KR101465356B1 - Track type engine with symmetrically inclined cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품수 및 부피를 최소화할 뿐만 아니라 엔진의 폭발 시 힘의 균형을 안정화할 수 있는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a track-type engine having symmetrical inclined cylinders, and more particularly, to a track-type engine having symmetrical inclined cylinders capable of minimizing the number of components and volume, To a track-type engine.
일반적으로 가솔린 엔진과 디젤 엔진은 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하기 위해 피스톤과 크랭크 샤프트를 커넥팅 로드로 연결한 피스톤-크랭크 샤프트 기구를 구비하고 있다.Generally, a gasoline engine and a diesel engine have a piston-crankshaft mechanism in which a piston and a crankshaft are connected to each other by a connecting rod so as to convert a linear motion of a reciprocating piston in a cylinder into a rotary motion.
4행정 기관의 경우 피스톤의 2회 왕복 운동으로 크랭크 샤프트가 2회전하는 중에 흡입, 압축, 팽창, 배기의 4-스트로크 사이클이 수행되면서 1회 폭발하게 된다.In the case of a four-stroke engine, two reciprocating movements of the piston cause a single explosion while the crankshaft makes two rotations, performing a four-stroke cycle of suction, compression, expansion and exhaust.
이러한 왕복식 엔진은 피스톤이 2회 왕복 운동하는 사이에 1회의 폭발이 수행되므로 큰 출력을 얻는데 한계가 있으며, 출력 토크의 반력 이외에 커넥팅 로드의 관성력이 피스톤에 측압으로 작용하므로 이 측압의 최대치가 크게 되고 실린더에 대한 마찰과 충격이 크게 되며, 커넥팅 로드와 피스톤과 크랭크 샤프트의 연결부에 끊임없이 서로 다른 방향의 힘이 가해지므로 강도와 강성 및 항복점이 높은 재질이 요구되어 생산비용을 낮출 수 없으며, 커넥팅 로드와 크랭크 샤프트를 사용하므로 엔진을 소형 경량화 하는데 한계가 있다.In this reciprocating engine, since explosion is performed once during the reciprocating motion of the piston twice, there is a limit in obtaining a large output. In addition to the reaction force of the output torque, the inertial force of the connecting rod acts as a side pressure on the piston. Since friction and impact against the cylinder are large and constant force is applied to the connecting portion between the connecting rod and the piston and the crankshaft in different directions, a material having a high strength, rigidity and yield point is required and the production cost can not be lowered. And the crankshaft, there is a limit in reducing the size and weight of the engine.
상기와 같은 왕복식 엔진의 소형 경량화를 실현하기 위하여 본 출원인이 추기출원한 한국 특허출원번호 제2004-0003761호(출원일 2004.1.19)는 2개의 로울러가 각 험프 트랙부의 궤도홈을 타고 구르는 험프 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진이 한국 특허출원번호 제2004-0003762호(출원일 2004.1.19.)로 2개의 로울러가 캠의 궤도면을 타고 구르고 하나의 볼 로드의 볼부가 험프 트랙부의 궤도홈을 타고 미끄러지는 캠식 엔진이 한국 특허출원번호 제2004-0003763호(출원일 2004.1.19.)로 주 로울러는 캠의 궤도면을 타고 구르고 보조 로울러는 험프 트랙부의 궤도홈을 타고 구르되 상기 주 로울러와 보조 로울러는 동일한 축선상에 설치되는 캠식 엔진이 한국 특허출원번호 제2004-0003764호(출원일 2004.1.19)로, 본 출원인에 의해 출원되어 있다.In order to realize the miniaturization and weight reduction of the above-described reciprocating engine, Korean Patent Application No. 2004-0003761 filed by the present applicant (filed on January 19, 2004) discloses a hump-symmetric hammering device in which two rollers roll in a hump- (Patent Application No. 2004-000372 filed on January 19, 2004), two rollers roll on the raceway surface of the cam, and the ball portion of one ball rod is wound on the track of the hump track portion A cam-type engine that slides in a groove is disclosed in Korean Patent Application No. 2004-0003763 (filed on January 19, 2004). The main roller rolls on the raceway of the cam, the auxiliary roller rolls on the raceway groove of the hump track portion, And the auxiliary roller are filed by the present applicant in Korean Patent Application No. 2004-0003764 (filed on January 19, 2004), which is installed on the same axis line.
