KR820000594B1 - Engine - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M23/00—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture
- F02M23/04—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture with automatic control
- F02M23/08—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture with automatic control dependent on pressure in main combustion-air induction system, e.g. pneumatic-type apparatus
Abstract
Description
제1도는 본 발명의 제1실시예를 표시한 개략설명도.1 is a schematic illustration showing a first embodiment of the present invention.
제2도는 제1도의 A-A 투시도.2 is an A-A perspective view of FIG.
제3도는 제1도의 B-B 투시도.3 is a B-B perspective view of FIG.
제4도는 제1도의 C-C 투시단면도.4 is a C-C perspective cross-sectional view of FIG.
제5도는 본 발명의 부흡기 통로유량 특성도.5 is a view of the intake passage flow rate characteristics of the present invention.
제6도는 본 발명의 제2 실시예를 표시한 개략설명도.6 is a schematic illustration showing a second embodiment of the present invention.
제7도는 제6도의 요부설명도.7 is an explanatory diagram of the main part of FIG.
제8도는 본 발명의 제3실시예를 표시한 개략설명도.8 is a schematic illustration showing a third embodiment of the present invention.
제9도는 제3실시예에 적용하는 공기급송펌프의 개략설명도.9 is a schematic explanatory diagram of an air supply pump applied to the third embodiment.
제10도는 제9도의 D-D 투시단면도.10 is a D-D perspective sectional view of FIG.
제11도는 공기급송 펌프기통의 칸막이판을 표시한 사시설명도.11 is a private facility name indicating the partition plate of the air supply pump cylinder.
제12도는 공기공급 펌프의 토출특성도.12 is a discharge characteristic of the air supply pump.
제13도는 본 발명의 제4실시예를 표시한 개략설명도.Fig. 13 is a schematic illustration showing a fourth embodiment of the present invention.
제14도는 제13도의 E-E 투시설명도.14 is the E-E dumping degree of FIG.
제15도는 제13도의 F-F 투시설명도.15 is the F-F dumping degree of FIG.
제16도는 제13도의 G-G 투시설명도.FIG. 16 is the G-G dumping degree of FIG.
제17도는 본 발명의 제5 실시예를 표시한 개략설명도.17 is a schematic illustration showing a fifth embodiment of the present invention.
제18도는 제17도에 있어서의 H-H 투시단면도.FIG. 18 is an H-H perspective sectional view in FIG. 17. FIG.
본 발명은 엔진, 특히 자동차용 엔진의 개량에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement of an engine, in particular an automobile engine.
종래으이 자동차용 엔진에서는 아이들 운전시 및 경부하 운전시에 스롯틀변의 개도가 작고 흡기량이 소량이기 때문에 흡입행정에 있어서 흡기통로로부터 실린더내에 유입하는 혼합기의 속도가 낮고 따라거 실린더내에 있어서의 혼합기의 빨아드림도 약하다. 이 결과 통상 압축행정의 종기(終期)에 행해지는 점화시에 실린더내에 잔존하는 혼합기의 빨아드림이 약해지며 또 착화 및 연소성이 악화하므로 안정한 엔진의 운전을 확보하기 위하여서는 중 및 고부하 운전시 보다도 공연혼합비가 작은 혼합기를 공급할 필요가 있게 되며 연료비의 증대를 초래할 뿐만 아니라 농혼합기의 불완전 연소 때문에 배기가스중의 CO, HC가 증가하는 결점이 있었다. 또 근래 엔진의 배기가스중의 CO, HC 또는 NOX를 감소시키는 것을 목적으로 하여 이론혼합보다도 충분히 희박한 혼합기를 연소시키는 것이 제안되고 또 배기가스 중의 NOX를 감소시키는 것을 목적으로 하여 배기가스의 일부를 엔진의 배기계통으로부터 추출하여 혼합기중에 혼합시켜 연소시키는 것도 제안되고 있으나 어떠한 경우에도 혼합기의 착화성 및 연소성이 불량하게 되며, 특히 아이들 운전 및 경부하 운전시에 있어서의 운전성능이 저하하게 되므로 연료비가 증가하는 불편이 있었다.Conventionally, in the engine for automobiles, the opening degree of the throttle side is small and the intake amount is small during idle operation and light load operation. Therefore, the speed of the mixer flowing into the cylinder from the intake passage in the intake stroke is low, and therefore, Sucking is weak. As a result, the suction of the mixer remaining in the cylinder is weakened and the ignition and combustibility deteriorate during the ignition normally performed at the end of the compression stroke, so that the performance of the engine is more stable than the medium and high load operation in order to secure stable engine operation. It is necessary to supply a mixer with a small mixing ratio, not only to increase fuel costs but also to increase the CO and HC in the exhaust gas due to the incomplete combustion of the rich mixer. In recent years, it has been proposed to burn a mixer that is sufficiently thinner than theoretical mixing for the purpose of reducing CO, HC or NOX in the exhaust gas of the engine, and a part of the exhaust gas for the purpose of reducing the NOX in the exhaust gas is proposed. It is also proposed to extract from the exhaust system and mix in the mixer to combust, but in any case, the ignition and combustibility of the mixer will be poor, and in particular, the fuel performance will be increased since the driving performance is reduced during idle operation and light load operation. There was an inconvenience.
본 발명의 주된 목적은 아이들 및 경부하 운전시에 있어서의 연료비를 개선할 수 있는 자동차 엔진을 제공하고저 하는데 있다.The main object of the present invention is to provide an automobile engine which can improve fuel costs in idle and light load driving.
본 발명의 다른 목적은 통상의 엔진에서는 아이들 및 경부하시에 있어서 안정한 운전이 곤란하게 되는 희박혼합기를 안정적으로 연소시킬 수가 있고 이 결과로서 배기가스중의 유해성분을 적게하는 자동차용 엔진을 제공하고저 하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 통상의 엔진에서는 아이들 및 경부하시에 있어서 안정한 운전을 곤란케하는 다량의 환류 배기가스를 함유하는 혼합기를 안정적으로 연소시킬 수가 있고 이 결과로서 배기가스중의 NOX를 감소시키게 되는 자동차용 엔진을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a vehicle engine capable of stably burning a lean mixture, which is difficult to operate stably under idle conditions and light loads in a conventional engine, and as a result, reduces harmful components in exhaust gas. It is. It is another object of the present invention to stably burn a mixer containing a large amount of reflux exhaust gas, which makes it difficult to operate stably at idle and light loads in a conventional engine, and as a result, to reduce NOx in the exhaust gas. It is to provide a vehicle engine.
본 발명의 또 다른 목적은 큰 출력저하와 운전성의 악화, 연료비 악화 등의 좋지 못한 조건을 수반하지 않고 희박혼합기 또는 다량의 환류배기가스를 함유하는 혼합기를 안정적으로 연소시킬 수 있는 자동차용 엔진을 제공하고저 하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 아이들링 및 저속, 저부하의 경부하운전 영역에서, 배기가스중의 유해가스 성분을 종래의 엔진보다 감소시킬 수 있는 자동차용 엔진을 제공하고자 하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an automobile engine capable of stably burning a lean mixer or a mixer containing a large amount of reflux exhaust gas without entailing unfavorable conditions such as large power deterioration, deterioration in driving performance, and deterioration in fuel cost. I'm doing it. It is still another object of the present invention to provide an automobile engine capable of reducing harmful gas components in exhaust gas compared to a conventional engine in an idling, low speed, and light load driving region.
본 발명의 다른 목적은 아이들링 및 저부하 운전영역의 광범위 운전영역에 있어서, 실린더내에 흡입된 혼합기에 가장 적당한 빨아드림을 발생시키고 연소성을 개선할 수 있는 자동차용 엔진을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide an automobile engine capable of generating the most suitable suction and improving the combustibility in a mixer inhaled in a cylinder in a wide range of driving ranges of idling and low load driving ranges.
상기 본 발명의 모든 목적은 연소실내에 점화플러그의 점화캡을 장치함과 동시에 점화캡 근방에 상기 연소실의 설정방향으로 향하여 공기, 혼합기, 배기가스등의 기체를 분사하는 분사공을 설치한 엔진에 있어서, 상기 연소실에 주흡기변에 의하여 흠기를 공급하는 주흡기통로롸 주흡기통로에 설치되어 흡기유량을 제어하는 스롯틀변과 상기 분사공에 연통됨과 동시에 상기 주흡기통로와는 별개로 설치된 부흡기통로 및 상기 스롯틀변과 연동(連動)하여 부흡기통로를 개폐하는 제어변을 구비하여 스롯틀변 개도가 중정도일때, 상기 제어변을 최대개도가 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 엔진에 의하여 효과적으로 달성된다.The present invention is directed to an engine in which an ignition cap of an ignition plug is installed in a combustion chamber and an injection hole is installed near the ignition cap to inject air such as air, a mixer, and exhaust gas toward the set direction of the combustion chamber. And an intake passage provided in the combustion chamber by a main intake passage for supplying a defect by the main intake passage, which is connected to the throttle side for controlling the intake flow rate and the injection hole, and is installed separately from the main intake passage. And a control valve for interlocking with the throttle valve to open and close the intake air passage, and when the throttle valve opening degree is medium, the control valve is effectively achieved by the engine.
상기 부흡기통로에 공급되는 기체는 공기가 바람직하지만 연료와 공기와의 혼합기도 좋고, 또 엔진자신의 배기가스도 좋다. 상기 기체가 공기일 때는 상기 기체의 공급원은 대기이고, 또 혼합기의 경우에는 기화기부착 엔진에서는 기체공급원이 기화기의 연료노즐이 개구하는 벤츄리보다 하류측이며, 스롯틀변보다 상류측의 주흡기통로가 적합하며, 또 배기가스인 경우에는 배기 매니홀드가 적합한 기체 공급원이 된다.The gas supplied to the intake passage is preferably air, but may be a mixture of fuel and air, or may be an exhaust gas of the engine itself. When the gas is air, the source of the gas is air, and in the case of a mixer, the gas supply source is downstream from the venturi where the fuel nozzle of the vaporizer opens, and the main intake passage upstream from the throttle side is suitable. In the case of exhaust gas, the exhaust manifold is a suitable gas supply source.
상기 본 발명에 관한 엔진에서는 특히 아이들링시 및 경부하 운전시에는 스롯틀 개도가 적기 때문에 스롯틀변의 스롯틀작용이 크므로 주통로로 부터의 흡기 유입속도는 완만하고 흡기량이 적으며, 흡기행정에 있어서 연료실내가 높은 부압으로되고, 기체 공급원의 기체는 강력한 연소실내의 부압에 끌려서 분사공으로부터 연소실내의 설정방향을 향하여 분사되고 연소실내에 강력한 와류 혹은 난류를 발생시키며, 연료속도가 상승하고 희박 연소한계가 신장하여 연료비가 개선되고 또 연소실내에 배치된 점화플러그의 불꽃 간극 주변에 상기 분사공으로부터의 분류가 작용하면 연소가스의 소기가 행해져서 착화성이 향상됨과 아울러 소기작용에 의하여 희박연소한도가 신장된다.In the engine according to the present invention, the throttle opening of the throttle is large because the throttle opening degree is small, especially during idling and light load operation, so that the intake rate from the main passage is slow and the intake amount is small. The fuel chamber is at a high negative pressure, and the gas from the gas source is attracted to the negative pressure in the powerful combustion chamber and is injected from the injection hole toward the set direction in the combustion chamber to generate a strong vortex or turbulent flow in the combustion chamber, and the fuel speed is increased and lean. When the combustion limit is extended and the fuel cost is improved, and the fractionation from the injection hole is applied around the spark gap of the spark plug disposed in the combustion chamber, the combustion gas is scavenged to improve the flammability and the lean combustion by the scavenging action. The limit is extended.
따라서 혼합기의 분배성이 불량하고 또한 연소실 벽온도가 낮아서 연소성이 불량해지는 아이들링 혹은 경부하 운전영역에 있어서 희박 혼합기연소를 행하여도, 출력저하가 최소한으로 억제되며 동시에 연료비가 개선되고 또 공연혼합비의 증대에 의하여 연소최고온도가 저하하여 NOX의 발생량이 극도로 감소된다. 또 본 발명의 엔진에 배기가스 환류장치를 병용하면, 제어성이 불량한 공연혼합비를 연소한계에 가까운 높은치로 설정하지 않아도 용이하게 NOX의 발생량을 감소시킬 수가 있으며, 배기가스 환류에 의한 착화성 및 화염 전파속도의 악화도 상기 분류에 의하여 개선된다.Therefore, even if the mixing of the mixer is poor and the combustion chamber is low due to the low combustion chamber wall temperature, the lean mixture burning in the idling or light load operating range is reduced to a minimum, the fuel cost is improved, and the performance mixing ratio is increased. As a result, the maximum combustion temperature is lowered and the amount of NOx generated is extremely reduced. When the exhaust gas reflux device is used in combination with the engine of the present invention, the generation amount of NOX can be easily reduced without setting the air-fuel mixture ratio having poor controllability to a high value close to the combustion limit. Deterioration of the propagation speed is also improved by the above classification.
또한 본 발명의 엔진에 의하면 부흡기통로를 경유하여 공급되는 기체유량을 특히 연료비 개선에 적합한 통성을 따라 공급하게 하는 것이다.In addition, according to the engine of the present invention, the gas flow rate supplied through the intake air passage may be supplied along with a passage suitable for improving the fuel cost.
다음에 본 발명을 제1도 내지 제18도에 표시하는 실시예에 의하여 상세하게 설명한다.Next, the present invention will be described in detail with reference to Examples shown in FIGS.
또 각 실시예를 표시한 도면에 있어서 동일 또는 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여한다.In addition, in the figure which showed each Example, the same code | symbol is attached | subjected about the same or substantially the same part.
