KR102227286B1 - 내연기관의 흡배기 회전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연기관의 흡배기 회전장치에 관한 것으로, 흡배기 회전장치 본체와, 상기 본체 내에 방사상으로 경사지게 설치되어 공기 회전을 가속 또는 증가 시키는 복수개의 날개를 구비하는 내연기관의 흡배기 회전장치에 있어서,
상기 각 날개(20)의 상단 및 하단에서, 상기 날개(20)의 경사방향과 같은 방향으로 꺽인 꺽임부(60)를 구비하여 그 꺽임부 주변에 와류를 발생시키어 상기 날개의 표면 저항을 감소시키어 유속 증가 및 유량 증대시킬 수 있고, 이에 따라, 연소효율을 증대시키어 연비를 개선할 수 있고, 공해를 감소시킬 수 있다.

Description

내연기관의 흡배기 회전장치{Air swirling device for internal combustion engine}

본 발명은 내연기관 흡배기 회전장치에 관한 것으로, 특히 본체에 방사상으로 경사지게 설치되어 공기 회전을 가속 또는 증가 시키는 복수개의 날개의 상단 및 하단에서, 상기 날개의 경사방향과 같은 방향으로 꺽인 꺽임부를 구비하여 그 꺽임부 주변에 와류를 발생시키어 상기 날개의 표면 저항을 감소시키어 유속 증가 및 유량 증대시키도록 한 내연기관 흡배기 회전장치에 관한 것이다.

내연기관의 연소실내로 흡입되는 공기의 흐름에 회전력을 가하여 단위 시간당 이동속도를 증가시켜 고밀도로 많은 양의 공기를 기관의 연소실로 공급함으로서 연소작용을 향상시켜 엔진의 출력을 높일 수 있는 내연기관의 회전장치 또는 그 회전장치와 유사한 수단이 다수 제안되어 있으며, 이같은 종래의 기술에서는 유체를 회전시킬 때 상대적으로 형성되는 공기저항을 완벽하게 막을 수 없는 결점이 있었다.

이에 대하여 본 발명자의 대한민국 실용신안 등록번호 제67786호의 기술은, 도 1 및 도 2와 같이, 내연기관 흡배기 회전장치 본체(10)와, 그 본체(10)에 한 개 이상 가늘고 긴 슬리트(12)를 갖는 복수개의 날개(11)를 장착하여 구성되고, 상기 회전장치 본체(10)는 흡입공기를 선회시키기 위하여 에어크리너(13)의 중심부에 근접되게 볼트와 넛트에 의해 고정 수납 설치됨으로서, 날개(11) 후면에 형성되는 부압영역과 부압영역에서 공기 유입시 발생되는 와류를 슬리트(12)를 통해 소진시켜 와류 발생을 방지하여 유체 저항은 줄이고 유체의 양은 증대시켜 완전 연소에 의한 에너지 효율과 출력 향상을 목적으로 제안되었다.

상기와 같이 날개(11)에 슬리트(12)가 있는 회전장치는, 연소실(14)내로 흡입되는 공기의 흐름에 회전력을 가하여 단위 시간당 공기의 이동 속도를 증가시키고 밀도를 높혀 연소 작용을 향상 시키고, 날개(11)에 형성된 슬리트(12)에 의해 내연기관의 흡입행정시 에어크리너(13)에서 여과된 공기가 에어크리너(13)에 설치된 회전장치 본체(10)의 복수개 날개(11)에 형성된 슬리트(12)를 경유하여 선회하고, 선회되는 유체는 흡기다기관(15)의 입구에 가깝게 설치된 다른 회전장치(16)에 의해 재차 회전되어 고속으로 연소실(14)로 공급된다. 연소된 배기가스는 배기다기관(17)의 입구에 가깝게 설치된 다른 회전장치(18)에 의해 빠르게 배출시키도록 되어 있다.

그러나, 날개(11)에서 표면정지 마찰력으로 인하여 발생되는 표면 저항으로 공기의 흡입 저항이 발생하는 문제가 있었다.

상기 종래 기술에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은, 흡배기 회전장치 본체와, 상기 본체 내에 방사상으로 경사지게 설치되어 공기 회전을 가속 또는 증가 시키는 복수개의 날개를 구비하는 내연기관의 흡배기 회전장치에 있어서, 각 날개의 상단 및 하단에서, 상기 날개의 경사방향과 같은 방향으로 꺽인 꺽임부를 구비하여 그 꺽임부 주변에 와류를 발생시키어 상기 날개의 표면 저항을 감소시키어 유속 증가 및 유량 증대시키는, 내연기관의 흡배기 회전장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 내연기관 흡배기 회전장치는,

흡배기 회전장치 본체와, 상기 본체 내에 방사상으로 경사지게 설치되어 공기 회전을 가속 또는 증가 시키는 복수개의 날개를 구비하는 내연기관의 흡배기 회전장치에 있어서, 상기 각 날개의 상단 및 하단에서, 상기 날개의 경사방향과 같은 방향으로 꺽인 꺽임부를 구비하여 그 꺽임부 주변에 와류를 발생시키어 상기 날개의 표면 저항을 감소시키어 유속 증가 및 유량 증대시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 꺽임부의 꺽임 각도는, 상기 날개의 경사방향에 대하여 10도 이상이고, 수평선에 대하여 10도 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 내연기관 흡배기 회전장치에 의하면, 날개의 상단 및 하단에서, 상기 날개의 경사방향과 같은 방향으로 꺽인 꺽임부를 구비하여 그 꺽임부 주변에 와류를 발생시키어 상기 날개의 표면 저항을 감소시키어 유속 증가 및 유량 증대시키고, 이에 따라, 연소효율을 증대시키어 연비를 개선할 수 있고, 공해를 감소시킬 수 있다.

