KR20020038912A - Short term internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2사이클을 완료하는 과정에서 발생하는 크랭크실의 공기압을 이용하여 대기의 공기를 크랭크실로 경유하여 실린더 내로 유도함으로써 실린더 내의 공기량을 증량할 수 있는 단기통 내연엔진에 관한 것이다.The present invention relates to a short-cylinder internal combustion engine capable of increasing the amount of air in a cylinder by inducing atmospheric air into the cylinder via the crank chamber using the air pressure of the crank chamber generated during the completion of two cycles.
일반적으로 내연엔진은 피스톤의 왕복운동에 따라 발생하는 열에너지를 운동에너지로 바꾸어 기계적인 일을 하게하는 것이다.In general, an internal combustion engine converts thermal energy generated by a reciprocating motion of a piston into kinetic energy to perform mechanical work.
상기 기능을 갖는 내연엔진은 한정된 자원을 보다 효과적으로 활용하기 위하여 재질과 구조적으로 부품수를 줄여 경량화로 나아가면서, 동일 중량에 대해 연비가 낮으면서 출력을 효과적으로 발생해야하는 과제를 갖고 있다. 즉, 모든 내연엔진은 동일배기량으로 최대의 큰 출력을 얻으면서도 반면에 운전경비는 가장 적게들어야 하는 상반된 목적을 갖는 것이다.An internal combustion engine having the above function has a problem of effectively generating output while reducing fuel consumption for the same weight while reducing the number of parts in terms of materials and structure in order to utilize limited resources more effectively. In other words, all internal combustion engines have the opposite purpose of achieving the highest output with the same exhaust capacity while the lowest operating cost.
따라서 이러한 목적을 실현하기 위한 일 방편으로 내연엔진에 과급장치를 장착하여 동일배기량에 대해 최대의 큰 출력과 저연비를 실현하였다.Therefore, as one way to achieve this purpose, a supercharger is mounted on the internal combustion engine to realize the largest output and low fuel consumption.
그러나 종래의 단기통 내연엔진은 흡입,압축,팽창,배기를 크랭크크축이 1회전, 즉 피스톤이 2행정을 이룸으로서 완료되어 실린더내의 용적이 제한됨으로서,고출력을 이루기 힘든 문제점이 있었다.However, the conventional single-cylinder internal combustion engine has a problem that it is difficult to achieve high output because the crankshaft is completed by one rotation, that is, the piston is two strokes, and the volume in the cylinder is limited because of the suction, compression, expansion, and exhaust.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 2사이클을 완료하는 과정에서 발생하는 크랭크실의 공기압을 이용하여 대기의 공기를 크랭크실로 경유하여 실린더 내로 유도함으로써 실린더 내의 공기량 증량에 따른 고출력을 실현 할 수 있는 단기통 내연엔진을 제공하는데 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention by using the air pressure of the crank chamber generated in the process of completing two cycles to guide the air into the cylinder via the crank chamber into the cylinder amount of air It is to provide a short-term cylinder internal combustion engine that can realize high output according to the increase.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명은 실린더케이스의 하부에 실린더와 연통하여 실린더에서 피스톤의 상하 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 커넥팅로드에 연결되는 크랭크축을 내장한 크랭크실을 갖춘 크랭크케이스가 장착되는 것에 있어서, 상기 크랭크축은 크랭크케이스에 지지되는 양단의 크랭크저널과 이 크랭크저널에 이어져 커넥팅로드 하단의 소경부에 연결하여 소경부를 따라 선회 운동을 하는 크랭크핀을 갖추데, 소경부의 외주면에는 소경부의 외주면을 덮는 덮개를 결착하고, 이 덮개의 외주면에 크랭크실의 내벽에 밀착된 상태로 회전하는 탄성밴드를 탄성력에 의해 감싸고, 상기 크랭크케이스에는 대향되는 방향으로 크랭크실과 연통하는 흡기구와 배기밸브를 갖춤과 함께 실린더와 연결되는 배기구를 구비하여 크랭크실에 발생하는 공기압에 대해 흡기구로 유입된 외기가 배기구를 통해 배기되도록 한 것을 특징적 구성으로 한다.The present invention for realizing the above object is provided with a crankcase having a crank chamber incorporating a crank shaft connected to the connecting rod for communicating with the cylinder in the lower part of the cylinder case and converts the up and down linear motion of the piston into the rotary motion. The crankshaft includes a crank journal at both ends supported by the crankcase and a crank pin connected to the small diameter portion of the connecting rod lower end and pivoting along the small diameter portion. A cover covering the outer circumferential surface is attached, and an elastic band is wrapped around the outer circumferential surface of the cover by the elastic force while being in close contact with the inner wall of the crank chamber. In the crankcase with an exhaust port connected to the cylinder Is the characterizing feature that one so that the outside air flowing into the inlet port for the exhaust air pressure from the exhaust vent.
