KR101083960B1 - 엔진의 상부 구조 - Google Patents

Abstract

엔진(1)의 일측에 팬(41)을 마련하고, 이 팬(41)을 팬 케이스(45)로 덮고, 이 팬 케이스(45)의 근방, 그리고, 실린더 헤드(5)의 흡기포트(5a)측의 측부에 에어클리너(30)을 배치하는 구성에 있어서, 에어클리너(30)의 몸체(31)에, 팬 케이스(45)의 내부와 연통하는 흡입구(31a)를 마련하고 있다. 그리고, 에어클리너(30)의 내부의 흡입구(31a)에 대향하는 위치에 장벽(46)을 마련하고 있다. 또한, 에어클리너(30)의 몸체(31)의 외측에, 팬 케이스(45)측 및 실린더 헤드(5)측으로 세워지는 벽부를 형성하고 있다. 나아가, 에어클리너(30)의 커버체(32)의 일측면에 흡기부를 마련함과 함께, 이 커버체(32)를 정다각형으로 구성하고 있다. 그리고, 에어클리너(30)와 실린더 헤드(5)의 흡기포트(5a)를 연통시키는 흡기관(31k)을 에어클리너(30)의 몸체(31)에 일체적으로 구성하고 있다.

Description

엔진의 상부 구조{Upper Structure of Engine}

본 발명은 엔진의 상부 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 연소실에 공급되는 공기를 정화하는 에어클리너의 구조, 로커아암실의 상부에 설치되는 브리더의 구조, 및 에어클리너와 브리더로부터 실린더 헤드의 흡기부에 이르는 구조에 관한 것이다

종래부터 엔진에는, 그 상부 등에, 연소실에 공급되는 공기를 정화하기 위한 에어클리너가 마련되어 있어, 이 에어클리너에 의해 외기를 도입함과 함께 정화시키고, 이 정화된 외기를 연소 공기로서 연소실에 공급하도록 구성되어 있다.

이 에어클리너에 있어서는, 에어클리너의 구성 부재인 커버체에 흡기부를 마련하고, 이 흡기부로부터 직접 외기를 에어클리너에 흡기하는 구성으로 하거나, 또는, 예컨대, 일본 실용신안 공개공보 평 5-50061호에 개시되어 있는 바와 같이, 에어클리너의 흡기부를, 공랭기구를 구비한 다른 장치와 접속하고, 이 장치에 의해 냉각된 공기를 덕트를 통하여 흡기부로부터 에어클리너에 도입하는 구성으로 하여, 엔진에 연소공기를 도입하도록 하고 있다.

그러나, 상술한 바와 같이, 에어클리너에 마련된 흡기부로부터 직접 외기를 도입하는 경우, 폐쇄된 캐비넷 안 등에 엔진을 배치하면, 엔진 자체의 열기에 의해 차가운 공기를 도입할 수 없는 경우가 있다. 또한, 상기 일본 실용신안 공개공보 평 5-50061호에 나타나 있는 것과 같은 기술에서는 공랭기구와 에어클리너를 덕트를 이용하여 접속시키고 있기 때문에, 부품수가 증가하여 고비용이 초래되었다.

또한, 에어클리너는 엔진의 실린더 헤드에 마련되는 흡기포트에 흡기관을 개재하여 부착되는 것인데, 이러한 에어클리너에 있어서, 흡기관의 길이와 형상을 변경함으로써 에어클리너를 임의의 장소에 부착되도록 하여, 에어클리너에 의해 정화된 공기를 흡기관을 통하여 흡기포트에 도입하도록 한 것이 있다.

그러나, 엔진의 실린더 헤드에 마련되는 흡기포트에 흡기관을 개재하여 부착되는 이러한 구성의 에어클리너에 있어서도, 예컨대, 일본 특허 공개공보 2001-73897호에 개시되어 있는 바와 같이, 에어클리너와 흡기관이 별체이기 때문에, 부품수가 증가하여 고비용이 초래되었다. 게다가, 흡기관을 이용하여 에어클리너를 실린더 헤드에 부착하기 때문에 간단한 구성으로 하는 것이 곤란했다.

그런데, 마찬가지로 엔진의 상부에 있어서, 종래부터, 실린더 헤드의 상측을 덮는 로커아암 케이스의 내부에 브리더실을 마련하고, 로커아암 케이스의 내부와 외기와의 사이의 압력을 조정함과 함께, 오일미스트가 기체(機體) 바깥으로 방출되지 않도록, 오일미스트를 포함하는 블로우바이 가스(Blow by gas)를 가스성분과 오일성분으로 분리하기 위한 브리더실을 가지는 브리더를 마련한 것이 있다. 이 브리더의 브리더실은, 로커아암 케이스 (브리더 케이스)의 측벽이나 이 로커아암 케이스의 뒷면에 대하여 일정 간격을 두고 마련되는 바닥판에 의해 둘러싸여진 공간으로 구성되어 있으며, 브리더실에 설치한 여과망 등에 의해 블로우바이 가스중의 오 일분을 포획하도록 구성되어 있다. 이러한 브리더에 있어서는, 예컨대, 일본 실용신안 공개공보 평6-4311호에 개시되어 있는 바와 같이, 상기 브리더 케이스의 측벽이나 바닥판 등을 일체적으로 형성함에 따라, 부품수와 조립공정수의 삭감을 도모하여 생산성을 높이고, 엔진의 진동에 기인하는 소음발생을 해소하는 기술 등이 있다.

또한, 브리더에는, 엔진의 로커아암 케이스의 내부가 고압이 되는 것을 막기 위한 체크밸브가 마련되어 있는 것도 있다. 이러한 체크밸브을 가지는 브리더에 있어서는, 고압으로 된 기체가 역류를 막는 체크밸브로부터 빠져나가 흡기포트로 돌아가는 구조로 되어 있다. 이 브리더의 브리더실 내에는, 로커아암실 내에 비산된 윤활유가 고여 있어, 이 윤활유가 어느 정도 차오르면, 상기 체크밸브의 입구 부근에 이 윤활유가 부착되고, 윤활유가 체크밸브을 통하여 나가게 되어 윤활유를 함유하는 기체가 흡기포트로 돌아가 버린다. 이 윤활유가 소량이면 그다지 영향은 없으나, 체크밸브의 입구로부터 빨아들이는 윤활유의 양이 증가하면, 이 윤활유가 연소실에서 연소되고, 배기 배출을 발생시켜 배기가 나빠진다. 이러한 배기 배출의 원인이 되는 윤활유의 침입을 가능한한 막기 위하여, 브리더의 통기공의 주변에는 차폐판이 설치되어 있다.

그러나, 이러한 차폐판은 로커아암 케이스의 벽면과 함께 대략 통 모양의 공간을 형성하고 있어, 브리더실에 일정량 이상 윤활유가 충만해 지면, 엔진을 이동차 등에 탑재시킨 경우에, 엔진이 기울어 지거나 진동하여 고여있는 윤활유의 액면이 흔들려 윤활유를 그대로 빨아들여버리는 문제가 생길 수 있다.

