KR20180087081A - New Power Transmission of Boxer Engine - Google Patents

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KR20180087081A
KR20180087081A KR1020170011345A KR20170011345A KR20180087081A KR 20180087081 A KR20180087081 A KR 20180087081A KR 1020170011345 A KR1020170011345 A KR 1020170011345A KR 20170011345 A KR20170011345 A KR 20170011345A KR 20180087081 A KR20180087081 A KR 20180087081A
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이광섭
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이광섭
이도영
이무영
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Abstract

The present invention relates to a new power transmission apparatus of a Boxer engine, which comprises both side pistons (100) facing each other, a rack type connecting rod (300) including two rack gears (320A, 320B) installed on the bottom and the top of a body (310) to be tilted and faced with each other and a fixing means (330) to fix both ends of the body (310) to both the pistons (100) facing each other, an output shaft (200), and two one-way gears (400A, 400B) fixed to the output shaft so as to convert linear reciprocating motion of both the pistons facing each other into rotary motion of the output shaft through the rack type connecting rod and the one-way gear. According to the present invention, when the new power transmission apparatus is applied to the Boxer engine, most of gas pressure applied to a piston is converted into linear reciprocating motion of the piston and most of the linear reciprocating motion of the piston is converted into rotary motion of the output shaft. Moreover, a design to maximize the gas pressure (explosive force) applied to the piston when the piston reaches the top dead center is implemented. Accordingly, the new power transmission apparatus is installed in the Boxer engine, thereby being able to remarkably increase fuel efficiency of the Boxer engine.

Description

박서엔진의 신동력전달장치 { New Power Transmission of Boxer Engine }{New Power Transmission of Boxer Engine}

..

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술][TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION AND RELATED ART OF THE SAME]

본 발명은 박서엔진에서 서로 대항하는 양측 피스톤의 직선왕복운동을 출력축(크랭크축)의 회전운동으로 전환하는 동력전달장치(신동력전달장치)에 대한 것이다. 본 명세서에서 동력전달장치는 서로 대항하는 양측 피스톤의 직선왕복운동을 출력축의 회전운동으로 전환하는 장치를 말한다. 종래 피스톤엔진 및 박서엔진의 크랭크축은 본 발명의 동력전달장치에서 출력축으로 기술되었다.The present invention relates to a power transmission device (new power transmission device) for converting a linear reciprocating motion of both pistons opposed to each other in a boxer engine into a rotary motion of an output shaft (crankshaft). In the present specification, the power transmission device refers to a device that converts the linear reciprocating motion of the two side pistons against each other into the rotational motion of the output shaft. Conventionally, the crankshaft of a piston engine and a boxer engine has been described as an output shaft in the power transmission device of the present invention.

도 1은 서로 대항하는 양측 피스톤을 갖는 박서엔진의 개념도이다. 이러한 박서엔진은 2개의 엔진이 서로 마주보고 있다는 점에서 수평대항엔진으로 불리기도 한다. 박서엔진에서 서로 대항하는 양측 피스톤(10)이 직선왕복운동을 하고, 피스톤의 직선왕복운동은 커넥팅 로드(20) 및 크랭크(30)를 통해서 출력축(40)의 회전 운동으로 전환된다. 따라서 종래 박서엔진에서 동력전달장치는 서로 대항하는 양측 피스톤, 커넥팅 로드, 크랭크, 그리고 출력축(크랭크축)으로 구성된다. 이러한 박서엔진은 피스톤엔진이 갖는 일반적인 문제를 가지고 있다.1 is a conceptual view of a boxer engine having two side pistons opposed to each other. These boxer engines are sometimes referred to as horizontal engines in that the two engines are facing each other. The two side pistons 10 opposed to each other in the boxer engine linearly reciprocate and the linear reciprocating motion of the piston is converted into the rotational motion of the output shaft 40 through the connecting rod 20 and the crank 30. Therefore, in the conventional boxer engine, the power transmission apparatus is composed of the two side pistons, the connecting rod, the crank, and the output shaft (crankshaft) which oppose each other. These boxing engines have common problems with piston engines.

도 2는 피스톤엔진의 4행정을 보이는 개념도이다. 일반적으로 피스톤엔진은 2행정 엔진과 4행정 엔진으로 구별된다. 2행정 엔진에서 크랭크가 1회전하는 동안 흡입, 압축, 폭발, 배기를 포함하는 1사이클이 완성된다. 그리고 4행정 엔진에서 크랭크가 2회전 하는 동안 1사이클이 완성된다. 이러한 피스톤엔진에서 피스톤의 직선왕복운동은 커넥팅 로드 및 크랭크를 통해서 출력축의 회전운동으로 전환된다. 따라서 피스톤엔진에서 동력전달장치는 피스톤, 커넥팅 로드, 크랭크, 그리고 출력축으로 구성된다.2 is a conceptual view showing four strokes of a piston engine. In general, the piston engine is distinguished by a two-stroke engine and a four-stroke engine. In the two-stroke engine, one cycle including suction, compression, explosion and exhaust is completed during one revolution of the crank. In the four-stroke engine, one cycle is completed while the crank rotates twice. In this piston engine, the linear reciprocating motion of the piston is converted into rotational motion of the output shaft through the connecting rod and the crank. Thus, in a piston engine, the power train consists of a piston, a connecting rod, a crank, and an output shaft.

위와 같은 박서엔진 및 피스톤엔진에서 동력전달장치는 피스톤의 직선왕복운동을 크랭크축의 회전운동으로 전환하는 과정에서 심각한 문제가 발생한다.In the case of the box-shaped engine and the piston engine, the power transmission apparatus has a serious problem in the process of converting the linear reciprocating motion of the piston into the rotational motion of the crankshaft.

첫째, 동력전달과정에서 발생하는 동력손실이 매우 크다. 일반적으로 피스톤 엔진은 상사점에 도달하기 전 약 5°에서 폭발이 시작된다. 그리고 상사점을 지나 약 15°에서 피스톤 실린더의 내부는 최대압력이 된다. 여기서 피스톤이 상사점에 도달하기 까지 피스톤에 작용하는 폭발력은 크랭크의 회전방향과 반대로 작용한다. 따라서 피스톤이 상사점에 도달하기 까지 피스톤에 작용하는 폭발력은 크랭크의 회전력을 감소시킨다.First, the power loss during the power transmission process is very large. Generally, the piston engine begins to explode at approximately 5 ° before reaching the top dead center. Then, at approximately 15 ° past the top dead center, the piston cylinder is at its maximum pressure. Here, the explosive force acting on the piston until the piston reaches the top dead point is opposite to the rotational direction of the crank. Therefore, the explosive force acting on the piston until the piston reaches the top dead center reduces the rotational force of the crank.

둘째, 동력전달과정에서 피스톤 및 동력전달장치가 파손되거나 변형되기 쉽다. 종래 피스톤엔진 및 박서엔진은 피스톤 실린더에서 발생하는 폭발력이 피스톤과 커넥팅 로드, 그리고 크랭크와 크랭크축에 대략 수직으로 작용한다. 특히 폭발 행정에서 피스톤이 상사점에 도달했을 때 커넥팅 로드와 크랭크 및 크랭크축이 일직선이 된다. 이때 피스톤 실린더에서 발생하는 폭발력이 커넥팅 로드와 크랭크 및 크랭크축에 수직으로 작용하기 때문에 커넥팅 로드와 크랭크 및 크랭크축은 매우 큰 충격을 받는다. 따라서 피스톤과 커넥팅 로드, 그리고 크랭크와 크랭크축이 파손되거나 변형되기 쉽다.Second, the piston and power transmission device are prone to breakage or deformation during power transmission. Conventional piston engines and boxer engines have an explosive force generated in the piston cylinder acting substantially perpendicular to the piston, the connecting rod, and the crank and crankshaft. Particularly, when the piston reaches the top dead center in the explosion stroke, the connecting rod, the crank and the crankshaft become straight. At this time, since the explosive force generated in the piston cylinder acts perpendicularly to the connecting rod, the crank and the crankshaft, the connecting rod, the crankshaft and the crankshaft are subjected to a very large impact. Therefore, the piston and the connecting rod, and the crank and the crankshaft are liable to be damaged or deformed.