이하 제1도 내지 제5도에 따라 본 발명의 제1실시예를 설명한다. (10)은 자동차용 개소린 내연기관읠 본체, (12)는 실린더헤드, (14)는 실린더부룩, (16)은 피스톤, (18)은 연소실, (20)은 점화플러그, (22)는 주흡기공, (24)는 배기공, (26)은 주흡기변, (28)은 흡기매니홀드, (30)은 기화기, (32)는 에어클리너이다.Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. Numeral 10 denotes an internal combustion engine for automobiles,
실린더헤드(12)는 연소실(18)로 개구하는 분사공(34)이 천설되어 있으며 동분사공은 점화플러그(20)의 불꽃간극(36) 직하로 향함과 동시에 피스톤(16) 상면과 예를 들어 30°내지 60° 정도의 설정 각도를 가지고 피스톤(16) 방향으로 지향되어 있다. 또 분사공(24)은 부흡기변(38)에 의하여 부흡기통로(40)와 접속되어 있다.The
주흡기변(26) 및 부흡기변(38)은 다같이 동일한 록크아암(42)에 의하여 구동되는 버섯형 변이며 록크아아은 록크샤프트(44)에 감합되고 도시되지 않은 기관의 크랭크 샤후트에 연동하여 회동되는 캠샤후트(46)에 설치된 캠(48)에 당접하여 요동한다.The
또 상기 록크 아암(42)의 캠(48)에의 당접면과는 반대측의 아암부는 두 갈래로 분기되고 각 분기부에는 각각 조정나사(50),(52)가 부착되며 한 쪽의 조정나사(50) 끝면은 부흡기변(38)의 변봉끝면에 당접하게 된다.The arm part opposite to the contact surface of the
또, (54),(56)은 밸브스프링, (58)(60)은 스프링 리테이니, (62)는 부흡기변(38)의 밸브 가이드이다. 에어클리너(32)로부터 기화기(30) 및 흡기매니홀드(28)을 경유하여 흡기공(22)에 연통되는 주흡기통로(63)의 기화기 부분에는 주포오트(64) 및 보조 포오트(65)가 설치되며, 각각에 벤츄리(66),(67) 및 스롯틀변(68),(69)이 배치된다. 스롯틀변(68)의 전폐위치 근방의 흡기통로 내벽에는 주로 아이들시 혹은 경부하시에 연료를 공급하는 아이들구멍(70) 및 스로오구멍(72)이 천설되며 아이들구멍(70)에는 도시하지 않은 조정나사가 설치된다. 한편 벤츄기(66)(67)에는 주로 중고부하시에 연료를 공급하는 메인노즐(76),(77)이 설치된다.In addition, 54 and 56 are valve springs, 58 and 60 are spring retainers, and 62 are valve guides of the
도시하지 않은 엔진의 배기통로, 예를들어 배기 매니홀드에 일단이 연통된 배기가스 환류통로(78)는 도중에 기관의 여러가지 운전상태를 검출하여 배기가스의 유량을 제어하는 제어변(80)이 개재되어 다른 끝이 흡기매니홀드(28)의 집합부에 연결된다.The exhaust passage of the engine (not shown), for example, the exhaust
또 상기 부흡기통로(40)는 흡기매니홀드(28)에 일체적으로 주조된 파이프(82)와 기화기(30)에 일체적으로 형성된 통로에 의하여 벤츄리(67)보다 상류측의 주흡기통로(63)에 연통되어 있다. (90)은 상기 부흡기통로(40)에 설치된 제어장치이며 일단이 스롯틀변(68) 전폐위치의 직상류와 연통되고, 다른 끝에는 다이어후램(92)를 가진 부압실(94)에 연통된 흡기계통 부압통로(96)와 동흡기계통 부압통로(96)를 대기 개방하는 써어모 밸브(98) 및 상기 다이어후램(92) 중앙에 연결된 제어변(100)이 구비되어 있다. (102)는 상기 부압실(94)에 내설되고 상기 다이어후램(92)에 의하여 제어변(100)을 폐쇄방향으로 부세하는 스프링이다.In addition, the
상기 써어모밸브(98)은 상기 흡기매니홀드(28)에 설치되어 기관냉각수가 도입되는 가열기(104)에 삽입된 감열부(106)와 동감열부(106)에 내설된 열팽창성 써머왁스(108)와 동써머왁스(108)의 열팽창에 의하여 작동되는 롯드(110)와 동롯드(110)의 작동에 의하여 상기 흡기계통 부압통로(96)를 대기 개방통로(112)에 연통시키는 대기 개방변(114)과 동대기 개방변(114)을 폐쇄방향으로 부세하는 스프링(116)과 아크리이너(118)를 가지고 있다. (39)는 상기 부흡기통로(40)의 제어변(100) 위치보다 상류측과 하류측을 연결하는 바이패스 통로(41)에 마련된 스롯틀이다.The thermo-
상기 제어장치(90)는 제5도에 실선 A로 표시한 스롯틀변(68) 전폐위치의 직상류에 연통된 부압실에 발생하며 제5도에서 실선으로 표시된 부압특성에 따라 작동되는 부압에 비례하여 부흡기 통로(40)의 개도를 얻게 된다.The
제5도에 있어서 실선 B는 바이패스 톨로(41)만에 의하여 공급되는 유량 %(전흡기량에 대한)이며 실선 C는 부흡기 통로(40) 및 바이패스 통로(41)에 이하여 공급되는 유량 %이며 2점쇄선은 동일 연료비 향상을 특성을 표시하고, X는 10% Y는 5%, Y는 2%의 연료비 향상율을 표시한다.In FIG. 5, the solid line B is the flow rate% (relative to the amount of intake air) supplied by the
상기 구성에 따라 기관이 온태(溫態)일 때에는 제1도 2점 쇄선으로 표시한 바와 같이 써어모 밸브(98)가 흡기계통 부압통로(96)를 연통시킨 상태에서 대기개방통로(112)를 폐쇄하므로 제어장치(90)의 부압실(94)에는 제5도 A에 표시한 스롯틀변(68)의 전폐위치 직상류의 부압이 공급되고 이 부압에 비례하여 부흡기통로(40)가 개방되어 실선 C에 따라 연소실(18)의 분사공(34)으로부터 기체가 분사된다. 한편 에어크리너(34)로부터 주흡기 통로(63)로 흡입된 공기의 대부분은 기화기(30)에서 연료와 소정의 공연혼합비로 혼합되어 흡기공(22)으로부터 연소실(18)로 흡입된다.According to the above configuration, when the engine is in the warm state, as shown in the dashed-dotted line in FIG. 1, the