한편, 추운장소나 한랭지등의 기온이 낮은 곳에서는, 공기의 온도가 낮아 연소실의 혼합기체가 좀처럼 연소 온도까지 도달하지 못하고 엔진을 시동하기 어려운 경우가 있다. 그래서, 종래부터 디젤엔진에서는, 혼합 기체가 쉽게 연소 되도록 압축비를 올리기 위해, 엔진의 상부에 흡기포트와 연통시킨 기름 등의 시동보조제를 주입하는 통로를 설치하고, 이 통로로부터 시동보조제를 주입하여 이 시동보조제가 흡기포트로부터 연소실에 들어가도록 하고 있다. 이렇게 함으로써, 연소실에 들어간 시동보조제만큼 압축비가 올라가 혼합 기체가 연소하기 쉽게 되며, 엔진을 시동하기 쉽게 되는 것이다. 이러한 엔진의 시동성 향상에 관한 기술이 공지되어 있다.

그러나, 종래의 시동보조제의 주입통로의 형상으로는, 엔진의 시동보조제인 기름을 주입함에 있어서, 사용자에 따라서는 규정량 이상의 기름을 넣는 경우가 있었다. 그렇게 하면, 연소실에 여분의 기름이 들어가고, 이에 따라 오일해머를 일으켜 커넥팅 로드 등을 파손할 위험이 있었다. 또한, 이 시동보조제의 주입통로를 별도로 마련하는 구성으로 하면 고가생산이 된다.

따라서, 본 발명은, 엔진의 상부 구조에 있어서, 에어클리너의 부착구성에 관하여, 엔진을 폐쇄된 캐비넷 안에 배치할 경우 등에 에어클리너에 차가운 공기를 흡입 가능하게 함과 함께, 에어클리너와 공랭기구를 접속시킨 경우에는 간단한 구조로 접속 가능하게 하고 부품수를 감소시켜 비용의 저감을 도모하고, 컴팩트한 구성을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 브리더에 관하여는, 브리더의 통기공(입구)에 마련되는 차폐판의 형상에 대해 연구함으로써, 브리더실내에 충만해오는 윤활유를 통기공으로부터 빨아들 이는 것을 방지하고, 이 통기공으로부터 빨려들어가는 윤활유가 원인이 되어 생기는 배기 배출을 방지하는 것을 목적으로 한다. 그리고, 엔진 시동보조제의 주입통로에 관하여는, 그 형상에 대해 연구함으로써, 일반 사용자 등에게도 시동보조제의 양호한 주입이 가능한 구성으로 하여, 오버런이나 오일해머를 방지하는 것을 목적으로 한다. 나아가, 브리더 및 시동보조제의 주입통로에 관하여는, 이들을 엔진의 상부에 있어서 집약 배치함에 따라, 컴펙트한 엔진의 상부 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 엔진의 일측에 팬을 마련하고, 상기 팬을 팬 케이스로 덮고, 상기 팬 케이스의 근방에 에어클리너를 배치한 엔진의 상부 구조에 있어서, 상기 에어클리너의 몸체에, 상기 팬 케이스내에 면하여 개구되는 흡입구를 마련하고 있다. 이로 인해, 팬 케이스의 외기의 흡입구는, 엔진의 냉각풍의 입구로서의 역할과 에어클리너로의 연소공기의 흡입구로서의 역할을 겸하게 된다. 즉, 예컨대, 폐쇄된 캐비넷 안 등에 엔진을 배치하는 경우(방음형의 엔진의 경우), 흡입구는 한 개만 마련되면 되므로, 흡기 유로의 설계가 용이하게 되며, 가장 청정하고 차가운 공기를 공급할 수 있는 장소에 흡입구를 설정하기 쉽게 된다.

또한, 팬 케이스 내의 공기를 직접 에어클리너로 유도하는 것이 가능하므로, 흡기 계통을 통일하여 컴팩트한 구성으로 하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 팬 케이스 내로 빨아들인 공기를 에어클리너로 유도함에 따라, 먼지 등이 적은 공기를 에어클리너로 흡입할 수 있기 때문에, 에어클리너의 엘리멘트의 긴 수명을 도모할 수 있다.

나아가, 통상의 엔진이나 방음형의 엔진의 경우등, 공통의 에어클리너를 사용할 수 있기 때문에, 그 종류도 감소시킬 수 있어 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 흡입구에 대치되는 위치에, 흡입되는 공기를 분산시키는 장벽을 마련한다. 이에 따라, 흡입구로부터 흡입되는 공기는, 장벽에 닿아 분산되어, 흡입구에 대향하는 상기 엘리멘트에 직접 닿지 않고 엘리멘트 전체로 퍼져 나가도록 가이드 된다. 이로 인해, 공기의 엘리멘트로의 치우친 흡입을 피할 수 있어, 엘리멘트의 일부만이 막히거나 일부만이 열화 하거나 하는 일이 없어지기 때문에 엘리멘트의 긴 수명을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 에어클리너를, 실린더 헤드의 측부에 배치함과 함께, 에어클리너의 몸체 외측에는, 실린더 헤드측으로 향하여 세워지는 벽부를 형성 하고 있다. 이로 인해, 상기 벽부는 에어클리너의 몸체와 일체적으로 구성되어 도풍판의 역할을 하는 것으로 되기 때문에, 상기 팬으로부터의 공기를 실린더 헤드측으로 가이드하기 위하여 별도로 도풍판을 마련할 필요가 없어져 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은, 엔진의 흡기측에, 몸체와 커버체로 엘리멘트를 수납하는 에어클리너를 마련한 엔진의 상부 구조에 있어서, 상기 엘리멘트의 외주형상에 맞춘 요부(凹部)를 상기 몸체의 내측에 형성하고 있다. 이에 따라, 엘리멘트를 몸체에 조합시키는 경우, 엘리멘트를 몸체에 볼트·너트 등으로 조이기 전에, 몸체에 형성된 요부에 의하여 엘리멘트를 지지함으로써 용이하게 위치를 결정하는 것이 가능하게 된다. 이로 인해, 엘리멘트의 조합 오류를 방지하는 것이 가능함과 함께, 에어클리너를 간단하고 신속하게 조립하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명은, 엔진의 흡기측에, 몸체와 커버체로 엘리멘트를 수납하는 에어클리너를 마련한 엔진의 상부 구조에 있어서, 상기 커버체의 일측면에 흡기부를 마련함과 함께, 상기 커버체를 정다각형으로 구성하고 있다. 이에 따라, 커버체를 소정 각도 회전시켜 부착방향을 변경함으로써 흡기부의 방향을 변경할 수 있다. 또한, 커버체의 부착방향에 따라 흡기부의 위치를 반대방향으로 하는 것이 가능하기 때문에, 엔진의 사양변경을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 본 발명은, 엔진의 실린더 헤드의 흡기포트에 에어클리너를 부착한 엔진의 상부 구조에 있어서, 상기 흡기포트에 연통하는 흡기관을, 상기 에어클리너의 몸체에 일체적으로 구성하고 있다. 이로 인해, 종래와 같이 에어클리너에 흡기관을 부착할 필요가 없어져, 부품수를 감소시킬 수 있어 비용의 저감을 도모할 수 있다. 나아가, 흡기관을 포함하는 몸체는, 다이캐스트나 사출성형등으로 간단히 제조할 수 있기 때문에, 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 몸체의 폭(흡기관 방향)을 짧게 할 수 있다. 이로 인해, 에어클리너를 종래의 것과 다름 없는 크기로 구성하는 경우, 몸체를 짧게 한 만큼 에어클리너 내의 엘리멘트를 크게 할 수 있기 때문에 엘리멘트의 긴 수명을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 몸체에, 상기 에어클리너 근방에 위치한 팬 케이스의 내부와 연통하는 흡입구를 마련한다. 이에 따라, 팬 케이스의 외기의 흡입구는, 엔진의 냉각풍의 입구로서의 역할과, 에어클리너로의 연소공기의 흡입구로서의 역할을 겸하게 된다. 즉, 예컨대, 폐쇄된 캐비넷 안 등에 엔진을 배치할 경우 (방음형의 엔진의 경우), 흡입구는 한 개만 마련하면 되므로, 흡기유로의 설계가 용이하게 되며, 가장 청정하고 차가운 공기를 공급할 수 있는 장소에 흡입구를 설정하기 쉽게 된다.

