KR101465357B1 - Track type engine with symmetrically inclined and vertical cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품수 및 부피를 최소화할 뿐만 아니라 엔진의 폭발 시 힘의 균형을 안정화할 수 있는 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 관한 것이다.The present invention relates to a track-type engine having symmetrical inclined and vertical cylinders, and more particularly, to a track-type engine having a symmetrical inclined shape capable of minimizing the number of components and volume, And a track-type engine having a vertical cylinder.
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 및 수직형 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- Type engine having an inclined and vertical cylinder is disclosed in Korean Patent Application No. 2004-0003762 (filed on January 19, 2004), in which two rollers roll on the raceway surface of the cam and the ball portion of one ball- A cam-type engine that slides on the track groove of a track portion is disclosed in Korean Patent Application No. 2004-0003763 (filed on January 19, 2004). The main roller rolls on the raceway surface of the cam and the auxiliary roller rolls on the raceway groove of the hump track portion. The cam-type engine installed on the same axial line as the main roller and the auxiliary roller is filed by the present applicant as Korean Patent Application No. 2004-0003764 (filed on January 19, 2004).
이러한 캠식 엔진 및 험프 대칭되는 경사형 및 수직형 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-type and vertical cylinder, ignition means having an intake and exhaust means having an intake and exhaust valves and an ignition plug are provided, The cylinder is provided with intake / exhaust means and fuel injection means, which are 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 및 수직형 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 type and vertical type cylinders installed together with the separate cam mechanism in this way, in order to operate the valve in synchronization with the rotation of the cam and the hump track portion There is a problem that due to the separate cam mechanism, the structure is complicated, the number of components is increased, the volume is increased, manufacturing cost is increased, and operation reliability is low due to failure of parts.
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 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a fuel injection control apparatus and a fuel injection control apparatus, which are provided with symmetrical inclined and vertical cylinders capable of increasing the reliability of operation with a simple structure, The present invention is directed to a track-type engine.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진은 상하면으로부터 각각 소정 각도로 연장되는 경사면을 구비하는 구 형상의 하우징, 상기 하우징의 회전중심에서 길이 방향으로 배치되고, 회전 가능하도록 구비되는 출력축, 상기 출력축의 동축 상에 상호 대칭되고 일체로 회전되는 제1, 2, 3, 4 회전체, 상기 제1 회전체와 제2 회전체는 상호 반대측을 향하도록 형성됨과 동시에 상기 출력축에 대하여 소정 각도로 경사지도록 돌출부와 함몰부가 교번적으로 환형으로 각각 형성되는 제1 트랙부와 제2 트랙부, 상기 제3 회전체와 제4 회전체는 상호 반대측을 향하도록 형성됨과 동시에 상기 출력축의 양측 축 방향을 따라 상하 방향으로 돌출부와 함몰부가 교번적으로 환형으로 각각 형성되는 제3 트랙부와 제4 트랙부, 상기 제1 회전체와 제2 회전체의 돌출부에 의해 상기 하우징의 상하면을 향하여 이동되고, 상기 함몰부에 의해 각각 반대측으로 이동함으로써 왕복 운동하는 한 쌍의 커넥팅 로드, 상기 제3 회전체와 제4 회전체의 돌출부에 의해 상기 하우징으로부터 경사 방향을 따라 하우징 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동되고, 상기 함몰부에 의해 상기 하우징의 중심을 항하여 이동함으로써 왕복 운동하는 한 쌍의 커넥팅 로드, 상기 제1 회전체와 제2 회전체 사이에서 출력축의 수평방향으로 형성되고, 돌출과 함몰이 반복적으로 형성되는 제5 트랙부를 구비하고 복수개의 피스톤이 관통되어 결합되도록 수평 가이드 레일과 수평 가이드 홈을 구비하는 제5 회전체, 상기 복수개의 커넥팅 로드의 각각의 일단에 피스톤이 형성되고 상기 복수개의 피스톤이 수용되는 수용부를 구비하고 상기 하우징의 상하면과 외주면에 경사지도록 각각 결합되는 복수개의 실린더 헤드 조립체, 상기 제1, 2, 3, 4, 5 트랙부에 각각 형성되고, 상기 복수개의 커넥팅 로드의 피스톤 반대측 단부에 형성되는 가이드 부재, 상기 하우징의 회전 중심에 형성되고 상기 출력축이 관통되는 축공 및 상기 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 herein, a track-type engine having symmetrical inclined and vertical cylinders includes a spherical housing having an inclined surface