KR0132589Y1 - Double-intake valve type engine for a vehicle - Google Patents

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KR0132589Y1 KR2019940034632U KR19940034632U KR0132589Y1 KR 0132589 Y1 KR0132589 Y1 KR 0132589Y1 KR 2019940034632 U KR2019940034632 U KR 2019940034632U KR 19940034632 U KR19940034632 U KR 19940034632U KR 0132589 Y1 KR0132589 Y1 KR 0132589Y1
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Abstract

용이한 흡기작용으로 충진효율이 증가되고, 강력한 난류유동에 의한 신속한 연소작용으로 성능 및 연비가 향상된 자동차용 엔진을 제공하기 위하여, 자동차용 엔진에 있어서, 상기 흡기밸브 상부에 형성된 보조흡기포트와, 상기 보조흡기포트를 개폐하는 보조흡기밸브와, 상기 보조흡기밸브의 원위치를 위한 보조흡기밸브 스프링과, 상기 배기밸브와 보조흡기밸브에 상호 연결되어 상기 배기밸브의 작동력을 역방향으로 전달하는 구동판과, 상기 구동판에 일체로 결합되어 상기 배기 및 보조흡기밸브에 고정되는 배기 및 보조흡기밸브 로크부와, 상기 구동판 중앙에 위치하여 상기 구동판을 지지하는 지지대와, 상기 보조흡기밸브 로크부 상부에 설치되어 있는 보조구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 이중 흡기밸브식 엔진.In order to provide an automobile engine having improved filling efficiency by easy intake and improved performance and fuel economy by rapid combustion by strong turbulent flow, the automobile engine includes: an auxiliary intake port formed above the intake valve; An auxiliary intake valve for opening and closing the auxiliary intake port, an auxiliary intake valve spring for the original position of the auxiliary intake valve, and a driving plate connected to the exhaust valve and the auxiliary intake valve to transfer the operating force of the exhaust valve in a reverse direction; An exhaust and auxiliary intake valve lock unit integrally coupled to the drive plate and fixed to the exhaust and auxiliary intake valves, a support positioned at the center of the drive plate to support the drive plate, and an upper portion of the auxiliary intake valve lock unit Dual intake valve engine for a vehicle, characterized in that it further comprises an auxiliary drive unit installed in.

Description

자동차용 이중 흡기밸브식 엔진Automotive double intake valve engine

제1도는 종래 기술에 따른 자동차용 엔진의 밸브구조를 도시한 내부단면도.1 is an internal sectional view showing a valve structure of a vehicle engine according to the prior art.

제2도는 본 고안에 따른 이중 흡기밸브식 엔진의 흡기과정을 도시한 흡기상태도.2 is an intake state diagram illustrating an intake process of a double intake valve type engine according to the present invention.

제3도는 본 고안에 따른 이중 흡기밸브식 엔진의 압축 및 연소과정을 도시한 압축 및 연소상태도.3 is a compression and combustion state diagram showing a compression and combustion process of the double intake valve type engine according to the present invention.

제4도는 본 고안에 따른 이중 흡기밸브식 엔진의 배기과정을 도시한 배기상태도.Figure 4 is an exhaust state diagram showing the exhaust process of the double intake valve type engine according to the present invention.

제5도는 제2도 A의 부분확대도.5 is a partially enlarged view of FIG. 2A.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

30 : 연소실 40 : 흡기포트30: combustion chamber 40: intake port

50 : 보조흡기포트 70 : 흡기밸브50: auxiliary intake port 70: intake valve

80 : 보조흡기밸브 90 : 배기밸브80: auxiliary intake valve 90: exhaust valve

100,110 : 로크부 120 : 배기밸브 스프링100, 110: lock portion 120: exhaust valve spring

125 : 흡기밸브 스프링 130 : 보조흡기밸브 스프링125: intake valve spring 130: auxiliary intake valve spring

140 : 지지대 150 : 구동판140: support 150: drive plate

310 : 보조구동부310: auxiliary drive unit

본 고안은 자동차용 엔진의 밸브장치에 관한 것으로서, 특히 엔진의 연소실에 혼합기를 공급하는 흡기밸브장치에 있어서, 보조흡기구(sub inlet port)와 보조흡기밸브(sub inlet valve)를 추가함으로써, 극히 짧은시간동안 용이한 흡기작용으로 충진효율이 증가되고, 강력한 난류유동에 의한 신속한 연소작용으로 엔진의 성능 및 연비가 향상된 자동차용 이중 흡기밸브식 엔진에 관한 것이다.The present invention relates to a valve device for an automobile engine, and particularly, in an intake valve device for supplying a mixer to a combustion chamber of an engine, by adding a sub inlet port and a sub inlet valve, an extremely short The present invention relates to a double intake valve type engine for an automobile, in which the filling efficiency is increased by easy intake and the combustion performance is enhanced by the strong turbulent flow, thereby improving the performance and fuel efficiency of the engine.

일반적으로 엔진의 밸브장치(4사이클 엔진을 예로들어)는 흡기밸브와 배기밸브를 구비하여 필요한 혼합기를 연소실 안으로 흡입하여 연소시킨 후 연소가스를 외부로 배출하며, 압축 및 동력행정에서는 두 밸브가 닫혀 연소실내의 충분한 기밀을 유지하여 줌으로서 효과적인 연소로 최대의 동력을 얻을 수 있도록 한다. 따라서, 상기 흡기 및 배기밸브는 고온에서도 변형없이 정확한 작동을 수행할 수 있어야 하며, 장시간의 운전 및 기타 어려운 조건하에서도 충분히 견디어 낼 수 있도록 그 재질이나 형상이 특별히 설계되어 사용된다. 제1도에 도시한 바와 같이 종래 기술에 따른 자동차용 엔진의 밸브장치는 연소실(30)내에 혼합기의 흡입을 위해 흡기포트(40)를 개폐하는 흡기밸브(70)와, 상기 연소실(30)내로부터 연소가스의 배출을 위해 배기포트(60)를 개폐하는 배기밸브(90)와, 엔진의 크랭크축에 밸트로 연결되어 회전하는 캠축(190)과, 상기 캠축(190)에 의해 상기 흡기 및 배기밸브(70,90)을 작동시키는 로커암(200)과, 상기 흡기 및 배기밸브(70,90)의 원위치를 위한 흡기 및 배기밸브스프링(125,120)으로 이루어져 있으며, 보통 상기 연소실(30)은 실린더 헤드(20)와 실린더블록(10)의 조합으로 형성되고, 상기 흡기 및 배기밸브(70,90)는 실린더 헤드(20)에 주로 설치되는 구조로 이루어진다.In general, an engine valve device (for example, a four-cycle engine) is provided with an intake valve and an exhaust valve to inhale and combust a necessary mixer into a combustion chamber, and then discharge combustion gas to the outside. In compression and power stroke, two valves are closed. Sufficient airtightness in the combustion chamber ensures maximum power with effective combustion. Therefore, the intake and exhaust valves must be able to perform accurate operation without deformation even at high temperature, and the material or shape thereof is specially designed and used to withstand the long term operation and other difficult conditions. As shown in FIG. 1, a valve apparatus of an automobile engine according to the related art includes an intake valve 70 for opening and closing an intake port 40 for intake of a mixer in a combustion chamber 30, and an interior of the combustion chamber 30. An exhaust valve 90 for opening and closing the exhaust port 60 for discharging the combustion gas from the engine, a cam shaft 190 connected to the crank shaft of the engine by a belt, and rotating, and the intake and exhaust by the cam shaft 190. Rocker arm 200 for operating the valve (70, 90) and intake and exhaust valve springs (125, 120) for the original position of the intake and exhaust valves (70, 90), the combustion chamber 30 is usually a cylinder It is formed of a combination of the head 20 and the cylinder block 10, the intake and exhaust valves 70, 90 is made of a structure mainly installed in the cylinder head (20).

상기와 같은 구조로 이루어진 자동차용 엔진의 밸브장치는 밸브의 설치 위치나 구조에 의해 여러가지 형태로 제작되고 있으며, 이는 엔진의 성능에 직접적인 영향을 미치므로 엔진설계시 매우 중요한 요인이 되며, 현재 세계적으로 엔진개발의 추세가 출력향상 및 연비절감에 중점을 두고 진행되고 있어 각 자동차 회사들은 이러한 추세에 부합되는 엔진을 개발하기 위해 다양한 개선책을 모색중이다.The valve device of the automobile engine having the above structure is manufactured in various forms by the installation position or structure of the valve, which is a very important factor in engine design since it directly affects the performance of the engine. As the trend of engine development is focused on power output and fuel economy, each automaker is seeking various improvements to develop an engine that meets this trend.

따라서, 본 고안의 목적은 엔진의 밸브장치를 개선하여 종래 기술에 따른 엔진보다 용이한 흡기작용으로 충진효율이 증가되고, 강력한 난류운동에 의한 신속한 연소작용으로 엔진의 성능 및 연비가 향상된 자동차용 이중 흡기밸브식 엔진을 제공하는데 있다.Therefore, the object of the present invention is to improve the valve device of the engine, the filling efficiency is increased by the easy intake action than the engine according to the prior art, the rapid combustion action by the strong turbulent motion to improve the performance and fuel economy of the vehicle An intake valve type engine is provided.

상기 본 고안의 목적은 왕복운동에 의해 동력을 발생하는 피스톤과, 실린더 헤드와 실린더블록에 의해 형성된 연소실과, 상기 연소실내에 혼합기를 공급하는 통로인 흡기포트와, 상기 연소실내의 연소가스를 외부로 배출하는 통로인 배기포트와, 상기 흡기 및 배기포트를 개폐하는 흡기 및 배기밸브와, 상기 흡기 및 배기밸브의 원위치를 위한 흡기 및 배기밸브스프링을 구비하는 자동차용 엔진에 있어서, 상기 흡기포트 상부에 형성된 보조흡기포트와, 상기 보조흡기포트를 개폐하는 보조흡기밸브와, 상기 보조흡기밸브의 원위치를 위한 보조흡기밸브 스프링과, 상기 배기밸브와 보조흡기밸브에 상호 연결되어 상기 배기밸브의 작동력을 역방향으로 전달하는 구동판과, 상기 구동판에 일체로 결합되어 상기 배기 및 보조흡기밸브에 고정되는 배기 및 보조흡기밸브 로크부와, 상기 구동판 중앙에 위치하여 상기 구동판을 지지하는 지지대와, 상기 보조흡기밸브 로크부 상부에 설치되어 있는 보조구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 이중 흡기밸브식 엔진에 의해 달성되어 질 수 있다.An object of the present invention is to provide a piston for generating power by a reciprocating motion, a combustion chamber formed by a cylinder head and a cylinder block, an intake port which is a passage for supplying a mixer into the combustion chamber, and a combustion gas in the combustion chamber. An intake port and an exhaust valve for opening and closing the intake and exhaust ports, and an intake and exhaust valve spring for the home position of the intake and exhaust valves, the upper part of the intake port An auxiliary intake port formed in the auxiliary intake valve, an auxiliary intake valve for opening and closing the auxiliary intake port, an auxiliary intake valve spring for the home position of the auxiliary intake valve, and an exhaust valve and an auxiliary intake valve connected to each other to provide an operating force of the exhaust valve. A driving plate which is transmitted in a reverse direction, and an exhaust which is integrally coupled to the driving plate and fixed to the exhaust and auxiliary intake valves; An intake valve type engine for automobiles, comprising: an air intake valve lock unit; a support base positioned at the center of the drive plate to support the drive plate; and an auxiliary drive unit disposed above the auxiliary intake valve lock unit. Can be achieved by

