KR19990042828A - 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치

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본 발명의 목적은 투명한 익스텐드 피스톤을 사용하지 않고, 연소실의 유동을 관찰하여 신엔진 개발시 주요한 데이터를 얻을 수 있게 하는 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치는 연소실의 상면을 형성하고, 흡,배기 포트를 구비한 실린더 헤드;

이 실린더 헤드에 점화플러그를 장착하는 장착홈으로 내시경을 삽입하여 연소실의 유동을 관찰할 수 있도록 상기 장착홈에 장착되는 내시경 삽입관을 포함하여 구성된다.

직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치

본 발명은 직접 분사 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신엔진 개발시 주요한 기초 데이터를 얻기 위하여 연소실 내의 유동을 관찰하는 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치에 관한 것이다.

일반적으로 신엔진을 개발하기 위해서는 다양한 실험 데이터들이 필요하며, 이러한 데이터들을 얻기 위하여 다양한 실험 장치들이 사용되고 있다.

특히, 엔진은 연소실내에서의 혼합기 유동이 중요하기 때문에, 연소실 내의 혼합기 유동을 관찰하기 위한 연소실 유동 관찰장치가 사용되고 있다.

이 연소실 유동 관찰장치는 연소가스가 발생되지 않고 순수히 혼합기의 유동만을 관찰하는 것으로, 익스텐드 피스톤이 많이 사용된다.

이 익스텐드 피스톤을 사용하는 연소실 유동 관찰장치는 기존의 피스톤을 탈거하고 그 자리에 투명한 익스텐드 피스톤을 장착하여, 크랭크실측에서 반사경을 이용하여 레이저 비임을 조사하고, 그 산란되는 비임의 상태를 관찰하여 연소실 내에서의 유동을 관찰하도록 구성된다.

그러나 직접 분사 엔진의 연소실 특성상, 상기와 같이 투명한 익스텐드 피스톤을 제작하여 연소실 유동 관찰장치로 적용할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 투명한 익스텐드 피스톤을 사용하지 않고, 연소실의 유동을 관찰하여 신엔진 개발시 주요한 데이터를 얻을 수 있게 하는 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 관련하는 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치를 구비한 실린더 헤드의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:실린더 헤드 13:점화플러그 장착홈

15:관부재 17:투명창

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치는 연소실의 상면을 형성하고 흡배기 포트를 구비한 실린더 헤드;

이 실린더 헤드에 점화플러그를 장착하는 장착홈으로 내시경을 삽입하여 연소실의 유동을 관찰할 수 있도록 상기 장착홈에 장착되는 내시경 삽입수단을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 관련하는 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치를 구비한 실린더 헤드의 단면도로서, 실린더 헤드(1)는 연소실(3)의 상측을 형성하고 있다.

상기 실린더 헤드(1)에는 흡기와 배기를 가능케 하는 흡,배기 포트(5,미도시)가 형성되며, 연소실(3)에 직접 연료를 분사하는 인젝터(7)가 형성되어 있다. 또 냉각수가 경유하는 워터 재킷(9)이 형성되어 있다.

그리고 실린더 헤드(1)의 상측에는 흡,배기 밸브(미도시)를 제어하는 캠샤프트(미도시)를 외계로부터 차단시키는 실린더 헤드 커버(11)가 제공되어 있다.

상기와 같은 실린더 헤드(1)를 갖는 직접 분사 엔진에서 연소실(3)의 유동을 관찰함에 있어서, 내시경(미도시)을 사용할 수 있도록 내시경 삽입수단이 점화플러그 장착홈(13)에 장착된다.

상기 내시경 삽입수단은 점화플러그 장착홈(13)이 아닌 다른 곳에 별도로 설치할 수 있을 수도 있으나, 본 실시예에서는 익스텐드 피스톤을 사용하지 않고 연소실(3) 유동을 관찰할 수 있는 곳이면 되며, 단지 점화플러그 장착홈(13)을 예시하고 있을 뿐이다.

그리고 내시경 삽입수단을 점화플러그 장착홈(13)에 장착함에 따라 이는 실린더 헤드 커버(11)와 실린더 헤드(1)를 관통하여 설치된다. 따라서 이 내시경 삽입수단은 다양한 형상으로 구성될 수 있으나 본 실시예에서는 관부재(15)로 형성된 것을 예시한다.

특히, 이 관부재(15)는 내시경이 삽입되어 연소실(3)을 관찰해야 하기 때문에 관부재(15)의 연소실(3)측 선단에는 투명창(17)이 구비된다.

상술한 바와 같이 구성되는 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치를 구비한 직접 분사 엔진에서 연소실(3)의 유동을 관찰하려면, 먼저 점화플러그 장착홈(13)으로부터 점화플러그를 탈거하고 관부재(15)를 삽입한다.

그리고 피스톤(미도시)을 하강시키면 흡기 포트(5)를 통하여 흡기가 연소실(3)로 유입되면서 유동을 발생시킨다. 또 인젝터(7)에서 연료를 분사시키면 공기와 연료가 혼합된 혼합기가 유동을 발생시킨다.

이 때 관부재(15)로 삽입된 내시경이 관부재(15)의 선단에 구비된 투명창(17)을 통하여 연소실(3)의 유동을 캐치하여 신엔진 개발에 필요한 데이터를 얻는다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치는 점화플러그 장착홈에 내시경 삽입수단을 설치하여 내시경으로 연소실을 관찰하므로 신엔진 개발에 필요한 주요한 데이터들을 얻을 수 있다.

연소실의 상면을 형성하고 흡배기 포트를 구비한 실린더 헤드;

상기 실린더 헤드에 점화플러그를 장착하는 장착홈으로 내시경을 삽입하여 연소실의 유동을 관찰할 수 있도록 상기 장착홈에 장착되는 내시경 삽입수단을 포함하는 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치.
제 1 항에 있어서,

상기 내시경 삽입수단은 실린더 헤드 커버와 실린더 헤드를 관통하여 설치할 수 있도록 관부재로 구성됨을 특징으로 하는 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치.
제 2 항에 있어서,

상기 관부재의 연소실측 선단에는 삽입된 내시경이 연소실을 관찰할 수 있도록 투명창이 구비됨을 특징으로 하는 직접 분사 엔진용 연소실 유동 관찰장치.