KR930008677B1 - 2 싸이클 엔진용 배기가스 제어장치 - Google Patents
2 싸이클 엔진용 배기가스 제어장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR930008677B1 KR930008677B1 KR1019900008385A KR900008385A KR930008677B1 KR 930008677 B1 KR930008677 B1 KR 930008677B1 KR 1019900008385 A KR1019900008385 A KR 1019900008385A KR 900008385 A KR900008385 A KR 900008385A KR 930008677 B1 KR930008677 B1 KR 930008677B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- exhaust
- exhaust gas
- port
- passage
- exhaust port
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2046—Periodically cooling catalytic reactors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2053—By-passing catalytic reactors, e.g. to prevent overheating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
- F02B33/28—Component parts, details or accessories of crankcase pumps, not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B33/02 - F02B33/26
- F02B33/30—Control of inlet or outlet ports
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도 및 제 2 도는 종래의 배기가스 제어장치와 2 싸이클 엔진의 개략도.
제 3 도는 본 발명에 따른 2 싸이클엔진용 흡, 배기구 수단이실린더내에 설치된 정면도.
제 4 도는 제 3 도의 실린더와 흡, 배기구의 단면도.
제 5 도는 본 발명에 따른 배기구의 변형 실시예를 나타낸 정면도.
제 6 도는 본 발명에 따른 배기구의 또 다른 변형 실시예를 나타낸 정면도.
제 7 도는 제 6 도의 실린더와 배기구를 나타낸 단면도.
제 8 도는 본 발명에 따른 흡, 배기구의 또다른 변형 실시예를 나타낸 단면도.
제 9 도는 제 8 도의 실린더와 흡, 배기구를 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 2 싸이클 엔진 11 : 배기구
14 : 제 1 배기가스처리수단 15 : 제 2 배기가수처리수단
20 : 피스톤 72 : 제 1 배기통로
74 : 제 2 배기통로 112,121 : 제 1 배기구
111, 123 : 제 2 배기구
본 발명은 2 싸이클 내연기관(이하, 2 싸이클 엔진이라함)용 배기가스 제어장치에 관한 것이다.
특히 본 발명은 분리된 배기흐름을 처리하는 배기가스처리장치와, 배기가스를 블로다운(BLOW DOWN)부와 소기부로 분리제어하여 배기처리 능력을 향상시키고 관련된 촉매장치를 보호하도록 돈 분리제어수단이 갖춰진 2 싸이클 엔진용 배기가스 제어장치에 관한 것이다.
1989년 5월 5일 출원된 미국특허 제 347,634호에는 본 발명의 수탁자위에 위탁되어, 분리된 배기흐름을 처리하는 배기가스처리장치가 갖춰진 2 싸이클 엔진과, 엔진배기가스를 블로다운부 및 소기부로 분리시켜서 각각 분리된 배기가스처리장치에서 처리토록 하기위한 분리수단을 제공하는 내용이 공개되었다.
상기 언급된 종래의 배기가스 처리 장치는 배기가스 흐름을 분리제어 함으로써, 배기가스제어에 상당한 자유도를 제공하였지만, 보다 자유롭게 배기가스흐름을 분리시킬 수 있는 분리 장치가 배기가스처리장치의 보다 완전한 제어작동을 이루도록 한다는 것이 알려지게 되었다.
본 발명은 보다 자유롭게 배기가스흐름을 분리제어하여 배기가스처리효율향상 및 보다 완전한 배기가스제어가 가능토록된 2 싸이클엔진용 배기가스처리장치를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 2 싸이클엔진용 배기가스제어장치는 청구 범위 제 1 항의 특징부에 설명된 형상으로 특징 지워진다.
본 발명은 종래의 미국특허 제 347,634호에 공개된 장치에 일부수정을 가하여 다수개의 배기구를 갖추어서 배기가스흐름제어선택에 보다 다양성을 제공하도록된 배가 가스분리 타이밍 및 분리제어수단을 갖추고 있다.
이 분리제어수단의 적절한 작동을 통하여, 보다 높은 배기가스의 제어 효율이 얻어지고 관련된 촉매변환 기의 보호능력도 개선되게 된다.
이하 본 발명을 도면에 따라 상세히 설명한다.
참조부호(10)는 상기 언급된 종래의 특허출원 제 347,634호에 공개된 2 싸이클 엔진을 나타낸다.
2 싸이클 엔진(10)(제 1 도 및 제 2 도 참조)은 크랭크케이스 소기식, 불꽃 점화식, 실린더 연료분사식이고, 각 실린더마다 상기 배기가스흐름을 블로다운부와 소기부로 분리시키는 수단을 갖춘 적어도 하나의 배기구(11)를 갖추고 있다.
상기 블로다운부는 매번 배기작동순간마다 배기구가 열려있는 동안에 최초로 배출되는 배기가스의 일부분으로 이루어지게 된다. 이 블로다운부는 일반적으로 불완전연소와 과도공기의 부산물을 갖춘 대부분의 연소가스로 되고, 비교적 고온상태로 연소비와 엔진작동조건에 따라 변화하도록 되어 있다. 상기 소기부는 매번 배기작동순간마다 블로다운부를 제외한 나머지 배기가스 부분으로 이루어진다.
이 소기부는 배기가스와 혼합된 상당량의 우회된 소기용공기를 포함하고 있기 때문에 대체로 낮은 온도로 되고, 소기 작동중에 실리더로부터 밀려나가게 된다.
제 1 도 및 제 2 도에 도시된 바와같이, 2 싸이클엔진(10)은 배가가스 제어장치(12)와 연결되고, 이 배기가스제어장치(12)의 중요 요소인 제 1 촉매변환기(14)(제 1 배기가스 처리수단)가 인접 연결되어 블로다운 배기가스를 수용하여 처리토록 되어 있다. 제 1 도에 도시된 형태에서 처리된 배기가스는 제 1 촉매변환기(14)로부터 배출되어 2 싸이클 엔진(10)으로부터 배출된 배기가스소기부와 혼합하고, 이 혼합물은 제 2 촉매 변환기(15)(제 2 배기가스처리수단)를 통해 나머지 부산물을 처리토록 되어 있다.
실제작동에 있어서, 차가운 엔진이 가동될때, 보다 뜨거운 블로다운 가스가 분리촉매처리되어서 제 1 촉매 변환기(14)가 다른 모든 배기가스와 함께 처리될때보다 훨씬 빠르게 작동온도에 도달하게 된다.
또한, 제 1 촉매 변환기(14)의 발열작동으로 상기 처리된 블로다운가스를 가열시켜서 이 블로다운가스가 보다 온도가 낮은 소기가스와 혼합될때, 혼합물이 제 1 촉매변환기에 의해 가산된 열 때문에 더욱 가열되게 된다.
이때, 제 2 촉매변환기(15)는 보다 빠르게 작동 온도에 도달토록 되어진다.
따라서, 엔진으로부터 배출된 배기 부산물은 상기 제어 작동조건에, 하나의 촉매변환기가 부가적인 가열 수단없이 모든 배기가스를 처리토록 연결된 방식보다, 빠르게 도달하게 된다.
또한, 배가가스분리는 연장된 공전작동 또는 경부하 작동중에서도 제 1 촉매 변환기(14)를 뜨거운 상태로 유지시켜서 효과적인 배기가스제어를 연속적으로 충분히 할 수 있도록 한다.
제 2 도는 2 싸이클엔진(10)과 배기가스 제어장치의 구성을 나타낸다.
2 싸이클 엔진(10)은 다수개의 실린더(18)를 갖춘 실린더 블록(16)을 포함하고, 그중 하나가 도시되어 있다.
실린더(18)는 실린더구멍의 상부와 인접 설치된 냉각수통로(19)를 포함하는 합금 또는 기타재질로 된 실린더 블록(16)에 끼워지도록 주철 또는 합금으로 된 라이너를 갖추고 있다.
피스톤(20)은 실린더(18)내에서 왕복 운동하도록 지지되고 커넥팅로드(CONNECTING ROD)를 매개로 크랭크 샤프트(23)에 연결되어 있다.
크랭크샤프트(23)는 적어도 일부분이 실린더 블럭(16)하부에 의해 형 성된 크랭크 케이스(24)내에 회전가능토록 축삽입되고, 실린더(18)하부에 위치된 크랭크 케이스실(25)로 축방향으로 분리되어 유입된다.
실린더(18)의 상부선단은 실린더 블록(16)에 설치된 실린더 헤드(26)에 의해 닫혀 있다.
실린더 헤드(26)는 실린더(18)와 피스톤(20) 헤드에 상호 관련되어 작동실(27)을 형성하고, 이 작동실(27)의 상부선단에는 연소실(28)이 실린더헤드(26)의 구멍에 의해 형성되도록 되어 있다.
