KR20050080086A - 2행정 사이클 가솔린 엔진과 그 작동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2행정 사이클 가솔린 엔진에 관한 것으로, 2개의 흡기 밸브가 다른 각도에서 작동을 하면서 폭발 행정 후 팽창하는 연소가스에 흡기밸브 한 개가 열리면서 공기를 흡입하여 피스톤의 하강에 의해 배기구가 열리면서 연소 가스는 빠져나가게 한다. 그리고 한 개의 밸브가 닫히면서 다른 한 개의 밸브는 열리면서 연료를 흡입하게 되는 것으로 미 배출 연소가스를 완전히 배출하도록 하는 특징이 있는 것이다.

Description

2행정 사이클 가솔린 엔진과 그 작동방법{TWO STROKE GASOLIN ENGINE AND WORK METHOD}

본 발명은 2행정 사이클 가솔린 엔진에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1개의 캠축에 의해 구동이 되는 흡기 밸브 2개가 실린더 헤드에 장착되어 구동을 하게 되는 2행정 사이클 가솔린 엔진에 관한 것이다.

일반적으로 2행정 사이클 가솔린 엔진은 크랭크축의 1회전에 1연소과정이 되어 4행정 사이클 가솔린 엔진에 비해 높은 출력과 2행정 사이클 엔진이 갖는 단순함을 갖고 있지만 또한 그것에 따르는 문제점도 갖고 있다.

흡·배기 과정 중에서 피스톤에 의해 흡기구와 배기구가 동시에 열리는 동작이 이루어지므로 인해 배기중인 연소가스에 흡기된 공기중의 연료의 일부도 연소가스와 같이 배출이 되어 연료의 소비가 많아지고 공해를 일으키는 원인과 이론상 크랭크축 1회전에 1연소과정이 발생하므로 4행정 사이클 가솔린 엔진에 비해 2배의 출력이 되어야 하나 그렇지 않고 낮은 수치의 출력이 발생이 된다.

그리고 실린더 내에 미배출된 연소가스와 흡입공기와 연료가 혼재함으로써 인해 연소의 정확성이 떨어지는 문제점도 있다.

또한 피스톤의 원활한 구동에 필요한 윤활유의 공급도 통상적으로 흡입과정중 연료에 섞여서 흡입이 되어 윤활 작용을 하도록 되어 있는데 이러한 방식으로 인해 원하는 위치에 윤활이 되지 않거나 일부가 연소과정에 연소되어 배출이 되어 윤화유의 소모가 많아지는 문제점도 있었다.

위의 문제점들을 해결하려고 시도되는 여러 가지의 경우도 많은 연료의 소비가 되고, 2행정 사이클 가솔린 엔진의 특징인 엔진의 단순함을 해치는 복잡한 형상이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 배기구는 그대로 두고 흡기는 실린더 헤드에 1개의 캠축에 의해 각기 다른 각도에서 구동이 되는 흡기 밸브를 2개 설치하여 피스톤이 압축후 점화플러그의 점화후에 연료의 연소에 의해 피스톤이 하강하는 때 한개의 흡기 밸브를 열어 팽창 하강하는 연소가스에 공기를 흡입하여 미배출 연소가스가 없도록 하고 다시 한개의 흡기 밸브가 열리면서 흡입되는 공기중에 연료 분사 밸브에 의해 연료가 분사되어 실린더 내로 유입이 되고 흡기 밸브가 닫히면서 압축 과정이 이어지고 다시 점화플러그가 점화되어 연소과정이 이어지므로 배기 과정과 흡기 과정이 분리되어 있어 연료의 미연소 배출이 되지 않는 특징이 있다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 2행정 사이클 가솔린 엔진으로, 2개의 흡기 밸브(4, 5)가 장착되고 실린더 하단에 배기구가 있는 단면도로서 도 1의 모습은 실린더(1)내 피스톤(2)이 하사점(32)에 위치하는 모습으로 배기구(12)가 완전히 열린 모습이다.

