KR960001465A - 엔진의 흡기포트구조 및 그 설정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 흡기포트구조와 그 설정방법에 관한 것으로서, 엔진의 흡기포트를, 포트축선과 밸브축선과의 이행부에 있어서 포트단면형상의 변화에 의해 큰 흡기저항을 발생하는 것을 방지하고, 또 이 이행부의 영향을 받지 않고 포트축선의 입사각의 설정에 의해 흡기흐름을 소정방향에 지향시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 하며, 그 구성에 있어서, 흡기포트 (4)의 스로트부 (4a)에 있어서의 포트축선 Ap를 작은 입사각 θp에서, 또한, 출구쪽개구로부터 소정길이상류까지의 구간 L에서 직선 또는 곡률반경 R이 큰 곡선에 의해 정의하고, 포트축선 Ap와 밸크축선 Vp와의 사이에 곡률중심이 흡기포트내에 위치하는 곡률반경 r 이 작은 축선이행부를 형성한다. 또, 구간 L의 포트단면형상 및 단면적을, 상류단부에서는 포트축선 Ap에 수직이도, 하류단부에서는 밸브축선Vp에 수직이고, 그 사이 서서히 변화시킨 정의면상에 있어서 단면형상 대략 동일 또한 단면적 대략 동일하게 되도록 정의하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

엔진의 흡기포트구조 및 그 설정방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명의 일실시예의 실린더헤드의 흡기포트배치를 모식적으로 표시하는 횡단면도.

제2도는 제1도에 표시한 포트축선Ap를 통과하는 P-P단면의 종단면도.

제3도는 제1도에 표시한 포트축선As를 통과하는 S-S단면의 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더헤드 2 : 실린더보어

3 : 연소실오목부 4 : 프라이더리흡기포트

4a, 5a : 스로트부 5 : 세컨더리흡기포트

6 : 밸브시트 7 : 공구

Ap, As : 포트축선 8 : 축선이행부

D : 교점 Vp, Vs : 밸브축선

θp, θs : 입사각

Claims (19)