연료분사노즐(30)이 연소실(28)의 상부에 인접된 실린더 헤드(26)에 고정되어 분무된 연료를 종래의 일반적인 방식으로 압력공기와 더불어 연소실(27)로 이송시켜 주도록 되어 있다.
또한, 점회플러그(도시안됨)가 연소실(28)내에 형성된 공기-연료 혼합룸을 점화시키기위해 설치된다.
신선한 공기사 크랭크 케이스실(25)로, 피스톤(20)이 상부로 이동되는 중에, 공기흡입 매니폴드(MANIFOLD)(31)로부터 실린더 블럭(16)에 형성된 흡기구(32)를 통해 유입된다.
흡기구(32)의 리드밸브(REED VALVE)(34)가 공기의 역류를 막아준다.
흡기구(32)의 하류측선단은, 개구부(35)를 통해, 피스톤이 상사점 위치에 도달할때, 크랭크 케이스 실(25)과 연통되도록 되어 있다.
다수개의 주소기 통로(36)가 크랭크케이스실(25)로부터 실린더(18)의 실린더 블럭(16)과 소기구(38)를 통해 연장되어, 피스톤(20)이 하사점에 도달할때, 작동실(27)로 배출되도록 되어 있다.
소기구(38)는 소기 및 흡기유입을 실린더(18)의 일측을 향하도록 유도하여 줌으로써, 연소실(28)을 향하여 상부 방향으로 편형되도록 형성되어 있다.
보조흡기 또는 부스트구(39)(BOOST PORT)는, 피스톤이 하사점에 도달할때, 흡기구(32)로부터 직접 작동실(27)로 연장되도록 되어 있다.
또한, 부스트구(39)는 상술한 바와같이 흡기유입방향이 연소실(28)로 향하도록 도와주는 역할을 하고 있다.
배기구(11)는, 소기유입이 부딪치고 부스트구(39)가 위치된 영역의 반대측에서, 실린더(18)의 측면을 통해 개구되어 있다.
배기구(11)는 소기구(38) 및 부스트구(39)보다 약간 윗부분의 실린더(18)내에서 연소실(28)방향으로 연장되어서 피스톤이 팽창행정중에 하향이동될때 제일 먼저 열리도록 된다.
배기구(11)는 밸브실(42)를 통해 배기 매니폴드와 배기가스 제어 장치(12)에 연통되어 있다.
엔진부의 작동을 좀더 상술하면, 공기가 피스톤(20)의 상부이동 행정중에 크랭크 케이스실(25)로 유입되면서, 종전의 유입된 공기가 압축되고 실린더구의 닫힘후에 분무된 연료와 혼합되어진다.
상사점 부근에서, 공기-연료혼합물이 점화 플러그에 의해 점화되고 피스톤이 하향행정을 할때 연소되게 된다.
상기 연소가스가 팽창될때, 피스톤(20)이 배기구(11)의 상부를 먼저 열어주고, 연소가스의 뜨거운 블로다운 파동이 실린더(18)로부터 빠져나갈때 실린더 압력이 떨어지게 된다.
그후로부터 짧은 순간에, 소기구(38) 및 부스트구(39)가 열리고, 연결된 크랭크 케이스실(25)내의 약간 가압된 공기가 실린더(18)내로 밀려들어오게 된다.
이와같은 작동은 잔존 연소가스와 소기가스의 일부를 실린더(18)로부터 배기구(11)를 통해 배출시키고, 신선한 공기가 실린더 내에 남게되어 다음 압축 행정을 준비하게 된다.
분리 및 타이밍 장치 또는 배기밸브(43)가 밸브실(42)내에 위치되고 실린더(18)의 외부로 일정거리 이격 되면서 실린더축(46)에 대하여 횡방향을 이루는 축(44)에 회전가능토록 설치된다.
배기밸브(43)는 분리벽 또는 분리대(47)을 갖추고, 하부위치에서, 축(44)으로부터 배기구(11)로 연장되어서 배기구를 횡방향으로 가로질러 상, 하부로 분리시킨다.
배기구(11)내에는 분리대(47) 위로 일정거리 이격되어서 타이밍 보호판(48)이 설치되어 분리대(47)와 함께, 배기밸브(43)가 실린더의 하부위치에 있을때, 실린더(18)의 내벽표면과 거의 동일한 내부표면을 갖추도록 되어 있다.
배기밸브(43)는 직립된 측벽(50)이 설치되어 축(44)로부터 배기구(11)로 뻗어있고, 타이밍 보호벽(48)를 분리대(47)의 내부 모서리 위로 일정거리 떨어진 위치에서 지지한다.
걸림쇠(51)와 측벽(50)의 하나로부터 하방으로 연장되어 실린더 블럭(16)의 인접물(52)과 맞물려지도록 설치되고, 이에따라 배기밸브(43)의 하향이동을 제한시켜 주게된다.
작동레버(54)는 축(44)을 따라 위치되어 실린더(18)용 배기밸브(43)와 맞물려지는 축(55)과 연결된다.
도면에서는 작동레버(54)가 상부로 연장되어서, 작동레버의 외부를 향한 이동이 배기밸브(43)를 하부위치로부터 상기 분리대(47)가 배기구(11)의 상부모서리에 인접되는 상부위치(제 2 도의 점선참조)로 상향축 이동시켜 주게된다.
실제 작동에서, 배기밸브(43)의 움직임이 타이밍 보호판(48)을 올리고 내려줌으로써 블로다운파동의 타이밍을 변화시키는데 효과적이다.
분리대(47)는 배기가스의 블로다운부를 소기부와 분리시켜, 이 두흐름이 분리대(47)의 상, 하부에 각각 마련된 밸브실 (42)의 분리부로 유입되도록 한다.
이와같은 기능은, 최고의 효율이 요구되는 저속, 저부하의 경우와 같이 배기밸브(43)가 최하부에 위치될 때 가장 효과적이게 된다.
배기밸브(43)가 상부로 기울여 졌을때, 배기 블로다운 타이밍은 요구대로 고속, 중(重)부하 작동상태로 높아지게 된다.
타이밍 보호판(48)과 분리대(47)역시 피스톤측으로부터 더욱 멀어지게되어 타이밍 보호판(48)과 분리대(47) 사이에서 보다 많은 배기가스 누출이 이루어지도록 한다.
점선으로 도시된 바와같이 배기밸브(43)가 완전히 울려지게 될때, 분리대(47)가 배기구(11)의 상부로 접근하여 거의 모든 배기흐름이 밸브실(42) 하부를 통해 흐르도록 되어 있다.
만일 필요하거나 원한다면, 분리대(47)는 상부로 보다 많이 이동되어 상부를 통한 흐름을 차단할 수 있고 인접연결된 촉매변환기로 흐르는 모든 흐름을 차단할 수 있다.
이와같은 형태는 문제가되는 지나친 온도에서의 작동에 대해 인접연결된 촉매 변환기를 보호토록 사용될 수 있다.
밸브실(42)과 연결된 배기매니폴드(70)가 상술된 배기가스 제어장치(12)의 일부를 형성하도록된 특별한 형태로 되어 있다.
배기 매니폴드(70)는 다수개의 이중다리(71)를 갖추어서 각각 상,하부 통로(72,74)를 갖추고 있다.
이중다리(71)는 여러가지 형태의 실린더(18)의 밸브 실(42) 하우징에 직접 부착되어 상부통로(72)(제 1 배기통로)와 하부통로(74)(제 2 배기통로)가 각각 밸브실의 상, 하부에 연결되어 있다.
또한, 하부통로(74)도 하부공간(75)과 연결되어 배출덕트(76)에 직접 유입되도록 되어 있다.
상부통로(72)는 상부공간(78)과 연결되어 상부에 배기가스제어장치(12)의 제 1 촉매 변환기(14)를 포함하고 있는 촉매 변환기 요소가 설치된다.
제 1 촉매 변환기(14)의 요소를 수용하고 있는 매니폴드의 덮개는 이송덕트(82)를 통해 출구를 배출 덕트(76)와 연결시켜 주고 있다.
배출 덕트(76)는 상술된 제 2 촉매 변환기(15)를 포함하고 있는 배기연도(도시안됨)와 연결되어 있다.
실제작동에 있어서, 상부통로(72)는 밸브실(42)의 상부로부터 배기가스의 블로다운부를 수용하여 인접연결된 제 1 촉매변환기(14)를 통해, 흐르도록 유도한다.
촉매 반응처리된 블로다운부는 배출덕트(76)내에서 하부통로(74)를 통해 이송된 배기가스의 소기부와 혼합되고, 배기연소내의 제 2 촉매 변환기(15)로 이송된다.
본 공개의 목적을 위해, 본 발명에 따른 엔진과 배기가스 제어장치는 근본적으로 구성이나 작용면에서, 몇가지 수정된 사항을 제외하고는 상기 설명될 실시예와 유사하고, 수정된 부분에 대하여 아래와 같이 설명토록 한다.
제 3 도 및 제 4 도는 상술된 종래장치가 십자형소기수단(실린더의 배기구 반대측에 유입구가 형성된 형태)을 사용하고 있는 반면, 루프형 소기 수단(실린더의 배기구와 동일측에 유입구가 형성된 형태)을 갖춘 실시예가 도시 되었다.
실린더(110)는 일측에 중앙 배기구(111)(제 2 배기구)와 이 중앙배기구의 양측면에서, 상부 모서리 바로 아래에 상부면이 형성된 한쌍의 측면 배기구(112)(제 1 배기구) 및 상기 측면 배기구 아래에 중앙 배기구(111)의 하부모서리와 하부면이 동일선상을 이루도록 설치된 한쌍의 유입구(114)를 갖추고 있다.
측면 배기구(112)는 각각 종전 배기가스처리 장치의 분리대(47)와 기능면에서 유사하나, 부착된 타이밍 보호판(48)을 갖추고 있지는 않다.
분리대(115)는 원하는 바대로 고정되거나 조절가능토록 되어 각각 측면 배기구를 상부(116)와 하부(118)로 분리시켜 준다.
중앙 배기구(111)는 여러 가지 형태의 제어밸브가 설치되어 내부로 관통되는 흐르는 배기의 흐름을 제한하거나, 시간 조절하도록되고 또는 이 두가지 기능 모두를 수행하도록 된다.
상기 제어밸브의 형태로써 길로틴 밸브(Guillo tine valve)(119)(제어수단)가 도시되어 있으나, 플래퍼(flapper)밸브, 로터리(rotary)밸브, 버터플라이(butterfly)밸브 또는 그 밖의 밸브가 사용가능하다. 길로된 밸브(119)는 배기 가스흐름의 제어를 최대로 하기위해 가능한 한 실린더 벽에 근접되어 설치된다.
제 5 도에서는 십자형 소기수단이 설치된 유사한 실시예가 도시되어 상기 유입구(도시안됨)가 실린더를 가로질러 설치되고, 중앙 배기구(111)와 2개의 측면 배기구(112)만이 도시되어 있다.
측면 배기구(112)는 하부면이 중앙배기구(111)의 하부모서리와 일치되고, 상부면은 상부 모서리보다 약간 아래에 위치되어 있다. 측면배기구(112)에는 분리대(115)가, 중앙 배기구(111)에는 길로틴 밸브(119)가 제 3 도 및 제 4 도의 실시예와 같이 설치되어 있다.
상기 두가지 실시예에서, 중앙배기구(111)가, 측면 배기구(112)의 하부(118)와 같이, 상기 배기 매니폴드의 하부통로(74) 또는 그 유사한 장치에 연결되어 배기가스를 일정거리 떨어진 제 2 촉매 변환기 (15)로 유입시켜 주게된다.
측면 배기구(112)의 상부(116)은 배기 매니폴드의 상부통로(72)와 연결되어 배기가스를 인접연결된 제 1 촉매 변환기(14)에 직접 유입시켜주게 된다.
실제작동에 있어서, 중앙 배기구(111)의 길로틴 밸브(119) 또는 기타 밸브는 배기블로다운의 흐름 방향을 제 1 촉매 변환기(14) 또는 제 2 촉매 변환기(15)로 향하도록 제어시켜 주는데 매우 효과적이다.
고부하 및 고속에서, 길로틴 밸브(119)는 블로다운흐름과 소기흐름을 직접 제 2 촉매변환기(15)로 향하도록 열어주어서 인접 연결된 제 1 촉매 변환기(14)의 과열을 방지시켜 준다.
저부하 및 저속에서 또는 가온 작동중에서는, 중앙 배기수(111)가 닫히게 되어 모든 배기가스 흐름이 측면배기구(112)를 통해 배출되도록 한다.
이러한 경우,대부부의 블로다운 흐름은 제 1 촉매 변환기(14)로 향하여서 제 1 촉매 변환기(14)를 가열시키거나 보다 빨리 효과적인 작동온도에 도달토록 하여주고, 보다 낮은 온도의 소기가스는 종래의 장치에서와같이 제 2 촉매 변환기(15)로 향하도록 된다.
상기와는 다른 작동조건하에서, 실로틴 밸브(119)가 부분적으로 열림으로써, 상기 제1 및 제 2 촉매변환기(14,15) 사이에서 원하는 대로 가스흐름의 분리를 제어 할 수 있게 된다.
배기가스흐름을 소기과정과 연료운반과정으로 적절히 분리 조화시켜 실린더 유입량의 일부 또는 모두를 화학이론적으로 반응시키거나 또는 풍부한 연소 반응을 하도록 된 가능성을 제공하게 된다.
그러므로 상기 가능상에 의해 인접 연결된 제 1 촉매 변환기(14)에서 질산화물(Nox) 감소를 얻을 수 있게 된다.
또한, 이와같은 배기가스처리장치는 원하는 대로 배기구 타이밍을 변화시킬수 있게되어 엔진 열효율 및 급기 효율을 향상시키게 된다.
제 6 도 및 제 7 도예는 실린더에 분리대(122)(분리수단)을 갖춘 중앙배기구(121)(제 1 배기구)가 설치되면서 이보다 높은 위치에서 양측면에 측면 배기구(123)(제 2 배기구)가 설치되어 십자형 소기 작동을 하는 변형된 배기구 구성을 나타낸다.
상기 측면 배기구(123)에는 각각 갈로틴 밸브(124)(제어수단)와 같은 제어용 밸브가 설치된다.
제 8 도 및 제 9 도에는 십자형-루프형이 조합되어 소기작동을 하도록 구성된 실시예가 도시되어 있다.
상기 실린더(126)는 중앙배기구(121), 측면배기구(123), 분리대(122) 및 길로틴 밸브(124)를 제 6 도 및 제 7 도와 같이 갖추고 있다.
그러나, 중앙 배기구(121)의 하부양측면에는 유입 이송구(127)가 실린더(126)를 가로질러 설치된 부스트구(128)와 더불어 설치된다.
제 8 도 및 제 9 도의 실시예에서, 분리대(122)는 중앙배기구(121)를 상부(130)와 하부(131)로 분리시켜 각각 상부통로(72)와 하부통로(74)에 연결되도록 한다. 측면 배기구(123)는 각각 하부통로(74)와 연결되어 있다.
실제작동에 있어서, 길로틴 밸브(124)의 위치 조절작동은 블로다운흐름과 소기흐름이 측면 배기구(123)를 통하여 하부통로(74)로 유입되어 제 2 촉매 변환기(15)로 향하는 양과 분리판이 형성된 중앙 배기구(121)를 통해 상부 통로(72)로 유입되어 제 1 촉매 변환기(14)로 이송되도록 남아 있게 되는 양을 결정하는데 유효하게 된다.
그밖의 다른 방식에 있어서는, 제 6 도 내지 제 9 도에 나타난 배기가스제어장치의 제어작동이 제 3 도 내지 제 5 도에 나타난 실시예의 제어작동과 유사하게 된다.
Claims (2)
- 피스톤(20)으로 조절되는 배기구(11)와, 이 배기구의 열림중에 소기용공기를 유입시키는 수단 및, 상기 배기구의 닫힘후에 신선한 유입공기와 혼합되도록 실린더에 연료를 공급하는 수단이 갖춰진 실린더(110,120,126)를 포함하는 2 싸이클 엔진(10)용 배기가스 제어장치에 있어서, 배기구(11)와 연결가능토록된 제 1 및 제 2 배기통로(72,74)와 ; 상기 배기구를 통해 배출되는 가스의 맨처음 부분을 제 1 배기통로(72)로, 두번째 부분을 제 2 배기 통로(74)로 분리 이송시키는 분리수단(115,122)과 ; 제 1 배기통로로 이송된 배기가스를 처리하도록 제 1 배기통로와 연결된 제 1 배기 가스처리 수단(14) 및 ; 제 2 배기가스통로와 제 1 배기 가스처리수단(14)으로부터 이송된 배기가스혼합물을 처리하도록 제 2 배기 통로와 제 1 배기 가스처리수단의 출구에 연결된 제 2 배기 가스처리수단(15) ; 으로 구성되고, 배기구(11)는 적어도 제 1 및 제 2 배기구(111,112,121,123)와 조절수단(119,124)를 포함하며, ; 제 1 배기구(112,121)는 제 1 및 제 2 배기통로(72,74)와 연결되면서 배기 가스흐름을 제 1 배기구를 통해 제 1 및 제 2 배기 통로로 분리시키는 분리수단(115,122)의 하나를 포함하고 ; 제 2 배기구(111,123)는 제 2 배기통로(74)와 연결되면서 피스톤(20)에 의해 상기 제 1 배기구보다 앞서 열리도록 조절되는 한편 ; 조절수단(119,124)은 상기 제 2 배기구와 상호작동하여 제 2 배기구를 통해 흐르는 배기가스를 선택적으로 조절하여 주어서 다양한 엔진작동 상태하에서 제 1 및 제 2 배기 통로로 흐르는 배기가스의 타이밍과 량을 원하는 바대로 변화시켜 주도록 된 것을 특징으로 하는 2 싸이클 엔진용 배기가스 제어장치.
