KR19980084599A - 자동차용 엔진의 연소실 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더 헤드, 피스톤, 실린더 라이너로 둘러싸여, 혼합기가 기화하고 연소하는 공간인 자동차용 엔진의 연소실 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폭발행정후 피스톤의 상하운동과 연소실의 연소로 생긴 폭발압력에 의해 배기가스를 배기 매니폴드로 배출하는 데, 이때 압력이 낮아지는 기점부터는 배기가스가 연소실 내에 잔류하는 현상이 발생되어 흡기행정에서 유입되는 공기와 혼합된 후 다음 단계의 연소에서 불완전 연소의 가중치를 높여 엔진의 연소성능이 저하되는 문제점들을 해결하기 위하여 실린더 헤드(100), 피스톤, 실린더 라이너로 둘러싸여, 혼합기가 기화하고 연소하며 연소된 배기가스를 배출하는 배기밸브(300)가 형성된 공간인 자동차용 엔진의 연소실 구조에 있어서, 상기 배기밸브(300)의 하부로 소정의 거리를 갖고 고압의 에어 인젝터(500)를 형성해서 배기가스 배출시에 새로운 공기를 연소실 내부로 유입시켜 배기가스를 희석함과 동시에 배출압력을 상승시켜 배출효과를 증대시키고, 또한 흡기밸브의 개방전 대부분의 배기가스 방출로 연소실 내의 연소효율을 증가시켜 제품의 품질을 향상시키는 매우 유용한 발명이다.

Description

자동차용 엔진의 연소실 구조

본 발명은 실린더 헤드, 피스톤, 실린더 라이너로 둘러싸여, 혼합기가 기화하고 연소하는 공간인 자동차용 엔진의 연소실 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연소실 내의 일측으로 에어 인젝터를 설치하여 배기가스 배출시에 새로운 공기를 연소실 내부로 유입시켜 배기가스를 희석함과 동시에 배출압력을 상승시켜 배출효과를 증대시키고, 또한 흡기밸브의 개방전 대부분의 배기가스 방출로 연소실 내의 연소효율을 증가시켜 제품의 품질을 향상시키는 자동차용 엔진의 연소실 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진에 형성되는 연소실에는 상사점에 있는 피스톤과 실린더 헤드, 실린더에 의해 형성되는 공간으로 연소실의 형성 그 자체가 밸브 장치, 흡배기 장치와 밀접한 관련을 가지고 있다.

그리고 보통 연소실의 형상은 쐐기형, 반구형, 욕조형, 지붕형 등으로 구별되며 밸브의 배치와 수가 크게 관계되어 연료의 효율적인 연소가 이루어지도록 하는 데 그 작용은 연소실내의 혼합가스의 흐름에 맴돌이를 만들어 연료가스를 효율적으로 혼합시킴으로서 연료효율을 향상하고 희박한 연료를 효과적으로 연소시킬 수 있도록 한다.

상기에서 연소실 내에 연료 가스의 맴돌이를 발생시키기 위한 방법으로서 연소실의 형상에 변화를 주는 방법이 있는 데 그 방법은 도 1 에 도시된 바와 같이 실린더 헤드(10)에 형성된 흡배기 밸브(20)(30)의 협각을 작게 하거나 상기 흡배기 밸브(20)(30)의 수를 늘림으로서 연소실(40)의 연소효율을 상승시키고 효율적으로 배기가스의 배출을 유도하도록 하고 있다.