이러한 캠식 엔진 및 험프 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진의 각 실린더에는 흡, 배기 밸브를 가진 흡, 배기 수단 및 점화플러그를 가진 점화수단이 설치되고, 디젤 엔진의 경우에 상기 실린더에는 흡, 배기 수단 및 연료분사수단이 설치되는데, 상기 흡, 배기 수단은 상기 캠 및 험프 트랙부의 회전에 동기하여 작동하도록 별도의 캠 기구와 함께 설치된다.In each cylinder of the track-type engine having such a cam-type engine and a hump-symmetrical inclined cylinder, ignition means having an intake and exhaust means having an intake and exhaust valves and an ignition plug are provided, and in the case of a diesel engine, An exhaust means and a fuel injection means are provided, and the intake and exhaust means is installed together with a separate cam mechanism so as to operate in synchronization with the rotation of the cam and the hump track portion.
그런데, 이와 같이 별도의 캠 기구와 함께 설치되는 종래의 캠식 엔진 및 험프 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진의 밸브 시스템에서는 캠 및 험프 트랙부의 회전에 동기하여 밸브를 작동시키기 위한 별도의 캠 기구로 인해 구조가 복잡하고 구성부품이 많아서 부피가 증가하고 제조원가가 높아질 뿐만 아니라 부품의 고장으로 인한 작동의 신뢰성이 낮다는 문제점이 존재한다.
However, in the valve system of the track-type engine having the conventional cam type engine and the hump symmetric inclined cylinder, which are provided together with the separate cam mechanism, a separate cam for operating the valve in synchronization with the rotation of the cam and hump track portion There is a problem that the structure is complicated due to the mechanism, the number of components is increased, the volume is increased, the manufacturing cost is increased, and the operation reliability is low due to the failure of the component.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 부품수가 적고 구조가 간단하면서도 높은 출력으로 작동의 신뢰성을 높일 수 있는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a track type air conditioner having a symmetrical inclined cylinder capable of improving the reliability of operation with a low- The purpose of the engine is to provide.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진은 상하면으로부터 각각 소정 각도로 연장되는 경사면을 구비하는 원통 형상의 하우징, 상기 하우징의 회전중심에서 길이 방향으로 배치되고, 회전 가능하도록 구비되는 출력축, 상기 출력축의 동축 상에 상호 대칭되고 일체로 회전되는 제1 회전체와 제2 회전체, 상기 제1 회전체와 제2 회전체의 상호 반대측을 향하도록 형성됨과 동시에 상기 출력축에 대하여 소정 각도로 경사지도록 돌출부와 함몰부가 교번적으로 환형으로 각각 형성되는 제1 트랙부와 제2 트랙부, 상기 제1 회전체와 제2 회전체의 돌출부에 의해 상기 하우징의 상하면을 향하여 이동되고, 상기 함몰부에 의해 하우징의 상하면의 반대측으로 이동함으로써 왕복 운동하는 한 쌍의 커넥팅 로드, 상기 한 쌍의 커넥팅 로드의 상하면 측 단부에 연결되는 한 쌍의 피스톤이 수용되는 수용부를 각각 구비하고 상기 하우징의 상하면에 각각 결합되는 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체 및 상기 제1 회전체와 제2 회전체 각각의 트랙부에 형성되고, 상기 한 쌍의 커넥팅 로드의 상기 상하면으로부터 반대측 단부에 연결되는 각각의 가이드 부재가 삽입되도록 상기 각각의 트랙부에 형성되는 가이드 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described, a track-type engine having symmetrical inclined cylinders according to an embodiment of the present invention includes: a cylindrical housing having an inclined surface extending from an upper surface and a lower surface, A first rotating body and a second rotating body that are symmetrically and integrally rotated on a coaxial axis of the output shaft and are disposed so as to face opposite sides of the first rotating body and the second rotating body A first track portion and a second track portion formed with projections and depressions alternately annularly formed so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the output shaft and projecting portions of the first and second rotors, And a pair of curved portions that move reciprocally by moving toward the opposite sides of the upper and lower surfaces of the housing by the depressed portions, A first cylinder head assembly and a second cylinder head assembly each having a receiving portion receiving a pair of pistons connected to upper and lower ends of the pair of connecting rods, respectively, and being respectively coupled to upper and lower surfaces of the housing; And guide grooves formed in the track portions of the track portions of the first and second rotors so that respective guide members connected to the opposite ends of the pair of connecting rods from the top and bottom sides thereof are inserted .
