KR101344588B1 - engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 최근의 환경 보호의 필요성에 합치하고, 저오염, 고마력, 작은 체적, 간단한 구조, 높은 내구성 등을 이상으로 하는 목표를 달성하는 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이는 내연 기관에 있어서의 돌파구이다.An object of the present invention is to provide an engine that meets the needs of recent environmental protection and which achieves the goal of low pollution, high horsepower, small volume, simple structure, high durability and the like. This is a breakthrough in internal combustion engines.
실린더의 내용은 주 피스톤, 외부 부착 피스톤에 의해 구성되는 피스톤 세트로 구성되고, 상기 외부 부착 피스톤은 주 피스톤의 외부에 배치되며, 또한 양측 인장 바에 회전 가능하게 접해져 실린더 바닥부의 크랭크케이스 내의 크랭크샤프트의 양측에 설치된 하트형 홈 내에서, 주 피스톤이 이루는 상하 행정에 연동하는 것으로, 일종의 실린더의 연로 분사 시스템의 카뷰레터에 의한 연료에의 윤활유의 첨가를 필요로 하지 않고, 또한 엔진 압축비를 증대한다. The contents of the cylinder are composed of a piston set composed of a main piston and an external attachment piston, the external attachment piston being disposed outside the main piston, and also rotatably contacting both tension bars so that the crankshaft in the crankcase at the bottom of the cylinder By interlocking with the up-and-down stroke formed by the main piston in the heart-shaped grooves provided at both sides of the cylinder, it does not require the addition of lubricating oil to the fuel by the carburetor of the kind of cylinder fuel injection system, and also increases the engine compression ratio.
Description
본 발명은 2행정 내연 기관의 구조에 관한 것으로, 특히 연료의 순간적인 폭발력을 외부 부착 피스톤의 주기적인 선형 운동으로 전환하는 타입의 엔진에 관한 것이다. The present invention relates to the construction of a two-stroke internal combustion engine, and more particularly to an engine of the type which converts the instantaneous explosive force of fuel into the periodic linear motion of an externally attached piston.
현재의 내연 기관(엔진)은 이미 2행정과 4행정이 주류이다. 도 1에 도시한 현재의 일반적인 2행정 엔진의 구조의 도면을 참조한다. 그 실린더(10)의 양측에는 마주 대하는 각각 흡기구(11) 및 배기구(12)를 설치한다. 피스톤(13)은 실린더(10) 내부에 밀봉 피스톤 링(14)을 갖는다. 연결 바(15)의 일단은 피스톤(13) 내부에서 피스톤 핀(16)에 연결된다. 연결 바(15)의 타단은 실린더(10) 바닥부의 크랭크케이스(17)의 내부에 설치한 크랭크샤프트(18)에 연결된다. 피스톤(13)이 상행하는 행정에 있어서 실린더(10)의 정상부에 있을 때에 혼합된 가솔린이 압축되어, 점화 플러그(19)에 의해 점화되어 폭발하고, 피스톤(13)이 하향 행정으로 밀어 움직여진다. 그 후, 크랭크샤프트(18)를 통해 동력이 출력된다. 피스톤(13)이 하향 행정에서 배기구(12) 아래에 위치하면, 연소 폐기(廢氣)가 배출된다. 폐기가 배출되면, 배기구(12)는 크랭크케이스 내에 압력을 형성하는 벤추리 효과를 경험하여, 실린더(10)의 정상부의 압력이 부압으로 된다. 흡기구(11)(체크 밸브를 설치)로부터 혼합 가솔린이 흡입된다. 이때 피스톤(13)은 연결 바(15)를 이용하여 크랭크샤프트(18)의 회전력으로부터 상향 행정의 밀어내는 움직임을 형성하여, 재차 혼합된 가솔린을 압축하고 점화 폭발시킨다. 전술한 바로부터, 2행정 엔진이 간단한 구조로, 동력의 손실이 작고, 마력이 크다는 장점을 갖는 것이 알려져 있다. 피스톤(13)은 상하 행정에 있어서 실린더(10)의 양측에 마주 대하여 설치된 흡기구(11) 및 배기구(12)를 지나가기 때문에, 크랭크케이스(17)는 내부에 윤활유를 축적하지 않는다. 그러나, 기계 동작은 윤활을 필요로 하기 때문에, 2행정 엔진은 가솔린에 윤활유를 필요로 한다. 이에 따라, 연소시에 윤활유막이 형성되고, 명백하게도 연소는 불완전 연소로 된다. 불완전 연소의 경우는 방출되는 폐기가 환경 보호에 부합하지 않는 오염 문제로 이어진다. 본 발명은 어떠한 2행정 엔진에 있어서도, 배출되는 폐기가 저오염으로 마력을 증대시키는 이상을 실현하는 것을 그 목적으로 하고 있다. Current internal combustion engines (engines) are already two-stroke and four-stroke mainstream. Reference is made to the diagram of the structure of the current general two-stroke engine shown in FIG.
