KR20070106661A - 카니발 차량의 피스톤헤드의 개조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 J3엔진을 탑재한 카니발 차량의 피스톤 헤드의 개조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 압축비(19.3)인 디젤기관을 개조하여 LPG연료를 사용하는 LPG기관으로의 개조를 위해 압축비를 낮추어 LPG기관에 맞는 압축비를 형성하여 불완전연소 및 노킹(Knocking)현상을 최소화할 수 있도록 기존 J3엔진의 피스톤 헤드부의 개조에 관한 것이다.

본 출원인이 선출원한 특허 제10-2007-0101804호에는 J3엔진이 탑재된 카니발 차량의 LPG기관으로의 개조에 있어서, 실린더헤드에 장착된 기존 디젤분사노즐을 제거하고 홀을 가공하여 이 위치에 점화장치인 점화플러그를 장착하고, 스로틀바디와 LPG분사인젝터가 장착되도록 개조된 흡기매니홀드가 장착되고, 외면에 다수개의 냉각핀이 형성되고 터보차저가 없는 신규의 배기매니홀드가 장착되고, 기존 분사펌프를 탈거하고 이 위치에 크랭크각센서를 설치하도록 센서구동장치를 장착하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 카니발 차량의 엘피지연소차량으로의 개조방법을 제공하는 것이나, 기존 디젤기관의 높은 압축비(19.3)에서 LPG를 사용시 불완전연소 및 노킹(Knocking)현상 등으로 상기의 압축비를 낮추어야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 이의 발명요지는 J3엔진을 탑재한 카니발 차량의 LPG 연소 차량으로 개조를 위하여 기존 압축비를 낮추기 위해 피스톤 헤드부의 개조에 관한 것으로, 피스톤(1) 헤드부를 바닥부(1a)와 제1경사부(1b) 및 제2경사부(1c)를 갖는 접시(Bowl)형상으로 하되, 헤드 형상의 절삭치수를 L1=3㎜, L2=14㎜, ΦD1=50㎜, ΦD2=60㎜, ∠A1=45°, ∠A2=23°(치수범위는 각각 ±2㎜, ±10°임)로 하여 냉각유공(3)을 유지하면서 압축비를 낮추는 것을 특징으로 하는 카니발의 제이3엔진의 피스톤 개조에 관한 것이다.

카니발, 피스톤 헤드, LPG

Description

카니발 차량의 피스톤헤드의 개조{The remodeling of piston head for CARNIVAL with J3-engine}

본 발명은 J3엔진을 탑재한 카니발 차량의 피스톤 헤드부의 개조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 압축비(19.3)인 디젤기관을 개조하여 LPG연료를 사용하는 LPG기관으로의 개조를 위해 압축비를 낮추어 LPG기관에 맞는 압축비를 형성하여 불완전연소 및 노킹(Knocking)현상을 최소화할 수 있도록 기존 J3엔진의 피스톤 헤드의 개조에 관한 것이다.

본 발명은 J3엔진을 탑재한 카니발 차량의 LPG차량으로의 개조를 위한 것으로 본 출원인이 선출원한 특허 제10-2007-0101804호에는 J3엔진이 탑재된 카니발 차량의 LPG기관으로의 개조에 있어서, 실린더헤드에 장착된 기존 디젤분사노즐을 제거하고 홀을 가공하여 이 위치에 점화장치인 점화플러그를 장착하고, 스로틀바디와 LPG분사인젝터가 장착되도록 개조된 흡기매니홀드가 장착되고, 외면에 다수개의 냉각핀이 형성되고 터보차저가 없는 신규의 배기매니홀드가 장착되고, 기존 분사펌프를 탈거하고 이 위치에 크랭크각센서를 설치하도록 센서구동장치를 장착하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 카니발 차량의 엘피지연소차량으로의 개조방법을 제 공하는 것이나, 기존 디젤기관의 높은 압축비(19.3)에서 LPG를 사용시 불완전연소 및 노킹(Knocking)현상 등으로 상기의 압축비를 낮추어야 하며, 이를 위해서 가장 용이한 방법으로 피스톤을 개조하고자 하는 것이다.