extending from an upper surface and a lower surface, The first and second rotating bodies are disposed symmetrically on the coaxial axis of the output shaft and are integrally rotated. The first rotating body and the second rotating body are mutually symmetrical A first track portion and a second track portion which are formed so as to face the opposite side and are alternately annularly formed so that the projecting portion and the depressed portion are inclined at a predetermined angle with respect to the output shaft, And the protrusions and depressions are formed in an annular shape alternately in the vertical direction along both axial directions of the output shaft A third track portion and a fourth track portion are moved toward the upper and lower surfaces of the housing by the protrusions of the first and second rotors and are moved reciprocally by the depressions, The rod is moved in the direction away from the center of the housing along the oblique direction from the housing by the protrusions of the third and fourth rotors and is reciprocated by moving along the center of the housing by the depression A pair of connecting rods, a fifth track portion formed between the first rotating body and the second rotating body in the horizontal direction of the output shaft and having protrusions and depressions repeatedly formed thereon, and a plurality of pistons are inserted through the horizontal guide rails And a horizontal guide groove, a piston is formed at one end of each of the plurality of connecting rods, A plurality of cylinder head assemblies each having an accommodating portion for accommodating a plurality of pistons and respectively coupled to the upper and lower surfaces of the housing so as to be inclined with respect to the outer circumferential surface of the housing, A guide member formed at an end portion of the rod opposite the piston, a shaft hole formed at a rotational center of the housing and through which the output shaft passes, and a guide groove formed in each of the track portions to insert the respective guide members. do.
또한, 상기 제1, 2, 3, 4, 5 회전체의 트랙부는 돌출 및 함몰이 반복적으로 형성되는 돌출부와 함몰부에 의한 사인(sine) 곡선 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The track portions of the first, second, third, fourth, and fifth rotors may have a sine curved shape formed by protrusions and depressions repeatedly formed and protruded.
또한, 상기 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체는 하우징의 횡단면에 대하여 상측으로 경사지도록 결합되고, 상기 제3 실린더 헤드 조립체와 제4 실린더 헤드 조립체는 상기 하우징의 횡단면에 대하여 하측으로 경사지도록 결합되는 것을 특징으로 한다.The first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly are coupled to be inclined upward with respect to the transverse section of the housing, and the third cylinder head assembly and the fourth cylinder head assembly are inclined downward with respect to the transverse section of the housing .
또한, 상기 제1, 2, 3, 4, 5 실린더 헤드 조립체 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, ignition plugs are installed in the ceiling portions of the first, second, third, fourth, and fifth cylinder head assemblies, respectively, and ignite the fuel supplied to the combustion chambers of the first and second cylinder head assemblies, Thereby forming an explosion 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, 3 회전체와 제2, 4 회전체의 상호 대칭되는 위치의 한 쌍의 돌출부는 상호 반대측을 향하도록 대칭 형성됨과 동시에 상기 제1, 3 회전체와 제2, 4 회전체의 상호 대칭되는 위치의 한 쌍의 함몰부가 상호 반대측을 향하도록 대칭 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pair of protrusions of mutually symmetrical positions of the first and third rotors and the second and fourth rotors are symmetrically formed so as to be opposite to each other, and at the same time, the first and third rotors and the second and fourth rotors Are symmetrically formed such that a pair of depressions of mutually symmetrical positions of the pair of opposed portions are opposite to each other.