이 때문에, 본 발명의 주된 목적은 외부 부착 피스톤을 주 피스톤의 외부에 배치한 2행정 엔진을 제공하는 것이다. 외부 부착 피스톤은 양측의 인장 바를 이용하여 크랭크샤프트의 양측에 설치된 하트형 홈 내에 접속되어, 주 피스톤과 함께 상하 행정 연동을 이루어, 연소에 의한 순간적인 폭발력을 주기적인 선형 운동으로 전환시킨다. 이것은 4행정 엔진에서의 복잡한 공기 밸브 구조를 대체한다. 본 발명은 또한 외부 부착 피스톤과 주 피스톤의 스커트부에 블로킹 링을 증설한다. 이러한 구성 및 크랭크케이스 내의 예압 단일 스트림 공기 통로(일방향 독립 공기 통로)는 4행정 엔진과 같이 윤활을 제공할 수 있고, 2행정 엔진이 그 가솔린에 윤활유를 첨가해야만 한다는 제약을 제거할 수 있다. For this reason, the main object of this invention is to provide the two-stroke engine which arrange | positioned the external attachment piston outside the main piston. The externally attached piston is connected in the heart-shaped grooves provided on both sides of the crankshaft by using tension bars on both sides, and interlocks vertically with the main piston to convert the instantaneous explosive force due to combustion into periodic linear motion. This replaces the complicated air valve structure in four-stroke engines. The present invention also adds a blocking ring to the skirt portion of the externally attached piston and the main piston. This configuration and the preload single stream air passage in the crankcase (one-way independent air passage) can provide lubrication like a four-stroke engine and remove the constraint that the two-stroke engine must add lubricant to its gasoline.
본 발명의 다른 하나의 목적은, 크랭크샤프트의 양측에 설치된 하트형 홈의 각도의 변화에 의해, 실린더 양측에 마주 대하는 흡기구 및 배기구를 외부 부착 피스톤에 의해 조기에 폐쇄함으로써 실린더 내에서 혼합된 가솔린이 밖으로 누설되는 것을 방지하고, 실린더 내로의 흡기량을 증가시키고, 압축비를 향상시켜 마력을 증대시키는 것이다.Another object of the present invention is to change the angle of the heart-shaped grooves provided on both sides of the crankshaft so that the gasoline mixed in the cylinder is closed early by closing the inlet and exhaust ports facing the cylinder sides by external attachment pistons. It is to prevent leakage outside, to increase the amount of intake into the cylinder, to improve the compression ratio to increase the horsepower.
본 발명의 다른 하나의 목적은, 실린더의 제1 단(段)의 실린더 보어와 외부 부착 피스톤이 파형 엣지를 갖고, 이에 따라 제1 단의 실린더 보어와 외부 부착 피스톤이 서로 접촉할 때에 파형 접촉면이 존재하고, 주 피스톤과 외부 부착 피스톤이 동시에 운동한다. 주 피스톤의 피스톤 링이 홈에 걸리는 일 없이 외부 부착 피스톤의 챔버로 순조롭게 출입할 수 있다. Another object of the invention is that the cylinder bore of the first end of the cylinder and the externally attached piston have a corrugated edge, so that when the cylinder bore of the first end and the externally attached piston contact each other, Present, the main piston and the externally attached piston move simultaneously. The piston ring of the main piston can smoothly enter and exit the chamber of the externally attached piston without being caught in the groove.
전술한 목적을 실현하기 위해, 본 발명은 실린더가 주 피스톤과 외부 부착 피스톤으로 구성되는 피스톤 세트를 갖는 엔진을 제공한다. 외부 부착 피스톤은 주 피스톤을 에워싸고, 양측 인장 바를 이용하여 실린더 바닥부의 크랭크케이스 내부에서 크랭크샤프트 핀 양측에 설치된 하트형 홈에 접속되고, 이에 따라 주 피스톤과 함께 상하 행정의 연동을 이룬다. In order to realize the above object, the present invention provides an engine having a piston set in which a cylinder is composed of a main piston and an externally attached piston. The externally attached piston surrounds the main piston and is connected to the heart-shaped grooves provided on both sides of the crankshaft pin inside the crankcase at the bottom of the cylinder using both tension bars, thereby interlocking with the main piston in the up and down stroke.