또한, 팬 케이스 내의 공기를 직접 에어클리너로 유도할 수 있기 때문에, 흡기 계통을 통일하여 컴팩트한 구성으로 할 수 있다. 그리고, 팬 케이스 내로 빨아들인 공기를 에어클리너로 유도함에 따라, 먼지 등이 적은 공기를 에어클리너로 흡입할 수 있기 때문에 에어클리너의 엘리멘트의 긴 수명을 도모할 수 있다.

나아가, 통상의 엔진이나 방음형의 엔진의 경우 등, 공통의 에어클리너를 사용할 수 있기 때문에, 그 종류도 감소시킬 수 있어 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 몸체의 외측에는, 상기 에어클리너 근방에 위치한 팬 케이스측, 및 엔진측으로 향하여 세워지는 벽부를 형성하고 있다. 이에 따라, 상기 벽부는, 에어클리너의 몸체와 일체적으로 구성되어 도풍판의 역할을 하게 되기 때문에, 상기 팬으로부터의 공기를 실린더 헤드 측으로 가이드하기 위한 별도의 도풍판을 설치할 필요가 없어져 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 몸체를, 둘로 나뉘어진 틀로 성형함과 함께, 몸체에 마련된 흡입구가 두 개의 틀을 밀착시킴에 따라, 틀을 빼내는 방향에 대하여 직각방향으로 되도록 성형하고 있다. 이에 따라, 몸체를 알루미늄 다이캐스트에 의하여 용이하게 성형하는 것이 가능하게 된다. 또한, 틀에 의해 몸체를 성형함과 동시에 흡입구를 성형할 수 있기 때문에 구멍 가공을 생략할 수 있어 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 흡기관의 흡입공을, 상기 실린더 헤드의 흡기포트의 연장형상으로 하고 있다. 이로 인해, 에어클리너로부터 흡입공을 통하여 흡기포트에 이르는 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있게 되어 흡입로에 난류가 발생하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 에어클리너로부터 흡기포트로 안정된 공기를 공급할 수 있다. 그로 인해, 흡기포트로부터 도입되는 공기의 흡기관 부분에서의 저항이 작아져, 공기가 흡기밸브의 밸브공으로부터 실린더 내에 유입될 때에 형성되는 스월(소용돌이)을 조장할 수 있다.

또한, 본 발명은, 로커아암실의 상부에 브리더를 마련한 엔진의 상부 구조에 있어서, 상기 로커아암실 내의 브리더의 통기공 주위에 차폐판을 마련함과 함께, 상기 차폐판의 하방을 개방하는 슬릿을 마련한다. 이로 인해, 로커아암실 내에 고인 윤활유가 차폐판의 하단의 위치 이상이 되더라도, 차폐판에 마련된 슬릿으로부터 공기를 빼낼 수 있기 때문에, 로커아암실 내에 고여 있는 윤활유가 상기 통기공으로부터 빨려들어가는 것을 방지할 수 있다. 즉, 로커아암실내에 윤활유가 충만하지 않는 한, 통기공으로부터의 윤활유의 침입을 막을 수 있어, 이 윤활유가 원인이 되어 생기는 배기 배출의 발생이 방지되어 배기성의 향상이 도모된다. 또한, 상기 슬릿은, 간단히 성형하는 것이 가능하므로, 슬릿 대신에 드릴 가공등으로 별도의 취출구멍을 마련할 필요도 없이, 간단한 구성으로 상술한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 브리더의 환류 통로와 시동보조제 주입 통로를, 상기 로커아암실의 로커아암 케이스에 일체적으로 구성하고 있다. 이로 인해, 로커아암 케이스에 있어서, 브리더와 시동보조제 주입부를 집약 배치하는 것이 가능하므로, 부품수를 감소시켜 비용의 저감 및 가공공정의 간략화가 도모됨과 함께, 스페이스를 줄일 수 있다.

또한 본 발명은, 로커아암실의 상부에 브리더를 마련한 엔진의 상부 구조에 있어서, 상기 브리더의 환류 통로와 시동보조제 주입 통로를 연통시킴과 함께, 상기 시동보조제 주입통로에 쓰로틀(Throttle)을 설치한다. 이로 인해, 시동보조제인 기름을 주입할 때, 주입 통로에 설치된 쓰로틀(Throttle)에 의하여 시동보조제의 주입량이 자동적으로 제한되어 너무 많이 넣는 것을 방지할 수 있다. 또한, 시동보조제의 주입량이 제한되어 천천히 들어가므로, 일반 사용자들도 주입량을 눈으로 확인하면서 넣을 수 있어, 대량의 기름이 한꺼번에 연소실 내로 흡입되어 발생하는 오버런이나 오일해머를 막을 수 있다.

또한 본 발명은, 실린더 블록의 상부를 덮는 실린더 헤드 내에 마련되는 흡기포트로부터 공기를 흡입하고, 이 공기를 상기 실린더 헤드 내의 상기 흡기포트의 하방에 배치되는 흡기 밸브를 통하여 연소실로 공급하는 엔진의 상부 구조에 있어서, 상기 흡기포트의 외측 내면을 평면에서 보았을 때, 상기 실린더블록 내의 실린더라이너의 접선 방향으로 근접하는 형상을 하고 있다. 이로 인해, 흡기포트의 외측에 있어서 더욱더 저항이 작게 공기가 유입될 수 있으므로 외측의 공기의 유속이 빨라진다. 이에 따라, 흡기포트의 내측과 외측에서 흡입되는 공기의 유속의 차가 커지게 되며 기류의 소용돌이가 발생하기 쉽게 된다. 즉, 이러한 흡기포트의 형상에 의하여, 공기의 흐름을 가능한한 방해하지 않고 강한 스월(소용돌이)을 발생 시키는 것이 용이하게 되며 공기와 연료가 잘 섞이게 되므로, 연소 효율이 향상되어 연소의 촉진을 도모할 수 있다.

도 1은 엔진의 정면단면도이다.

도 2는 엔진의 측면단면도이다.

도 3은 엔진상부의 측면단면도이다.

도 4는 에어클리너의 측면단면도이다.

도 5는 에어클리너 내부의 장벽을 나타내는 사시도이다.

도 6은 에어클리너의 후면도이다.

도 7은 에어클리너의 저면도이다.

도 8은 에어클리너의 커버체의 정면도이다. (a)흡기부를 커버체의 좌측면에 마련한 정면도. (b)흡기부를 커버체의 우측면에 마련한 정면도.

도 9는 에어클리너의 커버체의 정면도이다. (a)흡기부를 커버체의 윗면에 마련한한 정면도. (b)흡기부를 커버체의 아랫면에 설치한 정면도.

도 10은 실린더 헤드(5)의 평면단면도이다.

도 11은 로커아암 케이스의 평면도이다.