또한, 상기 복수개의 커넥팅 로드의 상기 각각의 트랙부 측 단부에는 각각 가이드 부재가 설치되고 상기 트랙부의 중간에는 상기 트랙부의 테두리와 평행하도록 관통되는 가이드 레일이 형성되는 것을 특징으로 한다.A plurality of guide rods are provided on the track-side end portions of the plurality of connecting rods, respectively, and guide rails are formed in the middle of the track portions so as to pass through the track rods 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, 2, 3, 4, 5 실린더 헤드 조립체의 각각의 외주면에는 복수개의 냉각 핀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, a plurality of cooling fins are formed on the outer circumferential surfaces of the first, second, third, fourth, and fifth cylinder head assemblies.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 의하면, 부품수 및 부피를 최소화하면서도 고출력을 얻을 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the track-type engine having symmetrical inclined and vertical cylinders 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 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진의 내부를 나타내기 위하여 부분 절개한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 실린더 헤드 조립체와 피스톤을 나타낸 단면도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 회전체를 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a partially cutaway perspective view illustrating the inside of a track-type engine having symmetrical inclined and vertical cylinders 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 symmetrical inclined and vertical cylinders according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a rotating body applied to a track-type engine having symmetrical inclined and vertical cylinders according to an 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 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진의 내부를 나타내기 위하여 부분 절개한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 실린더 헤드 조립체와 피스톤을 나타낸 단면도이며, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진에 적용되는 회전체를 나타낸 사시도이다. 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진은 하우징(100), 제1 회전체(200), 제2 회전체(250), 제3 회전체(200a), 4 회전체(250a), 제5 회전체(600), 제1 트랙부(210), 제2 트랙부(260), 제3 트랙부(200b), 제4 트랙부(미도시), 제5 트랙부(610), 커넥팅 로드(310), 제1 실린더 헤드 조립체(400, 420, 430, 440), 제2 실린더 헤드 조립체(520, 530), 제3 실린더 헤드 조립체(450, 460, 470, 480), 제4 실린더 헤드 조립체(560, 570), 제5 실린더 헤드 조립체(640, 650), 피스톤(300) 및 출력축(S)을 포함한다. 여기서, 제4 트랙부는 제3 트랙부(200b)와 반대측을 향하도록 대칭 형성되어 있을 뿐 동일한 구성이므로 도시를 생략하였다.FIG. 1 is a partially cutaway perspective view illustrating the inside of a track-type engine having symmetrical inclined and vertical cylinders according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross- FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cylinder head assembly and a piston applied to a track-type engine having an inclined type and a vertical type cylinder. FIG. 3 is a perspective view of a track type engine having symmetrical inclined and vertical cylinders according to an embodiment of the present invention. And FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, a track-type engine having symmetrical inclined and vertical cylinders according to an embodiment of the present invention includes a
상기 하우징(100)은 상하면(101, 101a)와 상하면(101, 101a)을 구비한다. 상기 하우징(100)의 외주면 상에는 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(520)가 소정 각도로 경사진 상태로 조립될 수 있도록 복수개의 관통홀(110)이 형성된다. 상기 관통홀(110)을 통하여 후술하는 피스톤(300)이 각각 수용되도록 한다. 여기서, 도시하지 않았지만 후술하는 제1 실린더 조립체(400, 420, 430, 440), 제2 실린더 헤드 조립체(520, 530), 제3 실린더 헤드 조립체(450, 460, 470, 480), 제4 실린더 헤드 조립체(560, 570) 및 제5 실린더 헤드 조립체(640, 650) 각각에 대응되는 상기 피스톤(300)과 동일한 형상의 피스톤이 각각 구비되도록 한다.The
즉, 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400, 420, 430, 440)와 제2 실린더 헤드 조립체(520, 530)는 복수개 구비되고, 상기 하우징(100)의 측방의 외주면을 따라 각각 균등 간격으로 이격되어 경사지도록 방사상으로 배치된다. 이때, 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400)와 제2 실린더 헤드 조립체(520, 530)는 2개가 도시되어 있지만 상기 피스톤(300)의 개수와 쌍을 이루도록 복수개 형성할 수 있다. 여기서, 상기 피스톤(300)은 복수개로 이루어지며 모두 동일한 구성으로 이루어져서 상기 제1, 2, 3, 4 실린더 헤드 조립체(400)에 각각 대응되어 조립되도록 한다. That is, a plurality of the first cylinder head assemblies 400, 420, 430, and 440 and the second
상기 제1 회전체(200)와 제2 회전체(250)는 상기 하우징(100)의 내부에서 상기 출력축(S)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(S)이 일체로 형성되고 상기 하우징(100)의 중심에는 상기 출력축(S)이 관통할 수 있도록 축공(120)이 형성된다. 상기 축공(120)은 상기 출력축(S)의 회전을 지지하게 된다. 여기서, 상기 출력축(S)에는 별도로 전기로 구동되는 시동 모터(미도시)가 연결됨으로써 초기 시동 시에 회전 구동력을 제공하도록 하는 것이 바람직하다.That is, an output shaft S is integrally formed at the center of the first rotating
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 외주면에는 상호 대칭되는 피스톤(300)이 수용될 수 있도록 수용부(410)를 구비하는 제1 실린더 헤드 조립체(400, 420, 430, 440)와 제2 실린더 헤드 조립체(520, 530)가 결합된다. 이때, 상기 제1 실린더 헤드 조립체(400, 420, 430, 440)와 제2 실린더 헤드 조립체(520, 530)가 상기 하우징(100)의 외주면에 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.
