KR19980016897A

KR19980016897A - Engine air supply

Info

Publication number: KR19980016897A
Application number: KR1019960036592A
Authority: KR
Inventors: 남상구
Original assignee: 양재신; 대우자동차주식회사
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1998-06-05
Also published as: KR0171814B1

Abstract

본 발명은 엔진의 에어공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관의 연소가 발생되는 실린더의 내부에 에어를 공급하기 위해 상부에 흡기밸브와 배기밸브와, 점화 플러그가 설치되고, 내부에는 크랭크축에 결합된 피스톤이 설치된 실린더가 구비된 내연 엔진에 있어서, 상기 실린더의 실린더 헤드상에 형성된 분사공과, 상기 실린더로부터 일정거리 이격된 위치에 설치된 분사펌프와 압축기와 이들이 연통되도록 결합된 파이프가 구비되고, 상기 파이프의 일측단에는 분사노즐이 결합되어 흡기밸브의 개방으로 인해 공급된 연료와 혼합이 원활하게 되고, 이에 따라 폭발시 완전연소를 유도 할 수 있을 뿐만 아니라, 엔진의 출력을 증대 시킬 수 있는 것이다.The present invention relates to an air supply device for an engine, and more particularly, an intake valve and an exhaust valve and an ignition plug are installed at an upper portion to supply air to a cylinder in which combustion of an internal combustion engine occurs. An internal combustion engine having a cylinder provided with a piston coupled to a shaft, the engine comprising: an injection hole formed on a cylinder head of the cylinder, an injection pump and a compressor installed at a predetermined distance from the cylinder, and a pipe coupled to communicate with each other; In addition, the injection nozzle is coupled to one end of the pipe to smoothly mix with the fuel supplied due to the opening of the intake valve, thereby inducing complete combustion in the event of an explosion and increasing the output of the engine. It is.

Description

Engine air supply

본 발명은 엔진의 에어공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관의 연소가 발생되는 실린더의 내부에 에어를 공급하기 위한 엔진의 에어공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air supply device for an engine, and more particularly, to an air supply device for an engine for supplying air into a cylinder in which combustion of an internal combustion engine occurs.

일반적으로, 엔진은 본체 외부의 보일러로 연료를 연소시켜 보일러내의 물에 그의 열을 주어 수증기로 만들어 팽창 압력을 갖는 작동 유체로서 수증기를 엔진 본체로 유도하여 연속하는 동력으로 바꾸는 방식의 외연엔진과, 연료의 연소와 작동 유체의 팽창을 모두 엔진의 내부에서 동시에 하는 방식의 내연 엔진으로 구분된다.In general, an engine is an external combustion engine in which a fuel is combusted by a boiler outside a main body to give its heat to water in the boiler to make water vapor, which is an operating fluid having an expansion pressure, and converts water vapor into the engine main body and converts the power into continuous power. The combustion of fuel and the expansion of working fluid are all divided into internal combustion engines that simultaneously operate inside the engine.

또한, 내연 엔진은 작동 유체의 팽창 압력을 피스톤의 왕복 운동으로 받아 크랭크축에 토오크를 일으키는 피스톤식과, 작동 유체의 팽창 압력을 임팰러로 받아 그의 축을 돌리는 터빈식(가스 터빈)과, 작동 유체의 팽창 압력을 일정한 방향으로 기관 외부로 분출시켜 그의 반동을 동력으로 하는 제트식과, 작동 유체의 팽창 압력을 일정한 방향으로 기관 외부에 분출시켜 그의 반동을 동력으로 하는 로켓식으로 나누어 진다.In addition, the internal combustion engine is a piston type that receives the expansion pressure of the working fluid in the reciprocating motion of the piston and causes a torque on the crankshaft, and a turbine type (gas turbine) that receives the expansion pressure of the working fluid through the impeller and turns the shaft thereof, It is divided into a jet type that ejects the expansion pressure to the outside of the engine in a constant direction to power its reaction, and a rocket type that ejects the expansion pressure of the working fluid to the outside of the engine in a constant direction to power its reaction.

