KR101133843B1

KR101133843B1 - Crankless internal-combustion engine

Info

Publication number: KR101133843B1
Application number: KR1020100035947A
Authority: KR
Inventors: 이병록
Original assignee: 이병록
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2012-04-06
Also published as: KR20110116498A

Abstract

본 발명에 의한 클랭크리스 내연기관(100)은 원통형의 실린더(150)와, 상기 실린더(150)의 상부에 부착되는 실린더헤드와, 상기 실린더헤드에 장착된 점화장치(140)와, 상기 실린더헤드에 장착된 흡기밸브(120) 및 배기밸브(130)와, 상기 실린더(150) 내부에서 왕복되는 피스톤(160)과, 상기 피스톤(160)에 장착되어 하부로 연장되는 커넥팅로드(170)와, 상기 실린더(150)의 하부에 상기 커넥팅로드(170)에 대향하는 회전체(190)와, 상기 회전체(190)를 관통하는 회전축(183)과, 상기 회전축(183)이 관통되어 지지되고, 상기 회전체와 회전체(183)를 수용하고, 상기 실린더(150)의 하부에 연결되는 하우징(181)과, 상기 회전체(190)는 전면에 회전축(183) 둘레를 따라 타원형에 근접하도록 형성된 안내홈(191)과, 상기 커넥팅로드(170)의 종단부에 상기 안내홈(191)으로 수용되는 롤러(177)가 장착되어 구성됨으로써, 큰 출력을 얻을 수 있고, 간단한 구조가 가능하며, 다수 개의 커넥팅로드가 하나의 안내홈에 등분되어 배치되어 장착될 수 있기 때문에, 다수 개의 실린더를 상기 하우징 주위에 방사상으로 형성할 수 있으므로 실린더의 배수만큼 큰 출력을 낼 수 있도록 구성한 발명에 관한 것이다.The crankless internal combustion engine 100 according to the present invention includes a cylindrical cylinder 150, a cylinder head attached to an upper portion of the cylinder 150, an ignition device 140 mounted to the cylinder head, and the cylinder head. An intake valve 120 and an exhaust valve 130 mounted on the piston, a piston 160 reciprocating in the cylinder 150, a connecting rod 170 mounted on the piston 160 and extending downward; A rotating body 190 facing the connecting rod 170, a rotating shaft 183 penetrating the rotating body 190, and the rotating shaft 183 are penetrated and supported by a lower portion of the cylinder 150. The housing 181 is connected to the lower portion of the cylinder 150, and the rotating body 190 accommodates the rotating body and the rotating body 183, and the rotating body 190 is formed to be close to an oval along the periphery of the rotating shaft 183 on the front surface. A guide groove 191 and a roller 177 accommodated as the guide groove 191 at an end of the connecting rod 170 are provided. By being mounted, a large output can be obtained, a simple structure can be obtained, and a plurality of cylinders can be radially formed around the housing since a plurality of connecting rods can be arranged and mounted in one guide groove. The present invention relates to an invention configured to produce an output as large as a multiple of the cylinder.

Description

Crankless internal-combustion engine with built-in cam replacement technology

본 발명은 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 일반 내연기관에 비해, 효율과 출력이 향상되며, 연비가 개선되고, 구조가 간단한, 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관에 관한 것이다.The present invention relates to an internal combustion engine configured with a crank replacement technology utilizing a cam function, and more particularly, compared to a general internal combustion engine, to improve efficiency and output, improve fuel efficiency, and have a simple structure. It relates to an internal combustion engine composed of alternative technologies.

도 10을 통해 종래기술을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the prior art through Figure 10 as follows.

일반적으로 내연기관은 실린더 내부에 피스톤이 상하 운동하도록 장착되고, 상기 피스톤에는 커넥팅로드(7)가 장착되어 하방으로 향하고, 상기 커넥팅로드(7)의 하부 종단부는 크랭크축(10)에 연결되어 구성된다. 따라서, 상기 피스톤이 흡입, 압축, 폭발, 배기의 각 행정을 통해 상하운동을 반복하게 되면, 상기 크랭크축(10)은 커넥팅로드(7)를 통해 직선왕복운동을 전달받아서 회전운동으로 변환하여 회전력을 출력하게 된다. In general, the internal combustion engine is mounted so that the piston moves up and down inside the cylinder, and the piston is connected to the connecting rod 7 downwards, and the lower end of the connecting rod 7 is connected to the crankshaft 10. do. Therefore, when the piston repeats the vertical movement through each stroke of the suction, compression, explosion, exhaust, the crankshaft 10 receives the linear reciprocating motion through the connecting rod (7) to convert the rotational force to the rotational force Will print

상기 크랭크축(10)은 회전축(13)이 구성되고, 상기 회전축(13)에서 아암(15)이 돌출되고, 상기 아암(15)의 종단부에 상기 커넥팅로드(7)의 종단부가 힌지연결되어 구성된다.The crankshaft 10 is composed of a rotating shaft 13, the arm 15 protrudes from the rotating shaft 13, the end of the connecting rod 7 is hingedly connected to the end of the arm (15) It is composed.

따라서, 상기 커넥팅로드(7)가 직선왕복운동을 하게 되면 아암(15)이 회전하면서 상기 회전축(13)도 회전하게 된다.Therefore, when the connecting rod 7 makes a linear reciprocating motion, the arm 15 rotates and the rotation shaft 13 also rotates.

상기 구성을 통한 역학 원리를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the principle of mechanics through the above configuration.

일반적으로 상기 폭발 행정에서의 연소기체의 압력은 다음 식을 만족한다. In general, the pressure of the combustion gas in the explosion stroke satisfies the following equation.

[연소기체의 압력 P=압축비(V1/V2)×열팽창계수×연소에 의한 상승온도] [Compression gas pressure P = compression ratio (V1 / V2) x thermal expansion coefficient x rise temperature due to combustion]

상기 식은 예를 들어, 압축비가 10, 열팽창계수 1/273, 상승온도가 1000도이면 연소기체의 압력은, P=10×(1/273)×1000=36.6이 된다. 이것은 혼합가스가 연소되면서 36.6/10=3.66배 즉, 압축할 때의 힘보다 3.66배 증가되어야 한다는 의미가 된다.For example, if the compression ratio is 10, the coefficient of thermal expansion 1/273 and the rise temperature is 1000 degrees, the pressure of the combustion gas is P = 10 × (1/273) × 1000 = 36.6. This means that as the mixed gas combusts, it should be 36.6 / 10 = 3.66 times, or 3.66 times greater than the compressive force.

