KR840000021B1 - 엔진의 흡기장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

엔진의 흡기장치

도면은 본 발명 실시의 엔진을 표시하는 것으로서,

제1도는 엔진의 단면도.

제2도는 그 요부의 변형예를 표시하는 부분 단면도.

제3도는 기타의 엔진을 표시하는 단면도.

제4도는 그 요부의 변형예를 표시하는 부분 단면도.

제5도는 또 다른 변형예를 표시하는 단면도.

제6도는 Ⅵ- Ⅵ 단면도.

본 발명은 엔진의 흡기통로를 개량하여서 엔진의 특성 개선을 도모하는데 있다.

일반적으로 엔진은 흡기행정 중에 연소실 또는 크랭크 실내에 생기는 부압을 흡기통로에 작용시켜 혼합기를 흡입하는 것이다.

그런데, 흡기행정이 종료하게 되면 흡기통로는 흡기밸브로 인하여 연소실 또는 크랭크 케이스내로 부터 차단된다. 그 결과 흡기밸브가 닫혀있는 중에는 흡기밸브 근방의 흡기통로에서는 흡기류가 정지하고 흡기 밸브가 열림과 동시에 흡기류가 유동하는 소위 간헐류(

)로 된다.

이 현상은 엔진이 흡기류량 조절용의 드로틀 밸브의 1/2개방도(開放度)를 초과하는 넓은 구역으로 운전되며, 또는 그 이하일 때에도 고속 운전될 경우에는 하등의 지장이 없으나 그 이하의 개방도역, 특히 비교적 저속운전될 때에 엔진 성능을 현저하게 저하시킬 수가 있다.

즉, 드로틀 밸브의 개방도가 넓은 구역에서는 일반적으로 흡기류량이 많으며, 그 유동관성(流動慣性)이 크므로 흡기밸브의 개폐후에도 그 근처에 있어서 흡기가 압축되는데 끌이며, 상류에서는 정상적으로 유동하고 있다.

이는 흡기밸브의 폐지(閉止)가 충전 효율저하를 초래하지 않는 것을 의미하며, 출력의 저하도 없다.

그러므로 개방도가 좁은 구역에서는 드로틀 밸브에 의하여 흡기류가 제한되어 있으므로 그 유동관성도 크지 않다. 따라서 흡기밸브를 닫으면 흡기류가 정지되므로 충전효율이 저하되여 그 결과 출력의 저하를 초래하기 때문이다.

또한 종래의 크랭크실 예압축식(豫壓縮式)의 2행정 엔진에서는 흡기통로와 크랭크 실내와는 피스턴 자체 또는 리이드밸브, 회전밸브 등의 흡입밸브에 의하여 간헐적으로 연통되도록 되여 있으나 본 발명의 분지관(17)은 드로틀 밸브와 흡입밸브와의 사이에 설치되므로 크랭크 실내의 소위 일차 압축 비율을 저하시키는 일이 없으며, 따라서 최고출력의 저하를 최소로 머무르게한 상태에서 부분부하역에 있어서는 출력을 상승시킬 수 있는 있점이 있다.

본 발명은 드로틀밸브 하류의 흡기통로에 소위 서어지 탱크로서 작용하는 분기관을 설치한 것이다.

이하 도시하는 실시예의 의하여 본 발명을 설명한다.

제1도는 크랭크실 압축식 2행정 엔진에 작용한 예를 표시하며 엔진 본체(1)는 실린더(2), 피스턴(3) 및 실린더 헤드(4)에 의하여 형성되는 연소실(5)이 있다. (6)은 점화 플라그이다.

실린더(2)는 그 벽면에 흡기통로(7), 소기통로(掃氣通路)(8) 및 배기통로(9)가 개구하고 있으며 흡기통로(7)는 피스턴(3)의 스커어트부와 함께 흡기밸브 21를 구성하고 있다.

물론 크랭크실 압축식 2행정 엔진에 있어서도 흡기밸브(21)은 상기한 소위 피스펀 밸브 방식에 한정되지 않고 크랭크축과 동기회전(同期回轉)하는 회전밸브 방식이라도 무방함은 물론이다.

11은 크랭크실이며, 피스턴(3)의 승강에 의하여 압력변동이 생기며 피스턴의 상승 행정중에 혼합기를 흡입한다. 흡기통로(7)는 리이드밸브(12), 스페이서(13)를 개재시켜서 드로틀 밸브(14)를 구비한 기화기(15)에 연통하며 또한 도시하지 않은 에어필터를 통하여 대기중으로 개구하고 있다. 스페이서(13)에는 파이프(16)가 감착되여 있으며 또한 파이프(16)에는 선단을 폐쇠한 파이프(17)가 접속되여 있으며 이들의 파이프(15),(16)에 의하여 흡기통로(7) 내로 개구하는 분지관(18)이 구성되여 있다.

분지관(18)은 흡기통로(7)로 개구되는 부분, 즉 파이프(16)의 부분에 있어서 단면적이 최소로 되여 있으며 제1도의 예에서는 이에 연결되는 기타의 파이프(17)는 이것과 대략 동일하거나 큰 단면적이 되도록 설정되여 있다.

또한 분지관(18)의 내용량은 드로틀밸브(14) 하류의 흡기통로 용적에 비하여 1/6 이상으로 설정하는 것이 바람직하며 적어도 드로틀밸브(14)로 부터 분지관의 개구부에 도달하는 흡기통로 용적의 1/10 이상되는 것이 바람직하다.

분지관(18)의 용적을 증가시키는 수단으로서는 제2도에 표시하는 바와 같이 분지관(18)의 일부를 크게 팽창하여서 공실(空室)(19)를 설치하는 것도 유효하며 이 경우 분지관(18)의 길이를 단축할 수 있어서 차량에 있어서의 조립성이 향상된다.

또한 분지관(18)을 여러개 설치하여도 동일한 효과가 있다. 그렇게하여 흡기밸브(21)를 막고 엔진의 흡기행정이 종료된 후에도 드로틀 밸브(14) 하류에 잔존하는 흡기 부압에 의하여 기화기(15)로 생성된 혼합기는 드로틀밸브(14)를 통과하여 흘러간다.

더구나 이것은 분지관(18)의 부설 드로틀밸브 하류의 흡기통로 용적이 증가하였으므로 비교적 장시간 계속하며 재차 흡기밸브(21)가 개변할 때까지의 사이 흡기에 유동관성을 유지시킬 수가 있다.

흡기밸브(21)가 열리게 되면, 흡기통로(7) 내의 혼합기는 유동관성을 상실하지 않았으므로 급속히 크랭크실(11) 내로 흡입된다.

이때 분지관(18) 내에 있는 혼함기는 분지관(18)의 비교적 직경이 작은 파이프(16)로 부터 가느다란 고속류로 되어서 급속히 크랭크실(11) 내로 공급수송된다. 이로 인하여 분지관(18)의 개구부길이 L은 적어도 직경 D와 같은 정도로 하는 것이 바람직하다.

이상과 같이하여 드로틀밸브(14)의 저개방도가 적은 구역에 있어서는 충전효율의 저하에 따르는 출력의 저하가 개선된다.

본 발명은 이상 설명한 2행정 엔진에 한하는 것이 아니고 4행정 엔진에도 적용가능하다.

이 예를 제3도 및 제4도에 표시한다.

도면중 (21),(22)는 포핏형의 흡기밸브 및 배기밸브이며 기화기(15)는 부압응동식가변(負壓應動式可變)벤튜리형을 사용하고 있으나 스페이서(13)에 분지관(16)을 부설한 점을 제외하고 종래의 것과 특별히 다른게 없다. 또한 2행정 엔진에 관한 분지관(18)의 설명도 본예에 있어서 특히 변형하지 않고 적용할 수 있으므로 중복된 설명은 생략한다.

이 실시예에 관하여서 분지관(18)의 변형예를 제4도에 표시하였다.

분지관(18)의 흡기통로(7)에 개구하는 부분 즉, 파이프(16)가 흡기통로(7)의 벽면으로부터 내부로 돌출 되었으며 하류측으로 굴곡되어서 흡기밸브(21)의 근방에 개구되어 있다.

이로 인하여 드로틀밸브(14)의 하류의 흡기통로에 있어서의 흡기의 유동관성을 넓은 범위에 걸쳐서 보유할 수가 있다. 또한 파이프(16)는 그 개구부(16a)를 흡입밸브(21)를 열시에 연소실(5) 내의 실린더(2)축심으로 부터 한쪽으로 편중된 점을 밸브의 입구를 통구하여서 직접 볼 수 있도록 지향시켰다.

이로 인하여 흡기행정의 종료시에 분지관(18)으로 부터 분출되는 흡기에 의하여 연소실(5) 내에 흡기의 고속와류를 발생시켜서 급속연소로 인한 연료의 연소개선이 되며, 더 한층의 출력증가가 가능하게 되다.

이상의 설명에서는 전부 한개의 흡기통로(7)에 한개의 드로틀 밸브(14)가 있다는 것을 설명하였으나 흡기통로(7)는 제5도 및 제6도에 표시하는 바와 같이 드로틀밸브(14)의 하류에서 분기되여서 2개 이상의 실린더(2)로 통하는 쌍자형의 흡기구멍이 있는 엔진에도 적용할 수 있다.

이와 같은 종류의 엔진은 본래 드로틀밸브(14) 하류의 흡기통로 용적이 크며 또한 흡입회수도 많으므로 흡기에 유동관성이 보유되기 쉬우나 분기된 하류측에 각각 분지관(18)을 개구시키므로서 상응되는 효과를 얻을 수가 있다.

본 발명은 이상 설명한 바와 같이 흡기통로(7)의 드로틀밸브(14) 보다 하류위치에 분지관(18)을 분기형성한 것이므로 드로틀밸브(14)의 하류의 흡기통로 용적이 증가되므로 흡기밸브(21)를 닫은 후에도 드로틀밸브(14)를 통하여서 그 하류측으로 계속하여서 혼합기가 공급되며, 재차 흡기밸브(21)를 열 때까지 흡기의 유동관성이 유지된다.

따라서 흡기밸브가 열림과 동시에 급속치 연소실(5) 또는 크랭크실(11) 내로 흡기가 흡입되며 드로틀밸브의 저 개방도의 구역에 있어서의 충전효율이 과도하게 저하하는 것을 방지하며 넓은 회전범위에 있어서 기관을 고능율로 운전할 수가 있다.

더구나 분지관(18)의 흡기통로(7)에 개구하는 부분의 단면적을 흡기통로(7)의 단면적에 비하여서 1/4이하로 설정하게 되면, 흡기 행정중에 내부의 혼합기는 가느다란 고속의 흡기류로 되여서 연소실(5) 또는 크랭크실(11)로 도입되어 충전 효율의 향상과 함께 흡기의 교반에 의한 혼합기의 질적향상으로 엔진의 효율을 더 한층 높일 수가 있다.

Claims (1)

1. 흡기통로(7)에 흡기유량 조절용의 드로틀밸브(14)를 설치한 엔진에 있어서, 흡기통로(7)의 상술한 드로틀밸브(14) 보다 하류측에 분지관(18)을 분기하고 분지관(18)의 타단을 막으므로서 된 흡기장치.

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