KR20120093513A - 개량 피스톤 엔진 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개량 피스톤 엔진에 관한 것이다.
종래의 피스톤 엔진은 피스톤으로 압축된 혼합기가 폭발적으로 연소할 때 실린더 측벽에 작용하는 피스톤의 사이드 스러스트(side thrust) 때문에 순간적으로 소음이 발생하고 마찰력이 커서 출력이 저하되고 또 피스톤과 실린더 내벽이 편마모되는 결점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 결점을 해결하기 위하여 윤활유실(1)의 좌우 양측에 반원기어(2,2')의 축(3,3')을 대칭으로 설치하고, 축(3,3')의 한 쪽에 고정한 체인풀리(chain pulley)(4,4')는 체인(chain)(5)에 의하여 반시계방향으로 회전케하고, 바누언기어(2,2')는 실린더(6) 내의 피스톤(7) 중심에 수직으로 고정된 긴 래크(rack)(8)의 양측에 간헐적으로 맞물리게 하여 반시계방향으로 회전케 한 것으로 압축행정의 상사점에서 혼합기가 폭발적으로 연소할 때 급속히 하강하는 피스톤(7) 중심에 고정된 긴 래크(8)는 우측의 반원기어(2')를 반시계방향으로 토크(torque)를 발생케 하고, 좌측의 반원기어(2)는 래크(8)를 상승케하므로 피스톤(7)은 어느 쪽으로도 편향되지 않고 상하왕복운동을 반복한다. 다라서 피스톤의 상사점에서 폭발적 연소를 해도 실린더 (6) 측벽에 작용하는 피스톤의 사이드 스러스트(side thrust)가 발생하지 않는다.
따라서 엔진의 동력손실이 감소되어서 출력이 크게 향상되고 피스톤(7)과 실린더(6)의 편마모가 방지된다.

Description

개량 피스톤 엔진{Improved piston engine}

본 발명은 고출력을 목적으로 안출한 개량 피스톤엔진에 관한 것이다.

종래의 피스톤 엔진은 압축 행정의 상사점에서 흡입된 혼합기가 폭발할 때 실린더 측벽에 작용하는 사이드 스러스트(side thrust) 때문에 소음이 발생하고, 마찰력이 커서 출력 손실이 크고, 또 실린더 내벽이 편마모하는 결점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래 엔진의 결점을 해결하여 엔진 출력을 향상케 하고, 연비를 높이고, 내구성이 높고 간단한 구조로 생산원가를 낮게 하는 것을 해결하려는 과제로 한다.

윤활유실 내의 좌우 양측에 반원기어의 축을 대칭으로 설치하고, 축의 한 쪽에 고정된 체인 풀리(chain pulley)는 체인(chain)에 의하여 반시계방향으로 회전케하고, 피스톤의 중심에 수직으로 고정된 길쭉한 래크(rack)의 양 측면에 반원기어의 톱니를 교대로 맞물리게 한 것으로 압축행정의 상사점에서 혼합기가 폭발적으로 연소하여 피스톤이 급속히 하강할 때, 래크에 맞물린 우측의 반원기어가 반시계방향으로 회전하여 동력이 발생하고 겉돌던 좌측의 반원기어의 톱니가 래크에 맞물리기 시작하는 순간, 우측 반원기어의 톱니는 래크에서 이탈하므로 피스톤은 수직상방으로 상승한다.

따라서 피스톤은 어느 쪽으로도 편향되지 않고 상하왕복운동을 반복하기 때문에 혼합기가 폭발연소할 때 실린더 측벽에 작용하는 사이드 스러스트(side thrust)가 발생하지 않는다. 따라서 피스톤에 의한 실린더의 편마모도 방지되고 동력손실이 감소하여 출력이 향상된다.

본 발명은 4사이클 또는 2사이클 피스톤 엔진에 모두 실시할 수 있고 실린더 측벽에 작용하는 피스톤의 사이드 스러스트가 전혀 발생하지 않으므로 동력손실 감소로 출력이 증대하고 연비가 높아진다. 그리고 피스톤과 실린더의 편마모도 방지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 종단면도,
도 2는 본 발명의 편단면도,
도 3은 본 발명의 측단면도이다.

윤활유실(1)의 좌우 양측에 반원기어(2,2')의 축(3,3')을 대칭으로 설치하여, 축(3,3')의 한 쪽에 고정된 체인풀리(chain pulley)(4,4')는 체인(chain)에 의하여 반시계방향으로 회전하고 좌우의 반원기어(2,2')는 실린더(6) 내의 피스톤(7) 중심에 수직으로 고정된 길죽한 래크(8) 양 측에 그 톱니가 간헐적으로 맞물려 피스톤(7)을 상하운동케 한다.

도면 중 미설명 부호 9는 플라이휘일, 10은 흡기관, 11은 흡기밸브, 12는 배기관, 13은 배기밸브, 14는 점화플러그, 15는 시동기어, 16은 동력전달휠을 표시한 것임.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작용을 표시하면 다음과 같다.

압축행정의 상사점에서 혼합기가 폭발적으로 연소하면 팽창행정하는 피스톤(7)이 급속히 하강하므로 래크(8)에 맞물린 우측의 반원기어(2')는 반시계방향으로 토크(torque)가 발생한다. 이 때 반대측 반원기어(2)의 톱니는 래크(8)에서 이탈하여 반시계방향으로 공전(空戰)하다가 우측 반원기어(2')의 톱니가 래크(8)에서 이탈하는 순간 좌측 반원기어(2)의 톱니가 래크(8)에 맞물리기 시작하므로 피스톤(7)은 수직상방으로 상승한다.

이와 같이 피스톤(7)은 어느 쪽으로도 편향되지 않고 상하왕복운동을 반복하기 때문에 혼합기가 점화하여 폭발적으로 연소할 때 실린더(6) 측벽에 작용하는 피스톤(7)의 사이드 스러스트(side thrust)가 전혀 발생하지 않는다. 따라서 피스톤의 왕복운동에 의한 실린더(6)의 편마모가 방지되고 동력손실의 감소로 출력이 크게 향상되고 연비가 높아진다.

그리고 윤활유실(1) 내의 윤활유는 회전하는 반원기어(2,2')에 의하여 비산하여 래크(8) 및 실린더(6)의 내벽 등 윤활작용이 원활하다.

본 발명을 실시함에 있어서 반원기어(2,2') 대신 한쪽 방향으로만 일방적으로 회전하고 역방향으로는 겉돌게(空戰)하는 통상의 일 방향 기어를 사용해도 무방하다.

1: 윤활유실, 2,2': 반원기어
3,3':축, 4,4':체인 풀리(chain pulley)
5: 체인, 6: 실린더,
7: 피스톤, 8: 래크(rack)
9: 시동기어, 10: 흡기관
11: 흡기밸브 12: 배기관
13: 배기밸브 14: 점화플러그
15: 동력전달휠

Claims (1)

1. 윤활유실(1)의 좌우양측에 반원기어(2,2')의 축(3,3')을 대칭으로 설치하고, 축(3,3')의 한 쪽에 고정된 체인 풀리(chain pulley)(4,4')는 체인(chain)(5)에 의하여 반시계방향으로 회전하고 좌우의 반원기어(2,2')의 톱니는 실린더(6) 내의 피스톤(7) 중심에 수직으로 고정된 길죽한 래크(rack)(8)의 양 측에 간헐적으로 맞물리게 하여서 된 것을 특징으로 하는 개량 피스톤 엔진.

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