도 12는 로커아암 케이스의 저면도이다.

도 13은 제 11도에 있어서의 A-A 선 단면도이다.

도 14는 제 11도에 있어서의 B-B 선 단면도이다.

우선, 본 발명에 관한 엔진(1)의 전체 구성에 관하여, 도 1부터 도 3을 이용하여 설명한다.

엔진(1)은, 그 본체의 상부를 실린더블록(2), 하부를 크랭크케이스(3)에 의하여 구성하고 있다. 실린더블록(2)은, 그 중앙부에 상하방향으로 실린더(2a)를 형성하고, 이 실린더(2a)내의 실린더라이너(17)에 피스톤(4)을 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 수납하고 있다. 또한, 실린더블록(2)의 하방에는, 크랭크축(10)이 크랭크케이스(3)에 전후방향으로 축지되며, 이 크랭크축(10)과 피스톤(4)의 사이는 커넥팅 로드(18)에 의해 연결되어 있다.

상기 실린더블록(2)의 상부는, 실린더 헤드(5)에 의해 덮여 있다. 이 실린더 헤드(5) 내에는, 흡기밸브(22)와 배기밸브(23)와 연료분사노즐(6) 등이 배치되어 있다. 실린더 헤드(5)의 상방은, 로커아암 케이스(21)에 의해 덮여 로커아암실(20)을 구성하고, 로커아암 케이스(21)의 한쪽에 머플러(8), 다른쪽에 연료탱크(9)가 배치되어 있다. 그리고, 상기 연료분사노즐(6)은, 흡기밸브(22)와 배기밸브(23)의 사이에서 로커아암 케이스(21)에 의해 이격되어 있으며, 그 선단부(토출부)가 실린더(2a) 내의 중심 상방위치에 형성되는 연소실(19)에 삽입되어, 이 연소실(19)에 연료를 분사할 수 있도록 되어 있다.

상기 로커아암실(20)에는, 흡기밸브(22)및 배기밸브(23)의 상단부, 흡기푸쉬로드(24) 및 배기푸쉬로드(도시 생략)의 상단부, 로커아암(25)(26), 및 연료분사노즐(6)의 부착부 등이 내장됨과 함께, 후술하는 브리더(50)가 마련되어 있다.

상기 크랭크케이스(3)내에는 거버너(11)가 배치되며, 이 거버너(11)의 상부에는 연료분사펌프(12)가 배치되어 있다. 연료분사펌프(12)는, 그 내부의 플런저(15)가 밀고 당김에 의하여 연료탱크(9)로부터의 연료를 흡입하고, 소정의 타이밍으로 소정량의 연료를 상기 연료분사 노즐(6)로 공급하여, 이 연료분사노즐(6)로부터 연소실(9)로 분사할 수 있도록 되어 있다. 이 때, 플런저(15)의 밀고당기는 동작은, 크랭크축(10)의 동력이 이 크랭크축(10)상에 마련된 기어를 통하여 캠축(13)에 전달되고, 이 캠축(13) 상에 마련된 캠(14)의 회전에 의해 행해진다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 흡기밸브(22) 및 배기밸브(23)는 피스톤(4)의 상측에 배치되어 있다. 이들 흡기밸브(22) 및 배기밸브(23)의 각각의 밸브머리(22a 및 23b)는, 실린더 헤드(5)의 하면에 형성된 밸브시트에 각각 안착되고, 상기 연소실(19)과 실린더 헤드(5)에 형성된 흡기포트(5a) 또는 배기포트(5b)와의 사이에 각각 배치되어 있다. 그리고, 실린더 헤드(5)의 흡기측 측부에는, 본 발명에 따른 에어클리너(30)가 마련되어 있으며, 흡기포트(5a)는 이 에어클리너(30)와 연통되고, 배기포트(5b)는 배기매니폴드(7)를 통하여 상기 머플러(8)와 연통되어 있다.

상기 흡기밸브(22) 및 배기밸브(23)의 각각의 밸브봉(22b 및 23b)은, 실린더 헤드(5)를 상방으로 향하여 관통하여 로커아암실(20) 내로 돌출되어 있다. 그리고, 밸브봉(22b 및 23b)은, 로커아암실(20) 내에서 스프링(27)(27)을 각각 외주에 끼워, 이 스프링(27)(27)에 의해 흡기밸브(22) 및 배기밸브(23)를 각각 상방으로 슬라이딩 하도록 바이어스 하여, 이들 흡기밸브(22) 및 배기밸브(23)가 닫히도록 하고 있다.

또한, 상기 에어클리너(30)의 하방에서 실린더블록(2)의 일측면에는, 크랭크축(10)의 일단에 고정되는 플라이 휠(41a)이 설치되어 있다. 팔라이 휠(41a)의 외측 외주부에는, 복수의 핀(41b)(41b)...이 고정되며, 이들 핀(41b)(41b)...에 의하여 팬(41)을 구성하고, 이 팬(41)은 팬 케이스(45)로 덮여 있다. 그리고, 이 팬(41)에 의하여 팬 케이스(45) 내로 빨아들여진 공기를 실린더블록(2)이나 실린더 헤드(5) 등으로 보내 냉각시킴과 함께, 에어클리너(30)로 보내 연소용으로 흡입시키는 구성으로 되어 있다. 이 연소용으로서의 공기는 에어클리너(30)에 의하여 정화되어 실린더 헤드(5)의 흡기포트(5a)로 흡입되며, 이 흡기포트(5a)의 하방에 배치되는 흡기밸브(22)를 통하여 연소실(19)에 공급된다.

다음으로, 본 발명에 따른 에어클리너(30)에 관하여, 도 4를 더하여 설명한다.

에어클리너(30)는, 몸체(31), 커버체(32), 및 엘리멘트(33) 등으로 구성되어 있다. 커버체(32)는 몸체(31)에 씰 부재(34)를 통하여 고정되어 있으며, 이 커버체(32)와 몸체(31)의 사이에 엘리멘트(33)가 수납되어 있다. 몸체(31)의 내측에는, 엘리멘트(33)의 외주형상에 맞춰 계단형상으로 요부(凹部)가 형성되어 있다. 엘리멘트(33)는, 이 요부(31)에 씰 부재(34)를 개재하여 끼워 맞취지고 매립볼트(35) 및 너트(36)로 조여짐에 따라 몸체(31)에 고정된다. 그 다음에, 이 몸체(31)에 커버체(32)를 너트(36)로 고정하도록 구성 되어 있다.

즉, 몸체(31)의 내면에는, 서서히 용적이 커지는 요부(31b)(31c)(31d)가 3단 형성되어 있으며, 이들 가운데 중앙의 요부(31c)는 그 내주 형상이 엘리멘트(33)의 외주 형상과 대략 일치하도록 형성되며, 이 요부(31c)에 엘리멘트를 끼워맞추는 것만으로, 탈락 되지 않도록 엘리멘트(33)를 지지할 수 있도록 되어 있다. 저부측의 가장 작은 요부(31b)는, 몸체(31)와 엘리멘트(33)의 저부와의 사이에 공간을 형성함과 함께 중앙부에 흡입공을 형성하고, 이 흡입공(31e)을 공기의 통과 경로로 하고 있다. 또한, 외측의 가장 큰 요부(31d)는, 엘리멘트(33)의 외주와 몸체(31)의 내면 및 커버체(32)의 내부와의 사이에 공간을 형성하여 흡입공간을 구성하고 있다.