1. 연소실에 유입하는 흡기흐름을 소정방향에 지향시키도록 포트축선을 설정한 엔진의 흡기포트구조에 있어서, 이 흡기포트의 출구쪽 개구근처의 스로트부에 있어서의 포트축선과 이 흡기포트의 상기 출구쪽개구의 중심을 통해서 이 출구쪽개구의 개구면에 수직인 밸브축선과의 교점에 있어서의 상기 포트축선에의 접선의 상기 개구면에 대한 입사각을 소정각도로 설정하고, 상기 포트축선과 상기 밸브축선과의 교점과 이 교점으로부터 포트축선길이로 해서 소정길이 상류의 스로트부 상류위치까지의 구간에서, 이 흡기포트의 단면형상 및 단면적을 이 구간의 상류단부위치로부터 하류단부 위치에 걸쳐서 서서히 변화하는 정의면상에서 정의하고, 그 정의면을, 상기 상류단부위치에 있어서는 상기 포트축선에 수직인 면으로 하고, 이 구간의 하류단부인 상기 교점의 위치에 있어서는 상기 밸브축선에 수직인 면으로 하는 동시에, 이 구간에 있어서 상기 정의면상의 이 흡기포트의 단면적을 대략 동일하게 한 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조.
2. 제1항에 있어서, 상기포트 축선에 대하여 상기 밸브축선과의 교점근처에 이 흡기포트로부터의 흡기흐름의 지향성에 영향주지 않는 곡률반경의 축선이행부를 설정한 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조.
3. 기통마다 연소실에 개구하는 복수의 흡기포트를 형성하고, 이들 흡기포트의 한쪽을 출구쪽개구근처의 스로트부에 있어서 포트축선이 대략 직선적으로 연소실에 입사하는 동시에 실린더축선에 대략 직교하는 면내에서 실린더에 대하여 접선방향으로의 지향성을 가지고 실린더축선에 대략 직교하는 면내의 스월흐름을 생성하는 스월흐름생성포트로하고, 다른 쪽을 출구쪽개구근처의 스로트부에 있어서 포트축선이 직선적으로 연소실에 입사하는 동시에 실린더축 방향으로의 지향성을 가지고 실린더내에 실린더축선에 대략 평행한 면내의 텀블흐름을 생성하는 텀블흐름생성포트로한 엔진에 있어서 이 스월생성포트의 상기 출구쪽개구 근처의 스로트부에 있어서의 포트축선과 이 스월생성포트의 상기 출구쪽개구의 중심을 통해서 이 출구쪽개구의 개구면에 수직인 밸브축선과의 교점에 있어서의 상기 포트축선에의 접선의 상기 개구면에 대한 입사각을 소정각도로 설정하고, 상기 스월생성포트를, 상기 포트축선에 대하여 상기 밸브축선과의 교점근처에 이 흡기포트의 내면형상에 영향주지 않는 곡률반경의 축선이행부를 설정하고, 상기 포트축선과 상기 밸브축선과의 교점과 이 교점으로부터 포트축선길이로 해서 소정길이상류의 스로트부 상류위치까지의 구간에서, 이 흡기포트의 단면형상 및 단면적을 이 구간의 상류단부위치로부터 하류단부위치에 걸쳐서 서서히 변화하는 정의면상에서 정의하고, 그 정의면을, 상기 상류단부위치에 있어서는 상기 포트축선에 수직인 면으로 하고, 이 구간의 하류단부인 상기 교점의 위치에 있어서는 상기 밸브축선에 수직인 면으로 하는 동시에, 이구간에 있어서 상기 정의면상의 이 흡기포트의 단면적을 대략 동일하게 한 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조.
4. 제2항에 있어서, 흡기포트의 출구쪽개구는 어깨부에 소정반경의 곡면형상을 가진 공구에 의해서 밸브축선과 동축에 내면가공을 실시한 것이고, 이 가공높이는, 이 흡기 포트의 출구쪽개구 가장자리부에 있어서 포트내벽이 포트축선에 대하여 앞쪽에서 소정범위에 걸쳐서 곡면형상으로 깎이고, 포트축선에 대하여 뒤쪽에서 소정의 가공여백을 깎아서 에지가 붙는 설정으로 된 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조.
5. 제2항에 있어서, 상기 축선이행부의 곡률반경을 곡률중심이 흡기포트내에 위치하는 크기로 설정한 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조.
6. 제2항에 있어서, 흡기포트의 상기 정의면상에 있어서의 단면형상을 대략 원형으로 하고, 상기 축선이행부의 곡률반경을 상기 정의면상에 있어서의 흡기포트단면의 직경의 대략 절반보다 작은 값으로 설정한 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조.
7. 제2항에 있어서, 상기 스로트부에 있어서의 포트축선을 대략 직선에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조.
8. 제2항에 있어서, 흡기포트의 상기 정의면상에 있어서의 단면형상을 대략 원형으로 하고, 상기 스로트부에 있어서의 포트축선을 상기 정의면상에 있어서의 흡기포트단면의 직경의 대략 3배보다 큰 곡률반경의 곡선에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조.