셋째, 피스톤이 상사점에 도달했을 때에 피스톤 실린더에 작용하는 가스압력이 최대가 되도록 설계할 수 없다. 이론상으로 피스톤이 상사점에 도달했을 때에 가스압력이 최대가 되는 경우에 피스톤에 작용하는 힘은 최대가 된다. 그러나 종래 피스톤엔진 및 박서엔진에서 피스톤이 상사점에 도달했을 때에 피스톤 실린더에 작용하는 가스압력이 최대가 아니다. 종래 피스톤엔진 및 박서엔진에서 일반적으로 피스톤이 상사점에 도달하기 직전에 폭발행정이 시작한다. 그리고 피스톤이 상사점을 지나 약 15도°에서 피스톤 실린더에 작용하는 가스압력이 최대가 된다. 이렇게 설계하는 이유는 출력축의 회전방향과 반대방향으로 작용하는 폭발력을 줄이기 위해서이다. 이론상으로 피스톤이 상사점에 도달할 때에 피스톤에 작용하는 가스압력이 최대가 되는 경우에 피스톤의 회전력은 0이 된다. 피스톤에 작용하는 가스압력의 약 50%가 크랭크축의 회전방향으로 작용한다면, 가스압력의 약 50%는 크랭크축의 회전방향과 반대로 작용한다. 따라서 종래 피스톤엔진 및 박서엔진에서 피스톤이 상사점에 도달했을 때의 가스압력이 최대가 되도록 설계할 수 없다.Third, it can not be designed to maximize the gas pressure acting on the piston cylinder when the piston reaches the top dead center. In theory, the force acting on the piston becomes maximum when the gas pressure reaches a maximum when the piston reaches the top dead center. However, in the conventional piston engine and the boxer engine, the gas pressure acting on the piston cylinder is not the maximum when the piston reaches the top dead center. In conventional piston engines and boxer engines, the explosion stroke typically begins just before the piston reaches the top dead center. And the gas pressure acting on the piston cylinder at about 15 degrees past the top dead center of the piston is at its maximum. The reason for this design is to reduce the explosive force acting in the direction opposite to the rotation direction of the output shaft. In theory, when the gas pressure acting on the piston becomes maximum when the piston reaches the top dead center, the rotational force of the piston becomes zero. If about 50% of the gas pressure acting on the piston acts in the direction of rotation of the crankshaft, about 50% of the gas pressure acts opposite the direction of rotation of the crankshaft. Therefore, in the conventional piston engine and the boxer engine, the gas pressure when the piston reaches the top dead center can not be designed to be the maximum.

넷째, 종래 박서엔진 및 피스톤엔진은 모든 피스톤이 함께 작동해야 한다. 만약 엔진에 5개의 피스톤이 있다면, 5개의 피스톤은 언제나 함께 작동한다. 동력전달과정에서 상황에 따라 작동하는 피스톤의 개수를 조절할 수 없다. 따라서 연료 손실이 크다.Fourth, in conventional boxer engines and piston engines all pistons must work together. If the engine has five pistons, the five pistons always work together. It is not possible to control the number of pistons operating according to the situation in the process of power transmission. Therefore, the fuel loss is large.

위와 같이 종래 박서엔진 및 피스톤엔진은 동력전달과정에서 에너지 손실이 크고, 피스톤 및 동력전달장치가 파손되거나 변형되기 쉽다. 또한 피스톤이 상사점에 도달할 때에 피스톤 실린더에 작용하는 가스압력이 최대가 되도록 설계할 수 없다. 그리고 다수의 피스톤에서 특정한 피스톤만 작동하도록 조절할 수 없다. 이러한 점에서 종래 박서엔진 및 피스톤엔진은 연비가 낮고, 고장이 나기 쉬우며, 그 성능이 좋지 않다.As described above, the conventional boxer engine and the piston engine have a large energy loss during the power transmission process, and the piston and the power transmission device are liable to be damaged or deformed. Also, it can not be designed so that the gas pressure acting on the piston cylinder becomes maximum when the piston reaches the top dead center. And it can not be adjusted to operate only a specific piston in many pistons. In this respect, the conventional boxer engine and the piston engine are low in fuel consumption, prone to failure, and have poor performance.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제][Technical Problem]

본 발명은 종래 박서엔진 및 피스톤엔진에서 발생하는 문제를 해결하는 새로운 동력전달장치를 만들고자 한다. 구체적으로 새로운 동력전달장치를 박서엔진에 적용함으로서 피스톤에 작용하는 폭발력의 대부분이 출력축의 회전운동으로 전환되고, 피스톤 및 동력전달장치의 손상이나 파손이 발생하지 않도록 한다. 또한 새로운 동력전달장치를 박서엔진에 적용함으로서 피스톤이 상사점에 도달할 때에 실린더의 가스압력이 최대가 되도록 만들고자 한다.The present invention seeks to create a new power transmission device that solves problems arising in conventional box engine and piston engines. Specifically, by applying a new power transmission device to the boxer engine, most of the explosive force acting on the piston is converted into rotary motion of the output shaft, so that damage and breakage of the piston and the power transmission device do not occur. By applying a new power transmission system to the boxer engine, we want to maximize the gas pressure of the cylinder when the piston reaches the top dead center.

이를 위해서 박서엔진의 서로 대항하는 양측 피스톤을 커넥팅 로드로 연결하고, 커넥팅 로드의 직선왕복운동을 회전운동으로 전환시키는 2개의 일방향기어를 출력축에 시설하였다. 여기에 사용된 커넥팅 로드는 몸체에 서로 엇갈려 마주보는 모습으로 2개의 랙기어가 구성된다. 이를 본 발명의 명세서에서 "랙형 케넥팅 로드(300)" 라 이름한다. 여기서 일방향기어는 내부에 원웨이 클러치(one-way clutch)를 시설함으로서 동력을 한 방향으로 전달하는 기어를 말한다. 일반적으로 일방향기어의 중심부에 원웨이 클러치 베어링(one-way clutch bearing)이 시설된다.To this end, two unidirectional gears are provided on the output shaft for connecting the two pistons opposing each other of the boxer engine with connecting rods and converting the linear reciprocating motion of the connecting rod into rotary motion. The connecting rods used here constitute two rack gears with the body facing each other in a staggered manner. This is referred to as " rack-type connecting rod 300 " in the specification of the present invention. Here, a one-way gear is a gear that transmits power in one direction by installing a one-way clutch therein. Generally, one-way clutch bearings are installed at the center of the one-way gear.

구체적으로 박서엔진에서 서로 대항하는 양측 피스톤이 돌아가면서 폭발을 할 때에 랙형 커넥팅 로드는 좌우로 직선왕복운동을 한다. 그리고 랙형 커넥팅 로드의 직선왕복운동은 랙형 커넥팅 로드에 시설된 2개의 랙기어 및 출력축에 시설된 2개의 일방향기어를 통해서 출력축의 회전운동으로 전환된다.Specifically, the rack-type connecting rod performs a linear reciprocating motion to the left and right when the two pistons opposed to each other in the boxer engine explode. The linear reciprocating motion of the rack-type connecting rod is converted into rotational movement of the output shaft through two rack gears provided on the rack-shaped connecting rod and two unidirectional gears provided on the output shaft.