도1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 분해 단면도,1 is an exploded cross-sectional view showing the overall configuration of the present invention;
도2는 도1에 적용한 피스톤 및 커넥팅로드의 분해 단면도,Figure 2 is an exploded cross-sectional view of the piston and connecting rod applied to Figure 1,
도3 내지 도6은 도1의 결합 상태의 작동 상태를 나타낸 단면도로서,3 to 6 are cross-sectional views showing the operating state of the coupled state of FIG.
도3은 피스톤이 상사점에 위치한 흡입 상태의 도면,3 is a drawing of the suction state where the piston is located at the top dead center;
도4와 도5는 압축상태의 도면,4 and 5 are views in a compressed state,
도6은 배기 상태의 도면.6 is a view of an exhaust state;
도7은 본 발명의 측단면도,7 is a side cross-sectional view of the present invention;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
4 : 흡기구 6 : 배기구4: intake vent 6: exhaust vent
10 : 슬라이드케이스 12 : 실린더10: slide case 12: cylinder
16 : 피스톤 20 ; 크랭크축16: piston 20; Crankshaft
22 : 크랭크핀 24 : 크랭크저널22: crank pin 24: crank journal
30 : 커넥팅로드 32 : 소경부30: connecting rod 32: small diameter part
36 : 대경부 40 : 크랭크케이스36: large diameter 40: crankcase
42 : 크랭크실 50 : 덮개42: crank chamber 50: cover
60 : 탄성밴드 70 : 차단판60: elastic band 70: blocking plate
72 : 안내구 74 : 안내홈72: guide 74: guide home
76 ; 안내공 78 : 안착홈76; Guide 78: Settlement Home
80 : 스프링 90 : 슬라이드부재80: spring 90: slide member
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면 도1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7.
도면에서 본 발명은 실린더케이스(10)의 하부에 실린더와 연통하여 실린더(12)에서 피스톤(16)의 상하 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 커넥팅로드(30)에 연결되는 크랭크축(20)을 내장한 크랭크실(42)을 갖춘 크랭크케이스(40)가 장착된다.In the drawings, the present invention communicates with the cylinder in the lower portion of the cylinder case 10 to connect the crankshaft 20 connected to the connecting rod 30 which converts the up and down linear movement of the piston 16 into the rotational movement in the cylinder 12. The crankcase 40 equipped with the built-in crank chamber 42 is mounted.
상기 크랭크축(20)은 크랭크케이스(40)에 지지되는 양단의 크랭크저널(24)과 이 크랭크저널(24)에 이어져 커넥팅로드(30) 하단의 소경부(32)에 연결하여 소경부(32)를 따라 선회 운동을 하는 크랭크핀(22)을 갖추고 있다.The crankshaft 20 is connected to the crank journal 24 at both ends supported by the crankcase 40 and the crank journal 24 to the small diameter portion 32 at the bottom of the connecting rod 30 to connect the small diameter portion 32. Equipped with a crank pin 22 to pivot along.
이러한 소경부(32)의 외주면에는 소경부(32)의 외주면을 덮는 덮개(50)를 결착하고, 이 덮개(50)의 외주면에 크랭크실(42)의 내벽에 밀착된 상태로 회전하는 탄성밴드(60)를 탄성력에 의해 감싸진다. 이때 소경부(32)는 반구형상으로 분리된 상태로 외주면에 돌기(34)를 이 돌기(34)를 볼트(55)로 결착하여 크랭크핀(22)에 결합된다. 이에 덮개(50)는 내측면에 돌기(34)가 수용되는 홈(52)을 형성한다.An elastic band is attached to the outer circumferential surface of the small diameter portion 32 to bind the cover 50 covering the outer circumferential surface of the small diameter portion 32, and rotates in close contact with the inner wall of the crank chamber 42 on the outer circumferential surface of the cover 50. 60 is wrapped by elastic force. At this time, the small diameter portion 32 is coupled to the crank pin 22 by binding the protrusion 34 on the outer circumferential surface in a state separated in a hemispherical shape with the bolt 55. The cover 50 forms a groove 52 in which the protrusion 34 is accommodated on the inner side thereof.
또한 탄성밴드(60)는 일측면이 절개된 상태로 탄성력으로 벌린 상태로 덮개(50)의 외주면에 긴밀히 밀착한다.In addition, the elastic band 60 is in close contact with the outer circumferential surface of the cover 50 in a state in which one side is opened with an elastic force in a state of being cut.
그리고 크랭크케이스(40)에는 대향되는 방향으로 크랭크실(42)과 연통하는 흡기구(2)와 배기밸브(4)를 갖춤과 함께 실린더와 연결되는 배기구(6)를 구비하여 크랭크실(42)에 발생하는 공기압에 대해 흡기구(2)로 유입된 외기가 배기구(6)를 통해 배기되도록 한 구성을 갖는다.The crankcase 40 includes an inlet port 2 and an exhaust valve 4 communicating with the crank chamber 42 in opposite directions, and an exhaust port 6 connected to the cylinder. It has a configuration such that the outside air introduced into the intake port 2 with respect to the generated air pressure is exhausted through the exhaust port 6.
아울러 실린더케이스(10)와 크랭크케이스(40)의 사이에는 차단판(70)을 개재하데, 이 차단판(70)에는 실린더(12)의 공기를 크랭크실(42)로 유도하는 경사각을갖는 안내공(76)이 형성된 안내구(72)가 일체로 탑재 된다. 이 안내구(72)의 상면에는 피스톤핀(18)에 의해 피스톤(16)에 결합되는 커넥팅로드(30) 상부의 대경부(36)가 안착되는 안착홈(78)이 형성된다.In addition, a blocking plate 70 is interposed between the cylinder case 10 and the crankcase 40, and the blocking plate 70 has an inclination angle for guiding air of the cylinder 12 to the crank chamber 42. Guide hole 72 formed with the ball 76 is mounted integrally. The upper surface of the guide 72 is formed with a seating groove 78 in which a large diameter portion 36 of the upper portion of the connecting rod 30 coupled to the piston 16 by the piston pin 18 is seated.
상기 차단판(70)에는 양측에 안내구(72)의 안내공(76)과 연통하는 안내홈(74)을 형성하고, 이 안내홈(74)에는 실린더케이스(10) 외벽에 결착된 스프링(80)에 연결되어 커넥팅로드(30)의 선회에 따른 스프링(80)의 탄성여부에 따라 크랭크실(42)과 실린더(12)의 양측면 중 어느 일측면을 순차적으로 차단하는 슬라이드부재(90)가 갖추어진다. 이때 스프링(80)은 슬라이드부재(90)와 실린더케이스(10) 외측면에 구비된 걸이(92)(14)에 걸어진다.The blocking plate 70 is formed with guide grooves 74 communicating with the guide holes 76 of the guides 72 on both sides, and the guide grooves 74 have springs that are attached to the outer wall of the cylinder case 10. The slide member 90 is connected to the 80 to sequentially block any one side of both sides of the crank chamber 42 and the cylinder 12 in accordance with the elasticity of the spring 80 according to the turning of the connecting rod 30 Equipped. At this time, the spring 80 is hooked to the hanger (92) (14) provided on the slide member 90 and the outer surface of the cylinder case (10).