한층 더 나아가 우선적으로 선택할 수 있는 것으로서는, 피스톤 세트의 주 피스톤 또는 외부 부착 피스톤의 스커트부에, 윤활유가 흡기구 및 배기구로부터 밖으로 새는 것을 저지하는 블로킹 링을 설치하는 것이다. Further preferentially, a blocking ring is provided in the skirt portion of the main piston or the externally attached piston of the piston set to prevent the lubricant from leaking out from the intake and exhaust ports.
한층 더 나아가 우선적으로 선택할 수 있는 것으로서는, 외부 부착 피스톤을 상하 행정으로 구동하는, 크랭크샤프트의 양측에 설치된 하트형 홈이 대형 및 소형의 환형 홈의 조합에 의해 형성되어 있는 것이다. Furthermore, what can be selected preferentially is the heart-shaped groove | channel provided in the both sides of the crankshaft which drives an external attachment piston up and down, is formed by the combination of a large and small annular groove.
한층 더 나아가 우선적으로 선택할 수 있는 것으로서는, 크랭크샤프트의 양측에 설치된 하트형 홈이 오목한 형태 또는 볼록한 형태, 또는 요철륜과 같은 이들의 형태의 조합의 형식으로 하는 것이다. Further preferentially, the heart-shaped grooves provided on both sides of the crankshaft are in the form of a concave or convex form, or a combination of these forms, such as an uneven ring.
한층 더 나아가 우선적으로 선택할 수 있는 것으로서는, 실린더 보어를 내경이 상이한 2단의 보어로 하는 것이다. Furthermore, what can be selected preferentially is to make a cylinder bore into two stage bores from which an internal diameter differs.
한층 더 나아가 우선적으로 선택할 수 있는 것으로서는, 실린더 바닥부의 크랭크케이스가 일방향 독립 공기 통로를 통하여, 일방향 독립 공기 통로를 통과하는 흡기 기체의 흐름을 제어하는 것이다. Furthermore, as a preferential selection, the crankcase at the bottom of the cylinder controls the flow of intake gas passing through the one-way independent air passage through the one-way independent air passage.
한층 더 나아가 우선적으로 선택할 수 있는 것으로서는, 실린더 바닥부의 크랭크케이스 내의 기체가 일방향 독립 공기 통로를 통해 실린더 내로 진입하거나, 또는 다시 실린더로 진입하기 전에 크랭크케이스로부터 빠져나온다. Still further preferentially, gas in the crankcase at the bottom of the cylinder enters the cylinder through a one-way independent air passage, or exits the crankcase before entering the cylinder again.
한층 더 나아가 우선적으로 선택할 수 있는 것으로서는, 실린더 내의 직접 연료 분사 시스템이 오일 펌프, 체크 밸브 및 일방향 조절 밸브에 의해 구성되는 것이다. 오일 공급 시스템의 오일 펌프 동력은 실린더 바닥부의 크랭크케이스 내의 크랭크샤프트 양측에 설치한 하트형 홈이 선회하여 생성되는 것이다. A further preferential choice is that the direct fuel injection system in the cylinder is constituted by an oil pump, a check valve and a one-way control valve. The oil pump power of the oil supply system is generated by turning the heart-shaped grooves provided on both sides of the crankshaft in the crankcase of the cylinder bottom part.
한층 더 나아가 우선적으로 선택할 수 있는 것으로서는, 외부 부착 피스톤과 실린더의 제1 단의 실린더 보어의 접촉면을 파형으로 하는 것이다. Furthermore, what can be selected preferentially is to make the contact surface of an external attachment piston and the cylinder bore of the 1st stage of a cylinder into a wave form.
본 발명에 따르면 최근의 환경 보호의 필요성에 합치하고, 저오염, 고마력, 작은 체적, 간단한 구조, 높은 내구성 등을 이상으로 하는 목표를 달성하는 엔진이 제공된다. According to the present invention, there is provided an engine that meets the needs of recent environmental protection and achieves the goal of low pollution, high horsepower, small volume, simple structure, high durability and the like.
본 발명의 목적, 특징 및 효능에 대하여 한층 더 이해하기 위해서, 비교적 양호한 실시예의 도면을 참고하여 이하와 같이 설명한다.In order to further understand the object, features and efficacy of the present invention, it will be described below with reference to the drawings of a relatively preferred embodiment.