[발명의 구성 및 작용][Structure and operation of the invention]

본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 3은 박서엔진의 신동력전달장치의 사시도이고, 도 4는 박서엔진의 신동력전달장치의 분해사시도이다. 도 3 내지 도 6은 본 발명의 신동력전달장치의 모형을 만들어 사진을 찍은 것이다.The construction of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Fig. 3 is a perspective view of a new power transmission device of a boxer engine, and Fig. 4 is an exploded perspective view of a new power transmission device of a boxer engine. 3 to 6 are photographs of a model of a new power transmission apparatus of the present invention.

본 발명은 "서로 대항하는 양측 피스톤(100); 몸체(310)에 하단과 상단에 서로 엇갈려 마주보는 모습으로 시설된 2개의 랙기어(320A, 320B)와, 몸체(310)의 양끝(both ends)을 서로 대항하는 양측 피스톤(100)에 고정하는 고정수단(330)으로 구성되는 랙형 커넥팅 로드(300); 출력축(200) 및 출력축에 고정된 2개의 일방향기어(400A, 400B)" 로 구성된다.The present invention relates to a bicycle comprising two side racks 320A and 320B provided on both sides of a body 310 opposite to each other at a lower end and an upper end thereof, A rack-type connecting rod 300 constituted by a fixing means 330 for fixing the two pistons 100 to the opposite pistons 100 against each other, and two unidirectional gears 400A and 400B fixed to the output shaft 200 and the output shaft .

여기서 랙형 커넥팅 로드(300)는 "몸체(310)의 하단에 길이방향으로 시설되는 랙기어A(320A), 몸체의 상단에 길이방향으로 시설되는 랙기어B(320B), 몸체의 양끝(both ends)을 서로 대항하는 양측 피스톤(100)에 고정하는 고정수단(330)" 으로 구성된다.The rack-type connecting rod 300 includes a rack gear A (320A) provided at the lower end of the body 310 in the longitudinal direction, a rack gear B (320B) provided at the upper end of the body in the longitudinal direction, Quot;) < / RTI > to the opposite side pistons 100 against each other ".

그리고 출력축(200)에 한 방향으로 동력을 전달하는 기능을 하는, 2개의 일방향기어(400A, 400B)가 시설된다. 일반적으로 일방향기어(one-way clutch gear)는 내측 기어부와 외측 기어부로 구성되고, 그 사이에 원웨이 클러치(one-way clutch)가 시설된다. 여기서 원웨이 클러치가 내측 기어부와 외측 기어부를 연결할 때에 동력이 전달된다.Two unidirectional gears 400A and 400B functioning to transmit power to the output shaft 200 in one direction are provided. Generally, a one-way clutch gear is composed of an inner gear portion and an outer gear portion, and a one-way clutch is provided therebetween. Here, power is transmitted when the one-way clutch connects the inner gear portion and the outer gear portion.

본 발명의 주요 부분의 배치는 다음과 같다. 서로 대항하는 양측 피스톤(100)에 랙형 커넥팅 로드(300)의 양끝이 고정수단(330)으로 고정된다. 그리고 랙형 커넥팅 로드의 하단에 구성되는 랙기어A(320A)와 상단에 구성되는 랙기어B(320B)는 서로 엇갈려서 마주보는 모습이다. 그리고 출력축(200)은 하단의 랙기어A(320A)와 상단의 랙기어B(320B)의 사이 중앙에 자리하고, 출력축에 2개의 일방향 기어(400A, 400B)가 고정된다. 여기서 랙형 커넥팅 로드의 하단에 있는 랙기어A(320A)는 앞쪽에 자리하는 일방향기어A(400A)와 맞물린다. 구체적으로 랙형 커넥팅 로드의 하단에 있는 랙기어A(320A)와 출력축에 있는 일방향기어A(400A)의 아랫부분이 서로 맞물린다. 그리고 랙형 커넥팅 로드의 상단에 있는 랙기어B(320B)는 뒤쪽에 자리하는 일방향기어B(400B)와 맞물린다. 구체적으로 랙형 커넥팅 로드의 상단에 있는 랙기어B(320B)와 출력축에 있는 일방향기어B(400B)의 윗부분이 서로 맞물린다.The arrangement of the main part of the present invention is as follows. Both ends of the rack-type connecting rod 300 are fixed to the both side pistons 100 against each other by the fixing means 330. The rack gear A (320A) formed at the lower end of the rack-type connecting rod and the rack gear B (320B) formed at the upper end are staggered with each other. The output shaft 200 is located at the center between the lower rack gear A 320A and the upper rack gear B 320B and two unidirectional gears 400A and 400B are fixed to the output shaft. Here, the rack gear A (320A) at the lower end of the rack-type connecting rod is engaged with the one-way gear A (400A) located at the front side. Concretely, the rack gear A (320A) at the lower end of the rack-shaped connecting rod and the lower portion of the one-way gear A (400A) at the output shaft are engaged with each other. And the rack gear B (320B) at the top of the rack-type connecting rod is engaged with the one-way gear B (400B) located at the rear side. Concretely, the rack gear B (320B) at the upper end of the rack-shaped connecting rod and the upper portion of the one-way gear B (400B) at the output shaft are engaged with each other.

본 발명에서 서로 대항하는 양측 피스톤의 직선왕복운동이 출력축의 회전운동으로 전환되는 과정은 다음과 같다. 여기서 2개의 일방향기어(400A, 400B)는 모두 외측기어부가 정회전할 때에 동력을 전달하도록 한다. 그리고 서로 대항하는 양측 피스톤의 직선왕복운동은 최종적으로 출력축의 정회전으로 전달된다. 이러한 경우에 일방향기어의 클러치 연결(동력전달)은 다음의 표와 같다.In the present invention, the process of converting the linear reciprocating motion of the two side pistons against each other into the rotary motion of the output shaft is as follows. Here, the two unidirectional gears 400A and 400B all transmit the power when the outer gear portion rotates forward. The linear reciprocating motion of the two side pistons against each other is finally transmitted to the forward rotation of the output shaft. In this case, the clutch connection (power transmission) of the one-way gear is shown in the following table.

Figure pat00001
Figure pat00001

먼저 서로 대항하는 양측 피스톤(100)이 우측으로 전진(F) 할 때 동력전달과정을 보자. 양측 피스톤이 우측으로 전진하고, 동시에 랙형 커넥팅 로드(300)가 우측으로 전진한다. 그리고 랙형 커넥팅 로드의 하단에 있는 랙기어A(320A)와 맞물리는 일방향기어A(400A)의 외측 기어부가 역회전을 한다. 이때 일방향기어의 클러치가 분리되기 때문에 동력이 전달되지 않는다. 그리고 랙형 커넥팅 로드의 상단에 있는 랙기어B(320B)와 맞물리는 일방향기어B(400B)의 외측 기어부가 정회전을 한다. 이때 일방향기어의 클러치가 연결되기 때문에 동력이 전달된다. 따라서 일방향기어B(400B)와 출력축(200)이 정회전을 한다.First, let's look at the power transmission process when both pistons 100 against each other advance to the right (F). The two side pistons are advanced to the right side, and at the same time, the rack-type connecting rod 300 is advanced to the right side. And the outer gear portion of the one-way gear A (400A) engaged with the rack gear A (320A) at the lower end of the rack-type connecting rod makes a reverse rotation. At this time, since the clutch of the one-way gear is disengaged, no power is transmitted. And the outer gear portion of the unidirectional gear B (400B) engaged with the rack gear B (320B) at the upper end of the rack-like connecting rod makes forward rotation. At this time, since the clutch of the one-way gear is connected, power is transmitted. Therefore, the one-way gear B (400B) and the output shaft (200) rotate forward.

