KR102217623B1 - 엔진 압축비 조절 밸브 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특히 겨울철 엔진 초기 시동 상황에서 배터리에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지시키기 위한 엔진 압축비 조절 밸브 장치에 관한 것으로서, 통상의 차량 또는 오토바이 실린더 헤드(1)에 일부가 매립되게 설치되어 실린더(4) 내부의 상부 공간과 외부를 연통시키는 고정 연통부와, 상기 고정 연통부 내부에 가변 가능하게 설치되어, 가변됨에 따라 고정 연통부에 형성된 통로를 개방시키거나 차단시키는 가변 덕트 유닛(30)으로 구성되어, 엔진 시동을 걸 때 연소가 이루어지기 전 단계 동안의 시간에만 압축비를 감소시켜 피스톤 구동에 소요되는 배터리 부하를 감소시킬 수 있고, 제작 및 설치비용이 저렴하여 누구나 부담 없이 적용 받을 수 있는 엔진 압축비 조절 밸브 장치를 제공하고자 한다.

Description

엔진 압축비 조절 밸브 장치{The valve device for adjusting compression ratio of engine}
본 발명은 엔진 압축비 조절 밸브 장치에 관한 것으로, 특히 겨울철 엔진 초기 시동 상황에서 배터리에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지시키기 위한 엔진 압축비 조절 밸브 장치에 관한 것이다.
오토바이를 포함한 통상의 차량용 엔진은 겨울에 한파가 닥치면 아침에 시동이 걸리지 않는 경우가 종종 발생된다. 겨울철 시동이 걸리지 않는 이유는 주로 배터리의 성능이 떨어져 시동전압을 유지할 수 없거나 디젤차의 경우 경유 속의 수분이 얼어붙거나 파라핀 성분이 응고되어 연료필터가 막히기 때문이다.
자동차용 배터리는 엔진 시동을 걸기 위해 시동모터에 전원을 공급해 엔진을 크랭킹 시키고 점화코일 등에 전원을 공급한다. 또한 시동이 걸린 후에는 전기계통의 전압을 일정하게 유지함은 물론 각종 램프와 라디오, 히터 등 전장시스템의 필요 전원이 얼터네이터(발전기)의 출력용량보다 많을 경우 전원을 보조하는 역할을 수행한다.
일반적으로 외부기온이 배터리의 성능에 영향을 미친다는 것은 잘 알려진 사실이다. 대부분 날씨가 추워지면 배터리가 빨리 방전된다고 알고 있지만 엄밀히 얘기하면 배터리의 방전 속도가 빨라지기는 하지만 겨울철 배터리의 시동 불량은 방전보다는 배터리의 성능이 급격히 줄어들기 때문이다.
예를 들어 엔진시동을 위한 배터리의 성능이 상온(20℃ 기준)에서 100%라고 가정할 경우 기온이 0℃로 떨어지면 배터리의 성능은 66%로 줄어들며 ??22℃일 경우 완전 충전된 배터리 성능의 44% 밖에 사용할 수밖에 없다.
상온에서는 배터리가 10%만 충전되더라도 충분히 시동이 가능하지만 ??10℃ 이하에서는 50%만 방전되어도 시동에 필요한 충분한 전원을 공급할 수 없기 때문에 겨울철 배터리 성능의 급 저하로 인해 시동이 걸리지 않는다.
따라서 이러한 문제를 방지하기 위해서는 평상시 배터리의 충전 상태가 70 내지 80% 이상으로 유지될 수 있게 세심한 관리가 필요하다. 그러나 이러한 문제를 과도한 비용 투입 없이도 보다 근본적으로 해결시키는 기술은 아직 제시되지 못한 실정이다.
특히 시동을 거는 상황에서 연소가 이루어지기까지 크랭크축은 배터리로만 회전되어야 하지만, 온도가 낮을 경우 연소가 이루어지는 시간이 오래 걸릴 수밖에 없어 배터리에는 상당한 부하가 걸리므로 배터리의 수명은 급격하게 단축된다.