- 제 1 항에 있어서, 분리 수단(115,122)은 제 1 배기기구(112,121)를 피스톤(20)이 하향이동됨에 따라 차례로 각각 열리도록 된 상부(116,130)와 하부(118,131)로 분리 시키고, 상부(116,130)는 제 1 배기통로(72)와 연결되어 배기가스를 제 1 배기가스 처리수단(14)으로 유입시키며, 하부(118,131)는 제 2 배기통로(74)와 연결되어 배기가스를 제 2 배기가스 처리수단(15)으로 유입시키도록 된것을 특징으로하는 2 싸이클 엔진용 배기가스 제어장치.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/369,240 US4969330A (en) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | Two cycle engine catalytic emission control |
US369,240 | 1989-06-21 | ||
US369240 | 2003-02-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR910001224A KR910001224A (ko) | 1991-01-30 |
KR930008677B1 true KR930008677B1 (ko) | 1993-09-11 |
Family
ID=23454693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019900008385A KR930008677B1 (ko) | 1989-06-21 | 1990-06-08 | 2 싸이클 엔진용 배기가스 제어장치 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4969330A (ko) |
EP (1) | EP0404320B1 (ko) |
JP (1) | JPH03275923A (ko) |
KR (1) | KR930008677B1 (ko) |
BR (1) | BR9002927A (ko) |
CA (1) | CA2016381C (ko) |
DE (1) | DE69001865T2 (ko) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2050525T3 (es) * | 1990-05-15 | 1994-05-16 | Albin Sterbenz | Motor de combustion interna de dos tiempos. |
FR2668798B1 (fr) * | 1990-11-02 | 1994-10-14 | Renault | Moteur deux temps. |
US5080049A (en) * | 1991-05-10 | 1992-01-14 | General Motors Corporation | Two stroke engine with tiered cylinder cooling |
DE4140986A1 (de) * | 1991-12-12 | 1993-06-17 | Emitec Emissionstechnologie | Anordnung zur abgasreinigung, insbesondere von brennkraftmaschinen fuer kraftfahrzeuge |
FR2688540B1 (fr) * | 1992-03-10 | 1995-07-21 | Inst Francais Du Petrole | Ligne d'echappement avec catalyseur pour moteurs a combustion interne a deux temps et procede de traitement de gaz d'echappement comportant une telle ligne. |
GB2280711A (en) * | 1993-08-05 | 1995-02-08 | Ford Motor Co | Two stroke i.c. engine with catalytic converters. |
US6468122B1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-10-22 | Bombardier Motor Corporation Of America | Fuel injected engine with cross scavenging |
KR20030059981A (ko) * | 2002-01-05 | 2003-07-12 | 주식회사 카이젤 | 토스터 제빵기 |
KR100740693B1 (ko) * | 2004-05-19 | 2007-07-18 | 주식회사 오성사 | 건강발효 기능을 갖는 제빵기 및 그 구동 방법 |
US7146806B2 (en) * | 2004-07-07 | 2006-12-12 | Homelite Technologies, Ltd. | Internal combustion engine cylinder and muffler assembly with catalytic converter |
US7367319B2 (en) * | 2005-11-16 | 2008-05-06 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method and apparatus to determine magnitude of combustion chamber deposits |
US7412824B1 (en) | 2005-12-19 | 2008-08-19 | Miratech Corporation | Catalytic converter system for diesel engines |
JP5606067B2 (ja) * | 2006-09-15 | 2014-10-15 | オタワ ホスピタル リサーチ インスティテュート | 腫瘍崩壊性ラブドウイルス |
WO2015077359A1 (en) * | 2013-11-21 | 2015-05-28 | Tula Technology, Inc. | System for managing catalytic converter temperature |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1477994A (en) * | 1921-03-31 | 1923-12-18 | Buchi Alfred | Two-stroke-cycle internal-combustion engine and scavenging and charging process thereof |
US2393341A (en) * | 1944-01-24 | 1946-01-22 | Schneider Brothers Company | Two-cycle internal-combustion engine |
US3670502A (en) * | 1970-03-06 | 1972-06-20 | Joseph C Firey | Engine exhaust gas separating devices |
DE2731098A1 (de) * | 1977-07-09 | 1979-01-25 | Audi Nsu Auto Union Ag | Brennkraftmaschine mit einer nachverbrennungseinrichtung |
