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KR102227508B1 - Swirl chamber type diesel engine - Google Patents

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KR102227508B1
KR102227508B1 KR1020170122005A KR20170122005A KR102227508B1 KR 102227508 B1 KR102227508 B1 KR 102227508B1 KR 1020170122005 A KR1020170122005 A KR 1020170122005A KR 20170122005 A KR20170122005 A KR 20170122005A KR 102227508 B1 KR102227508 B1 KR 102227508B1
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guide groove
combustion chamber
vortex
diesel engine
connection passage
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이창규
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엘에스엠트론 주식회사
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Abstract

본 발명은 와류실식 디젤 엔진에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 와류실식 디젤 엔진에서 부연소실과 주연소실을 연결하는 연결통로에 상기 부연소실에서 상기 주연소실로 분출되는 연소 가스를 세 부분으로 나누어 가이드할 수 있는 가이드구조를 구비하여, 디젤 엔진에서의 확산 연소를 촉진하고 스모그 등 유해 가스의 생성을 억제할 수 있는 와류실식 디젤 엔진에 관한 것이다.
본 발명에서는, 내벽면에 곡면 형상을 가지는 와류유도부(2d) 및 상기 와류유도부(2d) 하단에 형성된 연결통로(2b)를 포함하며, 실린더헤드(1)와 결합되어 부연소실(2a)을 구성하는 부연소실조립체(2); 및 상기 연결통로(2b)와 연통되는 트렌치부(3c) 및 상기 트렌치부(3c)의 양측에 형성된 클로버부(3b)를 포함하며, 주연소실(3a)을 구성하는 피스톤(3)을 포함고, 상기 연결통로(2b)에는 상기 부연소실(2b)에서 주연소실(3a)로 분출되는 연소 가스를 세 부분으로 나누어 가이드할 수 있는 가이드구조(2e)가 구비되는 것을 특징으로 하는 와류실식 디젤 엔진을 개시한다.
The present invention relates to a vortex chamber diesel engine, and more specifically, in a vortex chamber diesel engine, the combustion gas ejected from the secondary combustion chamber to the main combustion chamber is divided into three parts and guided in a connection passage connecting the secondary combustion chamber and the main combustion chamber. The present invention relates to a vortex chamber diesel engine having a guide structure capable of promoting diffusion combustion in a diesel engine and suppressing the generation of harmful gases such as smog.
In the present invention, it includes a vortex induction portion (2d) having a curved shape on the inner wall surface and a connection passage (2b) formed at the lower end of the vortex induction portion (2d), and is combined with the cylinder head (1) to constitute a secondary combustion chamber (2a) A secondary combustion chamber assembly (2); And a trench portion 3c communicating with the connection passage 2b and a clover portion 3b formed on both sides of the trench portion 3c, and comprising a piston 3 constituting the main combustion chamber 3a. , The connection passage (2b) is provided with a guide structure (2e) capable of guiding the combustion gas ejected from the secondary combustion chamber (2b) into the main combustion chamber (3a) into three parts, characterized in that it is provided with a vortex chamber type diesel engine. Start.

Figure R1020170122005
Figure R1020170122005

Description

와류실식 디젤 엔진 {SWIRL CHAMBER TYPE DIESEL ENGINE}Vortex chamber diesel engine {SWIRL CHAMBER TYPE DIESEL ENGINE}

본 발명은 와류실식 디젤 엔진에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 와류실식 디젤 엔진에서 부연소실과 주연소실을 연결하는 연결통로에 상기 부연소실에서 상기 주연소실로 분출되는 연소 가스를 세 부분으로 나누어 가이드할 수 있는 가이드구조를 구비하여, 디젤 엔진에서의 확산 연소를 촉진하고 스모그 등 유해 가스의 생성을 억제할 수 있는 와류실식 디젤 엔진에 관한 것이다.The present invention relates to a vortex chamber diesel engine, and more specifically, in a vortex chamber diesel engine, the combustion gas ejected from the secondary combustion chamber to the main combustion chamber is divided into three parts and guided in a connection passage connecting the secondary combustion chamber and the main combustion chamber. The present invention relates to a vortex chamber type diesel engine having a guide structure capable of promoting diffusion combustion in a diesel engine and suppressing the generation of harmful gases such as smog.

디젤 엔진은 열에너지를 기계적인 에너지로 바꾸는 주요부분의 구조(실린더 헤드, 실린더블록, 피스톤커넥팅 어셈블리, 크랭크축, 캠축, 밸브기구)에 있어서는 본질적으로 가솔린 엔진과 큰 차이가 없다.Diesel engines are essentially no different from gasoline engines in the structure of the main parts that convert thermal energy into mechanical energy (cylinder head, cylinder block, piston connecting assembly, crankshaft, camshaft, valve mechanism).

그러나, 연료의 연소 과정에 있어서 가솔린 엔진은 공기와 연료의 혼합기를 압축한 후 전기적 불꽃으로 점화하는데 반하여, 디젤 엔진은 공기만을 흡입하고 높은 압축비로 그 온도가 500~600 ˚C 이상이 되게 한 후 연료를 분사펌프에서 가압하여 분사노즐로 실린더 내에 분사시켜 자기착화(압축착화)시키는 점에서 차이가 있다. However, in the combustion process of fuel, gasoline engines compress air and fuel mixtures and ignite them with electric sparks, whereas diesel engines suck only air and make the temperature above 500~600 ˚C with a high compression ratio. There is a difference in that the fuel is pressurized by the injection pump and injected into the cylinder with the injection nozzle to self-ignite (compressive ignition).

