KR200200464Y1 - 내연기관의 흡기장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내연기관의 흡기장치에 관한 것이며, 상세하게는 싱글 오버 헤드 캠축 밸브기구를 구비한 내연기관의 흡기장치에 관한 것으로서, 흡기 통로를 헬리컬 포트로 형성하여 흡기시에 생성된 난류를 오래 지속되게 하므로서 연소효율을 개선할 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 실린더 블록(1)에 형성된 실린더(2)에 피스톤(3)을 삽입하고, 상기 실린더 블록(1)에 결합되는 실린더 헤드(4)와 피스톤(3) 사이에 연소실을 형성하며, 상기 실린더 헤드(4)에 흡기 통로(5)와 배기 통로(6)를 형성하여 그 포트를 개폐하는 흡기 밸브(7)와 배기 밸브 (미도시) 및 스파크 플럭(9)을 설치함과 동시에 상기 흡기 밸브(7) 및 배기 벨브를 실린더 헤드(4) 상부에 설치된 싱글 오버 헤드 캠축 밸브기구(미도시)에 의하여 개폐토목 한 왕복동식 내연기관에 있어서, 상기 흡기 통로를 헬리컬 포트(11)로 형성하고, 상기 흡기 통로(5)와 배기 통로(6) 사이에 부흡기 통로(12)를 형성하며, 상기 부흡기 통로(12)의 포트에 부흡기 밸브(13)를 설치하여 상기 싱글 오버 헤드 캠축 밸브기구에 의하여 개폐함과 동시에 부흡기 통로(13)의 직경을 흡기 통로(5)의 직경의 2분의 1 이하로 형성하고, 흡기 밸브(7)는 상사점전에 부흡기 밸브(14)는 상사점후에 열리도록 형성하여서 된 것이다.

Description

내연기관의 흡기장치

본 고안은 내연기관의 흡기장치에 관한 것이며, 상세하게는 싱글 오버 헤드 캠축 밸브기구를 구비한 내연기관의 흡기장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 싱글 오버 헤드 캠축 밸브기구를 구비한 4행정 왕복동식 내연기관은 도 4에 도시한 바와 같이 실린더 블록(1)에 형성된 실린더(2)에 피스톤(미도시)을 삽입하고, 상기 실린더 블록(1)에 결합되는 실린더 헤드(미도시)와 피스톤 사이에 연소실을 형성하며, 상기 실린더 헤드에 흡기 통로(5)와 배기 통로(6)를 형성하여 그 포트를 개폐하는 흡기 밸브(7)와 배기 밸브(8) 및 상기 밸브(7)(8)사이에 스파크 플럭(9)을 설치함과 동시에 상기 흡기 밸브(7) 및 배기 밸브(8)를 실린더 헤드 상부에 설치된 싱글 오버 헤드 캠축 밸브기구(미도시)에 의하여 개폐하여 연소실 내에서 싸이클을 형성하는 것이다.

한편 왕복동식 내연기관은 연소를 개선하여 연비를 개선하고 출력을 향상하며, 배기 유해성분을 저감하기 위하여서는 연소실 내의 연소가스 흐름을 빠르게 하여 난류를 증대하는 것이 중요하다.

상기한 난류를 증대하는 방법으로는 혼합기의 와류(swirl)를 강화하는 방법이 실용화되고 있으며, 상기 방법은 흡기 밸브에 혼합기의 와류를 발생하는 기구인 슈라우드를 부설하거나 흡기 통로의 포트를 연소실에 접선방향으로 개구시키거나 헬리컬 포트로 형성하여 흡기시에 와류를 생성하고 압축중에 잔류된 와류에 의하여 난류를 강화시키는 것이다.

그러나 상기한 흡기 통로를 헬리컬 포트로 형성하면 연소는 빠르게 되지만 흡기시에 생성된 난류가 곧 감쇠되어 큰 와류만이 남게 되게 때문에 연소 촉진 효과가 약하게 되어 연소기간 전구역에 걸쳐서 연소속도가 빠르게 될 수 없게 되고, 상기와 같이 연소기간 전구역에 걸쳐 연소 속도가 빠르게 될 수 없기 때문에 화염이 연소실의 끝에 도달하기 전에 자기 발화하여 녹킹을 발생하는 것이다.

상기한 녹킹을 회피하기 위하여서는 압축비를 낮추는 방법이 일반적으로 사용되고 있으나 압축비를 낮추면 연소효율이 저하되기 때문에 난류를 증대하는 목적에 부합되지 못하는 것이다.

본 고안은 상기한 실정을 감안하여 흡기 통로를 헬리컬 포트로 형성하여도 흡기시에 생성된 난류를 오래 지속되게 하므로서 연소효율을 개선할 수 있도록 한 내연기관의 흡기장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 실린더 블록의 실린더에 피스톤을 삽입하고, 상기 실린더 블록에 결합되는 실린더 헤드와 피스톤 사이에 연소실을 형성하며, 상기 실린더 헤드에 흡기 통로와 배기 통로를 형성함과 동시에 그 포트에 흡기 밸브와 배기 밸브를 설치하여 싱글 오버 헤드 캠축 밸브기구에 의하여 개폐토록 한 왕복동식 내연기관에 있어서, 상기 흡기 통로를 헬리컬 포트로 형성함과 동시에 상기 흡기 통로와 배기 통로 사이에 부흡기 통로를 형성하고, 상기 부흡기 통로의 포트에 부흡기 밸브를 설치하여 상기 싱글 오버 헤드 밸브 기구에 의하여 흡기 밸브는 상사점전에 부흡기 밸브는 상사점 후에 열리도록 한 것이다.

제1도는 본 고안의 실시예의 사시도,

제2도는 본 고안의 실시예의 평면도,

제3도는 본 고안의 실시예의 밸브 타이밍도,

제4도는 종래의 것의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 흡기 통로 7 : 흡기 밸브

12 : 부흡기 통로 13 : 부흡기 밸브

본 고안은 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이, 실린더 블록(1)에 형성된 실린더(2)에 피스톤(3)을 삽입하고, 상기 실린더 블록(1)에 결합되는 실린더 헤드(4)와 피스톤(3) 사이에 연소실을 형성하며, 상기 실린더 헤드(4)에 흡기 통로(5)와 배기 통로(6)를 형성하여 그 포트를 개폐하는 흡기 밸브(7)와 배기 밸브(미도시) 및 스파크 플럭(9)을 설치함과 동시에 상기 흡기 밸브(7) 및 배기 밸브를 실린더 헤드(4) 상부에 설치된 싱글 오버 헤드 캠축 밸브기구(미도시)에 의하여 개폐토록 한 왕복동식 내연기관에 있어서, 상기 흡기 통로를 헬리컬 포트(11)로 형성하고, 상기 흡기 통로(5)와 배기 통로(6) 사이에 부흡기 통로(12)를 형성하며, 상기 부흡기 통로(12)이 포트에 부흡기 밸브(13)를 설치하여 상기 싱글 오버 헤드 캠축 밸브 기구에 의하여 개폐함과 동시에 부흡기 통로(13)의 직경을 흡기 통로(5)의 직경의 2분의 1 이하로 형성하고, 흡기 밸브(7)는 상사점전에 부흡기 밸브(14)는 상사점후에 열리도록 형성하여서 된 것이다.

이상과 같은 본 고안은 싱글 오버 헤드 밸브기구에 의하여 흡기 밸브(7), 배기 밸브(8) 및 부흡기 밸브(13)를 개폐하여 싸이클을 형성할 때 흡기 밸브(7)를 상사점전에 개방하여 헬리컬 포트를 통하여 혼합기를 흡입하므로서 강한 와류가 형성되게 하여 난류를 형성하고, 부흡기 밸브(13)는 상사점 후에 개방시켜 부흡기 통로(13)에서 흡기되는 혼합기에 의하여 상기 흡기 통로(5)를 통하여 흡입된 혼합기의 난류를 지속되게 하는 것이다.

상기와 같이 흡기 통로(5)를 통하여 혼합기를 강한 와류가 형성되도록 흡기한 후 부흡기 통로(13)를 통하여 흡기되는 혼합기를 상기 흡기 통로(5)를 통하여 흡기된 혼합기에 혼합하면 흡기 통로(5)에서 흡기된 혼합기의 난류의 감쇠가 억제되어 미세한 난류를 유지할 수 있으므로 연소기간 후반에도 연소속도를 빠르게 할 수 있게 되며, 상기와 같이 연소기간 후반에 있어서 연소속도를 빠르게 하면 헬리컬 포트를 이용하는 장점을 최대한 유지할 수 있게 되는 것이며, 부흡기 밸브(13)는 흡기 밸브(5)에서 와류상태로 흡기된 혼합기의 난류를 지속하기 위한 것이므로 그 직경은 흡기 밸브(7) 직경의 2분의 1 이하면 충분하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 흡기 통로를 헬리컬 포트로 형성하고 흡기 통로와 배기 통로 사이에 부흡기 통로를 형성하여 부흡기 밸브를 설치하여서 흡기 밸브는 상사점전에 부흡기 밸브는 상사점 후에 열어서 흡기 밸브에서 흡기된 혼합기의 난류를 미세한 난류로 유지하므로서 연소기간 후반에도 연소속도를 빠르게 할 수 있어서 녹킹이 방지되므로 압축비를 높일 수 있기 때문에 연비가 개선되고, 출력을 향상하며, 배기유해 성분을 저감할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 실린더 블록의 실린더에 피스톤을 삽입하고, 상기 실린더 블록에 결합되는 실린더 헤드와 피스톤 사이에 연소실을 형성하며, 상기 실린더 헤드에 흡기 통로와 배기 통로를 형성함과 동시에 그 포트에 흡기 밸브와 배기 밸브를 설치하여 싱글 오버 헤드 캠축 밸브기구에 의하여 개폐토록 한 왕복동식 내연기관에 있어서, 상기 흡기 통로를 헬리컬 포트로 형성함과 동시에 상기 흡기 통로와 배기 통로 사이에 부흡기 통로를 형성하고 상기 부흡기 통로의 포트에 부흡기 밸브를 설치하여 상기 싱글 오버 헤드 밸브 기구에 의하여 흡기 밸브는 상사점전에 부흡기 밸브는 상사점후에 열리도록 한 내연기관의 흡기장치.
2. 제1항에 있어서, 부흡기 밸브의 직경은 흡기 밸브 직경의 2분의 1 이하로 형성한 내연기관의 흡기장치.