한편, 첨부 도면 도 1은 종래의 내연 엔진의 일부분을 나타내는 단면도로서, 상부에 흡기밸브(12)와 배기밸브(14)와, 점화 플러그(16)가 설치되고 내부에는 크랭크축(18)에 결합된 피스톤(20)이 설치된 실린더(30)를 나타내는 것이다.On the other hand, Figure 1 is a cross-sectional view showing a portion of a conventional internal combustion engine, the intake valve 12, the exhaust valve 14 and the spark plug 16 is installed on the upper side and coupled to the crankshaft 18 therein. It shows the cylinder 30 in which the installed piston 20 was installed.

이와 같은 실린더(30)에서는 상기 흡기밸브(12)가 열리게 되면, 흡기 메니폴드(도면에 도시되지 않음)로부터 소정의 연료와 에어가 혼합된 유체가 공급되는 흡입행정이 이루어지고, 이로써 상기 실린더(30) 내부에 일정량의 유체가 공급되면, 상기 흡기밸브(12)가 닫히게 되며, 이에 따라 상기 피스톤(20)이 트랭크축(18)의 회동으로 인해 상승하게 된다.In the cylinder 30, when the intake valve 12 is opened, an intake stroke is supplied in which a fluid mixed with a predetermined fuel and air is supplied from an intake manifold (not shown), thereby providing the cylinder 30. When a certain amount of fluid is supplied to the inside of the valve, the intake valve 12 is closed, thereby raising the piston 20 due to the rotation of the trunk shaft 18.

따라서, 상기 실린더(30)내부에 공급된 유체를 압축하는 압축행정이 이루어지고, 상기 피스톤(20)이 일정한 상사점(A)에 이루에 되면, 상기 점화 플러그(16)로부터 불꽃이 티게 되는 폭발행정과, 이때 발생된 배기가스를 배출하는 배기행정이 이루어지는 것이다.Therefore, a compression stroke is performed to compress the fluid supplied into the cylinder 30, and when the piston 20 reaches a constant top dead center A, an explosion is caused by sparks from the spark plug 16. The stroke and an exhaust stroke for discharging the exhaust gas generated at this time are made.

이와 같은 흡입· 압축· 폭발· 배기의 각 행정이 반복 되면서, 내연 엔진은 동력을 얻게 되는 것이다.As these strokes of intake, compression, explosion and exhaust are repeated, the internal combustion engine gains power.

이와 같은 종래의 내연 엔진의 실린더로 흡입행정시 공급되는 연료와 에어가 원활하게 혼합되지 못하므로 폭발행정시 불완전연소가 발생되고, 이에 따라 엔진의 출력이 저하되는 문제가 발생하게 되었다.Since the fuel and air supplied in the intake stroke to the cylinder of the conventional internal combustion engine are not smoothly mixed, incomplete combustion occurs during the explosive stroke, and thus, the output of the engine is reduced.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 내연 엔진의 흡입행정시 공급되는 에어의 공급량을 증가시켜 폭발행정시 원활한 열료와 의 혼합과, 이에 따른 완전연소와 엔진의 출력을 증대시키기 위한 새로운 형태의 엔진의 에어공급장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to solve such a conventional problem, the purpose is to increase the amount of air supplied during the intake stroke of the internal combustion engine to smoothly mix with the heat material during the explosive stroke, and thus complete combustion and the output of the engine It is to provide a new type of engine air supply to increase.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부에 흡기밸브와 배기밸브와, 점화 플러그가 설치되고, 내부에는 크랭크축에 결합된 피스톤이 설치된 실린더가 구비된 내연 엔진에 있어서, 상기 실린더의 실린더 헤드상에 형성된 분사공과, 상기 실린더로부터 일정거리 이격된 위치에 설치된 분사펌프와 압축기와 이들이 연통되도록 결합된 파이프가 구비된 특징을 갖는다.In order to achieve the above object, the present invention is an internal combustion engine having a cylinder in which an intake valve and an exhaust valve, a spark plug is installed, and a piston coupled to a crankshaft is provided therein, the cylinder head of the cylinder. It is characterized in that the injection hole formed in the upper, the injection pump and the compressor installed in a position spaced apart from the cylinder and a pipe coupled to communicate with each other.

이와 같은 본 발명에서 상기 파이프의 일측단에는 분사노즐이 결합된 특징을 갖는다.One side of the pipe in the present invention as described above has a feature that the injection nozzle is coupled.

도 1은 종래의 내연 엔진의 일부분을 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a part of a conventional internal combustion engine.

도 2는 본 발명에 따른 엔진의 에어공급장치를 설명하기 위한 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view for explaining the air supply apparatus of the engine according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

12:흡기밸브, 14:배기밸브,12: intake valve, 14: exhaust valve,

16:점화 플러그, 18:크랭크축,16: spark plug, 18: crankshaft,

20:피스톤, 30:실린더,20: piston, 30: cylinder,

30a:실린더 헤드, 32:분사공,30a: cylinder head, 32: sprayer,

34:분사펌프, 36:압축기,34: injection pump, 36: compressor,

38:파이프, 40:분사노즐.38: Pipe, 40: Injection nozzle.

이와 같은 본 발명을 도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.If the present invention will be described in more detail by the drawings as follows.

도 2에 도시된 바와 같이, 상부에 흡기밸브(12)와 배기밸브(14)와, 점화 플러그(16)가 설치되고, 내부에는 크랭크축(18)에 결합된 피스톤(20)이 설치된 실린더(30)가 구비된 내연 엔진에 있어서, 상기 실린더(30)의 실린더 헤드(30a)상에 형성된 분사공(32)과, 상기 실린더(30)로부터 일정거리 이격된 위치에 설치된 분사펌프(34)와 압축기(36)와 이들이 연통되도록 결합된 파이프(38)가 구비된 것을 나타내는 것이다.As illustrated in FIG. 2, a cylinder having an intake valve 12, an exhaust valve 14, and a spark plug 16 installed therein and a piston 20 coupled to the crankshaft 18 installed therein. In the internal combustion engine provided with 30, the injection hole 32 formed on the cylinder head 30a of the cylinder 30, the injection pump 34 provided at a position spaced from the cylinder 30 by a predetermined distance and It is shown that the compressor 36 is provided with a pipe 38 coupled thereto.

이와 같은 본 발명에서 상기 파이프(38)의 일측단에는 분사노즐(40)이 결합된 특징을 갖는다.One side end of the pipe 38 in the present invention as described above has a feature that the injection nozzle 40 is coupled.

이와 같은 본 발명의 결합은 상기 실린더(30)의 상단에는 분사공(32)이 형성되고, 그 내부에는 상기 파이프(38)의 일부분이 끼워져 결합되며, 상기 파이프(38)의 일측단에는 분사 노즐(40)이 일체로 결합되는 것이다.In the combination of the present invention, the injection hole 32 is formed at the upper end of the cylinder 30, and a part of the pipe 38 is fitted therein, and the injection nozzle is connected to one end of the pipe 38. 40 is integrally combined.

한편, 상기 파이프(38)의 타측단은 상기 분시펌프(34)와 압축기(36)에 결합되어 상기 압축기(36)에 저장된 에어를 상기 파이프(38)를 통하여 실린더(30)의 내부로 분사시키는 것이다.On the other hand, the other end of the pipe 38 is coupled to the minute pump 34 and the compressor 36 to inject air stored in the compressor 36 into the cylinder 30 through the pipe 38. will be.

이와 같은 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention as follows.

도 2에 도시된 바와 같이, 분사펌프(34)와 압축기(36)와, 이들이 연통되도록 결합되는 파이프(38)와, 상기 파이프(38)의 일측단에는 분사노즐(40)을 결합시킨 초기 상태에서, 상기 실린더(30)의 실린더 헤드(30a)상에는 분사공(32)이 관통되도록 형성한 후, 상기 분사노즐(40)이 일체로 결합된 상기 파이프(38)를 끼운다.As shown in FIG. 2, the injection pump 34 and the compressor 36, a pipe 38 coupled to communicate with each other, and an initial state of coupling the injection nozzle 40 to one end of the pipe 38. In the cylinder head 30a of the cylinder 30, the injection hole 32 is formed to pass through, and then the pipe nozzle 38 is integrally coupled to the pipe 38 is fitted.

이때, 상기 분사노즐(40)은 상기 분사공(32)의 내측단으로부터 약간 돌출되도록 결합하는 것이다.At this time, the injection nozzle 40 is to be coupled so as to project slightly from the inner end of the injection hole (32).