이와 같이 구성되는 자동차용 엔진의 연소실 구조는 폭발행정후 피스톤의 상하운동과 연소실의 연소로 생긴 폭발압력에 의해 배기가스를 배기 매니폴드로 배출하는 데, 이때 압력이 낮아지는 기점부터는 배기가스가 연소실 내에 잔류하는 현상이 발생되어 흡기행정에서 유입되는 공기와 혼합된 후 다음 단계의 연소에서 불완전 연소의 가중치를 높여 엔진의 연소성능을 저해하여 제품의 품질을 떨어뜨리고 소비자의 신뢰성을 저하시키는 문제점 등이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연소실 내의 일측으로 에어 인젝터를 설치하여 배기가스 배출시에 새로운 공기를 연소실 내부로 유입시켜 배기가스를 희석함과 동시에 배출압력을 상승시켜 배출효과를 증대시키고, 또한 흡기밸브의 개방전 대부분의 배기가스 방출로 연소실 내의 연소효율을 증가시켜 제품의 품질을 향상시키는 자동차용 엔진의 연소실 구조를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 자동차용 엔진의 연소실 구조는 실린더 헤드, 피스톤, 실린더 라이너로 둘러싸여, 혼합기가 기화하고 연소하며 연소된 배기가스를 배출하는 배기밸브가 형성된 공간인 자동차용 엔진의 연소실 구조에 있어서, 상기 배기밸브의 하부로 소정의 거리를 갖고 고압의 에어 인젝터가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진의 연소실 구조를 제공한다.

도 1 은 종래 자동차용 엔진이 연소실 구조를 개략적으로 나타낸 요부 단면도

도 2 는 본 발명의 구조를 개략적으로 나타낸 요부 단면도

* 도면의주요부분에대한부호의설명 *

100 : 실린더 헤드

200 : 배기밸브

300 : 흡기밸브

400 : 연소실

500 : 에어 인젝터

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라서 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명의 구조를 개략적으로 나타낸 요부 단면도로서, 실린더 헤드(100), 피스톤, 실린더 라이너로 둘러싸여, 흡기밸브(200)의 혼합기가 기화하고 연소하며 연소된 배기가스를 배출하는 배기밸브(300)가 형성된 공간인 자동차용 엔진의 연소실(400)이 형성되어 있다.

상기에서 연소실(400)에는 혼합기 또는 공기를 실린더에 넣기 위하여 열거나 압축하기 전에 밀폐하는 흡기밸브(200)와 연소된 배기가스를 실린더에서 내보낼 때만 열리는 배기밸브(300)가 형성되어 있는 데, 상기 배기밸브(300)의 하부로 소정의 거리를 갖고 고압의 공기를 분출하는 에어 인젝터(Air Swirl Injoctor:500)가 형성되어 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 특징적인 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 혼합기를 연소시킬 때 발생된 힘을 피스톤에 의해 크랭크 축으로 전달되어 기계적 에너지로 변환시켜, 유효한 힘이 발생되게 하는 하강 행정으로 흡배기밸브(200)(300)가 닫혀 있는 상태인 폭발행정후 배기밸브(300)가 개방되어 피스톤의 상운동과 폭발압력으로 배기가스는 배기밸브(300)를 통하여 배출된다.

이때 공기 와류를 생성시키기 위하여 에어 인젝터(500)는 고압의 공기를 분출하여 강제로 공기를 주입하여 줌으로서, 연소실(400) 내의 연소가스를 효과적으로 희석시킴과 동시에 배출압력을 촉진하여 효과적으로 배기가스를 배출시킬 수 있게 된다.

또한 흡기밸브(200)의 개방전 대부분의 배기가스 방출로 연소실(400) 내의 연소효율이 증가되어 제품의 품질을 향상시킨다.

이상에서와 같이 본 발명은 연소실 내의 일측으로 에어 인젝터를 설치하여 배기가스 배출시에 새로운 공기를 연소실 내부로 유입시켜 배기가스를 희석함과 동시에 배출압력을 상승시켜 배출효과를 증대시키고, 또한 흡기밸브의 개방전 대부분의 배기가스 방출로 연소실 내의 연소효율을 증가시켜 제품의 품질을 향상시키는 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 실린더 헤드(100), 피스톤, 실린더 라이너로 둘러싸여, 혼합기가 기화하고 연소하며 연소된 배기가스를 배출하는 배기밸브(300)가 형성된 공간인 자동차용 엔진의 연소실 구조에 있어서,

   상기 배기밸브(300)의 하부로 소정의 거리를 갖고 고압의 에어 인젝터(500)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진의 연소실 구조.