9. 제2항에 있어서, 흡기포트의 상기 정의면상에 있어서의 단면형상을 대략 원형으로 하고, 상기 구간의 포트축선길이를 상기 정의면상에 있어서의 흡기포트단면의 직경 이상의 값으로 설정한 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조.
10. 제2항에 있어서, 흡기포트의 출구쪽개구는 소정위치로부터 하류쪽이 좁아진 소재형상인 것을 내면가공한 것으로 하고, 그 소재형상의 좁아지기 시작위치인 상기 소정위치를 상기 축선이행부의 곡률중심을 통하여 상기 밸브축선에 수직인 면보다 상류쪽이고 상기 축선이행부의 포트축선쪽 이행점보다 하류쪽에 설정한 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조.
11. 연소실에 유입하는 흡기흐름을 실린더축선에 직교하는 면내에서 일방향으로 지향시키도록 포트축선을 설정하는 엔진의 흡기포트구조설정방법에 있어서 흡기포트의 출구쪽개구근처의 스로트부에 있어서의 포트축선과 이 흡기포트의 상기 출구쪽개구의 중심을 통하여 이 출구쪽개구의 개구면에 수직인 밸브축선과의 교점에 있어서의 상기 포트축선에의 접선의 상기 개구면에 대한 입사각을 소정각도로 포트축선을 정의하고, 이어서, 상기 포트축선과 상기 밸브축선과의 교점과 이 교점으로부터 포트축선길이로 해서 소정길이상류의 스로트부 상류 위치까지의 구간의 이 흡기포트의 단면형상 및 단면적을, 상기 구간의 상류단부위치에 있어서는 상기 포트축선에 수직이고, 하류단부인 상기 교점의 위치에 있어서는 상기 밸브축선에 수직이고, 그 사이는 상류쪽으로부터 하류쪽에 걸쳐서 서서히 변화시킨 정의면상에서 단면형상 대략 동일 또한 단면적 대략 동일하게 되도록 정의하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조설정방법.
12. 제11항에 있어서, 정의한 포트축선에 대하여 상기 밸브축선과의 교점근처에 이 흡기포트의 내면형상에 영향주지 않는 곡률반경의 축선이행부를 설정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조설정방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 흡기포트의 출구쪽개구를 어깨부에 소정반경의 곡면형상을 가진 공구에 의해서 밸브축선과 동축에 내면가공을 실시하고, 그 가공높이를, 이 흡기포트의 출구쪽 개구근처에 있어서 포트축선방향앞쪽의 포트내벽을 소정범위에 걸쳐서 곡면형상으로 깎는 동시에 포트축선방향 뒤쪽의 포트내벽을 소정의 가공여백만큼 깎아서 에지를 붙이는 설정으로 하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조설정방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 축선이행부의 곡률반경을 곡률중심이 흡기포트내에 위치하는 크기로 설정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조설정방법.
15. 제12항에 있어서, 흡기포트의 상기 정의면상에 있어서의 단면형상을 대략 원형으로 하고, 상기 축선이행부의 곡률반경을 상기 정의면상에 있어서의 흡기포트단면의 직경의 대략 절반보다 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조설정방법.
16. 제12항에 있어서, 상기 스로트부에 있어서의 포트축선을 대략 직선에 의해 정의하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조설정방법.
17. 제12항에 있어서, 흡기포트의 상기 정의면상에 있어서의 단면형상을 대략 원형으로 하고, 상기 스로트부에 있어서의 포트축선을 상기 정의면상에 있어서의 흡기포트단면의 직경의 대략 3배보다 큰 곡률반경의 곡선에 의해 정의하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조설정방법.
18. 제12항에 있어서, 흡기포트의 상기 정의면상에 있어서의 단면형상을 대략 원형으로 하고, 상기 구간의 포트축선길이를 상기 정의면상에 있어서의 흡기포트단면의 직경 이상의 값으로 하도록 상기 구간의 이 흡기포트의 단면형상 및 단면적을 정의하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조설정방법.
19. 제12항에 있어서, 흡기포트의 출구쪽개구를 소정위치로부터 하류쪽이 좁아진 소재 형상을 내면가공하는 것으로 하고, 그 소재형상의 좁아지기 시작위치인 상기 소정위치를 상기 축선이행부의 곡률중심을 통하여 상기 밸브축선에 수직인 면보다 상류쪽이고 상기 축선이행부의 포트축선쪽 이행점보다 하류쪽에 설정하는 것을 특징으로 하는 엔진의 흡기포트구조설정방법.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.