KR101664709B1 - 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조 - Google Patents
엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조에 관한 것으로서, 특히 엔진의 골격을 형성하며, 피스톤이 왕복하여 동력을 발생시키는 실린더가 구비되는 실린더블록과; 상기 실린더블록에 장착되어 상기 실린더와 함께 연소실을 형성하며, 상기 엔진을 점화시키는 점화플러그와, 흡입 및 배기 통로를 개폐하는 밸브가 구비되는 실린더헤드와; 상기 실린더블록에 구비되어 상기 실린더블록의 용적을 측정하는 제1압력센서와; 상기 실린더헤드에 구비되어 상기 실린더헤드의 용적을 측정하는 제2압력센서로 구성되어, 압력센서를 통해 실린더블록과 실린더헤드의 용적을 측정할 수 있게 하여 측정 정확도를 향상시키고 이로 인해 용적 편차 및 압축비 편차를 축소시킴으로써 연비를 향상시키며 노킹 강건성을 확보하여 엔진의 상품성을 증대시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.
Description
본 발명은 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조에 관한 것으로서, 특히 실린더블록과 실린더헤드의 용적을 측정할 수 있게 하는 동시에 압력센서를 이용하여 용적 측정 정확도를 향상시키고 용적 편차 및 압축비 편차를 축소시키기 위한 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조에 관한 것이다.
일반적으로 엔진의 압축비는 압축 시 연소실 체적분에 총체적으로 엔진의 효율을 결정하는 중요한 변수이다.
압축비를 높게 설정할 경우 부분부하 및 전부하 모두에서 좋은 연비 및 출력을 가져야 하지만, 부분부하 시에는 좋은 연비를 가지고 전부하 시에는 노크(knock)에 의하여 낮은 압축비보다도 출력이 떨어지게 된다.
따라서 설계 시 적절한 압축비를 설계하여 연소실 체적을 설정하게 된다.
그리고 설계상으로 압축비를 계산하였다 하여도 실제 주물사양으로 실린더헤드 가공 시 설계상의 연소실 체적이 나오지 않을 수도 있으며, 따라서 실측에 의한 연소실 체적을 측정하고 이를 압축비로 역산한다.
이때, 압축비 설계치가 10이라 할 때, 제조상 잘못으로 압축비가 11이 되면 엔진의 전개 성능 시 노킹(knocking) 발생으로 엔진이 파손되기도 한다.
또한, 종래에는 압축비를 측정하기 위해 물, 기름 또는 유체 등을 이용하여 실린더헤드와 실린더블록에 유체를 넣어 그 양을 계측하여 연소실 용적 및 압축비를 계산하였으나 정밀 측정이 불가능하기 때문에 계측된 유체의 측정량이 달라질 수 있으며, 그 결과 연소실 용적의 경우 약간의 오차는 압축비에 큰 영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.
특허 1 : 대한민국 공개특허 10-2004-0031192
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조에 관한 것으로서, 특히 실린더블록과 실린더헤드의 용적을 측정할 수 있게 하는 동시에 압력센서를 이용하여 용적 측정 정확도를 향상시키고 용적 편차 및 압축비 편차를 축소시키기 위한 것을 목적으로 한다.
이러한 본 발명은 엔진의 골격을 형성하며, 피스톤이 왕복하여 동력을 발생시키는 실린더가 구비되는 실린더블록과; 상기 실린더블록에 장착되어 상기 실린더와 함께 연소실을 형성하며, 상기 엔진을 점화시키는 점화플러그와, 흡입 및 배기 통로를 개폐하는 밸브가 구비되는 실린더헤드와; 상기 실린더블록에 구비되어 상기 실린더블록의 용적을 측정하는 제1압력센서와; 상기 실린더헤드에 구비되어 상기 실린더헤드의 용적을 측정하는 제2압력센서;를 포함함으로써 달성된다.