또한, 상기 제1 회전체와 제2 회전체의 트랙부는 돌출 및 함몰이 반복적으로 형성되는 돌출부와 함몰부에 의한 사인(sine) 곡선 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The track portions of the first rotating body and the second rotating body may have a sine curved shape formed by protrusions and depressions in which protrusions and depressions are repeatedly formed.
또한, 상기 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체는 하우징의 경사면에 관통 형성되는 관통홀을 통하여 결합되고, 상기 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체의 내부에 연소실이 구비되는 것을 특징으로 한다.The first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly are coupled to each other through a through hole formed in an inclined surface of the housing and a combustion chamber is provided inside the first and second cylinder head assemblies .
또한, 상기 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체의 내부의 천정부에 점화 플러그가 각각 설치되고 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체의 연소실에 공급되는 연료를 점화시킴으로써 상기 피스톤에 대한 폭발 압력을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, an ignition plug is installed in the ceiling portion of each of the first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly and ignites the fuel supplied to the combustion chamber of the first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly, Thereby forming a pressure.
또한, 상기 회전체가 180도 회전할 때마다 각각의 실린더 헤드 조립체에서 엔진의 4행정 사이클을 수행하는 것을 특징으로 한다.Further, each of the cylinder head assemblies performs a four-stroke cycle of the engine each time the rotating body rotates 180 degrees.
또한, 상기 제1 회전체와 제2 회전체의 상호 대칭되는 위치의 한 쌍의 돌출부는 상호 반대측을 향하도록 대칭 형성됨과 동시에 상기 제1 회전체와 제2 회전체의 상호 대칭되는 위치의 한 쌍의 함몰부도 상호 반대측을 향하도록 대칭 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the pair of protrusions at mutually symmetric positions of the first and second rotors are symmetrically formed so as to face each other, and at the same time, a pair of mutually symmetric positions of the first rotator and the second rotator Are formed symmetrically so as to face each other.
또한, 상기 한 쌍의 커넥팅 로드의 상기 각각의 트랙부 측 단부에는 각각 가이드 부재가 설치되고 상기 트랙부의 중간에는 상기 트랙부의 테두리와 평행하도록 관통되는 한 쌍의 가이드 레일이 형성되는 것을 특징으로 한다.Each of the pair of connecting rods is provided with a guide member at each end of the track portion, and a pair of guide rails is formed in the middle of the track portion so as to pass through the track portion in parallel with the rim of the track portion.
또한, 상기 가이드 부재는 구 형상으로 형성되고, 그 외주면에 볼 베어링이 설치되고, 상기 가이드 부재가 상기 가이드 홈에 수용됨으로써 상기 가이드 홈을 따라 슬라이딩 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The guide member is formed in a spherical shape, and a ball bearing is provided on an outer circumferential surface of the guide member. The guide member is slidable along the guide groove by being received in the guide groove.
또한, 상기 커넥팅 로드는 상기 가이드 레일을 관통한 상태로 상기 가이드 부재가 상기 가이드 홈에 수용되는 것을 특징으로 한다.The connecting rod is received in the guide groove with the guide member passing through the guide rail.
또한, 상기 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체의 각각의 외주면에는 복수개의 냉각 핀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
The plurality of cooling fins may be formed on outer circumferential surfaces of the first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 의하면, 부품수 및 부피를 최소화하면서도 고출력을 얻을 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the track-type engine having the symmetrical inclined cylinder according to the present invention has an effect of obtaining a high output while minimizing the number of parts and the volume.
