KR980012754A - 가솔린엔진에 있어서 연소공기를 공급하는 점화플러그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차엔진의 실린더내에 산소공급이 이루어져 엔진의 출력을 높이고 연료를 절감시키며 유해가스의 배출을 줄이도록 한 가솔린엔진에 있어서 연소공기를 공급하는 점화플러그에 관한 것이다.

가솔린엔진에서 출력을 얻기 위하여 낭비되고 있는 77%의 연료중 약 37%는 공기공급이 원활하지 않아 불 완전 연소로 인하여 대기중에 배기되고 있다.

본 발명은 플러그(10)의 바디(11)에 외부공기가 여과부재(31)률 거처 흡입구 (35)와 밸브홈(32) 및 흡기통로(36)와 흡기공(38)을 통해 실린더(20)의 연소실(21)과 상호 통하는 플러그(10)의 공간부(14)로 흡기되는 구조를 가져 엔진출력 향상과 배기가스의 감소 및 연료의 절감효과를 가지게 되고 대기오염의 예방 및 에너지 절감을 가지는 효과를 제공한다.

Description

가솔린엔진에 있어서 연소공기를 공급하는 점화플러그

제1도는 본 발명의 구성과 적용을 보인 일실시예의 단면도,

제2도는 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 플러그 11 : 바디

12 : 체결부 13, 13' : 전극부

14 : 공간부 20 : 실린더

21 : 연소실 22 : 체결나사부

30 : 여과홈 31 : 여과부재

32 : 밸브홈 33 : 볼

34 : 스냅링 35 : 흡입구

36 : 흡기통로 37a : 내측홈부

38 : 흡기공 39 : 유입공간

본 발명은 가솔린 엔진에 설치되는 점화플러그로 특히 자동차엔진의 실린더내에 산소공급이 이루어져 엔진의 출력을 높이고 연료를 절감시키며 유해배기가스의 배출을 줄이도록한 가솔린엔진에 있어서 연소공기를 공급하는 점화프러그에 관한 것이다.

일반적으로 가솔린엔진은 흡기, 압축, 폭발, 배기의 4행정으로 클랭크축의 회전이 이루어지게 하므로, 자동차를 비롯하여 가솔린엔진을 사용하는 모든기기에 동력을 발생시켜주는 역할이 이루어지게 된다.

엔진의 동작시에 흡기시 엔진에 공기와 연료를 혼합하여 실린더내에 공급하여 준 상태에서 다시 흡기와 배기밸브를 차단시킨 상태로 압축하여 실린더내의 피스톤이 상사점에 이른 상태에서 점화플러그의 점화에 의하여 폭탄이 일어나 클랭크축을 회전시켜 주며, 다시 실린더내부에 연소된 가스를 배출시켜 주게 된다.

일반적으로 이와같은 행정으로 작동되는 가솔린엔진에서 출력을 얻기 위하여 사용되는 연료는 잘 알려져 있으며 낭비되고 있는 77%의 연료중 약 37%는 공기공급이 원활하지 않아 불완전 연소로 인하여 대기중에 배기되고 있다.

예로서 자동차의 경우, 가솔린엔진의 구조상 공기와 연료의 혼합비는 14.7:1인데 이는 아이들링 상에서 이론적인 공기의 혼합비이고, 자동차출발 및 주행중에 가속페달을 밟아 연료공급을 증가시켜 주는데 따른 공기와 연료의 혼합비이고, 16:1로 알려져 있다.

즉, 엔진의 동작중에 필요한 공기공급이 원활하지 않아 불완전연소로 인해 카본발생과 유해가스로 배출되며 가속시에는 카본발생과 유해가스배출이 보다 더 증가하게 되므로 엔진의 출력저하와 연료의 소비가 많아지고 카본과 유해가스를 많이 발생시켜 공해문제를 유발하는 등의 문제점들을 가지게 된다.

본 발명은 가솔린엔진에서 연료연소시에 연료를 완전연소시켜 출력의 향상을 도모하고 배기가스의 감소 및 연료의 절감이 도모되도록 개선된 가솔린엔진에 있어서 연소공기를 공급하는 점화프러그를 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 실린더 외부로 노출되는 점화플러그를 퉁해 실린더의 연소실로 외부 공기가 흡기되도록 하였다.