따라서 도 3에서와 같이 피스톤(16)이 상사점에 위치하면 크랭크실(42)에는 연통된 상태로 크랭크실(42) 전체에 외기와 동일한 압력으로 외기가 유입된 상태를 이룬다.Therefore, as shown in FIG. 3, when the piston 16 is located at the top dead center, the crank chamber 42 communicates with the crank chamber 42 to form a state in which outside air flows at the same pressure as the outside air.
이 상태에서 도4와 도5에서와 같이 피스톤(16)이 하강하면 일정압력이 발생하고, 이 압력 상태에서 커넥팅로드(30) 하단의 소경부(32)에 결착한 탄성밴드(60)가 크랭크실(42)에 밀착한 상태로 선회함으로써, 크랭크실(42)의 공기는 배기밸브(4)가 열리면서 전량 실린더(12)와 연결된 배기구(6)를 통해 배기된다. 이때 흡기구(2)측으로 외기가 유입되나, 이러한 외기는 배기구(6)와 차단된 상태를 유지한다.In this state, as shown in FIGS. 4 and 5, when the piston 16 descends, a constant pressure is generated, and the elastic band 60 which is bound to the small diameter portion 32 at the lower end of the connecting rod 30 in this pressure state is cranked. By turning in close contact with the chamber 42, the air in the crank chamber 42 is exhausted through the exhaust port 6 connected to the cylinder 12 as the exhaust valve 4 opens. At this time, the outside air flows into the intake port 2 side, but the outside air is kept in a state of being blocked with the exhaust port 6.
아울러 흡기구(2)측의 슬라이더부재(90)가 커넥팅로드(30)에 지지된 상태로 밀리면서 흡기구(2)측의 통로를 막은 상태로 안내구(72)의 안내공(76)을 따라 실린더의 공기가 크랭크실(42)의 배기구(6)측으로 유입된다.In addition, the cylinder along the guide hole 76 of the guide port 72 in a state in which the slider member 90 on the inlet port 2 is pushed in a state supported by the connecting rod 30 and the passage on the inlet port 2 side is blocked. Air flows into the exhaust port 6 side of the crank chamber 42.
이후 도6에서와 같이 피스톤(16)이 상승하면, 크랭크실(42) 내의 공기가 배기구(6)를 통해 완전히 배츨된다. 이때 배기구(6)측의 슬라이드부재(90)가 커넥팅로드(30)에 밀착됨으로써, 배기과정의 크랭크실(42) 공기가 실린더(12)로 재역류되지 않는 것이다.Thereafter, when the piston 16 rises as shown in FIG. 6, the air in the crank chamber 42 is completely discharged through the exhaust port 6. At this time, the slide member 90 on the exhaust port 6 side is in close contact with the connecting rod 30, so that the air of the crank chamber 42 in the exhaust process does not flow back to the cylinder 12.
본 발명은 크랭크실 내의 공기압에 대해 크랭크실로 유입된 전량의 공기를 실린더에 공급함으로써, 구조적으로 간단함은 물론 과급기능에 의한 동일배기량에 대해 최대의 큰 출력과 저연비를 실현하는 효과가 있다.According to the present invention, by supplying the cylinder with the entire amount of air introduced into the crank chamber with respect to the air pressure in the crank chamber, it is not only structurally simple but also has the effect of realizing the maximum large output and low fuel consumption for the same exhaust amount by the supercharge function.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000068823A KR20020038912A (en) | 2000-11-18 | 2000-11-18 | Short term internal combustion engine |
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| KR1020000068823A KR20020038912A (en) | 2000-11-18 | 2000-11-18 | Short term internal combustion engine |
Publications (1)
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|---|---|
| KR20020038912A true KR20020038912A (en) | 2002-05-24 |
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ID=19699947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000068823A KR20020038912A (en) | 2000-11-18 | 2000-11-18 | Short term internal combustion engine |
Country Status (1)
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