그리고 서로 대항하는 양측 피스톤(100)이 좌측으로 후진(B) 할 때 랙형 커넥팅 로드(300)가 좌측으로 후진한다. 그리고 랙형 커넥팅 로드의 하단에 있는 랙기어A(320A)와 맞물리는 일방향기어A(400A)의 외측 기어부가 정회전을 한다. 이때 일방향기어의 클러치가 연결되기 때문에 동력이 전달된다. 따라서 일방향기어A와 출력축이 정회전을 한다. 그리고 랙형 커넥팅 로드의 상단에 있는 랙기어B(320B)와 맞물리는 일방향기어B(400B)의 외측 기어부가 역회전을 한다. 이때 일방향기어의 클러치가 분리되기 때문에 동력이 전달되지 않는다.When the two side pistons 100 opposed to each other are moved back to the left side (B), the rack-type connecting rod 300 is moved backward to the left. Then, the outer gear portion of the one-way gear A (400A) engaged with the rack gear A (320A) at the lower end of the rack-type connecting rod performs forward rotation. At this time, since the clutch of the one-way gear is connected, power is transmitted. Therefore, the one-way gear A and the output shaft rotate normally. And the outer gear portion of the unidirectional gear B (400B) engaging with the rack gear B (320B) at the upper end of the rack-shaped connecting rod makes a reverse rotation. At this time, since the clutch of the one-way gear is disengaged, no power is transmitted.

그리고 출력축(200)의 회전속도가 랙형 커넥팅 로드의 직선왕복운동 속도보다 빠를 때의 출력축은 공회전을 한다. 이러한 경우는 일반적으로 엔진의 작동이 멈춘 후에 출력축(200)이 회전관성으로 정회전할 때에 발생한다. 출력축의 정회전과 함께 앞쪽 일방향기어A(400A)의 내측기어부가 정회전을 한다. 이때 일방향기어의 클러치가 분리되기 때문에 출력축의 회전력이 랙기어A(300A)로 전달되지 않는다. 그리고 출력축의 정회전과 함께 뒤쪽 일방향기어B(400B)의 내측기어부가 정회전을 한다. 이때 일방향기어의 클러치가 분리되기 때문에 출력축의 회전력이 랙기어B(300B)로 전달되지 않는다.When the rotational speed of the output shaft 200 is faster than the linear reciprocating speed of the rack-type connecting rod, the output shaft idles. Such a case generally occurs when the output shaft 200 rotates normally in rotational inertia after the engine stops operating. And the inner gear portion of the front one-way gear A (400A) performs forward rotation together with the forward rotation of the output shaft. At this time, since the clutch of the one-way gear is disengaged, the rotational force of the output shaft is not transmitted to the rack gear A (300A). And the inner gear portion of the rear unidirectional gear B (400B) performs forward rotation together with the normal rotation of the output shaft. At this time, since the clutch of the one-way gear is disengaged, the rotational force of the output shaft is not transmitted to the rack gear B (300B).

도 5 내지 도 6은 본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치의 다른 실시 예이다. 도 5는 사시도이고, 도 6은 분해사시도이다. 도 5 내지 도 6과 같은 박서엔진의 신동력전달장치는 동력전달과정에서 피스톤의 일부에 편향적으로 충격이 발생하는 것을 막기 위한 것이다. 랙형 커넥팅 로드(300)의 몸체(310)에 3개의 랙기어(320A, 320B, 320C)가 시설되고, 출력축(200)에 3개의 일방향기어(400A, 400B, 400C)가 시설된다. 랙기어A(320A)와 일방향기어A(400A), 랙기어B(320B)와 일방향기어B(400B), 그리고 랙기어C(320C)와 일방향기어C(400C)는 서로 맞물린다.5 to 6 show another embodiment of the new power transmission device of the boxer engine of the present invention. Fig. 5 is a perspective view, and Fig. 6 is an exploded perspective view. The new power transmission device of the boxer engine as shown in Figs. 5 to 6 is for preventing a deflected impact from being generated in a part of the piston during the power transmission process. Three rack gears 320A, 320B and 320C are provided on the body 310 of the rack-type connecting rod 300 and three one-way gears 400A, 400B and 400C are provided on the output shaft 200. [ The rack gear A 320A and the one-way gear A 400A, the rack gear B 320B and the one-way gear B 400B and the rack gear C 320C and the one-way gear C 400C are engaged with each other.

서로 대항하는 양측 피스톤(100)이 우측으로 전진(F) 할 경우에 랙형 커넥팅 로드(300)가 우측으로 전진한다. 그리고 랙형 커넥팅 로드의 상단에 있는 랙기어B(320B)와 맞물리는 일방향기어B(400B)의 외측 기어부가 정회전을 한다. 이때 일방향기어의 클러치가 연결되기 때문에 동력이 출력축(200)으로 전달된다.The rack-type connecting rod 300 advances to the right when both the pistons 100 opposed to each other advance to the right (F). And the outer gear portion of the unidirectional gear B (400B) engaged with the rack gear B (320B) at the upper end of the rack-like connecting rod makes forward rotation. At this time, since the clutch of the one-way gear is connected, the power is transmitted to the output shaft 200.

그리고 서로 대항하는 양측 피스톤(100)이 좌측으로 후진(B) 할 경우에 랙형 커넥팅 로드가 좌측으로 후진한다. 그리고 랙형 커넥팅 로드의 하단에 있는 랙기어A(320A) 및 랙기어C(320C)와 맞물리는 일방향기어A(400A) 및 일방향기어C(400C)의 외측 기어부가 정회전을 한다. 이때 일방향기어의 클러치가 연결되기 때문에 동력이 출력축(200)으로 전달된다.When the two side pistons 100 opposed to each other move back to the left (B), the rack-type connecting rod is moved back to the left. Then, the one-way gear A 400A engaged with the rack gear A 320A and the rack gear C 320C at the lower end of the rack-type connecting rod and the outer gear portion of the one-way gear C 400C rotate forward. At this time, since the clutch of the one-way gear is connected, the power is transmitted to the output shaft 200.

도 3 내지 도 6에서 설명한 박서엔진의 신동력전달장치는 서로 대항하는 피스톤이 1세트인 경우이다. 이러한 경우는 2행정기관에 적용할 수 있고, 4행정기관에 적용할 수 없다. 그 이유는 피스톤이 1세트인 박서엔진에서 피스톤이 좌우로 직선왕복운동을 하기 위해서 피스톤이 상사점에 도달할 때에 언제나 폭발행정이 필요하기 때문이다. 본 발명의 신동력전달장치를 2행정 박서엔진에 적용하기 위해서는 서로 대항하는 피스톤이 2세트 이상이어야 한다.In the new power transmission apparatus of the boxer engine described in Figs. 3 to 6, there is one set of pistons opposed to each other. Such cases are applicable to two-administration institutions and not to four-agency institutions. This is because the explosion stroke is always required when the piston reaches the top dead point in order for the piston to reciprocate linearly in the left and right direction in the boxer engine having one set of pistons. In order to apply the new power transmission apparatus of the present invention to a two-stroke boxer engine, there must be two or more sets of pistons opposed to each other.

