KR101095134B1 - Engine - Google Patents

Engine Download PDF

Info

Publication number
KR101095134B1
KR101095134B1 KR1020110099458A KR20110099458A KR101095134B1 KR 101095134 B1 KR101095134 B1 KR 101095134B1 KR 1020110099458 A KR1020110099458 A KR 1020110099458A KR 20110099458 A KR20110099458 A KR 20110099458A KR 101095134 B1 KR101095134 B1 KR 101095134B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stroke
cam
piston
compression
exhaust
Prior art date
Application number
KR1020110099458A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
손상섭
이유중
Original Assignee
손상섭
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 손상섭 filed Critical 손상섭
Priority to PCT/KR2011/007916 priority Critical patent/WO2013002458A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101095134B1 publication Critical patent/KR101095134B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/04—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis the piston motion being transmitted by curved surfaces
    • 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
    • F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
    • 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
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • 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
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads

Abstract

PURPOSE: An engine is provided to enable an intake unit and an exhaust unit to be accurately arranged on a compressing chamber for an intake stroke and another compressing chamber for an exhaust stroke since a cylinder block is formed to rotate with a rotating shaft. CONSTITUTION: An engine comprises a cylinder case(20), a rotating shaft(50), a cylinder block(30), a plurality of pistons(60), a cam(40), a cylinder head(10), and compressing chambers(32). The rotating shaft is inserted into the cylinder case to be able to make relative rotation. The cylinder block is inserted into the rotating shaft, rotates integrally with the rotating shaft, and the compressing chambers are radially arranged around the rotating shaft. The pistons vertically reciprocate the compressing chambers respectively and perform intake, compression, explosion, exhaust strokes.

Description

엔진 {Engine}Engine {Engine}

본 발명은 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조가 간단하고 무게와 부피가 감소되어 공간 활용도가 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 피스톤의 행정에 따른 패턴을 달리하여 에너지 효율이 향상될 수 있는 엔진에 관한 것이다. The present invention relates to an engine, and more particularly, a simple structure and reduced weight and volume can improve space utilization, and can also improve energy efficiency by changing a pattern according to a stroke of a piston. It is about.

일반적으로 엔진은, 열에너지를 기계적 동력으로 바꾸는 장치이다. 이 에너지 변환은 작동유체를 매체로 하여 이루어지며, 이 작동유체에 열 에너지를 공급하는 방식에 따라 내연기관과 외연기관으로 구분될 수 있다. 내연기관은 엔진의 내부에서 연소가 이루어지며, 연소 가스가 팽창할 때의 일을 직접 이용하는 방식이고, 대표적으로는 왕복 피스톤형 기관, 가스 터빈, 제트엔진 등이 있다. In general, an engine is a device that converts thermal energy into mechanical power. This energy conversion is performed using a working fluid as a medium, and may be classified into an internal combustion engine and an external combustion engine according to a method of supplying thermal energy to the working fluid. The internal combustion engine is a method in which combustion occurs inside the engine and directly uses work when the combustion gas expands, and typically includes a reciprocating piston type engine, a gas turbine, and a jet engine.

자동차의 엔진은 대부분 왕복 피스톤형 기관이 사용되고 있다. 상기 왕복 피스톤형 기관은, 압축실을 갖는 실린더와, 상기 압축실내를 상하 왕복운동하는 피스톤으로 구성된다. 상기 왕복 피스톤형 기관의 작동은 다음과 같다. 상기 압축실내에 공기와 연료가 흡입되고, 상기 피스톤으로 압축시킨 후 점화시키면, 고온 고압의 연소가스가 폭발하면서 상기 피스톤에 작용한다. 상기 피스톤은 크랭크와 커넥팅 로드를 이용해 연결되고, 상기 피스톤의 직선 왕복 운동이 상기 크랭크의 회전 운동으로 바뀌게 된다.Most automobile engines use reciprocating piston engines. The said reciprocating piston type engine is comprised from the cylinder which has a compression chamber, and the piston which reciprocates up and down the said compression chamber. The operation of the reciprocating piston type engine is as follows. When air and fuel are sucked into the compression chamber, compressed by the piston, and then ignited, combustion gas of high temperature and high pressure acts on the piston while exploding. The piston is connected using a crank and a connecting rod, and the linear reciprocating motion of the piston is changed to the rotational motion of the crank.

상기 왕복 피스톤형 기관은 각 압축실마다 흡기부와 배기부가 구비되어야 하고, 크랭크와 커넥팅 로드로 구성된 동력 전달부의 구성도 매우 복잡하고 부피도 커서, 설치 공간의 확보도 어려운 문제점이 있다. The reciprocating piston type engine has an intake part and an exhaust part for each compression chamber, and a configuration of a power transmission part composed of a crank and a connecting rod is also very complicated and bulky, thus making it difficult to secure an installation space.

선 출원된 공개특허공보 10-2011-00328203호에서는, 크랭크와 커넥팅 로드 없이 엔진의 무게와 크기를 줄일 수 있는 크랭크리스 엔진에 대해 개시하고 있으나, 복수의 실린더들이 각각 회전 드럼의 원주방향을 따라 이격되게 배치되고, 각 실린더마다 흡배기부가 구비되기 때문에, 복수의 흡배기부로 인해 에너지 손실이 많고 제어가 복잡하며, 복수의 실린더들과 흡배기부들로 인해 부품수가 많고 구조가 복잡한 문제점이 있다. In the previously disclosed Patent Publication No. 10-2011-00328203, a crankless engine that can reduce the weight and size of the engine without cranks and connecting rods is disclosed, but a plurality of cylinders are each spaced along the circumferential direction of the rotating drum Since it is arranged so that each cylinder has an intake and exhaust section, there is a problem that energy loss and control are complicated due to the plurality of intake and exhaust units, and a number of parts and a structure are complicated due to the plurality of cylinders and the intake and exhaust units.

본 발명의 목적은, 무게와 부피를 감소시켜 공간 활용도를 높이고, 효율도 보다 향상될 수 있는 엔진을 제공하는 데 있다. An object of the present invention, to reduce the weight and volume to increase the space utilization, to provide an engine that can be more improved efficiency.

본 발명에 따른 엔진은, 실린더 케이스와, 상기 실린더 케이스에 상대 회전 가능하게 삽입되어 있는 회전축과, 상기 회전축에 삽입 고정되어 상기 회전축과 일체로 회전하고, 복수의 압축실들이 상기 회전축을 중심으로 방사형으로 배열된 실린더 블록과, 상기 복수의 압축실들을 각각 상하 왕복 운동하면서 흡입, 압축, 폭발, 배기행정을 수행하는 복수의 피스톤들과, 상기 실린더 케이스에 고정되고, 상기 회전축이 상대회전가능토록 관통하며, 상기 피스톤들의 각 하부와 결합되어 상기 피스톤들의 왕복운동을 회전운동으로 변환하되, 상기 복수의 압축실들에서는 상기 회전축의 회전 방향 또는 회전 반대 방향을 따라 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정을 순차적으로 수행하도록 하는 캠을 포함한다.An engine according to the present invention includes a cylinder case, a rotating shaft inserted into the cylinder case so as to be relatively rotatable, and fixedly inserted into the rotating shaft to rotate integrally with the rotating shaft, and a plurality of compression chambers are radially around the rotating shaft. And a plurality of pistons for performing suction, compression, explosion, and exhaust stroke while vertically reciprocating the plurality of compression chambers, the cylinder blocks arranged in the vertical direction, and fixed to the cylinder case, and the rotating shaft penetrates to allow relative rotation. And coupled to each lower portion of the pistons to convert the reciprocating motions of the pistons into rotational motions, and in the plurality of compression chambers, suction, compression, explosion, and exhaust strokes are sequentially performed along the rotational direction or the rotational opposite direction of the rotational axis. It includes a cam to perform as.

본 발명에 따른 엔진은, 복수의 압축실들이 회전축을 중심으로 방사형으로 배치된 실린더 블록과, 상기 복수의 압축실들을 각각 상하 왕복 운동하는 복수의 피스톤들과, 상기 실린더 블록내에서 상기 회전축이 축방향으로 관통되고, 상기 실린더 블록의 회전시 상기 피스톤들의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 캠을 포함함으로써, 구조가 간단하고 부피가 감소되어, 조립이 간편하고 설치 공간의 확보가 용이한 이점이 있다. An engine according to the present invention includes a cylinder block in which a plurality of compression chambers are disposed radially about a rotation axis, a plurality of pistons for vertically reciprocating the plurality of compression chambers, and the rotation shaft in the cylinder block. By penetrating in the direction, and including a cam for converting the reciprocating motion of the pistons to the rotary motion when the cylinder block is rotated, the structure is simple and the volume is reduced, there is an advantage that the assembly is easy and the installation space is easy to secure .

또한, 실린더 헤드에 구비된 흡기부와 배기부가 압축실의 개수와 관계없이 각 한개씩만 구비되기 때문에, 흡기부와 배기부의 구조가 단순해져서 에너지 손실이 절감될 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기 실린더 블록이 상기 회전축과 함께 회전하도록 구비됨으로써, 상기 흡기부와 배기부가 흡입행정을 하는 압축실과 배기행정을 하는 압축실에 정확하게 배치될 수 있으므로, 흡배기부의 작동이 원활하게 이루어질 수 있는 이점이 있다. In addition, since only one intake unit and one exhaust unit provided in the cylinder head are provided regardless of the number of compression chambers, the structure of the intake unit and the exhaust unit can be simplified, thereby reducing energy loss. In addition, since the cylinder block is provided to rotate together with the rotary shaft, the intake unit and the exhaust unit can be accurately disposed in the compression chamber for the suction stroke and the compression stroke, the advantage that the operation of the intake and exhaust unit can be made smoothly There is this.

또한, 타이밍 벨트나 크랭크 축 등과 같은 부품이 필요하지 않으므로, 부품수가 감소되고 원가 저감 효과가 있을 뿐만 아니라, 동력 전달 구조가 매우 간단해져 유지 관리가 용이해질 수 있는 이점이 있다. In addition, since parts such as timing belts and crankshafts are not required, the number of parts is reduced, the cost reduction effect can be reduced, and the power transmission structure is very simple, and there is an advantage that the maintenance can be facilitated.

또한, 피스톤과 압축실의 설계시 개수 증감이 용이하여, 출력 대비 설계 변경이 용이한 이점이 있다. In addition, the number of pistons and the compression chamber is easy to increase or decrease the design, there is an advantage that easy to change the design compared to the output.

또한, 캠의 가이드 홈이 피스톤의 행정에 대응되도록 복수의 행정 구간들로 구획되고, 피스톤의 압축행정에 대응되는 압축행정 구간내에서 가이드 홈의 경사각이 변하도록 형성됨으로써, 고압 압축이 용이하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the guide groove of the cam is divided into a plurality of stroke sections so as to correspond to the stroke of the piston, and the inclination angle of the guide groove is changed in the compression stroke section corresponding to the compression stroke of the piston, so that high pressure compression is easily performed. There is an effect that can improve the efficiency.

또한, 피스톤의 폭발행정에 대응되는 폭발행정 구간의 길이를 다른 행정 구간의 길이에 비해 길게 형성함으로써, 출력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, by forming the length of the explosion stroke section corresponding to the explosion stroke of the piston longer than the length of the other stroke section, there is an effect that can increase the output.

또한, 피스톤의 배기행정에 대응되는 배기행정 구간의 길이가 다른 행정 구간에 비해 짧게 형성됨으로서, 미연소 가스를 활용할 수 있는 이점이 있다. In addition, the length of the exhaust stroke section corresponding to the exhaust stroke of the piston is formed shorter than other stroke section, there is an advantage that can utilize the unburned gas.

또한, 캠이 피스톤의 하단보다 반경방향으로 외측에 배치되고, 상기 캠의 내주면에 가이드 홈이 형성됨으로써, 상기 가이드 홈이 상기 캠의 외주면에 형성되는 경우에 비해 가이드 홈의 길이가 길어질 수 있으므로, 보다 완만한 사인곡선 형상으로 형성되는 것이 가능하여, 각 행정 구간의 길이나 행정구간의 경사 조절이 보다 용이해질 수 있다. In addition, since the cam is disposed radially outward from the lower end of the piston and the guide groove is formed on the inner circumferential surface of the cam, the length of the guide groove may be longer than that when the guide groove is formed on the outer circumferential surface of the cam. It is possible to be formed in a more gentle sinusoidal shape, it can be easier to adjust the length of each stroke or the slope of the stroke.

