KR800000110B1 - 다기통 내연 기관의 배기 정화 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다기통 내연 기관의 배기 정화 장치

제1도는 본 발명 장치의 일 실시예의 횡단 정면도.

제2도는 그 일부 평면도.

제3도는 제2도의 III-III선 단면도.

제4도는 제1도의 IV-IV선 단면도.

본 발명은 내연 기관의 배기 가스를 배기통로의 도중에 개장한 재연소실 내에서 재연소시킴으로서 배기 가스중에 함유된 탄화수소, 일산화 탄소 등의 유해성분을 제거하여, 배기가스로 인한 대기 오염을 방지하는 다기통 내연 기관의 정화 장치에 관한 것으로서, 상기 재연소통을 모든 기통에 가능한한 접근시키고, 배기 가스의 열손실을 방지하여 엔진의 시동 후 조기에 재연소통이 활성 온도에 도달하도록 하고, 또 혼합기의 연소를 양호하게 하기 위하여 재연소층 내의 배기열을 유효하게 이용하여 엔진의 흡기 충전 효율을 과도하게 저하시키지 않고 혼합 기체를 확실하게 가열시키도록 한 다기통 내연 기관의 배기 정화 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 일 실시예를 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다. 1은 소위 V형 8기통 내연 기관의 엔진 본체로서, 2열의 기통군 A, B로서 V자형으로 배열 구성되고 그 엔진 본체 1에는 냉각수 재킷 3이 형성되어 있다.

그 각기통 2의 실린더 헤드 4에는 주연소실 5와 거기에 통공 6을 개재하여 연통하는 부연소실 7이 형성되고, 그 부연소실 7에 실린더 헤드 2에 나착된 점화플럭 8의 전극이 위치되어 있다. 주연소실 5에는 주흡기통로 9 및 배기통로 10과, 부연소실 7에는 부흡기통로 11을 각각 개구시키고, 그들 개구부에 공지의 밸브 동작 장치(도시하지 않았음)에 의하여 개폐되는 주 흡기 밸브 12, 배기 밸브 13 및 부흡기 밸브 14를 형성시킨다. 엔진 본체 1의 중앙부에 형성된 V자 홈 15에는 내부에 재연소층 16을 수용시킨 배기 집합실체 17을 감합, 고정시켜 그 상부 개구를 뚜껑 18로써 폐쇄시킨다. 배기 집합실체 17에는, 주벽에 환상의 냉각수재킷 19가 형성되고, 저벽 하면에 단열판 20이 공간을 두고 피복되어 있고, 냉각수 재킷 19는 상기 엔진 본체 1의 냉각수 재킷 3에 연통된다. 또 뚜껑체 18에는, 상기 흡기 통로 9에 연통하는 주흡기 매니폴드 21 및 상기 부흡기 통로 11에 연통하는 부흡기 매니폴드 22가 일체로 형성되어 있고, 그들 매니폴드 21과 22의 상부 개구단에 각각 주 및 부기화기 23, 24를 접속시킨다. 그 주기화기 23은 이론 공연비보다 훨씬 희박한 혼합기체를 생성시키도록 하고 또 부기화기 24는 전기 착화되기 쉬운 농후 혼합기체를 생성할 수 있도록 각각 조정되어 있다.

재연소통 16은 내통 16a와, 그것을 포위하는 외통 16b로 되어 있고, 외통 16b는 그 벽체의 중공부에 단열층 25를 개입하여 단열구조체로 구성하고, 그 상부 벽체에 상기 주 및 부흡기 매니폴드 21, 22의 각 분기부 21', 22'에 대향하도록 개구 26을 형성시킨다. 내통 16a내에는, 그 양측에 있어서, 4본의 상부 배기관 27이 개구되어 있고, 또 그 후부에는 1본의 하부 배기관 28이 개구되어 있다. 상부 배기관 27은 각각 엔진 본체 1의 길이 방향에 인접된 서로 배기시기가 다른 2개의 기통 2의 배기통로 10에 동시에 연통되고, 하부 배기관 28의 외단에는 도시하지 않은 소음기가 접속되어 있다. 또 내통 16의 상벽에는 상기 흡기 배니폴드 22의 분기부 22'에 지향하는 배기 분사구 29와 그 후방에 있어서 하부 배기관 28에 근접된 출구 30이 개설되어 있고, 그 출구 30과 거기에 가장 접근된 상부배기관 27 사이에는 배기 유도판 31에 의하여 구획된다.

또, 도면중에서 미설명 부호 32는 피스톤, 33은 크랭크축 34는 크랭크 케이스이다.