The first cylinder head assemblies 400, 420, 430, and 440 and the second cylinder head assemblies 520 and 520 having the
마찬가지로, 상기 하우징(100)의 상면(101)과 하면(101a)에는 각각 상기 제3 실린더 헤드 조립체(450, 460, 470, 480)와 제4 실린더 헤드 조립체(560, 570)가 전술한 바와 같이 제1 실린더 헤드 조립체(400, 420, 430, 440) 및 제2 실린더 헤드 조립체(520, 530)를 하우징(100)의 외주면에 결합하는 구조와 동일하게 구비되는 관통홀을 통하여 조립될 수 있다. Similarly, the third cylinder head assemblies 450, 460, 470, and 480 and the fourth cylinder head assemblies 560 and 570 are formed on the
상기 제3 실린더 헤드 조립체(450, 460, 470, 480)와 제4 실린더 헤드 조립체(560, 570)는 복수개 구비되고, 상기 하우징(100)의 상면(101)과 하면(101a)의 원주 방향을 따라 각각 균등 간격으로 이격되어 방사상으로 배치된다. 이때, 상기 제3 실린더 헤드 조립체(450, 460, 470, 480)와 제4 실린더 헤드 조립체(560, 570)는 각각 4개 및 2개가 도시되었으나 상기 피스톤(300)의 개수와 각각 쌍을 이루도록 복수개 형성할 수 있다.A plurality of the third cylinder head assemblies 450, 460, 470 and 480 and the fourth cylinder head assemblies 560 and 570 are provided and the circumferential direction of the
상기 제3 회전체(200a)와 제4 회전체(250a)는 상기 하우징(100)의 내부에서 상기 출력축(S)의 동축 상에 상호 대칭되도록 배치되고, 상기 하우징(100)의 내부에 안착되어 회전되도록 한다. The third rotating
즉, 상기 제3 회전체(200a)과 제4 회전체(250a)의 중심에는 출력축(S)이 일체로 형성되고 상기 하우징(100)의 중심에는 상기 출력축(S)이 관통할 수 있도록 축공(120)이 형성된다. 상기 축공(120)은 상기 출력축(S)의 회전을 지지하게 된다.That is, an output shaft S is integrally formed at the center of the third rotating
상기 제3 회전체(200a)와 제4 회전체(250a) 각각의 상기 하우징(100)의 상하면(101, 101a)을 향하는 면에는 돌출부(미설명 부호)와 함몰부(미설명 부호)가 각각의 테두리를 따라 교번적으로 환형의 제3 트랙부(200b)와 제4 트랙부가 각각 형성된다. 이때, 상기 교번적으로 형성되는 복수개의 돌출부와 함몰부는 상기 하우징(100)의 상면(101)과 하면(101a)에 대하여 각각 가까워지거나 멀어지는 사인(sine) 곡선으로 이루어질 수 있다.(Not shown) and depressions (not shown) are formed on the surfaces of the third rotating
즉, 상기 제3 트랙부(200b)와 제4 트랙부는 상기 제3 회전체(200a)와 제4 회전체(250a) 각각의 원주를 따라 테두리에 돌출 및 함몰이 반복되는 돌출부와 함몰부가 교번적으로 형성되며, 이러한 돌출부와 함몰부에 의해 출력축(S)의 축 방향으로 배치되는 복수개의 피스톤(300)이 연속적으로 왕복운동을 하게 된다.That is, the
상기 하우징(100)의 상면(101)과 하면(101a)에는 상호 대칭되는 피스톤(300)이 수용될 수 있도록 수용부(410)를 구비하는 제3 실린더 헤드 조립체(450, 460, 470, 480)와 제4 실린더 헤드 조립체(560, 570)가 결합된다. 이때, 상기 제3 실린더 헤드 조립체(450, 460, 470, 480)와 제4 실린더 헤드 조립체(560, 570)가 상기 하우징(100)의 상면(101)과 하면(101a)에 각각 밀착되도록 나사 결합 등의 결합 수단이 적용될 수 있다. 즉, 상기 하우징(100)의 관통홀의 주변에 복수개의 결합홀(미도시)이 각각 형성되고 상기 결합홀을 통하여 상기 실린더 헤드 조립체(400)가 별도의 볼트 등의 결합 부재에 의해 결합될 수 있을 것이다.