또한, 피스톤의 가이드 돌기의 일단이 실린더 블록의 홈부에 결합되고, 타단은 캠의 가이드 홈에 결합됨으로써, 상기 피스톤이 보다 안정적으로 왕복운동할 수 있을 뿐만 아니라, 가이드 돌기나 가이드 홈에 걸리는 힘이 분산되어 손상이나 변형 등이 감소될 수 있다. In addition, one end of the guide protrusion of the piston is coupled to the groove portion of the cylinder block, the other end is coupled to the guide groove of the cam, not only can the piston reciprocate more stably, but also the force applied to the guide protrusion or the guide groove is Dispersion can reduce damage and deformation.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 엔진이 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엔진을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 실린더 블록과 캠을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 캠을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 피스톤과 캠의 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 실린더 헤드가 도시된 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 실린더 헤드의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 1실시예에 따른 실린더 블록의 상면이 도시된 평면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 실린더 블록의 종단면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 실린더 블록의 하면이 도시된 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제 1실시예에 따른 캠의 종단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 1실시예에 따른 피스톤의 측면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 피스톤의 하면이 도시된 평면도이다.
도 14는 도 1의 종단면도이다.
도 15는 본 발명의 제 1실시예에 따른 캠을 펼쳐 가이드 홈을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 2실시예에 따른 엔진의 실린더 블록이 도시된 평면도이다.
도 17은 본 발명의 제 2실시예에 따른 엔진의 캠을 펼쳐 가이드 홈을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 제 3실시예에 따른 엔진의 실린더 블록이 도시된 평면도이다.
도 18은 본 발명의 제 3실시예에 따른 엔진의 실린더 블록(300)이 도시된 평면도이다.
도 19는 본 발명의 제 3실시예에 따른 엔진의 종단면도이다.
도 20은 본 발명의 제 4실시예에 따른 엔진의 종단면도이다.
도 21은 도 20에 도시된 실린더 블록의 단면도이다.
도 22는 도 21에 도시된 실린더 블록의 사시도이다.
도 23은 도 20에 도시된 캠의 사시도이다.
도 24는 도 23에 도시된 캠의 분해 사시도이다.
도 25는 도 20에 도시된 실린더 케이스의 사시도이다.
도 26은 본 발명의 제 5실시예에 따른 엔진의 종단면도이다.1 is a perspective view showing an engine according to a first embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing the engine shown in FIG.
3 is an exploded perspective view illustrating the cylinder block and the cam shown in FIG. 2.
4 is a perspective view of the cam shown in FIG.
5 is a perspective view showing a coupling state of a piston and a cam according to the first embodiment of the present invention.
6 is a plan view showing the cylinder head according to the first embodiment of the present invention.
7 is a longitudinal cross-sectional view of the cylinder head shown in FIG. 6.
8 is a plan view showing the top surface of the cylinder block according to the first embodiment of the present invention.
9 is a longitudinal sectional view of the cylinder block shown in FIG. 8.
FIG. 10 is a plan view illustrating the bottom surface of the cylinder block illustrated in FIG. 8.
11 is a longitudinal sectional view of the cam according to the first embodiment of the present invention.
12 is a side view of a piston according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a plan view illustrating the lower surface of the piston illustrated in FIG. 12.
14 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1.
15 is a view showing a guide groove unfolding the cam according to the first embodiment of the present invention.
16 is a plan view showing a cylinder block of the engine according to the second embodiment of the present invention.
17 is a view illustrating a guide groove by unfolding a cam of the engine according to the second embodiment of the present invention.
18 is a plan view showing a cylinder block of the engine according to the third embodiment of the present invention.
18 is a plan view illustrating a cylinder block 300 of an engine according to a third embodiment of the present invention.
19 is a longitudinal sectional view of the engine according to the third embodiment of the present invention.
20 is a longitudinal sectional view of the engine according to the fourth embodiment of the present invention.
21 is a cross-sectional view of the cylinder block shown in FIG. 20.
22 is a perspective view of the cylinder block shown in FIG. 21.
FIG. 23 is a perspective view of the cam shown in FIG. 20.
24 is an exploded perspective view of the cam shown in FIG. 23.
25 is a perspective view of the cylinder case shown in FIG. 20.
26 is a longitudinal sectional view of the engine according to the fifth embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 엔진에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an engine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진이 도시된 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 엔진을 분해하여 나타낸 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 실린더 블록과 캠을 분해하여 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 캠을 나타낸 사시도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 피스톤과 캠의 결합 상태를 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view showing an engine according to an embodiment of the present invention. 2 is an exploded perspective view showing the engine shown in FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating the cylinder block and the cam shown in FIG. 2. 4 is a perspective view of the cam shown in FIG. 5 is a perspective view showing a coupling state of a piston and a cam according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 엔진은, 회전축(50)과, 상기 회전축(50)에 축방향으로 배치되고 복수의 압축실들(32)을 형성하는 실린더 블록(30)과, 상기 복수의 압축실들(32)을 상하 왕복운동하는 복수의 피스톤들(60)과, 상기 실린더 블록(30)의 외둘레를 감싸도록 배치되는 실린더 케이스(20)와, 상기 실린더 블록(30)의 상면에 배치되는 실린더 헤드(10)와, 상기 회전축(50)에 축방향으로 관통되고 상기 실린더 블록(30)의 회전시 상기 피스톤들(60)의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 캠(40)을 포함한다. 1 to 5, an engine according to an embodiment of the present invention may include a cylinder block configured to rotate on a rotation shaft 50 and the rotation shaft 50 in an axial direction to form a plurality of compression chambers 32. 30, a plurality of pistons 60 reciprocating the plurality of compression chambers 32 up and down, a cylinder case 20 arranged to surround the outer circumference of the cylinder block 30, and the cylinder The cylinder head 10 disposed on the upper surface of the block 30 and the rotation axis 50 through the axial direction and converts the rotational movement of the piston 60 to the reciprocating motion of the cylinder block 30 when the cylinder block 30 is rotated It includes a cam 40.

상기 실린더 블록(30)과, 상기 실린더 케이스(20)와, 상기 실린더 헤드(10)와, 상기 캠(40)은 모두 상기 회전축(50)을 중심으로 축방향으로 결합된다. The cylinder block 30, the cylinder case 20, the cylinder head 10, and the cam 40 are all axially coupled about the rotation shaft 50.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실린더 헤드가 도시된 평면도이다. 도 7은 도 6에 도시된 실린더 헤드의 종단면도이다.6 is a plan view showing a cylinder head according to an embodiment of the present invention. 7 is a longitudinal cross-sectional view of the cylinder head shown in FIG. 6.

도 1 및 도 2, 그리고 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 실린더 헤드(10)는 원판 형상으로 이루어지고, 상기 실린더 블록(30)의 상면에 배치된다. 상기 실린더 헤드(10)는 상기 실린더 케이스(20)에 고정되게 결합될 수 있다. 1 and 2, and 6 and 7, the cylinder head 10 has a disc shape and is disposed on an upper surface of the cylinder block 30. The cylinder head 10 may be fixedly coupled to the cylinder case 20.

상기 실린더 헤드(10)는 상기 복수의 압축실들(32) 중 적어도 일부는 개방시키고, 나머지는 차폐시키는 역할을 한다. 즉, 상기 실린더 헤드(10)는 상기 복수의 압축실들(32) 중 어느 하나로 공기를 흡입시키기 위한 흡기부(12)와, 상기 복수의 압축실들(32) 중 다른 하나에서 연소된 가스를 배출시키기 위한 배기부(14)를 포함한다. 상기 흡기부(12)와 배기부(14)는 서로 소정간격 이격되게 배치된다. 상기 흡기부(12)와 배기부(14)는 각각 홀로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 흡기부(12)와 배기부(14)는 각각 홀로 형성되어, 상기 실린더 블록(30)의 회전시 상기 복수의 압축실들(32) 중 어느 하나와 연통되는 위치에 있는 홀이 자동적으로 개방되는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 흡기부(12)와 배기부(14)에 각각 밸브를 구비하여, 상기 복수의 압축실들(32) 중 어느 하나와 연통되는 위치에 있는 상기 흡기부(12) 또는 배기부(14)의 밸브를 개방하는 것도 물론 가능하다. The cylinder head 10 serves to open at least some of the plurality of compression chambers 32 and to shield the others. That is, the cylinder head 10 is a gas intake 12 to suck air into any one of the plurality of compression chambers 32 and the gas burned in the other one of the plurality of compression chambers (32) An exhaust 14 for discharging. The intake portion 12 and the exhaust portion 14 are arranged to be spaced apart from each other by a predetermined interval. The intake part 12 and the exhaust part 14 may be formed in holes, respectively. In this embodiment, the intake portion 12 and the exhaust portion 14 are each formed in a hole, which is in a position in communication with any one of the plurality of compression chambers 32 when the cylinder block 30 rotates. For example, the hole is automatically opened. However, the present invention is not limited thereto, and valves are provided in the intake part 12 and the exhaust part 14, respectively, and the intake part 12 is located at a position in communication with any one of the plurality of compression chambers 32. Alternatively, it is of course possible to open the valve of the exhaust 14.

도 7을 참조하면, 상기 실린더 헤드(10)에는 상기 회전축(50)과 결합되는 축 결합부(16)가 형성된다. 본 실시예에서는, 상기 축 결합부(16)가 홈으로 형성된 것으로 한정하여 설명하나, 상기 회전축(50)이 관통하는 홀로 형성되는 것도 물론 가능하다. 상기 축 결합부(16)에는 베어링(미도시)이 삽입된다. 상기 실린더 헤드(10)의 축 결합부(16)와 상기 회전축(50)사이에는 상기 베어링(미도시)이 구비됨으로써, 상기 회전축(50)의 회전시 상기 실린더 헤드(10)는 회전하지 않는다.Referring to FIG. 7, the cylinder head 10 has a shaft coupling portion 16 coupled to the rotation shaft 50. In the present embodiment, the shaft coupling portion 16 is described as being limited to the groove, but it is also possible to form a hole through which the rotation shaft 50 passes. A bearing (not shown) is inserted into the shaft coupling portion 16. The bearing (not shown) is provided between the shaft coupling portion 16 and the rotation shaft 50 of the cylinder head 10, so that the cylinder head 10 does not rotate when the rotation shaft 50 is rotated.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 실린더 블록의 상면이 도시된 평면도이다. 도 9는 도 8에 도시된 실린더 블록의 종단면도이다. 도 10은 도 8에 도시된 실린더 블록의 하면이 도시된 평면도이다.8 is a plan view showing the top surface of the cylinder block according to an embodiment of the present invention. 9 is a longitudinal sectional view of the cylinder block shown in FIG. 8. FIG. 10 is a plan view illustrating the bottom surface of the cylinder block illustrated in FIG. 8.

도 2와 도 3, 그리고 도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실린더 블록(30)은 상기 실린더 케이스(20)내에서 회전가능토록 구비된다. 상기 실린더 블록(30)은 원통 형상으로 이루어지고, 복수의 압축실들(32)이 상기 캠(40)을 중심으로 방사형으로 배치된다. 본 실시예에서는, 상기 압축실들(32)이 4개로 이루어진 것으로 한정하여 설명하나, 이에 한정되지 않고, 다른 개수로 이루어지는 것도 물로 가능하다. 상기 복수의 압축실들(32)은 서로 소정간격 이격되게 배치된다. 상기 복수의 압축실들(32)은 상기 피스톤들(60)의 상하 왕복운동을 안내할 수 있도록 상하방향으로 긴 원통 형상을 이룬다. 2 and 3, and 8 to 10, the cylinder block 30 according to an embodiment of the present invention is provided to be rotatable in the cylinder case 20. The cylinder block 30 has a cylindrical shape, and a plurality of compression chambers 32 are disposed radially about the cam 40. In the present embodiment, the compression chambers 32 will be described as being limited to four, but the present invention is not limited thereto. The plurality of compression chambers 32 are arranged to be spaced apart from each other by a predetermined interval. The plurality of compression chambers 32 form a long cylindrical shape in the vertical direction to guide the vertical reciprocating motion of the pistons (60).

도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 실린더 블록(30)의 중앙에는 상기 회전축(50)이 관통할 수 있도록 축 관통홀(34)이 형성된다. 상기 회전축(50)은 상기 축 관통홀(34)을 관통한 후 상기 실린더 헤드(10)의 축 결합부(16)에 결합된다. 8 to 10, a shaft through hole 34 is formed in the center of the cylinder block 30 so that the rotation shaft 50 can pass therethrough. The rotating shaft 50 is coupled to the shaft coupling portion 16 of the cylinder head 10 after passing through the shaft through hole 34.

상기 회전축(50)은 상기 축 관통홀(34)에 압입 등의 방식으로 고정되어, 상기 실린더 블록(30)이 상기 회전축(50)과 일체로 결합되어 회전될 수 있다. The rotary shaft 50 is fixed to the shaft through-hole 34 by press-fitting or the like, and the cylinder block 30 may be integrally coupled with the rotary shaft 50 to rotate.

도 9 내지 도 10을 참조하면, 상기 실린더 블록(30)의 내측 하부에는 상기 캠(40)이 안착될 수 있도록 캠 안착부(36)가 형성된다. 9 to 10, a cam seating portion 36 is formed at an inner lower portion of the cylinder block 30 to allow the cam 40 to be seated.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 캠의 종단면도이다. 11 is a longitudinal sectional view of the cam according to the embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 5, 그리고 도 11을 참조하면, 상기 캠(40)은 상기 회전축(50)이 관통되고, 원통 형상으로 이루어지고 외둘레면에는 상기 피스톤(60)의 행정 패턴을 안내하도록 가이드 홈(42)이 형성된 원통형 캠이다. 상기 캠(40)은 상기 실린더 블록(30)의 상기 캠 안착부(36)에 배치된다. 상기 캠(40)과 상기 실린더 블록(30)의 캠 안착부(36)사이에는 베어링(미도시)이 구비되어, 상기 실린더 블록(30)의 회전시 상기 캠(40)은 회전되지 않는다. 3 to 5 and 11, the cam 40 has a rotating shaft 50 penetrated therein, and has a cylindrical shape, and guide grooves for guiding the stroke pattern of the piston 60 on the outer circumferential surface thereof. 42 is a cylindrical cam formed. The cam 40 is disposed on the cam seat 36 of the cylinder block 30. A bearing (not shown) is provided between the cam 40 and the cam seating portion 36 of the cylinder block 30, so that the cam 40 does not rotate when the cylinder block 30 is rotated.