일반적으로 가솔린, 디젤 또는 LPG 연료를 사용하는 내연기관의 자동차는 상기의 연료를 연소시켜 그 폭발력으로 크랭크축을 회전시켜 구동력을 발생시키는 것으로 연료와 공기의 혼합기를 압축하는 실린더와 피스톤을 갖추고 있다. 상기의 기관중에서 디젤기관은 높은 압축비 상태에서 연료를 분사시켜 자연발화하는 압축착화기관이며, 가솔린과 LPG 기관은 다소 낮은 압축비 상태에서 별도의 전기점화장치를 통해 강제점화시키는 불꽃점화기관이다. 따라서 기존 디젤기관을 개조하여 LPG 원료를 사용하는 기관으로의 개조를 위해서는 고 압축비를 갖는 기존 디젤기관을 비교적 낮은 압축비로 변경해야 하는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 이의 발명요지는 J3엔진을 탑재한 카니발 차량의 LPG 연소 차량으로 개조를 위하여 기존 압축비를 낮추기 위해 피스톤 헤드부의 개조에 관한 것으로, 피스톤(1) 헤드를 바닥부(1a)와 제1경사부(1b) 및 제2경사부(1c)를 갖는 접시(Bowl)형상으로 하되, 헤드 형상의 절삭치수를 L1=3㎜, L2=14㎜, ΦD1=50㎜, ΦD2=60㎜, ∠A1=45°, ∠A2=23°로 하여 냉각유공(3)을 유지하면서 압축비를 낮추는 것을 특징으로 하는 카니발의 제이3엔 진의 피스톤 헤드부의 개조에 관한 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 J3엔진을 탑재한 카니발 차량의 개조에 관한 것으로 완전연소를 가능케 하여 유해배출가스를 대폭 저감시키고 노킹현상을 최소화하기 위해, 기존 피스톤을 활용하되, 그 헤드부의 형상만을 변경하여 상기의 목적을 달성하므로, 경제적, 환경적으로 매우 유용한 발명인 것이다.

이를 도면에 의거하여 상세히 설명히 설명하면 다음과 같다.

도1은 개조된 피스톤의 사시도이며, 도2는 기존 피스톤의 사시도이며, 도3은 기존 피스톤과 개조된 피스톤을 비교한 단면형상도이다.

도2에 도시된 바와 같이, 기존 피스톤(2)은 헤드부의 상면에 요입 형상의 연소실(2a)이 형성되고, 또한 중앙부분에 돌출부(2b)가 형성되어 분사된 연료가 와류를 형성하면서 연소실(2a)로 유입되도록 한 것으로 전형적인 디젤기관의 피스톤 헤드형상이라고 볼 수 있다.

본 발명은 LP가스기관용으로 개조하는데에 있어, 기존 피스톤(2) 헤드의 형상을 변경하여 압축비를 낮추는데 그 목적이 있다. 따라서 도1과 같이 기존 피스톤(2)의 헤드부를 절삭하여 바닥부(1a)와 제1경사부(1b) 및 제2경사부(1c)로 구성된 접시(Bowl)형상이며, 기존 피스톤(2) 헤드 냉각을 위한 냉각유공(3)을 유지할 수 있도록 한다.

도3에 도시된, 개조된 피스톤(1) 헤드의 형상의 각 부의 치수는 L1=3㎜, L2=14㎜, ΦD1=50㎜, ΦD2=60㎜, ∠A1=45°, ∠A2=23°이며, 치수범위는 각각 ±2㎜, ±10°이다.

상기와 같이 형성된 피스톤(2)을 사용할 경우, 기존 압축비보다는 낮은 압축비를 갖게 되어 압축열에 의해 LPG가 자연발화에 의한 노킹현상을 방지할 수 있으며, 연소 안정성 및 효율이 증대되어 LPG연소에 맞는 연소실이 형성되는 것이다.

도1은 본 발명의 개조된 피스톤(1)의 사시도

도2는 기존 피스톤(2)의 사시도

도3은 도1과 도2를 비교하기 위한 단면형상도

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1-개조된 피스톤 1a-바닥부 1b-제1경사부

1c-제2경사부 2-기존 피스톤 2a-연소실

2b-돌출부 3-냉각유공

Claims (1)

1. J3엔진을 탑재한 카니발 차량의 LPG기관으로의 개조에 있어 압축비를 낮추기 위해 기존 피스톤 헤드부만을 절삭가공하여 피스톤(1) 헤드부를 바닥부(1a)와 제1경사부(1b) 및 제2경사부(1c)를 갖는 접시(Bowl)형상으로 하되, 헤드 형상의 절삭치수를 L1=3㎜, L2=14㎜, ΦD1=50㎜, ΦD2=60㎜, ∠A1=45°, ∠A2=23°(치수범위는 각각 ±2㎜, ±10°임)로 하여 냉각유공(3)을 유지하면서 압축비를 낮추는 것을 특징으로 하는 카니발 차량의 피스톤헤드의 개조.

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