KR20000023658A - 2행정 기관 운전방법 및 2행정 내연기관 - Google Patents

2행정 기관 운전방법 및 2행정 내연기관 Download PDF

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젠야 티오
에브게니 니콜라에비치 작하로브
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젠야 티오
에브게니 니콜라에비치 작하로브
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Abstract

본 발명은 2행정 기관의 운전 방법에 관한 것이다.2행정 기관은, 실린더로 부터 배기 가스가 배기된 후에 배기 매니폴드(18)에 연결된 흡입-배출 통로(9)가 흡기관에 연결될 수 있도록, 슬라이드 밸브(10)를 사용한다. 새로운 혼합기는 소기통로에 의해 크랭크 축 체임버(2)에 연결된 소기 포트(6)를 통해 그리고 흡기관에연결된 흡입-배출 포트(8)를 통해 동시에 실린더(4) 내로 유입된다. 포트(8)가 하부 가장자리에서 개방된 후에 피스톤(5)이 하사점으로부터 이동할 때 크랭크 축 체임버(2)에는 혼합기가 채워진다. 따라서 새로운 혼합기가 사실상 연속적으로 단일실린더 기관 내로 공급된다. 가스 분포 요소의 시간 대 단면 비율이 증가됨에 따라실런더(4) 내의 흡기는 최대로 되는 반면 흡기 시간은 단축되고 손실은 최소로 된다. 배기 후에 가장 고온의 부품의 표면에서 방사되는 열은 그들 부품을 통과하는새롭고 차가운 혼합기에 의해 순간적으로 제거된다.

Description

2행정 기관 운전방법 및 2행정 내연기관{TWO-STROKE ENGINE OPERATION METHOD AND INTERNAL COMBUSTION TWO-STROKE ENGINE}
RLT C1 2017993에는, 피스톤이 상사점을 향해 상승함에 따라 실린더 내의 혼합기를 압축하고 연소시키며. 피스톤이 상사점에서 하강함에 따라 실린더 내의 연소 가스를 팽창시기며, 실런더로부터 피스톤의 상부 가장자리에 의해 노출된 배기포트, 배기 통로 및 슬라이드 밸브틀 통해 배기관으로 연소 가스를 배기하며 피스튼이 하사점에 접근함에 따라 소기 포트를 통과하는 새로운 압축 혼합기로 실린더를 소기 및 흡기하는 2행정 기관의 운전 방법에 있어서, 슬라이드 밸브가 하사점 부근에 있을 때 슬라이드 밸브가 배기 통로 및 배기관을 분리시키고, 실린더 내에서 소기 및 흡기가 이루어진 후에 배기 통로 및 배기관을 연결하는 운전 방법이 개시되이 있다.
상기한 방법에 있어서의 문제점은 실린더의 흡기 정도가 낮고, 피스톤, 배기포트 및 배기 시스템이 전반적으로 큰 열 응력을 받기 때문에 특성이 불량하다는 점이다.
종래의 2행정 내연기관의 또 다른 운전 방법은 피스톤이 상사점을 향해 상승함에 따라 실린더 내의 혼합기를 압축하고 연소시키며, 피스톤이 상사점에서 하강함에 따라 실린더 내의 연소 가스를 팽창시키며, 실린더로부터 피스톤의 상부 가장자리에 의해 노출된 흡입-배출 포트, 흡입-배출 통로 및 슬라이드 밸브를 통해 배기관으로 연소 가스를 배기하며, 피스톤이 하사점에 접근함에 따라 소기 포트를 통과하는 새로운 압축 혼합기로 실린더를 소기 및 흡기하는 2행정 기관의 운전 방법에 있어서, 피스톤이 하사점 부근에 있을 때 흡입-배출 통로가 슬라이드 밸브에 의해 배기관에셔 분리되고, 슬라이드 밸브를 통해 흡기관과 연결되는 단계로 이루어진다 (US A1 5081961 참조). 첫 번째로 언급한 종래 기술과 비교하여,이 방법에 의하면 흡입 가스 분배 요소의 시간 대 단면 비율이 향상되기 때문에 실린더의 흡기 정도가 증가된다. 이러한 효과는 배기 통로 및 배기 포트가 그들의 주요한 기능을 수행할 때, 즉 배기 기능을 수행할 때 흡입 요소로서 작용한다는 사실로 인해 달성된다. 기관 구성 요소의 열 응력 또한 새로운 혼합기에 의한 냉각을 통해 감소된다.