도 1은 내연기관 흡배기 회전장치의 도식도
도 2는 종래의 흡배기 회전장치의 사시도
도 3은 꺽임부가 없는 상태에서의 본 발명의 흡배기 회전장치의 사시도
도 4는 꺽임부가 없는 상태에서의 본 발명의 흡배기 회전장치의 평면도
도 5(a)(b)는 본 발명의 흡배기 회전장치의 상측 사시도 및 하측 사시도
도 6(a)(b)(c)은 본 발명의 흡배기 회전장치의 날개의 사시도

본 발명은 다양한 변경에 의하여 여러 가지의 실시례를 가질 수 있으므로, 특정 실시례를 예로서 도면에 나타내어 설명하고자 한다. 또한 본 발명은 이러한 특정 실시례로 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례에 대해서 상세히 설명하기로 하며, 도면 부호에 관계없이 동일 내지 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대하여 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

도 3 및 도 4는, 본 발명에 따른 내연기관 흡배기 회전장치에 있어서, 꺽임부가 없는 상태의 사시도 및 평면도를 나타낸 것이고, 도 5(a)(b)는, 꺽임부를 구비한 본 발명에 따른 내연기관 흡배기 회전장치의 사시 사진이며, 도 6(a)(b)(c)은 꺽임부를 구비한 날개의 사시 사진이다.

본 발명에 따른 내연기관 흡배기 회전장치는, 도 3 내지 도 6에 도시된 바 같이, 원통형 본체(30) 내에 방사상으로 경사지게 설치되어 공기 회전을 가속 또는 증가 시키기 위한 복수개의 날개(20)를 구비하고, 상기 복수개의 날개(20)의 상부 및 하부에서, 상기 날개의 표면 저항을 감소시키어 유속 증가 및 유량 증대시키도록, 상기 날개의 경사방향과 같은 방향으로 꺽인 꺽임부(60)를 구비하고 있다.

상기 꺽임부(60)의 꺽임 각도는, 상기 날개(20)의 경사방향에 대한 꺽임 각도(X1)는 10도 이상으로 하는데, 만일 10도보다 적은 경우에는 와류발생 효과를 기대하기 어렵기 때문입니다. 한편 상기 꺽임부(60)의 꺽임 각도는, 수평선에 대한 꺽임 각도(X2)는 10도 이상으로 하는데, 만일 10도보다 작은 경우 흡입 저항을 유발하기 때문이다.

상기 날개 표면에는 표면정지 마찰력으로 인하여 표면 저항이 발생되는데, 상기 꺽임부(60)의 전면부 및 후면부에는 와류를 발생되어, 상기 날개의 표면 저항을 감소시킬 수 있어, 유속 증가 및 유량 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 연소효율을 증대시키어 연비를 개선할 수 있고, 공해를 감소시킬 수 있다.

상기 꺽임부(60)의 자유단부는, 웨이브면(50)을 구비할 수도 있어, 유체의 흐름을 비선형성으로 유도하여 연료입자와의 혼합을 촉진시킬 수도 있다.

이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 실시례에 국한되어 정해져서는 아니되며, 특허청구범위, 그리고 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

20:날개
30:본체
60:꺽임부

Claims (3)

1. 흡배기 회전장치 본체와, 상기 본체 내에 방사상으로 경사지게 설치되어 공기 회전을 가속 또는 증가 시키는 복수개의 날개를 구비하는 내연기관의 흡배기 회전장치에 있어서,
   상기 각 날개의 상부 및 하부에서, 상기 날개의 경사방향과 같은 방향으로 꺽인 꺽임부(60)를 구비하고,
   상기 날개는 얇은 판 형상이고, 상기 꺽임부는 상기 날개의 상부 및 하부에서 꺽이어 형성되어,
   그 꺽임부 주변에 와류를 발생시키어 상기 날개의 표면 저항을 감소시키어 유속 증가 및 유량 증대시키고,
   상기 꺽임부(60)의 꺽임 각도는, 상기 날개의 경사방향에 대한 꺽임 각도(X1)는 10도 이상이고, 수평선에 대한 꺽임 각도(X2)는 10도 이상인 것을 특징으로 하는 내연기관 흡배기 회전장치.
2. 삭제
3. 청구항 1 에 있어서,
   상기 꺽임부(60)의 자유단부는, 웨이브면을 구비한 것을 특징으로 하는 내연기관의 흡배기 회전장치.

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