KR200156347Y1 - 내연기관 흡기계 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 엔진의 부하에 따라 흡기 포트를 통하여 연소실로 유입도는 공기의 스월을 변화시켜 엔진 부하에 상응하는 스월을 발생케 하는 내연기관 흡기계를 제공하는 데 있다.

본 고안에 따른 내연기관 흡기계는 흡기 매니폴드와 연소실의 흡기 포트를 연결하도록 실린더 헤드에 나선형으로 형성되는 흡기 도관, 이 흡기 도관의 선단에 의하여 형성되는 흡기 포트를 개폐시키도록 실린더 헤드에서 왕복 운동하는 흡기 밸브, 상기 실린더 헤드의 일측에 장착되어 엔진의 부하에 따라 나선형 흡기 도관의 내측으로 로드가 인출 및 인입 작용하면서 흡기 도관의 나선을 변화시켜 엔진 부하에 상응하는 스월을 변환시키는 스월 변환수단을 포함하여 구성된다.

Description

내연기관 흡기계

본 고안은 내연기관 흡기계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 부하조건에 따라 각 부하에 알맞도록 흡기계의 스월을 조절하는 내연기관 흡기계에 관한 것이다.

일반적으로 디젤엔진은 가솔린엔진에 비하여 착화점이 높은 연료를 사용하기 때문에 연료를 착화 점화시키기 위하여 높은 압축비를 갖는다.

또 디젤엔진은 연소실에는 공기만을 흡입하기 때문에 연소실 내에서 착화된 화염이 빨리 전파되도록 흡기 포트로 유입되는 공기를 실린더의 지름 방향으로 외류를 발생시키는 스월 발생수단을 구비하고 있다.

즉, 상기 스월 발생수단은 흡기 포트를 경유하는 공기가 연소실로 유입되면서 실린더 지름 방향으로 스월을 형성하도록 흡기 포트를 나선형으로 형성하고 있다.

그러나 상기와 같은 내연기관 흡기계는 흡기 포트가 일정한 형상을 갖는 나선형으로 형성되어 있기 때문에 엔진의 부하에 관계없이 항상 일정한 스월을 발생시키는 한계가 있다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 한계를 다소나마 극복하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 엔진의 부하에 따라 흡기 포트를 통하여 연소실로 유입도는 공기의 스월을 변화시켜 엔진 부하에 상응하는 스월을 발생케 하는 내연기관 흡기계를 제공하는 데 있다.

이를 실현하기 위하여 본 고안에 따른 내연기관 흡기계는 흡기 매니폴드와 연소실의 흡기 포트를 연결하도록 실린더 헤드에 나선형으로 형성되는 흡기 도관, 이 흡기 도관의 선단에 의하여 형성되는 흡기 포트를 개폐시키도록 실린더 헤드에서 왕복 운동하는 흡기 밸브, 상기 실린더 헤드의 일측에 장착되어 엔진의 부하에 따라 나선형 흡기 도관의 내측으로 로드가 인출 및 인입 작용하면서 흡기 도관의 나선을 변화시켜 엔진 부하에 상응하는 스월을 변환시키는 스월 변환수단을 포함한다.

상술한 바와 같이 구성된 내연기관 흡기계는 흡기 도관에 형성된 스월 변환 수단을 엔진의 부하에 따라 흡기 도관으로 인출 및 인입시켜 연소실로 유입되는 공기의 스월을 변화시킨다.

이하 본 고안의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도1은 본 고안에 관련하여 내연기관 흡기계의 부분 단면도.

도2는 도1의 A방향에서 본 저면도이다.

도1은 본 고안에 관련하는 내연기관 흡기계의 부분 단면도로서, 실린더 헤드(1)에 장착된 흡기 밸브(3)를 작동시켜 실린더 헤드(1)에 형성된 흡기 도관(5)으로 공기를 흡입할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 흡기 도관(5)은 흡기 매니폴드(미도시)를 통하여 흡입되는 공기가 스월을 발생시키기 용이하도록 도2에 도시된 바와 같이 실린더 직경 방향에 대하여 나선형으로 형성되어 있다.

한편 흡기 밸브(3)는 흡기 도관(5)의 선단에 제공되는 밸브 시트(7)가 형성하는 흡기 포트를 개폐하여 공기를 연소실(미도시)로 흡입하거나 차단시킬 수 있도록 실린더 헤드(1)에 밸브 가이드(9)를 개재하여 장착되는 구조를 이루고 있다.

그리고 상기 흡기 도관(5)의 일측에는 이를 경우하는 공기가 발생시키는 스월을 엔진의 부하에 따라 변화시킬 수 있도록 스월 변환수단에 의하여 흡기 도관(5)의 내측으로 인출 및 인입 작용하는 로드(11)를 제공하고 있다.

이 로드(11)는 엔진의 부하에 따라 작동하는 실린더(13)에 의하여 작동되도록 탄성부재(15)에 의하여 지지되는 실린더(13)의 피스톤(17)에 일체로 형성되고, 그 단면은 밸브 가이드(9)를 일측으로 감싸도록 형성되어 있다.

상기 실린더(13)는 로드(11)를 흡기 도관(5)으로 인출 인입시키는 구동수단으로 사용되므로 반드시 이를 사용하는 것에 제한되는 것이 아니라 로드(11)를 인출 인입시키는 작동력을 가할 수 있는 것이면 모두 실린더(13)로 대용할 수 있다.

그리고 실린더(13)를 엔진의 부하에 따라 작동시킬 수 있도록 엔진 부하 감지수단으로 엔진 회전수 감지 센서(19)를 전자제어유닛(ECU)의 입력단에 연결하고, 이의 출력단에 밸브(21)를 연결한다.

상기 밸브(21)는 실린더(13)로 유압을 공급하는 유로(23)에 제공되어 실린더(13)로 공급되거나 실린더(13)에서 배출되는 유압을 제어할 수 잇도록 구성된다.

상술한 바와 같이 구성된 내연기관 흡기계는 흡기 밸브(3)를 개방시켜 공기를 연소실로 흡입하여 연소 후 배기 가스를 배출시켜 엔진이 출력을 발생시키게 한다.

이 때 흡기 도관(5)을 경우하는 공기(a,b,c,d,e)는 흡기 도관(5)의 나선형에 의하여 스월을 발생시키면서 연소실로 공급된다.

그리고 엔진 회전수 감지 센서(19)의 감지신호를 받은 전자제어유닛(ECU)이 밸브(21)를 작동시켜 실린더(13)의 피스톤(17)에 유압을 공급 및 배출시키면서 로드(11)를 흡기 도관(5)으로 인출 및 인입시킨다.

한편 상기 실린더(13)가 작동하여 로드(11)가 인출되면, 흡기 도관(5)을 경유하던 공기(a)는 도1, 2에 도시된 바와 같이 점선 상태로 변환됨과 동시에 주위의 공기 밀도를 변환된 스월을 일으키면서 연소실로 흡입되어 엔진 부하에 상승하는 스월을 일으키게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 내연기관 흡기계는 흡기 도관에 형성된 스월 변환수단을 엔진의 부하에 따라 흡기 도관으로 인출 및 인입시켜 연소실로 유입되는 공기의 스월을 변환시키므로 엔진의 부하에 상응하느 스월을 발생시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 흡기 매니폴드와 연소실의 흡기 포트를 연결하도록 실린더 헤드에 나선형으로 형성되는 흡기 도관, 이 흡기 도관의 선단에 의하여 형성되는 흡기 포트를 개폐시키도록 실린더 헤드에서 왕복 운동하는 흡기 밸브, 상기 실린더 헤드의 일측에 장착되어 엔진의 부하에 따라 나선형 흡기 도관의 내측으로 로드가 인출 및 인입 작용하면서 흡기 도관의 나선을 변화시켜 엔진 부하에 상응하는 스월을 변환시키는 스월 변환수단을 포함하는 내연기관 흡기계.
2. 제1항에 있어서, 스월 변환수단은 전자제어유닛이 엔진 부하를 감지하도록 이의 입력단에 연결되는 엔진 회전수 감지 센서, 이 회전수 감지센서의 감지신호로 유로에 설치된 밸브를 전자제어유닛의 출력단에 연결하여 이를 제어하여 상기 로드를 작동시키는 실린더를 포함하는 내연기관 흡기계.