도 2 내지 도 8을 참조한다. 본 발명의 엔진의 구조는 주로 실린더(10) 내에 주 피스톤(20) 및 외부 부착 피스톤(30)으로 구성된 피스톤 세트의 구조를 사용한다. 피스톤 세트가 실린더(10)의 내부에서 상하 행정으로 운동할 때, 외부 부착 피스톤(30)이 실린더(10)의 양측에 마주 대하여 설치한 흡기구(11) 및 배기구(12)를 개폐할 수 있다. 이는 크랭크케이스(17) 내에 보존하는 윤활유(171)의 외부 누설을 방지한다. 이에 따라, 본 발명은 폐기의 배출을 개선하기 위해, 연료에 윤활유를 첨가해야만 하는 2행정 엔진의 제약을 극복하도록 4행정 엔진의 윤활 컨셉을 채용한다.Reference is made to FIGS. 2 to 8. The structure of the engine of the present invention mainly uses the structure of a piston set composed of the
또한, 본 발명의 특징은 도 8에 도시한 바와 같이, 주 피스톤(20)이 정상부에 끼워 넣은 밀봉 작용의 피스톤 링(21)과 스커트부에 설치한 밀봉 작용의 블로킹 링(22)을 갖고, 외부 부착 피스톤(30)이 내부를 관통하는 챔버(31)와, 그 정상부에 끼워 넣은 밀봉 작용의 피스톤 링(32), 그리고 스커트부에 끼워 넣은 밀봉 작용의 블로킹 링(33)을 가지며, 주 피스톤(20)은 외부 부착 피스톤(30)의 챔버(31) 내에서 상하 작동을 할 수 있고, 연결 바(15)의 일단은 피스톤 핀(16)에 연결되고, 또한 주 피스톤(20)에 연결됨과 동시에, 연결 바의 타단은 실린더(10)의 바닥부에서 크랭크케이스(17) 내에 설치한 크랭크샤프트(18)에 접속하는 것에 있다.Moreover, the characteristic of this invention is as shown in FIG. 8, It has the sealing
그리고 외부 부착 피스톤(30)의 스커트부 저단의 양 대향 측부에 설치된 인장 바 시트(34)는 인장 바(35)의 일단의 접속을 위한 것이고, 인장 바(35)의 타단은 가이드 풀리(36)에 접속되며, 이에 따라 인장 바(35)는 가이드 풀리(36)를 사용하여 크랭크샤프트(18)의 양측에 있는 하트형 홈에 대해 배치되어, 외부 부착 피스톤(30)을 상하 행정으로 움직이도록 구동된다. 하트형 홈은 크랭크샤프트(18) 양측 각각의 환형 홈이며, 그 오목한 형태 또는 볼록한 형태, 또는 요철륜과 같은 이들의 형태의 조합 형식이고, 그 절반부를 크랭크샤프트(18)와 동일한 축심을 갖는 대형의 환형 홈(41)으로 하고, 나머지 절반부가 양쪽 각각에 크랭크샤프트(18)와 동일한 축심을 갖지 않는 2개의 소형의 환형 홈(42A, 42B)을 형성한다. 2개의 소형의 환형 홈(42A, 42B)의 개구 사이에서 크랭크샤프트(18) 축심에 가까운 홈의 저점(43)을 설정하고, 또한 실린더(10) 내부를 2단 형태로 하고, 제1 단의 실린더 보어(10A)는 주 피스톤(20)의 외부 지름과 동일하고, 제2 단의 실린더 보어(10B)는 외부 부착 피스톤(30)의 외부 지름과 동일하다. 또한 실린더(10)의 마주 대하는 양측의 흡기구(11) 및 배기구(12)는 제2 단의 실린더 보어(10B) 상에 설치된다. And the
도 2, 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 이 위치에서 크랭크샤프트(18)는 연결 바(15)를 통해 주 피스톤(20)을 실린더(10)의 제1 단의 실린더 보어(10A) 내로 상승시키고, 주 피스톤(20)은 그 정상부에 끼워 넣은 피스톤 링(21)을 통해 압축 혼합된 가솔린을 밀봉한다. 이때의 크랭크샤프트(18)의 양측에 설치된 2개의 하트형 홈은 대형의 환형 홈(41)을 사용하여 인장 바(35)의 가이드 풀리(36)에 대하여 압박하고, 인장 바(35)를 외부 부착 피스톤(30)의 실린더(10)의 제2 단의 실린더 보어(10B)의 정점에 유지하며, 외부 부착 피스톤(30)의 정상부 및 스커트부 각각에 끼워 넣은 피스톤 링(32)과 블로킹 링(33)은 흡기구(11) 및 배기구(12) 위치의 주위(흡기구 및 배기구의 바로 위 및 바로 아래 각각)에 위치하여, 크랭크케이스(17) 내에 보존하고 있는 윤활유(171)를 흡기구(11) 및 배기구(12)로부터 밖으로 새는 것을 방지한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 이 위치에서 점화 플러그(19)에 압축 혼합된 가솔린을 첨가하여 폭발시킴으로써 주 피스톤(20)이 하향 행정으로 밀어 움직여지고 외부 부착 피스톤(30)의 챔버(31)로 진입한다. 