상기 원리에서 발생한 압력을 회전력으로 변환하고자 할 때는 다음 식이 성립하게 된다. When the pressure generated in the above principle is to be converted into rotational force, the following equation is established.

[회전력 M=P×R×sinθ]. [Turning force M = P × R × sinθ].

여기서 회전반경 R은 크랭크축(10)의 중심 즉, 회전축(13)의 중심으로부터 아암(15)의 유효거리이며, 이는 피스톤 행정거리(상사점과 하사점의 거리)/2가 된다. 식으로 표현하면, 회전반경 R=행정거리/2가 된다. 그리고, 회전축(13)의 회전각도 θ는 상사점을 0도로 하면 하사점은 180도가 된다. 이때, R×sinθ에서 sinθ는 0에서 시작하므로, 이는 기체의 압축 시, 비교적 쉽게 압축할 수 이는 유용한 특성이지만, 반대로 생각하면 그리 이롭지 않은 현상이다.Here, the rotation radius R is the effective distance of the arm 15 from the center of the crankshaft 10, that is, the center of the rotation shaft 13, which is the piston stroke distance (the distance between the top dead center and the bottom dead center) / 2. Expressed in the equation, the radius of rotation R = stroke distance / 2. And if the rotation angle (theta) of the rotating shaft 13 makes top dead center 0 degree, a bottom dead center will become 180 degree | times. In this case, since sin θ in R x sin θ starts at 0, it is relatively easy to compress during gas compression, which is a useful property, but in contrast, it is not a beneficial phenomenon.

상기 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.The prior art had the following problems.

첫째, 상기 크랭크축의 아암의 길이를 크게 할 수 없으므로 그만큼 회전력이 작아질 수밖에 없다. 즉, 회전력은 상기 폭발행정에 의한 팽창력과 상기 아암의 길이에 비례함으로써, 동일 팽창력 대비 아암의 길이가 길수록 큰 회전력을 얻을 수 있다. 만약, 상기 크랭크축의 아암을 길게 할 경우, 상기 커넥팅로드의 길이도 길어져야 함으로써, 내연기관 전체의 크기가 대형화되는 불합리한 점이 있었다. First, since the length of the arm of the crankshaft cannot be increased, the rotational force is inevitably reduced by that amount. That is, the rotational force is proportional to the expansion force by the explosion stroke and the length of the arm, so that the longer the length of the arm compared to the same expansion force can obtain a larger rotational force. If the arm of the crankshaft is lengthened, the length of the connecting rod must also be long, which makes it unreasonable to increase the size of the entire internal combustion engine.

둘째, 상기 내연기관이 4행정 기관일 경우, 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정을 통해서 1사이클을 거치게 되면, 상기 크랭크축에 연결된 회전축은 2회전을 하게 된다. 따라서, 상기 회전축은 흡기밸브와 배기밸브를 1사이클에 2번 여닫게 됨으로써, 이를 1번 개폐되는 것으로 수정하기 위해 상기 회전축에 감속기를 연결하여 회전수를 절반으로 줄여야 한다. 따라서, 상기 감속기가 더 구비됨으로써 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.Secondly, when the internal combustion engine is a four-stroke engine, if one cycle passes through four strokes of suction, compression, explosion, and exhaust, the rotating shaft connected to the crankshaft makes two revolutions. Therefore, the rotation shaft should close the intake valve and the exhaust valve twice in one cycle, so that the rotation speed should be reduced by half by connecting the speed reducer to the rotation shaft to correct the opening and closing once. Therefore, there is a problem in that the structure is complicated by further provided with the reducer.

세째, 상기 크랭크축에는 여러 개의 커넥팅로드를 연결할 수 없기 때문에 상기 회전축을 중심으로 방사상으로 실린더를 배치할 수 없는 문제점이 있었다. 따라서, 상기 하나의 회전축을 통해서 여러 실린더를 통한 큰 출력을 얻을 수 없었다.Third, there is a problem in that the cylinder can not be disposed radially around the rotating shaft because a plurality of connecting rods cannot be connected to the crank shaft. Therefore, a large output through several cylinders could not be obtained through the single rotation shaft.

네째, 작용방향이 부적절하고 로드의 유효길이가 부족한 문제점이 있었다. 즉, 도 12를 참조해서 보면, 회전력 M=P×R×sinθ에서 크랭크축의 회전으로 θ가 증가할 때, 유효거리 R'=R×sinθ는 θ가 90도일 때 가장 큰 값이 된다. 그런데, 이때는 피스톤이 절반 정도 하강한 상태로서 팽창력이 거의 소진한 상태가 되기 때문에 효율적으로 출력을 발생시키지 못하게 된다. Fourth, there was a problem that the direction of action is inappropriate and the effective length of the rod is insufficient. That is, referring to FIG. 12, when θ increases by the rotation of the crankshaft at the rotational force M = P × R × sinθ, the effective distance R '= R × sinθ becomes the largest value when θ is 90 degrees. However, at this time, the piston is lowered by half, and the expansion force is almost exhausted, so that the output cannot be generated efficiently.

통상적으로 크랭크축의 회전이 약 40도에서 최대 토크가 발생하며 이는 40도에서의 압력 Pmax×sin40=0.49×0.64이므로 최대토크는 최대회전력(Mmax=Pmax×R)의 약 31% 정도이다. 즉, 상기 크랭크축에 의한 내연기관은 압축에는 유효하지만, 팽창력을 회전력으로 변환할 때에는 약 31%밖에 동력을 회수하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 도 12에서처럼, 아암이 90도 회전한 상태(이점쇄선으로 표현한 부분)일 때, 유효거리가 최대가 되기 때문에 최대의 회전력을 얻을 수 있다. 그러나, 이때는 벌써 피스톤이 절반 정도 하강한 상태로서 압축력을 이미 소신한 상태가 되어, 약 70%의 동력을 소실하게 되는 문제점이 있었다. 따라서, 폭발력이 가장 큰 0도 지점 즉, 도 12의 실선처럼 아암이 세워진 상태에서 측방으로 팽창력이 작용해야 하지만, 종래기술에서 작용 방향을 변경하거나 작용시기를 바꾸는 것은 크랭크행정의 동작의 연속성 등으로 개선이 불가능하였다.Typically, the maximum torque occurs at about 40 degrees of rotation of the crankshaft, and the maximum torque is about 31% of the maximum rotational power (Mmax = Pmax × R) since the pressure Pmax x sin 40 = 0.49 x 0.64 at 40 degrees. That is, the internal combustion engine by the crankshaft has a problem that is effective for compression, but recovers power only about 31% when converting the expansion force to the rotational force. That is, as shown in Fig. 12, when the arm is rotated by 90 degrees (part represented by the double-dotted line), the effective distance becomes maximum, so that the maximum rotational force can be obtained. At this time, however, the piston has already been lowered by half, and the compression force has already been lost, and there is a problem in that about 70% of the power is lost. Therefore, the expansion force should be applied laterally with the arm standing up as the zero degree point where the explosive force is greatest, that is, the solid line of FIG. 12. No improvement was possible.

