KR19990032849U - 가솔린 엔진의 스월 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가솔린 엔진의 흡기포트에 코일 스프링식의 스월발생수단을 장착하여 흡입되는 공기에 스월유동을 유도하여 흡기의 충진효율을 높임으로써, 불완전연소를 예방할 수 있는 가솔린 엔진의 스월 발생장치에 관한 것으로, 이 스월 발생장치는 연소실(1)에 흡기를 공급하는 흡기포트(8)에 부착된 체결홀(42)을 지닌 고정돌기(40)와, 체결나사(44)에 의해서 브라켓(22)에 고정되는 원형의 고정링(20)과, 브라켓(22)에 의해서 고정링(20)에 부착되어 있는 코일 스프링(30)으로 이루어져 있다.

Description

가솔린 엔진의 스월 발생장치

본 고안은 가솔린 엔진의 스월 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 가솔린 엔진의 흡기포트에 코일 스프링식의 스월발생수단을 장착하여 흡입되는 공기에 스월유동을 유도하여 흡기의 충진효율을 높임으로써, 불완전연소를 예방할 수 있는 가솔린 엔진의 스월 발생장치에 관한 것이다.

자동차용 엔진의 구성요소를 대별하여 보면, 엔진의 본체를 구성하는 부분으로 다수의 실린더가 일체로 제작되며, 각 실린더 사이에는 냉각수가 유동하는 워터 재킷과 냉각수 통로가 형성되어 있는 실린더 블록과, 이 실린더 블록의 상부에 배치되어 피스톤과 함께 연소실을 형성하는 부분으로, 각종 밸브 기구 및 스파크 플러그나 인젝터 등이 설치되는 실린더헤드와, 크랭크축이 설치되는 크랭크 케이스로 이루어져 있다.

도 1은 종래의 가솔린엔진의 일부를 단면하여 도시한 도면으로, 실린더 블록(2)에 일체로 형성된 실린더 내에는 커넥팅 로드를 통해 전달되는 크랭크축의 회전력에 의해 실린더의 벽면을 따라 상하 이동하는 피스톤(6)이 설치되어 있다. 실린더 헤드와 피스톤(6)의 상부에 의해 연소실(1)이 제공되며, 이 연소실(1)에 외기를 공급하기 위한 흡기포트(8)를 비롯하여, 연소가스를 외부로 배출하는 배기포트(10)가 구비되어 있다.

피스톤(6)에는 2개의 압축링이 끼워져 있어 피스톤과 실린더 벽간의 기밀을 유지함과 동시에, 피스톤(6)의 열을 실린더 벽면으로 전달한다. 압축링의 하부에는 오일링이 끼워져 있어, 실린더 벽면을 따라 올라온 여분의 오일을 긁어내려 오일팬으로 돌려 보낸다.

에어 클리너를 지나면서 깨끗하게 여과된 공기는 서지탱크로 포집된 다음, 흡기밸브(12)의 개방에 따라 연소실(1)로 공급된다. 연소실로 흡입된 공기는 인젝터(16)에서 분사된 연료와 혼합된 다음, 점화 플러그에서 발생되는 불꽃에 의해 점화된다.

도 2는 종래의 흡기포트의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다. 여기에 도시된 바와 같이, 에어 클리너를 통과한 공기가 서지탱크를 거쳐 흡기포트(8)로 흡입되면, 흡기밸브(12)의 개방에 따라 2개의 흡기공(8a, 8b)을 통해서 연소실(1)내부로 공급된다. 최근에는 엔진의 고출력화에 따라 흡기밸브와 배기밸브가 각각, 2개씩 형성되어 있는 4밸브 엔진의 보급이 늘고 있다.

또한, 흡기에 스월을 유도하여 충진효율을 높이기 위한 방안으로, 분기된 흡기포트의 하나를 나선형으로 형성한 헬리컬 포트를 채용하여 연료와 공기의 혼합도를 높이는 경우도 있다.

이러한 구성을 지닌 종래의 가솔린 엔진에서는 흡기포트의 구조만으로 스월유동을 유도하는 데에는 한계가 있으며, 특히, 엔진의 중속 및 고속운전영역에서 연소실로 유입되는 신기가 연료와 잘 혼합되지 않기 때문에, 이상연소가 발생되어 엔진의 출력이 저하되며, 노킹에 의한 충격음 발생으로 정숙성이 저하되는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 고안은 흡기포트에 스월유동을 발생할 수 있는 스월발생수단을 설치하여, 흡기포트를 통해 유입되는 공기에 스월유동을 유도하여 연료와의 혼합을 촉진함으로써, 완전연소를 유도하여 엔진의 출력을 향상시킬 수 있는 가솔린 엔진의 스월 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 가솔린 엔진의 구성을 보인 단면도,

도 2는 종래의 흡기포트의 구조를 개략적으로 도시한 평면도,

도 3은 본 고안에 따른 스월발생장치가 장착된 흡기포트를 도시한 평면도,

도 4는 본 고안에서 채용한 스월발생수단의 구성을 보인 사시도.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

1:연소실 2:실린더 블록

8:흡기포트 8a, 8b:흡기공

20:고정링 22:브라켓

24:고정핀 30:코일 스프링

40:고정돌기 44:체결나사

상술한 본 고안의 목적은 공기가 흡입되는 흡기포트 및 연소실 내의 연소가스를 배기 다기관을 거쳐 외부로 배출하는 배출포트가 형성된 실린더 헤드와, 피스톤이 상하로 왕복이동하면서 혼합기를 압축하는 연소실을 제공하는 다수의 실린더가 일체로 형성되어 있는 실린더 블록과, 실린더 블록의 하부에 배치되어 엔진오일을 저장하고 있는 오일팬을 구비하는 디젤엔진에 있어서, 연소실에 흡기를 공급하는 흡기포트에 부착된 체결홀을 지닌 고정돌기와, 체결나사에 의해서 고정돌기에 고정되는 원형의 고정링과, 브라켓에 의해서 고정링에 부착되어 있는 코일 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진의 스월 발생장치에 의해 달성된다.