도 7은 길이를 조절할 수 있는 랙형 커넥팅 로드의 실시 예이다. 도 7은 랙형 커넥팅 로드의 고정수단(330)의 길이를 조절함으로서 랙형 커넥팅 로드의 길이를 조절할 수 있는 간단한 방법을 보여준다. 원통형 파이프(331)를 랙형 커넥팅 로드(300)의 몸체(310)에 고정하고, 상기 원통형 파이프의 내부에서 좌우로 이동할 수 있는 원기둥(332)을 피스톤(100)에 고정시킨다. 그리고 원통형 파이프와 원기둥을 고정핀(333)으로 고정한다.Fig. 7 is an embodiment of a rack-type connecting rod capable of adjusting the length. FIG. 7 shows a simple method of adjusting the length of the rack-type connecting rod by adjusting the length of the fixing means 330 of the rack-type connecting rod. The cylindrical pipe 331 is fixed to the body 310 of the rack connecting rod 300 and a cylinder 332 movable in the left and right directions inside the cylindrical pipe is fixed to the piston 100. Then, the cylindrical pipe and the cylinder are fixed by the fixing pin 333.

원통형 파이프(331)에 원기둥(332)을 보다 깊이 넣어서 고정핀(333)으로 고정할 경우에 고정수단의 길이가 짧아진다. 그리고 고정수단의 길이가 짧아진다는 것은 랙형 커넥팅 로드의 길이가 짧아진다는 것을 의미한다. 반대로 원통형 파이프와 원기둥을 벌려서 고정핀으로 고정할 경우에 고정수단의 길이가 길어진다. 고정 수단의 길이가 길어진다는 것은 랙형 커넥팅 로드의 길이가 길어진다는 것을 의미한다.The length of the fixing means is shortened when the cylinder 332 is inserted into the cylindrical pipe 331 with a greater depth to fix the cylinder 332 with the fixing pin 333. [ The shorter length of the fixing means means that the length of the rack-type connecting rod is shortened. On the other hand, the length of the fixing means becomes longer when the cylindrical pipe and the cylinder are opened and fixed with the fixing pin. The increased length of the fastening means means that the length of the rack-like connecting rod is longer.

랙형 커넥팅 로드의 길이가 늘어날 경우에 피스톤의 상사점과 하사점의 거리가 짧아진다. 따라서 피스톤의 직선왕복운동 거리가 짧아지고, 2행정 박서엔진과 4행정 박서엔진에서 행정간 시간이 짧아진다. 따라서 1분 동안 폭발행정의 수가 증가한다. 결과적으로 출력축의 회전속도가 비슷하게 유지되면서 회전력의 크기가 매우 커진다. 그러나 1분당 폭발행정의 수가 증가되어서 연비는 떨어진다. 따라서 출력축에 큰 힘이 요구되는 상황에서 선택적으로 랙형 커넥팅 로드의 길이를 길게 조절하는 것이 바람직하다.When the length of the rack-type connecting rod is increased, the distance between the top dead center and the bottom dead center of the piston is shortened. Therefore, the linear reciprocating distance of the piston is shortened, and the time between strokes becomes shorter in the two-stroke boxer engine and the four-stroke boxer engine. Thus, the number of explosion strokes increases for one minute. As a result, the rotational speed of the output shaft is maintained to be similar, and the magnitude of the rotational force becomes very large. However, the number of explosion strokes per minute increases, so fuel efficiency drops. Therefore, it is desirable to selectively adjust the length of the rack-type connecting rod in a long period of time in the case where a large force is required on the output shaft.

랙형 커넥팅 로드의 길이가 짧아질 경우에 피스톤의 상사점과 하사점의 거리가 길어진다. 압축행정 및 폭발행정에서 발생하는 실린더 내의 압력으로 인해서 상사점의 위치는 미세하게 올라가는 반면에 하사점의 위치는 크게 낮아진다. 즉, 상사점의 위치변화보다 하사점의 위치변화가 크다. 따라서 피스톤의 직선왕복운동 거리가 길어지고, 2행정 박서엔진과 4행정 박서엔진에서 행정간 시간이 길어진다. 따라서 1분 동안 폭발횟수가 줄어들고, 랙형 커넥팅 로드의 왕복운동 거리가 길어진다. 결과적으로 출력축의 회전속도가 비슷하게 유지되지만 회전력의 크기가 작아진다. 그러나 1분당 폭발행정의 수가 줄면서 연비는 높아진다.When the length of the rack-type connecting rod is shortened, the distance between the top dead center and the bottom dead center of the piston becomes long. The position of the top dead center is raised slightly due to the pressure in the cylinder occurring in the compression stroke and the explosion stroke, while the position of bottom dead center is greatly lowered. That is, the position change of the bottom dead center is larger than the position change of the top dead center. Therefore, the linear reciprocating distance of the piston becomes longer, and the inter-stroke time becomes longer in the two-stroke boxer engine and the four-stroke boxer engine. This reduces the number of explosions for one minute and increases the reciprocating distance of the rack-type connecting rod. As a result, the rotational speed of the output shaft is maintained at a similar level, but the magnitude of the rotational force is reduced. However, fuel consumption increases as the number of explosions per minute decreases.

위와 같이 피스톤의 상사점과 하사점의 거리가 변할 때에 압축행정에서 실린더 내의 압력이 다르다. 따라서 연료장치를 통해서 실린더에 공급되는 연료의 양을 조절하는 것이 필요하다. 이러한 방법을 통해서 피스톤의 상사점과 하사점의 거리가 변할 때에 최적의 압축비를 실현할 수 있다.When the distance between the top dead center and the bottom dead center of the piston changes as described above, the pressure in the cylinder in the compression stroke is different. Therefore, it is necessary to regulate the amount of fuel supplied to the cylinder through the fuel device. With this method, an optimal compression ratio can be realized when the distance between the top dead center and the bottom dead center of the piston changes.

도 8은 서로 대항하는 양측 피스톤이 2세트이고, 서로 대항하는 피스톤을 연결하는 랙형 커넥팅 로드가 2개인 경우이다. 따라서 2개의 랙형 커넥팅 로드가 서로 독립되어 있다. 이러한 신동력전달장치는 2행정기관에 적용이 가능하고, 4행정 기관에 적용이 어렵다. 그 이유는 피스톤이 직선왕복운동을 하기 위해서 각 피스톤은 언제가 상사점에 도달할 때에 폭발행정이 필요하기 때문이다.Fig. 8 shows two sets of two side pistons opposed to each other, and two rack-type connecting rods connecting the pistons opposed to each other. Therefore, the two rack-type connecting rods are independent of each other. Such a new power transmission apparatus is applicable to a two-stroke engine and is difficult to apply to a four-stroke engine. This is because each piston needs an explosion stroke when it reaches the top dead point in order for the piston to reciprocate linearly.

도 8과 같은 신동력전달장치를 시설한 박서엔진은 동력전달과정에서 피스톤A, 피스톤B, 피스톤C, 그리고 피스톤D의 폭발시간이 다르게 설계한다. 피스톤A가 상사점에 있을 때에 피스톤C가 상사점과 하사점 사이에 있고, 피스톤C가 상사점에 있을 때에 피스톤A가 상사점과 하사점의 사이에 있도록 한다. 이러한 방식으로 동력을 출력축에 안정적으로 전달할 수 있다.The explosion time of the piston A, the piston B, the piston C, and the piston D is designed to be different in the power transmission process of the boxer engine equipped with the new power transmission device as shown in Fig. When the piston A is at the top dead center, the piston C is between the top dead center and the bottom dead center, and when the piston C is at the top dead center, the piston A is between the top dead center and bottom dead center. In this way, the power can be reliably transmitted to the output shaft.

도 9는 피스톤 세트1(S1)과 피스톤 세트2(S2)가 하나의 랙형 커넥팅 로드로 서로 연결된 박서엔진의 경우를 보여준다. 이러한 신동력전달장치는 2행정 박서엔진과 4행정 박서엔진에 모두 적용할 수 있다. 피스톤 세트1과 피스톤 세트2가 하나의 랙형 커넥팅 로드로 연결되어 있기 때문에 모든 피스톤이 동일한 방향으로 직선 왕복운동을 한다.Fig. 9 shows a case of a boxer engine in which the piston set 1 (S1) and the piston set 2 (S2) are connected to each other by a single rack-like connecting rod. This new power transmission system can be applied to both two-stroke box engines and four-stroke boxer engines. Since piston set 1 and piston set 2 are connected by a single rack-shaped connecting rod, all pistons are reciprocating in the same direction.

먼저 2행정 박서엔진에서 폭발행정의 순서는 다음과 같다. 좌측에 있는 피스톤AC가 상사점에 도달할 때에 동시에 폭발행정이 일어난다. 그리고 우측에 있는 피스톤BD가 상사점에 도달할 때에 동시에 폭발행정이 일어난다. 이러한 방식으로 서로 대항하는 피스톤이 2세트인 박서엔진에서 2행정이 완성된다.First, the sequence of the explosion stroke in the two-stroke boxer engine is as follows. An explosion stroke occurs simultaneously when the piston AC on the left reaches the top dead center. When the piston BD on the right side reaches the top dead center, an explosion stroke occurs simultaneously. In this way, two strokes are completed in a boxer engine with two sets of pistons opposing each other.

그리고 4행정 박서엔진에서 폭발행정의 순서는 다음과 같다. 먼저 좌측에 있는 피스톤AC가 상사점에 도달할 때에 피스톤A에서 폭발행정이 일어난다. 그리고 우측에 있는 피스톤BD가 상사점에 도달할 때에 피스톤B에서 폭발행정이 일어난다. 그리고 좌측에 있는 피스톤AC가 다시 상사점에 도달할 때에 피스톤C에서 폭발행정이 일어난다. 그리고 우측에 있는 피스톤BD가 다시 상사점에 도달할 때에 피스톤D에서 폭발행정이 일어난다. 이러한 방식으로 피스톤이 2세트인 박서엔진에서 4행정이 완성된다.And the sequence of explosion administration in the four - stroke boxer engine is as follows. First, an explosion stroke occurs in the piston A when the piston AC on the left side reaches the top dead center. And an explosion stroke occurs in the piston B when the piston BD on the right side reaches the top dead center. And an explosion stroke occurs in the piston C when the piston AC on the left reaches the top dead point again. And an explosion stroke occurs in the piston D when the piston BD on the right side reaches the top dead point again. In this way, four strokes are completed in a boxer engine with two sets of pistons.

도 10은 서로 대항하는 피스톤이 4세트이고, 모든 피스톤이 하나의 랙형 커넥팅 로드로 연결된 경우를 보여준다. 이러한 경우는 2행정 박서엔진과 4행정 박서엔진에 모두 적용할 수 있다. 모든 피스톤이 하나의 랙형 커넥팅 로드로 연결되어 있기 때문에 모든 피스톤이 동일한 방향으로 직선왕복운동을 한다.Fig. 10 shows a case in which four pistons are opposed to each other, and all the pistons are connected by a single rack-like connecting rod. This case applies to both two-stroke boxer engines and four-stroke boxer engines. Since all the pistons are connected by a single rack-shaped connecting rod, all the pistons are reciprocating in the same direction.

먼저 2행정 박서엔진에서 폭발행정의 순서는 다음과 같다. 좌측에 있는 피스톤ACEG가 상사점에 도달할 때에 동시에 폭발행정이 일어난다. 또한 우측에 있는 피스톤BDFH가 상사점에 도달할 때에 동시에 폭발행정이 일어난다. 이러한 방식으로 서로 대항하는 피스톤이 2세트인 박서엔진에서 2행정이 완성된다.First, the sequence of the explosion stroke in the two-stroke boxer engine is as follows. An explosion stroke occurs simultaneously when the piston ACEG on the left reaches the top dead center. Also, when the piston BDFH on the right side reaches the top dead point, an explosion stroke occurs simultaneously. In this way, two strokes are completed in a boxer engine with two sets of pistons opposing each other.

그리고 4행정 박서엔진에서 폭발행정의 순서는 다음과 같다. 먼저 좌측에 있는 피스톤ACEG가 상사점에 도달 할 때에 피스톤AG에서 폭발행정이 일어난다. 그리고 우측에 있는 피스톤BDFH가 상사점에 도달 할 때에 피스톤DF에서 폭발행정이 일어난다. 그리고 좌측에 있는 피스톤ACEG가 다시 상사점에 도달할 때에 피스톤CE에서 폭발행정이 일어난다. 그리고 우측에 있는 피스톤BDFH가 다시 상사점에 도달할때에 피스톤BH에서 폭발행정이 일어난다. 이러한 방식으로 피스톤이 4세트인 박서엔진에서 4행정이 완성된다.And the sequence of explosion administration in the four - stroke boxer engine is as follows. First, an explosion stroke occurs in the piston AG when the piston ACEG on the left side reaches the top dead center. When the piston BDFH on the right side reaches the top dead point, an explosion stroke occurs in the piston DF. When the piston ACEG on the left side reaches the top dead point again, an explosion stroke occurs on the piston CE. When the piston BDFH on the right side reaches the top dead point again, an explosion stroke occurs in the piston BH. In this manner, four strokes are completed in a boxer engine with four sets of pistons.

도 11은 서로 대항하는 피스톤이 4세트이고, 서로 대항하는 양측 피스톤을 연결하는 랙형 커넥팅 로드가 2개인 경우이다. 이러한 신동력전달장치는 2행정 박서엔진과 4행정 박서엔진에 모두 적용할 수 있다.Fig. 11 shows a case in which there are four sets of pistons opposed to each other and two rack-type connecting rods connecting the pistons opposed to each other. This new power transmission system can be applied to both two-stroke box engines and four-stroke boxer engines.

먼저 2행정 박서엔진에서 피스톤 세트1(S1)과 피스톤 세트2(S2)가 함께 직선왕복운동을 하고, 피스톤 세트3(S3)과 피스톤 세트4(S4)가 함께 직선왕복운동을 한다. 그리고 동력전달과정에서 피스톤AC, 피스톤 BD, 피스톤EG, 그리고 피스톤FH의 폭발시간을 다르게 설계한다. 피스톤AC가 상사점에 있을 때에 피스톤EG가 상사점과 하사점 사이에 있고, 피스톤EG가 상사점에 있을 때에 피스톤AC가 상사점과 하사점의 사이에 있도록 한다. 따라서 피스톤AC가 상사점에서 폭발행정이 일어날 때에 피스톤BD는 하사점에 있고, 피스톤EG 및 피스톤FH는 상사점과 하사점 사이에 있다. 이러한 방식으로 2행정이 완성된다.First, the piston set 1 (S1) and the piston set 2 (S2) perform a linear reciprocating motion in the two-stroke boxer engine, and the piston set 3 (S3) and the piston set 4 (S4) reciprocate linearly together. In addition, the explosion time of the piston AC, piston BD, piston EG, and piston FH is designed differently in the power transmission process. When the piston AC is at the top dead center, the piston AC is between the top dead center and the bottom dead center when the piston EG is between the top dead center and the bottom dead center and the piston EG is at the top dead center. Therefore, when the explosion stroke occurs at the top dead center of the piston AC, the piston BD is at the bottom dead center, and the piston EG and the piston FH are between the top dead center and the bottom dead center. In this way, two strokes are completed.