다섯째, 피스톤의 직선운동, 크랭크의 편심운동, 커넥팅로드의 복합 운동 등 움직임 요소가 복잡하여 회전축의 진동이 큰 문제점이 있었다. Fifth, there is a big problem in the vibration of the rotating shaft due to the complex movement elements such as the linear movement of the piston, the eccentric movement of the crank, the complex movement of the connecting rod.

여섯째, 크랭크는 연속 원운동이므로 점화시기 밸브의 개폐시간, 피스톤의 움직임 등 어느 것 하나 지연시키거나 용이하게 변화시킬 수 없다. 그러므로 불완전연소와 갑작스런 배기 등으로 보다 큰 배기 소음을 발생시키는 문제점이 있었다.Sixth, since the crank is a continuous circular motion, any one of the ignition timing valve opening and closing time, piston movement, etc. can not be delayed or easily changed. Therefore, there was a problem of generating larger exhaust noise due to incomplete combustion and sudden exhaust.

본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관은 원통형의 실린더와, 상기 실린더에 장착된 점화장치와, 상기 실린더에 장착된 흡기밸브 및 배기밸브와, 상기 실린더 내부에서 왕복되는 피스톤과, 상기 피스톤에 장착되어 하부로 연장되는 커넥팅로드와, 상기 실린더의 하부에 상기 커넥팅로드에 대향하는 회전체와, 상기 회전체를 관통하는 회전축과, 상기 회전축이 관통되어 지지되고, 상기 회전체와 회전체를 수용하고, 상기 실린더의 하부에 연결되는 하우징과, 상기 회전체는 전면에 회전축 둘레를 따라 타원형에 근접하도록 형성된 안내홈과, 상기 커넥팅로드의 종단부에 상기 안내홈으로 수용되는 롤러가 장착되어 구성된다.An internal combustion engine configured with a crank replacement technology utilizing a cam function according to the present invention includes a cylindrical cylinder, an ignition device mounted on the cylinder, an intake valve and an exhaust valve mounted on the cylinder, and a piston reciprocating in the cylinder. And a connecting rod mounted to the piston and extending downward, a rotating body opposed to the connecting rod at a lower portion of the cylinder, a rotating shaft passing through the rotating body, and being supported by the rotating shaft passing through the rotating body. And a housing accommodating the rotating body, the housing being connected to the lower part of the cylinder, the rotating body being guided to an elliptical shape along the periphery of the rotating shaft on the front surface, and a roller accommodated in the end of the connecting rod as the guide groove. It is configured to be equipped.

본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관은 커넥팅로드가 짧아도 상기 회전체의 치수를 크게 하여, 상기 안내홈의 크기를 크게 한 상태에서, 커넥팅로드의 왕복운동을 회전운동을 변환시킬 수 있다. 즉, 본 발명은 일반 사이즈의 실린더를 크기를 변환하지 않고서도 상기 회전축과 회전체의 크기를 크게 하여 큰 출력을 얻을 수 있으므로, 회전축의 축경을 커넥팅로드의 길이에 상관없이 일반 크랭크축의 아암 길이보다 크게 구성할 수 있으므로 회전축의 중심에서 롤러까지의 길이을 길게 하여 큰 회전력을 얻을 수 있다.The internal combustion engine configured with a crank replacement technology utilizing the cam function according to the present invention has a larger size of the rotating body even if the connecting rod is short, and the reciprocating motion of the connecting rod is rotated while the size of the guide groove is increased. Can be converted. That is, the present invention can obtain a large output by increasing the size of the rotating shaft and the rotating body without changing the size of the normal size cylinder, so that the shaft diameter of the rotating shaft is larger than the arm length of the general crank shaft regardless of the length of the connecting rod Since it can be comprised large, the length from the center of a rotating shaft to a roller can be lengthened, and big rotational force can be obtained.

또한, 본 발명은 상사점에서 피스톤과 연결된 커넥핑로드가 회전체에 의해 가장 높이 상향하여 혼합가스를 압축한 후 팽창 시, 도 8에서처럼 커넥팅로드 선단에 장착된 롤러가 회전체의 측면을 밀게 되어 작용각도가 개선되며, 가장 높이 상향한 상태에서 유효하게 작용하므로 보다 효과적인 회전동력을 얻게 된다. 따라서, 효율 및 연비의 향상이 가능한 효과가 있다.In addition, in the present invention, when the connecting rod connected to the piston at the top dead center is compressed to the highest by the rotating body and compresses the mixed gas, the roller mounted at the tip of the connecting rod pushes the side of the rotating body as shown in FIG. The angle of action is improved and more effective rotational power is obtained because it works effectively at the highest height. Therefore, there is an effect which can improve efficiency and fuel economy.

또한, 다수 개의 커넥팅로드가 하나의 안내홈에 등분되어 배치되어 장착될 수 있기 때문에, 다수 개의 실린더를 상기 하우징 주위에 방사상으로 형성할 수 있다. 또는, 회전축의 길이 방향으로 본 발명의 구성을 나란히 배치할 수도 있다. 따라서, 실린더의 배수만큼 회전력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 회전축의 편심되게 회전하는 현상으로 발생하는 진동을 억제할 수 있다. 이 경우, 상기 회전체가 회전축을 따라 나란히 배치될 때에는 회전체를 대칭되게 함으로써 진동을 억제할 수 있다. In addition, since a plurality of connecting rods can be equally arranged and mounted in one guide groove, a plurality of cylinders can be radially formed around the housing. Or you may arrange | position the structure of this invention side by side in the longitudinal direction of a rotating shaft. Therefore, not only the rotational force can be obtained by the drainage of the cylinder, but also the vibration generated by the phenomenon of rotating the shaft eccentrically can be suppressed. In this case, when the rotors are arranged side by side along the axis of rotation, vibration can be suppressed by making the rotors symmetrical.

