KR20210052007A - 분리형 피스톤 헤드 - Google Patents

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KR20210052007A
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Abstract

분리형 피스톤 헤드가 개시된다. 분리형 피스톤 헤드는, 내부에 삽입 공간이 형성된 피스톤 헤드바디와, 피스톤 헤드바디의 상기 삽입 공간에 일부가 삽입된 상태로 상기 피스톤 헤드바디의 상부에 회전 가능하게 설치되는 회전부와, 피스톤 헤드바디의 내부에 설치되며 회전부에 회전 구동력을 제공하는 구동부를 포함한다.

Description

분리형 피스톤 헤드{SEPERATABLE PISTON HEAD}
본 발명은 분리 가능하여 연소실에 와류의 형성이 가능한 분리형 피스톤 헤드에 관한 것이다.
일반적으로, 저압의 가스 추진(2행정 오토 사이클) 방식의 엔진은 저압 운용에 따른 연소 중 메탄가스가 완전히 제거되지 못하는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 연소 성능을 높이기 위해서는 예혼합(Pre-mixed)율을 높일 필요가 있다.
이와 같이, 차량의 연비 저하와 메탄가스의 불완전 제거 등의 여러가지 문제에 대응하기 위해, 차량 엔진의 혼합기의 성층화를 기하기 위하여 유동을 강화시키는 여러 방법들이 강구되고 있다.
그 대표적인 것으로는 텀블(Tumble) 유동 형태, 즉 실린더의 횡축을 중심으로 회전되는 유동과, 실린더의 종축을 중심으로 회전되는 유동인 스월(Swirl) 유동 형태, 즉 와류 유동 형태나 이들을 조합한 형태를 들 수 있다.
이를 구현하기 위하여 주로 흡기계를 성형하여 그 관성으로 실린더 내부의 유동을 유지케 하는 것이 현재의 유동장 강화를 통한 성층화 방법이다.
종래의 차량용 피스톤의 결합 상태를 보면, 실린더의 내부에 피스톤이 상, 하로 왕복 운동 가능하게 삽입 결합되고, 피스톤의 헤드부 둘레에는 압축 링 및 오일 링과 같은 피스톤 링이 기밀 작용이나 냉각 작용을 할 수 있도록 결합된다.
피스톤은 피스톤 핀에 의하여 커넥팅 로드와 상호 결합되어 있는데, 이 커넥팅 로드는 피스톤의 왕복 운동을 도시되지 않은 크랭크축의 회전 운동으로 바꾸어 주는 역할을 하는 것이다.
이와 같은 종래의 피스톤의 상면은 주로 편평한 형태나 돔형을 이루고 있으며, 이러한 형태는 실린더 내부에서 혼합기의 와류를 형성하는데 대체로 부적합한 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는, 피스톤 헤드의 상부를 분리형으로 설치하고, 상부 표면에 와류가 발생되는 와류 발생부를 형성하여 연소실에 효과적인 와류 형성이 가능한 분리형 피스톤 헤드를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 내부에 삽입 공간이 형성된 피스톤 헤드바디와, 피스톤 헤드바디의 상기 삽입 공간에 일부가 삽입된 상태로 상기 피스톤 헤드바디의 상부에 회전 가능하게 설치되는 회전부와, 피스톤 헤드바디의 내부에 설치되며 회전부에 회전 구동력을 제공하는 구동부를 포함한다.
회전부는, 피스톤 헤드바디의 외부에 회전 가능하게 설치되는 회전 바디와, 회전 바디의 하부에 돌출되어 삽입 공간에 삽입되며 구동부의 구동력이 전달되는 회전 돌부를 포함할 수 있다.
구동부는, 피스톤 헤드바디의 상기 삽입 공간에 설치되는 구동모터와, 구동모터의 구동축에 설치되는 피니언 기어와, 회전 돌부에 설치되며 피니언 기어에 치합되어 회전 구동력을 전달하는 랙기어를 포함할 수 있다.
회전 돌부와 피스톤 헤드바디의 삽입 공간의 내벽면 사이에는 베어링부재가 설치될 수 있다.
회전 바디의 상부 표면에는 와류 발생부가 형성될 수 있다.
와류 발생부는, 회전 바디의 상부 표면의 내부로 형성되는 인입 홈부와, 인입 홈부의 내부에 복수개로 돌출되는 와류 돌부를 포함할 수 있다.
와류 돌부는, 인입 홈부의 회전 중심 위치의 저면에 돌출되는 중심 돌부와, 중심 돌부를 기준으로 방사상의 복수개로 돌출되는 가이드 돌부를 포함할 수 있다.
회전 돌부의 측면 외측으로 돌출되는 제1 걸림 돌부와, 피스톤 헤드바디에서 회전 돌부 방향으로 돌출되어 제1 걸림돌부와의 사이에 베어링부재가 위치되도록 돌출되는 제2 걸림돌부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 내부에 삽입 공간이 형성된 피스톤 헤드바디와, 피스톤 헤드바디의 삽입 공간에 일부가 삽입된 상태로 회전 가능하게 설치되는 회전부와, 회전부에 연결되어 피스톤 헤드바디의 상부에서 회전 가능하게 설치되는 와류 발생부와, 피스톤 헤드바디의 내부에 설치되며 회전부에 회전 구동력을 제공하는 구동부를 포함한다.
피스톤 헤드바디의 상부 표면에는 인입 홈부가 형성될 수 있다.
와류 발생부는, 인입 홈부의 내부에 복수개로 돌출되며 회전부에 연결되어 회전 가능하게 설치되는 와류 돌부일 수 있다.
와류 돌부는, 인입 홈부의 저면에 돌출되어 회전부에 연결되는 중심 돌부와, 중심 돌부를 기준으로 방사상의 복수개로 돌출되는 가이드 돌부와, 가이드 돌부의 하부를 지지하도록 설치되는 라운드 커버를 포함할 수 있다.
회전부는, 피스톤 헤드바디의 내부에서 중심 돌부에 연결된 상태로 회전 가능하게 설치되는 회전 연결부와, 회전 연결부에 연결되어 피스톤 헤드바디의 내부에서 구동부의 구동력을 전달받아 회전 가능하게 설치되는 회전 바디를 포함할 수 있다.
구동부는, 피스톤 헤드바디의 상기 삽입 공간에 설치되는 구동모터와, 구동모터의 구동축에 설치되는 피니언 기어와, 회전 바디에 설치되며 피니언 기어에 치합되어 회전 구동력을 전달하는 랙기어를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 피스톤 헤드바디의 상부에 회전부가 구동부의 구동에 따라 일방향 또는 역방향으로 회전 가능하게 설치되고, 회전부의 상부 표면의 내부에는 와류 발생부가 형성되는 바, 엔진 작동 과정에서 연소실에 와류가 형성되도록 하여 연소 성능의 향상이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 분리형 피스톤 헤드를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 분리형 피스톤 헤드의 피스톤 헤드 바디와 회전부가 분리된 상태를 개략적으로 도시한 요부 분해 측면도이다.
도 3은 도 1의 분리형 피스톤 헤드의 피스톤 헤드 바디와 회전부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 피스톤 헤드 바디를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 회전부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 분리형 피스톤 헤드를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 분리형 피스톤 헤드를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 10은 도 8의 와류 돌부와 회전부를 개략적으로 도시한 요부 분해 사시도이다.
도 11은 도 10의 A-A 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 분리형 피스톤 헤드를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리형 피스톤 헤드의 피스톤 헤드 바디와 회전부가 분리된 상태를 개략적으로 도시한 요부 분해 측면도이며, 도 3은 도 1의 분리형 피스톤 헤드의 피스톤 헤드 바디와 회전부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 피스톤 헤드 바디를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 피스톤 헤드(100)는, 내부에 삽입 공간(11)이 형성된 피스톤 헤드바디(10)와, 피스톤 헤드바디(10)의 삽입 공간(11)에 일부가 삽입된 상태로 피스톤 헤드바디(10)의 상부에 회전 가능하게 설치되는 회전부(20)와, 피스톤 헤드바디(10)의 내부에 설치되며 회전부(20)에 회전 구동력을 제공하는 구동부(50)를 포함한다.
피스톤 헤드바디(10)는 내부에 삽입 공간(11)이 형성되는 것으로, 상부는 개구부(12)가 형성될 수 있다. 참조번호 13은 피스톤 링을 말한다.
이러한 피스톤 헤드바디(10)의 상부에는 후술하는 회전부(20)가 선택적으로 일방향 또는 역방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이와 같이, 회전부(20)가 회전 가능하게 설치되는 것은 와류의 발생에 의해 연소 성능의 향상을 위한 것이다. 이에 대해서는 이하에서 회전부(20)를 설명하면서 보다 구체적으로 설명한다.