상기 제1압력센서는 상기 실린더블록에 장착되되, 상기 실린더헤드의 평판 측에 근접하여 위치하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제2압력센서는 상기 실린더헤드의 점화플러그에 장착되되, 상기 실린더블록의 평판 측에 근접하여 위치하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제1압력센서와 상기 제2압력센서는 제어부와 연동되어 상기 제1압력센서와 상기 제2압력센서에서 측정된 용적을 토대로 상기 실린더블록과 상기 실린더헤드의 용적 편차 및 압축비 편차를 축소시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 엔진의 골격을 형성하며, 피스톤이 왕복하여 동력을 발생시키는 실린더가 구비되는 실린더블록과; 상기 실린더블록에 장착되어 상기 실린더와 함께 연소실을 형성하며, 상기 엔진을 점화시키는 점화플러그와, 흡입 및 배기 통로를 개폐하는 밸브가 구비되는 실린더헤드와; 상기 실린더블록에 구비되되, 상기 실린더헤드의 평판 측에 근접하여 위치하여 상기 실린더블록의 용적을 측정하는 제1압력센서와; 상기 실린더헤드의 점화플러그에 구비되되, 상기 실린더블록의 평판 측에 근접하여 위치하여 상기 실린더헤드의 용적을 측정하는 제2압력센서와; 상기 제1압력센서 및 상기 제2압력센서와 연동되어 상기 제1압력센서와 상기 제2압력센서에서 측정된 용적을 토대로 상기 실린더블록과 상기 실린더헤드의 용적 편차 및 압축비 편차를 축소시키는 제어부;를 포함함으로써 달성된다.
이상과 같은 본 발명은 압력센서를 통해 실린더블록과 실린더헤드의 용적을 측정할 수 있게 하여 측정 정확도를 향상시키고 이로 인해 용적 편차 및 압축비 편차를 축소시킴으로써 연비를 향상시키며 노킹 강건성을 확보하여 엔진의 상품성을 증대시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조에서 실린더블록을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조에서 실린더헤드를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조에서 실린더헤드를 도시하는 도면.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더가 구비되는 실린더블록(100)과, 실린더블록(100)에 장착되는 실린더헤드(200)와, 실린더블록(100)에 구비되는 제1압력센서(110)와, 실린더헤드(200)에 구비되는 제2압력센서(210)를 포함한다.
실린더블록(100)은 엔진의 골격을 형성한다.
실린더블록(100) 내부에는 실린더가 구비되어 피스톤 왕복을 통해 동력을 발생시키는 것이 가능하게 한다.
이때, 도 1에 도시된 바와 같이 실린더블록(100)에는 제1압력센서(110)가 구비되어 실린더블록(100)의 용적을 측정하도록 한다.
또한, 제1압력센서(110)는 실린더블록(100)에 장착되되, 실린더헤드(200)의 평판 측에 근접하여 위치하도록 하여 실린더블록(100)의 용적 측정 정확도를 향상시킬 수 있게 한다.
실린더헤드(200)는 실린더블록(100)에 장착되어 실린더와 함께 연소실을 형성한다.
실린더헤드(200)는 엔진을 점화시키는 점화플러그(P)와, 흡입 및 배기 통로를 개폐하는 밸브가 구비되도록 한다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이 실린더헤드(200)에는 제2압력센서(210)가 구비되어 실린더헤드(200)의 용적을 측정하도록 한다.
또한, 제2압력센서(210)는 실린더헤드(200)의 점화플러그(P)에 장착되되, 실린더블록(100)의 평판 측에 근접하여 위치하도록 함으로써 실린더헤드(200)의 용적 측정 정확도를 향상시킬 수 있게 한다.
한편, 제1압력센서(110)와 제2압력센서(210)는 추가로 구비되는 제어부(300)와 연동되어 제1압력센서(110)와 제2압력센서(210)에서 측정된 용적을 토대로 실린더블록(100)과 실린더헤드(200)의 용적 편차 및 압축비 편차를 축소시킬 수 있게 한다.