또한, 상기 실린더의 연소실로 흡기되는 외부공기는 깨끗한 것이 흡기될 수 있도록 여과부재를 통해 흡기되도록하였으며, 흡기되는 외부공기는 실린더의 흡기행정시에만 이루어지고 압축과 폭발 및 배기행정시에는 차단되도록 이루어지는 특징이 있다.

이하, 첨부된 실시 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도면의 제1도는 본 발명에 다른 일실시예를 보인 것으로서, 여기서 부호 10은 플러그이고, 20은 실린더를 나타낸다.

플러그(10)는 바디(11)의 선측에 체결부(12)를 가지도록 되므로서, 상기 체결부(12)가 실린더(20)에 체결되도록 되어 있다.

또한 체결부(12)에는 전극부(13)(13')를 구비하며, 상기 체결부(12)에 비해 바디(11)는 커다란 크기를 가지는 동시에 실린더(20) 외부로 노출되도록 설치되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기 플러그(10)의 바디(11)에 여과홈(30)을 구성하여 여과부재(31)가 삽입되도록 설치된다.

상기 여과부재(31) 하측에는 밸브홈(32)이 형성되며, 상기 밸브홈(32)에는 볼(33)이 삽입된후 스냅링(34)에 의해 외부로 이탈되지 않도록 설치되어 있다.

밸브홈(32)과 여과홈(30)의 여과부재(31) 사이에는 상기 밸브홈(32)보다 작은 직경의 흡입구(35)를 형성시켜 밸브홈(33)으로 외부공기가 흡입되도록 구성된다.

또한, 밸브홈(32) 하부에는 흡기통로(36)를 가질 수 있도록 내측홈부(37a)를 가진 와셔(37)가 체결되거나 또는 개재되도록 설치된다.

상기 와셔(37)의 설치는 플러그(10)의 체결부(12)를 실린더(20)에 체결하기 전에 와셔(37)를 끼우고 체결하게 되면 바디(11)와 실린더(20)사이에서 체결부(12)의 체결력에 의해 견고하게 설치되게 된다.

한편, 상기 와셔(37)에 의해 형성되는 통로(36)는 그 내측에 체결부(12)에 뚫리게 되는 흡기공(38)을 통해 체결부(12)와 전극부(13)사이에 형성되는 공간부 (14)와 연통되도록 구성된다.

상기와 같은 일실예에 구성에 있어서는 외부공기가 여과부재(31)를 거쳐 흡입구(35)와 밸브홈(32) 및 흡기 통로(36)와 흡기공(38)을 통해 실린더(27)의 연소실(21)과 상호 통하는 플러그(10)의 공간부(14)로 흡기되는 구조로 가지게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 실린더(20)의 흡기행정시에 연소실(21)에서 발생되는 흡입력에 의해 외부공기가 빨려 들어가게 되는 것으로서, 이때는 외부공기가 정화되어 깨끗한 외부공기가 흡입구(35)로 유입되게 된다.

흡입구(35)로 유입된 외부공기는 순식간에 흡입되는 것이므로 흡입 압력을 가지게 되며, 흡입압력에 의해 밸브홈(32) 내의 볼(33)를 밀치고 흡입되어 흡기통로(36)로 흡입된다.

상기 흡기통로(36)로 흡기된 외부공기는 연소실(12)내의 흡입력에 의해 흡기공(38)과 공간부(14)를 통해 연소실(12)로 흡기되게 되는 것이다.

그에 따라, 연소에 필요한 연소실(12)에서의 연소공기가 추가적으로 공급되게 되는 것이며, 이와같은 추가적으로 공급되는 공기에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

자동차용 가솔린엔진에서의 구조상 연소공기와 연료의 혼합비는 14.7:1이며, 이것은 아이들링상에서 이론공기 혼합비이다.

그러나 자동차가 출발하여 계속 주행을 하고 또는 고속주행을 위해서는 가속을 해야 하는데 이러한 가속시에 필요한 연소공기와 연료의 혼합비는 16:1이 가장 이상적인 것으로 알려져 있다.