CA1140010A (en) * | 1978-09-05 | 1983-01-25 | Hisamoto Aihara | Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine |
FR2608677B1 (fr) * | 1986-12-19 | 1989-04-28 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif et procede d'amorcage rapide d'un catalyseur d'oxydation pour un moteur deux temps |
JPS63253114A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-20 | Honda Motor Co Ltd | 2サイクルエンジンの排気系 |
CA1336413C (en) * | 1987-10-26 | 1995-07-25 | Mark Lear | Two stroke cycle internal combustion engines |
DE68909480T2 (de) * | 1988-04-27 | 1994-02-03 | Ricardo Group Plc Shoreham By | Zweitakt-Ottomotor. |
-
1989
- 1989-06-21 US US07/369,240 patent/US4969330A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-05-04 EP EP90304856A patent/EP0404320B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-04 DE DE9090304856T patent/DE69001865T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-09 CA CA002016381A patent/CA2016381C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-08 KR KR1019900008385A patent/KR930008677B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-06-21 JP JP2163993A patent/JPH03275923A/ja active Pending
- 1990-06-21 BR BR909002927A patent/BR9002927A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69001865D1 (de) | 1993-07-15 |
CA2016381A1 (en) | 1990-12-21 |
JPH03275923A (ja) | 1991-12-06 |
KR910001224A (ko) | 1991-01-30 |
EP0404320B1 (en) | 1993-06-09 |
BR9002927A (pt) | 1991-08-20 |
EP0404320A2 (en) | 1990-12-27 |
EP0404320A3 (en) | 1991-01-16 |
DE69001865T2 (de) | 1993-09-23 |
US4969330A (en) | 1990-11-13 |
CA2016381C (en) | 1994-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR930008677B1 (ko) | 2 싸이클 엔진용 배기가스 제어장치 | |
US3408992A (en) | Internal combustion engine and process utilizing heated auxiliary air to obtain complete combustion | |
KR100318169B1 (ko) | 불꽃점화내연기관 | |
US4969329A (en) | Two cycle engine with exhaust emission control | |
US4741295A (en) | Intake manifold system for V-type multiple cylinder internal combustion engine | |
KR940008265B1 (ko) | 2행정 내연 기관과 그의 실린더 헤드 | |
US4180029A (en) | 2-Cycle engine of an active thermoatmosphere combustion | |
US3994129A (en) | Exhaust gas cleaning device for internal combustion engines | |
EP0701048B1 (en) | A cylinder head | |
JPH0658224A (ja) | 2サイクルエンジン | |
US3969893A (en) | Exhaust gas emission control device for multi-cylinder engines | |
US4543928A (en) | Two cycle engine with dynamic stratification and method of operation therefor | |
US5894826A (en) | Combustion chamber for direct injection of fuel into exhaust recirculation rich mixture | |
US3994271A (en) | Intake and exhaust manifold system for internal combustion engine | |
US20030192502A1 (en) | Valve-controlled internal combustion engine | |
CA1053525A (en) | Inline reciprocating internal combustion engine having a cylinder block and a cross-flow type cylinder head | |
EP0473992B1 (en) | A two-stroke diesel engine | |
PL90707B1 (ko) | ||
JP2000073752A (ja) | 内燃機関の排気通路への二次空気導入構造 | |
JPH1089077A (ja) | 内燃機関における燃焼特性改善方法および内燃機関 | |
CA1047861A (en) | Fuel heating device for internal combustion engines | |
JP3493296B2 (ja) | エンジン | |
US5755191A (en) | Two-stroke internal combustion engine with charging cylinder | |
JP2000291455A (ja) | Egr用排気ガス冷却装置を備えたガスエンジン | |
US4449505A (en) | Internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |