KR200167040Y1 - 내연기관의흡기및배기구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내연기관의 흡기 및 배기구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더의 흡기 및 배기 구조를 개량하여 부하를 감소시키므로서 출력을 증가시키고 소음을 감소시킴과 동시에 연료의 흡입과 가스의 배기를 원활히 하는 내연기관의 흡기 및 배기구조에 관한 것이다.

본 고안에 의하면 캠축에 종래의 캠 대신에 흡기공과 배기공을 서로 다른 각도로 관통시키고 밸브를 설치하지 않은 실린더의 흡기공과 배기공에 회전되면서 교대로 연통되게 하므로서 종래의 구조가 가지는 소음과 부하를 감소시켜 출력을 증강시키고 간단한 구조의 내연기관이 제공된다.

Description

내연기관의 흡기 및 배기 구조{Inhalation and exhaust structure of an internal-combustion engine}

본 고안은 내연기관의 흡기 및 배기구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더의 흡기 및 배기 구조를 개량하여 부하를 감소시키므로서 출력을 증가시키고 소음을 감소시킴과 동시에 연료의 흡입과 가스의 배기를 원활히 하는 내연기관의 흡기 및 배기구조에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관의 흡기 및 배기구조는 크랭크 축의 연동으로 회전되는 캠축에 실린더에 설치한 흡입밸브와 배기밸브를 교대로 개폐시키는 캠을 설치하여 캠축의 회전시 캠이 흡입밸브와 배기밸브를 교대로 개폐하면서 흡입되는 연료와 공기를 압축 폭발시키고 배기하는 행정을 반복하여 동력을 발생시키게 되는 데 종래의 이러한 구조는 실린더에 흡입밸브와 배기밸브를 각각 설치하고 이를 작동시키는 캠을 캠축에 각각 부착하여 캠축의 회전시 캠이 밸브를 개폐하게 되어 있으므로 이의 작동과정에서 마찰로 인한 소음이 많이 발생하고 부하가 많이 걸려 상대적으로 출력이 감소하는 문제점이 있으며 특히 밸브의 설치로 인해 연료와 배기가스의 배출구조가 측부에서 입출되는 구조로 되어 있으므로 연료의 공급과 배기가스의 배출이 원활하지 못하는 폐단이 있었다.

본 고안의 목적은 캠축에 종래의 캠 대신에 흡기공과 배기공을 서로 다른 각도로 관통시키고 밸브를 설치하지 않은 실린더의 흡기공과 배기공에 회전되면서 교대로 연통되게 하므로서 종래의 구조가 가지는 소음과 부하를 감소시켜 출력을 증강시키고 간단한 구조의 내연기관을 제공코자 한데 있는 것이다.

이하 본 고안을 실시예를 도시한 첨부도면에 의거 상술하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 전체 단면도

도 2는 캠축의 예시도

도 3은 실린더와 캠축의 흡기공이 일치된 상태의 단면도

도 4는 캠축의 1 사이클에 따른 위치 설명도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 흡기구 2 : 배기구 3 : 실린더

3': 실린더 본체 4 : 피스톤 5 : 커넥팅로드

6 : 크랭크축 7 : 캠축 8 : 흡기공

9 : 배기공

흡기구(1)와 배기구(2)를 설치한 실린더(3)의 피스톤(4)을 커넥팅로드(5)로서 연결한 크랭크축(6)에 캠축(7)을 연동되게 연결한 통상의 내연기관에 있어서, 캠축(7)을 실린더(3)의 흡기구(1)와 배기구(2)가 교차되도록 실린더 본체(3')의 내부에 끼워 설치하되 흡기구(1)와 배기구(2)가 교차되는 부분에 흡기공(8)과 배기공(9)을 약 45^o의 각도 차이가 있도록 관통시켜서 됨을 특징으로 하는 것이다.

이와같이 된 본 고안은 캠축(7)을 실린더 본체(3')의 내부에 흡기구(1)와 배기구(2)가 교차되도록 끼워 설치하고 실린더(3)의 흡기구(1)와 배기구(2)가 교차되어 위치하는 부분에 흡기공(8)과 배기공(9)을 관통시키되 서로 약 45^o의 각도 차이가 있도록 뚫어서 되는 것이므로 캠축(7)이 크랭크축(6)에 의해 회전하게 되면 실린더 본체(3')의 내부에서 회전되면서 이에 관통된 흡기공(8)과 배기공(9)이 흡기구(1) 및 배기구(2)와 교대로 연통되어 연료와 공기를 흡입하고 배기가스를 배출하게 되는 데 흡기공(8)과 배기공(9)은 약 45^o의 각도로 관통되어 있으므로 캠축(7)이 회전되면서 흡기공(8)이 실린더(3)의 흡기구(1)와 연통되어 공기와 혼합된 연료가 흡입되면 반대로 배기구(2)에 위치하는 배기공(9)은 45^o의 각도차이로 인해 배기구 (2)와 어긋난 위치에 있게 되어 배기구(2)을 차단하고 있으므로 흡기구(1)를 통해 흡입된 연료와 혼합공기는 통상과 같이 실린더(3)의 내부에서 압축되고 폭발이 일어나 피스톤(4)을 작동시키고 이때 발생되는 배기가스는 크랭크축(6)에 의한 캠축(7)의 회전으로 배기구(2)와 일치하는 캠축(7)의 배기공(9)을 통해 실린더(3)의 외부로 배기되는 과정을 반복하게 되므로서 피스톤(4)을 연속하여 왕복 작동시키게 되는 것이다.

여기서 통상의 내연기관의 행정은 2행정 사이클 기관일 때 크랭크축(6)이 1회전할 때 캠축(7)이 1회전을 하여 1 사이클을 마치게 되고 4행정 사이클 기관일 때에는 크랭크축(6)이 2회전할 때 캠축(7)이 1회전을 하여 1 사이클을 마치게 되는 것이 일반적이나 본 고안은 흡기공(8)과 배기공(9)이 캠축(7)에 관통되게 직접 관통되어 있으므로 행정도 크랭크축(6)이 4회전을 할 때 캠축(7)이 1회전을 하는 구조로 작동이 이루어지므로 연료소모를 감축할 수 있다.

이와같이 본 고안은 종래와 같이 밸브를 사용하지 않고 캠축(7)에 흡기공(8)과 배기공(9)을 직접 관통하여 캠축(7)의 회전시 교대로 실린더(3)의 흡기구(1)와 배기구(2)를 개폐하게 되므로 부하가 적게 걸리고 연료의 흡입과 배기가 원활하게 이루어짐에 따라 출력이 증강되며 특히 소음이 적게 발생되고 구조가 간단해지는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 흡기구(1)와 배기구(2)를 설치한 실린더(3)의 피스톤(4)을 커넥팅로드(5)로서 연결한 크랭크축(6)에 캠축(7)을 연동되게 연결한 통상의 내연기관에 있어서, 캠축(7)을 실린더(3)의 흡기구(1)와 배기구(2)가 교차되도록 실린더 본체(3')의 내부에 끼워 설치하되 흡기구(1)와 배기구(2)가 교차되는 부분에 흡기공(8)과 배기공(9)을 약 45^o의 각도 차이가 있도록 관통시켜서 됨을 특징으로 하는 내연기관의 흡기 및 배기구조.