4행정 박서엔진에서 피스톤 세트1(S1)와 피스톤 세트2(S2)가 함께 직선왕복운동을 하고, 피스톤 세트3(S3)과 피스톤 세트4(S4)가 함께 직선왕복운동을 한다. 그리고 동력전달과정에서 피스톤AC가 상사점에 있을 때에 피스톤 EG가 상사점과 하사점 사이에 있도록 한다. 여기서 피스톤AC가 상사점에 있을 때에 피스톤A에서 폭발행정이 일어나고, 피스톤C에서 배기행정이 일어난다. 그리고 피스톤 AC가 다시 상사점에 있을 때에 피스톤 A에서 배기행정이 일어나고, 피스톤C에서 폭발행정이 일어난다. 이러한 방식으로 4행정이 완성된다.In the four-stroke boxer engine, the piston set 1 (S1) and the piston set 2 (S2) together make a linear reciprocating motion, and the piston set 3 (S3) and the piston set 4 (S4) reciprocate linearly together. And, during the power transmission process, the piston EG is between the top dead center and the bottom dead center when the piston AC is at the top dead center. Here, when the piston AC is at the top dead center, an explosion stroke occurs in the piston A, and an exhaust stroke occurs in the piston C. When the piston AC is again at the top dead center, an exhaust stroke takes place in the piston A, and an explosion stroke occurs in the piston C. In this way, four strokes are completed.

본 발명의 박서엔진의 새로운 동력전달장치는 2행정 박서엔진과 4행정 박서엔진에 모두 적용이 가능하다. 박서엔진의 유형(2행정 박서엔진, 4행정 박서엔진)이나 혹은 피스톤 세트의 수에 따라 신동력전달장치의 다양한 구성이 가능하다. 기본적으로 도 8 내지 도 11에 제시된 방식으로 서로 대항하는 피스톤 세트의 수를 2개 이상으로 늘릴 수 있다. 박서엔진의 요구조건에 맞게 신동력전달장치의 구성과, 각 피스톤의 폭발행정 시간을 설계하는 것이 필요하다.The new power transmission of the boxer engine of the present invention is applicable to both two-stroke boxer engines and four-stroke boxer engines. Depending on the type of boxer engine (two-stroke boxer engine, four-stroke boxer engine) or the number of piston sets, various configurations of the new transmission are possible. The number of piston sets which are basically opposed to each other can be increased to two or more in the manner shown in Figs. It is necessary to design the configuration of the new power transmission device and the explosion stroke time of each piston in accordance with the requirements of the boxer engine.

본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치에서 랙형 커넥팅 로드는 부분적으로 변형이 가능하다. 하단에 있는 랙기어와 상단에 있는 랙기어의 위치를 바꿀 수 있다. 그리고 본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치에서 출력축(200)에 플라이휠이나 후진기어, 혹은 다단변속기를 장착할 수 있다. 박서엔진에 요구되는 조건에 따라 신동력전달장치의 출력축에 다른 동력전달장치를 시설할 수 있다.The rack-type connecting rod in the new power transmission apparatus of the boxer engine of the present invention is partially deformable. You can change the position of the rack gear on the bottom and the rack gear on the top. In the new power transmission apparatus of the boxer engine of the present invention, a flywheel, a reverse gear, or a multi-stage transmission may be mounted on the output shaft 200. Depending on the requirements of the boxer engine, a different power transmission device may be installed on the output shaft of the new power train.

본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치는 서로 대항하는 양측 피스톤에 작용하는 직선왕복운동의 힘을 대부분 출력축의 회전운동으로 전환한다. 이론적으로 피스톤과 실린더의 마찰력과, 기어식 동력전달과정에서 발생하는 마찰력을 제외한 모든 힘이 출력축의 회전운동으로 전환된다. 구체적으로 본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치는 종래 피스톤엔진 및 박서엔진에 비해서 다음과 같은 장점이 있다.The new power transmission device of the boxer engine of the present invention converts most of the linear reciprocating force acting on both pistons against each other into rotational motion of the output shaft. Theoretically, all the forces except the frictional force between the piston and the cylinder and the frictional force generated by the gear type power transmission process are converted into the rotational motion of the output shaft. Specifically, the new power transmission device of the boxer engine of the present invention has the following advantages over the conventional piston engine and the boxer engine.

첫째, 본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치에서 피스톤에 작용하는 폭발력의 대부분을 출력축의 회전운동으로 전환한다.First, most of the explosive force acting on the piston in the new power transmission apparatus of the boxer engine of the present invention is converted into rotational motion of the output shaft.

본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치에서 피스톤에 작용하는 폭발력은 모두 출력축(크랭크축)의 회전방향과 동일하게 작용한다. 따라서 피스톤이 상사점에 도달하기 까지 피스톤에 작용하는 폭발력은 모두 출력축의 회전운동을 증진시키는 역할을 한다.In the new power transmission apparatus of the boxer engine of the present invention, the explosive force acting on the piston functions in the same way as the rotation direction of the output shaft (crankshaft). Therefore, the explosive force acting on the piston until the piston reaches the top dead center serves to enhance the rotational motion of the output shaft.

둘째, 본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치는 동력전달장치의 구조에서 발생하는 기계적 파손이 거의 없다. 피스톤의 직선왕복운동의 힘이 랙형 커넥팅 로드를 통해서 일방향기어의 측면으로 작용하기 때문이다. 따라서 종래 박서엔진의 동력전달장치에서 발생하는 문제를 획기적으로 줄일 수 있다.Second, the new power transmission device of the boxer engine of the present invention has little mechanical damage generated in the structure of the power transmission device. Because the force of the linear reciprocating motion of the piston acts on the side of the unidirectional gear through the rack-type connecting rod. Therefore, the problems occurring in the power transmission device of the conventional boxer engine can be drastically reduced.

셋째, 본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치는 피스톤 상사점에 도달할 때에 피스톤의 폭발압력이 최대가 되도록 설계할 수 있다. 이러한 설계로 피스톤에 작용하는 폭발압력을 최대로 만들 수 있다. 이러한 설계로 피스톤에서 발생하는 최대의 폭발력을 피스톤의 직선왕복운동으로 전환할 수 있다.Third, the new power transmission device of the boxer engine of the present invention can be designed so that the explosion pressure of the piston reaches a maximum when the piston reaches the top dead center. With this design, the explosion pressure acting on the piston can be maximized. With this design, the maximum explosive force generated in the piston can be converted into a linear reciprocating motion of the piston.

넷째, 본 발명의 신동력전달장치를 시설한 박서엔진은 동력전달과정에서 특정한 피스톤이 작동하도록 할 수 있다. 서로 대항하는 피스톤의 직선왕복운동이 랙기어(320) 및 일방향기어(400)를 통해서 출력축으로 전달되기 때문이다. 따라서 본 발명의 신동력전달장치를 시설한 박서엔진은 동력전달과정에서 피스톤의 수를 조절함으로서 연료를 절감할 수 있다.Fourth, the boxer engine equipped with the new power transmission device of the present invention can cause a specific piston to operate in the power transmission process. This is because the linear reciprocating motion of the piston against each other is transmitted to the output shaft through the rack gear 320 and the one-way gear 400. Therefore, the boxer engine equipped with the new power transmission device of the present invention can save fuel by controlling the number of pistons in the process of power transmission.

다섯째, 본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치는 랙형 커넥팅 로드의 길이를 조절함으로서 출력축의 회전력의 크기를 조절할 수 있다. 종래 박서엔진 및 피스톤 엔진은 구조적으로 피스톤의 상사점과 하사점의 거리를 조절하기 어렵다. 본 발명의 신동력전달장치의 랙형 커넥팅 로드는 다양한 방법으로 길이를 조절할 수 있다. 간단하게는 고정수단(330)의 길이를 조절함으로서 랙형 커넥팅 로드의 길이를 조절할 수 있다. 보다 간단하게는 하나의 박서엔진에 장착할 수 있는 길이가 서로 다른 다수의 랙형 커넥팅 로드를 만들 수 있다. 그리고 박서엔진의 사용조전에 맞게 적절한 길이의 랙형 커넥팅 로드를 선택해서 사용할 수 있을 것이다.Fifth, the new power transmission device of the boxer engine of the present invention can adjust the magnitude of the rotational force of the output shaft by adjusting the length of the rack-type connecting rod. Conventionally, the boxer engine and the piston engine are structurally difficult to control the distance between the top dead center and the bottom dead center of the piston. The rack-type connecting rod of the new power transmission apparatus of the present invention can be adjusted in length by various methods. Simply by adjusting the length of the fastening means 330, the length of the rack-like connecting rod can be adjusted. More simply, a plurality of rack-shaped connecting rods of different lengths, which can be mounted on one boxer engine, can be made. You will be able to select and use a rack-type connecting rod of the appropriate length for the use of the boxer engine.

앞으로 액츄에이터(Actuator)와 전자제어장치(ECU)를 이용해서 랙형 커넥팅 로드의 길이를 자동으로 조절하는 다양한 방법이 개발될 수 있을 것이다. 현재의 액츄에이터 및 전자제어장치의 기술로 볼 때 다양한 방법으로 랙형 커넥팅 로드의 길이를 조절 할 수 있을 것이다.In the future, various methods of automatically adjusting the length of the rack-type connecting rod using an actuator and an electronic control unit (ECU) may be developed. With the current technology of actuators and electronic controls, the length of the rack-type connecting rod can be adjusted in various ways.

위와 같은 이유에서 본 발명의 신동력전달장치를 시설한 박서엔진은 연비가 획기적으로 높고, 기계적 파손이나 변형이 거의 발생하지 않는다. 특이 길이가 자동으로 변하는 랙형 커넥팅 로드를 장착한 박서엔진은 높은 성능과 함께 엔진의 종래 박서엔진 및 피스톤엔진과 완전히 다른 최고 성능을 보일 것이다.For the above reasons, the box-shaped engine equipped with the new power transmission device of the present invention has remarkably high fuel consumption and hardly causes mechanical breakage or deformation. With a rack-type connecting rod that automatically changes its specific length, the boxer engine will have a high performance and a completely different performance from the conventional boxer engine and piston engine of the engine.

특히 본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치는 동력을 한 방향으로 전달하는 선박용 엔진이나 발전용 엔진, 비행기 엔진, 오토바이 엔진 등에 유용하게 적용될 수 있다.In particular, the new power transmission device of the boxer engine of the present invention can be applied to marine engines, power generation engines, airplane engines, and motorcycle engines that transmit power in one direction.

도 1은 종래 박서엔진의 동력전달장치 개념도
도 2는 종래 피스톤엔진의 4행정 개념도
도 3은 본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치의 사시도
도 4는 본 발명의 박서엔진의 신동력전달장치의 분해사시도
도 5 내지 도 6은 박서엔진의 신동력전달장치의 다른 실시 예
도 7은 길이를 조절할 수 있는 랙형 커넥팅 로드의 실시 예
도 8 내지 도 9는 수평대항 피스톤이 2세트인 경우의 실시 예
도 10 내지 도 11은 수평대항 피스톤이 4세트인 경우의 실시 예
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100. 피스톤 200. 출력축 300. 랙형 커넥팅 로드
310. 몸체 320. 랙기어 320A. 랙기어 A
320B. 랙기어B 320C. 랙기어C 330. 고정수단
331. 파이프 332. 원기둥 333. 고정핀
400. 일방향기어 400A. 일방향기어A 400B. 일방향기어B
400C. 일방향기어C F. 전진(Forward) B.후진(Backward)
S1. 수평대항 피스톤 세트1 S2. 수평대항 피스톤 세트2
S3. 수평대항 피스톤 세트3 S4. 수평대항 피스톤 세트4
1 is a conceptual diagram of a power transmitting device of a conventional boxer engine
Figure 2 shows a four-stroke conceptual diagram of a conventional piston engine
3 is a perspective view of a new power transmission device of a boxer engine according to the present invention.
4 is an exploded perspective view of the new power transmission device of the boxer engine of the present invention
5 to 6 show another embodiment of the new power transmission device of the boxer engine
Fig. 7 shows an embodiment of a rack-type connecting rod whose length can be adjusted
Figs. 8 to 9 show an embodiment in the case of two sets of horizontal opposing pistons
Figs. 10 to 11 show the embodiment in the case of four sets of horizontally opposed pistons
Description of the Related Art
100. Piston 200. Output shaft 300. Rack-type connecting rod
310. Body 320. Rack gear 320A. Rack Gear A
320B. Rack Gear B 320C. Rack gear C 330. Fixing means
331. Pipe 332. Cylinder 333. Fixing pin
400. One-way gear 400A. One-way gear A 400B. One-way gear B
400C. One-way gear C F. Forward B. Backward
S1. Horizontal Piston Set 1 S2. Horizontal Piston Set 2
S3. Horizontal Piston Set 3 S4. Horizontal Piston Set 4

..

Claims (3)

박서엔진의 동력전달장치에서 "서로 대항하는 양측 피스톤(100); 몸체(310)에 하단과 상단에 서로 엇갈려 마주보는 모습으로 시설된 2개의 랙기어(320A, 320B)와, 몸체(310)의 양끝(both ends)을 서로 대항하는 양측 피스톤(100)에 고정하는 고정수단(330)으로 구성되는 랙형 커넥팅 로드(300); 출력축(200) 및 출력축에 고정된 2개의 일방향기어(400A, 400B)" 로 구성되어; 서로 대항하는 양측 피스톤의 직선왕복운동을 랙형 커넥팅 로드 및 일방향기어를 통해서 출력축의 회전운동으로 전환하는 박서엔진의 신동력전달장치Two rack gears 320A and 320B provided on the body 310 opposite to each other at a lower end and an upper end of the body 310, A rack-type connecting rod 300 composed of fixing means 330 for fixing both ends to opposite pistons 100 facing each other, two unidirectional gears 400A and 400B fixed to the output shaft 200 and the output shaft, &Quot; A new power transmission device of a boxer engine that converts the linear reciprocating motion of the two side pistons against each other into the rotary motion of the output shaft through the rack- 청구항 1에서 랙형 커넥팅 로드가(300)의 몸체(310)에 3개의 랙기어(320A, 320B, 320C)가 시설되고, 출력축(200)에 3개의 일방향기어(400A, 400B, 400C)가 시설되는 박서엔진의 신동력전달장치In the first aspect of the present invention, three rack gears 320A, 320B and 320C are provided on the body 310 of the rack-type connecting rod 300 and three unidirectional gears 400A, 400B and 400C are provided on the output shaft 200 New power transmission system of Boxer engine 청구항 1에서 랙형 커넥팅 로드가(300)의 고정수단(330)의 길이를 조절함으로서 랙형 커넥팅 로드의 길이를 조절하는 박서엔진의 신동력전달장치The method of claim 1, wherein the length of the fastening means (330) of the rack-type connecting rod (300) is adjusted to adjust the length of the rack-
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