또한, 하향 행정의 주 피스톤(20)은 연결 바(15)로 크랭크샤프트(18)를 반시계 방향으로 90도 선회시키지만, 이때의 외부 부착 피스톤(30)의 양측에 접속된 인장 바(35)의 가이드 풀리(36)는 하트형 홈의 대형의 환형 홈(41) 내에 위치한다. 이 때문에, 인장 바(35)는 주 피스톤(20)과는 연동하지 않고, 흡기구(11) 및 배기구(12)를 밀봉하는 위치에 여전히 있다. As shown in FIGS. 2, 6 and 7, in this position the
도 4에 도시한 바와 같이, 이 위치에서 주 피스톤(20)은 계속해서 하향 행정으로 연결 바(15)에 의해 크랭크샤프트(18)를 반시계 방향으로 180도 선회시킬 수 있다. 이때, 외부 부착 피스톤(30) 양측의 인장 바(35)의 가이드 풀리(36)가 소형의 환형 홈(42B)에서 하트형 홈의 저점(43)으로 이동하여, 인장 바(35)는 외부 부착 피스톤(30)을 당기고, 주 피스톤(20)과 동시에 하향 이동하여, 흡기구(11) 및 배기구(12)를 개방한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 이 위치에서 크랭크샤프트(18)는 반시계 방향으로 약 270도 선회하여, 주 피스톤(20)을 추진하고, 외부 부착 피스톤(30)과 동시에 상향 이동하여, 실린더(10)의 제2 단의 실린더 보어(10B)의 정점에 진입시키고, 외부 부착 피스톤(30)에 의해 다시 흡기구(11) 및 배기구(11, 12)를 폐쇄하여, 도 2에 도시한 위치로 복귀한다. 크랭크샤프트(18)가 일회의 회전(360도)을 완료하고, 주 피스톤(20)은 다시 압축 혼합된 가솔린을 상향 진행하게 한다. 전술한 바로부터, 주 피스톤(20)과 외부 부착 피스톤(30)으로 구성되는 피스톤 세트 구조는 크랭크케이스(17) 내의 윤활유(171)의 흡기구(11) 및 배기구(12)를 통한 누설을 방지하는 것이며, 4행정 엔진 컨셉을 이용하여 연료에 윤활유를 첨가해야만 하는 2행정 엔진에 있어서의 배기 오염 문제를 해결한다. 또한, 크랭크샤프트(18)의 양측에 설치된 대형의 환형 홈(41) 및 2개의 소형의 환형 홈(42A, 42B)의 각도 변화를 통하여, 외부 부착 피스톤(30)은 실린더(10)의 양측에 마주 대하는 흡기구(11) 및 배기구(12)를 조기에 폐쇄하여, 실린더(10) 내의 혼합된 가솔린의 외부 누설을 방지하고, 외부 부착 피스톤(30)은 흡기량을 증가시켜, 압축비와 출력을 증대시킨다. As shown in FIG. 4, in this position the
도 9 및 도 10을 참조한다. 이들 도면은 본 발명의 일방향 독립 공기 통로의 상이한 섹션에서의 가스 흐름을 나타내는 도면이다. 일방향 독립 공기 통로(50)는 그 입구에 스로틀 밸브(51)와 제1 체크 밸브(52)를 갖고, 크랭크케이스(17)로 가는 도중에 설치된 제2 체크 밸브(53) 및 제3 체크 밸브(54)를 가지며,일방향 독립 공기 통로(50)의 말단이 실린더(10)의 흡기구(11)에 연결되어 있고, 그 중간에는 연료 분사 노즐(55) 또는 카뷰레터(56)가 설치된다. 이에 따라, 일방향 독립 공기 통로(50)의 용적은 주 피스톤(20)과 외부 부착 피스톤(30)의 실린더(10) 내에서의 정상부까지의 상향 행정으로 인한 크랭크케이스(17) 내의 흡기 용적에 의해 결정된다. 도 9에 도시한 바와 같이, 주 피스톤(20)과 외부 부착 피스톤(30)의 상향 행정이 정점(압축, 점화)에 도달하면, 크랭크케이스(17)로부터의 동일한 흡기 용적은 크랭크케이스(17) 내의 공기 압력을 저하시켜, 제2 체크 밸브(53)를 열고, 독립 공기 통로(50)로 외계의 공기를 일방향 독립 공기 통로(50)로 들어오게 한다(X 표시). See FIGS. 9 and 10. These figures show the gas flow in different sections of the one-way independent air passage of the present invention. The one-way
도 10에 도시한 바와 같이, 주 피스톤(20)과 외부 부착 피스톤(30)이 하강하여 실린더(10) 내에서 저점(폭발, 배기)에 도달하면, 크랭크케이스(17) 내의 공기를 압축하고, 제1 체크 밸브(52), 제2 체크 밸브(53)를 폐쇄하며, 제3 체크 밸브(54)를 개방함으로써 크랭크케이스(17) 내에서 혼합된 윤활 연료(○ 표시)를 일방향 독립 공기 통로(50) 내로 가압하고, 일방향 독립 공기 통로(50) 내에 이미 존재하는 외계 공기(X 표시)를 압출하여 연료 분사 노즐(55) 또는 카뷰레터(56)와 흡기구(11)를 경유하여 실린더(10)로 밀어낸다. 이러한 방식으로, 본 발명은 제1 체크 밸브(52), 제2 체크 밸브(53) 및 제3 체크 밸브(54)를 이용하여 공기 통로 내의 일방향 유동을 제어하여, 외계의 공기(X 표시)와 가솔린(○ 표시)을 순차적으로 유입시킨다. 그 결과, 크랭크케이스 내의 가솔린(○ 표시)은 영원히 일방향 독립 공기 통로(50)와 크랭크케이스(17) 내에서 항시 순환하고, 또한 외계의 공기(X 표시)는 독립 공기 통로(50)에 진입한 후, 크랭크케이스(17) 내에 진입하지 않고 대신에 연료 분사 노즐(55) 또는 카뷰레터(56)와 흡기구(11)를 경유하여 실린더(10) 내에 도달한다. As shown in FIG. 10, when the
본 발명의 피스톤 세트 및 직접 연료 분사 시스템을 도시한 도 11을 참조한다. 오일 공급 시스템은 오일 펌프(60), 체크 밸브(62), 일방향 조절 밸브(63) 및 그 사이에 연결되는 가솔린 관로(61)로 구성된다. 오일 펌프(60)는 크랭크샤프트(18) 양측의 하트형 홈의 선회에 의해 구동되어, 표준 혼합 연료가 유입관(631) 및 일방향 조절 밸브(63)를 거쳐 오일 펌프(60)에 흡입된다. 오일 펌프(60)의 가압 후, 연료는 체크 밸브(62), 연료 분사 노즐(55)을 거쳐 실린더 내에 분사된다. 체크 밸브(62)의 밸브체(621)는 그 뒤쪽의 압축 스프링(622)에 의해 압박되어 밸브 포트(623)를 폐쇄하고, 연료 분사 노즐(55) 내의 연료의 역류를 저지한다. Reference is made to FIG. 11 which shows the piston set and direct fuel injection system of the present invention. The oil supply system consists of an
도 11 및 그 A-A선 단면도를 아울러 참조한다. 밸브체(621)의 4개의 면은 4개의 평면이다. 오일 펌프(60)가 소정량의 가솔린을 압송하여 밸브체(621)를 후방으로 압박함으로써 개시 밸브 포트(623)를 개방할 때, 가솔린은 4개의 평면의 위의 간극(624)을 통과할 수 있어, 체크 밸브(62)로부터 연료 분사 노즐(55)로 흐를 수 있다. 도 11의 B-B선 단면도를 참조한다. 일방향 조절 밸브(63)는 그 전단의 압력 조정 나사(636), 측면의 가솔린 유입관(631), 오일 펌프(60)에 연결된 후방의 가솔린 관로(61) 및 밸브체(633) 내를 관통하는 밸브 바(632)를 갖는다. 밸브 바(632)와 밸브체(633)의 4개의 면에는 4개의 평면이 마련된다. 압축된 가솔린이 유입관(631)을 통해 일방향 조절 밸브(63)에 진입하고, 밸브 바(632)에 있는 4개의 면의 평면 위의 간극(634) 사이로 유동하여, 밸브 바(632)를 전방으로 압박하여 개방하고, 이에 따라 가솔린을 가솔린 관로(61) 내로 일방향으로 흐르게 한다. 오일 펌프(60)가 가솔린 관로(61) 내의 가솔린을 체크 벨브(62) 내로 압송하여 압력이 높아지면, 일방향 조절 밸브(63)의 밸브체(623)와 밸브 바(632)를 후퇴시킬 수 있다. 이는, 압송된 가솔린이 밸브체(633)의 4개의 면 상의 간극(635)을 통해, 일방향 조절 밸브(63)의 내부로 다시 흐른 다음, 유입관(631)을 거쳐 연료 탱크로 되돌아가도록 한다. 이와 같이 연료 분사 노즐(55)이 가솔린을 실린더(10) 내로 안정하게 그리고 직접 분사하는 것이 가능하다. See also FIG. 11 and its A-A cross-sectional view. Four surfaces of the