그너나, 상기한 방법들은 최상의 특정 파라미터를 제공하기에는 불충분하다. 게다가, 이들 종래의 실시예는 두 개의 슬라이드 밸브를 구비함으로써 동일한 참증자료에서 언급된 단일 슬라이드 밸브를 구비하는 실시예와 비교하여 시간 대 단면이 향상된다는 점을 기대할 수 없다.
SU A1 56419에는 내부에 크랭크 축이 설치된 크랭크 케이스와, 크랭크 케이스에 연결되며, 새로운 압축 혼합기 공급원과 소통하는 소기 포트 및 흡입-배출 통로와 소통하는 흡입-배출 포트를 갖춘 적어도 하나의 실린더와, 실린더 내에 장착되고 크랭크 축과 운동학적으로 연결된 피스톤과, 흡입-배출 통로 내에 장착되어 통로를 흡기관 및 배기관과 번갈아 연결하는 슬라이드 밸브로 구성된 2행정 내연기관이 개시되어 있다.
상기한 기관은 종래의 운전 방법과 동일한 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 기계공학, 특히 기관(엔진) 설계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내연기관의 설계 및 운전 방법에 관한 것이다.
도 1 - 본 발명에 따른 방법을 실현하기 위한 기관의 단면도
도 2 - 도 1의 A-A 선을 따라 취한 단면도
도 3 - 도 1의 B-B 선을 따라 취한 단면도
도 4 - 도 1의 C-C 선을 따라 취한 단면도
도 5 - 도 1의 D-D 선을 따라 취한 단면도
도 6 - 배기가 시작될 때의 기관의 대략 도시도
도 7 - B-B 선을 통해 슬라이드 밸브 위치를 보인 도시도
도 8 - 새로운 혼합기가 실런더를 소기하고 실린더 내로 흡기되기 시작할 때의 기관의 개략도
도 9 - B-B 선을 통해 슬라이드 밸브 위치를 보인 도시도
도 10 - 실린더 내의 혼합기가 압축되고, 크랭크 축 체임버 내로 혼합기가 흡기되기 시작할 때의 기관의 개략도
도 11 - B-B 선을 통해 슬라이드 밸브 위치를 보인 도시도
도 12 - 청구항 제8항에 설명된 바와 같은 기관 실시예의 단면도
도 13 - 본 발명에 따른 기관의 커넥팅 로드 및 피스톤 어셈블리의 예시도
도 14 - 도 13의 E-E 선을 따라 취한 단면도
본 발명의 목적은 특정 파라미터가 개선되고 신뢰성이 향상된 기관을 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적은 피스톤이 상사점을 향해 상승함에 따라 실런더 내의 혼합기틀 압축하고 연소시키며. 피스톤이 상사점에서 하강함에 따라 실런더 내의 연소 가스를 팽창시키며, 실린더로부터 피스톤의 상부 가장자리에 의해 노출된 흡입-배출 포트, 흡입-배출 통로 및 슬라이드 밸브를 통해 배기관으로 배기하며, 피스톤이 하사점에 접근할 때 소기 포트를 통해 유입된 새로운 압축 혼합기로 실런더를 소기 및 흡기하는 2행정 내연기관의 운전 방법에 있어서, 피스톤이 하사점 부근에 있을 때, 흡입-배출 통로가 슬라이드 밸브에 의해 배기관에서 분리되고, 슬라이드 밸브를 통해 흡기관에 연결되며, 실린더 내로의 흡기가 이루이지기 전에 새로운 혼온합기가 슬라이드 밸, 흡입-배출 통로 및 상사점을 향해 상승하는 피스톤의하부 가장자리에 의해 노출된 흡입-배출 포트를 통해 크랭크 축 체임버 내로 유입되며, 실린더의 소기 및 흡기 단계는 크랭크 축 체임버로부터 혼합기를 통과시킴으로써 달성되는 것을 특징으로 하는 2행정 내연기관의 운전 방법을 제공함으로써 달성된다.