상기 디젤 엔진의 연소실은 다음과 같은 조건을 갖추어야 한다. 즉, 분사된 연료를 가능한 짧은 시간에 완전 연소시켜야 하고, 평균 유효 압력이 높아야 하며, 연료소비율이 적어야 한다. 또한, 고속회전에서의 연소상태가 좋아야 하며, 기동이 쉬워야 하고, 디젤 노크가 적어야 한다.The combustion chamber of the diesel engine must meet the following conditions. That is, the injected fuel should be completely burned in the shortest possible time, the average effective pressure should be high, and the fuel consumption rate should be low. In addition, the combustion condition at high speed rotation should be good, start-up should be easy, and diesel knock should be low.

상기 연소실의 상방에는 실린더 헤드에 설치되는 분사노즐이 구비된다. 상기 분사노즐은 분사펌프에서 보내준 고압의 연료를 미세한 연기 형태로 연소실 내에 분사하는 장치이다. 이러한 분사노즐로 분사되는 연료분무는 무화(안개화) 특성이 좋아야 하고, 관통력이 커야 하며, 분무가 골고루 이루어져야 하고, 분사도 및 분사율이 적절하여야 하며, 노즐유량계수도 정확하여야 한다.An injection nozzle installed on the cylinder head is provided above the combustion chamber. The injection nozzle is a device that injects high-pressure fuel sent from the injection pump into the combustion chamber in the form of fine smoke. Fuel spray injected with such an injection nozzle should have good atomization (fog) characteristics, high penetration power, uniform spraying, proper injection degree and injection rate, and accurate nozzle flow coefficient.

디젤 엔진의 연소실 형식은 단실식으로 직접분사실식, 복실식으로 예연소실실, 와류실식 등이 있다. 직접분사실식은 연소실이 실린더 헤드와 피스톤 헤드에 설치된 요철에 의하여 형성이 되며, 여기에 연료가 직접 분사되는 구조로서, 주연소실만으로 구성되어 단실식이라고 하며, 하트형, 구형, 반구형 등의 형상을 가진다.The combustion chamber types of diesel engines are single-chamber type and direct injection chamber type, double-chamber type pre-combustion chamber and vortex chamber type. The direct injection chamber type is a structure in which the combustion chamber is formed by irregularities installed in the cylinder head and the piston head, and fuel is directly injected thereto. It is composed of only the main combustion chamber and is called a single chamber type. Have.

예연소실식은 피스톤과 실린더 헤드 사이에 형성되는 주연소실 위쪽에 연소실을 두게 되며, 분사된 연료의 일부가 예연소실에서 연소되어 고온, 고압의 가스를 발생시키며 이것에 의해 나머지 연료가 주연소실로 분출되어 완전연소하도록 하는 구조를 가진다.In the pre-combustion chamber type, a combustion chamber is placed above the main combustion chamber formed between the piston and the cylinder head, and part of the injected fuel is combusted in the pre-combustion chamber to generate high-temperature and high-pressure gas, thereby ejecting the remaining fuel into the main combustion chamber. It has a structure that allows complete combustion.

와류실식은 실린더나 실린더 헤드에 와류실을 두어 압축행정 중에 와류실에서 와류가 발생되게 된다. 상기 와류실에서 연료가 분사되면, 분사된 연료는 선회 운동을 하고 있는 공기와 혼합되어 착화연소하면서 주연소실로 분출되고, 다시 상기 주연소실에서 미연소 연료가 새 공기와 만나면서 연소하게 되는 구조를 가진다.In the vortex chamber type, a vortex chamber is placed in the cylinder or cylinder head so that vortex is generated in the vortex chamber during the compression stroke. When the fuel is injected from the vortex chamber, the injected fuel is mixed with the air in the swirling motion and is ejected into the main combustion chamber while igniting combustion, and the unburned fuel has a structure in which the unburned fuel meets new air and combusts in the main combustion chamber again. .

도 1은 종래의 와류실식 디젤 엔진 연소실의 내부 구조를 나타낸 도면이다. 도 1에서는 부연소실(와류실)(2a)의 구조를 중심으로 나타내고 있다.1 is a view showing the internal structure of a conventional vortex chamber diesel engine combustion chamber. In Fig. 1, the structure of the secondary combustion chamber (vortex chamber) 2a is mainly shown.

도 1을 참조하여 살펴보면, 실린더헤드(1)에는 부연소실조립체(2)가 별도로 조립되어 부연소실(2a)이 마련되고, 피스톤(3) 상면 쪽에는 주연소실(3a)이 형성된다. 상기 부연소실(2a)의 중앙 상단 실린더헤드(1)에는 분사노즐(4)이 연료를 부연소실(2a)로 편향되게 분사시킬 수 있도록 설치되고, 상기 부연소실(2a)의 상단에는 예열플러그(5)가 장착된다. 상기 예열플러그(5)는 시동이나 저속 시 연소실의 온도가 낮아지기 때문에 설치되는 것이다. 상기 부연소실(2a)의 하단에는 상기 주연소실(3a)로부터 공기가 유입되는 연결통로(2b)가 경사지게 설치된다. 상기 연결통로(2b)는 주로 상기 부연소실(2a)의 접선 방향으로 설치된다. 그리고, 부연소실(2a) 주변에는 냉각수통로(1a)가 형성된다.Referring to FIG. 1, a secondary combustion chamber assembly 2 is separately assembled in the cylinder head 1 to provide a secondary combustion chamber 2a, and a main combustion chamber 3a is formed on the upper surface of the piston 3. An injection nozzle 4 is installed in the upper center cylinder head 1 of the sub-combustion chamber 2a to inject the fuel biasedly into the sub-combustion chamber 2a, and a preheating plug ( 5) is equipped. The preheating plug 5 is installed because the temperature of the combustion chamber is lowered during startup or at low speed. A connection passage 2b through which air is introduced from the main combustion chamber 3a is installed at an inclined lower end of the secondary combustion chamber 2a. The connection passage (2b) is mainly installed in the tangential direction of the secondary combustion chamber (2a). In addition, a cooling water passage 1a is formed around the secondary combustion chamber 2a.