등록특허공보 제10-1316282호(공고일자: 2013. 10. 01)
이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 엔진 시동을 걸 때 연소가 이루어지기 전 단계 동안의 시간에만 압축비를 감소시켜 피스톤 구동에 소요되는 배터리 부하를 감소시킬 수 있는 저렴하고 간단한 구성을 가지는 엔진 압축비 조절 밸브 장치를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엔진 압축비 조절 밸브 장치는 통상의 차량 또는 오토바이 실린더 헤드(1)에 일부가 매립되게 설치되어 실린더(4) 내부의 상부 공간과 외부를 연통시키는 고정 연통부와, 고정 연통부 내부에 가변 가능하게 설치되어, 가변됨에 따라 고정 연통부에 형성된 통로를 개방시키거나 차단시키는 가변 덕트 유닛(30)으로 구성된다.
상기 고정 연통부는 바람직하게는 일정한 길이를 가지며 중공(22)이 형성되는 부재로서, 길이 방향을 따라 서로 이격된 두 지점에 중공(22)을 외부와 통기시키는 두 개의 통기구가 형성되고, 두 개의 통기구 중 하나는 실린더 헤드(1)에 매립되게 설치되는 고정 덕트 유닛(20)과, 상기 통기구 중 실린더 헤드(1)에 매립된 통기구를 실린더 상부 공간과 연결시키는 연결 덕트(10)로 구성되며, 상기 가변 덕트 유닛(30)은 가변됨에 따라 두 개의 통기구를 서로 연통시키거나 차단시킨다.
여기서 상기 가변 덕트 유닛(30)은 바람직하게는 일정한 길이로 형성되어 상기 중공(22)에 삽입되는 몸체와, 몸체의 길이방향을 따라 상기 두 개의 통기구 간격에 대응되는 간격으로 형성되는 두 개의 연통구와, 몸체 내부에 형성되어 두 개의 연통구를 연결시키는 내부 연통 덕트(32)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 압축비 조절 밸브 장치.
이 경우 상기 중공(22)은 바람직하게는 실린더 측 말단에서 구경이 확장되는 단차(222)가 형성되고, 상기 가변 덕트 유닛(30)은 단부 외경이 확대되는 스토퍼(36)가 형성되어, 단차(222)에 스토퍼(36)가 걸림으로써 가변 덕트 유닛(30)의 가변 거리가 제한된다.
그리고 상기 가변 덕트 유닛(30)에는 바람직하게는 스토퍼(36)와 스토퍼(36) 측 연통구 사이에 몸체 일부가 절개되어 형성되는 압력 유인 홈(37)이 형성되되, 압력 유인 홈(37)은 스토퍼(36)에 인접되는 지점으로부터 몸체 중심을 향하여 10도와 80도 사이의 각도로 형성되는 경사면(372)과, 경사면(372)의 내측부터 몸체 외부를 향하여 몸체 길이방향에 수직으로 형성되는 수직면(371)으로 이루어진다.
또는 상기 가변 덕트 유닛(30)의 외주면 상에는 곡면 형상의 정지 홈(322)이 형성되고, 고정 덕트 유닛(20)의 내주면에는 바람직하게는 탄성력으로 돌출되는 정지 돌기가 설치되며, 정지 홈(322)과 정지 돌기는 상기 스토퍼(36)와 단차(222)가 서로 접촉될 때 정지 돌기가 정지 홈(322)에 삽입되는 위치에 설치된다.
여기서 상기 정지 돌기는 바람직하게는 고정 덕트 유닛(20)의 내주면에 형성되는 돌기 홈과, 돌기 홈에 삽입되며 중심이 돌기 홈으로부터 돌출되게 설치되는 판 스프링이다.
또는 상기 정지 돌기는 바람직하게는 고정 덕트 유닛(20)의 몸체에서 몸체의 길이 방향에 수직으로 형성되는 관통공과, 관통공 내부에 설치되며 몸체의 내주면으로부터 외주면을 향하여 차례로 배치되는 걸림 볼과, 돌출 스프링 및, 차단 부재로 이루어진다.
이때 상기 차단 부재는 바람직하게는 볼트이며, 관통공 내주면에는 볼트에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성되어 볼트의 조임에 따라 스프링의 탄성력이 조절된다.