새로운 혼합기는 과도한 압력을 받고 있는 흡기관을 통해 유입될 수도 있다.
크랭즈 축 체임버 내의 새로운 혼합기는 실린더 내의 연소 가스의 팽창과 동시에 압축될 수도 있다.
본 발명의 목적은 내부에 크랭크 축이 설치된 크랭크 케이스와, 크랭크 케이스에 연결되며, 새로운 압축 혼합기 공급원과 소통하는 소기 포트 및 흡입-배출 통로에 연결된 흡입-배출 포트를 갖춘 적어도 하나의 실린더와, 실린더 내에 배치되고 크랭크 축과 운동학적으로 연결된 피스톤과, 흡입-배출 통로 내에 장착되어 흡 입-배출 통로를 흡기관 및 배기관과 번갈아 연결하는 슬라이드 밸브로 구성된 2행정 내연기관에 있어서, 크랭크 케이스는 소기 통로를 통해 소기 포트와 소통하며,슬라이드 밸브, 흡입-배출 통로 및 상사점을 향해 상승하는 피스톤의 하부 가장자리에 의해 노출된 흡입-배출 포트를 통해 흡기관에 연결된 크랭크 축 체임버를 한정하는 것을 특징으로 하는 2행정 내연기관에 의해 또한 달성된다.
크랭크 축 체임버는 새로운 압축 혼합기 공급원으로서 사용될 수도 있다.
슬라이드 밸브는 원통형 공동 내에 배치될 수도 있으며, 회전축에 수직하는평면에서 크랭크 축의 단부에 장착되고 방사상 표면에 걸쳐 밀봉부를 구비한 디스크 분리기와, 디스크 분리기의 단부면에 배치되고 크랭크 케이스의 단부면과 접촉하는 섹터 부재를 포함할 수도 있다. 슬라이드 밸브는 흡기관 및 배기관에 각각 연결되는 흡기 리시버 및 배기 매니폴드를 형성할 수 있도록 공동 내에 장착되며, 슬라이드 밸브는 섹터 부재의 영역에서 배기 통로를 구비하며, 흡입-배출 통로는 크랭크 케이스 단부면에 형성되어서 배기 통로를 통해 배기 매니폴드와 주기적으로소통한다.
섹터 부재는 평형추 형태로 만들어질 수도 있다.
흡입-배출 포트를 중심으로 대칭적으로, 실린더에는 별도의 홉입-배출 통로에 연결된 별도의 흡입-배출 포트와, 별도의 흡입-배출 통로 내에 장착되어 별도의통로를 흡기관 및 배기관과 번갈아 연결하는 별도의 슬라이드 밸브가 제공될 수도있다.
실린더에는 별도의 소기 통로를 통해 크랭크 축 체임버와 소통하는 별도의 소기 포트가 제공될 수도 있다.
소기 포트 및 흡입-배출 포트는 수직면에 배열될 수도 있다.
기관은 흡기관에 연결된 차저(charger)를 또한 포함할 수도 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 방법은 크랭크 축 체임버(2)를 한정하며 내부에는 크랭크 축(3)이 설치된 크랭크 케이스(1)와, 내부에 피스톤(5)이 장착되어 있고 크랭크 축(3)과 운동학적으로 커플링 연결된 실린더(4)로 구성된 기관에서 달성된다. 실린더(4)는 소기 통로(7)를 통해 크랭크 실 체임버(2)와 소통하는 소기 포트(6)와, 흡입-배출 통로(9)에 연결된 흡입-배출 포트(8)를 갖추고 있다. 흡입-배출 통로(9) 내에는 통로(9)를 흡기관(11) 및 배기관(12)에 번갈아 연결할 수 있도록 된 슬라이드 밸브(10)가 장착되어있다.
슬라이드 밸브(10)는 원통형 공동(13) 내에 배치되어 있으며, 크랭크 축(3) 의 단부에 장착되어 있고 방사상 표면에 걸쳐서 밀봉부(15)를 구비한 디스크 분리기(14)와, 디스크 분리기(14)의 단부면에 배치되어 있고 크랭크 케이스(1)의 단부면과 접촉하는 섹터 부재(16)를 포함하고 있다. 슬라이드 밸브(10)는 흡기판(11)및 배기관(12)에 각각 연결된 흡기 리시버(17) 및 배기 매니폴드(l8)를 형성할 수있도록 공동(13) 내에 위치하고 있다. 섹터 부재(16)의 영역에서 슬라이드 밸브는배기 통로(19)를 구비하는 반면, 흡입-배출 통로(9)는 크랭크 케이스(1)의 단부면에 형성되어서 배기 통로(19)를 통해 배기 매니폴드(18)와 주기적으로 소통한다.
섹터 부재(16)는 평형추 형태로 만들어질 수도 있다.
흡입-배출 포트(8)를 중심으로 대칭적으로, 실린더(4)에는 별도의 흡입-배출통로(21)에 연결된 별도의 흡입-배출 포트(20)와, 별도의 흡입-배출 통로(21) 내에장착되어 별도의 통로(21)를 흡기관(l2) 및 배기관(11)과 번갈아 연결하는 별도의슬라이드 밸브(22)가 제공될 수도 있다.
실런더(4)에는 별도의 소기 통로(24)를 통해 크랭크 축 체임버(2)와 소통하는 별도의 소기 포트(23)가 제공될 수도 있다.
소기 포트(6)(23) 및 흡입-배출 포트(8)(20)는 수직면에 배열될 수도 있다.
기관은 흡기관(11)에 연걸된 차저(도시 안됨)를 또한 구비할 수도 있다.
피스톤(5)은 커넥팅 로드(25)를 통해 크랭즈 축(3)에 연결될 수도 있으며,피스톤 핀(26)은 동축 원통형 세그먼트(28)가 연결된 중앙 원통형 부분(27)의 형태로 만들어진다. 이 경우, 커텍팅 로드(25)의 헤드는 중앙 부분(27) 위에 장착되며,세그먼트(28)는 나사 부재(29)에 의해 피스톤(5)쪽으로 이동한다.