이때, 실린더블록(100)의 용적과 실린더헤드(200)의 용적을 구분할 수 있도록 등급화하는 것이 바람직하며, 실린더블록(100)의 용적은 -0.8에서 +0.8 사이를 0.2씩 8개의 등급(a등급:+0.8 ~ +0.6, b등급:+0.6 ~ +0.4, c등급:+0.4 ~ +0.2, d등급:+0.2 ~ 0.0, e등급:0.0 ~ -0.2, f등급:-0.2 ~ -0.4, g등급:-0.4 ~ -0.6, h등급:-0.6 ~ -0.8)으로 구분하고, 실린더헤드(200)의 용적은 -0.4에서 +0.4 사이를 0.2씩 4개의 등급(A등급:+0.4 ~ +0.2, B등급:+0.2 ~ 0.0, C등급:0.0 ~ -0.2, D등급:-0.2 ~ -0.4)으로 구분한다.
즉, 실린더블록(100)의 용적을 8등급으로 등급화하여 용적 편차를 0.1cc까지 최소화시킬 수 있으며, 실린더헤드(200)의 용적을 4등급으로 등급화하여 용적 편차를 0.1cc까지 최소화시킬 수 있게 함으로써, 압축비 편차도 0.1 ~ 0.2 사이로 최소화시킬 수 있다.
이처럼, 본 발명은 엔진의 골격을 형성하며, 피스톤이 왕복하여 동력을 발생시키는 실린더가 구비되는 실린더블록(100)과, 실린더블록(100)에 장착되어 실린더와 함께 연소실을 형성하며, 엔진을 점화시키는 점화플러그(P)와, 흡입 및 배기 통로를 개폐하는 밸브가 구비되는 실린더헤드(200)와, 실린더블록(100)에 구비되어 실린더블록(100)의 용적을 측정하는 제1압력센서(110)와, 실린더헤드(200)에 구비되어 실린더헤드(200)의 용적을 측정하는 제2압력센서(210)로 이루어져, 압력센서를 통해 실린더블록(100)과 실린더헤드(200)의 용적을 측정할 수 있게 하여 측정 정확도를 향상시키고 이로 인해 용적 편차 및 압축비 편차를 축소시킴으로써 연비를 향상시키며 노킹 강건성을 확보하여 엔진의 상품성을 증대시킨다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 실린더블록 110 : 제1압력센서
200 : 실린더헤드 210 : 제2압력센서
300 : 제어부
200 : 실린더헤드 210 : 제2압력센서
300 : 제어부
Claims (5)
- 엔진의 골격을 형성하며, 피스톤이 왕복하여 동력을 발생시키는 실린더가 구비되는 실린더블록과;
상기 실린더블록에 장착되어 상기 실린더와 함께 연소실을 형성하며, 상기 엔진을 점화시키는 점화플러그와, 흡입 및 배기 통로를 개폐하는 밸브가 구비되는 실린더헤드와;
상기 실린더블록에 구비되어 상기 실린더블록의 용적을 측정하는 제1압력센서와;
상기 실린더헤드에 구비되어 상기 실린더헤드의 용적을 측정하는 제2압력센서를 포함하고;
상기 제2압력센서는 상기 실린더헤드의 점화플러그에 장착되되, 상기 실린더블록의 평판 측에 근접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1압력센서는 상기 실린더블록에 장착되되, 상기 실린더헤드의 평판 측에 근접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1압력센서와 상기 제2압력센서는 제어부와 연동되어 상기 제1압력센서와 상기 제2압력센서에서 측정된 용적을 토대로 상기 실린더블록과 상기 실린더헤드의 용적 편차 및 압축비 편차를 축소시킬 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더블록과 실린더헤드의 용적 측정 구조.
- 삭제
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JP2023084002A (ja) | エンジン | |
JP2023084003A (ja) | エンジン |
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