지금의 모습은 도 2의 흡기 밸브(4)가 열린 상태로 공기를 흡입하면서 팽창하는 연소가스가 배기구(12)로 빠져나가게 한다.

피스톤(2)이 상승하면서 다른 흡기 밸브(5)가 열리기 시작하는데 먼저 열린 흡기 밸브(4)와 같이 공기를 흡입하다 피스톤 크라운(51)이 (31)의 지점에 이르면 배기구는 닫히고 먼저 열린 흡기 밸브(4)는 닫히고 다른 흡기 밸브(5)의 흡입 공기중으로 연료 분사 밸브(3)에 의해 연료가 분사되어 실린더 내로 연료가 유입하게 된다. 피스톤(2)이 계속 상승하면서 흡기 밸브(5)는 닫히고 압축을 계속하게 된다. 점화플러그(6)에 의해 점화되어 공기와 연료는 연소하여 팽창하기 시작하여 피스톤은 아래로 하강운동을 하게 된다. 피스톤 크라운(51)이 (33)의 위치에 오면 흡기 밸브(4)는 열리기 시작하면서 공기를 흡입한다. 피스톤 크라운(51)이 (31) 지점을 지나면서 배기구는 열리기 시작을 하는데 팽창 하는 연소가스는 밖으로 배출을 하게 된다. 열려 있는 밸브(4)에 계속적으로 유입이 되고 있는 공기는 실린더 내의 연소가스를 밖으로 배출을 하게 된다. 이와같이 각기 다른 시간으로 구동이 되는 2개의 흡기 밸브는 유입되는 공기의 흡입 각도가 달라 실린더내의 구석진 곳에 남아 있는 연소가스가 남아 있지 않게 하는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 2행정 사이클 가솔린 엔진으로 2개의 흡기 밸브가 다른 각도에서 열리면서 흡입되는 공기가 연소 팽창후의 연소가스가 배기구로 배출이 되도록 한다. 그래서 미연소 연료가 배출이 되어 낭비가 되는 것을 막을 수 있어 연료를 절감할 수가 있고 공해 물질의 배출을 줄일 수 있다.

실린더내의 구조가 간단하고 흡기 과정이 밸브에 의해 이루어지므로 윤활유의 공급이 정확하게 되어 윤활유의 낭비를 줄일 수 있고 또한 공해 물질로의 배출을 줄일 수 있게 되는 것이다.

도 1은 2행정 사이클 가솔린 엔진의 단면도

도 2는 엔진을 위에서 바라본 모습

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 실린더 2 : 피스톤

3 : 연료 분사 밸브 4, 5 : 흡기 밸브

6 : 점화플러그

11 : 흡기구 12 : 배기구

31 : 배기구 상단 32 : 배기구 하단

33 : 상사점에서 105°CA 지점

51 : 피스톤 크라운

Claims (4)

1. 2행정 사이클 가솔린 엔진에 있어서, 흡기 밸브에 의해 흡기가 되고 피스톤의 하강 운동에 의해 실린더 하단의 배기구로 연소가스가 배출되는 특성을 가진 2행정 사이클 가솔린 엔진
2. 2행정 사이클 가솔린 엔진에 있어서, 흡기밸브가 열리고 공기가 먼저 흡입이 되고 다음 다른 밸브가 열리면서 흡입 공기중 연료 분사에 의해 연료가 흡입되는 특성을 가진 2행정 사이클 가솔린 엔진
3. 청구항 2에 있어서, 2개의 흡기 밸브를 가지며, 서로가 다른 각도에서 작동을 하며, 하나는 먼저 공기만을 흡입하며, 또 하나는 공기와 연료를 흡입하는 밸브를 가진 2행정 사이클 가솔린 엔진
4. 청구항 3에 있어서, 한 개의 캠축에 의해 2개의 흡기 밸브가 각기 다른 각도에서 구동되는 특성을 가진 2행정 사이클 가솔린 엔진