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 제2도는 본 고안에 따른 이중 흡기밸브식 엔진의 흡기과정을 도시한 흡기상태도이며, 제3도는 압축 및 연소과정을 도시한 압축 및 연소상태도이며, 제4도는 배기과정을 도시한 배기상태도로서, 왕복운동에 의해 동력을 발생하는 피스톤(5)과, 실린더 헤드(20)와 실린더블록(10)에 의해 형성된 연소실(30)과, 상기 연소실(30)내에 혼합기를 공급하는 통로인 흡기포트(40)와, 상기 연소실(30)내의 연소가스를 외부로 배출하는 통로인 배기포트(60)와, 상기 흡기 및 배기포트(40,60)를 개폐하는 흡기 및 배기밸브(70,90)와, 상기 흡기 및 배기밸브(70,90)의 원위치를 위한 흡기 및 배기밸브스프링(125,120)을 구비하고, 특히 상기 흡기포트(40) 상부에 형성된 보조흡기포트(50)와, 상기 보조흡기포트(50)를 개폐하는 보조흡기밸브(80)와, 상기 보조흡기밸브(80)의 원위치를 위한 보조흡기밸브 스프링(130)과, 상기 배기밸브(90)와 보조흡기밸브(80)에 상호 연결되어 상기 배기밸브(90)의 작동력을 역방향으로 전달하는 구동판(150)과, 상기 구동판(150)에 일체로 결합되어 상기 배기 및 보조흡기밸프(90,80)에 고정되는 배기 및 보조흡기밸브 로크부(110,100)와, 상기 구동판(150) 중앙에 위치하여 상기 구동판(150)을 지지하는 지지대(140)와, 상기 보조흡기밸브 로크부(100)상부에 설치되어 있는 보조구동부(310)를 더 구비하는 구조로 이루어진다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. 2 is an intake state diagram showing an intake process of a double intake valve type engine according to the present invention, FIG. 3 is a compressed and combustion state diagram showing a compression and combustion process, and FIG. 4 is an exhaust state diagram showing an exhaust process. Piston 5 generating power by reciprocating motion, combustion chamber 30 formed by cylinder head 20 and cylinder block 10, and intake port 40 which is a passage for supplying a mixer in the combustion chamber 30. ), An exhaust port 60 which is a passage for discharging the combustion gas in the combustion chamber 30 to the outside, intake and exhaust valves 70 and 90 which open and close the intake and exhaust ports 40 and 60, and Intake and exhaust valve springs (125, 120) for the original position of the intake and exhaust valves (70, 90), in particular the auxiliary intake port 50 formed on the intake port (40) and the auxiliary intake port (50) Auxiliary intake valve 80 for opening and closing the beam, and the beam for the home position of the auxiliary intake valve An intake valve spring 130, a driving plate 150 connected to the exhaust valve 90 and an auxiliary intake valve 80 to transfer an operating force of the exhaust valve 90 in a reverse direction, and the driving plate 150. The exhaust and auxiliary intake valve lock parts 110 and 100 fixedly coupled to the exhaust and auxiliary intake valves 90 and 80, and are positioned at the center of the driving plate 150 to support the driving plate 150. The support 140 and the auxiliary intake valve lock portion 100 is provided with a structure further provided with an auxiliary driving unit 310 provided on the upper portion.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 고안에 따른 이중 흡기밸브식 엔진은 크랭크축에 벨트로 연결되어 회전하는 캠축에 의해 상기 흡기 및 배기밸브(70,90)가 구동되므로 상기 배기밸브(90)와 구동판(150)으로 연결되어 있는 보조흡기밸브(80)가 역방향으로 작동되어 배기밸브(90)가 닫히면서 보조흡기밸브(80)는 서서히 열리게 되어 엔진의 흡기과정을 수행하게 되며, 압축 및 연소과정시 흡기밸브 및 보조흡기밸브 스프링(125,130)의 복원력에 의하여 상기 흡기밸브 및 보조흡기밸브(70,80)는 상기 흡기 및 보조흡기포트(40,50)을 차단하여 압축 및 연소과정을 수행하는바, 이때 제5도에 도시된 바와같이 로크부(100)상부에 설치되어 있는 보조구동부(310)가 엔진의 각 행정을 감지하고 있던 제어기(300)의 제어작용을 받고, 상기 배기밸브(90)의 닫힘에 따라 열리고자 하는 상기 보조흡기밸브(80)를 강제로 닫히도록 배터리(320)로부터 전원을 공급받아 상기 보조구동부(310)내에 구비된 구동모터(340)를 작동시켜 구동기어(330), 밸브웜기어(350)를 이동시킨다. 따라서, 다음과정인 배기과정시 상기 배기밸브(90)가 작동될 때까지 압축 및 연소과정을 수행할 수 있게 하며, 이후 배기과정은 제4도에 도시된 바와 같이 상기 로커암(200)의 작동에 의하여 상기 배기밸브(90)가 열리게 되고, 이때의 보조흡기밸브(80)의 배기과정을 수행하는 동안 연소실(30)의 기밀을 유지하여 배기과정을 수행할 수 있도록 상기 보조흡기포트(50)를 계속 차단하고 있게 되어 4행정 엔진의 흡기, 압축 및 연소, 배기과정을 효율적으로 수행할 수 있게 된다.The double intake valve type engine according to the present invention having the structure as described above is connected to the crankshaft by a belt and the intake and exhaust valves 70 and 90 are driven by the rotating camshaft, so the exhaust valve 90 and the driving plate The auxiliary intake valve 80 connected to the 150 is operated in the reverse direction to close the exhaust valve 90 so that the auxiliary intake valve 80 is gradually opened to perform the intake process of the engine, during the compression and combustion process. By the restoring force of the intake valve and the auxiliary intake valve springs 125 and 130, the intake valve and the auxiliary intake valves 70 and 80 block the intake and auxiliary intake ports 40 and 50 to perform a compression and combustion process. At this time, as shown in FIG. 5, the auxiliary driving unit 310 installed above the lock unit 100 receives a control action of the controller 300, which senses each stroke of the engine, and controls the exhaust valve 90. To open upon closing The driving gear 330 and the valve worm gear 350 are operated by receiving power from the battery 320 so as to forcibly close the auxiliary intake valve 80 and operating the driving motor 340 provided in the auxiliary driving unit 310. Move it. Therefore, during the exhaust process, which is the next process, it is possible to perform the compression and combustion process until the exhaust valve 90 is operated, and then the exhaust process is performed by the rocker arm 200 as shown in FIG. The exhaust valve 90 is opened by the auxiliary intake port 50 so as to maintain the airtightness of the combustion chamber 30 while performing the exhaust process of the auxiliary intake valve 80. It will continue to block the four-stroke engine intake, compression, combustion, and exhaust can be carried out efficiently.