상기 피스톤들(60)의 각 하부와 상기 가이드 홈(42)이 결합되어, 상기 피스톤들(60)의 왕복 운동을 회전운동으로 변환시킨다. 상기 가이드 홈(42)은, 상기 피스톤들(60)의 행정에 각각 대응되도록 복수의 행정 구간들로 구획된다. 상기 가이드 홈(42)은 상기 회전축의 원주방향을 따라 상기 압축행정 또는 상기 배기 행정에 각각 대응되며 상승 곡선 형태를 가지는 행정구간들과 상기 흡입행정 또는 상기 폭발행정에 각각 대응되며 하강 곡선 형태를 가지는 행정구간들이 교번하여 연결되는 폐곡선 형상으로 이루어질 수 있다. Each lower portion of the pistons 60 and the guide grooves 42 are coupled to convert the reciprocating motion of the pistons 60 into rotational motion. The guide groove 42 is divided into a plurality of stroke sections so as to correspond to the strokes of the pistons 60, respectively. The guide grooves 42 respectively correspond to the compression stroke or the exhaust stroke along the circumferential direction of the rotation axis and correspond to the stroke sections having the rising curve shape and the suction stroke or the explosion stroke, respectively, and have the falling curve shape. The administrative sections may be formed in a closed curve shape alternately connected.

본 실시예에서는, 상기 압축실들(32)과 피스톤들(60)의 개수가 각각 4개씩이고, 상기 엔진은 4행정 기관인 것으로 예를 들고, 상기 피스톤들(60)은 압축행정, 폭발행정, 배기행정, 흡입행정을 포함하는 4행정을 수행하는 것으로 한정하여 설명하므로, 상기 가이드 홈(42)은 상기 피스톤들(60)의 4행정에 대응되도록 4개의 행정 구간으로 구획될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 상기 복수의 피스톤들(60)이 4개로 이루어진 것으로 한정하여 설명하고 있으므로, 상기 피스톤들(60)의 개수에 대응되도록 4개의 행정 구간으로 구획하는 것으로 설명한다. In the present embodiment, the number of the compression chambers 32 and the pistons 60 is four, respectively, the engine is a four-stroke engine, for example, the pistons 60, compression stroke, explosion stroke, Since only four strokes including an exhaust stroke and a suction stroke are described, the guide groove 42 may be divided into four stroke sections so as to correspond to four strokes of the pistons 60. In the exemplary embodiment of the present invention, since the plurality of pistons 60 is described as being limited to four, it will be described as being divided into four stroke sections so as to correspond to the number of the pistons 60.

본 발명의 실시예에 따른 상기 가이드 홈(42)의 행정 구간들은 4개의 행정 구간으로 구획되는 바, 상기 4개의 행정 구간들은 상기 피스톤들(60) 중에서 압축행정을 하는 피스톤의 행정 패턴을 안내하기 위한 압축행정 구간과, 상기 피스톤들(60) 중에서 폭발행정을 하는 피스톤의 행정 패턴을 안내하기 위한 폭발행정 구간과, 상기 피스톤들(60) 중에서 배기행정을 하는 피스톤의 배기행정 패턴을 안내하기 위한 배기행정 구간과, 상기 피스톤들(60) 중에서 흡입행정을 하는 피스톤의 흡입행정 패턴을 안내하기 위한 흡입행정 구간을 포함한다. 상기 가이드 홈(42)의 각 행정 구간의 형상은 상기 피스톤(60)의 행정 패턴을 고려하여 설정할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 복수의 행정구간들이 서로 다른 형상으로 이루어진 것으로 한정하여 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 복수의 행정구간들 중 일부는 같고 일부는 다르거나, 모두 같게 설정하는 것도 물론 가능하다. 상기 복수의 행정구간들에 대해서는 뒤에서 보다 상세히 설명한다. The stroke sections of the guide groove 42 according to the embodiment of the present invention are divided into four stroke sections, and the four stroke sections guide the stroke pattern of the piston which performs the compression stroke among the pistons 60. Compression stroke section for exploding stroke section for guiding the stroke pattern of the piston to explode stroke among the pistons 60, and for guiding the exhaust stroke pattern of the piston to exhaust stroke among the piston (60) And an exhaust stroke section and a suction stroke section for guiding a suction stroke pattern of a piston that performs a suction stroke among the pistons 60. The shape of each stroke section of the guide groove 42 may be set in consideration of the stroke pattern of the piston 60. In the present embodiment, the plurality of administrative sections are limited to ones having different shapes. However, the present invention is not limited thereto, and some of the plurality of administrative sections may be the same, some may be different, or all may be the same. The plurality of administrative sections will be described later in more detail.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 피스톤의 측면도이다. 도 13은 도 12에 도시된 피스톤의 하면이 도시된 평면도이다.12 is a side view of a piston according to an embodiment of the present invention. FIG. 13 is a plan view illustrating the lower surface of the piston illustrated in FIG. 12.

도 3과 도 5, 그리고 도 12와 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 피스톤들(60)은, 상기 압축실들(30)에서 압력을 받는 헤드부(60a)와, 상기 헤드부(60a)의 후방에서 연장 형성되고 상기 캠(40)과 합되는 바디부(60b)를 포함한다. 3 and 5, and 12 and 13, the pistons 60 according to the embodiment of the present invention may include a head part 60a that is pressurized by the compression chambers 30, and the head. A body portion 60b extending from the rear of the portion 60a and joined with the cam 40.

상기 피스톤들(60)은 상하 왕복 운동시, 상기 바디부(60b)가 상기 캠(40)과의 간섭이 생기지 않도록 상기 캠(40)의 형상에 대응되게 굴곡진 홈부(64)를 형성한다. The pistons 60 form a curved groove portion 64 corresponding to the shape of the cam 40 so that the body portion 60b does not interfere with the cam 40 during the vertical reciprocating motion.

상기 피스톤들(60)의 바디부(60b)에는 상기 캠(40)의 가이드 홈(42)에 삽입되도록 상기 캠(40)을 향해 돌출된 가이드 돌기(62)가 구비된다. 본 발명의 실시예에서는, 상기 가이드 돌기(62)는 상기 피스톤(60)의 바디부(60b)에 압입 고정된 가이드 핀을 포함할 수 있다. 상기 가이드 핀은 별도로 가공되어 상기 바디부(60b)에 압입 고정될 수 있다. The body portion 60b of the pistons 60 is provided with a guide protrusion 62 protruding toward the cam 40 so as to be inserted into the guide groove 42 of the cam 40. In the embodiment of the present invention, the guide protrusion 62 may include a guide pin that is press-fit fixed to the body portion (60b) of the piston (60). The guide pin may be separately processed and press-fit to the body part 60b.

다만, 이에 한정되지 않고, 상기 가이드 돌기(62)는 상기 피스톤(60)의 바디부(60b)에 일체로 형성되는 것도 가능하다. 또한, 상기 가이드 돌기(62)는 상기 피스톤(60)에 결합되되 상기 가이드 홈(42)에 구름접촉하도록 형성된 가이드 핀을 사용하는 것도 물론 가능하다. 상기 가이드 홈(42)에 구름접촉하는 상기 가이드 핀의 경우, 상기 피스톤(60)의 바디부(60b)에 회전가능하게 결합되어 상기 가이드 홈(42)과 구름마찰하는 것도 가능하고, 상기 가이드 핀의 단부에 롤러나 볼 등이 삽입 고정되어 상기 롤러나 볼이 상기 가이드 홈(42)에 구름마찰하는 것도 가능하다. 상기 가이드 핀이 상기 가이드 홈(42)에 구름마찰할 경우, 상기 가이드 핀과 상기 가이드 홈(42)사이의 마찰이 감소되어 마찰로 인한 에너지 손실을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 가이드 핀의 특정부분만 상기 가이드 홈(42)에 부딪히는 현상이 방지되어 상기 가이드 핀의 수명이 길어질 수 있다. However, the present invention is not limited thereto, and the guide protrusion 62 may be integrally formed with the body part 60b of the piston 60. In addition, the guide protrusion 62 may be coupled to the piston 60 but may also use a guide pin formed to contact the guide groove 42 in a cloud. In the case of the guide pin in rolling contact with the guide groove 42, the guide pin may be rotatably coupled to the body portion 60b of the piston 60 to cloud the friction with the guide groove 42. A roller, a ball, or the like is inserted and fixed at the end of the roller and the ball can be rubbed into the guide groove 42. When the guide pins are rubbed in the guide grooves 42, the friction between the guide pins and the guide grooves 42 may be reduced to reduce energy loss due to friction, and the specificity of the guide pins may be reduced. Since only a part of the guide groove 42 is prevented from being struck, the life of the guide pin may be long.

도 14는 도 1의 종단면도이다. 14 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1.

도 2 및 도 14를 참조하면, 상기 실린더 블록(30)의 외둘레면에는 상기 실린더 케이스(20)가 결합된다. 상기 실린더 케이스(20)는 중공의 원통형상으로 이루어지고, 외둘레면에는 원주방향을 따라 형성된 복수의 방열홈들(22)이 형성된다. 또한, 상기 실린더 케이스(20)는 하부에 구비되어 상기 캠(40)이 고정되는 판 형의 지지부재(70)를 포함한다. 상기 지지부재(70)에는 복수의 체결공이 형성된다. 2 and 14, the cylinder case 20 is coupled to the outer circumferential surface of the cylinder block 30. The cylinder case 20 is formed in a hollow cylindrical shape, the outer peripheral surface is formed with a plurality of heat dissipation grooves 22 formed along the circumferential direction. In addition, the cylinder case 20 includes a support member 70 of a plate shape is provided in the lower portion is fixed to the cam 40. A plurality of fastening holes are formed in the support member 70.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 캠을 펼쳐 가이드 홈을 나타낸 도면이다. 15 is a view showing a guide groove unfolding the cam according to an embodiment of the present invention.

상기에서 설명한 바와 같이, 상기 캠(40)의 가이드 홈(42)은, 상기 피스톤들(60)의 압축행정, 폭발행정, 배기행정, 흡입행정에 각각 대응되도록 4개의 행정구간들, 즉 압축행정 구간, 폭발행정 구간, 배기행정 구간, 흡입행정 구간으로 구획될 수 있다. As described above, the guide groove 42 of the cam 40 has four strokes, that is, compression strokes, so as to correspond to the compression stroke, the explosion stroke, the exhaust stroke, and the suction stroke of the pistons 60, respectively. It may be divided into a section, an explosion stroke section, an exhaust stroke section, an intake stroke section.

도 15a는 각 행정구간들이 동일한 형상으로 이루어진 것을 나타내고, 도 15b는 각 행정구간들이 서로 다른 형상으로 이루어진 것을 나타낸다. 본 발명의 실시예는 도 15b에 대해 해당하고, 도 15a와 비교설명한다. FIG. 15A shows that each of the administrative sections has the same shape, and FIG. 15B shows that each of the administrative sections has a different shape. An embodiment of the present invention corresponds to FIG. 15B and is compared with FIG. 15A.

도 15a에서 행정 거리는 상기 피스톤(60)이 상향 또는 하향 이동하는 거리를 나타내고, 행정 길이(시간)는 상기 피스톤(60)이 상향 또는 하향 이동하는 시간을 나타낸다. In FIG. 15A, the stroke distance indicates the distance that the piston 60 moves up or down, and the stroke length (time) indicates the time when the piston 60 moves up or down.

도 15b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 압축행정 구간은 구간내에서 경사각이 변하는 형상으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 압축행정 구간은 저압압축행정구간(A1)과, 고압 압축행정구간(A2)으로 구분하는 것을 예를 들어 설명한다. 상기 피스톤(60)의 압축행정이 시작되는 초기에는 상기 압축실(32)이 저압상태이므로 저압 압축행정구간(A1)에 해당하고, 상기 압축실(32)내가 점차 압축되어 고압상태가 되므로 상기 압축행정의 후반에는 고압 압축행정구간(A2)에 해당한다. Referring to FIG. 15B, the compression stroke section according to the embodiment of the present invention may have a shape in which the inclination angle is changed in the section. That is, the compression stroke section will be described with an example of dividing it into a low compression stroke section A1 and a high pressure compression stroke section A2. Since the compression chamber 32 is in a low pressure state at the initial stage of the compression stroke of the piston 60, it corresponds to a low pressure compression stroke section A1, and the compression chamber 32 is gradually compressed to become a high pressure state. The latter part of the stroke corresponds to the high pressure compression stroke (A2).

상기 저압 압축행정 구간(A1)에서는, 압축행정 구간 후기 또는 배기행정 구간에 비해 상기 가이드 홈(42)의 경사각이 크도록 형성된다. 상기 저압 압축행정 구간(A1)은 경사각이 크기 때문에, 상기 저압 압축행정 구간(A1)을 지나는 상기 피스톤(60)은 빠르게 상향 이동하게 된다. 따라서, 상기 저압 압축행정 구간(A1)에서 상기 피스톤(60)은 상기 압축실(32)을 저압으로 빠르게 압축할 수 있다. In the low pressure compression stroke section A1, the inclination angle of the guide groove 42 is formed to be larger than that of the late compression stroke section or the exhaust stroke section. Since the low pressure compression stroke section A1 has a large inclination angle, the piston 60 passing through the low pressure compression stroke section A1 moves up quickly. Therefore, in the low pressure compression stroke section A1, the piston 60 can quickly compress the compression chamber 32 at low pressure.

상기 고압 압축행정 구간(A2)은, 상기 저압 압축행정 구간(A1)보다 경사각이 작게 형성된다. 상기 고압 압축행정 구간(A2)에서는 경사각이 작아지므로, 상기 고압 압축행정 구간(A2)을 지나는 상기 피스톤(60)의 상향 이동속도는 줄어들게 된다. 따라서, 상기 고압 압축행정 구간(A2)에서 상기 피스톤(60)은 상기 압축실(32)을 고압으로 천천히 압축하게 되므로, 회전에 무리없이 압축이 가능하고 상대적으로 보다 고압으로 압축할 수 있으므로 에너지 효율이 향상될 수 있다. The high pressure compression stroke section A2 has a smaller inclination angle than the low pressure compression stroke section A1. Since the inclination angle becomes small in the high pressure compression stroke section A2, the upward movement speed of the piston 60 passing through the high pressure compression stroke section A2 is reduced. Therefore, since the piston 60 compresses the compression chamber 32 at high pressure slowly in the high pressure compression stroke section A2, it can be compressed without rotation and can be compressed at a relatively higher pressure. This can be improved.

도 15a에 도시된 바와 같이 압축행정 구간의 경사각이 일정할 경우, 압축행정 구간에서 일정한 속도로 압축되나, 본 실시예에서는 도 15b에 도시된 바와 같이 상기 압축행정 구간 초기에는 저압으로 빠르게 압축하고 구간 후반에는 고압으로 천천히 압축함으로써 압축효율이 향상되어 에너지 효율이 향상될 수 있다. As shown in FIG. 15A, when the inclination angle of the compression stroke section is constant, the compression stroke section is compressed at a constant speed. However, in this embodiment, as shown in FIG. In the second half, by compressing slowly at a high pressure, the compression efficiency may be improved, thereby improving energy efficiency.

도 15b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 폭발행정 구간의 길이(t')는 상기 압축행정 구간과 상기 흡입행정 구간의 길이(t) 또는 상기 배기행정 구간의 길이(t")보다 길게 형성된다. 상기 폭발행정 구간이 길어지게 되면, 상기 4개의 피스톤들(32) 중 어느 하나의 제 1피스톤이 상기 폭발행정을 수행하고 있는 동안에 다른 제 2피스톤은 상기 압축행정을 마치고 상기 폭발행정을 시작할 수 있다. 즉, 도 15b에 도시된 바와 같이, 상기 폭발행정구간의 시작점으로부터 'B'위치까지의 거리가 상기 압축행정 구간의 길이(t)와 동일하므로, 상기 제 1피스톤이 상기 폭발행정을 수행하고 'B'위치에 도달할 경우, 상기 제 2피스톤은 상기 압축행정을 마치게 되므로 상기 폭발행정 구간에 도달하게 된다. 따라서, 2개의 제 1,2피스톤이 함께 폭발행정을 수행하게 되므로, 출력이 향상될 수 있다. 또한, 상기와 같이 폭발행정 구간이 길 경우, 에너지 손실이 감소될 수 있다.Referring to FIG. 15B, the length t 'of the explosion stroke section according to the embodiment of the present invention is longer than the length t of the compression stroke section and the suction stroke section or the length t ″ of the exhaust stroke section. If the explosive stroke section is lengthened, the other second piston finishes the compression stroke and finishes the explosion stroke while the first piston of any of the four pistons 32 is performing the explosive stroke. That is, as shown in Fig. 15B, since the distance from the start point of the explosion stroke section to the 'B' position is the same as the length t of the compression stroke section, the first piston causes the explosion stroke. When the 'B' position is reached, the second piston reaches the explosion stroke section since the compression stroke is completed. Thus, the two first and second pistons perform the explosion stroke together. Exodus In addition, when the explosion stroke section is long as described above, energy loss may be reduced.

또한, 도 15b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배기행정 구간의 길이(t")는 상기 압축행정 구간과 상기 흡입행정 구간의 길이(t)보다 짧게 형성되고, 경사각도 작게 형성된다. 상기 배기행정 구간의 길이(t")가 짧고 경사각이 작게 형성됨으로써, 상기 피스톤(60)이 상향 이동하는 높이가 상사점(TDC,Top Dead Center,C1)보다 낮은 'C2'위치에 해당한다. 따라서, 상기 압축실(32)내의 일부 가스가 배출되지 않고 남게 된다. 상기 압축실(32)내에 남아있던 가스는 대부분 미연소 가스로 다시 사용될 수 있다. In addition, referring to Figure 15b, the length (t ") of the exhaust stroke section according to an embodiment of the present invention is formed shorter than the length (t) of the compression stroke section and the intake stroke section, the inclination angle is also formed small. Since the length t ″ of the exhaust stroke section is short and the inclination angle is formed small, the height at which the piston 60 moves upward corresponds to a 'C2' position lower than the top dead center (TDC, Top Dead Center, C1). Therefore, some gas in the compression chamber 32 is left without being discharged. Most of the gas remaining in the compression chamber 32 can be used again as unburned gas.

상기 폭발행정 구간의 길이(t')의 증가분(t'-t)은 상기 배기행정 구간의 길이(t")의 감소분(t-t")과 같게 설정될 수 있다. The increase t'-t of the length t 'of the explosion stroke section may be set equal to the decrease t-t "of the length t" of the exhaust stroke section.

상기와 같이 구성된, 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 작동을 설명하면, 다음과 같다. Referring to the operation of the engine according to an embodiment of the present invention, configured as described above is as follows.

상기 4개의 피스톤들은 상하 왕복운동을 하면서, 각각 압축행정, 폭발행정, 배기행정, 흡입행정을 순차적으로 수행하고, 이와 동시에 상기 실린더 블록(30)은 회전하게 된다. 상기 실린더 블록(30)의 1회전시 상기 각 압축실(32)에서는 압축행정, 폭발행정, 배기행정, 흡입행정을 순차적으로 1회 또는 복수회 수행한다. 상기 피스톤(60)들 중 어느 하나의 피스톤(60)이 압축행정을 수행하면, 다른 피스톤들은 폭발행정, 배기행정, 흡입행정 중 각각 하나의 행정을 수행한다. The four pistons reciprocate vertically, and perform compression stroke, explosion stroke, exhaust stroke, and suction stroke, respectively, and at the same time, the cylinder block 30 rotates. At each rotation of the cylinder block 30, each of the compression chambers 32 performs a compression stroke, an explosion stroke, an exhaust stroke, and a suction stroke one or more times in sequence. When one of the pistons 60, the piston 60 performs a compression stroke, the other pistons perform each stroke of the explosion stroke, the exhaust stroke, the suction stroke.

상기 압축행정을 하는 상기 피스톤(60)에 대해 설명한다. 상기 피스톤(60)은 상향 이동하면서 상기 압축실(32)내를 압축하게 된다. 이 때, 상기 피스톤은 상기 캠(40)에서 상승곡선으로 이루어진 압축행정 구간을 따라 상향 이동하게 되고, 상기 실린더 블록(30)은 회전하게 된다. 상기 피스톤(60)이 상향 이동시, 상기 캠(40)의 상기 저압 압축행정 구간과 맞물리게 되면 상기 압축실(32)을 저압으로 빠르게 압축한 후, 상기 고압 압축행정 구간과 맞물리게 되면 상기 압축실(32)을 고압으로 천천히 압축하게 된다. The piston 60 which performs the compression stroke will be described. The piston 60 moves upward to compress the inside of the compression chamber 32. At this time, the piston is moved upward along the compression stroke section consisting of a rising curve in the cam 40, the cylinder block 30 is rotated. When the piston 60 moves upward, when the piston 60 is engaged with the low pressure compression stroke section of the cam 40, the compression chamber 32 is rapidly compressed to low pressure, and when the piston 60 is engaged with the high pressure compression stroke section, the compression chamber 32 ) Is slowly compressed to high pressure.

상기 피스톤(60)이 압축행정을 수행하면서 상향 이동하는 동안, 상기 실린더 블록(30)은 소정각도 회전한다. 상기 실린더 블록(30)이 소정각도 회전하고, 상기 피스톤(60)의 가이드 돌기(64)는 상기 가이드 홈(42)의 폭발행정 구간에 맞물리게 된다. 즉, 상기 피스톤(60)은 상향 이동하면서 압축행정을 마친 후, 상기 폭발행정 구간에 진입하면서 폭발행정을 수행하게 된다. While the piston 60 moves upward while performing the compression stroke, the cylinder block 30 rotates a predetermined angle. The cylinder block 30 rotates by a predetermined angle, and the guide protrusion 64 of the piston 60 is engaged with the explosion stroke section of the guide groove 42. That is, the piston 60 moves up and finishes the compression stroke, and then enters the explosion stroke section to perform the explosion stroke.

이 때, 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 폭발 행정의 길이가 길기 때문에, 상기 피스톤(60)은 천천히 하향 이동하면서 폭발 행정을 수행한다. 상기 피스톤(60)이 폭발 행정을 수행하는 동안, 4개의 피스톤들 중 어느 하나의 피스톤이 압축행정을 미리 마치고 폭발 행정에 진입할 수 있다. 소정의 시간동안 2개의 피스톤이 폭발 행정을 수행할 경우, 출력이 증대될 수 있다. At this time, as described above, since the length of the explosion stroke is long, the piston 60 performs the explosion stroke while moving slowly downward. While the piston 60 performs the explosion stroke, any one of the four pistons may enter the explosion stroke after finishing the compression stroke. When two pistons perform an explosion stroke for a predetermined time, the output can be increased.

상기 피스톤(60)이 폭발 행정을 수행하면서 하향 이동하는 동안, 상기 실린더 블록(30)은 소정각도 회전한다. 상기 폭발 행정을 마친 피스톤(60)의 가이드 돌기(64)는 상기 가이드 홈(42)의 배기행정 구간에 맞물리게 된다. While the piston 60 moves downward while performing the explosion stroke, the cylinder block 30 rotates by a predetermined angle. The guide protrusion 64 of the piston 60 after the explosion stroke is engaged with the exhaust stroke section of the guide groove 42.

상기 배기행정 구간에 맞물린 상기 피스톤(60)은 상향 이동하되, 상기 배기행정 구간의 패턴에 대응되게 상향 이동한다. 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 배기행정 구간의 길이가 짧고 경사각이 작기 때문에, 상기 피스톤(60)은 보다 짧은 시간동안 짧은 거리만큼 상향 이동한다. The piston 60 engaged with the exhaust stroke section moves upward, but moves upward to correspond to the pattern of the exhaust stroke section. As described above, since the length of the exhaust stroke section is short and the inclination angle is small, the piston 60 moves upward by a short distance for a shorter time.

이 때, 상기와 같이 배기행정을 수행하는 상기 압축실(32)은 가스를 배출시키게 된다. 상기 실린더 블록(30)의 회전에 따라 상기 배기 행정을 수행하는 압축실(32)의 상부는 상기 실린더 헤드(10)의 배기부(14)에 대응되게 배치되어, 가스가 배출될 수 있다. At this time, the compression chamber 32 performing the exhaust stroke as described above is to discharge the gas. An upper portion of the compression chamber 32 that performs the exhaust stroke according to the rotation of the cylinder block 30 may be disposed to correspond to the exhaust portion 14 of the cylinder head 10 so that gas may be discharged.

상기 실린더 블록(30)이 회전하는 동안 상기 실린더 헤드(10)는 고정된 상태이므로, 상기 실린더 블록(30)의 회전에 따라 상기 캠(40)의 배기행정 구간에 대응되는 상기 압축실(32)이 상기 실린더 헤드(10)의 배기부(14)에 배치되고, 상기 캠(40)의 흡입행정 구간에 대응되는 압축실(32)이 상기 실린더 헤드(10)의 흡기부(12)에 항상 배치될 수 있다. 따라서, 별도로 흡기부와 배기부의 개폐를 위한 제어가 필요하지 않으며, 상기 복수의 압축실들(32)의 각 상부에 흡기부와 배기부가 복수개 배치될 필요가 없으므로, 흡배기 구조가 매우 간단해질 수 있다. Since the cylinder head 10 is fixed while the cylinder block 30 rotates, the compression chamber 32 corresponding to the exhaust stroke section of the cam 40 according to the rotation of the cylinder block 30 is rotated. The compression chamber 32 corresponding to the suction stroke section of the cam 40 is disposed in the exhaust section 14 of the cylinder head 10 and is always arranged in the intake section 12 of the cylinder head 10. Can be. Therefore, it is not necessary to separately control the opening and closing of the intake part and the exhaust part, and a plurality of the intake part and the exhaust part need not be disposed at each upper portion of the plurality of compression chambers 32, so that the intake and exhaust structure can be made very simple. .

상기와 같이, 상기 배기행정을 수행하는 피스톤(60)이 상향 이동하는 동안, 상기 실린더 블록(30)은 소정각도 회전하게 된다. 상기 실린더 블록(30)이 소정각도 회전하게 되면, 배기행정을 마친 상기 피스톤(60)의 가이드 돌기(64)는 상기 가이드 홈(42)의 흡입행정 구간에 맞물리게 된다. As described above, while the piston 60 performing the exhaust stroke moves upward, the cylinder block 30 is rotated by a predetermined angle. When the cylinder block 30 is rotated by a predetermined angle, the guide protrusion 64 of the piston 60 after the exhaust stroke is engaged with the suction stroke section of the guide groove 42.

상기 흡입행정 구간에 맞물린 상기 피스톤(60)은 하향 이동하되, 상기 흡입행정 구간의 패턴에 대응되게 하향 이동한다. 이 때, 상기 흡입행정을 하는 압축실(32)의 상부가 상기 실린더 헤드(10)의 흡기부(12)에 배치되므로, 공기가 상기 압축실(32)내로 흡입될 수 있다. The piston 60 engaged with the suction stroke section moves downward, but moves downward to correspond to the pattern of the suction stroke section. At this time, since the upper portion of the compression chamber 32 that performs the suction stroke is disposed in the intake portion 12 of the cylinder head 10, air can be sucked into the compression chamber 32.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 엔진은, 구조가 간단하고 컴팩트하여 조립이 간편할 뿐만 아니라, 공간 활용이 용이한 이점이 있다. The engine according to the embodiment of the present invention as described above, the structure is simple and compact, as well as easy to assemble, there is an advantage of easy space utilization.

한편, 상기 본 발명의 제 1실시예에서는 상기 압축실(32)과 상기 피스톤(60)이 각각 4개인 4기통의 엔진에 대해 설명하였으나, 후술하는 바와 같이 4개 이외의 구성도 물로 가능하다.Meanwhile, in the first embodiment of the present invention, a four-cylinder engine having four compression chambers 32 and four pistons 60 is described. However, as described below, other configurations than four may be used as water.

도 16은 본 발명의 제 2실시예에 따른 엔진의 실린더 블록(200)이 도시된 평면도이고, 도 17은 본 발명의 제 2실시예에 따른 엔진의 캠을 펼쳐 가이드 홈을 나타낸 도면이다. FIG. 16 is a plan view illustrating a cylinder block 200 of an engine according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a view illustrating a guide groove by unfolding a cam of the engine according to the second embodiment of the present invention.

도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 엔진은, 압축실(202)과 피스톤(미도시)이 각각 8개이고, 가이드 홈(210)도 8개의 행정 구간으로 구획되는 것 이외의 구성 및 작용은 상기 제 1실시예와 동일하므로, 동일 구성에 대해 동일 부호를 사용하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.16 and 17, the engine according to the second exemplary embodiment of the present invention includes eight compression chambers 202 and eight pistons (not shown), and the guide groove 210 is also divided into eight stroke sections. Since the configuration and operation other than those are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are used for the same configuration, and detailed description thereof will be omitted.

상기 제 1실시예의 경우, 상기 피스톤들(60)이 4개이고, 상기 가이드 홈(42)이 4개의 행정 구간으로 구획되는 경우, 상기 회전축(50)이 한번 회전하는 동안 상기 엔진은 흡입 행정, 압축행정, 폭발행정, 배기 행정을 각 1회씩 수행하게 된다. 한편, 제 2실시예의 경우, 상기 피스톤들이 8개이고, 상기 가이드 홈(210)이 8개의 행정 구간으로 구획되는 경우, 상기 회전축(50)이 한번 회전하는 동안 상기 각 피스톤들은 흡입 행정, 압축행정, 폭발행정, 배기 행정을 각 2회씩 수행하게 된다. In the first embodiment, when the pistons 60 are four, and the guide groove 42 is partitioned into four stroke sections, the engine has a suction stroke and a compression while the rotation shaft 50 is rotated once. Each stroke, explosion stroke, and exhaust stroke is performed once. Meanwhile, in the second embodiment, when the pistons are eight, and the guide groove 210 is partitioned into eight stroke sections, each of the pistons has a suction stroke, a compression stroke, while the rotating shaft 50 is rotated once. The explosion stroke and the exhaust stroke are performed twice each.

도 17에 도시된 바와 같이, 상기 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정이 하나의 사이클(cycle)을 이루고, 각 피스톤들은 상기 회전축이 1회전하는 동안 상기 1사이클을 2회 수행하게된다. 따라서, 2개의 피스톤이 흡입 행정을 동시에 수행하고, 2개의 피스톤이 압축행정을 동시에 수행하고, 2개의 피스톤이 폭발 행정을 동시에 수행하고, 2개의 피스톤이 배기 행정을 동시에 수행하게 된다. As shown in FIG. 17, the suction, compression, explosion, and exhaust strokes constitute one cycle, and each piston performs one cycle twice while the rotation shaft rotates once. Therefore, two pistons simultaneously perform the intake stroke, two pistons simultaneously perform the compression stroke, two pistons simultaneously perform the explosion stroke, and two pistons simultaneously perform the exhaust stroke.

상기와 같이, 상기 회전축(50)이 한번 회전하는 동안 복수의 피스톤이 동일 행정을 수행하게 되면, 출력이 증대될 수 있다. As described above, when the plurality of pistons perform the same stroke while the rotary shaft 50 rotates once, the output may be increased.

본 발명의 제 2실시예에 따른 엔진은, 2개의 흡기부와 2개의 배기부를 포함하는 실린더 헤드(미도시)를 더 포함한다. 상기 실린더 헤드(미도시)는 상기 실린더 블록이 회전하는 동안 고정된 상태를 유지하고, 상기 실린더 블록의 회전에 따라 상기 8개의 압축실들 중 4개가 선택적으로 상기 2개의 흡기부와 상기 2개의 배기부에 배치될 수 있다. The engine according to the second embodiment of the present invention further includes a cylinder head (not shown) including two intake portions and two exhaust portions. The cylinder head (not shown) remains fixed while the cylinder block is rotating, and four of the eight compression chambers are selectively provided with the two intakes and the two vessels in accordance with the rotation of the cylinder block. May be disposed on the base.

다만, 상기 실시예에 한정되지 않고, 압축실과 피스톤이 각각 8개로 구성되나, 가이드 홈은 4개의 행정 구간으로 구획되어, 상기 회전축이 한번 회전하는 동안 상기 엔진은 흡입 행정, 압축행정, 폭발행정, 배기 행정으로 이루어진 1사이클을 1회 수행하는 것도 물론 가능하다. 예를 들어, 상기 8개의 압축실들은 각각 회전방향을 따라 흡입,흡입,압축,압축,폭발,폭발,배기,배기 행정을 수행할 수 있다. 이 때, 8개의 압축실 중에서 2개의 압축실이 흡입 행정을 수행하되, 흡입 행정을 수행하는 2개의 압축실은 서로 시간차를 두고 흡입 행정을 수행하게 된다. 상기 흡입 행정을 수행하는 2개의 압축실 중에서 1개의 압축실은 흡입 행정 초기에 해당하고, 이웃하는 다른 1개의 압축실은 흡입 행정 말기에 해당할 수 있다. 압축, 폭발, 배기 행정을 각각 수행하는 압축실들도 마찬가지이다. 이 경우, 흡기부와 배기부는 각각 2개씩 서로 이웃하게 구비될 수 있다. However, the present invention is not limited to the above embodiment, but the compression chamber and the piston are each composed of eight, but the guide groove is divided into four stroke sections, the engine is intake stroke, compression stroke, explosion stroke, It is of course also possible to carry out one cycle consisting of an exhaust stroke. For example, the eight compression chambers may perform suction, suction, compression, compression, explosion, explosion, exhaust, and exhaust stroke along the rotation direction, respectively. At this time, two compression chambers perform the suction stroke among the eight compression chambers, and the two compression chambers that perform the suction stroke perform the suction stroke at a time difference from each other. One of the two compression chambers performing the suction stroke may correspond to the initial stage of the suction stroke, and another adjacent compression chamber may correspond to the end of the suction stroke. The same is true for compression chambers which perform compression, explosion and exhaust strokes respectively. In this case, two intake portions and two exhaust portions may be provided adjacent to each other.

또한, 압축실이 6개인 6기통의 엔진을 사용하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 피스톤의 개수는 6개가 되고, 상기 가이드 홈(42)도 6개의 행정 구간으로 구획되는 것이 바람직하다. It is also possible to use a six-cylinder engine with six compression chambers. In this case, the number of pistons is six, it is preferable that the guide groove 42 is also divided into six stroke sections.

또한, 상기 압축실과 피스톤이 각각 6개, 7개, 또는 그 이상으로 구성하고, 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정을 수행하는 압축실의 개수를 서로 다르게 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 압축실이 6개일 경우, 3개의 압축실들에서 흡입, 압축, 배기 행정이 각각 수행되고, 나머지 3개의 압축실에서는 모두 폭발행정을 수행하도록 함으로써, 폭발 행정시 충격이 감소되고 효율은 향상될 수 있다. In addition, the compression chamber and the piston may be composed of six, seven, or more, respectively, it is also possible to configure a different number of compression chamber to perform the suction, compression, explosion, exhaust stroke. For example, if there are six compression chambers, each of the three compression chambers performs suction, compression, and exhaust strokes, and all three remaining compression chambers perform an explosion stroke, thereby reducing impact and efficiency in the explosion stroke. Can be improved.

도 18은 본 발명의 제 3실시예에 따른 엔진의 실린더 블록(300)이 도시된 평면도이고, 도 19는 본 발명의 제 3실시예에 따른 엔진의 종단면도이다.18 is a plan view illustrating a cylinder block 300 of an engine according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a longitudinal sectional view of an engine according to a third embodiment of the present invention.

도 18을 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 따른 엔진의 실린더 블록(300)은, 복수의 압축실들(312)(322)이 회전축을 중심으로 방사형으로 배치되되, 상기 복수의 압축실(312)(322)들 중에서 상기 회전축을 중심으로 동일 원주방향을 따라 배치된 압축실들이 하나의 압축실 열을 이루고, 상기 회전축을 중심으로 반경방향으로 소정간격 이격되게 복수의 압축실 열들(310)(320)이 배치되는 것 이외의 구성 및 작용은 상기 제 1실시예와 동일하므로, 동일 구성에 대해 동일 부호를 사용하고 그에 따른 상세한 설명은 생략한다. Referring to FIG. 18, in a cylinder block 300 of an engine according to a third embodiment of the present invention, a plurality of compression chambers 312 and 322 are disposed radially about a rotation axis, and the plurality of compression chambers Compression chambers arranged in the same circumferential direction about the rotation axis among the 312 and 322 form a single compression chamber row, and the plurality of compression chamber rows 310 are spaced a predetermined distance radially about the rotation axis. Since the structure and operation except for the arrangement of 320) are the same as in the first embodiment, the same reference numerals are used for the same configuration, and detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 제 3실시예에서는, 상기 복수의 압축실 열들이 제 1압축실 열(310)과, 상기 제 1압축실 열(310)로부터 반경방향으로 소정간격 이격되게 배치되는 제 2압축실 열(320)을 포함하는 것으로 한정하여 설명하나, 이에 한정되지 않고, 2개 이상의 압축실 열들로 구성되는 것도 물론 가능하다. In a third embodiment of the present invention, the plurality of compression chamber rows are arranged in the first compression chamber row 310 and the second compression chamber row radially spaced apart from the first compression chamber row 310 in a radial direction. It will be described as limited to include (320), but is not limited to this, of course, it is also possible to be composed of two or more compression chamber rows.

상기 제 1압축실 열(310)과 상기 제 2압축실 열(320)이 일체로 형성되는 것도 가능하고, 별도로 형성되어 결합되는 것도 물론 가능하다. The first compression chamber row 310 and the second compression chamber row 320 may be integrally formed, or may be separately formed and combined.

상기 제 1압축실 열(310)은 상기 관통홀(302)을 중심으로 서로 동일한 원주방향으로 배치된 4개의 제 1압축실들(312)을 포함하고, 상기 제 2압축실 열(320)은 상기 관통홀(302)을 중심으로 서로 동일한 원주방향으로 배치된 8개의 제 2압축실들(322)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제 1압축실 열(310)에 형성된 제 1압축실(312)의 개수와 상기 제 2압축실 열(320)에 형성된 제 2압축실(322)의 개수가 동일하게 설정되는 것도 물론 가능하다.The first compression chamber row 310 includes four first compression chambers 312 arranged in the same circumferential direction with respect to the through-hole 302, and the second compression chamber row 320 is Eight second compression chambers 322 arranged in the same circumferential direction with respect to the through hole 302 may be included. However, the present invention is not limited thereto, and the number of first compression chambers 312 formed in the first compression chamber row 310 and the number of second compression chambers 322 formed in the second compression chamber rows 320 are the same. Of course, it can be set.