회전부(20)는 하부의 일부분이 피스톤 헤드바디(10)의 삽입 공간(11)의 내부로 삽입된 상태로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 회전부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 회전부(20)는, 피스톤 헤드바디(10)의 외부에 회전 가능하게 설치되는 회전 바디(21)와, 회전 바디(21)의 하부에 돌출되어 삽입 공간(11)에 삽입되며 구동부(50)의 구동력이 전달되는 회전 돌부(23)를 포함할 수 있다.
회전 바디(21)는 피스톤 헤드바디(10)의 상부에 돌출된 상태로 구동부(50)의 구동력에 따라 일방향 또는 역방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
회전 바디(21)는 회전 작동에 따라 연소실의 내부에 와류가 발생되도록 설치되는 것으로, 와류 발생에 따라 연소실의 예혼합율의 향상이 가능하여 연소 성능의 향상이 가능하게 된다.
이를 위해 회전 바디(21)의 상부에는 와류 발생부(30)가 형성될 수 있다.
와류 발생부(30)는, 회전 바디(21)의 상부 표면의 내부로 형성되는 인입 홈부(31)와, 인입 홈부(31)의 내부에 복수개로 돌출되는 와류 돌부(33)를 포함할 수 있다.
인입 홈부(31)는 회전 바디(21)의 상부 표면의 내부로 형성되는 것으로, 오목한 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 인입 홈부(31)의 내부에는 와류 돌부(33)가 형성될 수 있다.
와류 돌부(33)는, 인입 홈부(31)의 내부에 돌출되는 것으로 회전부(20)의 회전 작동 과정에서 연소실의 내부에 와류가 형성되도록 돌출될 수 있다.
이러한 와류 돌부(33)는, 인입 홈부(31)의 회전 중심 위치의 저면에 돌출되는 중심 돌부(33a)와, 중심 돌부(33a)를 기준으로 방사상의 복수개로 돌출되는 가이드 돌부(33b)를 포함할 수 있다.
중심 돌부(33a)는 인입 홈부(31)의 회전 중심 위치에 돌출되는 것으로 원기둥 형상으로 돌출될 수 있다. 이와 같이, 중심 돌부(33a)가 돌출되는 것은 측면에 가이드 돌부(33b)가 안정적으로 돌출 형성되도록 하기 위한 것이다.
가이드 돌부(33b)는 중심 돌부(33a)를 중심으로 방사상의 복수개로 인입 홈부(31)의 내부에 돌출될 수 있다.
즉, 가이드 돌부(33b)는 일측은 중심 돌부(33a)의 측면에 연결되고 타측은 인입 홈부(31)의 가장자리 방향으로 긴 길이를 갖도록 형성되어, 인입 홈부(31)의 내부에 돌출될 수 있다.
가이드 돌부(33b)는 중심 돌부(33a)를 기준으로 4개가 방사상으로 돌출되는 것을 예시적으로 설명한다. 그러나 가이드 돌부(33b)는 4개가 방사상으로 돌출되는 것으로 반드시 한정되는 것은 아니고, 연소실의 와류 형성 작용 효과의 향상을 위해 4개 미만 또는 4개를 초과한 다수개로 적절하게 변경 적용되는 것도 가능하다.
한편, 회전 돌부(23)는 회전 바디(21)의 하부에 돌출되는 것으로, 피스톤 헤드바디(10)의 삽입 공간(11)의 내부에 삽입되도록 회전 바디(21)의 하부에 돌출될 수 있다.
회전 돌부(23)는 회전 바디(21)의 하부에 원형으로 돌출되어 회전 바디(21)가 피스톤 헤드바디(10)의 상부에 안정적으로 회전되도록 형성될 수 있다.
이러한 회전 돌부(23)의 측면에는 베어링부재(40)가 설치되는 것도 가능하다.
베어링부재(40)는 회전 돌부(23)의 측면에서 피스톤 헤드바디(10)의 삽입 공간(11)의 내벽면 사이 위치에 복수개로 설치되는 바, 회전 돌부(23)가 삽입 공간(11)의 내부에 삽입된 상태에서 안정적으로 회전되도록 설치될 수 있다.
한편, 회전 돌부(23)와 피스톤 헤드바디(10)의 사이에는 걸림 돌부(41, 43)가 형성되어, 회전부(20)의 안정적인 회전 작동이 이루어질 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 걸림 돌부(41, 43)는 회전 돌부(23)의 측면 외측으로 돌출되는 제1 걸림 돌부(41)와, 피스톤 헤드바디(10)에서 회전 돌부(23) 방향으로 돌출되는 제2 걸림 돌부(43)를 포함할 수 있다.
제1 걸림 돌부(41)는 회전 돌부(23)의 하부 측면에 돌출되는 것으로, 돌출된 상부에는 베어링부재(40)가 설치될 수 있다.
제2 걸림 돌부(43)는 피스톤 헤드바디(10)의 상부 가장자리를 따라 외측으로 돌출되는 것으로, 제1 걸림 돌부(41)와의 사이에 베어링부재(40)가 설치되도록 돌출될 수 있다.
이와 같이, 회전 돌부(23)와 피스톤 헤드바디(10)의 사이에는 제1 걸림 돌부(41)와 제2 걸림 돌부(43)가 각각 돌출되는 바, 베어링부재(40)가 안정적으로 설치되면서 회전부(20)가 피스톤 헤드바디(10)에 안정적으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
한편, 피스톤 헤드바디(10)의 내부에는 회전부(20)에 구동력을 제공하는 구동부(50)가 설치될 수 있다.
구동부(50)는, 피스톤 헤드바디(10)의 삽입 공간(11)에 설치되는 구동모터(51)와, 구동모터(51)의 구동축에 설치되는 피니언 기어(53)와, 회전 돌부(23)에 설치되며 피니언 기어(53)에 치합되어 회전 구동력을 전달하는 랙기어(55)를 포함할 수 있다.
구동모터(51)는 삽입 공간(11)의 내부에서 피스톤 헤드바디(10)에 설치되는 것으로, 엔진 구동 과정에서 ECU의 작동 제어에 따라 작동되어 회전부(20)에 회전 구동력을 전달하도록 설치될 수 있다.
이러한 구동모터(51)의 구동축에는 랙기어(55)에 치합되는 피니언 기어(53)가 설치되어 회전 구동력을 전달하도록 설치될 수 있다.
랙기어(55)는 회전 돌부(23)의 내벽면을 따라 긴 길이로 형성되는 것으로 피니언 기어(53)에 치합되는 바, 구동모터(51)의 구동력이 회전부(20)에 안정적으로 전달되도록 설치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 분리형 피스톤 헤드(100)는, 피스톤 헤드바디(10)의 상부에 회전부(20)가 구동부(50)의 구동에 따라 일방향 또는 역방향으로 회전 가능하게 설치되고, 회전부(20)의 상부 표면의 내부에는 와류 발생부(30)가 형성되는 바, 엔진 작동 과정에서 연소실에 와류가 형성되도록 하여 연소 성능의 향상이 가능하다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 분리형 피스톤 헤드를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 6과 동일 참조 번호는 동일 또는 유사 기능의 동일 또는 유사부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 분리형 피스톤 헤드(200)의 가이드 돌부(33b)의 표면에는 인입홈(110)이 형성될 수 있다.
따라서, 회전부(20)의 작동 과정에서 연소실의 와류가 더욱 효과적으로 형성되는 것이 가능하다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 분리형 피스톤 헤드를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ 선을 따라 잘라서 본 단면도이며, 도 10은 도 8의 와류 돌부와 회전부를 개략적으로 도시한 요부 분해 사시도이고, 도 11은 도 10의 A-A 선을 따라 잘라서 본 단면도이다. 도 1 내지 도 7과 동일 참조 번호는 동일 또는 유사 기능의 동일 또는 유사부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 분리형 피스톤 헤드(300)는, 내부에 삽입 공간(211)이 형성된 피스톤 헤드바디(210)와, 피스톤 헤드바디(210)의 삽입 공간(211)에 일부가 삽입된 상태로 회전 가능하게 설치되는 회전부(240)와, 회전부(240)에 연결되어 피스톤 헤드바디(210)의 상부에서 회전 가능하게 설치되는 와류 발생부(230)와, 피스톤 헤드바디(210)의 내부에 설치되며 회전부에 회전 구동력을 제공하는 구동부(250)를 포함한다.
피스톤 헤드바디(210)는, 내부에 삽입 공간(211)이 형성되고 측면에는 피스톤 링(213)이 설치될 수 있다.
이러한 피스톤 헤드바디(210)의 상부에는 후술하는 와류 발생부(230)가 일방향 또는 역방향으로 선택적으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이와 같이, 와류 발생부(230)가 피스톤 헤드바디(210)에 회전 가능하게 설치되는 것은 와류의 발생에 의해 연소 성능의 향상을 위한 것이다.
피스톤 헤드바디(210)의 상부 표면에는 인입 홈부(231)가 형성될 수 있다. 이러한 인입 홈부(231)에는 와류 발생부(230)가 회전 가능하게 설치될 수 있다.
와류 발생부(230)는, 인입 홈부(231)의 내부에 복수개로 돌출되며 회전부(240)에 연결되어 회전 가능하게 설치되는 와류 돌부(230)로 적용될 수 있다. 이하에서 와류 발생부와 와류 돌부는 동일 참조 번호를 사용한다.
와류 돌부(230)는, 인입 홈부(231)의 저면에 돌출되어 회전부(240)에 연결되는 중심 돌부(232)와, 중심 돌부(232)를 기준으로 방사상의 복수개로 돌출되는 가이드 돌부(234)를 포함할 수 있다.
중심 돌부(232)는 인입 홈부(231)의 중심 위치에 돌출되는 것으로 원기둥 형상으로 돌출될 수 있다. 이와 같이, 중심 돌부(232)가 돌출되는 것은 측면에 가이드 돌부(234)가 안정적으로 돌출 형성되도록 하기 위한 것이다.
가이드 돌부(234)는 중심 돌부(232)를 중심으로 방사상의 복수개로 인입 홈부(231)의 내부에 돌출될 수 있다.
즉, 가이드 돌부(234)는 일측은 중심 돌부(232)의 측면에 연결되고 타측은 인입 홈부(231)의 가장자리 방향으로 긴 길이를 갖도록 형성되어, 인입 홈부(231)의 내부에 돌출될 수 있다.
가이드 돌부(234)는 중심 돌부(232)를 기준으로 4개가 방사상으로 돌출되는 것을 예시적으로 설명한다. 그러나 가이드 돌부(234)는 4개가 방사상으로 돌출되는 것으로 반드시 한정되는 것은 아니고, 연소실의 와류 형성 작용 효과의 향상을 위해 4개 미만 또는 4개를 초과한 다수개로 적절하게 변경 적용되는 것도 가능하다.
이러한 가이드 돌부(234)의 하부에는 라운드 커버(235)가 설치될 수 있다.
라운드 커버(235)는 가이드 돌부(234)의 하부를 지지하도록 오목 형상으로 설치되는 바, 가이드 돌부(234)를 구조적으로 안정적인 지지가 가능하다.
한편, 회전부(240)는, 피스톤 헤드바디(210)의 내부에서 중심 돌부(232)에 연결된 상태로 회전 가능하게 설치되는 회전 연결부(241)와, 회전 연결부(241)에 연결되어 피스톤 헤드바디(210)의 내부에서 구동부의 구동력을 전달받아 회전 가능하게 설치되는 회전 바디(243)를 포함할 수 있다.
회전 연결부(241)는 구동부(250)의 회전 구동력을 와류 발생부(230)의 중심 돌부(232)에 전달하도록 피스톤 헤드바디(210)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
즉, 회전 연결부(241)는 일측은 중심 돌부(232)에 연결되고 타측은 피스톤 헤드바디(210)의 내부로 연장되어 회전 바디(243)에 연결된 상태로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 회전 연결부(241)와 중심 돌부(232)의 연결은 나사 결합으로 착탈 가능하게 연결될 수 있다.
회전 바디(243)는 구동부(250)에 랙기어(255)로 연결되어 구동력을 전달받도록 피스톤 헤드바디(210)의 내부에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
회전 바디(243)는 피스톤 헤드바디(210)의 내부에 형성된 삽입 공간(211)의 내벽면 둘레에 인접한 상태로 구동부(250)의 구동 작동에 따라 회전 가능하게 설치될 수 있다.
이러한 회전 바디(243)의 내벽면에는 랙기어(255)가 설치되는 바, 구동부(250)의 구동모터(251)의 구동력에 의해 회전 가능하게 설치될 수 있다.
구동부(250)는, 피스톤 헤드바디(210)의 삽입 공간(211)에 설치되는 구동모터(251)와, 구동모터(251)의 구동축에 설치되는 피니언 기어(253)와, 회전 바디(243)에 설치되며 피니언 기어(253)에 치합되어 회전 구동력을 전달하는 랙기어(255)를 포함할 수 있다.
구동모터(251)는 삽입 공간(11)의 내부에서 피스톤 헤드바디(10)에 설치되는 것으로, 엔진 구동 과정에서 ECU의 작동 제어에 따라 작동되어 회전부(20)에 회전 구동력을 전달하도록 설치될 수 있다.
이러한 구동모터(251)의 구동축에는 랙기어(255)에 치합되는 피니언 기어(53)가 설치되어 회전 구동력을 전달하도록 설치될 수 있다.
랙기어(255)는 회전 바디(243)의 내벽면을 따라 긴 길이로 형성되는 것으로 피니언 기어(253)에 치합되는 바, 구동모터(51)의 구동력이 회전부(240)에 안정적으로 전달되도록 설치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 분리형 피스톤 헤드(300)는 와류 발생부(230)가 피스톤 헤드바디(210)의 상부에 회전 가능하게 설치되어, 엔진 작동 과정에서 연소실에 와류가 형성되도록 하여 연소 성능의 향상이 가능하다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10, 210...피스톤 헤드바디 11...삽입 공간
12...개구부 20...회전부
21...회전 바디 23...회전 돌부
30...와류 발생부 31...인입 돌부
33, 230...와류 돌부 33a, 231..중심 돌부
33b, 234..가이드 돌부 40...베어링부재
41...제1 걸림돌부 43...제2 걸림돌부
50, 250...구동부 51, 251...구동모터
53, 253...피니언 기어 55, 255...랙기어
110..인입홈 235..라운드 커버
240..회전부 241..회전 연결부
243...회전 바디

Claims (7)

  1. 내부에 삽입 공간이 형성된 피스톤 헤드바디;
    상기 피스톤 헤드바디의 상기 삽입 공간에 일부가 삽입된 상태로 상기 피스톤 헤드바디의 상부에 회전 가능하게 설치되는 회전부; 및
    상기 피스톤 헤드바디의 내부에 설치되며, 회전부에 회전 구동력을 제공하는 구동부;
    를 포함하는 분리형 피스톤 헤드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 피스톤 헤드바디의 외부에 회전 가능하게 설치되는 회전 바디; 및
    상기 회전 바디의 하부에 돌출되어 상기 삽입 공간에 삽입되며, 상기 구동부의 구동력이 전달되는 회전 돌부;
    를 포함하는 분리형 피스톤 헤드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 피스톤 헤드바디의 상기 삽입 공간에 설치되는 구동모터;
    상기 구동모터의 구동축에 설치되는 피니언 기어; 및
    상기 회전 돌부에 설치되며 상기 피니언 기어에 치합되어 회전 구동력을 전달하는 랙기어;
    를 포함하는 분리형 피스톤 헤드.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 회전 바디의 상부 표면에는 와류 발생부가 형성되고,
    상기 와류 발생부는,
    상기 회전 바디의 상부 표면의 내부로 형성되는 인입 홈부; 및
    상기 인입 홈부의 내부에 복수개로 돌출되는 와류 돌부;
    를 포함하는 분리형 피스톤 헤드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 와류 돌부는,
    상기 인입 홈부의 회전 중심 위치의 저면에 돌출되는 중심 돌부; 및
    상기 중심 돌부를 기준으로 방사상의 복수개로 돌출되는 가이드 돌부;
    를 포함하는 분리형 피스톤 헤드.
  6. 내부에 삽입 공간이 형성된 피스톤 헤드바디;
    상기 피스톤 헤드바디의 상기 삽입 공간에 일부가 삽입된 상태로 회전 가능하게 설치되는 회전부;
    상기 회전부에 연결되어 상기 피스톤 헤드바디의 상부에서 회전 가능하게 설치되는 와류 발생부; 및
    상기 피스톤 헤드바디의 내부에 설치되며, 회전부에 회전 구동력을 제공하는 구동부;
    를 포함하고,
    상기 피스톤 헤드바디의 상부 표면에는 인입 홈부가 형성되고,
    상기 와류 발생부는,
    상기 인입 홈부의 내부에 복수개로 돌출되며 상기 회전부에 연결되어 회전 가능하게 설치되는 와류 돌부인 분리형 피스톤 헤드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 피스톤 헤드바디의 내부에서 상기 중심 돌부에 연결된 상태로 회전 가능하게 설치되는 회전 연결부; 및
    상기 회전 연결부에 연결되어 상기 피스톤 헤드바디의 내부에서 상기 구동부의 구동력을 전달받아 회전 가능하게 설치되는 회전 바디;
    를 포함하는 분리형 피스톤 헤드.
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