이상태에서, 상기 파이프(38)의 타측단에는 상기 분사펌프(34)와 압축기(36)가 연통되도록 설치하면 에어공급 장치의 장착이 완료된다.In this state, when the injection pump 34 and the compressor 36 are installed in communication with the other end of the pipe 38, the mounting of the air supply device is completed.

이상태에서, 내연 엔진으로부터 동력을 얻고자 할 경우에는, 상기 흡기밸브(12)를 열어 상기 흡기 매니폴드로부터 일정량의 연료와 에어가 혼합된 유체를 흡입하고 이를 닫게 되면, 상기 크랭크 축(18)의 회동에 의해 상기 피스톤(20)이 상승하게 된다.In this state, in order to obtain power from the internal combustion engine, when the intake valve 12 is opened to suck a predetermined amount of fuel and air mixed fluid from the intake manifold and close it, the crankshaft 18 The piston 20 is raised by the rotation.

한편, 상기 피스톤(20)이 상승하기 바로 직전에 상기 압축기(36)에 저장된 에어중 일정량의 에어를 상기 분사펌프(34)를 이용하여 공급하게 되는 것이다.On the other hand, just before the piston 20 is to be supplied by using the injection pump 34 of a predetermined amount of air stored in the compressor 36.

이때, 에어는 상기 분사펌프(34)를 통하여 상기 파이프(38)를 거쳐 상기 분사노즐(40)로 유입되어 상기 실린더(30)의 내부로 분사되는 것이다.At this time, the air is introduced into the injection nozzle 40 through the pipe 38 through the injection pump 34 and injected into the cylinder 30.

이상태의 에어는 상기 압축기(36)에서 고압으로 압축된 상태이므로 상기 분사노즐(40)로부터 실린더(30)의 내부로 분사될 때에는 압력에 의한 소정의 힘을 갖게 되는 것이다.Since the air in this state is compressed at a high pressure in the compressor 36, the air is injected into the cylinder 30 from the injection nozzle 40 to have a predetermined force due to pressure.

이와 같이, 상기 실린더(30)의 내부에 공급된 에어는 압력으로 인한 소정의 힘이 발생된 상태이므로 실린더(30)내부로 공급된 유체와 혼합될 때 와류가 발생되며 혼합이 원활하게 되는 것이다.As such, since the air supplied to the inside of the cylinder 30 is in a state in which a predetermined force is generated due to pressure, vortices are generated when mixing with the fluid supplied into the cylinder 30, and the mixing is smooth.

이상태에서, 상기 피스톤(20)이 상승함에 따라, 공급된 유체가 압축되고 상기 피스톤(20)이 상사점(A)에 위치하게 되면, 상기 점화플러그(16)에서 불꽃이 티게되어 압축된 유체가 폭발하게 되는 것이다.In this state, as the piston 20 rises, when the supplied fluid is compressed and the piston 20 is located at the top dead center A, the spark plugs in the spark plug 16 and the compressed fluid It will explode.

이와 같은 동작을 반복 수행하게 됨에 따라, 엔진으로부터 동력을 얻을 수 있는 것이다.As the operation is repeated, power can be obtained from the engine.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 내연 엔진의 실린더 내부에 에어를 공급하므로써, 흡기밸브의 개방으로 인해 공급된 연료와 혼합이 원활하게 되고, 이에 따라 폭발시 완전연소를 유도 할 수 있을 뿐만 아니라, 엔진의 출력을 증대 시킬 수 있는 효과가 있다.Applying the present invention, by supplying air into the cylinder of the internal combustion engine, the mixing with the fuel supplied due to the opening of the intake valve is facilitated, thereby not only inducing complete combustion during explosion, but also the engine There is an effect that can increase the output of.

Claims

The internal combustion engine is provided with an intake valve 12, an exhaust valve 14, an ignition plug 16, and a cylinder 30 provided with a piston 20 coupled to the crankshaft 18 therein. In

An injection hole 32 formed on the cylinder head 30a of the cylinder 30,

An injection pump (34) and a compressor (36) installed at a position spaced apart from the cylinder (30) and a pipe (38) coupled to communicate with them is provided with an engine air supply apparatus.

The air supply apparatus of claim 1, wherein an injection nozzle (40) is coupled to one end of the pipe (38).