KR20070106335A - 엔진의 흡기 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡기관내 연료 분사에 의해 실린더내로 유입되는 엔진에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡기관내를 통하여 실린더내로 유입되는 공기에 연료를 분사하여 연료와 유입 공기와의 혼합이 잘 이루어지고 벽류 현상에 의한 흡기관내 연료 젖음 현상으로 과다 연료의 분사를 줄이기 위한 엔진의 흡기 시스템에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 연료 분사전 흡기관경을 줄이고 회전 유도 날개를 설치하여 흡입 공기를 회전시켜 유입중 공기에 연료를 분사시키는 특징이 있다.

흡기관, 벽류 현상, 회전 유도 날개, 연료 분사 장치, 엔진 노크

Description

엔진의 흡기 시스템{omitted}

도 1 : 엔진 흡기 시스템의 평면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1, 2, 3 : 흡기관

11 : 회전 유도 날개 12 : 연료 분사 노즐

13 : 흡기 밸브 14 : 배기관

21 : 실린더 22 : 피스톤

본 발명은 흡기관내 연료 분사에 의해 실린더내로 유입되는 엔진에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡기관내를 통하여 실린더내로 유입되는 공기에 연료를 분사하여 연료와 유입공기와의 혼합이 잘 이루어지고 벽류 현상에 의한 흡기관내 연료 젖음 현상으로 과다 연료의 분사를 줄이기 위한 엔진의 흡기 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 기화기나 연료 분사 노즐에 의한 연료 분사는 원하는 적정량을 고압으로 분사하여 균등한 혼합을 이루게 하여 적은 연료로서 고출력을 내게 하였 고, 공해물질의 발생도 대폭 줄였다.

하지만 흡기관내 연료의 분사로 인하여 흡기관내에 연료가 부착되는 현상인 벽류 현상으로 인하여 적정량의 연료보다 많은 연료를 분사하여야 한다. 그리고 연료와 공기의 혼합이 잘 이루어지지 않은 부분에서는 불완전연소에 의한 공해물질의 발생 증가 그리고 노크를 발생시키는 원인이 되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 흡입공기가 유입되는 흡기관의 관경을 변화시키고 유입 공기 중에 연료를 분사시키면 흡기관내는 흡입 공기에 코팅이 되어 분사연료의 부착을 줄일 수 있고 회전하는 공기와 연료는 혼합이 잘 이루어지게 된다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 연료 분사전 흡기관내 관경을 줄이면 유속은 빨라지는데 여기에 회전 유도 날개를 설치하면 유입되는 공기는 속도가 빨라지면서 회전을 하게 된다. 유입되는 공기중에 연료를 분사시키면 먼저 흡입되는 공기에 의해 흡기관내는 코팅이 된 상태로 분사 연료의 흡기관내 부착을 줄일 수 있고, 회전하는 공기중에 분사가 되어지므로 혼합이 잘 이루어지게 되는 특징이 있다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 엔진의 흡기 시스템의 평면도로서 흡입 공기가 회전하도록 회전 유도 날개가 설치된 도면이다.

도 1에서 (1), (2), (3)은 흡기관으로서 관경의 크기는 (1)〉(2)〉(3)의 순서이다.

베르누이의 정리에 의하면 도 1의 (1), (2), (3) 각 지점에서 일정한 시간동안 흘러간 유량은 어느 곳이나 일정하다.

유체는 좁은 통로를 흐를 때 속력이 증가하고, 넓은 통로를 흐를 때 속력이 감소한다. 유체의 속력이 증가하면 압력이 낮아지고, 반대로 감소하면 압력이 높아진다.

위와 같이 도 1의 (2)는 관경이 줄어드는데 전체적인 유량은 같으므로 유속이 빨라지고, 회전 유도 날개(11)에 의해 회전을 하게 된다.

여기에 연료 분사(12)를 하게 되면 흡기관내는 먼저 흐른 공기에 의해 코팅이 된 상태이므로 흡기관내 부착없이 실린더(21)내로 흡입되게 된다.

그러므로 벽류 현상에 의한 연료의 흡기관내 젖음 현상에 의한 연료의 소모를 줄일 수가 있는 것이다. 또한 회전하는 유속으로 연료가 분사되므로 실린더(21) 유입 공기와 혼합이 잘된다.

연료와 공기가 혼합이 잘 되면 불완전 연소에 의한 공해물질의 발생을 줄일 수가 있고 노크의 발생을 줄일 수가 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 흡입되는 공기의 흡기관경의 크기를 변화시켜며 회전 유도 날개를 설치하여 빨라진 유속을 회전시켜 그 중앙에 연료를 분사하여 흡기관내에 연료의 젖음이 없이 실린더내로 유입되게 된다. 이러하여 벽 류 현상에 의한 연료의 소모를 방지할 수가 있고, 회전하면서 유입되는 공기 중에 연료가 분사되므로 공기와 연료의 혼합이 잘되므로 인한 불완전 연소에 의한 공해물질의 발생을 줄일 수가 있고, 노크의 발생을 줄일 수가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 흡기관내 연료 분사에 의해 실린더내로 유입되는 엔진에 있어서, 연료 분사전 흡기관내 관경이 좁아져 유속이 빨라지는 구조를 가진 엔진
2. 청구항 1에서, 흡기관내에 흡입되는 공기의 회전을 유도하는 날개가 설치된 구조를 가진 엔진
3. 청구항 2에서 흡기관내에 흡입 공기의 회전을 유도하는 회전 유도 날개가 흡입 공기의 회전을 원하는 방향으로 날개가 설치된 구조를 가진 엔진
4. 흡기관내 연료 분사에 의해 실린더내로 유입되는 엔진에 있어서, 연료 분사가 회전하는 흡입 공기의 중앙에 분사되는 구조를 가진 엔진

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