A third
한편, 상기 출력축(S)의 반경 외측 방향으로 대략 수평하도록 형성되는 제5 회전체(600)가 구비된다. 상기 제5 회전체(600)는 전술한 바와 같은 제1 회전체(200), 제2 회전체(250), 제3 회전체(200a), 제4 회전체(250a)와 동일한 형상이나
The fifth
상기 제5 회전체(600)는 상측으로 경사지도록 배치되는 제1 회전체(200)와 하측으로 경사지도록 배치되는 제2 회전체(250) 사이에서 수평 방향으로 형성되고, 제5 트랙부(610) 상에 형성되는 수평 가이드 레일(620)을 관통하여 수평 가이드 홈(630)에 결합되는 피스톤이 결합되도록 형성되며, 전술한 바와 같은 제1 회전체(200), 제2 회전체(250), 제3 회전체(200a) 및 제4 회전체(250a)와 형성되는 방향이 상이할 뿐 그 구성 및 기능은 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 단, 상기 제5 회전체(600)의 지름은 상기 하우징(100)의 지름보다 작도록 형성하는 것이 바람직하다.
The fifth
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(P)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(S)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(P)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, 420, 430, 440), 제2 실린더 헤드 조립체(520, 530), 제3 실린더 헤드 조립체(450, 460, 470, 480), 제4 실린더 헤드 조립체(560, 570) 및 제5 실린더 헤드 조립체(640, 650) 각각의 외주면에는 냉각 핀(412)이 형성될 수 있다. 상기 냉각 핀(412)은 복수개의 도넛 형상으로 형성되고, 길이 방향을 따라 균등 간격으로 이격되도록 배치된다.The first
이때, 상기 실린더 헤드 조립체들의 형상을 원통형으로 형성할 수도 있으나 본 실시예와 같이 각 실린더 헤드 조립체들의 연소실(C)에 가까워질 수록 지름이 증가하도록 형성할 수 있다.At this time, the shape of the cylinder head assemblies may be formed into a cylindrical shape. However, as the cylinder head assemblies are closer to the combustion chamber C of the cylinder head assemblies, the diameter of the cylinder head assemblies may be increased.
또한, 본 실시예에는 도시되지 않았지만, 상기 실린더 헤드 조립체들의 주변을 감싸도록 워터자켓 또는 공기가 유동하는 통로가 형성됨으로써 수냉식 또는 공랭식을 이용하여 상기 실린더 헤드 조립체들의 냉각을 수행할 수 있을 것이다.Although not shown in the present embodiment, a water jacket or a passage through which air flows may be formed to surround the cylinder head assemblies so that the cooling of the cylinder head assemblies may be performed using a water-cooled or air-cooled type.