도 19를 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 따른 엔진은, 상기 제 1압축실들(310)내를 상하 왕복운동하는 제 1피스톤들(314)과, 상기 제 2압축실들(320)내를 상하 왕복운동하는 제 2피스톤들(324)과, 상기 제 1피스톤들(314)과 맞물리는 제 1가이드홈부(410)와 상기 제 2피스톤들(324)과 맞물리는 제 2가이드홈부(420)가 형성된 캠(400)을 더 포함한다. Referring to FIG. 19, an engine according to a third embodiment of the present invention includes first pistons 314 and up and down reciprocating motions in the first compression chambers 310 and the second compression chambers 320. The second pistons 324 reciprocating up and down, the first guide groove 410 meshing with the first pistons 314 and the second guide grooves meshing with the second pistons 324. The cam 400 further includes a cam 400 formed thereon.

상기 캠(400)은 상기 제 1피스톤들(314)과 상기 제 2피스톤들(324)과 모두 맞물리기 위해서 직경이 다른 2개의 원통부로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 제 1가이드홈부(410)와 상기 제 2가이드홈부(420)가 하나의 캠에 형성된 것으로 한정하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 2개의 캠에 각각 형성되고 2개의 캠이 일체로 결합되는 구성도 물론 가능하다. The cam 400 may be formed of two cylindrical portions having different diameters to engage both the first pistons 314 and the second pistons 324. In the present exemplary embodiment, the first guide groove 410 and the second guide groove 420 are limited to one cam, but the present invention is not limited thereto. It is also possible, of course, to be combined integrally.

상기와 같이, 상기 회전축을 중심으로 반경방향으로 서로 소정간격 이격되게 배치된 복수의 압축실 열을 포함할 경우, 상기 실린더 블록(300)의 크기는 증대될 수 있으나, 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정을 수행하는 압축실, 즉 기통수를 자유롭게 증감시켜 설계할 수 있기 때문에, 출력 증가 및 효율이 증대될 수 있는 효과가 있다. As described above, in the case of including a plurality of compression chamber rows arranged radially spaced apart from each other in the radial direction with respect to the rotation axis, the size of the cylinder block 300 can be increased, but suction, compression, explosion, exhaust Since the compression chamber that performs the stroke, that is, the number of cylinders can be freely increased or decreased, the output can be increased and the efficiency can be increased.

도 20은 본 발명의 제 4실시예에 따른 엔진(500)의 종단면도이다. 도 21은 도 20에 도시된 실린더 블록의 단면도이다. 도 22는 도 21에 도시된 실린더 블록의 사시도이다. 도 23은 도 20에 도시된 캠의 사시도이다. 도 24는 도 23에 도시된 캠의 분해 사시도이다. 도 25는 도 20에 도시된 실린더 케이스의 사시도이다. 20 is a longitudinal sectional view of the engine 500 according to the fourth embodiment of the present invention. 21 is a cross-sectional view of the cylinder block shown in FIG. 20. 22 is a perspective view of the cylinder block shown in FIG. 21. FIG. 23 is a perspective view of the cam shown in FIG. 20. 24 is an exploded perspective view of the cam shown in FIG. 23. 25 is a perspective view of the cylinder case shown in FIG. 20.

도 20 내지 도 25를 참조하면, 본 발명의 제 4실시예에 따른 엔진(500)은, 외관을 이루는 실린더 케이스(502)와, 상기 실린더 케이스(502)내부에서 상기 회전축(510)과 함께 회전가능하게 배치되고 복수의 압축실들(532)이 구비된 실린더 블록(530)과, 상기 복수의 압축실들(532)을 상하 왕복운동하는 복수의 피스톤들(540)과, 상기 실린더 케이스(502)내에 고정 설치되고, 상기 피스톤들(540)의 각 하부와 결합되어 상기 피스톤들(540)의 회전운동을 상하 왕복운동으로 변환하는 캠(550)을 포함하고, 상기 피스톤들(540)의 각 하부가 상기 캠(550)의 내주면에 결합되는 것 이외의 구성 및 작용은 상기 제 1실시예와 유사하므로, 유사 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.20 to 25, the engine 500 according to the fourth embodiment of the present invention rotates together with a cylinder case 502 forming an appearance and the rotation shaft 510 inside the cylinder case 502. A cylinder block 530 that is possibly disposed and includes a plurality of compression chambers 532, a plurality of pistons 540 that vertically reciprocate the plurality of compression chambers 532, and the cylinder case 502. And a cam 550 fixedly installed within the piston 540 and coupled to each lower portion of the pistons 540 to convert rotational movements of the pistons 540 into vertical reciprocating motions. Since the configuration and action of the lower part is coupled to the inner circumferential surface of the cam 550 is similar to the first embodiment, a detailed description of the similar configuration will be omitted.

도 20 내지 도 22를 참조하면, 상기 실린더 블록(530)의 상부(530a)에는 상기 복수의 압축실들(532)이 방사형으로 배치되도록 형성되고, 하부(530b)는 상기 복수의 피스톤들(540)의 각 하부가 상하방향으로 직선 이동가능토록 안내하는 홈부(531)가 형성된다. 상기 홈부(531)는 상기 피스톤들(540)의 개수에 맞게 구비되고, 상하방향으로 길게 형성된다. 20 to 22, the plurality of compression chambers 532 are formed radially on an upper portion 530a of the cylinder block 530, and a lower portion 530b is formed on the plurality of pistons 540. Groove portion 531 is formed to guide each lower part of the linear motion to be able to move linearly in the vertical direction. The groove portion 531 is provided to match the number of the pistons 540, it is formed long in the vertical direction.

도 22에서는 상기 실린더 블록(530)의 하부(530b)가 사각 기둥 형상인 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 원기둥 형상이나 기타 다른 형상으로 이루어지는 것도 물론 가능하다. In FIG. 22, the lower portion 530b of the cylinder block 530 is illustrated as having a quadrangular pillar shape, but is not limited thereto and may be formed in a cylindrical shape or other shape.

상기 피스톤(540)에는 상기 캠(550)을 향해 돌출된 가이드 돌기(546)가 구비되고, 상기 가이드 돌기(546)는 상기 피스톤(540)에 압입 고정된 가이드 핀을 포함할 수 있다. 상기 가이드 돌기(546)는 상기 피스톤(540)에 일체로 형성되거나, 상기 피스톤(540)에 결합되되 후술하는 가이드 홈(558)에 구름접촉하도록 형성된 가이드 핀을 사용하는 것도 물론 가능하다. 상기 가이드 홈(558)에 구름접촉하는 상기 가이드 핀의 경우, 상기 피스톤(540)의 바디부에 회전가능하게 결합되어 상기 가이드 홈(558)과 구름 마찰하는 것도 가능하고, 상기 가이드 핀의 단부에 롤러나 볼 등이 삽입 고정되어 상기 롤러나 볼이 상기 가이드 홈(558)에 구름 마찰하는 것도 가능하다. 상기 가이드 핀이 상기 가이드 홈(558)에 구름 마찰할 경우, 상기 가이드 핀과 상기 가이드 홈(558)사이의 마찰이 감소되어 마찰로 인한 에너지 손실을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 가이드 핀의 특정부분만 상기 가이드 홈(558)에 부딪히는 현상이 방지되어 상기 가이드 핀의 수명이 길어질 수 있다. The piston 540 may include a guide protrusion 546 protruding toward the cam 550, and the guide protrusion 546 may include a guide pin press-fitted to the piston 540. The guide protrusion 546 may be formed integrally with the piston 540 or may be coupled to the piston 540 but may use a guide pin formed to contact the guide groove 558 to be described later. In the case of the guide pin which is in rolling contact with the guide groove 558, the guide pin may be rotatably coupled to the body of the piston 540 to make a friction friction with the guide groove 558. It is also possible to insert and fix a roller, a ball, etc., and to roller-ball rub the said roller or ball to the said guide groove 558. When the guide pin is rolling friction on the guide groove 558, the friction between the guide pin and the guide groove 558 can be reduced to reduce the energy loss due to friction, as well as the specific of the guide pin A phenomenon in which only a portion of the guide groove 558 is prevented from being prevented may increase the life of the guide pin.

도 23 및 도 24를 참조하면, 상기 캠(550)의 내주면에는 상기 피스톤(540)의 가이드 돌기(546)가 맞물리고, 상기 피스톤(540)의 행정 패턴을 안내하는 경로를 이루는 가이드 홈(558)이 형성된다. Referring to FIGS. 23 and 24, the guide protrusion 546 of the piston 540 meshes with the inner circumferential surface of the cam 550 to form a path for guiding the stroke pattern of the piston 540. ) Is formed.

상기 캠(550)은, 아우터 링(552)과, 상기 아우터 링(552)내에 각각 압입되되 상하방향으로 서로 소정간격 이격되게 배치되는 상,하측 이너 링(554)(556)을 포함한다. The cam 550 includes an outer ring 552 and upper and lower inner rings 554 and 556 that are press-fitted into the outer ring 552 and are spaced apart from each other by a predetermined distance in the vertical direction.

상기 상측 이너 링(554)과 상기 하측 이너 링(556)사이의 갭이 상기 가이드 홈(558)을 이룬다. 즉, 상기 상측 이너 링(554)의 하측 단부는 원주방향을 따라 곡선 형상으로 이루어진 굴곡부(554a)이고, 상기 하측 이너 링(556)의 상측 단부도 상기 상측 이너 링(554)의 하측 단부에 대응되는 곡선 형상으로 이루어진 굴곡부(556a)이다. 상기 실시예에 한정되지 않고, 상기 캠(550)은 하나의 링 형상으로 이루어져 내주면에 상기 가이드 홈(558)이 형성되는 것도 물론 가능하다.The gap between the upper inner ring 554 and the lower inner ring 556 forms the guide groove 558. That is, the lower end of the upper inner ring 554 is a curved portion 554a formed along a circumferential direction, and the upper end of the lower inner ring 556 also corresponds to the lower end of the upper inner ring 554. The curved portion 556a has a curved shape. Not limited to the above embodiment, the cam 550 has a single ring shape, it is of course possible that the guide groove 558 is formed on the inner peripheral surface.

상기 상측 이너 링(554)의 상단에는 플랜지부(554a)가 형성되어, 상기 상측 이너 링(554)이 상기 아우터 링(552)의 상측에서 소정 길이 압입된 후 걸림될 수 있다. 또한, 상기 하측 이너 링(556)의 하단에도 플랜지부(556b)가 형성되어, 상기 하측 이너 링(556)이 상기 아우터 링(552)의 하측에서 소정 길이 압입된 후 걸림될 수 있다. 따라서, 상기 상측 이너 링(554)과 상기 하측 이너 링(556)이 상기 아우터 링(552)의 압입시 정확한 위치에 배치될 수 있다. A flange portion 554a is formed at an upper end of the upper inner ring 554, and the upper inner ring 554 may be caught after being pressed in a predetermined length from the upper side of the outer ring 552. In addition, a flange portion 556b is formed at a lower end of the lower inner ring 556 so that the lower inner ring 556 may be engaged after being pressed in a predetermined length from the lower side of the outer ring 552. Accordingly, the upper inner ring 554 and the lower inner ring 556 may be disposed at the correct position when the outer ring 552 is press-fitted.

상기 가이드 홈(558)은 상기 피스톤(540)의 행정에 각각 대응되도록 복수의 행정구간들로 구획될 수 있으며, 상기 복수의 행정 구간들은 서로 다른 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 가이드 홈(558)은 상기 회전축의 원주방향을 따라 상기 압축행정 또는 상기 배기 행정에 각각 대응되며 상승 곡선 형태를 가지는 행정구간들과 상기 흡입행정 또는 상기 폭발행정에 각각 대응되며 하강 곡선 형태를 가지는 행정구간들이 교번하여 연결되는 폐곡선 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 각 구간의 형상이나 길이는 상기 제 1실시예와 유사하게 실시될 수 있으므로 그에 따른 상세한 설명은 생략한다. The guide groove 558 may be divided into a plurality of stroke sections so as to correspond to the stroke of the piston 540, respectively, and the plurality of stroke sections may have different shapes. The guide grooves 558 correspond to the compression stroke or the exhaust stroke in the circumferential direction of the rotation axis, respectively, and have stroke curves having a rising curve shape, and corresponding to the suction stroke or the explosion stroke, respectively, and have a falling curve shape. The administrative sections may be formed in a closed curve shape alternately connected. Since the shape or length of each section may be implemented similarly to the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

도 20 및 도 25를 참조하면, 상기 실린더 케이스(502)는 링 형상으로 이루어지고, 상기 실린더 블록(530)과 상기 캠(550)의 외주를 감싸게 된다. 상기 실린더 케이스(502)에는 실린더 헤드(520)와 체결부재에 의해 결합되도록 결합홀(502a)이 형성될 수 있다. 20 and 25, the cylinder case 502 is formed in a ring shape and surrounds the outer circumference of the cylinder block 530 and the cam 550. A coupling hole 502a may be formed in the cylinder case 502 to be coupled to the cylinder head 520 by a fastening member.

상기와 같이 구성된 상기 엔진(500)은, 상기 캠(550)이 상기 피스톤(540)의 하단보다 반경방향으로 외측에 배치되고, 상기 캠(550)의 내주면에 상기 가이드 홈(558)이 형성됨으로써, 상기 가이드 홈(558)의 길이가 보다 길어질 수 있으므로 상기 가이드 홈(558)이 보다 완만한 사인 곡선 형상으로 형성될 수 있다. In the engine 500 configured as described above, the cam 550 is disposed radially outward from a lower end of the piston 540, and the guide groove 558 is formed on an inner circumferential surface of the cam 550. Since the length of the guide groove 558 may be longer, the guide groove 558 may be formed in a more gentle sinusoidal shape.