본 발명에 따른 발명은 다음과 같은 방식으로 기관 내에서 실현된다. 실린더(4) 내에서의 연소 가스의 팽창이 종료되는 시점에 하사점을 향해 하강하는 피스톤(5)의 상부 가장자리가 흡입-배출 포트(8)를 노출시킴에 따라 실린더(4)로부터 흡입-배출 통로(9), 슬라이드 밸브(10) 내의 배기 통로(19) 및 배기 매니폴드(18)를 통해 배기관(12)으로 연소 가스의 배기가 시작된다 (도 6 및 도 7 참조). 피스톤(5)이 하사점을 향해 운동을 계속함에 따라, 상부 가장자리가 소기 포트(6)를 노출시켜서 새로운 압축 혼합기를 실린더(4) 내로 유입하기 시작하고 잔류하는 연소 가스는 흡입-배출 통로(8)로 밀어냄으로써 실린더(4)의 내부를 소기한다. 배기가 종료되는 시점에, 슬라이드 밸브(10)가 회전하여 통로(9) 및 배기 매니폴드(18)간의 소통을 차단함으로써 배기 행정을 종정시키고, 실린더(4)로부터 통로(9)로 소기되는 동안 밖으로 떠밀려진 새로운 혼합기는 흡기관(11)으로 다시 유입되거나, 슬라이드 밸브의 설계에 따라 흡입-배출 통로(9) 내에 포획됨으로써 흡입-배출 포트(8)를 향하는 압력파가 발생되고 실린더(4)로부터 새로운 혼합기가 빠져나가는 것이 방지된다 (참증 자료 1의 운전 방법 설명 부분 참조). 종래의 방법과 유사하게, 배기관(12)으로의 새로운 혼합기 손실이 제거됨으로서 기관의 효율이 현저히 향상된다. 차저(도시되지 않음)가 장착되면, 배기가 종료될 때에 새로운 압축 혼합기가흡기관(11)으로부터 흡기 리시버(17)를 통해 흡입-배출 통로(9)로 유입되며,그와동시에 포트(6)(8)를 통해 실린더(4) 내에 혼합기가 채워짐으로써 2행정 기관은 소정 한도까지 증속될 수 있다 (도 8 및 도 9 참조). 이러한 운전 방법에 있어서, 포트(6)(8)의 시간 대 단면 비율은 4행정 기관의 최대 시간 대 단면 비율보다 여러 배 더 크다. 상부 가장자리가 사실상 수기 포트(6)를 덮은 다음 흡입-배출 포트(8)를 덮을 때까지, 그래서 실린더(4) 내의 새로운 혼합기의 압축 행정이 시작될 때까지, 피스톤(5)이 하사점으로부터 상승하는 동안 흡기 행정은 계속된다. 피스톤(5)이 하사점으로부터 계속해서 상승함에 따라, 피스톤(5)의 하부 가장자리는 흡입-배출 포트(8)를 노출시키고, 새로운 혼합기는 체임버(2) 내의 부압으로 인해 또는차저에 의해 생성된 압력 하에서 흡기관(11)으로부터 흡기 매니폴드(17) 및 통로(9)를 경유하여 크랭크 축 체임버(2) 내로 유입된다 (도 10 및 도 11 참조). 이러한 동작이 이루어짐에 따라, 연소 가스는 실린더 내에서 연소되고 팽창되며, 그로인해 사이클이 반복된다.
슬라이드 밸브(10)는 다음과 같이 동작한다. 디스크 분리기(14)는 공동(13)의 내부 원통형 표면과 짝을 이루는 방사상 밀봉부(15)를 사용하여 공동(13)을 흡기 리시버(16)와 배기 매니폴드(17)로 영구히 분할한다. 슬라이드 밸브(10)의섹터 부재(16)는 크랭크 케이스(1)의 단부면과 영구히 접촉하며, 슬라이드 밸브(10) 내에 제공된 배기 통로(19)는 크랭크 케이스(1)의 단부면에 제공된 통로(9)와 동일한반경으로 크랭크 축(3)의 회전축 둘레에 배열된다. 통로(19)(9)가 슬라이드 밸브(10)의 회전각의 사전 설정된 범위 내에서 정렬될 때, 실린더(4) 내부는 배기관(12)다 소통하게 되어, 배기가 이루어진다. 통로(19)(9)간의 소통이 없을 경우, 흡입-배출 통로(9)는 흡기 리시버(17)를 경유하여 흡기관(11)과 영구히 소통한다.
기관에 한 쌍의 대칭 슬라이드 밸브(10)(22)(도 12 참조)가 제공되는 경우,상기한 과정은 동일한 두 시스템 내에서 동시에 발생하게 되어, 가스 분배 요소의시간 대 단면 비율을 필연적으로 향상시킨다.
따라서,(두개의 슬라이드 밸브(10)(22)를 구비하는 바람직한 실시예에서의)기관 실린더(4)의 흡기를 증가시키는 과제는 소기 포트(6)(23) 및 흡입-배출 포트(8)(20)를 통해 실린더(4) 내로 새로운 혼합기를 사실상 동시에 유입함과 더불어 크랭크 축 체임버(2) 내에 예비 흡기되도록 함으로써 해결된다. 그 결과, 가장 관련있는 종래 기술(US A1 5981961)에 개시된 두 개의 슬라이드 밸브 실시예와 비교하여 흡입 시간 대 단면 비율이 2배 가량 증가한다.
단일 슬라이드 밸브 실시예에 있어서는, 차저의 구동을 위한 기계적인 손실이 감소됨에 따라 효과가 달성되거나,(크랭크 축 체임버(2) 내의 흡입 및 압축 효 과를 사용하고) 차저를 전혀 사용하지 않거나, 차저의 압력 및 순간 유량의소정 증가분보다 적은 압축 혼합기를 유입함으로써 (피스톤(8)의 측면에 의해 포트(8)가폐쇄되는 기간 동안의 짧은 주기 및 배기 시점은 제외) 효과가 달성되며, 원심 차 저를 채용하는 경우에 가스 역학적인 측면에서 운전 조건이 향상된다. 이는 새로운혼합기의 유입이 단일 실린더 기관에서조차 중단됨이 없이 이루어짐을 의미한다.
내연기관의 시간 대 단면 비율이 향상됨으로 인해, 유효 동력을 감소시킴이없이 축의 회전 주파수를 증가시킬 수 있다. 이것은 실린더의 흡기 시간이 단축됨에 따라 제공된다.
종래의 기관은 기관, 특히 피스톤 바닥, 가스 분배 포트의 가장자리 및 배기통로의 열 응력을 줄이는 과제를 부분적으로 해결한다. 상기한 두 종래 기술에서 개시된 운전 방법에 의해서는, 상기한 부품들을 새로운 차가운 혼합기가 통과하기때문에 그들 부품의 열 응력이 감소된다. 그러나, 본 발명에 따른 운전 방법에 의하면 크랭크 축 체임버(2)를 통해 새로운 혼합기가 추가로 유입되기 때문에, 배기요소를 통과하는 차가운 혼합기의 양은 세 배나 증가하게 된다. 이에 의해, 재료 깊숙이 침투하지 않은 모든 과도한 열은 고온의 부품(포트(8) 가장자리, 통로(9) 벽 및 피스톤(5))의 표면으로부터 제거될 수 있고, 따라서 기관 실린더의 흡기가또한 증가되고 운전 신뢰성에 악영향을 미침이 없이 동작 파라미더가 향상된다. 그밖에, 운전 조작시에 크랭크 축 채임버(2)를 사용하면 포트(8)(20)를 통해 차가운 혼합기로 벽에 송풍함으로 인하여서뿐만 아니라 크랭크 축 체임버(2) 내로 유입되고 그 안에서 압축되는 새로운 혼합기에 의해 피스톤의 내표면의 강렬한 냉각으로인해,그리고 소기에 의해 전체 피스톤(5)의 열 응력이 철저히 감소된다.
슬라이드 밸브(10)의 회전축과 축(3)간 정렬에 의해, 배기 통로(19)의 치수는 중량 및 치수 특성의 열화 없이 기관 가스 분배 상태에 가장 양호하게 맞추어진다. 종래 기관(참증자료 2 및 3)에 있어서는, 슬라이드 밸브 형상과 배열이 그들에의해 전환되는 통로의 시간 대 단면 비율의 향상을 방해한다.
그밖에, 슬라이드 밸브와 축간 정렬에 의해, 슬라이드 밸브. 위에 평형추를설치하는 것이 가능하다. 비교적 큰 회전 반경에서 평형추를 설치할 수 있는 가능성은 균형을 맞추기 위한 중량을 필연적으로 낮추며, 피스톤(5) 및 섹터 부재(16)의 선택된 상대적인 배열에 의해 섹터 부재를 평형추로서 채용할 수 있다. 그렇게할 경우, 크랭크 축 체임버로부터 평형추를 제거할 수 있어서 체임버가 더욱 소형으로 구성될 수 있고, 내부의 유휴 공간을 최소화할 수 있다. 따라서, 상기한 기술적인 해결책으로부터 기관의 특정 중량 및 치수 특성을 필연적으로 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 원통형 세그먼트(28)를 갖춘 피스톤 핀(25)을 계단식으로 형성하면, 커넥팅 로드(25)의 헤드가 장착된 중앙 부분(27)의 직경이 큰 위치에서 피스톤(5)의 전체 중량을 감소시킬 수 있고, 피스톤을 축(3)에 더욱 가깝게 배열할 수 있고,커넥팅 로드(25)의 길이 및 중량을 감소시킬 수 있다. 중앙 부분(27)은 비교적 직경이 크기 때문에, 그 폭이 줄어들 수 있으며, 따라서 가스의 하중을 받는 표면이증가하고, 핀의 강성이 향상되고, 그 내부의 굽힘력이 제거되기 때문에 피스톤 핀(26)의 하중 용량이 증가될 수 있다. 피스톤 핀(26)의 세그먼트(28)는 나사 부재(29)에 의해 피스톤(5)하부에 놓이기 때문에, 특히 중앙 부분(27)과 커넥팅 로드(25)의 헤드가 구름 부재를 통해 결합될 때, 커넥팅 로드 및 피스톤 장치는 쉽게 조립될 수 있다. 커넥팅 로드(25)와 길이가 감소되면, 크랭크 축 체임버(2)의 유휴공간이 감소하고, 운전 조작의 가스 동력학적 파라미터가 향상된다.
본 발명은 2행정 내연기간의 설계 및 제조 분야에 적용될 수 있다. 하나로 합쳐서, 본 발명에 따른 2행정 기관 및 그러한 기관의 운전 방법은 2행정 기관의 기본적인 문제점, 예컨대 소기 중의 새로운 혼합기의 큰 손실 및 차저 구동을 위한기계적인 손실에 의해 야기되는 효율 저하의 문제점, 피스톤 및 배기 시스템 구성요소의 열 응력의 높은 문제점을 해결한다. 특정 중량 및 치수 특성, 간단한 구조,신뢰성 및 저비용 등 기존의 2행정 기관의 장점을 구비함과 더블어, 상기한 문제점이 해결됨으로써 2행정 기관 파라미터가 향상되어 수많은 사용 수명과 함께 ″공식규격에 따른″ 모터 용적 성능의 레벨을 달성할 수 있다.

Claims (11)

  1. 피스톤이 상사점을 향해 상승함에 따라 실린더 내의 혼합기를 압축하고 연소시키며,
    피스톤이 상사점에서 하강함에 따라 실린더 내의 연소 가스를 평창시키며,
    실린더로부터 피스톤의 상부 가장자리에 의해 노출된 흡입-배출 포트, 흡입-배출 통로 및 슬라이드 밸브를 통해 배기관으로 배기하며,
    피스톤이 하사점에 접근할 때 소기 포트를 통해 유입된 새로운 압축 혼합기로 실린더를 소기 및 흡기하는 2행정 내연기관의 운전 방법으로서, 피스톤이 하사점 부근에 있을 때, 흡입-배출 통로가 슬라이드 밸브에 의해 배기관에서 분리되고,슬라이드 밸브를 통해 흡기관에 연결되는 2행정 내연기관의 운전 방법에 있어서,
    실린더 내로의 흡기가 이루어지기 전에 새로운 혼합기가 슬라이드 밸브, 흡입-배출 통로 및 상사점을 향해 상승하는 피스톤의 하부 가장자리에 의해 노출된 흡입-배출 포트를 통해 크랭크 축 체임버 내로 유입되며, 실린더의 소기 및 흡기 단계는 크랭크 축 체임버로부터 혼합기를 통과시킴으로써 달성되는 것을 특징으로하는 2행정 내연기관의 운전 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 새로운 혼합기는 과도한 압력을 받고 있는 흡기관을통해 유입되는 것을 특징으로 하는 2행정 내연기관의 운전 방법.
  3. 제1항에 있어서, 크랭크 축 체임버 내의 새로운 혼합기를 압축하는 단계와 실린더 내의 연소 가스를 팽창시키는 단계는 동시에 이루이지는 것을 특징으로 하는 2행정 내연기관의 운전 방법.
  4. 내부에 크랭크 축이 설치된 크랭크 케이스와,
    크랭크 케이스에 연결되며, 새로운 압축 혼합기 공급원과 소통하는 소기 포트 및 흡입-배출 통로에 연결된 흡입-배출 포트를 갖춘 적어도 하나의 실린더와,
    실린더 내에 배치되고 크랭크 축과 운동학적으로 연결된 피스톤과,
    흡입-배출 통로 내에 장착되어 흡입-배출 통로를 흡기관 및 배기관과 번갈아연결하는 슬라이드 밸브로 구성된 2행정 내연기관에 있어서,
    상기 크랭크 케이스는 소기 통로를 통해 소기 포트와 소통하며, 슬라이드 밸브, 흡입-배출 통로 및 상사점을 향해 상승하는 피스톤의 하부 가장자리에 의해 노출된 흡입-배출 포트를 통해 흡기관에 연결된 크랭크 축 체임버를 한정하는 것을 특징으로 하는 2행정 내연기관.
  5. 제4항에 있어서, 상기 크랭크 축 체임버는 새로운 압축 혼합기 공급원으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 2행정 내연기관.
  6. 제4항에 있어서, 상기 슬라이드 밸브는 원통형 공동 내에 배치될 수도 있으며, 회전축에 수직하는 평면에서 크랭크 축의 단부에 장착되고 방사상 표면에 걸쳐밀봉부를 구비한 디스크 분리기와, 상기 디스크 분리기의 단부면에 배치되고 크랭크 케이스의 단부면과 접촉하는 섹터 부재를 포함하며, 슬라이드 밸브는 흡기관 및배기관에 각각 연결되는 흡기 리시버 및 배기 매니폴드를 형성할 수 있도록 상기 공동 내에 장착되며, 상기 슬라이드 밸브는 섹터 부재의 영역에서 배기 통로를 구비하며, 상기 흡입-배출 통로는 크랭크 케이스의 단부면에 형성되어서 상기 배기통로를 통해 배기 매니폴드와 주기적으로 소통하는 것을 특징으로 하는 2행정 내연기관.
  7. 제6항에 있어서, 상기 섹터 부재는 평형추 형태로 만들어지는 것을 특징으로하는 2행정 내연기관.
  8. 제4항에 있어서, 상기 실린더는 상기 흡입-배출 포트 둘레에 대칭적으로 배치되는 별도의 흡입-배출 포트를 구비하며, 별도의 흡입-배출 포트는 별도의 통로를 배기관 및 흡기관과 번갈아 연결할 수 있도록 내부에 별도의 슬라이드 밸브가 장착된 별도의 흡입-배출 통로와 연결된 것을 특징으로 하는 2행정 내연기관.
  9. 제4항에 있어서, 상기 실린더는 별도의 소기 통로를 통해 크랭크 축 체임버와 소통하는 별도의 소기 포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 2행정 내연기관.
  10. 제9항에 있어서, 상기 소기 포트 및 상기 흡입-배출 포트는 수직면에 배열되는 것을 특징으로 하는 2행정 내연기관.
  11. 제4항에 있어서, 흡기관에 연결된 차저를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는2행정 내연기관.
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