에 형성되어 공기 과급 유닛(510)으로 기체를 공급하는 공급통로(518)를 포함한다.

공기 과급 유닛들(510)은 공기 과급기(500)의 길이 방향(도 11에서 z축 방향)을 따라 이격 배열되고, 공급통로(518)는 공기 과급기(500)의 길이방향으로 이어져 형성되며 각각의 공기 과급 유닛(510)들의 내부와 연통되어 공기 과급 유닛(510)의 내부로 기체를 공급한다.

공기 과급 유닛(510)은 공기의 진행방향으로 갈수록 내부 단면적이 감소하는 유입 안내부(512)와 유입 안내부(512)에 연결되며 흡입공(516)이 형성된 수용부(514)를 포함하는 외부 몸체(540)와 수용부(514)에 삽입되며 전단에 형성된 단차부(521)와 유입 안내부(512)와 연통된 배출 안내부(523)를 포함하는 내부 몸체(520)를 포함한다.

외부 몸체(540)는 외부가 원통인 관 구조로 이루어지고, 유입 안내부(512)는 수용부(514) 쪽으로 갈수록 내면이 안쪽으로 돌출되어 내부 단면적이 감소하도록 형성된다. 또한, 유입 안내부(512)는 호상의 단면을 가지며 공기를 내부로 유도하는 안내면(512a)과 안내면(512a)을 수용부(514)와 연결하며 수용부(514)에 대하여 수직으로 형성된 지지면(512b)을 포함하여 구성된다.

지지면(512b)은 내부 몸체(520)가 수용부(514)에 끼워질 때, 내부 몸체(520)의 선단과 맞닿는 면인데, 이 지지면(512b)에는 복수 개의 돌기들(515)이 형성되어 있다. 돌기들(515)은 수용부(514)의 내주면에 접하도록 배치되며 수용부(514)의 내주를 따라 소정 간격으로 이격 형성된다.

따라서 내부 몸체(520)가 수용부(514)에 삽입되면, 내부 몸체(520)와 지지면(512b) 사이에는 돌기(515) 사이의 이격 공간으로 인하여 통로가 형성되며, 이 통로를 통해서 배기가스가 배출 안내부(523)로 유입된다.

이와 같이 본 실시예에서는 돌기들(515)이 외부 몸체(540)의 지지면(512b)에 형성되어 별도의 이격부재를 설치할 필요가 없으며, 따라서 제작 공정이 단순화된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및, 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한, 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 내연 기관 시스템을 도시한 종단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 내연 기관 시스템을 도시한 횡단면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기 과급기를 도시한 절개 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 분기부재를 도시한 절개 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기 과급기와 분기부재를 도시한 절개 사시도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기 과급기를 도시한 부분 분해 사시도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기 과급기를 도시한 종단면도이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시에 따른 공기 과급기에 적용된 이격부재를 도시한 평면도이다.

도 9는 제2 실시예에 따른 이격부재의 변형예를 도시한 평면도이다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 내연 기관 시스템에 적용되는 공기 과급기를 도시한 부분 분해 사시도이다.

도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 내연 기관 시스템에 적용되는 공기 과급기를 도시한 부분 분해 사시도이다.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

110: 실린더 헤드 112: 흡기 밸브

113: 배기 밸브 120: 공기 과급기

122: 공기 과급 유닛 121: 유입 안내부

122: 공기 과급 유닛 123: 배출 안내부

125: 볼록부 126: 유도통로

127: 흡입공 128: 분배통로

129: 증폭부 130: 분기 부재

Claims (27)

1. 내부에 왕복 운동하는 피스톤이 장착된 복수 개의 실린더;

   상기 실린더의 상부에 설치된 실린더 헤드;

   상기 실린더 헤더와 연통되어 상기 실린더들로 공기를 공급하는 흡기 다기관;

   상기 실린더 헤더와 연통되어 상기 실린더들에서 배기가스를 배출하는 배기 다기관;

   상기 흡기 다기관과 상기 실린더 헤드 사이에 설치되어 상기 실린더 헤드로 유입되는 공기를 증폭시키는 공기 과급기;