그리고, 몸체(31)의 중앙 저부에 암나사부(31f)를 형성하고 매립볼트(35)를 나사결합으로 고정하고, 엘리멘트(33)를 상기 요부(31c)에 끼워맞춤과 함께, 엘리멘트(33)의 외측에 마련되는 커버(38)의 중앙을 매립볼트(35)가 관통하도록 부착하고, 너트(36)를 조임에 의해 엘리멘트(33)를 고정하는 구성으로 되어 있다. 또한, 커버체(32)가 엘리멘트(33)를 덮도록 커버체(32)의 외주부단을 몸체(31)의 외측 외주에 끼워 넣고, 이 커버체(32)의 외측 중앙에 개구된 볼트공에 상기 매립볼트(35)를 관통시키고, 이 매립볼트(35)에 너트(36)를 조여 커버체(32)를 고정하는 구성으로 되어 있다.

이와 같이, 몸체(31)의 내측에 엘리멘트(33)의 외주 형상에 맞춘 요부(31c) 를 마련했기 때문에, 이 몸체(31)에 엘리멘트(33)를 매립볼트(35) 및 너트(36)로 조이기에 앞서, 요부(31c)로 엘리멘트(33)를 지지하여 위치결정하는 것을 용이하게 할 수 있다. 이로 인해, 엘리멘트(33)의 조립 오류를 방지할 수 있음과 동시에, 에어클리너(30)를 간단하고 신속하게 조립하는 것이 가능하게 된다.

또한, 에어클리너(30)는 팬 케이스(45)의 상방에 배치되어 있으며, 이 에어클리너(30)를 구성하는 몸체(31)의 하부에는, 팬 케이스(45) 내에 면하여 개구하는 흡입구가 마련되어 있다. 즉, 팬 케이스(45)는 중앙부를 흡입구로하며, 측부 및 하부의 외주부는 실린더블록(2)과 당접하여 닫히고, 상부에는 상방으로 개구하는 개구부가 마련되며, 주위는 에어클리너(30)의 몸체(31)로 닫히도록 구성되어 있다. 그리고, 흡입구(31a)에 의해 에어클리너(30)의 하부와 팬 케이스(45)의 상부가 연통되어 있으며, 이 흡입구(31a)로부터 팬 케이스(45)측의 차가운 공기를 에어클리너(30) 내로 흡입가능하게 되어 있다.

이와 같이 구성함에 따라, 팬 케이스(45)의 외기의 흡입구는, 엔진(1)의 냉각풍의 입구로서의 역할과, 에어클리너(30)로의 연소공기의 흡입구로서의 역할을 겸하게 된다. 즉, 예컨대, 폐쇄된 캐비넷 등에 엔진(1)을 배치할 경우(방음형의 엔진의 경우), 흡입구는 한 개만 마련되면 되므로, 흡기 유로의 설계가 용이하게 되며, 가장 청정하고 차가운 공기를 공급할 수 있는 장소에 흡입구를 설정하기 쉽게 된다.

또한, 팬 케이스(45) 내의 공기를 직접 에어클리너(30)로 유도 할 수 있기 때문에, 흡기 계통을 통일하여 컴펙트한 구성으로 할 수 있다. 그리고, 팬 케이스 (45) 내로 빨아들인 공기를 에어클리너(30)로 유도함에 따라, 먼지 등이 적은 공기를 에어클리너(30)로 흡입할 수 있으므로, 엘리멘트(33)의 긴 수명을 도모할 수 있다. 즉, 엔진(1)의 설치장소가 먼지가 많은 장소 등의 경우, 종래와 같이 팬 케이스(45)와 에어클리너(30)의 흡입구가 다른 구성이라면, 각 흡입구에 각각 필터 등이 필요하게 되며 필터등의 교환도 빈번하게 할 필요가 있으나, 본 발명과 같이 구성함으로써, 흡입부는 한 개가 되므로 필터 등의 설치장소는 한 개로 끝나며 에어클리너(30)의 엘리멘트(33) 교환도 적게 할 수 있다.

게다가, 통상의 엔진이나 방음형의 엔진의 경우 등, 공통의 에어클리너를 사용할 수 있기 때문에, 그 종류도 감소시킬 수 있어 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 에어클리너(30) 내에 있어서 흡입구(31a)에 대치되는 위치에는 장벽(46)이 마련되어 있다. 이 장벽(46)은 흡입구(31a)와 엘리멘트(33)의 사이에 설치되어 있다. 즉, 흡입구(31a)로부터 흡입되는 공기는 이 장벽(46)에 닿아 분산되며, 흡입구(31a)에 대향하는 엘리멘트(33)에 직접 닿지 않고 엘리멘트(33)전체에 퍼져 나가도록 가이드되어 있는 것이다.

종래의 에어클리너(30)에 있어서는, 엘리멘트(33)의 흡입구(31a)에 대치되는 부분에만 공기가 흡입되는 경향이 있어, 조기에 엘리멘트의 일부만이 열화되어 엘리멘트(33)의 교환시기가 짧았으나, 본 발명과 같이 흡입구(31a)에 대치되는 위치에 장벽(46)을 설치함에 따라, 공기의 엘리멘트(33)로의 치우친 흡입을 피할 수 있어, 엘리멘트(33)의 일부만이 막히거나 일부만이 열화하거나 하는 일이 없어, 엘리멘트(33)의 긴 수명을 도모할 수 있다. 또한, 장벽(46)은, 크기를 흡입구(31a)보다 도 크게 구성하고 엘리멘트(33)와 동심원호상의 곡면으로 구성하여 엘리멘트(33)의 외측에 배치한다.

계속해서, 에어클리너(30)의 몸체(31)의 구성에 관하여 설명한다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 에어클리너(30)의 몸체(31)에는, 다음과 같은 벽부가 일체적으로 형성되어 있다. 즉, 실린더 헤드(5)측에 있어서, 몸체(31)의 상하 중간부로부터 수평방향으로 외측(실린더 헤드(5)측)으로 연장되는 제1 벽부(31g)와, 이 제1 벽부(31g)에 연속해서 몸체(31)의 하부 양측으로부터 외측(실린더 헤드(5)측)으로 연장되는 제2 벽부(31h)와, 몸체(31)의 실린더 헤드 반대측의 저부로부터, 저면에서 보았을 때, 대략 U자 형상으로 하측(팬 케이스(45)측)을 향하여 연장 설치되는 제3 벽부(31i)가 형성되며, 이들 벽부(31g,31h,31i)에 의해, 팬(41)으로부터의 공기를 팬 케이스(45)의 상부로부터 실린더 헤드(5)측에 가이드하도록 구성되어 있다. 이렇게 하여, 벽부(31g,31h,31i)가 몸체(31)에 일체적으로 구성되어 도풍판의 역할을 하도록 되기 때문에, 팬(41)으로부터의 공기를 실린더 헤드(5)측으로 가이드하기 위해 별도의 도풍판을 마련할 필요가 없어져 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 제1 벽부(31g) 및 제2 벽부(31h)에는, 몸체(31)를 실린더 헤드(5)에 부착하기 위한 볼트공이 형성되어 있다.

또한, 에어클리너(30)는, 엔진(1)의 사용장소에 따라, 팬 케이스(45) 내의 공기를 흡입하는 것이 아니라, 커버체(32)에 흡기부를 형성하여 이 흡기부로부터 외기를 흡입하는 구성으로 하는 것도 가능하다.

이를테면, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 몸체(31)의 흡입구(31a)의 가장자 리부에는, 후면에서 보았을 때 요부 형상의 홈부(31j)가, 평면에서 보았을 때, [ㄷ]자 형상으로 형성되어 있다. 이 홈부(31j)는, 실린더 헤드(5)측을 개방측으로하며, 흡입구(31a)의 앞뒤폭에 걸쳐 수평방향으로 형성되어 있다. 그리고, 이 홈부(31j)에는, 흡입구(31a)보다 약간 큰 형상의 셔터(40)를 실린더 헤드(5)측으로부터 외측으로 향하여 슬라이딩 가능하게 삽입할 수 있도록 되어 있다. 이렇게 하여, 필요에 따라, 셔터(40)를 홈부(31j)(31j)에 삽입하여 슬라이딩시킴으로써, 흡입구(31a)를 폐쇄시켜 팬 케이스(45)측으로부터 에어클리너(30)측으로 흡기되는 공기를 차단하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 에어클리너(30)의 커버체(32)에 형성하는 흡기부는, 예컨대, 도 8 또는 도 9에 도시한 바와 같이 구성한다. 이를 테면, 상기 커버체(32)와, 측부에 흡기부(42a,43a)를 설치한 커버체(42)(도8), (43)(도9)를 교환함으로써, 에어클리너(30) 내에 직접 외기를 흡입하는 것이 가능하게 된다. 이들 커버체(42)의 흡기부(42a,43a)는, 커버체(42,43) 각각의 일측면에 상하 또는 좌우의 일측으로 치우쳐 마련되어 있다. 예를 들어, 도 8에 도시한 커버체(42)의 경우, (a)의 상태로부터, 너트(37)를 빼고 커버체(42)를 떼어내고 나서 180 °회전시켜 부착방향을 변경함으로써, (b)에 도시한 바와 같이, 흡기부(42a)의 방향을 좌우 반대로 변경할 수 있다. 또한, 마찬가지로, 도 9에 도시한 커버체(43)의 경우에는 (a)의 상태로부터, 커버체(43)를 180°회전시켜 부착방향을 변경함으로써, (b)에 도시한 바와 같이, 흡기부(43a)의 방향을 상하 반대로 변경 할 수 있다.

이상에서와 같이, 커버체(42,43)를, 정면에서 보았을 때(도 4에 있어서 우측 을 정면으로 한다) 정다각형(n각형)으로 구성하며, 중앙을 매립볼트(35)와 너트(37)로 고정할 수 있도록 하고, 그 일측부에 흡기부를 설치함에 따라, 커버체를 소정각도(360/n°)로 회전시켜 부착방향을 변경할 수 있게 된다. 이로 인해, 흡기부의 방향을 변경하는 것이 가능하게 된다. 또한, 커버체의 부착방향에 따라 흡기부의 위치를 반대방향으로 할 수 있으므로, 엔진의 사양변경을 용이하게 행할 수 있다. 본 실시예에서는, 커버체를 정사각형으로 구성하고 있으며, 커버체를 90°마다 회전시켜 부착함에 따라, 외기의 흡입방향도 90°마다 회동시킨 방향으로 변경할 수 있다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 몸체(31)의 후부(엘리멘트(33)측, 도 4에 있어서의 우측을 전방으로 한다), 즉, 실린더 헤드(5)측의 대략 중앙부에는, 실린더 헤드(5)측으로 연장되는 파이프 형상의 흡기관(31k)이 일체적으로 성형되어있다. 그리고, 이 흡기관(31k)의 선단부를 실린더 헤드(5)의 흡기포트(5a)에 접속 가능하게 구성하고, 흡기관(31k)이 흡기포트(5a)에 연통 되도록 하고 있다. 이렇게 함으로써, 에어클리너(30)와 흡기포트(5a)가 연통되어, 에어클리너(30)로부터 흡기포트(5a)로 들어가는 공기의 흡입로가 구성되어 있다.또한, 흡기관(32k)의 외주는, 상기 제1 벽부(31g)의 일부를 형성하고 있다.

이와 같이, 흡기관(31k)이 에어클리너(30)의 몸체(31)에 일체적으로 구성되어 있기 때문에 종래와 같이 에어클리너에 흡기관을 부착할 필요가 없어져, 부품수를 감소시킬수 있어, 비용의 저감을 도모할 수 있다. 나아가, 흡기관(31k)을 포함하는 몸체(31)는, 다이캐스트나 사출성형등으로 간단하게 제조할 수 있기 때문에, 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 몸체의 폭(흡기관 방향)을 짧게 할 수 있다. 이에 따라, 에어클리너(30)를 종래의 것과 다름없는 크기로 구성할 경우, 몸체(31)를 짧게 한 것 만큼 엘리멘트(33)를 크게 할 수 있기 때문에, 엘리멘트(33)의 긴 수명을 도모할 수 있다.

또한, 상기 몸체(31)는, 둘로 나뉘어진 틀로 성형됨과 함께, 흡입구 부분에 있어서 이들 두개의 틀을 밀착시킴으로써, 몸체(31)에 마련된 흡입구(31a)가 틀을 빼내는 방향에 대하여 직각방향이 되도록 성형되어 있다. 그 때문에, 몸체(31)를 알루미늄 다이캐스트에 의해 용이하게 성형하는 것이 가능하게 된다. 또한, 틀에 의해 몸체(31)를 성형함과 동시에 흡입구(31a)를 성형할 수 있으므로, 구멍 가공을 생략할 수 있어 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 상기 흡기관(31k)에 관통하여 개구되는 흡입공(31e)은, 흡기포트(5a)의 연장 형상이 되도록 형성되어 있다. 즉, 흡입공(31e)과 흡기포트(5a)의 측면 단면 형상에 있어서, 흡기포트(5a)의 상하의 내벽의 경사를 흡입공(31e)의 상하의 내벽의 경사와 대략 일치시키고, 각각의 정면 단면 형상도 대략 일치시키고 있다. 이렇게 하여, 흡입공(31e)으로부터 흡기포트(5a)에 들어가는 공기의 흡입로에 단차가 사라지도록 하고 있다. 따라서, 에어클리너(30)로부터 흡입공(31e)을 통하여 흡기포트(5a)에 이르는 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있어 흡입로에 난류가 발생하는 것을 방지 할 수 있기 때문에, 에어클리너(30)로부터 흡기포트(5a)에 안정된 공기를 공급할 수 있다. 그 때문에, 흡기포트(5a)로부터 도입되는 공기의 흡기관 부분에서의 저항이 작아지게 되어, 공기가 흡기 밸브(22)의 밸브공으로부터 실린더(2a) 내에 유입될 때 형성되는 스월(소용돌이)을 조장 할 수 있다.

이를 테면, 특히 본 발명에 따른 엔진(1)과 같은 디젤엔진에 있어서는, 연료를 단시간에 완전 연소시키기 위하여 공기와 연료가 잘 섞일 필요가 있다. 이를 위해, 연소실 내에 있어서, 공기, 혼합기, 연소가스 등의 소용돌이(스월)가 발생되도록 엔진이 설계되어 있다.

특히, 흡기포트는 스월의 생성을 의식한 형상으로 만들어져 있으며, 기류의 흐름을 가능한한 방해하지 않고 강한 스월을 만드는 방법으로서, 흡기포트를 연소실에 대하여 편심시켜 마련하거나, 밸브의 형상을 변경하거나 하는 방법이 개발되어 있다. 그래서, 본 발명에 있어서는, 이러한 스월의 발생을 조장하기 위하여, 실린더 헤드(5)에 형성되는 흡기포트의 형상에 관해서도 연구를 하여 변경하고 있다.

도 10에 도시한 바와 같이, 실린더 헤드(5)에, 평면에서 보았을 때 흡기 밸브(22)와 배기밸브(23)를 전후방향으로 배치하고, 이들 흡기밸브(22)와 배기밸브(23)를 실린더(2a)의 실린더 중심에 대하여 우측으로 편심시켜 배치한 경우에 있어서, 이들 흡기밸브(22) 및 배기밸브(23)와 흡기포트(5a)의 위치관계를, 이 흡기포트(5a)의 흡기구가 실린더라이너(17)의 중심에 대하여 흡기밸브(22)와 좌우반대측(본 실시예에서는 기체 좌우방향 좌측(도면 중 상측))으로 배치되도록 하고 있다. 그리고, 실린더 헤드(5)에 형성된 흡기포트(5a)는 좌측에서부터 들어와 우측으로 굽어져, 흡기포트(5a)의 하방에 배치되는 흡기밸브(22)의 중심으로 향하는 소용돌이 모양의 통로형상을 하고 있다. 이 통로의 외측에 닿는 부분, 즉, 흡기포트(5a)에 있어서 외측의 내벽(내면)(5c)의 평면 단면 형상을, 평면에서 보았을 때 실린더 라이너(17) 내주의 접선(t)방향으로 근접하는 형상을 하고 있다. 다시 말하면, 외측의 내벽(5c)의 형상을, 흡기포트(5a)의 입구로부터 원통형의 실린더라이너(17) 내주와 교차하기 직전까지는, 가능한한 실린더라이너(17)의 원호형상(원주형상)에 근접해감과 함께, 매끄럽게 이어지는 것 같은 모양을 하고 있다. 그리고, 내벽과 실린더라이너(17) 내주와의 교차후의, 내벽(5c)의 형상은, 평면 단면에서 보았을 때 흡기밸브(22)의 외주원(S)으로 매끄럽게 이어지고 있다. 또한, 내벽(5c)을, 흡기밸브(22)에 따라 개폐되는 밸브공의 외주(u)에 매끄럽게 이어지는 포물선 형상의 곡선으로 함에 따라, 내벽(5c)이 전체로서 소용돌이 형상이 되는 것과 같은 곡선을 형성하는 것으로 하며, 또한, 충분한 공기량을 흡입할 수 있는 넓이를 가진 흡기구를 가지는 형상으로 하여, 흡기포트(5a)를 실린더 헤드(5)에 배치하고 있다.

흡기포트(5a)를 이와 같은 형상 및 배치로 함에 따라, 흡기포트(5a)의 외측에 있어서 가장 작은 저항으로 공기가 유입될 수 있기 때문에, 외측의 공기의 유속이 빨라진다. 이로 인해, 흡기포트(5a)의 내측과 외측에서 흡입되는 공기의 유속의 차가 커지게 되며 기류의 소용돌이가 발생하기 쉽게 된다. 즉, 이러한 흡기포트(5a)의 형상에 의해, 상술한 스월이 발생 하기 쉽게 되며 이로 인해 공기와 연료가 잘 섞이게 되어 연소의 촉진으로 연결되는 것이다.

다음으로, 본 발명에 따른 브리더에 관하여, 도 11부터 14를 이용하여 설명한다.

실린더 헤드(5) 상방의 로커아암실(20)에는, 상술한 바와 같이, 이 로커아암실(20)과 외기압과의 사이의 압력을 조정하기 위한 브리더(50)가, 상기 로커아암 케이스(21)의 흡기포트(5a)측(본 실시예에서는 도 3에 있어서의 우측) 상부에서 로커아암 케이스(21)와 일체적으로 설치되어 있다.

이 브리더(50)는 로커아암실(20) 내의 압력이 크게 또는 작게 되지 않도록 기체 바깥의 대기 중과 연통되어 있으며, 이 브리더(50)의 일부는, 로커아암 케이스(21)와 일체적으로 마련된 역류를 막기 위한 체크밸브(51)에 의해 공기를 흘려보내며, 이 공기가 브리더 환류통로(52)를 통하여 로커아암 케이스(21)에 형성된 배출구로부터 배출되며, 실린더 헤드(5)에 형성된 통로를 통하여 흡기포트(5a)에 돌아가는 구조로 되어 있다.

이 로커아암실(20)의 내부에는, 로커아암실(20)에 내장되는 흡기밸브(22) 및 배기밸브(23)의 상단부나 로커아암(25,26)등을 윤활시키기 위하여 윤활유가 비산하고 있다. 이 미스트상으로 된 윤활유를 액체로서 크랭크케이스(3)내에 돌려보내도록 하기 위하여, 브리더(50)의 입구인 통기공(56)의 주변에는, 차폐판(53)이 로커아암 케이스(21)와 일체적으로 마련되어 있다. 즉, 이 차폐판(53)을 마련함에 따라, 브리더(50)에 의해 로커아암실(20) 내의 압력을 낮출 경우, 로커아암실(20) 내의 고압 기체가 통기공(56)으로 들어갈 때에 미스트상의 윤활유가 차폐판(53)에 닿아 부착되는데, 이 차폐판(53)에 부착된 윤활유는 작은 입자로부터 성장하여 액체로 되어 떨어져 푸쉬로드실등을 통하여 크랭크케이스(3)내에 돌아가는 것이다.

이러한 역할을 해내는 차폐판(53)을, 통기공(56)의 하부 주위의 전주에 걸쳐 마련하면, 윤활유가 로커아암실(20) 내에 다량 고였을 때나 본체가 경사되어 유면이 상승했을 때에, 이 차폐판(53)이 스트로우처럼 작용하여 윤활유가 그대로 빨려 지는 경우가 있다. 그래서, 상기 차폐판(53)을, 판부(53a)와 판부(53b)로 구성하고 있다. 이들 판부(53a)와 판부(53b)는, 대략 수직방향으로 각각의 선단부들이 간격을 두고 로커아암 케이스(21)와 일체적으로 형성되며, 체크밸브(51)과 연통되는 통기공(56)을 둘러싸도록 돌출 설치되어 있다. 즉, 판부(53a)와 판부(53b)의 사이에 하방을 개방한 상하방향의 슬릿(54)을 마련하고 있는 것이다. 단, 이 슬릿(54)은, 판부(53a) 및 판부(53b)와 로커아암 케이스(21)의 측벽과의 사이에도 설치할 수 있다.

이와 같이, 차폐판(53)에 슬릿(54)을 형성함으로써, 도 13에 도시한 바와 같이, 차폐판(53)의 하단부근까지 윤활유의 액면이 상승하거나, 엔진(1)본체가 진동하거나, 엔진(1)을 이동차에 탑재시키는 경우 등에 흔들리는 것에 의해 로커아암실(20) 내에 고여있는 윤활유가 차폐판(53)의 하단의 위치 이상으로 되더라도, 이 슬릿(54)으로부터 공기를 흘려내는 것이 가능하기 때문에, 로커아암실(20) 내에 고여 있는 윤활유가 체크밸브(51)로 빨려 들어가는 것을 방지할 수 있다. 즉, 로커아암실(20) 내에 윤활유가 충만하지 않는 한, 체크밸브(51)측으로의 윤활유의 침입을 막고, 이 윤활유가 원인으로 생기는 배기 배출의 발생을 방지할 수 있어 배기성의 향상이 도모된다. 또한, 상기 슬릿(54)은, 간단히 성형할 수 있으므로, 슬릿(54) 대신에 드릴 가공등으로 별도의 취출 구멍을 마련할 필요도 없이, 간단한 구성으로 상술한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다.

