KR20090064227A - Combustion chamber structure of engine for heavy duty vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대형차량용 엔진의 연소실 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 큰 부하를 받는 대형 디젤엔진의 피스톤 상면에 형성되는 연소실의 형상에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE
도 1은 종래의 대형차량용 엔진의 연소실 구조를 도시한 것으로서, 피스톤(500)의 종단면 상측을 표현하고 있다.FIG. 1 illustrates a combustion chamber structure of a conventional engine for a large vehicle, and represents a vertical cross section of the
상기 연소실(502)은 피스톤(500)의 상측면에 패인 보울 형상의 공간으로 이루어지는데, 그 단면의 특징은 연소실(502) 단면의 일측을 수직방향으로 볼 때 대체로 한번의 S자형 굴곡(504)을 이루면서 상기 보울이 형성되는 구조이다.The
연료는 상기 연소실(502)로 분사되어 악축착화됨으로써 폭발행정을 이루어 동력을 발생시키게 되는데, 최근 강화되고 있는 배기가스규제를 충족시키기 위해서는 상기 연소실(502)로부터 배출되는 배기가스를 후처리 할 후처리 장치가 필요하다.Fuel is injected into the
그러나, 상기한 바와 같은 후처리 장치는 차량의 비용을 증가시키는 문제점 이 있으므로, 연소실(502) 형상의 최적화를 통해 별도의 후처리 장치 없이도, 배기가스규제를 충족할 수 있는 수준의 배기가스를 배출하며, 연비도 적절한 수준으로 확보할 수 있도록 할 필요성이 매우 크게 대두되고 있다. However, since the after-treatment device as described above has a problem of increasing the cost of the vehicle, by optimizing the shape of the
본 발명은 상기한 바와 같은 필요성에 따라 안출된 것으로서, 엔진에서 배출되는 배기가스를 별도의 후처리 장치에 의해 처리하지 않고도, 배기가스규제를 충족할 수 있는 수준의 배기가스를 배출하며, 연비도 적절한 수준으로 확보할 수 있도록 한 대형차량용 엔진의 연소실 구조를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in accordance with the necessity as described above, without exhaust gas exhausted from the engine by a separate after-treatment device, the exhaust gas to meet the exhaust gas regulation, and the fuel efficiency The purpose is to provide a combustion chamber structure for a large vehicle engine that can be secured at an appropriate level.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 대형차량용 엔진의 연소실 구조는 The combustion chamber structure of the engine for a large vehicle of the present invention for achieving the above object is
피스톤의 상측면에 보울의 형상으로 형성되는 대형차량용 엔진의 연소실 구조에 있어서,In the combustion chamber structure of an engine for a large vehicle formed in the shape of a bowl on the upper side of the piston,
상기 연소실의 단면형상은 가장자리 부위가 상측으로부터 하측으로 적어도 2번 이상의 굴곡을 형성하면서 함몰되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.The cross-sectional shape of the combustion chamber is characterized in that the edge portion is made of a structure that is recessed while forming at least two bends from the upper side to the lower side.
상기 연소실 단면형상의 가장자리 부위는 상측으로부터 하측으로 경사지면서 볼록하게 연소실 내측으로 돌출되는 제1돌출부와;The edge portion of the cross section of the combustion chamber may include: a first protrusion protruding convexly into the combustion chamber while being inclined from an upper side to a lower side;
상기 제1돌출부에 하측으로 연장되면서 다시 연소실의 내측을 향해 돌출되는 제2돌출부;A second protrusion extending downward toward the first protrusion and protruding toward the inside of the combustion chamber again;
를 포함하여 구성된 구조로 할 수 있다.It may be configured to include a structure.
상기 연소실의 단면 형상은 중심부가 상측으로 볼록하게 만곡되어 형성되고;The cross-sectional shape of the combustion chamber is formed by convexly curved in the center;
상기 중심부와 상기 제2돌출부 사이는 부드러운 원호형의 함몰부로 서로 연결된 구조로 할 수 있다.The central portion and the second protrusion may be connected to each other by a soft arc-shaped depression.
본 발명은 엔진에서 배출되는 배기가스를 별도의 후처리 장치에 의해 처리하지 않고도, 배기가스규제를 충족할 수 있는 수준의 배기가스를 배출하며, 연비도 적절한 수준으로 확보할 수 있도록 한다.The present invention discharges the exhaust gas to meet the exhaust gas regulation without having to treat the exhaust gas discharged from the engine by a separate after-treatment device, it is possible to ensure the fuel economy at an appropriate level.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 실시예들은 피스톤(1)의 상측면에 보울의 형상으로 형성되는 대형차량용 엔진의 연소실 구조에 있어서, 상기 연소실(3)의 단면형상은 가장자리 부위가 상측으로부터 하측으로 적어도 2번 이상의 굴곡(5)을 형성하면서 함몰되는 구조로 이루어진다.2 to 4, embodiments of the present invention in the combustion chamber structure of a large vehicle engine formed in the shape of a bowl on the upper side of the piston (1), the cross-sectional shape of the combustion chamber (3) is the upper edge portion It is made of a structure that is recessed while forming at least two
상기 연소실(3) 단면형상의 가장자리 부위는 상측으로부터 하측으로 경사지면서 볼록하게 연소실(3) 내측으로 돌출되는 제1돌출부(7)와, 상기 제1돌출부(7)에 하측으로 연장되면서 다시 연소실(3)의 내측을 향해 돌출되는 제2돌출부(9)를 포함하여 구성된다.The edge portion of the cross section of the
상기 연소실(3)의 단면 형상은 중심부(11)가 상측으로 볼록하게 만곡되어 형성되고, 상기 중심부(11)와 상기 제2돌출부(9) 사이는 부드러운 원호형의 함몰부(13)로 서로 연결된 구조이다.The cross-sectional shape of the
상기한 바와 같이 구조의 대형차량용 엔진의 연소실 구조에서는 연료의 연소 시에 연소실(3)의 온도분포가 종래보다 균일하게 형성된다.As described above, in the combustion chamber structure of a large vehicle engine of the structure, the temperature distribution of the
즉, 종래에는 연소실의 온도분포가 연소실의 단면형상의 가장자리 부위의 굴곡진 부위에 집중되는데, 상기 굴곡진 부위가 종래에는 한 곳이어서 이곳의 온도가 국부적으로 높아지게 되지만, 본 발명에 의한 연소실 구조에서는 상기 굴곡진 부위가 상기 제1돌출부(7)와 제2돌출부(9)를 형성하면서 2곳 이상으로 형성됨으로써, 온도 분포가 좀더 고르게 넓은 표면적에 분포될 수 있도록 하여, 국부적으로 온도가 높은 영역을 제거함으로써, 배기가스의 유해성분을 줄이도록 하는 것이다.That is, in the prior art, the temperature distribution of the combustion chamber is concentrated at the bent portion of the edge portion of the cross section of the combustion chamber, but the bent portion is conventionally one place so that the temperature thereof is locally increased. The curved portion is formed in two or more places while forming the
따라서, 본 발명에 따른 연소실 구조를 가진 엔진을 탑재한 차량의 경우 다른 조건이 동일할 때, 거의 비슷한 연비 성능을 확보하면서도, 연소실의 고온의 분위기에서 발생하는 질소산화물의 발생량을 현저히 줄여줄 수 있도록 하여, 최근의 강화되고 있는 배기가스규제를 충족할 수 있도록 한다.Accordingly, in the case of a vehicle equipped with an engine having a combustion chamber structure according to the present invention, when the other conditions are the same, the fuel consumption may be substantially reduced, and the amount of nitrogen oxide generated in the high temperature atmosphere of the combustion chamber may be significantly reduced. In order to meet the recently tightened exhaust gas regulations.
도 1은 종래의 대형차량용 엔진의 연소실 구조를 설명한 도면,1 is a view illustrating a combustion chamber structure of a conventional large vehicle engine;
도 2는 본 발명에 따른 대형차량용 엔진의 연소실 구조의 일 예를 도시한 도면,2 is a view showing an example of a combustion chamber structure of a large vehicle engine according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 대형차량용 엔진의 연소실 구조의 다른 예를 도시한 도면,3 is a view showing another example of a combustion chamber structure of a large vehicle engine according to the present invention;
도 4는 도 2와 도 3을 함께 비교하여 도시한 도면이다.4 is a diagram comparing FIG. 2 and FIG. 3 together.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
1; 피스톤 3; 연소실One; Piston 3; combustion chamber
5; 굴곡 7; 제1돌출부5;
9; 제2돌출부 11; 중심부9;
13; 함몰부 13; Depression
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KR1020070131808A KR20090064227A (en) | 2007-12-15 | 2007-12-15 | Combustion chamber structure of engine for heavy duty vehicle |
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- 2007-12-15 KR KR1020070131808A patent/KR20090064227A/en not_active Application Discontinuation
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