따라서, 상기와 같은 자동차용 이중 흡기밸브식 엔진은 용이한 흡기작용으로 충진효율이 증가되고, 강력한 난류유동에 의한 신속한 연소작용으로 엔진의 성능 및 연비가 향상되는 이점이 있다.Therefore, the above-described double intake valve type engine for automobiles has an advantage in that the filling efficiency is increased by easy intake, and the performance and fuel economy of the engine are improved by rapid combustion by the strong turbulent flow.

Claims (2)

왕복운동에 의해 동력을 발생하는 피스톤(5)과, 실린더 헤드(20)와 실린더블록(10)에 의해 형성된 연소실(30)과, 상기 연소실(30)내에 혼합기를 공급하는 통로인 흡기포트(40)와, 상기 연소실(30)내의 연소가스를 외부로 배출하는 통로인 배기포트(60)와, 상기 흡기 및 배기포트(40,60)를 개폐하는 흡기 및 배기밸브(70,90)와, 상기 흡기 및 배기밸브(70,90)의 원위치를 위한 흡기 및 배기밸브스프링(125,120)을 구비한 자동차용 엔진에 있어서: 상기 흡기포트(40)상부에 형성된 보조흡기포트(50)와, 상기 보조흡기포트(50)를 개폐하는 보조흡기밸브(80)와, 상기 보조흡기밸브(80)의 원위치를 위한 보조흡기밸브 스프링(130)과, 상기 배기밸브(90)와 보조흡기밸브(80)에 상호 연결되어 상기 배기밸브(90)의 작동력을 역방향으로 전달하는 구동판(150)과, 상기 구동판(150)에 일체로 결합되어 상기 배기 및 보조흡기밸브(90,80)에 고정되는 배기 및 보조흡기밸브 로크부(110,100)와, 상기 구동판(150) 중앙에 위치하여 상기 구동판(150)을 지지하는 지지대(140)와, 상기 보조흡기밸브 로크부(100) 상부에 설치되어 있는 보조구동부(310)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 이중 흡기밸브식 엔진.Piston 5 generating power by reciprocating motion, combustion chamber 30 formed by cylinder head 20 and cylinder block 10, and intake port 40 which is a passage for supplying a mixer in the combustion chamber 30. ), An exhaust port 60 which is a passage for discharging the combustion gas in the combustion chamber 30 to the outside, intake and exhaust valves 70 and 90 which open and close the intake and exhaust ports 40 and 60, and An automobile engine provided with intake and exhaust valve springs 125 and 120 for the intake positions of the intake and exhaust valves 70 and 90, comprising: an auxiliary intake port 50 formed on the intake port 40 and the auxiliary intake air; The auxiliary intake valve 80 for opening and closing the port 50, the auxiliary intake valve spring 130 for the home position of the auxiliary intake valve 80, the exhaust valve 90 and the auxiliary intake valve 80 Is connected to the driving plate 150 and the driving plate 150 to transfer the operating force of the exhaust valve 90 in the reverse direction And an exhaust and auxiliary intake valve lock unit 110 and 100 fixed to the exhaust and auxiliary intake valves 90 and 80, and a support 140 positioned at the center of the driving plate 150 to support the driving plate 150. And, the auxiliary intake valve lock unit 100, the intake valve engine for automobiles, characterized in that it further comprises an auxiliary drive unit 310 is provided. 제1항에 있어서, 상기 보조구동부(310)가 상기 보조흡기밸브(80)를 상하이동시켜 개폐기능을 수행하도록 하는 밸브웜기어(350)와, 상기 밸브웜기어(350)를 구동시키는 구동기어(330)와, 상기 구동기어(330)를 작동시키는 구동모터(340)와, 상기 구동모터(340)를 제어하는 제어기(300)를 포함하는 상기 이중흡기밸브식 엔진.According to claim 1, wherein the auxiliary drive unit 310 and the valve worm gear 350 for driving the opening and closing function by moving the auxiliary intake valve 80 and the drive gear 330 for driving the valve worm gear 350 And a drive motor (340) for operating the drive gear (330), and a controller (300) for controlling the drive motor (340).
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