또한, 상기 가이드 돌기(546)의 일단은 상기 실린더 블록(530)의 홈부(531)에 걸림되고, 타단은 상기 캠(550)의 가이드 홈(558)에 걸림될 수 있으므로, 상기 피스톤(540)이 보다 안정적으로 운동할 수 있다.In addition, one end of the guide protrusion 546 may be caught by the groove 531 of the cylinder block 530, and the other end may be caught by the guide groove 558 of the cam 550. You can exercise more stably.

한편, 본 실시예에서는 상기 캠(550)의 내주면에 상기 가이드 홈(558)이 형성되고, 상기 캠(550)의 외측에 상기 실린더 케이스(502)가 구비되는 것으로 설명하였다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 캠(550)과 상기 실린더 케이스(502)가 일체로 형성되거나, 상기 캠(550)의 아우터 링(552)이 상기 실린더 케이스(502)와 일체로 형성되는 것도 물론 가능하다. In the present embodiment, the guide groove 558 is formed on the inner circumferential surface of the cam 550, and the cylinder case 502 is provided on the outer side of the cam 550. However, the present invention is not limited thereto, and the cam 550 and the cylinder case 502 may be integrally formed, or the outer ring 552 of the cam 550 may be integrally formed with the cylinder case 502. It is possible.

도 26은 본 발명의 제 5실시예에 따른 엔진(600)의 종단면도이다.26 is a longitudinal sectional view of the engine 600 according to the fifth embodiment of the present invention.

도 26을 참조하면, 상기 엔진(600)은, 실린더 케이스(602)와, 상기 실린더 케이스(602) 상측에 결합되는 실린더 헤드(620)와, 상기 실린더 케이스(602)내에 회전가능토록 상기 회전축(610)과 일체로 결합되어 배치되고 복수의 압축실(632)이 구비된 실린더 블록(630)과, 상기 복수의 압축실들(632)내를 상하 왕복 운동하는 복수의 피스톤들(640)과, 상기 실린더 케이스(602)내에 고정 설치되고 외주면이 상기 피스톤들(640)의 각 하부와 결합되도록 배치되는 제 1캠(650)과, 상기 실린더 케이스(602)내에 고정 설치되고 내주면이 상기 피스톤들(640)의 각 하부와 결합되도록 배치되는 제 2캠(660)을 포함하는 것 이외의 구성 및 작용은 상기 제 4실시예와 유사하므로, 유사 구성 및 작용에 대한 상세한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 26, the engine 600 includes a cylinder case 602, a cylinder head 620 coupled to an upper side of the cylinder case 602, and a rotation shaft rotatable in the cylinder case 602. A cylinder block 630 disposed integrally with the 610 and provided with a plurality of compression chambers 632, a plurality of pistons 640 reciprocating up and down within the plurality of compression chambers 632, A first cam 650 fixedly installed in the cylinder case 602 and disposed so that an outer circumferential surface thereof is engaged with each lower portion of the pistons 640, and an inner circumferential surface fixedly installed in the cylinder case 602. Since the configuration and operation except for including the second cam 660 disposed to be coupled to each lower portion of 640 are similar to those of the fourth embodiment, detailed descriptions of the similar configuration and operation are omitted.

상기 피스톤들(640)의 각 하부에는 가이드 돌기(646)가 구비되고, 상기 가이드 돌기(646)는 상기 피스톤(640)에 압입 고정된 가이드 핀을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 가이드 돌기(646)는 상기 피스톤(640)에 일체로 형성되는 것도 가능하고, 상기 가이드 돌기(646)는 상기 피스톤(640)에 결합되되 후술하는 제 1,2가이드 홈(652)(668)에 구름 접촉하도록 형성된 가이드 핀을 사용하는 것도 물론 가능하다. 상기 제 1,2가이드 홈(652)(668)에 구름 접촉하는 상기 가이드 핀의 경우, 상기 피스톤(640)의 바디부에 회전가능하게 결합되어 상기 제 1,2가이드 홈(652)(668)과 구름 마찰하는 것도 가능하고, 상기 가이드 핀의 단부에 롤러나 볼 등이 삽입 고정되어 상기 롤러나 볼이 상기 제 1,2가이드 홈(652)(668)에 구름 마찰하는 것도 가능하다. 상기 가이드 핀이 상기 제 1,2가이드 홈(652)(668)에 구름 마찰할 경우, 상기 가이드 핀과 상기 제 1,2가이드 홈(652)(668)사이의 마찰이 감소되어 마찰로 인한 에너지 손실을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 가이드 핀의 특정부분만 상기 제 1,2가이드 홈(652)(668)에 부딪히는 현상이 방지되어 상기 가이드 핀의 수명이 길어질 수 있다. A guide protrusion 646 may be provided at each lower portion of the pistons 640, and the guide protrusion 646 may include a guide pin that is press-fitted to the piston 640. However, the present invention is not limited thereto, and the guide protrusion 646 may be formed integrally with the piston 640, and the guide protrusion 646 may be coupled to the piston 640, but the first and second guides will be described later. It is of course also possible to use guide pins formed in rolling contact with the grooves 652 and 668. In the case of the guide pin in contact with the first and second guide grooves 652 and 668, the guide pin is rotatably coupled to the body of the piston 640 to allow the first and second guide grooves 652 and 668 to rotate. It is also possible to perform a rolling friction with the roller, a ball or the like is inserted and fixed to the end of the guide pin, the roller or the ball may be a roller friction with the first and second guide grooves 652, 668. When the guide pin rolls on the first and second guide grooves 652 and 668, the friction between the guide pin and the first and second guide grooves 652 and 668 is reduced, resulting in energy due to friction. In addition to reducing the loss, it is possible to prevent a phenomenon in which only a specific portion of the guide pin hits the first and second guide grooves 652 and 668, thereby increasing the life of the guide pin.

상기 제 1캠(650)의 외주면에는 상기 가이드 돌기(646)의 일단(646a)이 결합되도록 제 1가이드홈(652)이 형성된다. A first guide groove 652 is formed on an outer circumferential surface of the first cam 650 so that one end 646a of the guide protrusion 646 is coupled.

상기 제 2캠(660)은 상기 제 1캠(650)보다 외측에 배치되고, 상기 제 2캠(660)의 내주면에는 상기 가이드 돌기(646)의 타단(646b)이 결합되도록 제 2가이드홈(668)이 형성된다.The second cam 660 is disposed outside the first cam 650, and the second guide groove (ie, the other end 646b of the guide protrusion 646) is coupled to an inner circumferential surface of the second cam 660. 668 is formed.

상기 제 2캠(660)은, 아우터 링(662)과, 상기 아우터 링(662)내에 각각 압입되되 상하방향으로 서로 소정간격 이격되게 배치되는 상,하측 이너 링(664)(666)을 포함한다. The second cam 660 includes an outer ring 662 and upper and lower inner rings 664 and 666 that are press-fitted into the outer ring 662 and spaced apart from each other by a predetermined distance in the vertical direction. .

상기 상측 이너 링(664)과 상기 하측 이너 링(666)사이의 갭이 상기 제 2가이드 홈(668)을 이룬다. 즉, 상기 상측 이너 링(664)의 하측 단부는 원주방향을 따라 곡선 형상으로 이루어진 굴곡부이고, 상기 하측 이너 링(666)의 상측 단부도 상기 상측 이너 링(664)의 하측 단부에 대응되는 곡선 형상으로 이루어진 굴곡부이다. 상기 실시예에 한정되지 않고, 상기 제 2캠(660)은 하나의 링 형상으로 이루어져 내주면에 상기 제 2가이드 홈(668)이 형성되는 것도 물론 가능하다.The gap between the upper inner ring 664 and the lower inner ring 666 forms the second guide groove 668. That is, the lower end of the upper inner ring 664 is a curved portion formed in a curved shape along the circumferential direction, and the upper end of the lower inner ring 666 also has a curved shape corresponding to the lower end of the upper inner ring 664. It is made of bends. Not limited to the above embodiment, the second cam 660 has a single ring shape, of course, the second guide groove 668 may be formed on an inner circumferential surface thereof.

상기 제 1,2가이드 홈(652)(668)은 각각 상기 회전축의 원주방향을 따라 상기 압축행정 또는 상기 배기 행정에 각각 대응되며 상승 곡선 형태를 가지는 행정구간들과 상기 흡입행정 또는 상기 폭발행정에 각각 대응되며 하강 곡선 형태를 가지는 행정구간들이 교번하여 연결되는 폐곡선 형상으로 이루어질 수 있다.The first and second guide grooves 652 and 668 respectively correspond to the compression stroke or the exhaust stroke along the circumferential direction of the rotary shaft, and to the stroke sections and the suction stroke or the explosion stroke, respectively. Each of the corresponding administrative sections having a falling curve shape may be formed in a closed curve connected alternately.

상기 제 1캠(650)의 외경과 상기 제 2캠(660)의 내경이 서로 다르기 때문에, 상기 제 1가이드홈(652)과 상기 제 2가이드 홈(668)의 형상은 서로 다르게 형성된다. 즉, 상기 제 1가이드홈(652)에 형성된 행정구간들과 상기 제 2가이드홈(668)에 형성된 행정구간들의 개수는 다르고, 각 행정구간들의 형상은 동일하게 형성될 수 있다.Since the outer diameter of the first cam 650 and the inner diameter of the second cam 660 are different from each other, the shapes of the first guide groove 652 and the second guide groove 668 are different from each other. That is, the number of administrative sections formed in the first guide groove 652 and the administrative sections formed in the second guide groove 668 may be different, and the shape of each administrative section may be identical.

상기와 같이, 상기 피스톤(640)의 가이드 돌기(646)의 양단(646a)(646b)이 각각 상기 제 1캠(650)과 상기 제 2캠(660)에 결합됨으로써, 상기 피스톤(640)이 보다 안정적으로 왕복운동할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 피스톤(640)이 받는 힘이 커지게 되므로, 엔진의 효율이 향상될 수 있다. As described above, both ends 646a and 646b of the guide protrusion 646 of the piston 640 are coupled to the first cam 650 and the second cam 660, respectively, so that the piston 640 is In addition to reciprocating more stably, the force received by the piston 640 is increased, the efficiency of the engine can be improved.

한편, 본 실시예에서는 상기 제 2캠(660)의 내주면에 상기 제 2가이드 홈(668)이 형성되고, 상기 제 2캠(660)의 외측에 상기 실린더 케이스(602)가 구비되는 것으로 설명하였다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제 2캠(660)과 상기 실린더 케이스(602)가 일체로 형성되거나, 상기 제 2캠(660)의 아우터 링(662)이 상기 실린더 케이스(602)와 일체인 것도 물론 가능하다. Meanwhile, in the present exemplary embodiment, the second guide groove 668 is formed on the inner circumferential surface of the second cam 660, and the cylinder case 602 is provided on the outer side of the second cam 660. . However, the present invention is not limited thereto, and the second cam 660 and the cylinder case 602 are integrally formed, or the outer ring 662 of the second cam 660 is integral with the cylinder case 602. Of course it is possible.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10: 실린더 헤드
12: 흡기부
14: 배기부
20: 실린더 케이스
30, 530, 630: 실린더 블록
32, 532, 632: 압축실
40, 550: 캠
42, 558: 가이드 홈
50, 510, 610: 회전축
60, 540, 640: 피스톤
62, 546, 646: 가이드 돌기
650: 제 1캠
652: 제 1가이드 홈
660: 제 2캠
668: 제 2가이드 홈10: cylinder head
12: intake part
14: exhaust
20: cylinder case
30, 530, 630: cylinder block
32, 532, 632: compression chamber
40, 550: cam
42, 558: guide groove
50, 510, 610: axis of rotation
60, 540, 640: piston
62, 546, 646: Guide protrusion
650: first cam
652: first guide groove
660: second cam
668: second guide groove

Claims (21)