본 발명에 따른 엔진 압축비 조절 밸브 장치는 엔진 시동을 걸 때 연소가 이루어지기 전 단계 동안의 시간에만 압축비를 감소시켜 피스톤 구동에 소요되는 배터리 부하를 감소시킬 수 있고, 제작 및 설치비용이 저렴하여 누구나 부담 없이 적용 받을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 밸브 장치가 설치된 엔진의 정단면도,
도 2는 도 1에서 밸브 장치를 확대한 정단면도,
도 3은 도 2의 분해사시도,
도 4는 도 2의 작동 상태도,
도 5a는 도 2의 제1추가 실시예의 정단면도,
도 5b는 도 5a의 작동 상태도,
도 6a는 도 2의 제2추가 실시예의 정단면도,
도 6b는 도 6a의 작동 상태도,
도 7a는 도 6a의 변형 실시예의 정단면도,
도 7b는 도 7a에서 정지 돌기의 확대도,
도 7c는 도 7a의 작동 상태도,
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본원의 일 실시예에 따른 엔진 압축비 조절 밸브 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 고정 연통부와 가변 덕트 유닛(30)으로 구성된다.
고정 연통부는 통상의 차량 또는 오토바이 실린더 헤드(1)에 일부가 매립되게 설치되어 실린더(4) 내부의 상부 공간과 외부를 연통시킨다.
가변 덕트 유닛(30)은 고정 연통부 내부에 가변 가능하게 설치되어, 가변됨에 따라 고정 연통부에 형성된 통로를 개방시키거나 차단시킨다.
고정 연통부는 도 1에 도시된 바와 같이 일정한 길이를 가지며 중공(22)이 형성되는 부재로서, 길이 방향을 따라 서로 이격된 두 지점에 중공(22)을 외부와 통기시키는 두 개의 통기구(23,24)가 형성되고 두 개의 통기구(23,24) 중 하나는 실린더 헤드(1)에 매립되게 설치되는 고정 덕트 유닛(20)과, 통기구 중 실린더 헤드(1)에 매립된 고정 덕트 유닛(20)을 실린더(4) 상부 공간과 연결시키는 연결 덕트(10)로 구성된다.
고정 연통부에 형성되는 두 개의 통기구(23,24) 중에서 도 2를 기준으로 볼 때 아래쪽에 형성된 통기구를 하부 통기구(23)라 하고 상부에 형성된 통기구를 상부 통기구(24)라 칭하기로 한다. 따라서 연결 덕트(10)는 하부 통기구(23)와 실린더 상부 공간을 연결시키는 통로이다.
고정 덕트 유닛 몸체(21)는 도 2에 도시된 바와 같이 하부는 나사 형태로 형성되고 소정 지점에 나사 헤드(27)가 형성될 수 있다. 따라서 나사 헤드(27)의 하부 부위는 실린더 헤드(1)에 매립되게 설치되며, 설치 과정에서 나사 헤드(27)를 이용하여 회전시켜 삽입 설치시킬 수 있다.
고정 덕트 유닛(20)의 설치 깊이는 나사 헤드(27)가 일반 나사처럼 실린더 헤드(1) 표면에 돌출되는 깊이로 설치되므로, 하부 통기구(23)는 실린더 헤드(1) 내부에 매립되고, 상부 통기구(24)는 외부로 노출된다. 이때 하부 통기구(23)는 실린더 헤드(1) 내부에 형성된 연결 덕트(10)와 연통 가능한 위치에 매립된다.
가변 덕트 유닛(30)은 도 2에 도시된 바와 같이 고정 덕트 유닛(20)의 중심에 형성된 중공(22)에 삽입된다. 가변 덕트 유닛(30)은 일정한 길이로 형성되어 중공(22)에 삽입되는 가변 덕트 유닛 몸체(31)와, 가변 덕트 유닛 몸체(31)의 길이방향을 따라 상부 및 하부 통기구(23) 간격에 대응되는 간격으로 형성되는 두 개의 연통구(33,34)와, 몸체 내부에 형성되어 두 개의 연통구(33,34)를 연결시키는 내부 연통 덕트(32)로 이루어진다.
가변 덕트 유닛(30)에 형성되는 두 개의 연통구(33,34)는 통기구의 경우와 유사하게 도 2를 기준으로 할 때 상부에 형성된 연통구를 상부 연통구(34)라 칭하고 하부에 형성된 연통구를 하부 연통구(33)라 칭하기로 한다.
