KR100213548B1 - 연소실 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연소실내에서 연료 가스가 강한 와류(Swirl)를 형성토록 하므로서 연소 효율이 향상될 수 있도록 개선시킨 연소실 구조에 대한 것이다.

즉 본 발명은 피스톤 상면과 대향되는 실린더 헤드 저면으로 흡기구와 배기구간을 반원형상이 유선형으로 연결되도록 하는 구성으로 형성시켜 연소실내로 유입되는 연료 가스가 계속 강력한 와류를 형성하도록 하여 배기 가스를 저감시키면서 연소 성능의 극대화에 따른 엔진출력 및 연비, 이미션(Emission)등의 향상을 가능토록 하는 구성에 대한 것이다.

Description

연소실 구조

제1도는 본 발명에 따른 실시예 구조를 도시한 실린더 헤드의 저면도.

제2도는 본 발명에 따른 피스톤 평면도.

제3도는 종래의 연소실을 도시한 정면 구조도.

제4도는 제3도에서의 실린더 헤드 저면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연소실 2 :스퀴시 에리어(Squish Area)

3 : 흡기구 4 : 배기구

5 : 피스톤

본 발명은 연소실내에서 연료 가스가 강한 와류(Swirl)를 형성토록 하므로서 연소 효율이 향상될 수 있도록 개선시킨 연소실 구조에 대한 것이다.

일반적으로 실린더 헤드는 실린더와 같이 연소실의 일부를 형성하면서 외부에는 밸브 기구, 흡기 및 배기 매니폴드, 점화 펄러그등이 장치되며, 수냉식 엔진과 같은 경우에는 냉각수가 흐를수 있도록 하는 워터재킷이 형성되도록 하고 있다.

한편 상기 실린더 헤드에는 엔진의 성능을 보다 향상되도록 하기 위하여 밸브 배치 및 연소실 형상을 다양화하고 있는데 최근에는 엔진의 고성능화에 따른 고효율, 고출력을 얻기 쉽게 오버 헤드 밸브식(Over Head Valve Type)이 주로 사용되고 있는 바 그 형상은 도면 제3도에서 보는바와 같다.

즉 상기 도면에서와 같이 실린더 헤드(6)의 연소실(1')은 반구형으로 형성되도록 하고, 특히 도면 제4도에서 보는바와 같이 상기의 연소실(1')은 흡기구(3)와 배기구(4)가 서로 직접 연통되도록 하되 각각의 밸브로서 단속시켜 연료 가스 또는 배기 가스가 한 방향으로 흐를 수 있도록 하고, 연소실(1')이 형성된 실린더 헤드(6) 저면으로는 피스톤(5) 상면과 대응되는 편평한 면인 스퀴시 에리어(2, Squish Area)가 형성되도록 하고 있다.

이같이 형성되는 연소실(1)로의 연료 가스 흡입은 난류(Turbulence)를 형성시키기 위하여 대개는 흡기 포트를 텀블식(Tumble Type)또는 헬리컬식(Helical Type)으로 형성되도록 하고 있다.

하지만 상기와 같이 변형된 흡기 포트로 연료 가스를 유입시키게 되면 연소실(1')내에서의 연소 효율은 다소 향상되기는 하나 일단 연료가스가 연소실(1')내로 유입되게 되면 연료 가스가 분산되면서 흐름이 다소 둔화되는 단점이 있게 되므로 보다 연소 효율을 향상시키기 위해서는 연소실(1')내에서의 연료 가스 흐름을 유입시와 동일하게 유지시킬 필요가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기한 단점과 필요성을 감안하여 이를 시정 보완하기 위한 것으로서, 본 발명은 흡기구와 배기구간을 연결하는 연소실을 스퀴시 에리어 사이에서 유선형으로 형성되도록 하여 연료 가스의 흐름을 연소실내에서도 계속 와류로 형성시켜 보다 연소 효율을 극대화시키고자 하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 피스톤 상면과 대향되는 실린더 헤드 저면으로 흡기구와 배기구간을 반원형상이 유선형으로 연결되도록 하는 구성이 특징적이다.

이에 첨부한 실시예 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도는 본 발명에 따른 실시예 구조를 도시한 것으로서, 본 발명의 가장 두드러진 특징은 실린더 헤드(6)에서 흡기구(3)와 배기구(4)간을 유선형으로 연결시켜 연소실(1)의 형성되도록 하는데 있다.

즉 실린더 헤드(6)를 저면에서 보았을 때 흡기구(3)와 배기구(4)을 연결하는 연소실(1)을 유선형으로 형성되도록 하면서 측면에서 보았을 때는 종전과 같이 반구형이 되도록 하는 것이다.

또한 상기와 같은 연소실(1)을 형성시 저부의 피스톤(5) 상면으로도 도면 제2도에서 보는바와 같이 실린더 헤드(6)의 연소실(1) 형상과 대향되게 유선형으로 요홈(5A)이 형성되도록 하면 더욱 효과적이며, 특히 상기 요홈(5A)을 하방으로 반구형이 되도록 하게 되면 상방으로부터 유입되는 연료 가스의 연소실(1)내로의 유입을 활성화시키고, 연소된 가스의 배출 또한 효율적으로 할 수가 있게 된다.

이하 본 발명의 작용 및 효과에 대해서 살펴보기로 한다.

상기의 도면에서 보는바와 같은 형상으로 실린더 헤드(6)와 피스톤(5)을 형성시키게 되면 흡기구(3)를 통한 연료 가스의 흡입시 연료 가스가 강력한 와류를 형성하게 되므로 연소실(1)내에서의 연료 가스의 유동성을 대단히 활발하게 유지시킬 수가 있게 된다.

이같은 연료 가스의 유동성은 점화시 화염 전달이 대단히 신속해 지면서 연소 효율을 대폭 향상시키게 되며, 따라서 배기 가스를 적게 형성시키게 되는 장점이 있게 되는 것이다.

특히 연소력 증강에 따라 엔진의 출력은 그만큼 상승되고, 보다 적은 연료를 사용하게되더라도 필요로하는 출력을 얻을 수가 있게 되므로 비교적 저렴한 차량 유지가 될 수 있도록 한다.

그러므로 본 발명은 실린더 헤드(6)와 피스톤(5)간 연소실(1) 형상의 개선에 따른 연료 가스 흐름의 변경으로 연소 성능을 극대화시키므서 엔진 출력 및 연비, 이미션(Emission)등의 향상을 가능토록 하는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 피스톤 상면과 대향되는 실린더 헤드 저면으로 흡기구와 배기구간을 반원형상이 유선형으로 연결되도록 하는 구성을 특징으로 하는 연소실 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤 상면으로는 상기 유선형의 연소실과 대향되는 형상으로 요홈이 형성되도록 하여 구성됨을 특징으로 하는 연소실 구조.