이하, 첨부한 도 3과 도 4를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 가솔린 엔진의 스월 발생장치에 대하여 상세히 설명한다.(도 1에서 설명한 종래의 구조와 동일한 부품은 동일한 부호로 표시한다.)

도 3은 본 고안에 따른 스월발생장치가 장착된 흡기포트를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 고안에서 채용한 스월발생수단의 구성을 보인 사시도이다.

먼저, 도 1에서 설명한 바와 같이, 에어 클리너를 지나 흡기포트(8)로 흡입된 공기는 인젝터(16)에서 분사된 연료와 함께 혼합기를 형성한 다음, 흡기밸브(12)의 개방에 따라 연소실(1)로 공급된다. 점화 플러그에서 발생되는 불꽃에 의해 혼합기가 연소되며, 연소된 배기가스는 배기밸브(14)의 개방에 따라 배기 다기관으로 배출된다.

이러한 구성을 지닌 가솔린 엔진에 있어서, 본 고안의 바람직한 실시예에서는 흡기포트(8)를 통해서 연소실(1)로 유입되는 흡기에 스월유동을 발생시키기 위한 방안으로, 흡기포트(8)에 스월발생수단을 부착하였다. 도 3에 도시된 바와 같이, 코일 스프링(30)형태의 스월발생수단을 흡기포트(8)에 부착하였기 때문에, 흡기포트(8)를 통해서 유입되는 공기중에는 강한 스월유동이 발생되어 흡기공(8a, 8b)을 통해 연소실(1)로 공급되는 것이 가능하다.

이러한 역할을 지닌 스월발생수단은 다음의 도 4에 도시한 바와 같은 구조를 지니고 있다.

스월발생수단의 고정을 위해서, 흡기포트(8)의 내벽면 상에는 체결홀(42)을 지닌 고정돌기(40)를 형성하였다. 이 고정돌기(40)의 체결홀(42)에는 체결나사(44)가 체결되어 고정된다.

또한, 코일 스프링(30)이 고정되어 있는 원형의 고정링(20)에는 체결나사(44)가 관통되는 관통홀(28)이 형성되어 있어, 조립시에는 관통홀(28)과 체결홀(42)을 일치시킨 상태에서, 이들 홀(28, 42)에 체결나사(44)를 끼워 조립하게 된다. 코일 스프링(30)은 핀(24)에 의해 브라켓(22)에 고정시킨 다음, 브라켓(22)은 용접등의 방법으로 고정링(20)에 고정시킨다.

이러한 과정을 거쳐 브라켓(22)을 개재하여 코일 스프링(30)이 고정되어 있는 고정링(20)을 흡기포트(8)의 고정돌기(40)에 설치하게 되면, 흡기포트(8)를 통해서 유입되는 흡입공기에 강한 스월유동이 발생되어 흡기공(8a, 8b)을 통해서 연소실(1)내부로 유도된 다음, 점화 플러그 주위로 공급됨으로써, 완전연소를 유도할 수 있게 된다.

이상으로 설명한 본 고안에 의하면, 흡기포트에 스월유동을 발생할 수 있는 스월발생수단을 설치하였기 때문에, 흡기포트를 통해 유입되는 공기에 스월유동을 발생시켜 충진효율을 높임으로써, 연료와의 혼합을 촉진하여 완전연소를 유도할 수 있으며, 엔진의 출력을 증대시키고 이상연소의 발생을 억제하여 정숙성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 공기가 흡입되는 흡기포트 및 연소실 내의 연소가스를 배기 다기관을 거쳐 외부로 배출하는 배출포트가 형성된 실린더 헤드와, 피스톤이 상하로 왕복이동하면서 혼합기를 압축하는 연소실을 제공하는 다수의 실린더가 일체로 형성되어 있는 실린더 블록과, 상기 실린더 블록의 하부에 배치되어 엔진오일을 저장하고 있는 오일팬을 구비하는 디젤엔진에 있어서,

   상기 연소실(1)에 흡기를 공급하는 흡기포트(8)에 부착된 체결홀(42)을 지닌 고정돌기(40)와,

   체결나사(44)에 의해서 상기 고정돌기(40)에 고정되는 원형의 고정링(20)과,

   브라켓(22)에 의해서 상기 고정링(20)에 부착되어 있는 코일 스프링(30)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진의 스월 발생장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 코일 스프링(30)의 일단은 핀(24)에 의해서 상기 브라켓(22)에 고정되어 있으며, 타단은 연소실(1)을 향해서 자유로운 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 가솔린 엔진의 스월 발생장치.