KR960706016A - 소기방식 열기관 작동을 개선하기 위한 방법 및 그 방법에 의한 열기관(method for improving the operation of an air-scavenged supercharged heat engine, and heat engine therefor) - Google Patents

소기방식 열기관 작동을 개선하기 위한 방법 및 그 방법에 의한 열기관(method for improving the operation of an air-scavenged supercharged heat engine, and heat engine therefor)

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Abstract

다수의 실린더들(2,3;1,4)이 동일한 배기가스 매니폴드(8,10)에 그룹을 형성하여 구성되어 배기관(1e) 압력이 시간에 따라 크기변화(28,29)를 일으키고, 실린더(1)내로 충전 및 흡기가 이루어지는 동안 즉 하사점 근처에서 실린더(1)의 배기밸브(6)가 개방되어, 주어진 엔진속도범위에서 배기관내의 순간 배기가스 압력의 저위상(28)에 의해 흡기관(1a)/실린더(1)/배기관(1e)에 소기가 이루어질때 흡기밸브(5)및 배기밸브(6)가 동시에 개방상태를 유지하는 방법. 다른 실린더에 의해 야기되는, 순간 배기가스압력의 고위상(29)이 흡기밸브(5)가 폐쇄된 후와 배기밸브(6)가 아직도 개방상태를 유지될때, 배기관(1e)에 기저장된 공기(A)와 실린더(1)의 후급기에 사용된다. 사실상 주어진 엔진속도 범위 이상의 속도에서는 실린더(1)내에 배기가스의 후급기가 이루어지지 않도록 터빈(T) 크기가 정해진다.

Description

소기방식 열기관 작동을 개선하기 위한 방법 및 그 방법에 의한 열기관(METHOD FOR IMPROVING THE OPERATION OF AN AIR-SCAVENGED SUPER-CHARGED HEAT ENGINE, AND HEAT ENGINE THEREFOR)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명을 따르는 내연기관의 개략도, 제2도는 종래 기술을 따르는 자동차용 엔진 및 본 발명을 따르는 엔진과 같은 4 행정 터보 과급기(turbocharged) 디젤엔진(diesel engine)에 있어서 엔진 회전수의 함수로 표현되며, Bar 단위로 표현된 평균융효압력(mean effective pressure)의 변화를 나타내는 그래프, 제3도는 동일한 배기 매니폴드(manifold)상에 4 실린더 구조 및 한개의 터빈(turbine)유입구로 구성되는 4 행정 터보 과급기 디젤엔진에 대한 그래프이다.

Claims (23)