실린더 케이스와;
상기 실린더 케이스에 상대 회전 가능하게 삽입되어 있는 회전축과;
상기 회전축에 삽입 고정되어 상기 회전축과 일체로 회전하고, 복수의 압축실들이 상기 회전축을 중심으로 방사형으로 배열된 실린더 블록과;
상기 복수의 압축실들을 각각 상하 왕복 운동하면서 흡입, 압축, 폭발, 배기행정을 수행하는 복수의 피스톤들과;
상기 실린더 케이스에 고정되고, 상기 회전축이 상대회전가능토록 관통하며, 상기 피스톤들의 각 하부와 결합되어 상기 피스톤들의 왕복운동을 회전운동으로 변환하되, 상기 복수의 압축실들에서는 상기 회전축의 회전 방향 또는 회전 반대 방향을 따라 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정을 순차적으로 수행하도록 하는 캠과;
상기 실린더 케이스에 고정되고, 상기 복수의 압축실들 중 동시에 상기 흡입 행정 및 상기 배기 행정을 수행하는 상기 압축실의 개수에 각각 대응하는 개수의 흡기부 및 배기부가 구비되는 실린더 헤드를 포함하고,
상기 실린더 블록의 회전 시 상기 복수의 압축실들 중 상기 흡입 행정 및 상기 배기 행정을 수행하는 압축실들이 선택적으로 상기 흡기부와 상기 배기부에 배치되는 엔진. A cylinder case;
A rotating shaft inserted into the cylinder case so as to be relatively rotatable;
A cylinder block inserted into and fixed to the rotating shaft and integrally rotating with the rotating shaft, wherein a plurality of compression chambers are arranged radially about the rotating shaft;
A plurality of pistons for performing suction, compression, explosion, and exhaust stroke while vertically reciprocating the plurality of compression chambers;
It is fixed to the cylinder case, the rotating shaft penetrates so as to be relatively rotatable, and combined with each lower portion of the piston to convert the reciprocating motion of the piston into a rotational movement, in the plurality of compression chambers or the direction of rotation of the rotating shaft or A cam for sequentially performing suction, compression, explosion, and exhaust strokes along the opposite rotation direction;
A cylinder head fixed to the cylinder case, the cylinder head having a number of intake and exhaust portions respectively corresponding to the number of the compression chambers for performing the suction stroke and the exhaust stroke simultaneously among the plurality of compression chambers;
Compression chambers that perform the suction stroke and the exhaust stroke of the plurality of compression chambers when the cylinder block is rotated are selectively disposed in the intake portion and the exhaust portion. 청구항 1에 있어서,
상기 캠은,
외주면이 상기 피스톤들의 각 하부와 결합되도록 배치되는 제 1캠과,
상기 제 1캠의 외측에 배치되고, 내주면이 상기 피스톤들의 각 하부와 결합되는 제 2캠을 포함하는 엔진. The method according to claim 1,
The cam,
A first cam having an outer circumferential surface coupled to each lower portion of the pistons;
And a second cam disposed outside the first cam and having an inner circumferential surface coupled to each lower portion of the pistons. 청구항 1에 있어서,
상기 피스톤에는 상기 캠을 향해 돌출된 가이드 돌기가 구비되고,
상기 캠의 외주면에는 상기 가이드 돌기가 맞물리고, 상기 피스톤의 행정 패턴을 안내하는 경로를 이루는 가이드 홈이 형성되는 엔진. The method according to claim 1,
The piston is provided with a guide protrusion protruding toward the cam,
The guide protrusion is engaged with the outer circumferential surface of the cam, the engine is formed with a guide groove forming a path for guiding the stroke pattern of the piston. 청구항 1에 있어서,
상기 피스톤에는 상기 캠을 향해 돌출된 가이드 돌기가 구비되고,
상기 캠의 내주면에는 상기 가이드 돌기가 맞물리고, 상기 피스톤의 행정 패턴을 안내하는 경로를 이루는 가이드 홈이 형성되는 엔진. The method according to claim 1,
The piston is provided with a guide protrusion protruding toward the cam,
The guide protrusion is engaged with the inner circumferential surface of the cam, the guide groove is formed to form a path for guiding the stroke pattern of the piston. 청구항 2에 있어서,
상기 피스톤에는 복수의 가이드 돌기들이 구비되고, 상기 복수의 가이드 돌기들은 상기 제 1캠을 향해 돌출된 제 1가이드 돌기와, 상기 제 2캠을 향해 돌출된 제 2가이드 돌기를 포함하고,
상기 제 1캠과 상기 제 2캠에는 각각 가이드홈들이 형성되고, 상기 가이드홈들은 상기 제 1캠의 외주면에 형성되어 상기 제 1가이드 돌기와 맞물리는 제 1가이드 홈과, 상기 제 2캠의 내주면에 형성되어 상기 제 2가이드 돌기와 맞물리는 제 2가이드 홈을 포함하는 엔진. The method according to claim 2,
The piston is provided with a plurality of guide protrusions, the plurality of guide protrusions includes a first guide protrusion protruding toward the first cam, a second guide protrusion protruding toward the second cam,
Guide grooves are formed in the first cam and the second cam, respectively, and the guide grooves are formed on the outer circumferential surface of the first cam and engage with the first guide protrusion and the inner circumferential surface of the second cam. And a second guide groove formed to engage with the second guide protrusion. 청구항 4에 있어서,
상기 캠은, 아우터 링과, 상기 아우터 링내에 각각 압입되고 상하방향으로 서로 소정간격 이격되게 배치되는 상,하측 이너 링을 포함하고,
상기 상측 이너 링과 상기 하측 이너 링 사이의 갭이 상기 가이드 홈을 이루는 엔진. The method of claim 4,
The cam includes an outer ring and upper and lower inner rings respectively press-fitted into the outer ring and spaced apart from each other by a predetermined distance in the vertical direction.
And the gap between the upper inner ring and the lower inner ring forms the guide groove. 청구항 5에 있어서,
상기 제 2캠은, 아우터 링과, 상기 아우터 링내에 압입되고, 상하방향으로 서로 소정간격 이격되게 배치되는 상,하측 이너 링을 포함하고,
상기 상측 이너 링과 상기 하측 이너 링 사이의 갭이 상기 가이드 홈을 이루는 엔진. The method according to claim 5,
The second cam includes an outer ring and upper and lower inner rings press-fit into the outer ring and spaced apart from each other by a predetermined distance in the vertical direction.
And the gap between the upper inner ring and the lower inner ring forms the guide groove. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 돌기는,
상기 피스톤에 압입 고정된 가이드 핀을 포함하는 엔진. The method according to any one of claims 3 to 5,
The guide projection is
And a guide pin press-fitted to the piston. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 돌기는,
상기 피스톤에 구비되고 상기 가이드 홈에 구름접촉하는 가이드 핀을 포함하는 엔진. The method according to any one of claims 3 to 5,
The guide projection is
An engine comprising a guide pin provided in the piston and rolling contact to the guide groove. 청구항 1에 있어서,
상기 실린더 블록의 하부에는,
상기 피스톤의 각 하부가 결합되고, 상기 피스톤의 각 하부가 상기 상하방향으로 직선 이동가능토록 안내하는 홈부가 형성된 엔진. The method according to claim 1,
Under the cylinder block,
Each lower portion of the piston is coupled, the engine is formed with a groove portion for guiding each lower portion of the piston to be movable in the vertical direction. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 피스톤은,
상기 압축실에서 압력을 받는 헤드부와, 상기 헤드부의 후방에서 연장형성되고 상기 캠과 결합되는 바디부를 포함하고,
상기 바디부는 상기 캠과 대응되는 면이 상기 캠의 형상에 대응되게 굴곡진 홈부를 이루는 엔진. The method according to claim 1,
The piston,
A head portion that is pressurized in the compression chamber and a body portion extending from the rear of the head portion and coupled to the cam,
The body portion is an engine forming a curved groove portion corresponding to the shape of the cam surface corresponding to the cam. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 홈은 상기 회전축의 원주방향을 따라 상기 압축행정 또는 상기 배기 행정에 각각 대응되며 상승 곡선 형태를 가지는 행정구간들과 상기 흡입행정 또는 상기 폭발행정에 각각 대응되며 하강 곡선 형태를 가지는 행정구간들이 교번하여 연결되는 폐곡선 형상으로 이루어지는 엔진.The method according to any one of claims 3 to 5,
The guide grooves correspond to the compression stroke or the exhaust stroke in the circumferential direction of the rotation shaft, respectively, and have administrative curves having a rising curve and stroke sections having a downward curve and corresponding to the suction stroke or the explosion stroke, respectively. An engine having a closed curve shape connected alternately. 청구항 13에 있어서,
상기 복수의 행정구간들은 서로 다른 형상으로 형성되는 엔진. The method according to claim 13,
The plurality of stroke sections are formed in a different shape. 청구항 13에 있어서,
상기 복수의 행정구간들은 상기 피스톤의 압축행정에 대응되는 압축행정 구간을 포함하고,
상기 압축행정 구간은 구간내에서 경사각이 변하도록 형성된 엔진. The method according to claim 13,
The plurality of stroke sections includes a compression stroke section corresponding to the compression stroke of the piston,
The compression stroke section is an engine formed to change the inclination angle in the section. 청구항 15에 있어서,
상기 압축행정 구간은,
구간 후기 경사각이 구간 초기 경사각보다 작게 형성된 엔진. The method according to claim 15,
The compression stroke section,
An engine with a later section inclination angle smaller than the initial section inclination angle. 청구항 13에 있어서,
상기 복수의 행정구간들은 상기 피스톤의 배기 행정에 대응되는 배기행정 구간을 포함하고,
상기 배기행정 구간은 다른 구간보다 길이가 짧게 형성되고, 경사각도 작게 형성된 엔진. The method according to claim 13,
The plurality of stroke sections include an exhaust stroke section corresponding to the exhaust stroke of the piston,
The exhaust stroke section has a shorter length than the other sections, the inclination angle formed engine. 청구항 13에 있어서,
상기 복수의 행정구간들은 상기 피스톤의 폭발 행정에 대응되는 폭발행정 구간을 포함하고,
상기 폭발행정 구간은 다른 구간보다 길이가 길게 형성된 엔진. The method according to claim 13,
The plurality of stroke sections includes an explosion stroke section corresponding to the explosion stroke of the piston,
The explosion stroke section is longer than the other sections formed engine. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 압축실들과 피스톤들은 각 8개씩으로 구성되고,
상기 가이드 홈은 8개의 행정 구간으로 구획되어,
상기 회전축이 1회 회전하는 동안 상기 피스톤들은 각각 흡입, 압축, 폭발, 배기로 이루어진 1사이클을 2회씩 수행하는 엔진. The method according to any one of claims 3 to 5,
The plurality of compression chambers and the piston is composed of eight each,
The guide groove is divided into eight stroke sections,
And the pistons perform one cycle of intake, compression, explosion, and exhaust twice each while the rotation shaft rotates once. 청구항 19에 있어서,
2개의 흡기부와 2개의 배기부가 구비된 실린더 헤드를 더 포함하고,
상기 실린더 블록의 회전시 상기 8개의 압축실들 중 상기 흡입 행정 및 상기 배기 행정을 수행하는 압축실들이 선택적으로 상기 2개의 흡기부와 2개의 배기부에 각각 위치하는 엔진. The method of claim 19,
It further comprises a cylinder head having two intake and two exhaust,
Compression chambers for performing the suction stroke and the exhaust stroke of the eight compression chambers during rotation of the cylinder block are selectively located in the two intake and two exhaust, respectively. 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 압축실들 중에서 상기 회전축을 중심으로 동일 원주방향을 따라 배치된 압축실들이 하나의 압축실 열을 이루고,
상기 회전축을 중심으로 반경방향으로 소정간격 이격되게 복수의 압축실 열들이 배치되는 엔진. The method according to claim 1,
Compression chambers arranged along the same circumferential direction with respect to the rotation axis among the plurality of compression chambers form a single compression chamber row,
And a plurality of compression chamber rows arranged radially spaced apart from each other in the radial direction about the rotation axis.
KR1020110099458A 2011-06-27 2011-09-30 Engine KR101095134B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2011/007916 WO2013002458A1 (en) 2011-06-27 2011-10-24 Engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110062075 2011-06-27
KR20110062075 2011-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101095134B1 true KR101095134B1 (en) 2011-12-16

Family

ID=45506462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110099458A KR101095134B1 (en) 2011-06-27 2011-09-30 Engine

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101095134B1 (en)
WO (1) WO2013002458A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180098467A (en) * 2017-02-25 2018-09-04 박동수 Horizontal millstone engine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4022167A (en) * 1974-01-14 1977-05-10 Haakon Henrik Kristiansen Internal combustion engine and operating cycle
US4250843A (en) * 1978-08-22 1981-02-17 Chang Shiunn C Engine with revolutionary internal-combustion unit and compression ratio auto-controlled device
KR20040080866A (en) * 2003-03-14 2004-09-20 강명수 Axial flow 4 stroke reciprocating engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180098467A (en) * 2017-02-25 2018-09-04 박동수 Horizontal millstone engine
KR101963950B1 (en) * 2017-02-25 2019-03-29 박동수 Horizontal millstone engine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013002458A1 (en) 2013-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2579198C (en) Two-cycle swash plate internal combustion engine
US20180306108A1 (en) Sliding linear internal combustion engine
JP3143564B2 (en) Cam type engine
US6904877B2 (en) Piston motion modifiable internal combustion engine
KR101095134B1 (en) Engine
CN211524953U (en) Novel piston rotor type engine
US6619244B1 (en) Expansible chamber engine
JP4558090B1 (en) Piston engine with parts that cover the bottom of the umbrella part of the valve
US7469665B2 (en) Two-cycle swash plate internal combustion engine
JP5010742B2 (en) Piston machine
US9032920B2 (en) Axial piston internal combustion engine using an Atkinson cycle
CN106762165B (en) Camshaft type combustion chamber variable volume piston internal combustion engine
CN202300649U (en) Disc piston internal-combustion engine
KR101465357B1 (en) Track type engine with symmetrically inclined and vertical cylinder
US20090101089A1 (en) Two-cycle swash plate internal combustion engine
KR200424326Y1 (en) cam type engine
US7188598B2 (en) Rotary mechanical field assembly
KR200423281Y1 (en) cam type engine
CN109653863B (en) Ring cylinder internal combustion engine
KR101465356B1 (en) Track type engine with symmetrically inclined cylinder
KR20110017364A (en) An improved combustion engine
US20200063559A1 (en) Opposed-piston engine
KR101501634B1 (en) Inclined track type engine
JPH084553A (en) Cam type engine
JPH084551A (en) Cam type engine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee