KR20150010425A - Engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박, 차량 및 항공기 등의 운송수단에 추진력을 공급하기 위한 엔진에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 엔진은 선박, 차량 및 항공기 등의 운송수단(이하, '대상물'이라 함)에 추진력을 공급하기 위한 장치이다. 추진력은 새로운 가스를 수용하는 흡기행정 및 수용된 가스의 폭발력에 의해 가스를 배출하는 배기행정이 반복됨으로써 생성된다. 흡기행정 및 배기행정이 수행되기 위해서 엔진은 가스를 수용하는 실린더, 실린더 내부에서 왕복 운동하는 피스톤, 흡기행정을 위해서 실린더 외부로 가스가 배출되도록 배기구를 개방하기 위한 배기밸브를 포함할 수 있다. 엔진은 흡기밸브와 배기밸브를 반복적으로 개방하거나 폐쇄함으로써 추진력을 발생시킨다.Generally, an engine is a device for supplying a propulsion force to a vehicle (hereinafter referred to as "object") such as a ship, a vehicle, and an aircraft. The thrust is generated by repeating an exhaust stroke that exhausts the gas by the intake stroke accommodating a new gas and the explosive force of the accommodated gas. In order for the intake stroke and the exhaust stroke to be performed, the engine may include a cylinder for accommodating the gas, a piston reciprocating in the cylinder, and an exhaust valve for opening the exhaust port so that gas is discharged out of the cylinder for the intake stroke. The engine generates thrust by repeatedly opening or closing the intake valve and the exhaust valve.
이러한 엔진은 보다 향상된 성능 및 콤팩트(Compact)한 엔진을 실현하기 위하여 실린더의 개수가 늘어감에 따라 실린더를 2열로 배치한 V형 엔진의 사용이 증가하고 있다.As the number of cylinders increases to realize more improved performance and a compact engine, the use of such a V-type engine in which cylinders are arranged in two rows is increasing.
도 1은 종래 기술에 따른 엔진을 개략적으로 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing an engine according to the prior art.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 엔진(1)은 기체를 공급하기 위한 기체공급부(10), 기체가 이동하기 위한 챔버(20), 동력을 제공하는 제 1 실린더(30) 및 제 2 실린더(40), 상기 제 1 실린더(30) 및 상기 제 2 실린더(40)에 연료를 공급하기 위한 연료공급부(50)를 포함한다.1, an
기체공급부(10)는 외부의 기체를 상기 챔버(20) 측으로 이동시킨다. 기체공급부(10)는 상기 제 1 실린더(30) 및 상기 제 2 실린더(40)의 작동에 필요한 기체를 제공한다. The
상기 챔버(20)는 기체가 상기 제 1 실린더(30) 및 상기 제 2 실린더(40) 측으로 이동되기 위한 유로를 제공한다.The
상기 제 1 실린더(30) 및 상기 제 2 실린더(40)는 실린더(31, 41)의 상하운동에 의해 기체와 연료를 연소시킨다. 이에 따라, 상기 제 1 실린더(30) 및 상기 제 2 실린더(40)는 선박을 이동시키기 위한 동력을 제공할 수 있다.The first cylinder (30) and the second cylinder (40) burn gas and fuel by up and down movement of the cylinders (31, 41). Accordingly, the
상기 연료공급부(50)는 상기 제 1 실린더(30) 및 상기 제 2 실린더(40)에 연료를 공급한다.The
여기서, 종래 기술에 따른 엔진(1)은 상기 대상물의 추진상태에 따른 추진부하가 달라짐으로써, 상기 제 1 실린더(30) 및 상기 제 2 실린더(40)가 전체 부하를 분담하여 작동하게 된다. 상기 추진부하는 상기 대상물의 시동시, 저속 운전시, 고속 운전시 등과 같이 상기 대상물의 추진상태가 변경됨에 따라 엔진 전체에 가해지는 부하를 의미한다.In the
따라서, 종래 기술에 따른 엔진(1)은 상기 대상물의 추진상태에 관계없이 항상 제 1 실린더(30) 및 제 2 실린더(40)가 엔진에 가해지는 전체 부하를 분담해서 작동한다. 따라서, 종래 기술에 따른 엔진(1)은 선박 시동시, 저속 운전시 등과 같이 상기 추진부하가 낮은 경우에도 상기 추진부하를 상기 제 1 실린더(30) 및 상기 제 2 실린더(40)가 분담하여 작동한다. Therefore, the
이에 따라, 종래 기술에 따른 엔진(1)은 상기 대상물의 추진상태에 따라 상기 추진부하가 낮은 경우, 상기 제 1 실린더(30) 및 상기 제 2 실린더(40) 각각이 부담하는 부하가 낮음에 따라 연소효율이 저하된다. 따라서, 종래 기술에 따른 엔진(1)은 상기 대상물의 추진상태에 따라 상기 엔진(1)의 전체적인 성능이 저하되는 문제가 있다.Accordingly, when the propulsion load is low according to the propulsion state of the object, the
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 추진부하에 따라 실린더의 연소효율이 저하되는 것을 방지하기 위한 엔진에 관한 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an engine for preventing combustion efficiency of a cylinder from being lowered according to a propelling load.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention can include the following configuration.
본 발명에 따른 엔진은 기체가 연소되기 위한 제 1 실린더; 상기 제 1 실린더로부터 이격되게 설치되고, 기체가 연소되기 위한 제 2 실린더; 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더 각각에 연결되고, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더에 기체를 공급하기 위한 챔버부; 상기 챔버부로부터 공급되는 기체가 상기 제 1 실린더로 공급되는 흡입통로를 개폐하기 위한 흡기부; 상기 제 1 실린더로부터 기체를 배출시키기 위한 배출통로를 개폐하기 위한 배기부; 및 대상물의 추진상태에 따른 추진부하가 기준부하 이하이면, 상기 흡입통로를 통해 상기 제 1 실린더로 공급된 기체가 상기 흡입통로를 통해 배출되어 상기 제 2 실린더로 공급되도록 전환하는 전환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An engine according to the present invention includes: a first cylinder for burning a gas; A second cylinder that is installed to be spaced from the first cylinder and in which the gas is burned; A chamber connected to the first cylinder and the second cylinder, respectively, for supplying gas to the first cylinder and the second cylinder; An intake part for opening and closing a suction passage through which gas supplied from the chamber part is supplied to the first cylinder; An exhaust unit for opening and closing an exhaust passage for exhausting gas from the first cylinder; And a switching unit for switching the gas supplied to the first cylinder through the suction passage to be discharged to the second cylinder through the suction passage when the propulsive load according to the propulsion state of the object is below the reference load .
본 발명에 따른 엔진에 따르면 상기 챔버부는 기체공급부에 연결되어 기체공급부로부터 공급되는 기체가 유입되는 유입챔버; 상기 제 2 실린더에 연결되어 상기 제 2 실린더에 기체를 공급하기 위한 공급챔버; 상기 제 1 실린더에 연결되게 상기 유입챔버와 상기 공급챔버 사이에 위치되는 연결챔버; 상기 유입챔버에서 상기 연결챔버로 이동하는 기체를 통과시키고, 상기 연결챔버에서 상기 유입챔버로 이동하는 기체를 차단하기 위한 제1개폐기구; 및 상기 연결챔버에서 상기 공급챔버로 이동하는 기체를 통과시키고, 상기 공급챔버에서 상기 연결챔버로 이동하는 기체를 차단하기 위한 제2개폐기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the engine of the present invention, the chamber portion may include an inlet chamber connected to the gas supply portion and through which gas supplied from the gas supply portion flows; A supply chamber connected to the second cylinder for supplying gas to the second cylinder; A connecting chamber located between the inlet chamber and the supply chamber for connection to the first cylinder; A first opening / closing mechanism for passing a gas moving from the inlet chamber to the connection chamber and blocking the gas moving from the connection chamber to the inlet chamber; And a second opening and closing mechanism for passing a gas moving from the connection chamber to the supply chamber and shutting off the gas moving from the supply chamber to the connection chamber.
본 발명에 따른 엔진에 따르면 상기 전환부는 상기 흡기부와 결합되는 제 1 흡기플런저; 상기 제 1 흡기플런저와 이격되도록 배치되는 제 2 흡기플런저; 상기 제 2 흡기플런저를 이동시키기 위한 흡기캠; 및 대상물의 추진상태에 따른 추진부하가 기준부하 이하이면, 상기 흡기통로를 개방된 상태로 유지시키기 위해 상기 제 1 흡기플런저 및 상기 제 2 흡기플런저 사이에 작동유체가 공급되도록 작동유체공급경로를 전환하는 전환부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the engine of the present invention, the switching unit includes a first intake plunger coupled to the intake unit; A second intake plunger disposed to be spaced apart from the first intake plunger; An intake cam for moving the second intake plunger; And switching the working fluid supply path so that the working fluid is supplied between the first intake plunger and the second intake plunger to maintain the intake path in an opened state when the propulsive load according to the propulsion state of the object is below the reference load And a switching member to which the switching member is connected.
본 발명에 따른 엔진에 따르면 상기 전환부는 상기 배기부와 결합되는 제 1 배기플런저를 포함하고, 상기 전환부재는 상기 대상물의 추진상태에 따른 추진부하가 기준부하를 초과하면, 상기 제 1 흡기플런저가 하강되어 흡기통로가 폐쇄되고 상기 제 1 배기플런저가 작동유체에 의해 상승되어 배기통로가 개방되도록 상기 작동유체공급경로를 전환하는 것을 특징으로 한다.According to the engine according to the present invention, the switching portion includes a first exhaust plunger coupled with the exhaust portion, and when the propulsive load according to the propulsion state of the object exceeds the reference load, the first intake plunger And the working fluid supply path is switched so that the intake passage is closed and the first exhaust plunger is raised by the working fluid to open the exhaust passage.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be achieved.
본 발명은 추진부하에 따라 실린더의 연소효율을 향상시킴으로써, 엔진 전체의 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention improves the performance of the entire engine by improving the combustion efficiency of the cylinder in accordance with the propelling load.
도 1은 종래 기술에 따른 엔진을 개략적으로 나타내는 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 엔진을 개략적으로 나타내는 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 엔진을 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 4는 추진부하가 기준부하를 초과하는 경우, 흡기부, 배기부, 실린더의 프로파일을 나타내는 도면이고,
도 5는 추진부하가 기준부하를 초과하는 경우, 전환부의 동작을 설명하기 위한 단면도이고,
도 6은 추진부하가 기준부하 이하인 경우, 흡기부, 배기부, 실린더의 프로파일을 나타내는 도면이고,
도 7은 도 3의 엔진에서 추진부하가 기준부하 이하인 경우 제 1 실린더의 동작을 설명하기 위한 단면도이고,
도 8 및 도 9는 추진부하가 기준부하 이하인 경우, 전환부의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a block diagram schematically showing an engine according to the prior art,
2 is a block diagram schematically showing an engine according to the present invention,
3 is a cross-sectional view schematically showing an engine according to the present invention,
Fig. 4 is a view showing the profile of the intake portion, the exhaust portion and the cylinder when the propelling load exceeds the reference load,
5 is a cross-sectional view for explaining the operation of the switching portion when the propulsion load exceeds the reference load,
6 is a view showing profiles of an intake portion, an exhaust portion, and a cylinder when the propulsive load is equal to or less than a reference load,
FIG. 7 is a sectional view for explaining the operation of the first cylinder when the propulsive load in the engine of FIG. 3 is lower than the reference load,
8 and 9 are sectional views for explaining the operation of the switching portion when the propulsive load is equal to or lower than the reference load.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.It should be noted that, in the specification of the present invention, the same reference numerals as in the drawings denote the same elements, but they are numbered as much as possible even if they are shown in different drawings.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. Meanwhile, the meaning of the terms described in the present specification should be understood as follows.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.The word " first, "" second," and the like, used to distinguish one element from another, are to be understood to include plural representations unless the context clearly dictates otherwise. The scope of the right should not be limited by these terms.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the terms "comprises" or "having" does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목, 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목, 또는 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.It should be understood that the term "at least one" includes all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item, and the third item" means a combination of all items that can be presented from two or more of the first item, the second item, or the third item do.
이하에서는 본 발명에 따른 엔진에 관해 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the engine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 엔진을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 엔진을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 4는 추진부하가 기준부하를 초과하는 경우, 흡기부, 배기부, 실린더의 프로파일을 나타내는 도면이고, 도 5는 추진부하가 기준부하를 초과하는 경우, 전환부의 동작을 설명하기 위한 단면도이고, 도 6은 추진부하가 기준부하 이하인 경우, 흡기부, 배기부, 실린더의 프로파일을 나타내는 도면이고, 도 7은 도 3의 엔진에서 추진부하가 기준부하 이하인 경우 제 1 실린더의 동작을 설명하기 위한 단면도이고, 도 8 및 도 9는 추진부하가 기준부하 이하인 경우, 전환부의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.Fig. 2 is a block diagram schematically showing an engine according to the present invention, Fig. 3 is a cross-sectional view schematically showing an engine according to the present invention, Fig. 4 is a cross- 5 is a cross-sectional view for explaining the operation of the switching portion when the propelling load exceeds the reference load, and Fig. 6 is a sectional view for explaining the operation of the intake portion, the exhaust portion, the cylinder FIG. 7 is a sectional view for explaining the operation of the first cylinder when the propulsive load is below the reference load in the engine of FIG. 3, and FIGS. 8 and 9 show the operation Fig.
도 2 내지 도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 엔진(100)은 기체를 공급하기 위한 챔버부(110), 기체가 연소되기 위한 제 1 실린더(120), 상기 제 1 실린더(120)로부터 이격되게 설치되는 제 2 실린더(130), 흡입통로(151)를 개페하기 위한 흡기부(150), 배기통로(151)를 개폐하기 위한 배기부(160), 상기 제 1 실린더(120)로 공급되는 기체를 상기 제 2 실린더(130)로 공급시키기 위한 전환부(180)를 포함한다.2 to 9, the
설명하기에 앞서, 엔진(100)은 상기 제 1 실린더(120) 및 상기 제 2 실린더(130)에 기체 및 연료가 공급되는 흡기행정, 기체와 연료가 혼합된 혼합물이 상기 제 1 실린더(120) 및 상기 제 2 실린더(140)에 의해 압축되는 압축행정, 점화장치(미도시)로부터 발생되는 불꽃에 의해 상기 혼합물이 폭발하는 폭발행정, 및 상기 혼합물이 폭발함에 따라 생성되는 혼합기체를 배출하는 배기행정을 연속적으로 수행함에 따라 상기 대상물에 추진력을 제공할 수 있다.Before the
상기 챔버부(110)는 상기 제 1 실런더(120) 및 상기 제 2 실린더(130)에 기체를 공급한다. 상기 전환부(180)는 상기 대상물의 추진상태에 따른 추진부하가 기준부하 이하이면, 상기 제 1 실린더(120)로 공급된 기체를 상기 제 2 실린더(130)로 공급한다. 이에 따라, 상기 제 1 실린더(120)는 상기 대상물의 추진상태에 따른 추진부하에 따라 기체를 공급하기 위한 과급실린더 또는 기체를 연소시키기 위한 연소실린더로 사용될 수 있다. The
따라서, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 대상물의 추진상태에 따른 추진부하에 따라 상기 제 1 실린더(120)를 상기 과급실린더 또는 상기 연소실린더 로 사용할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하이면, 상기 제 1 실린더(120)를 상기 과급실린더로 사용함에 따라 상기 제 2 실린더(130)에 가해지는 부하를 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우에도 상기 제 2 실린더(130)의 연소효율을 향상시킬 수 있음으로써, 상기 엔진(100)에 대한 전체적인 성능을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the
이하에서는 상기 챔버부(110), 상기 제 1 실린더(120), 상기 제 2 실린더(130), 상기 흡기부(150), 상기 배기부(160), 상기 전환부(180)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the drawings related to the
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 챔버부(110)는 상기 제 1 실린더(120) 및 상기 제 2 실린더(130)에 기체를 공급한다. 이를 위해, 상기 챔버부(110)는 상기 제 1 실린더(120) 및 상기 제 2 실린더(130) 각각에 연결된다. 상기 챔버부(110)는 상기 제 1 실린더(120) 및 상기 제 2 실린더(130)에 기체를 공급함으로써, 상기 흡기행정 및 상기 폭발행정에서 이용되는 연료와 기체가 혼합된 혼합물이 형성되도록 할 수 있다. 상기 챔버부(110)는 유입챔버(111), 공급챔버(112), 연결챔버(113), 제 1 개폐기구(114), 및 제 2 개폐기구(115)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
상기 유입챔버(111)는 기체공급부(140)로부터 공급되는 기체가 상기 연결챔버(113)으로 이동하기 위한 통로를 제공한다. 상기 유입챔버(111)는 상기 연결챔버(113)에 의해 상기 공급챔버(112)와 연결된다. 따라서, 상기 유입챔버(111)는 상기 기체공급부(140)로부터 공급되는 기체를 상기 공급챔버(112) 및 상기 연결챔버(113)에 공급할 수 있다. 예컨대, 상기 기체공급부(140)는 터보차저일 수 있다.The
상기 공급챔버(112)는 상기 제 2 실린더(130)에 연결된다. 상기 공급챔버(112)는 상기 연결챔버(113)에 의해 상기 유입챔버(111)와 연결된다. 따라서, 상기 공급챔버(112)는 상기 유입챔버(111), 및 상기 연결챔버(113)를 통해 공급되는 기체를 상기 제 2 실린더(130)에 공급할 수 있다.The
상기 연결챔버(113)는 상기 유입챔버(111)와 상기 공급챔버(112) 사이에서 상기 유입챔버(111)와 상기 공급챔버(112)를 연결한다. 상기 연결챔버(113)는 상기 제 1 실린더(120)에 연결된다. 따라서, 상기 연결챔버(113)는 상기 유입챔버(111)를 통해 상기 기체공급부(140)로부터 공급되는 기체를 상기 제 1 실린더(120)에 공급할 수 있다.The
상기 제 1 개폐기구(114)는 상기 유입챔버(111)와 상기 연결챔버(113)가 연결되는 위치에 위치한다. 상기 제 1 개폐기구(114)는 상기 유입챔버(111)에서 상기 연결챔버(113)로 이동하는 기체를 통과시키고, 상기 연결챔버(113)에서 상기 유입챔버(111)로 이동하는 기체는 차단시킨다. 상기 제 1 개폐기구(114)는 플랩밸브(Non-return Valve)일 수 있다.The first opening and
상기 제 2 개폐기구(115)는 상기 연결챔버(113)와 상기 공급챔버(112)가 연결되는 위치에 위치한다. 상기 제 2 개폐기구(115)는 상기 연결챔버(113)에서 상기 공급챔버(112)로 이동하는 기체를 통과시키고, 상기 공급챔버(112)에서 상기 연결챔버(113)로 이동하는 기체는 차단시킨다. 상기 제 2 개폐기구(115)는 플랩밸브(Non-return Valve)일 수 있다.The second opening and
이에 따라, 상기 제 1 개폐기구(114) 및 상기 제 2 개폐기구(115)는 상기 유입챔버(111)에서 상기 공급챔버(112)를 향하는 방향으로 기체가 공급되도록 한다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 제 1 실린더(120)가 상기 과급실린더의 기능을 할 경우, 상기 제 1 실린더(120)로부터 상기 제 2 실린더(130)로 공급되는 기체의 손실을 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 제 2 실린더(130)로 공급되는 기체의 양이 줄어드는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 제 1 실린더(120)가 상기 과급실린더의 기능을 함에 있어서 상기 제 1 실린더(120)의 효율성을 향상시킬 수 있다.The first opening and
상기 제 1 실린더(120)는 캠축에 결합되는 캠(미도시)에 의해 상하 왕복운동한다. 상기 제 1 실린더(120)는 기체 및 연료를 이용하여 상기 행정들을 수행함으로써, 상기 대상물에 추진력을 제공할 수 있다. 상기 제 1 실린더(120)는 상기 추진부하에 따라 상기 과급실린더 또는 상기 연소실린더로 사용될 수 있다.The
도 4를 참고하면, 상기 추진부하가 상기 기준부하를 초과하는 경우, 상기 제 1 실린더(120)는 상기 연소실린더로 사용된다. 이 경우, 상기 제 1 실린더(120)는 상기 캠에 의해 상하왕복운동 함으로써, 상기 폭발행정, 상기 배기행정, 상기 흡기행정, 및 상기 압축행정을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 흡기부(150)는 상기 흡기행정에서 상기 압축행정 및 상기 폭발행정에 사용될 기체가 공급되도록 상기 흡입통로(150)를 개방시킨다. 또한, 상기 배기부(160)는 상기 배기행정에서 상기 혼합가스를 배출할 수 있도록 상기 배출통로(161)를 개방시킨다. Referring to FIG. 4, when the propelling load exceeds the reference load, the
도 6을 참고하면, 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우, 상기 제 1 실린더(120)는 상기 과급실린더로 사용된다. 이 경우, 상기 제 1 실린더(120)는 상기 캠에 의해 상하왕복운동 함으로써, 팽창행정, 토출행정, 상기 흡기행정, 및 상기 압축행정을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 흡기부(150)는 상기 토출행정에서 기체가 상기 제 1 실린더(120)로부터 토출되어 상기 제 2 실린더(130)로 공급되거나 상기 흡기행정에서 상기 기체공급부(140)로부터 공급되는 기체가 상기 제 1 실린더(120)로 공급되도록 상기 흡입통로(151)를 개방시킨 상태로 유지된다. 또한, 상기 배기부(160)는 기체가 배출되지 않도록 상기 배출통로(161)를 폐쇄시킨 상태로 유지된다.Referring to FIG. 6, when the thrust load is equal to or less than the reference load, the
여기서, 상기 팽창행정은 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하일 경우, 상기 제 1 실린더(120)로인해 연료와 기체의 폭발이 수행되지 않도록 연료를 공급하지 않음으로써, 이루어질 수 있다.Here, the expansion stroke may be performed by not supplying fuel so that explosion of fuel and gas is not performed by the
또한, 상기 토출행정은 상기 제 1 실린더(120)가 상측으로 이동함으로써, 상기 팽창행정에서 팽창된 기체를 상기 제 2 실린더(130) 측으로 토출시킴으로써, 이루어질 수 있다. Further, the discharge stroke can be achieved by discharging the gas expanded in the expansion stroke toward the
상기 제 1 실린더(120)는 복수 개로 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 실린더(120, 120`)들은 상기 연결챔버(113)에 각각 연결된다.The plurality of
상기 제 2 실린더(130)는 캠축에 결합되는 캠(미도시)에 의해 상하 왕복운동 함으로써, 상기 폭발행정, 상기 배기행정, 상기 흡기행정, 및 상기 압축행정을 수행할 수 있다. 상기 제 2 실린더(120)는 기체 및 연료를 이용하여 상기 행정들을 수행함으로써, 상기 대상물에 추진력을 제공할 수 있다. 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우, 상기 제 2 실린더(130)는 상기 제 1 실린더(120)로부터 공급되는 기체를 이용하여 상기 폭발행정, 상기 배기행정, 상기 흡기행정, 및 상기 압축행정을 수행할 수 있다. 또한, 상기 제 2 실린더(130)는 복수 개로 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 실린더(130, 130`)들은 상기 공급챔버(112)에 각각 연결된다.상기 흡기부(150)는 상기 챔버부(110)로부터 공급되는 기체가 상기 제 1 실린더(120)로 공급되는 흡입통로(151)를 개폐한다. 예컨대, 상기 추진부하가 상기 기준부하를 초과하는 경우, 상기 흡기부(150)는 기체가 상기 제 1 실린더(120)로 공급되도록 상기 흡입통로(151)를 개방한다. 또한, 상기 흡기부(150)는 상기 혼합기체가 상기 배출통로(161) 측으로 배출되도록 상기 흡입통로(151)를 폐쇄한다. The
여기서, 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우, 상기 흡기부(150)는 상기 흡입통로(151)를 개방시킨 상태로 유지된다.Here, when the propulsive load is equal to or less than the reference load, the
상기 흡입통로(151)는 상기 기체공급부(140)로부터 공급되는 기체가 상기 제 1 실린더(120)로 흡입되는 통로를 제공한다. 상기 흡입통로(151)는 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우, 상기 제 1 실린더(120)로부터 흡입된 기체가 상기 제 2 실린더(130)로 배출되는 통로로 사용될 수 있다. 이를 위해, 상기 흡입통로(151)는 상기 연결챔버(113)와 상기 제 1 실린더(120)에 연결된다.상기 배기부(160)는 상기 제 1 실린더(120)로부터 기체를 배출시키기 위한 배출통로(161)를 개폐한다. 예컨대, 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우, 상기 배기부(160)는 기체가 상기 배출통로(161) 측으로 배출되지 않도록 상기 배출통로(161)를 폐쇄한다. 또한, 상기 배기부(160)는 상기 혼합기체가 상기 배출통로(161) 측으로 배출되도록 상기 배출통로(161)를 개방한다.The
여기서, 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우, 상기 배기부(160)는 기체가 배출되지 않도록 상기 배출통로(161)를 폐쇄시킨 상태로 유지된다.Here, when the thrust load is equal to or less than the reference load, the
상기 배출통로(161)는 상기 혼합기체가 배기관(170)을 통해 외부로 배출되는 통로를 제공한다. 이를 위해, 상기 배출통로(161)는 상기 제 1 실린더(120)와 상기 배기관(170)에 연결된다.The exhaust passage 161 provides a passage through which the mixed gas is discharged to the outside through the
여기서, 상기 배기관(170)은 상기 제 1 실린더(120) 및 상기 제 2 실린더(130)로부터 배출되는 혼합가스를 외부로 배출시킨다. 상기 배기관(170)은 상기 혼합가스를 상기 기체공급부(140) 측으로 배출시킬 수 있다. 이 경우, 상기 기체공급부(140)는 상기 혼합가스 중 일부를 상기 챔버(110)로 공급시킴으로써, 상기 엔진(100)의 효율을 향상시킬 수 있다.Here, the
상기 전환부(180)는 상기 추진부하에 따라 상기 흡기부(150) 및 상기 배기부(160)가 상기 흡입통로(151) 및 상기 배출통로(161)를 개폐하도록 작동유체의 이동방향을 전환한다. The
따라서, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 작동유체의 이동방향을 전환함으로써, 상기 흡기부(150) 및 상기 배기부(160)의 작동을 전환할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 추진부하에 따라 상기 제 1 실린더(120)가 상기 과급실린더 또는 상기 연소실린더의 기능을 수행하도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우에도 상기 제 1 실린더(120)를 상기 과급실린더로 이용할 수 있으므로, 상기 제 1 실린더(120) 및 상기 제 2 실린더(130)의 효율성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
상기 전환부(180)는 흡기플런저본체(181), 제 1 흡기플런저(182), 제 2 흡기플런저(183), 흡기캠(184), 전환부재(185), 및 제 1 배기플런저(186)를 포함한다.The
상기 흡기플런저본체(181)는 상기 제 1 흡기플런저(182) 및 상기 제 2 흡기플런저(183)가 연동되도록 상기 제 1 흡기플런저(182) 및 상기 제 2 흡기플런저(183)를 결합시킨다. The intake plunger
상기 제 1 흡기플런저(182)는 상기 제 2 흡기플런저(183)와 연동되도록 상기 흡기플런저본체(181)에 결합된다. 상기 제 1 흡기플런저(182)는 상기 추진부하에 따라 상기 흡기부(150)를 이동시킴으로써, 상기 흡기부(150)가 상기 흡입통로(151)를 개폐하도록 한다. 예컨대, 상기 추진부하가 상기 기준부하를 초과하는 경우, 상기 제 1 흡기플런저(182)는 상기 제 2 흡기플런저(183)의 이동에 의해 상기 흡기부(150)를 이동시킬 수 있다.The
상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우, 상기 제 1 흡기플런저(182)는 상기 제 2 흡기플런저(183)의 이동과 관계없이 상기 작동유체에 의해 상기 흡기부(150)가 상기 흡입통로(151)를 개방시킨 상태로 고정되도록 할 수 있다. 또한, 상기 제 1 흡기플런저(182)는 상측으로 이동하는 상기 제 2 흡기플런저(183)에 의해 지지됨으로써 상기 흡기부(150)가 상기 흡입통로(151)를 개방시킨 상태로 고정되도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 작동유체는 상기 작동유체공급라인(A)으로 이동할 수 있다.The
상기 제 2 흡기플런저(183)는 상기 제 1 흡기플런저(182)와 연동되도록 상기 흡기플런저본체(181)에 결합된다. 상기 제 2 흡기플런저(183)는 상기 흡기캠(184)의 회전에 따라 상하 왕복운동한다. 예컨대, 상기 추진부하가 상기 기준부하를 초과하는 경우, 상기 제 2 흡기플런저(183)는 상기 제 1 흡기플런저(182)를 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우, 상기 제 2 흡기플런저(183)는 상기 제 1 흡기플런저(182)를 상측으로 이동시킬 수 있다. The
상기 흡기캠(184)은 캠축을 중심으로 회전함으로써, 상기 제 2 흡기플런저(183)를 상하 왕복운동시킨다.상기 전환부재(185)는 상기 추진상태에 따라 상기 작동유체의 이동 방향을 전환한다. 이를 위해, 상기 전환부재(185)는 상기 작동유체가 공급되는 작동유체공급라인(A)에 결합된다. 예컨대, 상기 추진부하가 상기 기준부하를 초과하는 경우, 상기 전환부재(185)는 상기 작동연료가 상기 제 1 배기플런저(186) 측으로 공급되도록 상기 작동유체공급라인(A)을 전환한다. 이 경우, 상기 제 1 배기플런저(186)는 상기 작동유체에 의해 상측으로 이동됨으로써, 상기 배기부(160)가 상기 배출라인(161)을 개방시키도록 한다. The
또한, 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우, 상기 전환부재(185)는 상기 작동연료가 상기 제 1 흡기플런저(182) 및 상기 제 2 흡기플런저(183) 사이로 공급되도록 상기 작동유체공급라인(A)를 전환한다. 이에 따라, 상기 제 1 흡기플런저(161)는 상기 제 2 흡기플런저(183)의 운동과 관계없이 상측으로 이동된 상태로 고정됨으로써, 상기 흡기부(150)가 상기 흡입통로(151)를 개방시킨 상태로 유지되도록 할 수 있다. In addition, when the propulsive load is equal to or lower than the reference load, the switching
상기 제 1 배기플런저(186)는 배기플런저본체(187)에 결합된다. 상기 제 1 배기플런저(186)는 상기 전환부재(185)가 상기 작동유체공급라인(A)을 전환시킴에 따라 상기 배기부(160)를 이동시킬 수 있다. 예컨대, 상기 추진부하가 상기 기준부하를 초과하는 경우, 상기 제 1 배기플런저(186)는 상기 작동유체에 의해 상측으로 이동됨으로써 상기 배기부(160)가 상기 배출통로(161)를 개방시키도록 할 수 있다.The
또한, 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하인 경우, 상기 작동유체가 상기 제 1 플런저(182) 및 상기 제 2 플런저(183) 측으로 공급됨에 따라 상기 제 1 배기플런저(186)는 하측으로 이동됨으로써, 상기 배기부(160)가 상기 배출통로(161)를 폐쇄한 상태로 유지되도록 할 수 있다.The
이에 따라, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 추진부하에 따라 상기 작동유체공급라인(A)을 전환함으로써, 상기 제 1 실린더(120)가 상기 과급실린더 또는 상기 연소실린더의 기능을 갖도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진(100)은 상기 추진부하가 상기 기준부하 이하임에 따라 상기 제 1 실린더(120)를 작동시키지 않는 경우와 비교하면, 상기 제 1 실린더(120)를 상기 과급실린더로 사용함으로써, 상기 제 1 실린더(120) 및 상기 제 2 실린더(130)의 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 엔진 전체의 작동효율을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the
본 발명에 따른 엔진(100)은 제 2 배기플런저(188), 및 배기캠(189)을 포함할 수 있다.The
상기 제 2 배기플런저(188)는 상기 배기플런저본체(187)에 상기 제 1 배기플런저(186)와 이격되도록 결합된다. 상기 제 2 배기플런저(188)는 상기 배기캠(189)의 회전에 따라 상하 왕복운동한다. The
상기 배기캠(189)은 캠축을 중심으로 회전함으로써, 상기 제 2 배기플런저(188)를 상하 왕복운동시킨다. The
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. Will be clear to those who have knowledge of.
100: 엔진 110: 챔버부
111: 유입챔버 112: 공급챔버
113: 연결챔버 114: 제 1 개폐기구
115: 제 2 개폐기구 120: 제 1 실린더
130: 제 2 실린더 140: 흡기부
141: 흡입통로 150: 배기부
151: 배출통로 160: 전환부
161: 제 1 흡기플런저 162: 제 2 흡기플런저
163: 흡기캠 164: 전환부재
165: 제 1 배기플런저 166: 제 2 배기플런저
167: 배기캠 170: 기체공급부100: engine 110: chamber part
111: inlet chamber 112: supply chamber
113: connection chamber 114: first opening and closing mechanism
115: second opening / closing mechanism 120: first cylinder
130: second cylinder 140: intake part
141: Suction passage 150:
151: exhaust passage 160:
161: first intake plunger 162: second intake plunger
163: intake cam 164: switching member
165: first exhaust plunger 166: second exhaust plunger
167: exhaust cam 170:
Claims (4)
상기 제 1 실린더로부터 이격되게 설치되고, 기체가 연소되기 위한 제 2 실린더;
상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더 각각에 연결되고, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더에 기체를 공급하기 위한 챔버부;
상기 챔버부로부터 공급되는 기체가 상기 제 1 실린더로 공급되는 흡입통로를 개폐하기 위한 흡기부;
상기 제 1 실린더로부터 기체를 배출시키기 위한 배출통로를 개폐하기 위한 배기부; 및
대상물의 추진상태에 따른 추진부하가 기준부하 이하이면, 상기 흡입통로를 통해 상기 제 1 실린더로 공급된 기체가 상기 흡입통로를 통해 배출되어 상기 제 2 실린더로 공급되도록 전환하는 전환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.A first cylinder for burning gas;
A second cylinder that is installed to be spaced from the first cylinder and in which the gas is burned;
A chamber connected to the first cylinder and the second cylinder, respectively, for supplying gas to the first cylinder and the second cylinder;
An intake part for opening and closing a suction passage through which gas supplied from the chamber part is supplied to the first cylinder;
An exhaust unit for opening and closing an exhaust passage for exhausting gas from the first cylinder; And
And a switching unit for switching the gas supplied to the first cylinder through the suction passage to be discharged to the second cylinder through the suction passage when the propulsive load according to the propulsion state of the object is below the reference load Engine.
기체공급부에 연결되어 기체공급부로부터 공급되는 기체가 유입되는 유입챔버;
상기 제 2 실린더에 연결되어 상기 제 2 실린더에 기체를 공급하기 위한 공급챔버;
상기 제 1 실린더에 연결되게 상기 유입챔버와 상기 공급챔버 사이에 위치되는 연결챔버;
상기 유입챔버에서 상기 연결챔버로 이동하는 기체를 통과시키고, 상기 연결챔버에서 상기 유입챔버로 이동하는 기체를 차단하기 위한 제1개폐기구; 및
상기 연결챔버에서 상기 공급챔버로 이동하는 기체를 통과시키고, 상기 공급챔버에서 상기 연결챔버로 이동하는 기체를 차단하기 위한 제2개폐기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.2. The apparatus of claim 1, wherein the chamber portion
An inflow chamber connected to the gas supply unit and through which gas supplied from the gas supply unit flows;
A supply chamber connected to the second cylinder for supplying gas to the second cylinder;
A connecting chamber located between the inlet chamber and the supply chamber for connection to the first cylinder;
A first opening / closing mechanism for passing a gas moving from the inlet chamber to the connection chamber and blocking the gas moving from the connection chamber to the inlet chamber; And
And a second opening and closing mechanism for passing a gas moving from the connecting chamber to the supply chamber and shutting off the gas moving from the supply chamber to the connecting chamber.
상기 흡기부와 결합되는 제 1 흡기플런저;
상기 제 1 흡기플런저와 이격되도록 배치되는 제 2 흡기플런저;
상기 제 2 흡기플런저를 이동시키기 위한 흡기캠; 및
대상물의 추진상태에 따른 추진부하가 기준부하 이하이면, 상기 흡기통로를 개방된 상태로 유지시키기 위해 상기 제 1 흡기플런저 및 상기 제 2 흡기플런저 사이에 작동유체가 공급되도록 작동유체공급경로를 전환하는 전환부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진.The apparatus of claim 1, wherein the switching unit
A first intake plunger coupled to the intake unit;
A second intake plunger disposed to be spaced apart from the first intake plunger;
An intake cam for moving the second intake plunger; And
Switching the working fluid supply path so that a working fluid is supplied between the first intake plunger and the second intake plunger to maintain the intake path in an opened state when the propelling load corresponding to the propulsion state of the object is below the reference load And a switching member.
상기 전환부는
상기 배기부와 결합되는 제 1 배기플런저를 포함하고,
상기 전환부재는 상기 대상물의 추진상태에 따른 추진부하가 기준부하를 초과하면, 상기 제 1 흡기플런저가 하강되어 흡기통로가 폐쇄되고 상기 제 1 배기플런저가 작동유체에 의해 상승되어 배기통로가 개방되도록 상기 작동유체공급경로를 전환하는 것을 특징으로 하는 엔진.
The method of claim 3,
The switching unit
And a first exhaust plunger coupled to the exhaust portion,
When the propulsive load according to the propulsion state of the object exceeds the reference load, the first intake plunger is lowered to close the intake passage and the first exhaust plunger is raised by the working fluid to open the exhaust passage. And switches the working fluid supply path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130085439A KR20150010425A (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Engine |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020130085439A KR20150010425A (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150010425A true KR20150010425A (en) | 2015-01-28 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130085439A KR20150010425A (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Engine |
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KR (1) | KR20150010425A (en) |
-
2013
- 2013-07-19 KR KR1020130085439A patent/KR20150010425A/en not_active Application Discontinuation
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |