KR20050015220A - 회전식 커넥팅로드 볼트가 달린 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 모터는 피스톤(1), 실린더(2), 커넥팅로드(3), 커넥팅로드 회전볼트 치차(4), 커넥팅로드 회전볼트(5), 크랭크축(6), 크랭크축 볼트(7), 양면치차(9) 및 기타 치차(10,11,12)로 구성된다. 커넥팅로드(3)가 크랭크축(6)과 피스톤(1)에 연결되어 있음에도 불구하고 크랭크축 볼트(7)의 운동에 직접적인 영향을 받지 않고, 커넥팅로드 회전볼트(5)와 함께 움직이는 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)에 의해 커넥팅로드(3)가 움직이고; 크랭크축(6)은 커넥팅로드(3)와 무관하게 움직인다. 이로 인해, 상사점과 하사점을 지나는 피스톤(1)의 주행경로와 크랭크축 볼트(7)의 회전직경 사이에 편차가 생긴다. 이 경우, 커넥팅로드(3)는 크랭크축 볼트(7)에서 원운동이 아닌 타원운동을 한다.

Description

회전식 커넥팅로드 볼트가 달린 모터{Motor with rotary connecting rod bolt}

본 발명은 커넥팅로드의 운동과 무관하게 크랭크축이 움직이는 모터에 관한 것이다.

이 기술분야에서, 종래의 모터에서는 커넥팅로드가 크랭크축 볼트에 직결된다. 피스톤은 커넥팅로드의 타단부에 연결된다. 이 기술에서, 크랭크축 볼트의 회전직경은 피스톤의 행정과 동일하다.

본 발명의 목적은 크랭크축과 관련해 커넥팅로드의 운동을 어느정도는 독립적으로 하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 하사점과 상사점 사이를 움직이는 피스톤의 거리가 크랭크축 볼트의 회전직경과 다르게 하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 흡입행정과 배기행정을 압축/배기 행정과는 다르게 하는데 있다.

이하, 본 발명의 이런 목적을 달성하기 위해 구성된 회전식 커넥팅로드 볼트가 달린 모터에 대해 첨부 도면들을 참조하여 설명한다.

회전식 커넥팅로드 볼트가 달린 모터는 피스톤(1), 실린더(2), 커넥팅로드(3), 커넥팅로드 회전볼트 치차(4), 커넥팅로드 회전볼트(5), 크랭크축(6), 크랭크축 볼트(7), 양면치차(9) 및 기타 치차(10,11,12)로 구성된다(도 1-5 참조).

커넥팅로드 회전볼트(5)에 의해, 커넥팅로드(3)의 일단부는 피스톤(1)에 연결되고 타단부는 크랭크축(6)에 연결된다. 커넥팅로드 회전볼트(5)와 같이 생산되는 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)는 크랭크축 볼트(7)에서 움직인다. 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)와 커넥팅로드 회전볼트(5)는 일체로 제작될 수도 있고 별개로 제작된뒤 조립될 수도 있다. 마찬가지로, 치차(11,12)도 일체로 제작되거나 별도로 제작된 뒤 조립될 수 있다.

내외면 양쪽에 이가 형성된 치차(9)를 크랭크축(6)의 축선에 배치한다. 상기 치차(9)는 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)와 연결되고, 이 치차(4)는 크랭크축 볼트(7)에 배치되어 커넥팅로드 회전볼트(5)에 연결되며 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)와 함께 움직인다. 서로는 물론 크랭크축(6)에 연결된 이들 치차(10-12)로 인해, 커넥팅로드 회전볼트(5)에 연결된 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)가 움직이면 양면치차(9)가 이들 치차와 함께 움직인다.

커넥팅로드 회전볼트 치차(4)는 크랭크축(6)과 양면치차(9)의 회전차와 같은 정도로 크랭크축 볼트(7)에서 역방향으로 회전한다. 크랭크축(6)이 회전하면, 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)와 커넥팅로드 회전볼트(5)는 크랭크축(6)에 지지된 양면치차(9)와 함께 회전한다. 그러나, 크랭크축(6)의 회전운동은 상기 치차(9)의 회전운동과 다르고 이런 회전속도차로 인해, 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)는 크랭크축 볼트(7) 둘레로 커넥팅로드 회전볼트(5)를 회전시킨다.

이런 회전운동에 있어서, 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)와 커넥팅로드 회전볼트(5)의 축선이 동일하지 않기때문에, 커넥팅로드 회전볼트(5)는 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)와 크랭크축 볼트(7) 둘레로 선회하고, 커넥팅로드(3)의 회전중심은 이들 축선의 편차로 인해 회전운동중에 변한다.

커넥팅로드(3)가 크랭크축(6)과 피스톤(1)에 연결되어 있어도 크랭크축 볼트(7)의 움직임과 직접적으로 무관하게 커넥팅로드 회전볼트(5)와 함께 움직이는 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)에 의해 커넥팅로드(3)가 움직이기 때문에, 크랭크축(6)은 커넥팅로드(3)와는 독립적으로 움직인다. 이렇게 되면, 상사점과 하사점의 피스톤(1) 이동경로와 크랭크축 볼트(7)의 회전직경 사이에 편차가 생긴다. 이 경우, 커넥팅로드(3)는 크랭크축 볼트(7)상에서 원운동이 아닌 타원운동을 한다.

크랭크축(6)이 1회전하는 동안 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)가 반회전 하면, 피스톤(1)의 운동은 도 2, 3의 아랫부분과 같이 설명된다.

도 2에는, 피스톤(1)이 상사점에서 하사점까지 하강할 때의 모터의 작동단계가 도시되어 있다.

이와 같이 실린더(2)내에서 피스톤(1)이 움직이는 동안, 커넥팅로드(3)의 중심은 커넥팅로드 회전볼트(5)의 움직임에 따라 크랭크축 볼트(7)의 축선보다 높은 지점에 있다. 이 경우, 피스톤(1)은 커넥팅로드(5)를 통해 크랭크축 볼트(7)에 더 큰 압력을 가하고, 또, 커넥팅로드(3)의 회전중심때문에 크랭크축(6)을 회전시키는 모멘트 아암이 커서, 크랭크축(7)에 큰 회전력이 형성된다. 또, 크랭크축 볼트(7)에 커넥팅로드(3)가 작용하여 크랭크축(6)을 회전시키는 외에도, 양면치차(9)와 다른 치차(10-12)도 크랭크축(6)의 회전에 기여한다. 크랭크축(6)에 걸리는 과잉 압력과 토크때문에, 모터의 동력이 향상된다.

도 2에는 피스톤(1)이 하사점에서 상사점까지 상승할 때의 모터의 동작단계가 도시되어 있다.

이렇게 실린더(2)에서 피스톤(1)이 움직이는 동안, 커넥팅로드(3)의 중심은 커넥팅로드 회전볼트(5)의 움직임에 따라 크랭크축 볼트(7)의 축선보다 낮은 지점에 있다. 피스톤(1)이 크랭크축(6)에 비해 천천히 상승하기 때문에, 배기행정중에 피스톤(1)에 가해지는 역방향 힘은 더 약해지고, 따라서 배기동작이 쉬워진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 실린더(2) 내에서의 피스톤(1)의 행정거리는 도 2에 도시된 거리보다 길다. 이 경우, 더 많은 양의 공기-연료 혼합물을 실린더(2)에 넣어서 고효율 모터를 제작할 수 있다.

도 4에 따르면, 크랭크축(6)이 1회전하는 동안 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)가 1회전하면, 크랭크축 볼트(7)의 회전직경이 실린더(2)에서의 피스톤(1)의 행정길이보다 크다.

회전 커넥팅로드 볼트가 달린 모터에서, 피스톤(1)이 크랭크축 볼트(7)보다 천천히 상사점에서 하사점까지 하강함에 따라, 높은 압력을 더 효과적으로 사용하게 되어, 연비가 낮은 연료를 사용할 수 있고 고속 엔진, 특히 디젤모터를 생산할 수 있다.

본 발명에 사용된 모든 치차 대신에, 체인, 체인 스포로킷, 전자유압장치도 사용할 수 있다. 또, 벤진모터의 앞선 타이밍으로 인해 점화지연이 적기때문에, 피스톤(1)에 작용하는 역방향 힘도 작아져, 더 정숙하고 효율적인 모터가 생산된다. 점화에 허용된 시간으로 인해 열역학적으로 유용하고 환경친화적인 모터가 생산된다. 또, 점화가 양호하고 효율이 높은 2행정 모터를 생산할 수 있다.

도 1은 회전식 커넥팅로드가 달린 모터의 개략도;

도 2는 크랭크축이 1회전하는 동안 커넥팅로드 볼트 치차가 역방향으로 반회전 할 경우 팽창 및 배기 행정에서의 회전식 커넥팅로드가 달린 모터의 개략도;

도 3은 크랭크축이 1회전하는 동안 커넥팅로드 볼트 치차가 역방향으로 반회전 할 경우 흡입 및 압축 행정에서의 회전식 커넥팅로드가 달린 모터의 개략도;

도 4는 크랭크축이 1회전하는 동안 커넥팅로드 볼트 치차가 1회전 할 경우 회전식 커넥팅로드가 달린 모터의 피스톤 운동을 보여주는 개략도.

** 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명

1; 피스톤 2; 실린더

3; 커넥팅로드 4; 커넥팅로드 회전볼트 치차

5; 커넥팅로드 회전볼트 6; 크랭크축

7; 크랭크축 볼트 8; 크랭크축 볼트 회전영역(원)

9; 양면치차 10-12; 치차

Claims (2)

1. 피스톤(1); 실린더(2); 일단부는 피스톤(1)에 타단부는 크랭크축(6)에 연결되어 움직이는 커넥팅로드(3); 크랭크축(6); 크랭크축 볼트(7)상의 커넥팅로드 회전볼트(5); 크랭크축(6)의 축선상에 배치되고 내면과 외면 양쪽에 이가 달린 치차(9); 및 상기 치차(9)에 연결된 치차(10,11,12)를 포함하는 회전식 커넥팅로드 볼트가 달린 모터에 있어서:

   서로에 대해서는 물론 크랭크축(6)에 연결된 상기 치차(10,11,12)는 양면치차(9)와 함께 움직이고, 상기 치차(9)의 구동에 의해 함께 움직이는 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)와 커넥팅로드 회전볼트(5)는 크랭크축 볼트(7)에 작용하는 힘으로 크랭크축(6)을 회전시키고 양면치차(9)를 회전시키며, 상기 치차(9)가 다른 치차(10,11,12)에 의해 크랭크축(6)을 회전시키는 것을 특징으로 하는 회전식 커넥팅로드 볼트가 달린 모터.
2. 제1항에 있어서, 크랭크축 볼트(7)의 축선에 위치한 커넥팅로드 회전볼트(5)는 커넥팅로드 회전볼트 치차(4)와는 다른 축선을 갖고 커넥팅로드(3)와 무관하게 크랭크축(6)을 움직이며, 피스톤(1)은 크랭크축 볼트(7)의 회전직경과는 다른 길이만큼 하사점과 상사점 사이의 행정을 가져 커넥팅로드(3)의 회전중심에 변동을 일으키는 것을 특징으로 하는 회전식 커넥팅로드 볼트가 달린 모터.