가변 덕트 유닛(30)은 고정 덕트 유닛(20) 내부의 중공(22)에서 가변된다. 도 4에 도시된 바와 같이 가변 덕트 유닛(30)을 고정 덕트 유닛(20) 내부로 끝까지 삽입시키면 상부 통기구(24)와 상부 연통구(34)가 서로 연결되고, 하부 통기구(23)가 하부 연통구(33)와 서로 연결되며, 상부 및 하부 연통구(33)는 가변 덕트 유닛(30) 내부에 형성된 내부 연통 덕트(32)로 인해 서로 연결되므로 결국 실린더(4) 상부 공간은 실린더 헤드(1)의 외부 공간과 연통된다.
앞서 배경기술에서 설명된 것처럼 특히 추운 겨울 아침에 엔진을 가동시킬 때에는 연료 라인에 남아있는 수분 또는 연료가 온도가 저하되거나 냉각되어 시동이 바로 걸리지 않는 문제가 발생된다. 이때 연료 연소 전까지는 배터리로 크랭크 축(7)이 회전되므로 배터리에는 상당한 과부하가 걸린다. 특히 겨울에는 각종 열선과 난방 시스템 까지 가동되어야 하므로 배터리에 걸리는 부하가 너무 과도하여 배터리 수명이 급격히 단축될 수 있다.
따라서 이러한 문제 해결을 위한 종래기술은 주로 연료의 예열 쪽에 집중되어 있는 실정이다.
그러나 시동 과정에서 배터리 수명을 단축시키는 가장 큰 요인은 연료 효율을 위해 압축비를 과도하게 낮추는 방향으로 실린더가 설계되기 때문이다. 따라서 연료 연소가 이루어지지 않는 시동 과정에서는 압축비를 대폭 높일 수 있다면 초기 배터리 부하 문제가 획기적으로 해결될 수 있다.
그런데 시동 과정에서만 압축비를 높이고 연소가 시작되면 다시 압축비를 낮추는 것은 이미 압축비가 결정된 엔진 구조의 문제 때문에 사실상 불가능 한 것으로 인식되고 있다.
본 발명에서는 바로 이러한 문제를 해결하기 위해 엔진 구조와 상관없이 실린더 상부 공간을 시동 초기에만 외부와 연통시키고, 연료 연소가 시작되는 순간 차단시킬 수 있는 간단한 수단으로서 도 2에 도시된 장치를 제안하는 것이다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 가변 덕트 유닛(30)을 끝까지 밀어 넣으면 실린더(4) 상부 공간은 하부 통기구(23)로부터 하부 연통구(33)와, 내부 연통 덕트(32)와, 상부 연통구(34)와, 상부 통기구(24)를 거쳐 실린더 헤드(1) 외부 공간과 연결된다. 따라서 가변 덕트 유닛(30)을 끝까지 밀어 넣은 상태에서는 피스톤(5)이 실린더(4) 상부 끝까지 상승하더라도 실린더(4) 상부 공간에 있던 공기 기타 기체가 내부 연통 덕트(32)를 통하여 외부로 배출되므로 피스톤(5)을 상승시키는 데에 드는 힘은 대폭 절감되며, 결과적으로 배터리에 걸리는 부하 또한 대폭 절감되는 것이다.
배터리에 의한 크랭크 축(7) 회전이 진행되면서 점차 연료가 유입되면 연소가 시작된다. 이때 연료 연소로 인한 첫 번째 점화 폭발이 실린더(4) 내의 상부 공간에서 일어날 때 점화 폭발로 급격히 팽창하는 가스로 인해 도 4의 왼쪽에 도시된 도면과 같이 가변 덕트 유닛(30)은 상부로 급격하게 상승되면서 상부 및 하부 통기구(23)와 상부 및 하부 연통구(33) 간의 연결이 차단된다. 따라서 연료 연소가 시작되자마자 실린더(4) 내부의 압축비는 원래의 실린더 설계 값에 따른 압축비를 회복할 수 있다.
다만, 도 4에 도시된 바와 같이 첫 번째 점화 폭발로 인해 가변 덕트 유닛(30)이 고정 덕트 유닛(20)으로부터 이탈되지 않는 수단이 필요하다. 따라서 고정 덕트 유닛(20)에 형성된 중공(22)에는 도 2를 기준으로 할 때 하부가 확장되는 형태의 단차(222)가 형성되고, 가변 덕트 유닛(30)은 하단에 단차(222)에 걸릴 수 있는 확장 원판 형태의 스토퍼(36)가 형성되어, 점화 폭발로 인한 폭발 가스의 팽창으로 인해 가변 덕트 유닛(30)이 고정 덕트 유닛(20)으로부터 이탈되는 방향으로 힘을 받을 때 스토퍼(36)가 단차(222)에 걸림으로써 가변 덕트 유닛(30)의 이탈이 방지된다.
즉 시동 걸기 전에 가변 덕트 유닛(30)을 꾹 눌러서 고정 덕트 유닛(20) 깊숙이 삽입시키기만 하면 시동 과정에서는 배터리의 부하를 덜어주고, 연료 연소 직후에는 압축비가 작은 상태로 복귀된다.
연료 연소 후 엔진 가동 과정에서는 가변 덕트 유닛(30)의 외주면과 고정 덕트 유닛(20)의 중공(22) 내주면 간의 마찰력으로 인해 가변 덕트 유닛(30)이 저절로 고정 덕트 유닛(20) 깊숙이 삽입되지는 않는다.
다만 마찰력 보다 더 확실하게 가변 덕트 유닛(30)이 고정 덕트 유닛(20) 하부로 처지거나 또는 자중으로 인하여 삽입되는 현상을 방지시키는 수단이 설치될 수 있다. 이와 관련된 첫 번째 실시예가 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같은 압력 유인 홈(37)이다.
압력 유인 홈(37)은 하부 연통공과 스토퍼(36) 사이에 형성된다. 압력 유인 홈(37)은 가변 덕트 유닛 몸체(31)가 일부분이 절개되는 형태로 형성된다. 절개되는 형상은 도 5a에 도시된 바와 같이 스토퍼(36)에 인접되는 지점으로부터 가변 덕트 유닛 몸체(31) 중심을 향하여 10도와 80도 사이의 각도로 형성되는 경사면(372)과, 경사면(372)의 내측부터 가변 덕트 유닛 몸체(31) 외부를 향하여 가변 덕트 유닛 몸체(31) 길이방향에 수직으로 형성되는 수직면(371)으로 이루어진다.
또한 도 5b에 도시된 것처럼 압력 유인 홈(37)은 하부 통기공에 노출되는 곳에 형성되어, 하부 통기공을 통하여 불어 닥치는 연소 가스(G)가 경사면(372)을 따라서, 또는 경사면(372)에 비스듬하게 충돌되면서 최종적으로 수직면(371)에 압력을 가하는 형태로 흐른다. 엔진이 가동되는 동안 수직면(371)에 연소가스(G)가 직접적으로 압력을 가함으로써 가변 덕트 유닛(30)은 지속적으로 상부로 분출되는 형태의 압력을 받음으로써, 엔진이 가동되는 동안 가변 덕트 유닛(30)은 하강되지 않고 최대로 돌출되는 위치로 고정되어, 하부 통기구(23)와 상부 통기구(24)의 차단 상태가 유지된다.
이와 또 다른 실시예로 정지 돌기(126,226)가 고정 덕트 유닛 몸체(21)의 내주면 상에 설치될 수 있다.
도 6a와 도 6b에는 정지 돌기의 첫 번째 실시예가 도시되어 있다. 도 6a에 도시된 정지 돌기(126)는 고정 덕트 유닛(20)의 내주 면에 형성되는 정지 홈(322)과, 정지 홈(322)에 설치되는 탄성체로 이루어진다. 여기서 탄성체는 판스프링(1262) 또는 판스프링(1262)과 유사한 작용을 하는 탄성 판(미도시) 형태일 수 있다.
가변 덕트 유닛(30)의 외주면에는 정지 돌기(126)가 설치되는 위치와 대면되는 지점에 정지 홈(322)이 형성된다. 특히 정지 홈(322)은 도 6b에 도시된 바와 같이 연료 점화가 시작되면서 가변 덕트 유닛(30)이 상부로 최대한 밀려 올라갔을 때에 정지 돌기(126)와 접촉되는 지점에 형성된다.
연소가 시작되면서 가변 덕트 유닛(30)이 상부로 밀려올라가 정지 홈(322)과 정지 돌기가 만날 때 정지 돌기(126)에 설치된 판스프링(1262)은 정지 홈(322) 내부로 돌출되어 탄성력으로 인하여 가변 덕트 유닛(30)의 위치가 고정된다. 따라서 엔진 가동 중에는 가변 덕트 유닛(30)은 하부로 처지거나 내려오지 않고 상부로 밀려 올라간 상태의 위치가 유지될 수 있다.
정지 돌기(226)의 두 번째 실시예는 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같다. 정지 돌기(226)의 두 번째 실시예는 첫 번째 실시예와 기본적인 원리는 동일하지만, 두 번째 실시예에서는 탄성력이 조절될 수 있는 구조가 추가된다.
구체적으로 정지 돌기(226)의 두 번째 실시예는 도 7b에 도시된 바와 같이 고정 덕트 유닛 몸체(21)의 길이 방향에 수직으로 형성되는 관통공(2261)과, 관통공(2261) 내부에 설치되며 고정 덕트 유닛 몸체(21)의 내주면으로부터 외주면을 향하여 차례로 배치되는 걸림 볼(2262)과, 코일 스프링(2263) 및, 차단 부재(2264)로 이루어진다.
첫 번째 실시예에서 돌기 홈(1261)이 형성되는 것과 달리 두 번째 실시예에서는 관통공(2261)이 형성되고, 관통공(2261)의 바깥쪽 부위는 차단 부재(2264)로 막힌다. 이때 차단 부재(2264)는 고정 밀폐 작용만 하는 것이 아니라 볼트 형태로 이루어져서, 조임에 따라 코일 스프링(2263)의 탄성력이 조절될 수 있는 구조로 형성된다.
따라서 코일 스프링(2263)의 탄성력이 너무 강하여 가변 덕트 유닛(20)을 시동 전에 누르는 동작이 너무 뻑뻑하게 될 경우에는 차단 부재(2264)를 풀어서 뒤로 후퇴시킴으로써, 코일 스프링(2263)의 탄성력을 약화시킬 수 있고, 반대로 코일 스프링(2263)의 탄성력이 너무 약하여 걸림 볼(2262)이 정지 홈(322)에 대하여 아무런 압력도 가할 수 없을 경우에는 차단 부재(2264)를 조여서 앞으로 전진시킴으로써, 코일 스프링(2263)을 압축시켜 탄성력을 높여서 최종적으로 걸림 볼(2263)이 정지 홈(322)에 대하여 보다 큰 힘으로 압착시킬 수 있다.
걸림 볼(2262)은 도 7b에는 구형으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되지는 아니하며, 정지 홈(322)에 밀착되는 부위만 구면으로 형성되고, 나머지 부위는 원기둥 형상의 팰릿 형태로 형성될 수도 있다.
따라서 걸림 볼(2262)은 엔진 연소가 시작되면서 가변 덕트 유닛(30)이 상부로 밀려 올라오면 코일 스프링(2263)의 탄성력으로 인하여 정지 홈(322) 내면에 밀착됨으로써, 가변 덕트 유닛(30)이 하부로 처지거나 낙하되는 현상이 더욱 철저하게 방지될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
G : 연소 가스 1 : 실린더 헤드
2a : 흡기 밸브 2b : 배기 밸브
2c : 점화 플러그 3 : 캠 어셈블리
4 : 실린더 5 : 피스톤
6 : 커넥팅 로드 7 : 크랭크 축
8 : 크랭크 핀 9 : 냉각 핀
10 : 연결 덕트 20 : 고정 덕트 유닛
21 : 고정 덕트 유닛 몸체 22 : 중공
23 : 하부 통기구 24 : 상부 통기구
25 : 나사 27 : 나사 헤드
30 : 가변 덕트 유닛 31 : 가변 덕트 유닛 몸체
32 : 내부 연통 덕트 33 : 하부 연통구
34 : 상부 연통구 35 : 손잡이
36 : 스토퍼 37 : 압력 유인 홈
126,226 : 정지 돌기 222 : 단차
322 : 정지 홈 371 : 수직면
372 : 경사면 1261 : 돌기 홈
1262 : 판스프링 2261 : 관통공
2262 : 걸림 볼 2263 : 코일 스프링
2264 : 차단 부재

Claims (9)

  1. 통상의 차량 또는 오토바이 실린더 헤드(1)에 일부가 매립되게 설치되어 실린더(4) 내부의 상부 공간과 외부를 연통시키는 고정 연통부와;
    상기 고정 연통부 내부에 가변 가능하게 설치되어, 가변됨에 따라 고정 연통부에 형성된 통로를 개방시키거나 차단시키는 가변 덕트 유닛(30);으로 구성되되,
    상기 고정 연통부는 가변 덕트 유닛(30)이 삽입되는 중공(22)이 형성되는 부재로서, 길이 방향을 따라 서로 이격된 두 지점에 중공(22)을 외부와 통기시키는 두 개의 통기구가 형성되고, 두 개의 통기구 중 하나는 실린더 헤드(1)에 매립되게 설치되는 고정 덕트 유닛(20)과,
    상기 통기구 중 실린더 헤드(1)에 매립된 통기구를 실린더 상부 공간과 연결시키는 연결 덕트(10)로 구성되며,
    상기 가변 덕트 유닛(30)은 상기 중공(22) 내에서 가변됨에 따라 두 개의 통기구를 서로 연통시키거나 차단시키고,
    상기 가변 덕트 유닛(30)은 일정한 길이로 형성되어 상기 중공(22)에 삽입되는 몸체와, 몸체의 길이방향을 따라 상기 두 개의 통기구 간격에 대응되는 간격으로 형성되는 두 개의 연통구와, 몸체 내부에 형성되어 두 개의 연통구를 연결시키는 내부 연통 덕트(32)로 이루어지며,
    상기 중공(22)은 실린더 측 말단에서 구경이 확장되는 단차(222)가 형성되고, 상기 가변 덕트 유닛(30)은 단부 외경이 확대되는 스토퍼(36)가 형성되어, 단차(222)에 스토퍼(36)가 걸림으로써 가변 덕트 유닛(30)의 가변 거리가 제한되고,
    상기 가변 덕트 유닛(30)에는 스토퍼(36)와 스토퍼(36) 측 연통구 사이에 몸체 일부가 절개되어 형성되는 압력 유인 홈(37)이 형성되되, 압력 유인 홈(37)은 스토퍼(36)에 인접되는 지점으로부터 몸체 중심을 향하여 10도와 80도 사이의 각도로 형성되는 경사면(372)과, 경사면(372)의 내측부터 몸체 외부를 향하여 몸체 길이방향에 수직으로 형성되는 수직면(371)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 압축비 조절 밸브 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가변 덕트 유닛(30)의 외주면 상에는 곡면 형상의 정지 홈(322)이 형성되고, 고정 덕트 유닛(20)의 내주면에는 탄성력으로 돌출되는 정지 돌기가 설치되며, 정지 홈(322)과 정지 돌기는 상기 스토퍼(36)와 단차(222)가 서로 접촉될 때 정지 돌기가 정지 홈(322)에 삽입되는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 엔진 압축비 조절 밸브 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정지 돌기는 고정 덕트 유닛(20)의 내주면에 형성되는 돌기 홈과, 돌기 홈에 삽입되며 중심이 돌기 홈으로부터 돌출되게 설치되는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 엔진 압축비 조절 밸브 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 정지 돌기는 고정 덕트 유닛(20)의 몸체에서 몸체의 길이 방향에 수직으로 형성되는 관통공과, 관통공 내부에 설치되며 몸체의 내주면으로부터 외주면을 향하여 차례로 배치되는 걸림 볼과, 돌출 스프링 및, 차단 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 압축비 조절 밸브 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 차단 부재는 볼트이며, 관통공 내주면에는 볼트에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성되어 볼트의 조임에 따라 스프링의 탄성력이 조절 되는 것을 특징으로 하는 엔진 압축비 조절 밸브 장치.
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