본 발명은 상기와 같이 가속시에 필요한 추가부분의 공기를 플러그를 통해 자동으로 공급할 수 있게 한다.

추가 부분의 연소공기의 흡기후 압축과 폭발행정이 진행되게 되는데, 이때는 압축력이나 또는 폭발력에 의해 연소실(21)내의 연료와 연소공기의 압력이 플러그(10) 방향으로 작용된다.

그러므로 압축 또는 폭발압력에 의해 밸브홈(32)내의 볼(33)이 흡입구(35) 방향으로 이동되므로서 흡입구(35)를 볼(33)이 막아 버려서 외부공기가 유입되지 못하게 된다.

즉, 흡기시에 여과부재(31)에 의해 깨끗하게 여과된 외부공기가 연소실(21)내로 유입된후 압축이나 폭발행정시에는 볼(33)에 의해 밀폐되므로 추가로 흡기된 외부공기에 의해 완전연소가 되도록 도와 주게 되므로서 엔진출력이 향상되고 엔진의 회전이 부드럽고 소리가 조용해지게 되며 배기가스의 배출도 감소되게 된다.

또한, 연소에 필요한 연료중 약 37%는 불완전 연소등으로 배기되어 버리게 되는데 본 고안에 의해 추가의 외부공기 공급에 따라 연소를 도와 주게 되므로 상기와 같이 배기가스로 버려지는 약 37%의 연료를 완전 연소시키게 되므로 출력의 향상은 물론 배기가스의 감소 및 연료의 절감 효과를 얻게 된다.

제2도는 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타낸다.

이것은, 플러그(10)를 통해 흡기되는 외부공기가 여과부재(31) 및 흡입구 (25)와 볼(33)을 가진 밸브홈(32)을 통해 와셔(37)의 흡기통로(36)로 유입되는 것은 이미 설명된 제1도의 일실시예와 동일하다.

그러나 흡기통로(36)로 유입된 외부공기는 플러그(10)의 체결부(12)와 실린더(20)의 체결나사부(22)간에 체결되는 나사산간에 유입공간(39)이 형성되도록 하므로서 상기 유입공간(39)을 통해 연소실(21)로 외부공기의 흡기가 이루어지도록 된 것이다.

이와같은 다른 실시예에 있어서 본 발명의 일시예와 같은 구조는 그것과 동일부호를 사용하였으며 작용과 효과도 일실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

이상의 설명에 따르면, 본 발명에 의해 연소공기의 추가적인 자동공급이 도모되므로 완전연소에 따른 엔진 출력 향상과 배기가스의 감소 및 연료의 절감효과를 가지게 되고 대기오염의 예방 및 감소와 연료절감에 따른 에너지 절감을 가지는 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 실린더의 연소실를 점화시키는 플러그에 있어서, 상기 플러그의 바디에 형성되는 여과홈에 설치되는 여과부재를 통해 유입되는 외부공기가 여과되도록 하고 ;상기 여과부재를 통과한 외부공기가 유입되는 흡입구와 밸브홈을 가지도록 하고 : 상기 밸브홈에는 흡입구를 개폐시키는 볼이 스냅링에 의해 이탈방지되도록 설치되며 : 상기 밸브홈을 통과한 외부공기가 플러그바디와 실린더사이에 설치되는 와셔의 내측홈부에 형성되는 홈기통로 및 플러그 체결부와 전극부사이에 형성되는 공간부와 연통되도록 형성되는 흡기공을 통해 연소실로 외부공기가 흡기되도록 구성함을 특징으로 하는 가솔린엔진에 있어서 연소공기를 공급하는 점화플러그.
2. 제1항에 있어서, 상기 여과부재와 유입구 및 밸브홈과 흡기통로를 통해 유입되는 외부공기가 플러그의 체결부와 체결되는 실린더의 체결나사부간의 나사산 사이에 형성되는 유입공간을 통해 연소실로 흡기되도록 구성함을 특징으로 하는 가솔린엔진에 있어서 연소공기를 공급하는 점화플러그.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.