또한, 제1 회전체와 제2 회전체가 출력축에 동축 상에 상호 대칭되도록 배치되므로 상호 반대측에서 폭발하는 압력이 상쇄되므로 보다 안정적으로 고출력 엔진을 설계할 수 있다.Further, since the first and second rotors are arranged so as to be mutually symmetric with respect to the output shaft on the coaxial axis, the pressure extinguishing from the opposite side is canceled, so that a high-output engine can be stably designed.
또한, 가이드 부재가 가이드 홈에 의해 안정적으로 견고하게 지지하므로 내구성이 향상되는 효과를 갖는다.Further, since the guide member is stably and firmly supported by the guide groove, the durability is improved.
또한, 실린더 헤드 조립체와 피스톤의 개수의 각 쌍을 증가시킴으로써 하우징의 동일한 부피 범위 내에서도 더욱 고출력을 얻을 수 있도록 설계가 가능해진다.Further, by increasing each pair of the number of the cylinder head assemblies and the pistons, it becomes possible to design a more high output even within the same volume range of the housing.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진의 내부를 나타내기 위하여 부분 절개한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 실린더 헤드 조립체와 피스톤을 나타낸 단면도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 회전체를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 회전체를 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing the inside of a track-type engine having a symmetrical inclined cylinder according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a cylinder head assembly and a piston applied to a track-type engine having a symmetrical inclined cylinder according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a rotating body applied to a track-type engine having a symmetrical inclined cylinder according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a rotating body applied to a track-type engine having a symmetrical inclined cylinder according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진의 내부를 나타내기 위하여 부분 절개한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 실린더 헤드 조립체와 피스톤을 나타낸 단면도이며, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 회전체를 나타낸 사시도이다. 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진은 하우징(100), 제1 회전체(200), 제2 회전체(250), 제1 트랙부(210), 제2 트랙부(260), 커넥팅 로드(310), 제1 실린더 헤드 조립체(400), 제2 실린더 헤드 조립체(450), 피스톤(300) 및 출력축(500)을 포함한다.FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an interior of a track-type engine having a symmetrical inclined cylinder according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a symmetrical inclined cylinder FIG. 3 is a perspective view illustrating a rotating body applied to a track-type engine having a symmetrical inclined cylinder according to an embodiment of the present invention; FIG. 3 is a perspective view showing a rotating body applied to a track- . 1 to 3, a track-type engine having a symmetrical inclined cylinder according to an embodiment of the present invention includes a
상기 하우징(100)은 상하면(101, 101a)와 상하면(101, 101a)으로부터 연장되고 소정 각도로 경사지도록 형성되는 상하측 경사면(102, 102a)을 구비한다. 상기 하우징(100)의 상측 경사면(102)과 하측 경사면(102a)에는 각각 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450)를 조립할 수 있도록 복수개의 관통홀(110, 110b)이 형성된다. 상기 관통홀(110)을 통하여 후술하는 피스톤(300)이 각각 수용되도록 한다.The
상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450)는 복수개 구비되고, 상기 하우징(100)의 상측 경사면(102)과 하측 경사면(102a)의 원주 방향을 따라 각각 균등 간격으로 이격되어 방사상으로 배치된다. 이때, 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450)는 상기 피스톤(300)의 개수와 쌍을 이루도록 복수개 형성할 수 있다.A plurality of first cylinder head assemblies 400 and a plurality of second
상기 제1 회전체(200)와 제2 회전체(250)는 상기 하우징(100)의 내부에서 상기 출력축(500)의 동축 상에 상호 대칭되도록 배치되고, 상기 하우징(100)의 내부에 각각 안착되어 회전되도록 한다. The first rotating
즉, 상기 제1 회전체(200)과 제2 회전체(250)의 중심에는 출력축(500)이 일체로 형성되고 상기 하우징(100)의 중심에는 상기 출력축(500)이 관통할 수 있도록 축공(120)이 형성된다. 상기 축공(120)은 상기 출력축(500)의 회전을 지지하게 된다. 여기서, 상기 출력축(500)에는 별도로 전기로 구동되는 시동 모터(미도시)가 연결됨으로써 초기 시동 시에 회전 구동력을 제공하도록 하는 것이 바람직하다.That is, an
상기 제1 회전체(200)와 제2 회전체(250) 각각의 상기 하우징(100)의 상하면(101, 101a)을 향하는 면에는 돌출부(211a)와 함몰부(212a)가 각각의 테두리를 따라 교번적으로 형성되는 환형의 제1 트랙부(210)와 제2 트랙부(260)가 각각 형성된다. 이때, 상기 교번적으로 형성되는 복수개의 돌출부와 함몰부는 상기 돌출 및 함몰이 반복적으로 형성되는 돌출부(211a)와 함몰부(212a)에 의한 사인(sine) 곡선 형상으로 이루어질 수 있다.The
즉, 상기 제1 트랙부(210)와 제2 트랙부(260)는 상기 제1 회전체(200)와 제2 회전체(250) 각각의 원주를 따라 돌출부(211a)와 함몰부(212a)가 교번적으로 형성되며, 이러한 돌출부(211a)와 함몰부(212a)에 의해 후술하는 피스톤(300)이 연속적으로 왕복운동을 하게 된다.That is, the
상기 하우징(100)의 상측 경사면(102)과 하측 경사면(102a)에는 상호 대칭되는 피스톤(300)이 수용될 수 있도록 수용부(410)를 구비하는 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450)가 결합된다. 이때, 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450)가 상기 하우징(100)의 상측 경사면(102)과 하측 경사면(102a)에 각각 밀착되도록 나사 결합 등의 결합 수단이 적용될 수 있다. 즉, 상기 하우징(100)의 관통홀(110)의 주변에 복수개의 결합홀(미도시)이 각각 형성되고 상기 결합홀을 통하여 상기 실린더 헤드 조립체(400, 450)가 별도의 볼트 등의 결합 부재에 의해 결합될 수 있을 것이다.
A first
상기 피스톤(300)은 도 2에 도시한 바와 같이 피스톤 헤드(301), 커넥팅 로드(310) 및 가이드 부재(320)를 포함한다. 이후, 후술하는 상기 피스톤(300), 커넥팅 로드(310), 가이드 부재(320) 및 가이드 홈(230)은 상기 제1 트랙부(210)와 제2 트랙부(260)에 각각 대칭되도록 한 쌍씩 형성되나 상호 대칭되도록 배치될 뿐, 형상이나 기능은 같으므로 1개의 피스톤의 경우를 예로 설명하도록 한다. 여기서, 도 2에는 실린더 헤드 조립체(400)에 적용되는 흡기 밸브 및 배기 밸브로 이루어지는 4행정 사이클 기관이 도시되어 있으나, 상기 피스톤(300)의 외주면에 별도의 흡기 통로 및 배기 통로를 형성하여 2행정 사이클 기관이 적용될 수 있음은 물론이다.The
그리고, 상기 커넥팅 로드(310)의 일단에는 피스톤 핀(330)으로 연결되는 피스톤 헤드(301)를 구비하고, 상기 피스톤 헤드(301)가 상기 실린더 헤드 조립체(400)의 연소실(C)의 천정에 설치되는 점화 플러그(420)에 근접하도록 왕복 운동하도록 한다. 이때, 상기 커넥팅 로드(310)의 왕복 운동이 가능하도록 하기 위하여 상기 커넥팅 로드(310)의 타단에는 가이드 부재(320)가 형성된다. 또한, 상기 가이드 부재(320)는 대략 구형상으로 형성되고, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 회전체(200)의 트랙부(210)를 따라 형성되는 가이드 홈(230)에 수용되도록 한다. 즉, 상기 트랙부(210)의 중간에는 트랙부(210)의 테두리와 평행하도록 가이드 레일(220)이 형성되고, 상기 커넥팅 로드(310)의 일단이 상기 가이드 레일(220)을 관통하도록 결합됨과 동시에 상기 가이드 부재(320)가 상기 가이드 홈(230)에 안착된다. 