   상기 배기 다기관과 상기 실린더 헤드 사이에 설치되며 상기 실린더 헤드와 연통되어 배기가스를 외부로 전달하는 배출공과 상기 배출공과 연통되어 연소가스를 상기 공기 과급기로 전달하는 분기공을 갖는 분기부재; 및

   상기 공기 과급기와 상기 분기부재를 연결하여 상기 분기공에서 배출되는 배기가스를 상기 공기 과급기로 공급하는 가스 공급관;

   을 포함하고,

   상기 공기 과급기는 복수개의 공기 과급 유닛들을 포함하며, 상기 공기 과급 유닛은 관형상으로 이루어지며 내주면에 중심을 향하여 만곡된 볼록부와 상기 가스 공급관과 상기 볼록부의 내측을 연통시키는 통로를 갖는 증폭부를 포함하고,

   상기 분기부재에서 상기 배출공의 출구와 인접한 부분에는 내측으로 돌출되어 압력을 높이는 볼록턱이 형성된 내연 기관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 분기부재에는 상기 배기 다기관의 분지관과 연결되는 복수 개의 배출공이 이격 배열되고, 복수 개의 분기공들은 각각의 배출공과 연결되며,

   상기 분기공들은 일단이 상기 가스 공급관과 연결되며 타단이 상기 배출공들의 배열 방향을 따라 이어져 형성된 인출 통로와 연결된 내연 기관.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 공기 과급기에는 복수 개의 공기 과급 유닛이 이격 배열되고, 상기 공기 과급 유닛의 각 증폭부와 상기 가스 공급관을 연결하는 공급통로가 상기 공기 과급 유닛의 배열 방향을 따라 이어져 형성된 내연 기관.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 공기 과급기에는 복수 개의 유입 안내부와 수용부가 형성되고, 각각의 상기 수용부에는 외주면을 따라 단차부가 형성된 내부 몸체가 삽입되고, 내부 몸체와 수용부 사이에는 복수 개의 돌기들이 설치되며,

   각각의 상기 유입 안내부는 상기 흡기 다기관의 분지관과 연결되고, 공기의 진행방향으로 갈수록 내부 단면적이 감소하며, 상기 수용부에는 가스를 유입시키는 흡입공이 형성되고, 상기 수용부는 상기 유입 안내부와 연통된 내연 기관.
5. 내부에 왕복 운동하는 피스톤이 장착된 복수 개의 실린더;

   상기 실린더의 상부에 설치된 실린더 헤드;

   상기 실린더 헤더와 연통되어 상기 실린더들로 공기를 공급하는 흡기 다기관;

   상기 실린더 헤더와 연통되어 상기 실린더들에서 배기가스를 배출하는 배기 다기관;

   상기 흡기 다기관과 상기 실린더 헤드 사이에 설치되어 상기 실린더 헤드로 유입되는 공기를 증폭시키는 공기 과급기;

   상기 배기 다기관과 상기 실린더 헤드 사이에 설치되며 상기 실린더 헤드와 연통되어 배기가스를 외부로 전달하는 배출공과 상기 배출공과 연통되어 연소가스를 상기 공기 과급기로 전달하는 분기공을 갖는 분기부재;

   상기 공기 과급기와 상기 분기부재를 연결하여 상기 분기공에서 배출되는 배기가스를 상기 공기 과급기로 공급하는 가스 공급관;

   을 포함하고,

   상기 공기 과급기에는 복수 개의 유입 안내부와 수용부가 형성되고, 각각의 상기 수용부에는 외주면을 따라 단차부가 형성되고 공기의 진행방향으로 갈수록 내부 단면적이 증가하는 배출 안내부가 형성된 내부 몸체가 삽입되고,

   각각의 상기 유입 안내부는 상기 흡기 다기관의 분지관과 연결되고, 공기의 진행방향으로 갈수록 내부 단면적이 감소하며, 상기 수용부에는 배기가스를 유입시키는 흡입공이 형성되고, 상기 수용부는 상기 유입 안내부와 연통되며,

   내부 몸체의 선단과 상기 수용부 사이에는 이격부재가 설치되고, 상기 이격부재는 링 향상의 지지대와 상기 지지대의 내주면으로부터 돌출 형성된 복수 개의 돌기를 갖고,

   상기 돌기는 지지대의 중심을 향하는 방향에서 벗어난 방향을 향하도록 배열된 내연 기관.
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