그리고, 본 발명은 4행정마다 회전축은 1회전을 하게 됨으로써, 감속기를 구성하지 않아도, 상기 흡기밸브와 배기밸브를 한 번씩 개폐할 수 있으므로 구조를 간단하게 할 수 있다. 또한, 크랭크축처럼 ㄱ형으로 구부러진 형상이 아니고 일자형의 회전축에 회전체가 장착된 단순한 형상으로 인해서 설계, 제작, 조립이 용이하다. Further, in the present invention, since the rotation shaft is rotated once every four strokes, the intake valve and the exhaust valve can be opened and closed once without configuring a reducer, thereby simplifying the structure. In addition, it is easy to design, fabricate, and assemble due to the simple shape in which the rotating body is mounted on the straight rotation shaft rather than the bent shape like the crank shaft.

도 1은 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관을 도시한 단면도로서, (a)는 피스톤이 상사점에 위치한 상태를 도시한 단면도이고, (b)는 피스톤이 하강하면서 혼합가스를 흡입하는 상태를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관을 도시한 단면도로서, (c)는 피스톤이 상승하면서 혼합가스를 압축하는 상태를 도시한 단면도이고, (d)는 폭발에 의해 피스톤이 하강한 상태를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관을 도시한 단면도로서, 피스톤이 상승하면서 배기가스를 배출하는 상태를 도시한 단면도.
도 4는 도 1의 A-A'선을 따라 취한 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관에서 실린더와 하우징을 생략한 상태로서, 커넥팅로드의 종단부에 장착된 롤러가 회전체의 타원형홈에 삽입된 상태를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관으로서, 다수개의 실린더가 방사상으로 장착된 상태를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 크링크리스 내연기관의 다른 실시예로서, 이형 회전체가 변형된 것으로서, (a)는 피스톤이 상사점에 있는 상태를 도시한 단면도이고,(b)는 피스톤이 폭발행정에 의해 하강하는 시점을 도시한 단면도.
도 8은 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관의 압축각을 설명하기 위해 도시한 개념도.
도 9는 도 7에 도시한 본 발명에 의한 크링크리스 내연기관의 다른 실시예로서 이형 회전체만을 도시한 예시도.
도 10은 종래의 내연기관에 장착되는 커넥팅로드가 크랭크축에 연결된 예를 도시한 국부사시도.1 is a cross-sectional view showing an internal combustion engine configured with a crank replacement technology utilizing a cam function according to the present invention, (a) is a cross-sectional view showing a state where the piston is located at the top dead center, (b) is a piston descending Sectional drawing which shows the state which inhales a mixed gas.
2 is a cross-sectional view showing an internal combustion engine configured with a crank replacement technology utilizing a cam function according to the present invention, (c) is a cross-sectional view showing a state in which a piston is compressed while the mixed gas is compressed, and (d) is an explosion Sectional drawing which showed the state that the piston was lowered by.
3 is a cross-sectional view showing an internal combustion engine configured with a crank replacement technique utilizing a cam function according to the present invention, showing a state in which exhaust gas is discharged while the piston is raised;
4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.
5 is a state in which a cylinder and a housing are omitted from an internal combustion engine configured with a crank replacement technology utilizing a cam function according to the present invention, and a roller mounted at an end of a connecting rod is inserted into an elliptical groove of a rotating body. One perspective view.
6 is a cross-sectional view showing a state in which a plurality of cylinders are radially mounted as an internal combustion engine configured with a crank replacement technique utilizing a cam function according to the present invention.
Figure 7 is another embodiment of the clinkless internal combustion engine according to the present invention, the deformed rotating body is deformed, (a) is a cross-sectional view showing the piston in the top dead center, (b) the piston is explosive stroke Section which shows the time of descent | fall by the.
8 is a conceptual view illustrating a compression angle of an internal combustion engine configured with a crank replacement technology utilizing a cam function according to the present invention;
9 is an exemplary view showing only a release rotor as another embodiment of a clinkless internal combustion engine according to the present invention shown in FIG.
10 is a local perspective view showing an example in which a connecting rod mounted on a conventional internal combustion engine is connected to a crankshaft.

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구성과 작동례 및 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings look at the configuration and operation examples and embodiments of the present invention for solving the above problems.

도 1은 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관을 도시한 단면도로서, (a)는 피스톤이 상사점에 위치한 상태를 도시한 단면도이고, (b)는 피스톤이 하강하면서 혼합가스를 흡입하는 상태를 도시한 단면도, 도 2는 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관을 도시한 단면도로서, (c)는 피스톤이 상승하면서 혼합가스를 압축하는 상태를 도시한 단면도이고, (d)는 폭발에 의해 피스톤이 하강한 상태를 도시한 단면도, 도 3은 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관을 도시한 단면도로서, 피스톤이 상승하면서 배기가스를 배출하는 상태를 도시한 단면도, 도 4는 도 1의 A-A'선을 따라 취한 단면도, 도 5는 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관에서 실린더와 하우징을 생략한 상태로서, 커넥팅로드의 종단부에 장착된 롤러가 회전체의 타원형홈에 삽입된 상태를 도시한 사시도, 도 6은 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관으로서, 다수개의 실린더가 방사상으로 장착된 상태를 도시한 단면도, 도 7은 본 발명에 의한 크링크리스 내연기관의 다른 실시예로서, 이형 회전체가 변형된 것으로서, (a)는 피스톤이 상사점에 있는 상태를 도시한 단면도이고,(b)는 피스톤이 폭발행정에 의해 하강하는 시점을 도시한 단면도, 도 8은 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관으로서 도 1내지 도 6에서 도시한 실시예에서 피스톤이 폭발행정에 의해 하강하는 시점을 도시한 단면도, 도 9는 본 발명에 의한 캠 기능을 활용한 크랭크 대체기술이 구성된 내연기관의 압축각을 설명하기 위해 도시한 개념도, 도 10은 도 7에 도시한 본 발명에 의한 크링크리스 내연기관의 다른 실시예로서 이형 회전체만을 도시한 예시도로서 함께 설명한다.1 is a cross-sectional view showing an internal combustion engine configured with a crank replacement technology utilizing a cam function according to the present invention, (a) is a cross-sectional view showing a state where the piston is located at the top dead center, (b) is a piston descending 2 is a cross-sectional view showing an internal combustion engine configured with a crank replacement technology utilizing a cam function according to the present invention, (c) is a state in which the piston is compressed while the mixed gas is compressed. (D) is a cross-sectional view showing a state in which the piston is lowered by the explosion, Figure 3 is a cross-sectional view showing an internal combustion engine configured a crank replacement technology utilizing the cam function according to the present invention, 4 is a cross-sectional view showing a state in which exhaust gas is discharged while rising, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1, and FIG. 5 is an internal combustion engine configured with a crank replacement technology utilizing a cam function according to the present invention. In a state in which the cylinder and the housing are omitted, a perspective view illustrating a state in which a roller mounted at an end of the connecting rod is inserted into an elliptical groove of a rotating body, and FIG. 6 illustrates a crank replacement technology utilizing a cam function according to the present invention. As a configured internal combustion engine, a cross-sectional view showing a state in which a plurality of cylinders are radially mounted, Figure 7 is another embodiment of the clinkless internal combustion engine according to the present invention, a modified rotating body is modified, (a) is a piston (B) is a cross-sectional view showing the time when the piston is lowered by the explosion stroke, Figure 8 is an internal combustion engine composed of a crank replacement technology utilizing the cam function according to the present invention. 1 to 6 is a cross-sectional view showing the point of time when the piston is lowered by the explosion stroke in the embodiment shown in Figure 6, Figure 9 is a crank alternative technology utilizing the cam function according to the present invention is configured 10 is a conceptual view illustrating a compression angle of an internal combustion engine, and FIG. 10 is described as an exemplary view showing only a release rotating body as another embodiment of a clinkless internal combustion engine according to the present invention shown in FIG.