이때, 상기 가이드 부재(320)의 외주면에는 슬라이딩 가능하도록 지지하는 볼 베어링 등의 베어링 부재가 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 3에 도시한 바와 같은 회전체(200)의 가이드 레일(220)에 각각 결합되는 가이드 부재(320)가 일 예로, 제1 돌출부(211a)를 지나서 제1 함몰부(212a)를 경유하고 재차 제2 돌출부(211b), 제2 함몰부(212b), 제3 돌출부(211c), 제3 함몰부(212c), 제4 돌출부(211d) 및 제4 함몰부(212d)의 순서로 지나게 됨으로써 상대 운동으로 인하여 상기 회전체(200)가 회전하게 되는 것이다. 여기서, 상기와 같은 돌출부 및 함몰부의 개수를 증가시키게 되면 동일한 부피 내에서 보다 높은 출력을 얻을 수 있게 된다. 마찬가지로, 출력축(500)의 길이 방향을 따라 동축 상에 대칭되도록 배치되는 제2 회전체(250)는 상기 회전체(200)의 동일한 구성이나 대칭되도록 배치된 점만 다를 뿐 원주를 따라 제1 돌출부(261a), 제1 함몰부(262a), 제2 돌출부(261b), 제2 함몰부(262a), 제3 돌출부(261c), 제3 함몰부(262a), 제4 돌출부(261d) 및 제4 함몰부(262d)가 순차적으로 형성된다.One end of the connecting
그리고 상기 연소실(C)로 공급되는 연료가 점화 플러그(420)의 불꽃에 의해 폭발을 일으킬 때마다 상기 커넥팅 로드(310)를 하측으로 이동시킴과 동시에 상기 커넥팅 로드(310)의 단부에 연결된 가이드 부재(320)가 가이드 홈(230)과의 상대 운동으로 인하여 상기 회전체(200)가 회전하게 되는 것이다. 여기서, 상기 가이드 홈(230)의 단면적은 적어도 상기 가이드 부재(320)가 완전히 밀착될 수 있도록 상기 가이드 부재(320)의 단면적과 같거나 크게 형성하는 것이 바람직하다.
The connecting
한편, 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450)의 외주면에는 각각 냉각 핀(412)이 형성될 수 있다. 상기 냉각 핀(412)은 중앙이 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450) 각각의 중심이 되는 도넛 형상으로 형성되고, 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450) 각각의 외주면에 동축 상으로 복수개 배치되고, 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450) 각각의 외주면의 길이 방향을 따라 균등 간격으로 이격되도록 배치된다.Cooling
이때, 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450)의 형상을 원통형으로 형성할 수도 있으나 본 실시예와 같이 소정 각도로 경사지도록 형성할 수 있다. 즉 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450)의 연소실(C)의 온도가 가장 높은 부분이므로 연소실(C)을 중심으로 냉각이 보다 넓은 면적으로 이루어질 수 있도록 할 수 있게 된다.At this time, the first
여기서, 본 실시예에는 도시되지 않았지만, 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450)의 주변을 감싸도록 워터자켓 또는 공기가 유동하는 통로가 형성됨으로써 수냉식 또는 공랭식을 이용하여 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(450)의 냉각을 수행할 수 있을 것이다.
Although not shown in the present embodiment, a water jacket or a passage through which air flows to surround the first
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 회전체를 나타낸 사시도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의한 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 회전체는 각각 트랙부(미도시)를 갖는 회전체(202, 202b)가 출력축(미도시)의 길이 방향을 따라 상호 대칭되도록 동축 상에 복수개로 형성되고, 각각의 트랙부에 대응하여 결합되는 복수개의 피스톤이 구비될 수 있다. 상기 회전체(202, 202b)는 출력축의 길이 방향을 따라 동축 상에 복수개 형성되는 트랙부를 구비하는 구성만 다를 뿐, 도 3에 도시한 구조 및 작동과 모두 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 물론, 도 4에서는 상호 대칭되는 3쌍의 회전체(202, 202b)를 도시하였으나, 4쌍 이상의 회전체를 형성할 수 있음은 물론이다.4 is a perspective view showing a rotating body applied to a track-type engine having a symmetrical inclined cylinder according to another embodiment of the present invention. As shown in Fig. 4, the rotating body applied to the track-type engine having the symmetrical inclined cylinder according to the other embodiment of the present invention is characterized in that the
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.