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
110: 관통홀
120: 축공
200: 제1 회전체
200a: 제3 회전체
200b: 제3 트랙부
210: 제1 트랙부
211a: 돌출부
212a: 함몰부
220: 가이드 레일
230: 가이드 홈
250: 제2 회전체
250a: 제4 회전체
260: 제2 트랙부
241a: 돌출부
242a: 함몰부
300: 피스톤
301: 피스톤 헤드
310: 커넥팅 로드
320: 가이드 부재
330: 피스톤 핀
400, 420, 430, 440: 제1 실린더 헤드 조립체
520, 530: 제2 실린더 헤드 조립체
410: 수용부
412: 냉각 핀
450, 460, 470, 480: 제3 실린더 헤드 조립체
560, 570: 제4 실린더 헤드 조립체
600: 제5 회전체
610: 제5 트랙부
620: 수평 가이드 레일
630: 수평 가이드 홈
640, 650: 제5 실린더 헤드 조립체
S: 출력축
P: 점화 플러그100: Housing
101: upper surface of the housing
101a: the lower surface of the housing
110: Through hole
120: Slippery
200: 1st whole
200a: Third whole
200b: third track part
210: first track portion
211a:
212a:
220: Guide rail
230: Guide groove
250: 2nd whole
250a: the fourth whole
260: second track portion
241a:
242a:
300: piston
301: Piston head
310: connecting rod
320: guide member
330: Piston pin
400, 420, 430, 440: a first cylinder head assembly
520, 530: second cylinder head assembly
410:
412: cooling pin
450, 460, 470, 480: a third cylinder head assembly
560, 570: Fourth cylinder head assembly
600: 5th whole
610:
620: Horizontal guide rail
630: Horizontal guide groove
640, 650: fifth cylinder head assembly
S: Output shaft
P: Spark plug
Claims (10)
상기 하우징의 회전중심에서 길이 방향으로 배치되고, 회전 가능하도록 구비되는 출력축;
상기 출력축의 동축 상에 상호 대칭되고 일체로 회전되는 제1, 2, 3, 4 회전체;
상기 제1 회전체와 제2 회전체는 상호 반대측을 향하도록 형성됨과 동시에 상기 출력축에 대하여 소정 각도로 경사지도록 돌출부와 함몰부가 교번적으로 환형으로 각각 형성되는 제1 트랙부와 제2 트랙부;
상기 제3 회전체와 제4 회전체는 상호 반대측을 향하도록 형성됨과 동시에 상기 출력축의 양측 축 방향을 따라 상하 방향으로 돌출부와 함몰부가 교번적으로 환형으로 각각 형성되는 제3 트랙부와 제4 트랙부;
상기 제1 회전체와 제2 회전체의 돌출부에 의해 상기 하우징의 상하면을 향하여 이동되고, 상기 함몰부에 의해 각각 반대측으로 이동함으로써 왕복 운동하는 한 쌍의 커넥팅 로드;
상기 제3 회전체와 제4 회전체의 돌출부에 의해 상기 하우징으로부터 경사 방향을 따라 하우징 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동되고, 상기 함몰부에 의해 상기 하우징의 중심을 항하여 이동함으로써 왕복 운동하는 한 쌍의 커넥팅 로드;
상기 제1 회전체와 제2 회전체 사이에서 출력축의 수평방향으로 형성되고, 돌출과 함몰이 반복적으로 형성되는 제5 트랙부를 구비하고 복수개의 피스톤이 관통되어 결합되도록 수평 가이드 레일과 수평 가이드 홈을 구비하는 제5 회전체;
상기 복수개의 커넥팅 로드의 각각의 일단에 피스톤이 형성되고 상기 복수개의 피스톤이 수용되는 수용부를 구비하고 상기 하우징의 상하면과 외주면에 경사지도록 각각 결합되는 복수개의 실린더 헤드 조립체;
상기 제1, 2, 3, 4, 5 트랙부에 각각 형성되고, 상기 복수개의 커넥팅 로드의 피스톤 반대측 단부에 형성되는 가이드 부재;
상기 하우징의 회전 중심에 형성되고 상기 출력축이 관통되는 축공; 및
상기 각각의 가이드 부재가 삽입되도록 상기 각각의 트랙부에 형성되는 가이드 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.A spherical 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;
First, second, third, and fourth revolutions symmetrically and integrally rotated on a coaxial axis of the output shaft;
A first track part and a second track part formed such that the first rotating body and the second rotating body are formed so as to face each other and are alternately annularly formed so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the output shaft;
Wherein the third rotating body and the fourth rotating body are formed so as to face each other on the opposite side and a third track portion and a fourth track portion are formed in which the projecting portion and the depressed portion are alternately formed in an annular shape along the both axial directions of the output shaft, part;
A pair of connecting rods that are moved toward the upper and lower surfaces of the housing by the protrusions of the first rotating body and the second rotating body and reciprocate by being moved toward the opposite sides by the depressed portions;
A pair of first and second rotatable members that are moved in a direction away from a center of the housing along an oblique direction from the housing by protrusions of the third and fourth rotors and reciprocate by moving along the center of the housing by the depressions Connecting rod;
And a fifth track portion formed between the first rotating body and the second rotating body in the horizontal direction of the output shaft and having protrusions and recesses repeatedly formed thereon, and a horizontal guide rail and a horizontal guide groove A fifth rotating body provided with the first rotating body;
A plurality of cylinder head assemblies each having a piston formed at one end of each of the plurality of connecting rods and having an accommodating portion in which the plurality of pistons are accommodated, and each of the cylinder head assemblies being inclined with respect to an upper surface and an outer circumferential surface of the housing;
A guide member formed at the first, second, third, fourth, and fifth track portions, respectively, and formed at an end opposite to the piston of the plurality of connecting rods;
A shaft hole formed at a rotation center of the housing and through which the output shaft passes; And
And a guide groove formed in each of the track portions so that the guide members are inserted into the guide grooves.