본 발명은 커넥팅로드(170)의 길이를 가변하지 않고서도 회전력을 증대시킬 수 있으며, 감속기가 필요 없으므로 구조가 간단하고, 회전축(183)을 중심으로 방사상으로 다수의 실린더(150)를 배치시킴으로써 실린더배수만큼 출력을 증대시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention can increase the rotational force without varying the length of the connecting rod 170, the structure is simple because it does not need a reducer, the cylinder by arranging a plurality of cylinders 150 radially around the rotation axis (183) Characterized in that the output can be increased by a multiple.

이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.To this end, the present invention is configured as follows.

원통형으로서 상부가 밀폐된 실린더(150)가 구성되고, 상기 실린더(150)에는, 혼합가스를 점화하는 점화장치(140)가 관통되어 구성되고, 혼합가스가 실린더 내부로 유입되도록 하는 흡기밸브(120) 및 배기가스가 배출되도록 하는 배기밸브(130)가 구성된다.A cylinder 150 is formed in a cylindrical shape, the upper part of which is sealed, and the cylinder 150 has an ignition device 140 for igniting a mixed gas therethrough, and an intake valve 120 for allowing the mixed gas to flow into the cylinder. ) And an exhaust valve 130 for discharging the exhaust gas.

또한, 상기 실린더(150) 내부에는 피스톤(160)이 삽입되어 상하로 왕복운동하도록 구성된다. 그리고, 상기 피스톤(160)에는 커넥팅로드(170)가 장착되어 하부로 연장되도록 구성된다.In addition, the piston 160 is inserted into the cylinder 150 is configured to reciprocate up and down. In addition, the piston 160 has a connecting rod 170 is mounted to extend downward.

상기에서 점화장치(140)는 가솔린 기관일 경우에는 점화플러그가 되고, 디젤기관일 경우에는 인젝터가 되는데, 점화가 가능한 장치가 해당된다.The ignition device 140 is a spark plug in the case of a gasoline engine, and an injector in the case of a diesel engine, which corresponds to a device capable of ignition.

상기 실린더(150)의 하부에는 상기 커넥팅로드(170)에 대향하는 회전체(190)가 구성되고, 상기 회전체(190)를 관통하는 회전축(183)이 구성되며, 상기 회전축(183)이 관통되어 지지되고, 상기 회전체와 회전체(183)를 수용하는 하우징(181)이 상기 실린더(150)의 하부에 연결되어 구성된다.The lower portion of the cylinder 150 is configured with a rotating body 190 facing the connecting rod 170, the rotating shaft 183 penetrating the rotating body 190 is configured, the rotating shaft 183 penetrates And a housing 181 for receiving the rotating body and the rotating body 183 is connected to a lower portion of the cylinder 150.

상기 회전체(190)는 전면(커넥팅로드(170)에 대향하는 면)에 회전축(183) 둘레를 따라 타원형의 안내홈(191)이 형성된다. 따라서, 상기 회전체(190)의 전면에서 안내홈(191)의 내측에는 상기 회전축(183)이 관통하는 이형 회전체(195)가 형성된다. 상기 이형 회전체(195)는 타원에 근접하는 형상이다.The rotating body 190 has an elliptical guide groove 191 formed on the front surface (a surface opposite to the connecting rod 170) around the rotation shaft 183. Therefore, a release rotor 195 through which the rotation shaft 183 penetrates is formed inside the guide groove 191 in front of the rotor 190 . The release rotating member 195 has a shape close to an ellipse.

그리고 상기 커넥팅로드(170)의 종단부에는 상기 안내홈(191)으로 수용되는 롤러(177)가 구성된다.In addition, a roller 177 accommodated in the guide groove 191 is formed at the end of the connecting rod 170.

상기 회전축(183)에 캠(미도시)이 장착되어 상기 캠에 의해 상하 작동하는 아암(미도시)에 의해 상기 흡기밸브(120)와 배기밸브(130)가 개폐됨은 물론이다. 이러한 기술은 당해업자라면 누구나 알 수 있는 사항이기에 자세한 설명은 생략한다.A cam (not shown) is mounted on the rotating shaft 183, and the intake valve 120 and the exhaust valve 130 are opened and closed by an arm (not shown) operating up and down by the cam. Since these techniques are known to those skilled in the art, detailed descriptions thereof will be omitted.

본 발명은 4행정, 2행정 기관 모두 해당됨은 물론이도, 디젤유, 가솔린, 가스 등 모든 연료의 내연기관에 적용이 가능함은 물론이다.The present invention is applicable to all four-stroke, two-stroke engines, of course, can be applied to the internal combustion engine of all fuels such as diesel oil, gasoline, gas.

상기 구성에 의한 본 발명의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

먼저, 상기 이형 회전체(195)에서 도 1(a)에서처럼, 상하로 길게 회전된 상태에서 상하단의 끝점을 장축끝점(U)이라고 칭하고, 이 상태에서 좌우측 끝점을 단축끝점(M)이라고 정한다.First, as shown in FIG. 1 (a) in the release rotor 195, the upper and lower end points are referred to as long axis end points U, and the left and right end points are designated as short axis end points M in this state.