다음에 본 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진의 흡입 행정에 의하여 주기화기 23에서 생성된 희박 혼합기체는, 주흡기매니폴드 21에 의하여 각 주흡기 통로 9에 분배되어 각 주연소실 5로 흡입되고, 또 부기화기 24에서 생성된 농후 혼합기체는 부흡기 매니폴드 22에 있어서 각 흡기 통로 11로 분배되어 각 부연소실 7에 흡입된다. 그리고 압축 행정의 종기에 이루면, 면저 부연소실 7내의 농후 혼합기체가 점화 플럭 8의 방전 불꽃으로 착화되어 화염으로 바뀌고, 그 화염이 통공 6을 통하여 주연소실 5에 분출되어 거기에 대기하는 희박 혼합기체를 연소하고, 엔진은 팽창 행정으로 이행된다. 이렇게하여 엔진은 총합 공연비가 극히 희박한 혼합기체에 의하여 운전되므로, 그 배기가스 중에서 미연소 성분의 함유량은 매우 적은데, 다시 잔여의 미연소 성분은 다음과 같이하여 제거된다.

즉 각기통 2에서의 배기 가스는 배기통로 10 및 상부 배기관 27을 거쳐 양기통군 A, B에 협지되는 재연소통 16의 내통 16a내에 온도를 조금도 저하시키지 않고 유입하여 팽창됨과 동시에 감속되므로, 내통 16a는 빨리 활성 온도로 가열되고 후속 배기 가스중의 미연소 성분은 동 배기가스에 균등하게 함유되는 고온의 잉여 공기와 잘 반응하여 연소 제거된다.

이렇게 하여 내통 16a 내에서 재연소된 배기 가스의 대부분은 배기유도관 31의 하측을 통과하여 하부배기관 28로 유출하여 가는데, 일부는 배기 분출구 29에서 분출하여 면저 부흡기 매니폴드 22의 분기부 22'를 가열하고, 그 후 주위로 확대되어 주흡기 매니폴드 21의 분기부 21'를 가열시키므로, 주 및 부기화기 23, 24에서 생성된 희박 혼합기체 및 농후 혼합기체는 상기 분기부 21', 22'를 통과시킬 때에 각각의 기화 잠열의 크기에 대응하여 재빨리 가열되고, 각 혼합기체중 연료의 기화가 촉진되는데, 주, 부흡기 매니폴드 21, 22의 분기부 21', 22'를 제외한 하면은 단열 구조를 가진 외통 16b의 상부벽에 의하여 고온의 내통 16a에서 단열되어 있으므로, 각 혼합기체는, 상기 분기부 21', 22'를 통과한 후에는 다시 강하게 가열되는 일이 없고, 또 엔진에 흡입된 때 충전 효율이 과도하게 저하되는 일이 없이, 각 혼합기의 연소가 고효율로 이루어진다.

또, 재연소통 16의 외통 16b가 단열구조로 되어 있으면 어느 것이나, 재연소통 16에서의 배기 집합실체 17로 향하여 어느 정도 열전도는 면할 수 없지만, 배기 집합실체 17은 그 주벽의 냉각수 재킷 19내를 흐르는 냉각수에 의하여 냉각되어 있으므로 열팽창이 적고, 또 배기 집합실체 17의 저면에서 발산되는 복사열은 단열판 20으로 차단되어 엔진 본체 1을 가열할 수 없으므로 엔진 본체 1에 커다란 열 외곡(歪曲)을 발생시키는 일이 없다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, V자상으로 배열된 2열의 기통군 A, B 사이의 V자홈 15에 배기집합체 17을 설치하고 그 내부에 모든 기통 2의 배기통로 10에 연통되는 재연소통 16을 수용하므로서, 각기통 2에서 재연소통 16에 이르는 사이의 거리가 매우 짧고 그 사이에 있어서 배기 가스의 온도 강하가 적으므로 엔진의 냉간 시동 직후에서도 재연소통 16은 빨리 활성온도로 도달하여 소기의 기능을 충분히 발휘시킬 수 있으므로, 배기 가스중의 유해한 미연소 성분을 현저히 감소된다.

또 배기 집합실체 17의 상벽에는 흡기 매니폴드 21, 22를 일체로 형성시켰으므로 흡, 배기 계통이 상기 V자 홈 15내에 집약되고 엔진 전체를 소형화 할 수 있을뿐만 아니라 연소기통 16의 적어도 상벽에는 단열층 25를 중합시킴과 동시에 흡기 매니폴드 21, 22의 분기부 21', 22'에 대면하여 개구 26을 형성시키므로, 재연소통 16내의 배기열로서 엔진의 흡기 충전 효율의 저하를 초래하지 않고 혼합기체를 확실하게 가열시킬 수 있으며 따라서 엔진 출력의 저하도 없이, 양호한 연소를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 2열의 기통군을 V자상으로 배열시켜 된 V형 다기통 내연기관에 있어서, 상기 양기통군 사이에 형성된 V자 홈내에 각 기통의 흡기 통로에 연통하는 흡기 매니폴드를 상부 벽에 일체로 형성시킨 배기 집합실체를 설치하고, 그 배기 집합실체 내에 각 기통의 배기통로에 연통하는 재연소통을 수용하여 그 재연소통의 적어도 상부 벽에는 단열층을 중합시킴과 동시에 상기 흡기 매니폴드의 분기부에 대향하도록 개구를 형성시킨 것을 특징으로 하는 다기통 내연기관의 배기정화장치.

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