상기 제1, 2, 3, 4, 5 회전체의 트랙부는 돌출 및 함몰이 반복적으로 형성되는 돌출부와 함몰부에 의한 사인(sine) 곡선 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.The method according to claim 1,
Wherein the track portions of the first, second, third, fourth, and fifth revolutions of the first, second, third, fourth, and fifth rotors are formed in sine curve shapes by projections and depressions in which projections and depressions are repeatedly formed, To the engine.
상기 제1 실린더 헤드 조립체와 제2 실린더 헤드 조립체는 하우징의 횡단면에 대하여 상측으로 경사지도록 결합되고, 상기 제3 실린더 헤드 조립체와 제4 실린더 헤드 조립체는 상기 하우징의 횡단면에 대하여 하측으로 경사지도록 결합되는 것을 특징으로 하는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.The method according to claim 1,
The first cylinder head assembly and the second cylinder head assembly are coupled to be inclined upward relative to the transverse section of the housing, and the third cylinder head assembly and the fourth cylinder head assembly are coupled to be inclined downward relative to the transverse section of the housing Wherein the cylinder has an inclined and vertical cylinder.
상기 제1, 2, 3, 4, 5 실린더 헤드 조립체 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 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.The method of claim 3,
Ignition plugs are installed in the ceiling portions of the first, second, third, fourth and fifth cylinder head assemblies, respectively, and ignite the fuel supplied to the combustion chambers of the first and second cylinder head assemblies, Wherein the cylinders have symmetrical inclined and vertical cylinders.
상기 회전체가 180도 회전할 때마다 각각의 실린더 헤드 조립체에서 엔진의 4행정 사이클을 수행하는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 및 수직형 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 15 >
상기 제1, 3 회전체와 제2, 4 회전체의 상호 대칭되는 위치의 한 쌍의 돌출부는 상호 반대측을 향하도록 대칭 형성됨과 동시에 상기 제1, 3 회전체와 제2, 4 회전체의 상호 대칭되는 위치의 한 쌍의 함몰부가 상호 반대측을 향하도록 대칭 형성되는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.6. The method of claim 5,
Wherein a pair of protrusions of mutually symmetrical positions of the first and third rotors and the second and fourth rotors are symmetrically formed so as to be opposite to each other and at the same time the mutual symmetry between the first and third rotors and the second and fourth rotors Characterized in that a pair of depressions of the symmetrical position are symmetrically formed so as to be opposite to each other.
상기 복수개의 커넥팅 로드의 상기 각각의 트랙부 측 단부에는 각각 가이드 부재가 설치되고 상기 트랙부의 중간에는 상기 트랙부의 테두리와 평행하도록 관통되는 가이드 레일이 형성되는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.The method according to claim 1,
Wherein a guide rail is formed on each of the track-side end portions of the plurality of connecting rods, and a guide rail is formed in the middle of the track portion so as to pass through the guide rods in parallel with the rim of the track portion. A tracked engine having a cylinder.
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 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.8. The method of claim 7,
Wherein the guide member is formed in a spherical shape, a ball bearing is provided on an outer circumferential surface of the guide member, and the guide member is slidable along the guide groove by being accommodated in the guide groove. A tracked engine having a cylinder.
상기 커넥팅 로드는 상기 가이드 레일을 관통한 상태로 상기 가이드 부재가 상기 가이드 홈에 수용되는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.9. The method of claim 8,
Wherein the connecting rod is accommodated in the guide groove in a state in which the guide rod passes through the guide rail.
상기 제1, 2, 3, 4, 5 실린더 헤드 조립체의 각각의 외주면에는 복수개의 냉각 핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진.The method according to claim 1,
Wherein the first, second, third, fourth, and fifth cylinder head assemblies have a plurality of cooling fins formed on an outer circumferential surface of each of the first, second, third, fourth, and fifth cylinder head assemblies.
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