이와 같이 구성되는 와류실식 연소실은 압축 행정 시 주연소실(3a)로부터 유입되는 압축공기가 연결통로(2b)를 통하여 부연소실(2a)로 유동될 때 화살표(도 1의 (A))와 같이 강한 와류가 형성하게 된다. 이때 분사노즐(4)로부터 연료가 분사되어 부연소실(2a)에서 거의 연소가 이루어지게 된다.In the vortex chamber type combustion chamber constructed as described above, when the compressed air flowing from the main combustion chamber (3a) flows through the connection passage (2b) to the secondary combustion chamber (2a) during the compression stroke, it is strong as shown in the arrow (Fig. 1(A)). Vortex is formed. At this time, fuel is injected from the injection nozzle 4 so that almost combustion is performed in the secondary combustion chamber 2a.

종래의 와류실식 연소실은 리카르도(Ricardo)의 코맷 Vb(Commet Vb) 타입으로서, 특히 부연소실조립체(2)의 형상은 도 2에 나타낸 바와 같이, 분사노즐(4)로부터 분사된 연료가 충돌되는 직선 단면 형태의 연료충돌부(2c)와 곡면 형상으로 이루어진 와류유도부(2d)로 구분될 수 있으며, 이때 연결통로(2b)는 상기 와류유도부(2d)와 접선을 이루는 구조로 형성되어 있고, 특히 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 연결통로(2b)의 형상은 2개의 원과 탄젠트한 원호로 구성되는 일체형의 단면 형상을 이루게 된다.The conventional vortex chamber type combustion chamber is Ricardo's Commet Vb type, and in particular, the shape of the subcombustion chamber assembly 2 is a straight line where the fuel injected from the injection nozzle 4 collides, as shown in FIG. It can be divided into a cross-sectional fuel impact part (2c) and a vortex induction part (2d) formed in a curved shape, in which case the connection passage (2b) is formed in a structure that forms a tangent line with the vortex induction part (2d). As can be seen in Fig. 2, the shape of the connection passage 2b forms an integral cross-sectional shape consisting of two circles and a tangent arc.

이러한 구조로 이루어진 상기 연결통로(2b)의 형상은 상기 부연소실(2a)에서 연소된 혼합 가스가 상기 주연소실(3a)로 분출되는 경우, 직진 방향으로 확산이 집중되면서 좌우 클로버부에서 와류가 적절하게 형성되지 못하여 확산 연소를 저하시키게 되고, 이에 따라 배출 가스의 유해 성분, 특히 스모그(smog)의 배출을 증가시키는 원인이 된다.The shape of the connection passage (2b) made of this structure is that when the mixed gas burned in the secondary combustion chamber (2a) is ejected into the main combustion chamber (3a), diffusion is concentrated in the straight direction and the eddy current is appropriate in the left and right clover portions. It is not formed so as to reduce the diffusion combustion, thereby increasing the emission of harmful components, particularly smog, of the exhaust gas.

대한민국 공개특허공보 특2002-0053242호Korean Patent Application Publication No. 2002-0053242

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 부연소실(2a)에서 주연소실(3a)로 분출되는 혼합 가스를 세 부분으로 나누어 가이드해 분출시켜 직진 방향의 확산 및 좌우 클로버부의 와류를 촉진시킴으로써, 배출 가스에 포함되는 스모그 등 유해 성분의 생성을 효과적으로 억제할 수 있는 와류실식 디젤 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was conceived to solve the above problems, and the mixed gas ejected from the secondary combustion chamber (2a) to the main combustion chamber (3a) is divided into three parts and guided and ejected to promote diffusion in the straight direction and vortex of the left and right clover portions. By doing so, it is an object to provide a vortex chamber diesel engine capable of effectively suppressing the generation of harmful components such as smog contained in exhaust gas.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.In addition, detailed objects of the present invention will be clearly understood and understood by experts or researchers in this technical field through specific contents described below.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 와류실식 디젤 엔진은, 내벽면에 곡면 형상을 가지는 와류유도부(2d) 및 상기 와류유도부(2d) 하단에 형성된 연결통로(2b)를 포함하며, 실린더헤드(1)와 결합되어 부연소실(2a)을 구성하는 부연소실조립체(2); 및 상기 연결통로(2b)와 연통되는 트렌치부(3c) 및 상기 트렌치부(3c)의 양측에 형성된 클로버부(3b)를 포함하며, 주연소실(3a)을 구성하는 피스톤(3)을 포함하고, 상기 연결통로(2b)에는 상기 부연소실(2b)에서 주연소실(3a)로 분출되는 연소 가스를 세 부분으로 나누어 가이드할 수 있는 가이드구조(2e)가 구비되는 것을 특징으로 한다.A vortex chamber type diesel engine according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a vortex induction part (2d) having a curved shape on an inner wall surface and a connection passage (2b) formed at the lower end of the vortex induction part (2d) And, the secondary combustion chamber assembly (2) is combined with the cylinder head (1) constituting the secondary combustion chamber (2a); And a trench portion 3c communicating with the connection passage 2b and a clover portion 3b formed on both sides of the trench portion 3c, and comprising a piston 3 constituting the main combustion chamber 3a, , The connection passage (2b) is characterized in that it is provided with a guide structure (2e) that can guide the combustion gas ejected from the secondary combustion chamber (2b) to the main combustion chamber (3a) by dividing into three parts.

이때, 상기 가이드구조(2e)에 의하여 가이드되어 세 부분으로 나누어진 연소 가스는 각각 상기 트렌치부(3c)에서 직진 방향으로 인입되거나, 상기 트렌치부(3c)의 양측의 클러버부(3b) 방향으로 인입되도록 가이드될 수 있다.At this time, the combustion gas guided by the guide structure 2e and divided into three portions is drawn in a straight direction from the trench portion 3c, or in the direction of the clawber portions 3b on both sides of the trench portion 3c. It can be guided to be retracted.