100: 하우징
101: 하우징의 상면
101a: 하우징의 하면
102: 하우징의 상측 경사면
102a: 하우징의 하측 경사면
110: 관통홀
120: 축공
200: 제1 회전체
210: 제1 트랙부
211a: 돌출부
212a: 함몰부
220: 가이드 레일
230: 가이드 홈
250: 제2 회전체
260: 제2 트랙부
241a: 돌출부
242a: 함몰부
300: 피스톤
301: 피스톤 헤드
310: 커넥팅 로드
320: 가이드 부재
330: 피스톤 핀
400: 제1 실린더 헤드 조립체
400b: 제2 실린더 헤드 조립체
410: 수용부
412: 냉각 핀
420: 점화 플러그
500: 출력축100: Housing
101: upper surface of the housing
101a: the lower surface of the housing
102: upper slope surface of the housing
102a: a lower inclined surface of the housing
110: Through hole
120: Slippery
200: 1st whole
210: first track portion
211a:
212a:
220: Guide rail
230: Guide groove
250: 2nd whole
260: second track portion
241a:
242a:
300: piston
301: Piston head
310: connecting rod
320: guide member
330: Piston pin
400: first cylinder head assembly
400b: a second cylinder head assembly
410:
412: cooling pin
420: spark plug
500: Output shaft
Claims (10)
상기 하우징의 회전중심에서 길이 방향으로 배치되고, 회전 가능하도록 구비되는 출력축;
상기 출력축의 동축 상에 상호 대칭되고 일체로 회전되는 제1 회전체와 제2 회전체;
상기 제1 회전체와 제2 회전체의 상호 반대측을 향하도록 형성됨과 동시에 상기 출력축에 대하여 소정 각도로 경사지도록 돌출부와 함몰부가 교번적으로 환형으로 각각 형성되는 제1 트랙부와 제2 트랙부;
상기 제1 회전체와 제2 회전체의 돌출부에 의해 상기 하우징의 상하면을 향하여 이동되고, 상기 함몰부에 의해 하우징의 상하면의 반대측으로 이동함으로써 왕복 운동하는 한 쌍의 커넥팅 로드;
상기 한 쌍의 커넥팅 로드의 상하면 측 단부에 연결되는 한 쌍의 피스톤이 수용되는 수용부를 각각 구비하고 상기 하우징의 상하면에 각각 결합되는 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체;
상기 하우징의 회전 중심에 형성되고 상기 출력축이 관통되는 축공; 및
상기 제1 회전체와 제2 회전체 각각의 트랙부에 형성되고, 상기 한 쌍의 커넥팅 로드의 상기 상하면으로부터 반대측 단부에 연결되는 각각의 가이드 부재가 삽입되도록 상기 각각의 트랙부에 형성되는 가이드 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.A cylindrical housing having an inclined surface extending from the upper and lower surfaces at predetermined angles, respectively;
An output shaft disposed longitudinally at a rotation center of the housing, the output shaft being rotatable;
A first rotating body and a second rotating body which are mutually symmetrical and integrally rotated on a coaxial axis of the output shaft;
A first track portion and a second track portion which are formed so as to face opposite sides of the first rotating body and the second rotating body and are formed so as to be alternately annular in shape so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the output shaft;
A pair of connecting rods that are moved toward the upper and lower surfaces of the housing by the protrusions of the first and second rotors and reciprocate by moving to the opposite side of the upper and lower surfaces of the housing by the depressions;
A first cylinder head assembly and a second cylinder head assembly each having a receiving portion for receiving a pair of pistons connected to the upper and lower ends of the pair of connecting rods and respectively coupled to upper and lower surfaces of the housing;
A shaft hole formed at a rotation center of the housing and through which the output shaft passes; And
And guide grooves formed in the track portions of the first and second rotors so that respective guide members connected to the opposite ends of the pair of connecting rods from the top and bottom sides of the pair of connecting rods are inserted, Wherein the cylinder is a symmetric inclined cylinder.
상기 제1 회전체와 제2 회전체의 트랙부는 돌출 및 함몰이 반복적으로 형성되는 돌출부와 함몰부에 의한 사인(sine) 곡선 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.The method according to claim 1,
Wherein the track portions of the first rotating body and the second rotating body have a sine curved shape formed by projections and depressions in which projections and depressions are repetitively formed, and a track type engine having a symmetrical inclined cylinder .
상기 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체는 하우징의 경사면에 관통 형성되는 관통홀을 통하여 결합되고, 상기 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체의 내부에 연소실이 구비되는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.The method according to claim 1,
Wherein the first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly are coupled through a through hole formed in an inclined surface of the housing and a combustion chamber is provided in the first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly Track engine with symmetrical inclined cylinders.
상기 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체의 내부의 천정부에 점화 플러그가 각각 설치되고 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체의 연소실에 공급되는 연료를 점화시킴으로써 상기 피스톤에 대한 폭발 압력을 형성하는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.The method of claim 3,
An ignition plug is installed in the ceiling portion of each of the first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly and ignites the fuel supplied to the combustion chamber of the first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly, Wherein the first and second cylinders are symmetrical with respect to the cylinder axis.
상기 회전체가 180도 회전할 때마다 각각의 실린더 헤드 조립체에서 엔진의 4행정 사이클을 수행하는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.5. The method of claim 4,
Wherein each cylinder head assembly performs a four stroke cycle of the engine each time the rotator rotates 180 degrees. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
상기 제1 회전체와 제2 회전체의 상호 대칭되는 위치의 한 쌍의 돌출부는 상호 반대측을 향하도록 대칭 형성됨과 동시에 상기 제1 회전체와 제2 회전체의 상호 대칭되는 위치의 한 쌍의 함몰부도 상호 반대측을 향하도록 대칭 형성되는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.6. The method of claim 5,
Wherein a pair of protrusions at mutually symmetric positions of the first and second rotors are symmetrically formed so as to face each other and opposite to each other, and a pair of recesses at mutually symmetric positions of the first and second rotators And wherein the cylinder is symmetrically formed so as to face opposite sides of the cylinder.
상기 한 쌍의 커넥팅 로드의 상기 각각의 트랙부 측 단부에는 각각 가이드 부재가 설치되고 상기 트랙부의 중간에는 상기 트랙부의 테두리와 평행하도록 관통되는 한 쌍의 가이드 레일이 형성되는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.The method according to claim 1,
Wherein a pair of guide rails are formed at the respective track-side end portions of the pair of connecting rods, and each pair of guide rails is formed at a middle portion of the track portion so as to pass through the guide rods in parallel with the rim of the track portion. Type cylinders.
상기 가이드 부재는 구 형상으로 형성되고, 그 외주면에 볼 베어링이 설치되고, 상기 가이드 부재가 상기 가이드 홈에 수용됨으로써 상기 가이드 홈을 따라 슬라이딩 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.8. The method of claim 7,
Wherein the guide member is formed in a spherical shape, and a ball bearing is provided on an outer circumferential surface thereof, and the guide member is slidable along the guide groove by being accommodated in the guide groove. Track engine.
상기 커넥팅 로드는 상기 가이드 레일을 관통한 상태로 상기 가이드 부재가 상기 가이드 홈에 수용되는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.9. The method of claim 8,
Wherein the connecting rod is received in the guide groove in a state in which the guide rod passes through the guide rail.
상기 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체의 각각의 외주면에는 복수개의 냉각 핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of cooling fins are formed on an outer circumferential surface of each of the first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130096155A KR101465356B1 (en) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | Track type engine with symmetrically inclined cylinder |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5215045A (en) * | 1992-07-08 | 1993-06-01 | Ivan Vadnjal | Cam drive internal combustion engine |
JPH06173703A (en) * | 1992-12-08 | 1994-06-21 | T I Ii:Kk | Power transmission |
KR20040080866A (en) * | 2003-03-14 | 2004-09-20 | 강명수 | Axial flow 4 stroke reciprocating engine |
-
2013
- 2013-08-13 KR KR1020130096155A patent/KR101465356B1/en active IP Right Grant
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