  1. 다수의 실린더들(2,3;1,4)이 동일한 배기가스 매니폴드(8,10)에 그룹을 형성하여 구성되어 배기관(1e)압력이 시간에 따라 크기변화(28,29)를 일으키는 것을 특징으로 하고, 실린더(1)내로 충전 및 흡기가 이루어지는 동안 실린더(1)의 배기밸브(6)가 개방되어, 주어진 엔진속도 범위에서 배기관내의 순간 배기가스 압력의저위상(28)에 의해 흡기관(1a)/실린더(1)/배기관(1e)에 소기가 이루어질때 흡기밸브(5)및 배기밸브 가 동시에 개방상태를 유지하는 것을 특징으로 하고, 다른 실린더에 의해 야기되는, 순간 배기가스압력의 고위상(29)이 흡기밸브(5)가 폐쇄된 후와 배기밸브(6)가 아직도 개방상태를 유지될때, 배기관(1e)에 기저장된 공기(A)가 실린더(1)에 후급기에 사용되는 것을 특징으로 하고, 사실상 주어진 엔진속도 범위 이상의 속도에서는 실린더(1)내에 배기가스의 후급기가 이루어지지 않도록 터빈(T)크기가 정해지는 것을 특징으로 하는 주로 터보과급기에 의해 과급되고 공기로 소기가 이루어지는 내연기관의 작동개선을 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 내연기관이 동일한 배기가스 매니폴드에 연결되는 다수의 실린더로 구성되어 배기관(1e)내의 압력이 시간에 따른 크기변화(28,29)를 일으키는 것을 특징으로 하고, 내연기관은 실린더(1)내로 공기의 유입과정 또는 충전과정 말기에 실린더(1) 배기밸브(6)의 개방장치가 구성되어, 저속에서, 또 다른 실린더에 의해 야기되는, 배기관내의 순간배기가스 압력의 저위상(28)에 의해 흡기관(1a)/실린더(1)/배기관(1e)에 소기가 이루어지며 이때 흡기밸브 및 배기밸브(6)가 동시에 개방상태를 유지하는 것을 특징으로 하고 흡기 벨브(5)가 폐쇄된 후에 또 배기벨브(6)가 아직도 개방상태를 유지할때에 순간 배기가스압력의 고위상(29)이배기관(1e)에 기저장된 공기 (A)가 실린더(1)에 후급기에 사용되는 것을 특징으로 하고, 사실상 주어진 엔진속도 범위 이상의 속도에서는 실린더(1)내에 배기가스의 후급기가 이루어지지 않도록 터빈(T)크기가 정해지는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  3. 제2항에 있어서, 배기밸브(6)의 폐쇄(개방 리프트의 말기(26)가 배기관내에 압력최고치(S)가 도달되는 순간 일어나고 상기 압력최고치(5)가 도달된 후 크랭크 각으로 30° 이하일때까지 이루어지는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  4. 제3항에 있어서, 배기밸브(6)의 폐쇄(개방 리프트의 말기(25)가 배기밸브(6)의 개방리프트 말기(26)에서 크랭크 각도로 30°및 10°사이를 두고 앞서 일어나는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  5. 제2항에 있어서, 제4항 중의 한 항을 따르고, 배기밸브(6)가 흡기행정 초기가 지난후 폐쇄되는 4 행정기관에 있어서, 배기밸브(6)가 흡기행정 말기에 다시 개방되는 것을 특징으로 하는 4 행정기관.
  6. 제5항에 있어서, 실린더(1)의 배기밸브(6) 재개방시, 캠(31)에 로브(34)가 구성되고 로브의 각도가 가능한 크게 만들어져 엔진최대 속도에서 역류소기가 방지되는 것을 특징으로 하는 4 행정기관.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 동일한 배기가스 매니폴드에 연결되고 한개의 터빈유입관으로 연결되는 실린더의 수가 최대로 7개인 것을 특징으로 하는 4 행정기관.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 동일한 배기가스 매니폴드에 연결되고 한개의 터빈유입관으로 연결되는 2개의 실린더가 크랭크 각도로 360°에서 구성되는 것을 특징으로 하는 4 행정기관.
  9. 제5항 또는 제6항에 있어서, 동일한 배기가스 매니폴드에 연결되고 한개의 터빈유입관으로 연결되는 4개의 실린더가 크랭크 각도로 180°에서 구성되는 것을 특징으로 하는 4 행정기관.
  10. 제5항 또는 제6항에 있어서, 동일한 배기가스 매니폴드에 연결되고 한개의 터빈유입관으로 연결되는 6개의 실린더가 크랭크 각도로 120°에서 구성되는 것을 특징으로 하는 4 행정기관.
  11. 제2항에서 제4항 중의 한 항에 있어서, 동일한 배기가스 매니폴드에 연결되는 실린더들이 폭발행정을 가져서, 1번 실린더(1)가 흡기행정 말기에 있을때, 다른 실린더(4)가 블로우다운 위상의 초기에 있게되고, 상기 다른 실린더(4)에 의해 발생되는 배기 매니폴드내의 “펄스"는 1번 실린더(1)의 후급기를 보장해 주는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  12. 제11항을 따르고 배기밸브 및 흡기밸브로 구성되는 2 행정기관에 있어서, 소기위상이 지난후에, 흡기밸브가 폐쇄되고 나서 배기밸브가 개방되어 동일한 배기가스 매니폴드에 연결되는 또 다른 실린더로부터 “펄스"의 이용을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 2 행정기관.
  13. 제12항에 있어서, 동일한 실린더에 연결되는 2개의 실린더들이 크랭크 각도로 180°에서 구성되는 것을 특징으로 하는 2 행정기관.
  14. 제12항에 있어서, 동일한 실린더에 연결되는 3개의 실린더들이 크랭크 각도로 120°에서 구성되는 것을 특징으로 하는 2 행정기관.
  15. 제2항에서 제14항 중의 한 항에 있어서, 교축밸브(36)가 터빈유출관(16)에 구성되고 상기 교축밸브의 개폐가 엔진속도에 따라 제어장치(37)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  16. 제2항에서 제15항 중의 한 항에 있어서, 연결덕트(38)가 압축기(C)의 유출관(13)과 터빈(T)에 연결되는 유입관들(8,10)사이에 구성되고, 역지밸브(39)가 연결덕트(38)내에 설치되고 밸브 제어장치(40)가 상기 연결 덕트(38)상에 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  17. 제16항에 있어서, 밸브제어장치(40)가 부스트압력(K)및 배기가스 매니폴드내의 순간압력의 평균압력(G)에 의해 영향을 받아서 연결덕트(38)의 밸브개방을 확실히 해주며, 상기 부스트압력(F)및 평균압력(G)은 최대 부스트압력 이하의 압력 범위내에 대략 등가하게 유지되는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  18. 제2항에서 제17항 중의 한 항을 따르고 동일한 터빈유입관 및 동일한 배기가스 매니폴드에 연결되는 2개 이상의 실린더로 구성되는 내연기관에 있어서, 쓰로트(52,55,56)이 실린더들(1,4)및 실린더들(2,3)각각에 파이프들(53,54)이 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  19. 제18항에 있어서, 내연기관의 터빈유입관에 대하여, 다수의 “배출구"밸브들(76,77)로 구성되며, 상기 배출구밸브의 수가 동일한 유입관에 연결되는 2개의 실린더 브랜치들(53,54)의 수와 동일하며, 상기 “배출구"밸브들(76,77)이 쓰로트(52)의 상류위치에 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  20. 제2항에서 제19항중의 한 항에 있어서, 배기밸브(6) 근처에 위치하는 배기관(1e)에 후급기위상동안 실린더(1)내에 난류를 발생하도록 형상설계가 이루어지는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  21. 제2항에서 제20항 중의 한 항에 있어서, 내연기관이 부가적인 블로우어(63)또는 엔진 출력축에 의해 구동되는 압축기(64)로 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  22. 제21항을 따르고, 압축기(64)로 구성되는 내연기관에 있어서, 압축기(44)을 고압 발생장치이며, 압축기 유출관(73) 및 엔진에 연결되는 공기유입관(A)사이에 위치하는 쿨러(74)에 연결되는 장치(71,72)및 쿨러(74)로 구성되어, 압축기가 구성되어 있는가에 관계없이, 흡기공기가 정상상태로 쿨러내로 유동하는 것을 특징으로 하는 내연기관.
  23. 제2항에서 제20항 중의 한 항에 있어서, 흡기관이 엔진의 고속에 맞게 튜닝되는 것을 특징으로 하는 내연기관.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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