또한, 상기 가이드구조(2e)는, 상기 연결통로(2b)의 상면에 서로 연접하는 3개의 곡면 형상을 구비하여 구성될 수 있다.In addition, the guide structure 2e may be configured to have three curved surfaces connected to each other on the upper surface of the connection passage 2b.

이때, 상기 연결통로(2b)의 상면에 구비된 상기 3개의 곡면 형상은 상기 연결통로(2b) 전체에 걸쳐 동일한 형상을 유지할 수 있다.At this time, the three curved shapes provided on the upper surface of the connection passage 2b may maintain the same shape throughout the connection passage 2b.

이때, 상기 연결통로(2b)의 상면에 구비된 상기 3개의 곡면 형상은 동일한 반경을 가지는 곡면 형상일 수 있다.In this case, the three curved shapes provided on the upper surface of the connection passage 2b may have a curved shape having the same radius.

또한, 상기 가이드구조(2e)는 중앙에 위치하는 제1가이드홈(21e) 및 상기 제1가이드홈(21e)의 양측에 위치하는 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)을 포함하며, 상기 제1가이드홈(21e)의 중심은 상기 제2가이드홈(22e)과 제3가이드홈(23e)의 중심을 연결하는 직선보다 높이 위치할 수 있다.In addition, the guide structure (2e) includes a first guide groove (21e) located in the center, and a second guide groove (22e) and a third guide groove (23e) located on both sides of the first guide groove (21e). And a center of the first guide groove 21e may be positioned higher than a straight line connecting the centers of the second guide groove 22e and the third guide groove 23e.

또한, 상기 가이드구조(2e)는 중앙에 위치하는 제1가이드홈(21e) 및 상기 제1가이드홈(21e)의 양측에 위치하는 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)을 포함하며, 상기 제2가이드홈(22e)과 제3가이드홈(23e) 사이의 거리(D)는 상기 제1가이드홈(21e)의 반지름(r)의 3배(D = 3r)로 형성될 수 있다.In addition, the guide structure (2e) includes a first guide groove (21e) located in the center, and a second guide groove (22e) and a third guide groove (23e) located on both sides of the first guide groove (21e). And the distance (D) between the second guide groove (22e) and the third guide groove (23e) is 3 times (D = 3r) of the radius (r) of the first guide groove (21e). I can.

나아가, 상기 가이드구조(2e)는 중앙에 위치하는 제1가이드홈(21e) 및 상기 제1가이드홈(21e)의 양측에 위치하는 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)을 포함하며, 상기 제1가이드홈(21e)은 상기 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)보다 높이 위치할 수 있다.Further, the guide structure (2e) includes a first guide groove (21e) located in the center, and a second guide groove (22e) and a third guide groove (23e) located on both sides of the first guide groove (21e). The first guide groove 21e may be positioned higher than the second guide groove 22e and the third guide groove 23e.

여기서, 상기 제1가이드홈(21e), 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)은 상기 연소 가스를 대략 균일하게 나누어 가이드할 수 있다.Here, the first guide groove 21e, the second guide groove 22e, and the third guide groove 23e may guide the combustion gas by dividing it approximately uniformly.

이때, 상기 제1가이드홈(21e), 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)은 서로 동일한 단면적을 가질 수 있다.In this case, the first guide groove 21e, the second guide groove 22e, and the third guide groove 23e may have the same cross-sectional area.

본 발명의 일실시예에 따른 와류실식 디젤 엔진에서는, 와류실식 디젤 엔진에서 부연소실과 주연소실을 연결하는 연결통로에 연소 가스를 세 부분으로 나누어 가이드할 수 있는 가이드구조를 구비하여, 상기 부연소실에서 상기 주연소실로 분출되는 연소 가스를 나누어 가이드해 분출하여 줌으로써, 디젤 엔진에서의 확산 연소를 촉진하고 스모그 등 유해 가스의 생성을 억제할 수 있게 된다.In the vortex chamber diesel engine according to an embodiment of the present invention, a guide structure capable of dividing and guiding the combustion gas into three parts is provided in a connection passage connecting the secondary combustion chamber and the main combustion chamber in the vortex chamber diesel engine, and the secondary combustion chamber By dividing and guiding the combustion gas ejected into the main combustion chamber, diffusion combustion in the diesel engine can be promoted and the generation of harmful gases such as smog can be suppressed.

도 1은 통상의 와류실식 디젤 엔진의 연소실 구조에 대한 예시도이다.
도 2는 통상의 와류실식 디젤 엔진에서 부연소실(2a)을 구성하는 부연소실조립체(2)의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와류실식 디젤 엔진의 연소실 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일반적인 구조의 연결통로(2b)를 구비하는 와류실식 디젤 엔진을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결통로(2b)를 구비하는 와류실식 디젤 엔진의 특징을 예시하는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결통로(2b)를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 와류실식 디젤 엔진에서 연결통로(2b)에 따른 연소 가스 흐름의 개선을 설명하는 도면이다.
1 is an exemplary view of a combustion chamber structure of a conventional vortex chamber diesel engine.
Fig. 2 is an exemplary view of the sub-combustion chamber assembly 2 constituting the sub-combustion chamber 2a in a conventional vortex chamber diesel engine.
3 is a view for explaining a combustion chamber structure of a vortex chamber diesel engine according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a vortex chamber type diesel engine having a connection passage 2b of a general structure.
5 is a diagram illustrating the characteristics of a vortex chamber diesel engine having a connection passage 2b according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views for explaining a connection passage 2b according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining the improvement of the combustion gas flow along the connection passage (2b) in the vortex chamber diesel engine according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are to have the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, a preferred embodiment of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention is not limited thereto or is not limited thereto and may be implemented by a person skilled in the art.

먼저, 도 3을 참조하여 일반적인 와류실식 디젤 엔진의 구성 및 동작을 개략적으로 살핀 후, 본 발명의 기술적 특징을 설명하도록 한다.First, with reference to FIG. 3, after schematically examining the configuration and operation of a general vortex chamber type diesel engine, the technical features of the present invention will be described.

