KR200144454Y1 - 내연기관의 커넥팅로드 - Google Patents

Abstract

필요에 따라 길이를 가변시켜 압축비를 조절할 수 있도록 한 내연기관의 커넥팅 로드를 제공할 목적으로;

피스톤과 크랭크축을 연결하여주는 내연기관의 커넥팅 로드에 있어서, 상기 커넥팅 로드를 상하 2개로 분할하여 형성하되, 그의 연결부 내부에 유압으로 분할된 일측 커넥팅 로드를 밀어내어 전체적인 신축조절을 가능하는 신축조절부를 형성하여 이루어지는 내연기관의 커넥팅 로드를 제공한다.

Description

내연기관의 커넥팅 로드

제1도는 본 고안의 적용부위를 나타내기 위한 피스톤과 크랭크 기구를 포함하는 사시도.

제2도는 본 고안의 요부 확대 단면도.

제3도는 본 고안의 작동 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 피스톤 4 : 커넥팅 로드

6 : 크랭크 축 12 : 연결부

14 : 신축 조절부 18 : 플런저

22 : 유압실 24, 26 : 스프링 받침구

28,30 : 스톱퍼 32 : 책 볼

34, 36 : 스프링

[고안의 분야]

본 고안의 내연기관의 커넥팅 로드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필요에 따라 길이를 가변시켜 압축비를 조절할 수 있도록 한 내연기관의 커넥팅 로드에 관한 것이다.

[종래기술]

잘 알려진 바와 같이 내연기관은 혼합기가 보유한 화학적 에너지를 연소에 의하여 열에너지로 바꾸어 그 연소가스가 팽창할 때의 일을 크랭크 기구로서 기계적인 에너지로 변환하여 출력하는 기관이다.

이러한 내연기관의 내부적인 구성을 살펴보면 제1도에서와 같이 미도시된 실린더 보어 내부에 연료의 연소에 의한 팽창력으로 승강하는 피스톤(3)과 상기 피스톤(4)에 상단 소단부가 연결되는 커텍팅 로드(4)와; 상기 커넥팅로드(4)의 하단 대단부가 연결되어 피스톤(2)의 승강 운동을 회전운동으로 바꾸어 주는 크랭크축(6)을 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 내연기관에 있어서는 연소실 체적과 행정체과의 합과, 연소실 체적과의 비로 나타내지는 압축비에 의하여 그의 출력에 큰 영향을 미치게 된다.

따라서 엔진의 설계과정에서는 가능한 한 압축비를 크게 할 수 있는 연구가 이루어지고 있는데, 압축비를 증가시키는데에는 내연기관의 기구적인 특성에 의하여 그 한계가 있다.

즉, 압축비를 증대시키기 위하여는 피스톤의 행정체적을 증대시켜야만 하는데, 행정체적에 영향을 미치는 인자로서는 실린더 내경과, 피스톤 행정을 들 수가 있으나, 이들의 크기를 증감시키는데에는 많은 어려움이 뒤따르게 된다.

[고안의 요약]

따라서 본 고안은 상기의 점을 고려하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 필요에 따라 길이를 가변시켜 압축비를 조절할 수 있도록 한 내연기관의 커넥팅 로드를 제공하려는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 고안은 피스톤과 크랭크축을 연결하여주는 내연기관의 커넥팅 로드에 있어서, 상기 커넥팅 로드를 상하 2개로 분할하여 형성화되, 그의 연결부 내부에 유압으로 분할된 일측 커넥팅 로드를 밀어내어 전체적인 신축조절을 가능하는 신축 조절부를 형성하여 이루어지는 내연기관의 커넥팅 로드를 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

제1도는 본 고안의 적용부위를 나타내기 위한 실린더 내부 구성을 나타낸 사시도로서, 부호 2는 피스톤을 지칭한다.

상기 피스톤(2)은 실린더 보어 내부에 승강 자유롭게 배치되어 연료의 연소에 의한 팽창력으로 승강하게 되며, 이의 피스톤(2)은 커넥팅 로드(4)에 의하여 크랭크 축(6)의 핀 저어널(8)에 연결된다.

이에 따라 피스톤(2)이 연소가스의 팽창력에 의하여 하강하면 피스톤의 직선 운동이 커넥팅 로드(4)를 거쳐 크랭크 샤프트(6)의 핀 저어널(8)에 전달됨으로써, 클랭크 축(6)이 메인저어널(10)를 힌지로하여 회전이 이루어짐으로써, 회전동력을 출력하게 된다.

이러한 내연기관에 있어서, 본 고안은 상기 커넥팅 로드(4)를 상하 2개로 분할하여 형성하되, 그의 연결부(12) 내부에 유압에 의한 신축 조절부(14)를 형성하였다.

상기 신축 조절부(14)는 제2도에서 보인 바와 같이, 소단부측 커넥팅 로드(16)에 소직경의 플런저(18)를 형성화고, 대단부측 커넥팅 로드(20)의 상측부에 유압실(22)를 형성하되, 상기 플런저(18)는 유압실(22)의 상측부에 슬라이드 가능하게 결합하고, 유압실(22)의 상하 소정의 간격을 두고 상하 둘레턱으로 이루어지는 스프링 받침구(24)(26)를 형성하고, 상기 스프링 받침구(24)(26)의 내측으로 소정의 간격을 두고 둘레턱으로 형성되는 스톱퍼(28)(30)를 형성하였다.

그리고 상기 스톱퍼(28)(30)사이에 첵 볼(32)를 배치하고, 이의 첵 볼(32) 상하부를 원추형 코일 스프링(34)(36)으로 탄지하였다.

또한 상기 유압실(22)로 유압을 공급하는 유로(38)는 대단부측 커넥팅 로드(20)의 내부로 형성하여 미도시된 유압제어장치에 의하여 유압을 공급/리턴할 수 있도록 하였다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 의하면 커넥팅 로드(4)의 길이를 증대시키고자 할 때에는 유로(38)를 통해 유압을 공급하면 이의 유압이 플런저(18)에 작용하여 소단부측 커넥팅 로드(16)를 밀어낸다.

그러면 결국은 커넥팅 로드(4)의 길이가 증대되는 것이며, 이때 상기 유압은 첵 볼(32)에도 가해지게 되는 바, 이의 첵 볼(32)은 스프링(34)을 탄성력을 극복하면서 상승하며, 이의 상승과정에서 첵 볼(32)이 상측 스톱퍼(28)에 접촉이 이루어지면 플런저(18)에 가해지던 유압이 차단되므로 커넥팅 로드(4)는 시장된 현상태를 제3도와 같은 상태에서 유지하게 된다.

이와 같이 커넥팅 로드(4)의 길이가 신장되면 결국은 연소실 체적이 작아지게 되는 바, 압축비가 증대됨으로써, 기관의 출력을 상승시키게 되는 것이다.

그리고 상기와 같이 커넥팅 로드(4)가 신장된 상태에서 길이를 본래의 상태로 리턴시키고자 할 때에는 공급하였던 유압을 리턴시키면 첵 볼(32)이 상측 스프링(34)에 으하여 리턴이 이루어짐과 동시에 플런저(18)에 가해졌던 유압이 해지되는 바, 소단부측 커넥팅 로드(16)가 하강함으로써, 복귀가 완료된다.

도면중 미설명 부호 40, 42는 흡배기 밸브이다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면 피스톤과 크랭크축을 연결하여주는 커넥팅 로드의 길이를 필요에 따라 신축시킬 수 있는 구조로 형성함으로써, 기관의 출력을 필요에 따라 증대시킬 수 있는 유용한 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 피스톤(2)과 크랭크축(6)을 연결하여주는 내연기관의 커넥팅 로드(4)에 있어서, 상기 커넥팅 로드(4)를 상하 2개로 분할하여 형성하도. 그의 연결부(12)내부에 유압으로 분할된 일측 커넥팅 로드를 밀어내어 전체적인 신축조절을 가능하는 신축 조절부(14)를 형성하여 이루어지는 내연기관의 커넥팅 로드.
2. 제1항에 있어서, 신축 조절부(14)는 소단부측 커넥팅 로드(16)에 소직경의 플런저(18)를 형성하고, 대단부측 커넥팅 로드(20)의 상측부에 유압실(22)를 형성하되, 상기 플런저(18)는 유압실(22)의 상측부에 슬라이드 가능하게 결합하고, 유압실(22)의 상하 소정의 간격을 두고 상하 둘레턱으로 이루어지는 스프링 받침구(24)(26)를 형성하고, 상기 스프링 받침구(24)(26)의 내측으로 소정의 간격을 두고 둘레턱으로 이루어지는 스프링 받침구(24)(26)를 형성하고, 상기 스프링 받침구(24)(26)의 내측으로 소정의 간격을 두고 둘레턱으로 형성되는 스톱퍼(28)(30)를 형성하며, 상기 스톱퍼(28)(30)사이에 첵 볼(32)를 배치하고, 이의 첵 볼(32) 상하부를 원추형 코일 스프링(34)(36)으로 탄지하여 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관의 커넥팅 로드.
3. 제2항에 있어서, 유압실(22)로 유압을 공급하는 유로(38)는 대단부측 커넥팅 로드(20)의 내부로 형성함을 특징으로 하는 내연기관의 커넥팅 로드.