도 12를 참조한다. 본 발명은 동시에 움직이고, 윤활유 펌프가 증설되는 피스톤 세트를 사용한다. 오일 펌프 시스템은 오일 펌프(70)와, 그 연료 공급 체크 밸브 포트(71), 연료 배출 체크 밸브 포트(72)를 포함한다. 오일 펌프(70)는 회전하는 크랭크샤프트(18) 양측의 하트형 홈 또는 외부 부착 피스톤(30)의 인장 바(35)에 의해 구동된다. See FIG. The present invention uses a piston set that moves at the same time and is extended with a lubricant pump. The oil pump system includes an
본 발명의 외부 부착 피스톤과 실린더의 접속 구조와 주 피스톤의 피스톤 링과의 관련성을 나타내는 도 13, 도 14를 참조한다. 외부 부착 피스톤(30)의 챔버(31) 정상단에는 파형 볼록 플랜지(80)가 설치되어 있다. 또한 실린더(10)의 제1 단의 실린더 보어(10A)의 바닥부에는 대응하는 파형 오목 플랜지(81)가 설치되어 있다. 외부 부착 피스톤(30)이 실린더(10)의 제2 단의 실린더 보어(10B)의 정상부 위치에 있을 때, 챔버(31)의 정상단에 마련된 파형 볼록 플랜지(80)는 제1 단의 실린더 보어(10A)의 바닥부에 설치된 파형 오목 플랜지(81) 내로 삽입된다. 이러한 방식으로, (도 14에 도시한 바와 같이) 파형 접촉면이 형성된다. 외부 부착 피스톤(30)과 함께 주 피스톤(20)이 외부 부착 피스톤(30)의 챔버(31) 내에서 상승 또는 하강 운동할 때, 그 피스톤 링(21)이 외부 부착 피스톤(30)과 제1 단의 실린더 보어(10A)의 인터페이스를 원활하게 통과하기 때문에, 주 피스톤(20)의 피스톤 링(21)이 홈에 걸리지 않을 것이다. Reference is made to Figs. 13 and 14 showing the relationship between the connecting structure of the externally mounted piston and the cylinder of the present invention and the piston ring of the main piston. The corrugated
이상을 종합하여, 본 발명의 엔진은 4행정 엔진에서의 복잡한 밸브 구조 없이 2행정 엔진의 폐기 배출을 개선하고, 또한 실린더의 흡기량과 압축비를 증가시켜 마력을 증대시킨다. 또한, 카뷰레터가 없는 직접 연료 분사 시스템을 사용하는 장점을 갖는다. In summary, the engine of the present invention improves the waste discharge of the two-stroke engine without the complicated valve structure of the four-stroke engine, and increases the horsepower of the cylinder by increasing the intake amount and compression ratio of the cylinder. It also has the advantage of using a direct fuel injection system without a carburetor.
도 1은 기지의 2행정 엔진의 구조를 나타내는 도면. 1 shows the structure of a known two-stroke engine.
도 2는 본 발명의 엔진의 구조를 나타내는 도면(압축, 점화 위치). 2 is a view showing the structure of the engine of the present invention (compression, ignition position).
도 3은 본 발명의 엔진의 구조를 나타내는 도면(폭발 순간, 주 피스톤의 선행 하향 행정). 3 is a view showing the structure of the engine of the present invention (the moment of explosion, the leading downward stroke of the main piston).
도 4는 본 발명의 엔진의 구조를 나타내는 도면(배기, 흡기 위치). 4 is a view showing the structure of the engine of the present invention (exhaust, intake position).