계속해서, 본 발명에 따른 시동보조제 주입부의 구조에 관하여 설명한다.

이 시동보조제 주입부(60)는, 저온시에 엔진의 시동을 원활하게 행하기 위한 시동보조제인 기름을 주입하기 위한 것이며, 도 3 및 도 11 부터 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 로커아암 케이스(21)의 일단에, 로커아암 케이스(21)와 일체적으로 설치되어 있다.

시동보조제 주입부(60)는 상기 흡기포트(5a)와 연통되어 있으며, 시동보조제의 주입구(61)로부터 주입된 기름은 실린더 헤드(5)에 형성된 통로(44)와 관통하고 있는 주입통로(62)를 통하여 흡기포트(5a)로 적하되며, 이 흡기포트(5a)로부터 연소실에 들어간다. 이로 인해, 연소실(19) 내의 체적이 적하된 기름 만큼 감소되어 혼합가스의 압축비를 올리며 엔진을 시동하기 쉽게 된다. 또한, 상기 주입구(61)에는, 시동보조제 주입시 이외는 캡(64)이 끼워져 있어 밖으로부터의 이물질 혼입을 방지하고 있다.

또한, 시동보조제를 주입할 때, 규정량 이상의 기름이 연소실(19)에 주입되어 과도한 고압으로 오일해머가 발생되지 않도록, 상기 주입 통로(62)의 도중에서, 고입부(62a)와 함께 쓰로틀(throttle)(65)을 형성하고 있다. 즉, 이와 같이 주입통로(62)의 중로에 쓰로틀(65)을 마련함에 따라, 주입구(61)로부터 주입된 기름은, 이 쓰로틀(65)로 들어가기 전에 주입 통로(62)에 형성되어 있는 깔대기 모양의 고임부(62)에 일단 모이며 그 다음에 적량씩 적하되는 것이다.

이러한 구조로 함에 따라, 시동보조제의 기름을 주입할 때, 주입통로(62)에 설치된 쓰로틀(65)에 의하여 시동보조제의 주입량이 자동적으로 제한되어 과도한 주입을 방지할 수 있다. 또한, 시동보조제의 주입량이 제한되어 천천히 들어가기 때문에, 일반 사용자들도 주입량을 눈으로 확인하면서 넣을 수 있어, 대량의 기름 이 한꺼번에 연소실 내에 흡입되어 발생하는 오버런이나 오일해머를 막을 수 있다.

또한, 상기 브리더 환류통로(52)와 시동보조제의 주입통로(62)는, 각각의 배출구를 로커아암 케이스(21)에 형성된 공통의 배출구(57)로 하고 있다. 즉, 브리더(50)와 시동보조제 주입부(60)가 로커아암 케이스(21)의 흡기포트(5a)측(도 11에 있어서의 상측)에 마련되어 있으며, 브리더 환류통로(52)와 시동보조제의 주입통로(62)가 각각 로커아암 케이스(21)에 일체적으로 구성되어 한 개의 배출구로 연통된 구조로 되어 있다.

이러한 구성으로 함에 따라, 로커아암 케이스(21)에 있어서, 브리더(50)와 시동보조제 주입부(60)를 집약 배치할 수 있기 때문에, 부품수를 감소시켜 비용의 저감 및 가공 공정의 간략화가 도모됨과 동시에, 공간을 줄일 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 엔진의 상부 구조는, 엔진의 연소실에 공급되는 공기를 정화하는 에어클리너를 가지며, 또는, 로커아암실의 상부에 마련되는 브리더, 저온시에 엔진의 시동을 원활하게 행하기 위한 시동보조제를 주입하기 위한 시동보조제 주입부를 가지는 엔진에 광범위하게 적용 가능하다.

Claims (15)

1. 엔진(1)의 실린더 헤드(5)의 흡기포트(5a)에 에어클리너(30)를 부착한 엔진의 상부 구조에 있어서,

   상기 실린더 헤드(5)측으로 연장되는, 상기 에어클리너(30)의 파이프 형상의 흡기관(31k)과, 상기 에어클리너(30)의 몸체(31)를 일체적으로 구성하고,

   상기 흡기관(31k)에 흡기공(31e)을 관통 개구하고, 상기 흡기관(31k)의 선단부를 상기 실린더 헤드(5)의 흡기 포트(5a)에 접속 가능하게 하고,

   상기 몸체(31)의 하부에는 상기 에어클리너(30)의 하부에 배치되는 팬 케이스(45)내와 연통하는 흡입구(31a)를 마련하고, 상기 몸체(31)의 외측에는 상기 팬 케이스(45)측 및 상기 엔진(1)측에 일체적으로 구성한 제1 벽부(31g)와 제2 벽부(31h)와 제3 벽부(31i)를 돌출 형성하고,

   상기 제1 벽부(31g)는 상기 몸체(31)의 상기 실린더 헤드(5)측에서 상하 중간부로부터 수평 방향으로 형성되어 상기 실린더 헤드(5)쪽으로 돌출하고,

   상기 제2 벽부(31h)는 상기 몸체(31)의 상기 실린더 헤드(5)측에서 상하 중간부로부터 수평 방향으로, 그 다음에 하방을 향해 형성되어, 상기 실린더 헤드(5)쪽으로 돌출하고, 상기 흡입구(31a) 부분에서 상기 제1 벽부(31g)와 연결되며,

   상기 제3 벽부(31i)는 상기 몸체(31)의 실린더 헤드(5) 반대측의 저부로부터 저면에서 보아 대략 U자 형상으로 형성되어 하방으로 돌출하고,

   상기 제1 벽부(31g)와 상기 제2 벽부(31h)와 상기 제3 벽부(31i)에 의해 팬(41)으로부터의 공기를 상기 팬 케이스(45)의 상부로부터 상기 실린더 헤드(5)측에 도풍판으로서 가이드하도록 구성한 것을 특징으로 하는 엔진의 상부 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 흡기관(31k)에 형성하는 흡기공(31e)을 상기 실린더 헤드(5)의 흡기 포트(5a)의 연장 형상으로 하고,

   상기 흡기공(31e)과 상기 흡기 포트(5a)는 측면 단면 형상에서 양자의 상하 내벽 경사를 대략 일치시키고, 각 정면 단면 형상에서도 양자를 대략 일치시켜, 상기 흡기공(31e)으로부터 상기 흡기 포트(5a)로 들어가는 공기의 흡입로에 단차를 없앤 것을 특징으로 하는 엔진의 상부 구조.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 몸체(31)를 둘로 나뉘어진 틀로 성형함과 함께, 상기 팬 케이스(45) 방향으로 개구된 흡입구(31a) 부분은, 둘로 나누어 구성한 2개의 상기 틀의 밀착 부분으로 함으로써, 틀의 빼내는 방향에 대해 직각 방향의 흡입구(31a)를 성형한 것을 특징으로 엔진의 상부 구조.
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