도 1의 (a)에서처럼, 피스톤(160)이 상사점에 위치한 상태가 되면, 안내홈(191)은 상하방으로 길게 형성되고, 상기 롤러(177)는 장축끝점(U)에 위치하게 된다. 이 상태에서 도 1의 (b)에서처럼, 상기 회전축(183)을 셀모터로 회전시켜서, 90도 만큼 회동하게 되면, 롤러(177)는 상기 단축끝점(M)에 위치하게 되어 상기 피스톤(160)은 하사점까지 하강하게 된다. 1 (a), when the piston 160 is located at the top dead center, the guide groove 191 is formed long in the vertical direction, the roller 177 is located at the long axis end point (U). In this state, as shown in (b) of FIG. 1, when the rotary shaft 183 is rotated by a cell motor and rotated by 90 degrees, the roller 177 is positioned at the short axis end point M so that the piston 160 is rotated. Is lowered to the bottom dead center.

상기 피스톤(160)이 하강하는 시점부터 상기 피스톤(160)이 하사점까지 위치할 때까지 상기 흡기밸브(120)를 개방함으로써 혼합가스(공기+연료)가 실린더(150) 내부로 흡입된다.The mixed gas (air + fuel) is sucked into the cylinder 150 by opening the intake valve 120 from the time when the piston 160 descends to the bottom dead center.

이 상태에서 도 2의 (c)에서처럼, 상기 회전체(190)를 90도만큼 회전시키면, 롤러(177)는 다시 장축끝점(U)에 위치하면서, 피스톤(160)은 상승하여 혼합가스를 압축하게 된다. 물론, 이때 상기 흡기밸브(120)가 닫히도록 함은 물론이다. 이때, 상기 회전체(190)가 90도에서 95도 사이가 되었을 때, 상기 점화장치(140)에서 스파크가 튀면서 폭발행정이 이루어지면서, 도 2의 (d)에서처럼, 피스톤(160)이 하강하게 되면서, 회저체(190)를 하방으로 압축하여 회전체(190)를 회동시키게 된다. 따라서, 회전축(190)이 회전하게 됨은 물론이다. 이후부터 회전체(190)는 관성력에 의해 자발로 회전하게 된다.In this state, as shown in FIG. 2C, when the rotor 190 is rotated by 90 degrees, the roller 177 is located at the long axis end point U again, and the piston 160 rises to compress the mixed gas. Done. Of course, in this case, the intake valve 120 is closed, of course. At this time, when the rotating body 190 is between 90 degrees and 95 degrees, while the spark is splashed in the ignition device 140, the explosion stroke is made, as shown in (d) of FIG. 2, the piston 160 is lowered At the same time, the rotary body 190 is rotated by compressing the rotary body 190 downward. Thus, of course, the rotating shaft 190 is rotated. Since the rotor 190 is spontaneously rotated by the inertial force.

이후, 도 3에서처럼, 관성력에 의해 회전체(190)는 장축끝점(U)이 상방으로 올라가면서 피스톤(160)을 상사점까지 밀어올리게 되고, 이때, 배기밸브(130)를 개방시켜서, 배기가스를 배출시키게 된다. Afterwards, as shown in Figure 3, by the inertial force, the rotating body 190 is pushed up the piston 160 to the top dead center as the long axis end point (U) rises upwards, at this time, by opening the exhaust valve 130, exhaust gas Will be discharged.

이후부터 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정이 자발로 이루어지게 된다. 2행정일 경우에는 2행정의 각 사이클이 자발로 이루어지게 됨은 물론이다.Since then, the four strokes of inhalation, compression, explosion and exhaust will be spontaneous. In the case of two strokes, each cycle of two strokes is spontaneous.

상기 폭발행정에서 회전체(190)가 3도 정도 회전한 상태가 되면, 롤러(177)와 이형 회전체(195)의 접점 부분에서 측방으로 폭발력이 작용하게 된다. 즉, 회전체(190)의 중심에서 상기 접점(장축끝점(U)부근)까지의 거리(L)×폭발력(P)의 회전력이 발생하게 된다. 상기 폭발력(P)은 상기 중심에서 접점까지 연결한 선(V)에 직각이 되는 방향으로 힘이 작용하게 된다. 상기에서 커넥팅로드(170)는 피스톤(160)에 고정된 것으로서 회동하도록 장착된 것은 아니기 때문에 상기 커넥팅로드(170)는 고정된 상태로 회전체(190)의 중심방향으로 하강하게 됨으로써, 자연히, 상기 폭발력(P)은 상기 중심에서 접점까지 연결한 선(V)에 직각 방향으로 작용하게 된다. 즉, 상기 접점에서 접선 방향으로 힘 P가 작용하게 된다. 따라서, 폭발력이 가장 큰 시점에 장축끝점(U)에 근접하는 부분에서 상기 중심에서 접점까지 연결한 선(V)에 직각 방향으로 회전력이 작용하기 때문에 큰 토오크의 발생이 가능하고, 그만큼 연료효율이 향상되며, 이로 인해서 연비의 개선도 따르게 됨은 물론이다.When the rotating body 190 is rotated about 3 degrees in the explosion stroke, the explosive force acts laterally at the contact portion between the roller 177 and the release rotating body 195. That is, the rotational force of distance L x explosion force P from the center of the rotating body 190 to the said contact point (near the long axis end point U) generate | occur | produces. The explosive force (P) is a force acts in a direction perpendicular to the line (V) connected from the center to the contact point. Since the connecting rod 170 is fixed to the piston 160 and is not mounted to rotate, the connecting rod 170 descends toward the center of the rotating body 190 in a fixed state. The explosive force (P) acts at right angles to the line (V) connected from the center to the contact point. That is, the force P acts in the tangential direction at the contact point. Therefore, since the rotational force acts at right angles to the line V connected from the center to the contact point at the point where the explosive force is closest to the long axis end point U, a large torque can be generated, and the fuel efficiency is as high as that. Of course, this also leads to an improvement in fuel economy.

본 발명은 상사점에서 피스톤(160)과 연결된 커넥팅로드(170)가 회전체(190)에 의해 가장 높이 상향되어 혼합공기를 압축한후 팽창 행정시 커넥팅로드(170) 선단에 부착된 롤라(177)와 작용으로 회전체(190)의 측면을 밀게 되어 작용각도가 개선되었으며, 가장 높게 상향된 상태에서 유효하게 힘이 작용 하므로 보다 효과적인 회전동력을 얻게 된다. 일반적인 내연기관의 크랭크축엔진에서 유효거리는 RSINθ였으나 미끄러져 내리는 구조를 하므로 작용거리는 R×COSθ가 되며 작용 각도는 커넥팅로드(170) 선단에서 회전체(190)와 접촉하는 롤러(177) 때문에 보다 유효하게 변화되는 이점이 있다. 상기에서 작용거리 R×COSθ는 L을 지칭함은 물론이다. 이때 상사점에서 작은 팽창량은 큰 압축비 변화를 유발하며 본 발명 또한 상사점에서 즉시, 유효한 작용각도가 되지 못하여 약 10도와 압력 유지율이 약70%에서 최대 회전모멘트가 발생한다. 그러므로 계산상 회전력 M = 0.7*COSθ가 되며 캐드로 작도하여 본 결과 상기 10도에서 유효 접촉각은 40도가 되므로 COS40 = 0.766이된다. 그러므로 본 발명의 회전력 M = 0.7×4×0.766=2.1이 된다. 이는 효율로 보면 0.7×0.766=54%의 효율로 보다 에너지 보존 법칙에 가까워지며 기존 크랭크축이 구성된 내연기관 대비 2.1/0.3 = 7배 강력한 토크를 발휘하게 된다. In the present invention, the connecting rod 170 connected to the piston 160 at the top dead center is heightened by the rotating body 190 to the highest and compresses the mixed air, and then expands the roller 177 attached to the tip of the connecting rod 170 during the expansion stroke. By pushing the side of the rotating body 190 by the) and the working angle has been improved, the force is effectively effective in the highest upward state to obtain a more effective rotational power. Although the effective distance in the crankshaft engine of a general internal combustion engine is RSINθ, the effective distance is R × COSθ because of the sliding down structure, and the working angle is more effective because of the roller 177 contacting the rotating body 190 at the tip of the connecting rod 170. There is an advantage to be changed. Of course, the working distance R × COSθ refers to L. In this case, a small expansion amount at the top dead center causes a large compression ratio change, and the present invention also immediately at the top dead center does not become an effective angle of operation, and a maximum rotation moment occurs at about 10 degrees and a pressure retention of about 70%. Therefore, in the calculation, the rotational force M = 0.7 * COSθ, and as a result of drawing with CAD, the effective contact angle is 40 degrees at 10 degrees, and thus COS40 = 0.766. Therefore, the rotational force M of this invention becomes 0.7x4x0.766 = 2.1. In terms of efficiency, the efficiency is 0.7 × 0.766 = 54%, which is closer to the law of energy conservation, and the torque is 2.1 / 0.3 = 7 times stronger than the internal combustion engine configured with the existing crankshaft.

상기 구성과 작동에 의한 본 발명에 의하면, 커넥팅로드(170)가 짧아도 상기 회전체(183)의 치수를 크게 하여, 상기 안내홈(191)의 크기를 크게 한 상태에서, 커넥팅로드(170)의 왕복운동을 회전운동을 변환시킬 수 있다. 즉, 본 발명은 일반 사이즈의 실린더(150)를 크기를 변환하지 않고서도 상기 회전축(183)과 회전체(190)의 크기를 크게 하여 큰 출력을 얻을 수 있는 이점이 있다.According to the present invention by the above configuration and operation, even if the connecting rod 170 is short, the size of the rotating body 183 to increase, the size of the guide groove 191 of the connecting rod 170 Reciprocating motion can be converted to rotational motion. That is, the present invention has the advantage that a large output can be obtained by increasing the size of the rotating shaft 183 and the rotating body 190 without changing the size of the cylinder 150 of the general size.

따라서, 본 발명은 도 1의 (a)에서처럼, 회전축(183)의 축경을 커넥팅로드(170)의 길이에 상관없이 일반 크랭크축의 아암 길이보다 크게 구성할 수 있으므로 회전축(183)의 중심에서 롤러(177)까지의 길이(L)을 길게 하여 큰 회전력을 얻을 수 있다.Therefore, in the present invention, as shown in (a) of FIG. 1, the shaft diameter of the rotating shaft 183 may be configured to be larger than the arm length of the general crankshaft regardless of the length of the connecting rod 170. A large rotational force can be obtained by lengthening the length L up to 177).

또한, 도 6에서처럼, 다수 개의 커넥팅로드(140)가 하나의 안내홈(191)에 등분되어 배치되어 장착될 수 있기 때문에, 다수 개의 실린더를 상기 하우징(181) 주위에 방사상으로 형성할 수 있다. 따라서, 실린더의 배수만큼 회전력을 얻을 수 있는 이점이 있다.In addition, as shown in FIG. 6, since a plurality of connecting rods 140 may be equally arranged and mounted in one guide groove 191, a plurality of cylinders may be radially formed around the housing 181. Therefore, there is an advantage that the rotational force can be obtained by the drainage of the cylinder.

또한, 본 발명에서는 실린더(150)와 피스톤(160)를 상기처럼 방사상으로 다수 개를 배치할 때 진동방지를 목적으로 가급적 복수로 대칭되게 배치하는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, when the plurality of cylinders 150 and pistons 160 are radially arranged as described above, it is preferable to arrange them as plurally as symmetrically as possible for the purpose of vibration prevention.

또한, 상기 회전축(183)의 길이 방향으로 실린더(150)와 피스톤(160) 및 회전체(190)를 다수 개 배열하도록 장착할 수도 있는데, 이 경우에는 인접하는 회전체(190)끼리는 90도 상이하게 배치하는 것이 진동방지에 효과적이다. In addition, a plurality of cylinders 150, pistons 160, and rotating bodies 190 may be mounted in the longitudinal direction of the rotating shaft 183. In this case, adjacent rotating bodies 190 are different from each other by 90 degrees. It is effective to prevent vibration.

본 발명에서는 실린더(150)와 피스톤(160)이 진동방지를 목적으로 가급적 복수로 대칭되게 배치하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the cylinder 150 and the piston 160 are arranged symmetrically in the plural as possible for the purpose of vibration prevention.

그리고, 본 발명은 4행정마다 회전축(183)은 1회전을 하게 됨으로써, 감속기(미도시)를 구성하지 않아도, 상기 흡기밸브(120)와 배기밸브(130)를 한 번씩 개폐할 수 있다. 따라서, 구조를 간단하게 할 수 있다.In addition, in the present invention, since the rotation shaft 183 is rotated once every four strokes, the intake valve 120 and the exhaust valve 130 can be opened and closed once even without configuring a speed reducer (not shown). Therefore, the structure can be simplified.

다음으로 도 7 내지 도 10을 통해서 본 발명의 다른 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 10.

상기 구성에 있어서, 상기 이형 회전체(195)를 도 10에서처럼, 상하로 길게 세워진 상태에서 양측 장축끝점(U)에서 회전방향으로 정원에 근접하는 호 형상의 곡면(G)이 형성되도록 하는데, 상기 곡면(G)의 중심각(r)은 30도에서 45도가 되도록 함이 바람직하다. In the above configuration, as shown in Fig. 10, the arc-shaped curved surface (G) close to the garden in the rotational direction at both sides of the long axis end point (U) is formed in the upright and vertically upright state as shown in FIG. The center angle r of the curved surface G is preferably set to 30 degrees to 45 degrees.

따라서, 도 7의 (a)에서처럼, 이형 회전체(195)가 상하로 길게 세워진 상태에서 상부의 장축끝점(U)에 롤러(177)가 위치한 상태에서 폭발에 의해 커넥팅로드(170)가 이형 회전체(195)를 회전시킬 때, 상기 곡면(G)이 정원에 근접하고 중심각(r)은 30도에서 45도 사이가 되기 때문에, 롤러(177)가 곡면(G)을 지날 때까지 피스톤(160)이 하강하는 시간을 지연시킬 수 있다. 이러한 작용은 도 7의 (a)에서 타원형의 이점쇄선에 비해 곡면(G)이 외측에 위치하는 데서 그 원인을 알 수 있다.Therefore, as shown in (a) of FIG. 7, the connecting rod 170 is released by the explosion in a state in which the roller 177 is positioned at the long axis end point U of the upper part in a state in which the release rotor 195 is vertically extended. When rotating the whole 195, since the curved surface G is close to the garden and the center angle r is between 30 degrees and 45 degrees, the piston 160 until the roller 177 passes the curved surface G May delay the time it falls. This action can be seen from the fact that the curved surface (G) is located on the outside of the ellipsoidal dashed line in Figure 7 (a).

이러한 이유로 인해서, 피스톤(160)이 상사점에 위치한 상태에서 폭발 행정으로 하강할 때, 혼합가스는 충분히 연소된 후 하방으로 부피가 팽창하게 되어 보다 큰 출력을 얻게 되고, 완전연소로 인해서 대기 오염을 어느 정도 저지시킬 수 있는 이점이 있다.For this reason, when the piston 160 descends to the explosive stroke with the piston 160 located at the top dead center, the mixed gas is sufficiently burned and then expands in volume downward to obtain a larger output, and thus complete air burnout. There is an advantage that can be prevented to some extent.

일반적으로 상사점에서 폭발이 일어나는 순간 충분히 연소되지 않은 상태에서 급작스럽게 피스톤(160)이 하강할 경우, 상기 완전 연소되는 것보다 출력이 작은 것은 당연하다 할 것이다.In general, when the piston 160 suddenly descends in a state where it is not sufficiently burned when the explosion occurs at the top dead center, it is natural that the output is smaller than that of the complete combustion.

뿐만 아니라, 도 7의 (b)에서처럼, 피스톤(160)이 상사점에 있는 시간이 지연되기 때문에, 롤러(177)가 상기 곡면(G)의 중심각(r)은 30도에서 45도를 초과한 지점에서 비로서 피스톤(160)이 하강하기 때문에, 압축각(a)이 커져서 보다 큰 회전력(출력)을 얻을 수 있다.In addition, since the time that the piston 160 is at the top dead center is delayed as shown in FIG. 7B, the central angle r of the curved surface G of the roller 177 is greater than 30 to 45 degrees. Since the piston 160 descends as a ratio at the point, the compression angle a becomes large and a larger rotational force (output) can be obtained.

상기 압축각(a)을 도 8에서 설명하면, 힘 F로 b만큼 회동한 로드(D)의 종단을 가압하는 것보다, 상기 b보다 큰 a만큼 회동한 로드(D)에 힘 F로 압축하는 것이 더 큰 회전력을 발생시킬 수 있다. 이때, 상기 로드(D)의 회동한 각도를 압축각이라고 한다.Referring to FIG. 8, the compression angle a is compressed by the force F to the rod D rotated by a greater than b rather than by pressing the end of the rod D rotated by the force F by b. It can generate greater rotational force. At this time, the rotated angle of the rod D is called a compression angle.

110: 실린더헤드 120: 흡기밸브
130: 배기밸브 140: 점화플러그
150: 실린더 160: 피스톤
170: 커넥팅로드 177: 롤러
181: 하우징 183: 회전축
190: 회전체 191: 안내홈
195: 이형 회전체 197: 전방면
U: 장축끝점 M: 단축끝점
G: 곡면 R: 중심각
D: 로드110: cylinder head 120: intake valve
130: exhaust valve 140: spark plug
150: cylinder 160: piston
170: connecting rod 177: roller
181: housing 183: axis of rotation
190: rotating body 191: guide groove
195: release rotor 197: front face
U: Long axis end point M: Short end point
G: Surface R: Center Angle
D: Load

Claims

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Cylindrical cylinder 150,
Piston 160 reciprocating in the cylinder 150,
And an ignition device 140 mounted to the cylinder 150.
An intake valve 120 and an exhaust valve 130 mounted on the cylinder 150;
The connecting rod 170 is mounted to the piston 160 and extends downward.
A rotating body 190 facing the connecting rod 170 at a lower portion of the cylinder 150;
A rotating shaft 183 penetrating the rotating body 190;
The rotating shaft 183 is penetrated and supported, the housing 181 is configured to receive the rotating body and the rotating body 183, and connected to the lower portion of the cylinder 150,
The rotating body 190 is a guide groove 191 formed to be close to the oval along the periphery of the rotation axis 183 on the front,
In front of the rotating body 190, a release rotating body 195 is formed inside the guide groove 191, the rotating shaft 183 penetrates,
A roller 177 accommodated in the guide groove 191 is mounted to the end of the connecting rod 170,
The release rotor (195) is an internal combustion engine configured to replace the crank using a cam function, characterized in that the curved surface (G) of the arc shape is formed close to the garden in the rotational direction at both long axis end point (U).

The method of claim 2,
The center angle of the curved surface (G) is an internal combustion engine configured to replace the crank utilizing a cam function, characterized in that 30 degrees to 45 degrees.

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