도 5는 본 발명의 엔진의 구조를 나타내는 도면(외부 부착 피스톤이 흡기구 및 배기구를 폐쇄, 또한 주 피스톤의 상향 행정의 예비 압축). Fig. 5 shows the structure of the engine of the present invention (externally attached piston closes the inlet and exhaust ports, and also preliminary compression of the upstroke of the main piston).
도 6은 본 발명의 피스톤 세트와 크랭크샤프트가 회전 가능하게 연결된 측면도. Figure 6 is a side view of the piston set and the crankshaft rotatably connected of the present invention.
도 7은 본 발명의 피스톤 세트와 크랭크샤프트 핀이 회전 가능하게 연결된 정면도. Figure 7 is a front view of the piston set and the crankshaft pin of the present invention rotatably connected.
도 8은 본 발명의 피스톤 세트가 결합된 상태의 단면도. 8 is a cross-sectional view of the piston set of the present invention coupled.
도 9는 본 발명의 일방향 독립 공기 통로의 분단 흡기 유동을 나타내는 도면. Fig. 9 is a view showing the divided intake flow of the one-way independent air passage of the present invention.
도 10은 본 발명의 일방향 독립 공기 통로의 분단 흡기 유동을 나타내는 도면. 10 is a diagram illustrating a divided intake flow of a one-way independent air passage of the present invention.
도 11은 본 발명의 실린더 내의 직접 연료 분사 시스템을 나타내는 도면. 11 illustrates a direct fuel injection system in a cylinder of the present invention.
도 12는 본 발명의 윤활 장치의 오일 펌프 시스템을 나타내는 도면. 12 shows an oil pump system of the lubrication device of the present invention.
도 13은 본 발명의 외부 부착 피스톤과 실린더의 제1 단의 실린더 보어의 접 속 구조를 나타내는 도면. Fig. 13 is a view showing a connection structure between an externally attached piston and a cylinder bore of a first stage of a cylinder of the present invention.
도 14는 도 13의 접속 구조와 주 피스톤의 피스톤 링 작용을 나타내는 도면.14 shows the piston ring action of the connection structure and main piston of FIG. 13;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 실린더 10: cylinder
10A: 제1 단의 실린더 보어 10A: cylinder bore of the first stage
10B: 제2 단의 실린더 보어10B: cylinder bore of the second stage
11: 흡기구 11: intake vent
12: 배기구12: air vent
13: 피스톤13: piston
14: 피스톤 링14: piston ring
15: 연결 바 15: connecting bar
16: 피스톤 핀16: piston pin
17: 크랭크케이스 17: crankcase
171: 윤활유 171: lubricant
18: 크랭크샤프트18: crankshaft
19: 점화 플러그19: spark plug
20: 주 피스톤 20: main piston
21: 피스톤 링21: piston ring
22: 블로킹 링 (blocking ring)22: blocking ring
30: 외부 부착 피스톤30: external attachment piston
31: 챔버 31: chamber
32: 피스톤 링32: piston ring
33: 블로킹 링33: blocking ring
34: 인장 바 시트34: tension bar sheet
35: 인장 바35: tension bar
36: 가이드 풀리 36: guide pulley
41: 대형의 환형 홈41: large annular groove
42A: 소형의 환형 홈42A: Miniature annular groove
42B: 소형의 환형 홈42B: compact annular groove
43: 저점43: Low
50: 일방향 독립 공기 통로50: one-way independent air passage
51: 스로틀 밸브 51: throttle valve
52: 제1 체크 밸브52: first check valve
53: 제2 체크 밸브53: second check valve
54: 제3 체크 밸브54: third check valve
55: 연료 분사 노즐55: fuel injection nozzle
56: 카뷰레터 56: carburetor
60: 오일 펌프 60: oil pump
61: 가솔린 관로61: gasoline pipeline
62: 체크 밸브62: check valve
621: 밸브체621: valve body
622: 압축 스프링622: compression spring
623: 밸브 포트623: valve port
624: 간극 624: gap
63: 일방향 조절 밸브63: one-way control valve
631: 가솔린 유입관631: gasoline inlet pipe
632: 밸브 바 632: valve bar
633: 밸브체 633: valve body
634: 밸브 바 간극634: valve bar clearance
635: 밸브체 간극635: valve body clearance
636: 압력 조절 나사636: pressure adjustment screw
70: 오일 펌프 70: oil pump
71: 연료 공급 체크 밸브 포트71: fuel supply check valve port
72: 연료 배출 체크 밸브 포트 72: fuel discharge check valve port
80: 파형 볼록 플랜지 80: corrugated convex flange
81: 파형 오목 플랜지81: corrugated concave flange
82: 파형 접촉면82: corrugated contact surface
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