상기 분사공(34)에서의 분사량 및 분류의 강도는 스롯틀변(68)의 개도 즉 기관의 부하 및 부흡기 통로(40)에 설치된 제어변(100)의 개도에 따라 변화한다. 즉 스롯틀개도가 작은 아이들링시 혹은 경부하시에는 스롯틀변(68)의 스롯틀작용에 의하여 주흡기통로(63)에서 공급되는 혼합기량이 적고 연소실(18)에는 흡기 행정중에 높은 부압이 발생하고 벤츄기(66) 상류측의 주흡기통로(63)는 대략 대기압이 되기 때문에 압력차에 의하여 부흡기통로(40)를 경유하여 다량의 공기가 분사공(34)으로부터 연소실(18)내에 강력하게 분사된다. 또 이때 흡기계통 부압통로(96)를 경유하여 부압실(94)에도 대략 대기압공기가 공급되어 제어변(100)은 스프링(102)의 부세력에 의하여 폐쇄상태가 된다. 이 결과 연소실(18)내의 흡입 혼합기는 상기 공기의 분출류에 의하여 강한 와류 혹은 난류를 발생함과 동시에 공기의 혼합에 의하여 주흡기통로(63)로부터 흡입된 혼합기는 층상으로 되고 또 균일한 반상태(斑狀態)로 희석된다. 또 상기 분출류는 점화플러그(20)의 불꽃간극(36) 직하에 있어서는 동간극 가까이를 통과하기 때문에 불꽃간극(36) 부근의 잔류연소 가스도 유동되어 소기되므로 불꽃간극 부근에 새로운 흡입 혼합가스가 유입된다. 따라서 압축행정의 후반기에 행해지는 점화시에 있어서도 공기와 혼합기가 층상 또는 반상태롤 분포한 상태로서 강한 와류 혹은 난류를 발생시키며 또 불꽃 간극(36) 부근에는 항상 흡입 혼합기가 유동하고 있는 것이라고 생각되며 실험에 의하면 종래의 기관과 비교하여 화염전파속도가 향상되고 실화한계가 비약적으로 확장되며 연료비가 개선되과 동시에 혼합기를 희박화한 경우에도 출력저하가 적어지며 운전성이 향상되는 것을 확인할 수가 있었다.The amount of injection and the intensity of jetting in the
또 배기가스 환류통로(78)를 경유하여 흡기매니홀드(28)내로 흡입되는 배기가스량은 제어변(80)에 의하여 제어되나 이 배기가스 환류량은 Nox의 배출량을 설정치 이내로 제어하도록 조정된다. 다음에 스롯틀 개도가 중정도인 중부하운전 영역에 있어서는 스롯틀변(68)에 의한 스롯틀 효과가 중정도로 되며 부흡기통로(40)와 주흡기통로(63)사이의 차압이 약간 작아지지만, 상기 제어변 장치(90)의 제어변(100)이 2점 쇄선에 의해 표시된 바와 같이, 최대개도로 되어 있기 때문에 비교적 다량의 공기가 공급, 분사되며 차압의 감소를 충분히 보상하게 된다.The amount of exhaust gas sucked into the
한편 스롯틀 개도가 큰 고부하 운전영역에 있어서는 스롯틀변(68)에 의하여 스롯틀작용이 작고 주흡기통로(63)를 경유하여 다량의 혼합기가 연소실(18)내로 흡입되기 때문에 연소실(18)에 있어서의 발생부압은 작으며 부흡기통로(40)로부터의 분사량 및 분출력은 저하하여 분사공기의 빨아드림 효과도 감소하지만 이 경우에는 흡기효율이 크고 또한 혼합기가 흡기공(22)으로부터 연소실(18)로 유입할 때 강력한 와류 혹은 난류를 발생하며 또 연소실(18)의 내벽의 온도 역시 상승 하기 때문에 특히 분사공(34)으로부터의 분류에 의하여 강한 와류나 난류를 발생시키지 않아도 화염전파 속도가 높으며 연소성도 양호하게 된다.On the other hand, in the high load operating region with a large throttle opening degree, since the throttle action is small by the
그리고 기관냉태시에는 제1도 실선으로 표시하는 바와 같이 써버 밸브(98)가 흡기계통 부압통로(96)를 대기 개방시키게 되므로 제어장치(90)는 스프링(102)의 부세력에 의하여 제어변(100)이 부흡기통로(40)를 폐색하게 된다. 특히 이 기관냉태 시동시에는 연소실(18)내의 연소가 극히 불안정하고 또 연소한계 최대 공연비가 현저하게 저하하나 이 때에는 상기 연소실(18)은 주흡기통로(63)만에 의하여 기화기(30)에 혼합기가 공급되며 분사공기에 의하여 공연비가 과대가 되지 않고 따라서 냉태시에 있어서도 안정한 연소가 행해진다.When the engine is cold, the
이상에서 명백한 바와 같이 본 실시예에 의하면 연소실(81)의 내벽 온도가 비교적 낮고 흡입효율이 불량등 연소조건이 불량한 경부하 운전영역에 있어서 배기가스의 일부를 혼입한 혼합기에 다시금 연소실(18)내에서 분사공(34)으로부터 유입되는 공기를 혼합하여 얻어지는 총합공연비가 11내지 14정도의 혼합기는 물론 총합공연비가 15 내지 21정도로 희박 혼합된 연소성이 불량한 혼합기라도 안정적으로 연소시킬 수가 있으며 이 때 분사공(34)으로 부터의 강력한 공기분사에 의하여 강한 와류 또는 난류가 발생함과 동시에 분사된 공기를 주흡기통로(63)로부터 흡입된 혼합기에 적합한 층상 또는 반상태로 혼합시킴으로서 Nox의 발생량의 중대함이 없이 연소속도를 향상시켜 연소완료기간이 단축되고 연료비가 저감됨과 동시에 운전성이 향상되고 또한 Ho,Co 등의 미연소가스의 배출량도 감소시키는 효과를 나타낸다.As is apparent from the above, according to the present embodiment, the
제6도 및 제7도에 표시하는 제2실시예는 부흡기통로(40)에 스롯틀변(120)을 설치하고 이 스롯틀변(120)의 레버(122)의 길이를 ℓ1으로 하고 롯드(124)를 경유하여 부착된 스롯틀변(68)의 레버(126)의 길이를 ℓ2로 한 경우에 ℓ1〈 ℓ2되게 설정하므로서 스롯틀변(68)개도와 스롯틀변(120)의 개도를 상기 제1실시예 제5도에 있어서의 실선 C에 의하여 표시하는 것과 거의 동일하게 설정한 구성에 의하여도 상기 제1실시예와 같은 작용효과를 나타낸다. 이 때 상기 스롯틀변(120)은 전폐 또는 전개위치에 있어서도 상기 부흡기통로(40)를 완전하게 폐색하지 않고 소정의 간극을 갖도록 배치된다.In the second embodiment shown in FIG. 6 and FIG. 7, the
제8도에 표시하는 제3실시예는 상기 부흡기통로(40)의 상류끝이 통상 배기계에 있어서의 미연소 성분의 산화반을을 촉진시키기 위하여 공급되는 2차 공기의 급송펌프 토출부로 개구된 것이며 또 바이패스 통로(41)는 스롯틀(39)를 경유하여 벤츄리(76),(77)의 상류로 개구된 것이다. 2차 공기급송 펌프의 적절한 실시예를 제9도 내지 제12도에 의하여 설명한다. 부호(210)은 자동차용 4기통 엔진본체를 표시하며(212)는 도시하지 않은 엔진배기 계통에 배기가스 정화용 2차 공기를 공급하기 위한 다이어후램 펌프를 각각 총괄적으로 표시한 것이다.In the third embodiment shown in FIG. 8, the upstream end of the
상기 엔진본체(210)의 각기통(214)(216)(218)(220)을 형성하는 실린더 부록(222)의 하부에는 크랭크 샤후트(224)의 축수(226)를 형성하기 위하여 복수의 칸막이벽(228)이 서로 평행으로 배치되어 있다. 각 칸막이벽(228)사이에는 크랭크 샤후트(224)의 하나의 크랭크(230)을 내장하는 크랭크실(232)(234)(236)(238)이 형성되고 동 크랭크실(232)(234)(236)(238)의 상방은 각 기통(214)내지 (220)에 연통함과 동시에 하방은 오일펜(240)내로 개구되어 있다. 기통(214) 및 기통(218)을 사이에 끼고 인접하는 각 칸막이벽(226)의 하부에는 볼트(242)에 의하여 칸막이판(244)이 고착되고 동 칸막이판(244)은 기통(214)과 연통된 크랭크실(232) 그리고 기통(218)과 연통된 크랭크실(236)을 각각 기타 크랭크실 및 오일펜(240)과 격리 절연시켜 있다.A plurality of partitions are formed in the lower portion of the
상기 칸막이판(244)에는 볼트(242)을 위한 감합구멍(246)이 천설됨과 동시에 만곡한 저판의 중앙부에는 배유공(248)이 천설되어 있다.A
상기 다이어후램 펌프(212)는 광체(筐體)(250)내에 두장의 다이어후램(252)(254)가 평행으로 배치되며 양 다이어후램(252)(254) 사이에 칸막이판(256)을 두어 두 개의 펌프실(258)(260)을 형성하며 다이어후램(252)에 의하여 칸막이된 압력실(262)은 공기통로(264)를 경유하여 크랭크실(232)과 연통되고 다이어후램(254)에 의하여 칸막이된 압력실(266)은 공기통로(268)를 경유하여 크랭크실(236)과 연통되어 있다. 칸막이판(256)의 중앙부를 접동 가능하게 관통하는 롯드(270)의 양단은 각 다이어후램(252)(254)의 중앙부에 연결되어 있다. 펌프실(258)(260)에는 각 다이어후램(252)(254)를 억압하는 스프링(272)(274)이 내장되고 펌프실(258)은 리이드밸브(276)를 경유하여 흡입구(278)에 의해 외기로 개구됨과 동시에 리이드밸브(280)에 의하여 공기글 압송하는 토출구(282)와 연통되어 있다.In the
또한 동 토출구(282)는 도시하지 않은 도관을 통하여 상기 부흡기통로(40)와 연통되어 있다. 또 펌프실(260)은 리이드밸브(284)를 경유하여 흡입구(278)와 연통되며 동시에 리이드밸브(286)을 경유하여 토출구(282)우 연통되어 있다.In addition, the
또(285)는 도시되지 않은 클러치에 접속된 후라이 휘일이며, (287)은 각기통(214)내지 (220)에 갑함된 피스톤이며(288)은 피스톤(287)과 크랭크(230)을 연결하는 연결봉이며, (290)은 윤활유이며(292)는 오일 스트레이며(294)는 냉각환이며 (296)은 베아링(226)의 캠볼트이다.285 is a fryer wheel connected to a clutch (not shown), 287 is a piston enclosed in each of the
다음은 이상과 같이 구성된 펌프장치의 작동에 대하여 설명한다.Next, the operation of the pump device configured as described above will be described.
주지하는 바와 같이 일반적인 4기통 엔진에서는 기통(214)와 (220)의 피스톤에 대하 크랭크 부착각을 같게하며 또 기통(216)과 (218)의 피스톤의 크랭크 부착각도 같게 하고 양자는 180°의 위상차를 가지게 한다. 지금기통(214)의 피스톤이 하강하면 크랭크실(232)내의 공기는 압축되고 일부의 공기는 배유공(248) 혹은 칸막이벽(288)과 칸막이판(244)의 각극 사이로 유출하나 고압이 되고 동고압 공기는 공기통로(264)를 경유하여 다이어후램펌프(212)의 압력실(262)에 전달된다. 한편 기통(214)내의 피스톤 하강시에는 기통(218)내의 피스톤이 상승하므로 크랭크실(236)내의 공기는 팽창하며 다른 크랭스실 혹은 오일팬(240)으로부터 일부의 공기가 배유공(248)등을 통하여 크랭크실(236)내에 유입하나 저압이 되고 이 저압은 공기통로(268)을 통하여 압력실(266)에 전달된다.As is well known, in a four-cylinder engine, the crank attachment angles of the pistons of the
따라서 크랭크실(232)과 크랭크실(236)은 엔진 1회전마다 압력이 1회 고압에서 저압으로 각각 변동하며 양실사이에는 압력의 상승과 하강이 반대시기로 되며 엔진 1회전마다 양압력실(262)(264)내의 공기압의 차압은 역전되고, 따라서 차압응 등펌프(212)가 작동한다.Therefore, in the
즉 압력실(262)내가 고압이고 압력실(264)내가 저압일 때 다이어후램(252)(254)은 스프링(272)의 부세력에 항거하여 제9도 우방으로 변위되며 펌프실(258)내의 공기는 압축되어 리이드밸브(280)가 개방되므로서 토출구(282)로 송출되고 펌프실(260)내의 공기는 팽창하여 리이드밸브(284)가 개방되므로서 흡입구(278)에서 펌프실(260)내로 대기가 흡입된다. 반대로 압력실(262)내가 저압이고 압력실(266)내가 고압일 때는 다이어후램(252)(254)는 스프링(274)의 부세력에 항거하여 제9도 좌측으로 변위되며 리이드밸드(276)가 개방되므로서 펌프실(258)내로 대기가 흡입되고 리이드밸브(286)가 개방되므로서 펌프실(260)내의 공기가 토출구(282)로 송출된다.That is, when the inside of the pressure chamber 262 is high pressure and the inside of the
여기서 양 다이어후램(252)(254) 및 롯드(270)은 스프잉(272)(274)의 설정장력 등에 의하여 고유의 진동(왕봉귿)주기를 가지며, 상기 설정장력을 변경하므로서 펌프특성이 변화되나 본 실시예에 있어서는 상기 주기가 엔진의 중속(中速)회전속도 이하로 설정되어 있으므로 엔진이 고속회전 시에는 상기 롯드(270)등의 진동체는 상기 공기압의 변동주기에 추종불능으로되며 자동적으로 펌프(212)의 작동이 정지하고 부작동상태로 된다.Here, both
상기 펌프 장치에 의하면 제12도는 포시하는 바와 같은 공기유량 특성이 얻어진다.According to the pump device, airflow characteristics as shown in FIG. 12 are obtained.
또 상기 제12도에 있어서 실선은 양스프링(272)(274)의 설정장력을 크게 한 경우의 공기류량 특성을 표시하며, 파선은 양스프링(272)(274)의 설정장력을 작게 한 경우의 공기유량 특성을 표시한다. 스프링(272)(274)의 설정장력을 조정하므로서 공기유량자체 그리고 공기유량이 급감소하는 엔진 회전수 영역을 소망이 값으로 설정할 수 있으며 상기 펌프장치의 토출구(282)로부터 송출되는 공기류량 특성이 대략 상기 제1실시예 제5도에 표시하는 부흡기통로(40)의 유량특성에 적용한다. 또한, 제1실시예와 같은 제어변장치(90)에 의하여 유량이 제어되고 또 토출구(282)의 토출량이 전혀 없거나 또는 제어변(100)의 부흡기통로(40)을 완전히 폐색하드라도 상기 바이패스 통로(41)을 경유하여 소량의 공기가 공급되는 것이다.In FIG. 12, the solid line indicates the airflow flow rate characteristic when the set tension of both
다음에 제13도 내지 제16도에 표시하는 본 발명의 제4실시예에 대하여 설명한다.Next, a fourth embodiment of the present invention shown in FIGS. 13 to 16 will be described.
제13도 내지 제16도에 표시하는 본 발명의 제4실시예에 있어서 (310)은 자동차용 가소린 내연기관의 본체이며, (312)는 실린더헤드, (314)는 실린더부록, (316)은 피스톤, (318)은 연소실, (320)은 점화플러그(322)는 주흡기공, (324)는 배기공, (326)은 주흡기변이다.In the fourth embodiment of the present invention shown in FIGS. 13 to 16,
연소실(318)을 한정하는 실린더헤드(312)의 凹부는 반구형상이며 점화플러그(320)의 점화캡(334)은 실린더헤드(312)의 연소실(318)을 형성하는 구형벽면(336)에 설치된 작은 凹부(338)중앙부에 상기 구상벽면(336)의 연장면 근방에 배치되어 있다. 또 실린더헤드(312)에는 상기 작은 凹부(338)에 인접하여 개구하고 중심선이 피스톤(316) 정면과 대략 60도 각도를 형성하는 관통공(340)이 천설되어 있고 이 관통공(340)의 연소실(318)쪽에서 중공원통형의 분사실 형성부재(342)가 감합되며, 반대쪽에는 밸브가이드(344)가 감합된다. 밸브 가이드(344)끝부 외주면에 설치된 숫나사와 분사실 형성부재(342)끝부 내주면에 설치된 암나사를 체결하므로서, 양자는 상기 관통공(340)내의 소경부(346)를 협지하여 실린더헤드(312)에 고착된다. 밸브 가이드(344)에는 부흡기변(348)이 접동가능하게 감합되며 밸브가이드(344)의 암나사측에는 부흡기변(348)외주부와 밸브가이드(344)의 내주면 사이에 간극을 형성하면 단면형상이 환상인 부흡기통로(350)리 형성하고 동부흡기통로(350)는 밸브가이드(344)에 천설된 구멍(352)을 통하여 실린더헤드(312)에 형성된 부흡기통로(354)에 연통됨과 동시에 분사실 형성부재(342)내의 분사실(356)로 개구된다. 동개구는 밸브가이드(344)선단에 형성된 밸브시이트(358)에 부흡기변(348)의 베벨부가 당접하므로서 닫혀진다. 상기 분사실형성부재(342)는 주연소실(318)내에 돌설됨과 동시에 돌출부에 분사실(356)과 주연소실(318)을 연동하는 분사공(360)이 천설되어 있으며 동분사공(360)은 점화캡(334) 직하 그리고 실린더헤드(312)의 구상벽면(336)에 연하는 방향으로 지향하게 된다. 주흡기변(326) 및 부흡기변(348)은 동일하게 록크아암(362)에 의하여 구동되는 버섯형 밸브이며 록크아암(362)는 록크샤프트(364)는 감합되고, 기관에 의하여 회동되는 캠샤후트(366)에 설치된 캠(368)에 당접하여 요동하며, 캠(368)와의 당접면 반대측의 아암부는 2길래로 분기되고, 각 분기부에는 각각 조정나사(370)(372)가 부착되어 있다.The concave portion of the
조정나사(370)의 끝면은 주흡기변(326)의 변봉상단면에 당접하며 조정나사(372)의 끝면은 부흡기변(348)의 변봉 끝면에 당접한다.The end surface of the
또 374,376은 밸브스프링이며 378,380은 스프링 리테이너, 382,384는 씨일링이다.374 and 376 are valve springs, 378 and 380 spring retainers and 382 and 384 seals.
상기 구성에 의하면 에어크리너(32)로부터 주흡기통로(63)로 흡입된 공기의 대부분이 기화기(30)에서 연료와 소정의 공연비로 혼합되어 흡기공(322)으로부터 연소실(318)로 흡입되는 한편 상기 흡입공기의 일부는 파이프(82)와 부흡기통로(354)(350)을 경유하여 분사실(356)에 인도되고 분사공(360)에서 연소실(318)내로 분사된다.According to the above configuration, most of the air sucked from the
이 분사공(360)으로부터의 분사량 및 분류의 강도는 스롯틀변(68)(69)의 개도, 즉 기관의 부하에 따라 변화하며, 스롯틀 개도가 작은 아이들링시 혹은 경부하시에는 스롯틀변(68)(69)의 스롯틀 작용에 의하여 주흡기통로(63)로부터 공급되는 혼합기량이 적어지며 연소실(318)에는 흡기행정시 고부압이 발생하여 벤츄리(66)(67)상류측의 주흡기통로(63)가 대략 대기압이기 때문에, 압력차에 의하여 다량의 공기가 분사공(360)에 의하여 강력하게 분출되고 이분출류는 점화캡(334) 근방을 통과하므로서 캡(334)주위의 연소 가스를 소기함과 동시에 구상벽면(336)을 따라 유하하여 흡기공(322)으로부터 흡입되는 혼합기에 강력한 빨아드림과 와류를 부여한다. 이 빨아드림과 와류는 압축행정 중에도 잔존하며 혼합기와 공기를 층상 또는 반상으로 분포시킴과 동시에 점화후의 화염전파를 돕는 역할을 하는 것이라고 추정된다.The amount of injection and the intensity of jetting from the
또 점화캡(334)에 의해 착화되면 일부의 화염은 분사실(356)내로 진입하며 분사실(356)내는 소실이기 때문에 급격하게 연소되어 고온 고압이 되고 화염이 기세있게 분사공(360)으로부터 주연소실(318)내로 압출되고 이 분류도 주연소실(318)내에서 진행 중의 연소를 촉진하는 것으로 추정된다.When the flame is ignited by the
한편 스롯틀 개도가 큰 고부하운전영역에 있어서는 스롯틀변(68)(69)에 의한 스롯틀작용이 작으며 주흡기통로(63)을 경유하여 다량의 혼합기가 연소실(318)내로 흡입되기 때문에, 분사실(356)에서의 분사량 및 분출력을 저하하나, 이 경우에는 흡기효율이 크고, 또한 혼합기가 흡기공(322)에서 연소실(318)로 유입할 때 강력한 와류 혹은 난류가 생기고 또 연소실(318)의 내벽의 온도도 상승하기 때문에, 비단 분사공(360)으로부터의 분류에 의하여 와류나 난류를 발생시키지 않아도 화염전파속도가 상승하여 향상하게 된다.On the other hand, in the high load operation region where the throttle opening degree is large, the throttle action by the throttle edges 68 and 69 is small and a large amount of the mixer is sucked into the
상기 실시예에 있어서 점화캡(334)과 분사공(360)의 거리 X를 너무 작게 하면 분사실 형성부재(342)가 과열되어 과열 스폿트가 형성되어 사전연소의 원인이 되고 또 거리 X를 크게하면 소거 효과가 감소됨과 동시에 착화후, 화염의 분사실(356)침입이 늦어지고, 분류에 의한 연소성 향상이 저하하게 된다.In the above embodiment, if the distance X between the
또 분사실 형성부재(342)의 주연소실(31)내의 돌출량을 크게하면 돌출단에 광려스폿트가 되어 이 경우에도 사전연소가 발생하기 때문에 될 수 있는데로 이 돌출량을 작게하는 것이 좋다. 또한 상기 실시예에 있어서는 분사공(360)을 점화캡(334) 근방에 설치함과 동시에 점화캡(334) 직하 그리고 실린더헤드(312)의 구상벽면(336)에 연하는 방향으로 지향하게 하였으나 직접 점화캡(334)를 지행하게 하여도 연료비는 향상된다.In addition, when the amount of protrusion in the main combustion chamber 31 of the injection
상기 구성에 의한 엔진도 상기 제1실시예와 같은 작용효과를 나타내며 또 상기 제4실시예에 표시된 엔진에 있어서 상기 제2실시예에 표시한 바와 같이 레버 및 롯드에 의하여 작동하는 스롯틀변을 설치하여도 좋으며 또 제3실시예에 표시한 바와 같이 부흡기통로의 상류단을 적합하게 공기급송펌프의 토출부에 개구시켜도 좋다.The engine according to the above configuration also has the same operation and effect as the first embodiment, and in the engine shown in the fourth embodiment, as shown in the second embodiment, a throttle side operated by a lever and a rod is provided. As shown in the third embodiment, the upstream end of the intake air passage may be appropriately opened in the discharge portion of the air supply pump.
다음에 제17도 및 제18도에 따라 본 발명의 제5실시예를 설명한다. (410)은 자동차용 가소린 내연기관의 본체이며(412)는 실린더헤드, (414)는 실린더부톡, (416)은 피스톤, (418)은 연소실, (420)은 점화플러그, (422)는 주흡기포오트, (424)는 배기공, (426)은 주흡기변, (428)은 흡기매니홀드, (430)은 기화기(432)는 에어크리너이다.Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 and 18. FIG.
실린더헤드(412)에는 연소실(418)로 개구하는 분사공(434)이 천설되고 동 분사공은 점화플러그(420)의 불꽃간극(436)직하로 지향됨과 동시에 피스톤(416)의 정면과 예를 들면 30-60° 정도의 설정각도를 가지고 피스톤(416) 방향으로 지향되고 있다.The
또 동분사공(434)은 부흡기변(438)을 통하여 부흡기통로(440)와 접속되어 있다. 주흡기변(426) 및 부흡기변(438)은 동일한 록크아암(442)에 의하여 구동되는 버섯형변이며 동 록크아암은 목크샤후트(444)에 감합되고 도시하지 않은 기관의 크랭크 샤후트에 연동되어 회동되는 캠샤후트(446)에 설치된 캠(448)에 당접하여 요동한다. 또 상기 록크아암(442)의 캠(448) 당접면 반대측의 아암부는 두 갈래로 분기되고, 각 분기부에는 각각 조정나사(450),(452)가 부착되며 한쪽의 조정나사(450) 끝면은 주흡기변(426)의 변상봉단면에 당접하고 다르쪽 조정나사(452)끝면은 부흡기변(438)의 변봉끝면에 당접하게 된다. (454)는 상기 배기공(424)에 설치된 배기변이며 캠(456)에 의하여 록크아암(458)을 통해 개폐되고 배기가스를 배기매니홀드(460)로 배출한다. 에어크리너(432)로부터 기화기(430) 및 배기매니홀드(428)를 경유하여 흡기공(422)에 롯통된 주흡기통로(462)의 기화기 부분에는 주포오트(464) 및 보조 포오트(466)이 설치되어 각가 변츄리(468)(470) 및 스롯틀변(472)(474)이 배치된다.The
상기 벤츄기(468)(470)에는 주로 중고 부하시에 연료를 공급하는 메인노즐(476)(478)이 설치된다.The
또 상기 부흡기토로(440)는 흡기매니홀드(428)에 일체적으로 형성된 부흡기통로(480)를 통하여 주포오트(464)의 벤츄리(468)보다 하류측 그리고 스롯틀변(472)보다 상류측의 주흡기통로(462)와 상시 연통되어 있다. 이 부흡기통로(480)에는 스롯틀(482)이 설치되며 흡기유량의 제어와 더불어 제어변 장치(484)가 설치되므로서 개폐제어한다. 스롯틀(482)와 제어변장치(484)부착위치의 상류측과 하류측을 연결하는 바이패스통로(488)에 스롯틀(486)가 장치되어 있어 흡기유량을 제한하게 된다.In addition, the
상기 제어장치(484)는 일단이 스롯틀변(472) 전폐위치의 직하류위치(490)와 연통되며 타단에는 다이어후램(492)를 가진 부압실(494)에 연통된 흡기계통부압통로(496)와 동 부압통로(496)가 대기 개방되는 써머벨브(498) 및 상기 다이어후램(492) 중앙부에 고착된 제어변(500)을 구비하고 있다. (502)는 상기 부압실(494)에 내설되고 상기 다이어후램(492)에 의하여 제어변(500)을 폐방향으로 억합하는 스프링이다.The
상기 써머밸브(498)는 상기 흡기매니홀드(428)에 설치되어 기관냉각수가 도입되는 히이트라이저(504)에 섭입된 감열부(506)와 감열부(506)에 내설된 열팽창성 써머왁스(508)와 써머왁스(508)의 열팽창에 의하여 작동되는 롯드(510)와 롯드(510)의 작동에 의하여 상기 스롯틀 부압통로(496)를 대기 개방통로(512)와 연통시키는 대기 개방변(514)과 에어크리너(516)을 가지고 있다.The
상기 구성에 따라 기관온태시에는 롯드(510)가 작동하여 써머밸브(498)가 흡기계통부압통로(496)를 연통시킨 상태로 대기개방통로(512)를 폐색하므로 제어변장치(484)의 부압실(494)에 스롯틀변(472)전폐위치 직상류의 부압이 공급되며 이 부압에 비례하여 부흡기통로(440)의 개도를 얻게되며 여소실(418)의 분사공(434)으로부터 기체가 분사된다.In accordance with the above configuration, when the engine is warmed, the
한편 에어크리너(432)로부터 주흡기통로(42)로 흡입된 공기의 대부분은 기화기(430)에 연료와 소정의 공연비로 혼합되어 흡기공(422)에 의해 분사실(418)로 흡인된다.On the other hand, most of the air sucked from the
상기 분사공(434)에서의 분사량 및 분류의 강도는 스롯틀변(472)의 개도, 즉 기관의 부하 및 부흡기통로(440)에 설치된 제어변(500)의 개도에 따라 변화한다. 즉 스롯틀개도가 작은 아이들링시, 혹은 경부하시에는 스롯틀변(472)의 스롯틀작용에 의하여 주흡기통로(462)에서 공급되는 혼합기 양이 적어지며 연소실(418)에는 흡기행정중에 고부압이 발생하고 스롯틀변(472) 상류측의 주흡기통로(462)가 대략 대기압이 되기 때문에 압력차에 의하여 부흡기통로(440)를 통하여 스롯틀(486)에 의해 제한받은 공기가 분사공(434)으로부터 연소실(418)내로 강력하게 분사된다. 또 이 때 흡기계통부압통로(496)를 경유하여 부압실(494)에도 대략 대기압이 공급되며 제어변(500)은 스프링(502)의 부세력에 의하여 폐쇄상태가 된다. 이 결과 연소실(418)내의 흡입 혼합기는 상기 공기의 분출류에 보다 강한 와류 혹은 난류를 발생시킴과 동시에 공기와의 혼합에 의하여 주흡기통로(462)로부터 흡입된 혼합기는 층상화되고 또는 불균일한 반상태로 희석된다.The injection amount and the intensity of the jetting in the
또 상기 분출류는 점화플러그(420)의 불꽃간격(436)가까이를 통과하기 때문에 불꽃간극(436)부근의 잔류연소 가스를 유동시켜 소기하고 동 불꽃 간극 부분에 새로운 흡입 혼합가스를 유입시킨다.In addition, since the jet flows near the
따라서 압축행정의 후반기에 행해지는 점화시에 있어서도 공기와 혼합기가 층상 또는 반상으로 분포한 상태로 강한 와류 혹은 난류로 존재하게 되며, 또 불꽃간극(436) 부근에는 항상 흡입혼합기가 유동하고 있는 것으로 생각되어 실험에 의하면 종래의 기관에 비교하여 화염 전파속도에 향상되고 실화한계가 비약적으로 확장되며 연료비가 개선됨과 동시에 혼합기를 희박화한 경우에도 출력저학 적고 운정성이 향상됨을 확인할 수 있었다.Therefore, even in the ignition performed in the second half of the compression stroke, the air and the mixer are in the form of stratified or half-phase and exist in strong vortex or turbulent flow, and the intake mixer always flows near the
다음에 스롯틀 개도가 중정도의 중부하 운전영역에 있어서는 스롯틀변(472)에 의한 스롯틀 효과가 중정도가 되며 부흡기통로(440)와 주흡기통로(462)사이의 차압이 약간 작아지나, 상기 제어 장치(484)의 제어변(500)의 스롯트변(472)전폐위치 직상류위치(490)의 부압에 따라 최대 개도가 되므로 스롯틀(482) 및 바이패스통로(488)의 스롯틀(486)에 의하여 제한되는 비교적 다량의 공기가 공급, 분사되며 차압의 감소를 충분히 보상하게 된다. 한편 스롯틀 개도가 큰 고부하 운전영역에 있어서는 스롯틀변(472)에 의한 스롯틀 작용이 작으며 주흡기통로(462)를 경유하여 다량의 혼합기가 연소실(418)내로 흡입되기 때문에, 연소실(418)에 있어서의 발생부압이 작고 부흡기통로(440)에서의 분사량 및 분출력은 저하하여, 분사공기의 빨아드림 효과도 감소하나 이 경우에는 흡기효율이 크고, 더욱이 혼합기가 흡기공(422)로부터 연소실(418)로 유입할 때, 강력한 와류 혹은 난류를 발생시키며, 또 연소실(418)의 내벽의 온도도 상승하기 때문에, 특히 분사공(434)으로부터의 분류에 보다 강한 와류나 난류를 발생시키지 않아도 화염전파 속도가 높으며 연소성도 양호하다.Next, in the heavy load operating region with a moderate throttle opening, the throttle effect due to the
또 기관 냉태시에는 제18도 실선으로 표시하는 바오 같이 써버밸브(498)가 흡기계통부압통로(496)를 대기개방시키므로 제어변치장(490)는 스프링(502)의 부세력에 의하여, 제어변(500)에 의해 부흡기통로(480)폐을색한다. 특히 이 기관 냉태시 동시에는 연소실(418) 내의 연소가 극히 불안정하고 또 연소한계최대 공연비가 현저하게 저하하나 이 때에는 상기 연소실(418)에는 주흡기통로(462)와 부흡기통로(440)의 바이패스통로(488)와 스롯틀(486)만을 경유하여 기화기(430)에 의해 형성된 혼합기와 제한된 공기가 공급되며 이 제한된 분사공기에 의하여 공연비가 과대해지지 않고 따라서 냉태시에 있어서도 안정된 연소가 행해진다.When the engine is cold, as shown in FIG. 18 by the solid line, the
이상으로 명백한 바와 같이 본 실시예에 의하면 연소실(418)의 내벽온도가 비교적 낮고 흡입효율이 불량한 등의 연소조건이 좋지 못한 경부하운전영역에 있어서 연소실(418)내에서 분사공(434)으로부터 유입되는 공기를 혼합하여 얻어지는 총합공연비가 11 내지 14정도의 혼합기 뿐만 아니라 총합공연비가 15 내지 21정도의 희박혼합기 또는 배기가스환류를 행하여 얻은 연소성이 불량한 혼합기체도 안정적으로 연소시킬 수가 있으며 이 때 분사공(434)에서는 강력한 공기분사에 의하여 강한 와류 또는 난류를 발생함과 동시에 분사된 공기가 주흡 기통로(462)로부터 흡입된 혼합기에 적당한 층상 또는 반상태로 혼합되므로서 Nox의 발생량이 증대함이 없이 연소속도가 향상되며 연소완료시간이 단축되고 연료비가 절감됨과 동시에 운전성이 향상하고, 또 HC, CO등의 미연소가스의 배출량도 감소된다는 효과를 나타낸다.As apparent from the above, according to the present embodiment, the
또 본 실시예에 의하면 부흡기통로(440)에 공급되는 공기량은 스롯틀(482) 및 스롯틀(486)의 직경을 각각 단독으로 적당히 설정할 수 있으므로 운전조건에 따른 적절한 분사 공기량을 얻는 등의 효과를 나타낸다.In addition, according to the present embodiment, since the air amount supplied to the
또 상기 각 실시예에 있어서는 기화기가 부착된 가소린 엔진의 경우를 표시하고 있으나 흡기공에 도입되는 혼합기의 형성은 연소분사장치등 다른 혼합기 형성장치에 의한 경우에도 같은 효과를 나타내며 또 사용되는 연료로서는 하등 가소린에 한정되는 것은 아니고 LPG, 등유 혹은 경유등 다른 연료를 사용한 경우에도 연소성 향상 연료비절감 효과를 발생하는 것이다.In each of the above embodiments, the case of a gasoline engine with a carburetor is shown, but the formation of the mixer introduced into the intake hole has the same effect even with other mixer-forming apparatuses such as a combustion jetting apparatus. It is not limited to lower gasoline, and even when other fuels such as LPG, kerosene, or diesel are used, combustion efficiency improvement fuel cost reduction effects are generated.
또한 엔진의 형식은 4싸이클 엔진에 한정되는 것은 아니고 연소실 내에 점화플러그의 점화캡을 장치함과 동시에 동 점화캡 근바에 상기 연소실내의 설정방향에 지향하여 공기과 혼합기 및 배기가스등 기체를 분사시키는 분사공을 설치한 내연기관에 적용할 수 있는 것이다.In addition, the type of engine is not limited to a four-cycle engine, and an ignition cap of the spark plug is installed in the combustion chamber, and at the same time, an air, a mixer, and an exhaust gas are injected to the set direction in the combustion chamber near the ignition cap. It can be applied to an internal combustion engine with a gong installation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR7701117A KR820000594B1 (en) | 1977-05-09 | 1977-05-09 | Engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR7701117A KR820000594B1 (en) | 1977-05-09 | 1977-05-09 | Engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR820000594B1 true KR820000594B1 (en) | 1982-04-15 |
Family
ID=19204306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR7701117A KR820000594B1 (en) | 1977-05-09 | 1977-05-09 | Engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR820000594B1 (en) |
-
1977
- 1977-05-09 KR KR7701117A patent/KR820000594B1/en active
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