보다 구체적으로, 중, 대형의 디젤 엔진에서는 혼합기 형성에 주어지는 시간이 충분하므로 연료 분사 만으로 공기와의 접촉을 충분히 할 수 있으나, 소형 또는 고속의 디젤 엔진에서는 공기 와류의 도움 없이 짧은 시간 내에 완전하게 연소를 마치기 어려워진다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 와류실식 등 다양한 종류의 연소실 구조가 사용되고 있으며, 특히 와류실식 디젤 엔진은 압축 행정에 의하여 부연소실(2a)에서 생성된 와류로 연료를 분사시켜 연소시키는 구조를 가진다. More specifically, in medium and large diesel engines, the time given for the formation of the mixer is sufficient, so only fuel injection can be sufficient to contact the air, but in small or high-speed diesel engines, complete combustion within a short period of time without the help of air vortex. It becomes difficult to finish. In order to solve this problem, various types of combustion chamber structures such as a vortex chamber type are used, and in particular, a vortex chamber type diesel engine has a structure in which fuel is injected and combusted by a vortex generated in the secondary combustion chamber 2a by a compression stroke.

이에 따라, 도 3(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 일반적으로 와류실식 디젤 엔진은 주연소실(3a)와 부연소실(2a)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 부연소실(2a)은 실린더헤드(1)에 부연소실조립체(2)가 구비되어 형성될 수 있다. Accordingly, as can be seen in FIG. 3 (a), in general, a vortex chamber type diesel engine may include a main combustion chamber 3a and a secondary combustion chamber 2a. In this case, the sub-combustion chamber 2a may be formed by providing the sub-combustion chamber assembly 2 in the cylinder head 1.

또한, 상기 주연소실(3a)는 상기 피스톤(3)의 상면에 형성될 수 있다.In addition, the main combustion chamber 3a may be formed on the upper surface of the piston 3.

상기 부연소실(2a)의 중앙 상단에는 분사노즐(4)이 구비되어 연료를 부연소실(2a)의 일측 벽면에 형성된 직선 단면 형태의 연료충돌부(2c)로 편향되게 분사시킬 수 있다. 또한, 상기 부연소실(2a)의 타측 벽면에는 곡면 형상으로 이루어진 와류유도부(2d)가 구비되어 상기 주연소실(3a)로부터 유입되는 압축공기가 연결통로(2b)를 통하여 부연소실(2a)로 유동될 때 와류를 형성하도록 하게 된다.An injection nozzle 4 is provided at the upper center of the sub-combustion chamber 2a to inject fuel to be deflected to the fuel collision part 2c having a straight cross section formed on one side wall of the sub-combustion chamber 2a. In addition, a vortex induction part 2d having a curved shape is provided on the other side wall of the sub-combustion chamber 2a, so that compressed air flowing from the main combustion chamber 3a flows into the sub-combustion chamber 2a through the connection passage 2b. When it becomes, it will form a vortex.

또한, 상기 부연소실(2a)의 하단에는 상기 부연소실(2a)과 상기 주연소실(3a)을 연결하여, 상기 주연소실(3a)로부터 상기 부연소실(2a)로 공기가 유입되는 통로를 제공하는 연결통로(2b)가 경사지게 설치될 수 있으며, 상기 연결통로(2b)는 주로 부연소실(2a)의 와류유도부(2d)와 접선 방향으로 설치되는 것이 바람직하다.In addition, by connecting the secondary combustion chamber (2a) and the main combustion chamber (3a) to the lower end of the secondary combustion chamber (2a), providing a passage through which air flows from the primary combustion chamber (3a) to the secondary combustion chamber (2a). The connection passage 2b may be installed in an inclined manner, and the connection passage 2b is preferably installed in a tangential direction with the vortex induction part 2d of the secondary combustion chamber 2a.

나아가, 상기 부연소실(2a)에는 예열플러그(5)가 구비되어 시동 시 또는 저속 구동 시 연소실의 온도가 낮아지는 것을 방지하게 된다. 그리고, 부연소실(2a) 주변에는 냉각수통로(1a)가 형성될 수 있다.Further, the auxiliary combustion chamber 2a is provided with a preheating plug 5 to prevent the temperature of the combustion chamber from being lowered during startup or when driving at a low speed. In addition, a cooling water passage 1a may be formed around the secondary combustion chamber 2a.

위와 같은 일반적인 와류실식 디젤 엔진에서는 상기 부연소실(2a)에서 생성된 연소 가스가 주연소실(3a)로 분출되는 경우, 도 3(b)에서 트렌치부(3c)로 인입되는 연소 가스가 직진 방향으로 확산이 집중되면서, 상기 트렌치부(3c)의 양측에 위치하는 클로버부(3b)에서 와류가 적절하게 형성되지 못하여 확산 연소를 저하시킬 수 있고, 나아가 배출 가스의 유해 성분, 특히 스모그(smog)의 배출을 증가시키는 문제가 따를 수 있다.In the general vortex chamber diesel engine as described above, when the combustion gas generated in the secondary combustion chamber 2a is ejected into the main combustion chamber 3a, the combustion gas drawn into the trench 3c in FIG. 3(b) is in a straight direction. As diffusion is concentrated, vortices may not be properly formed in the clover part 3b located on both sides of the trench part 3c, thereby reducing diffusion combustion, and furthermore, harmful components of the exhaust gas, especially smog, Problems of increasing emissions may follow.

보다 구체적으로, 도 3과 도 4를 참조하여 살펴보면, 종래 통상적인 와류실식 디젤 엔진에서 상기 부연소실(2a)은 실린더헤드(1)에 부연소실조립체(2)가 구비되어 형성될 수 있으며, 상기 부연소실(2a)은 연결통로(2b)를 통해 상기 주연소실(3a)과 연결되어 상기 부연소실(2a)에서 생성된 연소 가스를 상기 주연소실(3a)로 분출하게 된다.More specifically, referring to FIGS. 3 and 4, in a conventional vortex chamber type diesel engine, the secondary combustion chamber 2a may be formed by having a secondary combustion chamber assembly 2 in the cylinder head 1, and the The secondary combustion chamber 2a is connected to the main combustion chamber 3a through a connection passage 2b to eject the combustion gas generated in the secondary combustion chamber 2a into the main combustion chamber 3a.

도 4(a)에서는 상기 부연소실(2a)을 구성하는 부연소실조립체(2) 및 상기 연결통로(2b)의 형상을 상면(a1), 하면(a2) 및 측면(a3) 방향에서 도시하고 있다. 또한, 도 4(b)에서는 상기 부연소실(2a)을 구성하는 부연소실조립체(2) 및 상기 연결통로(2b)의 형상에 대한 단면도를 도시하고 있으며, 보다 구체적으로 도 4(b)의 (b3)에서는 상기 연결통로(2b)의 단면 형상을 자세하게 도시하고 있다.In FIG. 4(a), the shape of the sub-combustion chamber assembly 2 and the connection passage 2b constituting the sub-combustion chamber 2a is shown in the direction of the upper surface (a1), the lower surface (a2), and the side surface (a3). . In addition, FIG. 4(b) shows a cross-sectional view of the shape of the sub-combustion chamber assembly 2 and the connection passage 2b constituting the sub-combustion chamber 2a, and more specifically, ( In b3), the cross-sectional shape of the connection passage 2b is shown in detail.

특히, 도 4(b)의 (b3)에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래 와류실식 디젤 엔진의 주연소실(3a)과 부연소실(2a)을 연결하는 연결통로(2b)는 2개의 원과 탄젠트한 원호로 구성되는 일체형의 단면 형상을 이루게 되면서, 상기 부연소실(2a)에서 연소된 혼합 가스가 주연소실(3a)로 분출되는 경우, 상기 트렌치부(도 3(b)의 3c)로 인입되는 연소 가스가 직진 방향으로 확산이 집중되면서, 상기 트렌치부(3c)의 양측에 위치하는 상기 클로버부(도 3(b)의 3b)에서 와류가 적절하게 형성되지 못하여 확산 연소를 저하시킬 수 있고, 나아가 배출 가스의 유해 성분, 특히 스모그(smog)의 배출을 증가시키는 문제가 따르게 된다.In particular, as can be seen in (b3) of Figure 4 (b), the connection passage (2b) connecting the main combustion chamber (3a) and the secondary combustion chamber (2a) of a conventional vortex chamber type diesel engine is two circles and tangent. When the mixed gas burned in the secondary combustion chamber 2a is ejected into the main combustion chamber 3a while forming an integral cross-sectional shape composed of an arc, combustion that is drawn into the trench portion (3c in FIG. 3(b)) As the gas is concentrated in the straight direction, the eddy current is not properly formed in the clover part (3b of FIG. 3(b)) located on both sides of the trench part 3c, thereby reducing the diffusion combustion, and further There is a problem of increasing the emission of harmful components of the exhaust gas, especially smog.

이에 대하여, 도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결통로(2b)를 구비하는 와류실식 디젤 엔진의 특징을 구체적으로 예시하고 있다.On the other hand, Figure 5 specifically illustrates the characteristics of the vortex chamber type diesel engine having a connection passage (2b) according to an embodiment of the present invention.

도 5(a)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결통로(2b)를 구비하는 와류실식 디젤 엔진에서, 부연소실(2a)을 구성하는 부연소실조립체(2) 및 연결통로(2b)의 형상을 상면(a1), 하면(a2) 및 측면(a3) 방향에서 도시하고 있다. 5(a) shows the shape of the sub-combustion chamber assembly 2 and the connecting passage 2b constituting the sub-combustion chamber 2a in a vortex chamber diesel engine having a connecting passage 2b according to an embodiment of the present invention. Is shown in the direction of the upper surface (a1), the lower surface (a2) and the side surface (a3).

또한, 도 5(b)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결통로(2b)를 구비하는 와류실식 디젤 엔진에서, 상기 부연소실(2a)을 구성하는 부연소실조립체(2) 및 상기 연결통로(2b)의 형상에 대한 단면도를 도시하고 있으며, 보다 구체적으로 도 5(b)의 (b3)에서는 상기 연결통로(2b)의 단면 형상을 자세하게 도시하고 있다.In addition, in Figure 5 (b) in the vortex chamber type diesel engine having a connection passage (2b) according to an embodiment of the present invention, the sub-combustion chamber assembly (2) constituting the sub-combustion chamber (2a) and the connection passage ( A cross-sectional view of the shape of 2b) is shown, and more specifically, in (b3) of FIG. 5(b), the cross-sectional shape of the connection passage 2b is shown in detail.

특히, 도 5(a)의 (a2) 및 도 5(b)의 (b3)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와류실식 디젤 엔진의 주연소실(3a)과 부연소실(2a)을 연결하는 연결통로(2b)에는 상기 부연소실(2b)에서 상기 주연소실(3a)로 분출되는 연소 가스를 세 부분으로 나누어 가이드할 수 있는 가이드구조(2e)가 구비될 수 있다.In particular, as can be seen in (a2) of Figure 5 (a) and (b3) of Figure 5 (b), the main combustion chamber 3a and the secondary combustion chamber of the vortex chamber diesel engine according to an embodiment of the present invention ( A guide structure 2e capable of dividing and guiding the combustion gas ejected from the secondary combustion chamber 2b into the main combustion chamber 3a from the secondary combustion chamber 2b may be provided in the connection passage 2b connecting the 2a).

나아가, 도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결통로(2b)를 설명하기 위하여 상기 연결통로(2b)에 형성된 가이드구조(2e)의 단면도를 도시하고 있다.Further, FIG. 6 shows a cross-sectional view of the guide structure 2e formed in the connection passage 2b in order to explain the connection passage 2b according to an embodiment of the present invention.

도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 가이드구조(2e)는 상기 연결통로(2b)의 상면에 구비되는 3개의 곡면 형상을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 가이드구조(2e)의 형상에 의해 상기 연소 가스는 세 부분으로 나누어 가이드될 수 있다.As can be seen in FIG. 6, the guide structure 2e may include three curved shapes provided on the upper surface of the connection passage 2b. According to the shape of the guide structure 2e, the combustion gas may be divided into three parts to be guided.

이때, 상기 가이드구조(2e)는 상기 연결통로(2b)의 상면에 동일한 반경을 가지는 3개의 곡면 형상을 구비하여 구성될 수 있다.In this case, the guide structure 2e may be configured to have three curved shapes having the same radius on the upper surface of the connection passage 2b.

보다 구체적으로, 상기 가이드구조(2e)에 의하여 세 부분으로 나누어 가이드된 연소 가스는 각각 상기 트렌치부(3c)에서 직진 방향으로 인입되거나, 상기 트렌치부(3c)의 양측에 위치하는 상기 클러버부(3b) 방향으로 인입될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 상기 부연소실(2a)과 상기 주연소실(3a)을 연결하는 상기 연결통로(2b)에 연소 가스를 세 부분으로 나누어 가이드할 수 있는 상기 가이드구조(2e)를 이용하여, 상기 부연소실(2a)에서 상기 주연소실(3a)로 분출되는 연소 가스를 세 부분으로 나누어 분출할 수 있으며, 나아가 종래에는 연소 가스가 직진 방향의 트렌치부(3c)로 집중되면서 좌우측의 클로버부(3b)에서의 와류가 적절하게 형성되지 못하던데 반하여, 상기 가이드구조(2e)를 이용하여 상기 트렌치부(3b)와 상기 클로버부(3b)로 분출되는 연소 가스의 비율을 조절하여 줌으로써, 디젤 엔진에서의 확산 연소를 촉진하고 스모그 등 유해 가스의 생성을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.More specifically, the combustion gas guided by dividing into three parts by the guide structure 2e is drawn in a straight direction from the trench part 3c, respectively, or the cleaver parts located on both sides of the trench part 3c ( It can be pulled in the direction of 3b). Accordingly, in the present invention, using the guide structure 2e capable of dividing the combustion gas into three parts and guiding the connection passage 2b connecting the secondary combustion chamber 2a and the main combustion chamber 3a, The combustion gas ejected from the secondary combustion chamber 2a to the main combustion chamber 3a can be divided into three parts, and further, in the related art, the combustion gas is concentrated in the trench 3c in the straight direction, and the left and right clover portions ( While the eddy current in 3b) was not properly formed, the guide structure 2e was used to adjust the ratio of the combustion gas ejected into the trench part 3b and the clover part 3b, It is possible to promote the diffusion combustion in and effectively suppress the generation of harmful gases such as smog.

나아가, 상기 연결통로(2b)의 상면에 서로 연접하는 3개의 곡면 형상을 구비하는 상기 가이드구조(2e)는, 중앙에 위치하는 제1가이드홈(21e), 상기 제1가이드홈(21e)의 양측에 위치하는 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)을 구비할 수 있다.Further, the guide structure (2e) having three curved shapes connected to each other on the upper surface of the connection passage (2b), the first guide groove (21e) and the first guide groove (21e) located in the center A second guide groove 22e and a third guide groove 23e positioned on both sides may be provided.

이때, 상기 제1가이드홈(21e)의 중심은 상기 제2가이드홈(22e)과 제3가이드홈(23e)의 중심을 연결하는 직선보다 높이 위치할 수 있다. 즉, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제1가이드홈(21e)은 상기 연결통로(2b)의 중심선(도 5(b)의 (C))을 기준으로 상기 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)보다 높이 위치할 수 있다. 이에 따라, 도 5(b)의 (b3)를 보면 상기 연결통로(2b)의 중심선(도 5(b)의 (C))을 기준으로 볼 때, 상기 제1가이드홈(21e)이 가장 외부로 돌출되어 높이 위치하는 것을 볼 수 있다.In this case, the center of the first guide groove 21e may be positioned higher than a straight line connecting the centers of the second guide groove 22e and the third guide groove 23e. That is, as can be seen in Figure 6, the first guide groove (21e) is the second guide groove (22e) based on the center line (C) of the connection passage (2b) And it may be located higher than the third guide groove (23e). Accordingly, when looking at (b3) of FIG. 5(b), the first guide groove 21e is the outermost when viewed based on the center line ((C) of FIG. 5(b)) of the connection passage 2b. It can be seen that it protrudes and is located high.

그리고, 상기 제1가이드홈(21e)은 상기 제2가이드홈(22e)과 상기 제3가이드홈(23e)의 중앙에 위치하면서, 상기 제1가이드홈(21e)이 상기 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)과 동일한 단면적을 가지도록 하여, 상기 제1가이드홈(21e), 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)이 상기 연소 가스를 나누어 가이드할 수 있게 된다.And, the first guide groove (21e) is located in the center of the second guide groove (22e) and the third guide groove (23e), the first guide groove (21e) is the second guide groove (22e) ) And the third guide groove 23e, so that the first guide groove 21e, the second guide groove 22e, and the third guide groove 23e divide and guide the combustion gas. There will be.

나아가, 상기 제1가이드홈(21e), 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)은 동일한 반경을 가지거나, 동일한 단면적을 가지는 구조를 통해 상기 연소 가스를 대략 균일하게 나누어 가이드하여 상기 트렌치부(3c)로 집중되는 연소 가스를 상기 트렌치부(3c)와 그 양단에 위치하는 클로버부(3b)로 균일하게 분출하도록 할 수 있다. Further, the first guide groove (21e), the second guide groove (22e) and the third guide groove (23e) have the same radius or the same cross-sectional area by dividing the combustion gas approximately uniformly and guiding it. The combustion gas concentrated in the trench portion 3c may be uniformly ejected to the trench portion 3c and the clover portions 3b positioned at both ends thereof.

즉, 본 발명에서 상기 제1가이드홈(21e), 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)이 상기 연소 가스를 대략 균일하게 나누어 가이드한다는 것은, 종래에는 연결 통로(2b)에서 연소 가스의 대부분을 트렌치부(3c)로 집중시켜 분출하였던데 반하여, 상기 제1가이드홈(21e), 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)이 동일한 반경을 가지거나 동일한 단면적을 가짐으로써, 상기 트렌치부(3c)의 위치하는 클로버부(3b)로 분출되는 연소 가스의 양이 상기 트렌치부(3c)로 분출되는 연소 가스의 양과 균일해질 수 있을 정도로 증가하여 가이드되는 것을 말한다.That is, in the present invention, the first guide groove (21e), the second guide groove (22e), and the third guide groove (23e) guide the combustion gas by dividing approximately uniformly, in the conventional connection passage (2b) While most of the combustion gas was concentrated and ejected into the trench portion 3c, the first guide groove 21e, the second guide groove 22e, and the third guide groove 23e have the same radius or have the same cross-sectional area. By having a, it means that the amount of combustion gas ejected into the clover portion 3b located in the trench portion 3c increases and is guided so that the amount of combustion gas ejected into the trench portion 3c becomes uniform. .

특히, 상기 제2가이드홈(22e)과 제3가이드홈(23e) 사이의 거리(도 6의 D)를 상기 제1가이드홈(21e)의 반지름(도 6의 r)의 3배(D = 3r)로 형성하여 상기 트렌치부(3c) 및 상기 클로버부(3b)로 분출되는 연소 가스의 비율을 최적화하여 줌으로써, 상기 클로버부(3b)에서 와류가 효율적으로 형성되면서 확산 연소를 촉진하고 스모그(smog) 등 배출 가스의 유해 성분 생성을 효과적으로 억제할 수 있게 된다In particular, the distance between the second guide groove 22e and the third guide groove 23e (D in FIG. 6) is three times the radius of the first guide groove 21e (r in FIG. 6) (D = 3r) to optimize the ratio of the combustion gas ejected into the trench portion 3c and the clover portion 3b, thereby promoting diffusion combustion while efficiently forming a vortex in the clover portion 3b and promoting smog ( smog), it is possible to effectively suppress the generation of harmful components in exhaust gases

나아가, 상기 제1가이드홈(21e)의 높이를 조절하여 상기 제1가이드홈(21e)의 단면적을 조절함으로써 상기 제1가이드홈(21e)에 의하여 가이드되는 연소 가스의 비율을 조절할 수 있으며, 더 나아가 트렌치부(3c)에서 직진 방향으로 인입되는 연소 가스 및 상기 트렌치부(3c)의 양측에 위치하는 상기 클러버부(3b) 방향으로 인입되는 연소 가스의 비율을 적절하게 조절할 수도 있다.Further, by adjusting the height of the first guide groove 21e to adjust the cross-sectional area of the first guide groove 21e, the ratio of the combustion gas guided by the first guide groove 21e can be adjusted, and further Further, the ratio of the combustion gas drawn in the straight direction from the trench portion 3c and the combustion gas drawn in the direction of the cleaver portion 3b positioned on both sides of the trench portion 3c may be appropriately adjusted.

그리고, 도 7에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결통로(2b)를 설명하기 위하여 상기 연결통로(2b)의 내부 구조를 도시하고 있다.And, Figure 7 shows the internal structure of the connection passage (2b) in order to explain the connection passage (2b) according to an embodiment of the present invention.

도 7(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 연결통로(2b)는 시작점(S)에서부터 끝점(E)까지 동일한 형상으로 형성된다. 상기 부연소실조립체(2)의 하면(도 7(c)의 B면)에 평행한 단면들(a1, a2, a3)은 모두 동일한 형상을 가진다.As can be seen in Figure 7 (a), the connection passage (2b) is formed in the same shape from the start point (S) to the end point (E). The cross-sections a1, a2, and a3 parallel to the lower surface of the subcombustion chamber assembly 2 (plane B in FIG. 7(c)) all have the same shape.

나아가, 도 7(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 연결통로(2b)의 진행 방향 중심축(도 7(c)의 D-D)에 수직한 단면들(b1, b2, b3)도 모두 동일한 형상을 나타낸다.Furthermore, as can be seen in FIG. 7(b), the cross-sections b1, b2, and b3 perpendicular to the central axis in the traveling direction of the connection passage 2b (DD in FIG. 7(c)) also have the same shape. Represents.

도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결통로(2b)를 구비하는 와류실식 디젤 엔진에서의 연소 가스 흐름의 개선을 설명하고 있다. 먼저, 도 8(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래 통상적인 와류실식 디젤 엔진에서는 상기 부연소실(2a)에서 생성된 연소 가스가 상기 주연소실(3a)로 분출되는 경우(도 7(a)의 (A0)), 상기 트렌치부(3c)로 인입되는 연소 가스가 직진 방향으로 확산이 집중되면서(도 7(a)의 (A2)), 상기 트렌치부(3c)의 양측에 위치하는 상기 클로버부(3b)에서 와류가 적절하게 형성되지 못하여(도 7(a)의 (A1) 및 (A3)) 확산 연소를 저하시킬 수 있고, 나아가 배출 가스의 유해 성분, 특히 스모그(smog)의 배출을 증가시키는 문제가 따를 수 있다.In FIG. 8, the improvement of combustion gas flow in a vortex chamber diesel engine having a connection passage 2b according to an embodiment of the present invention is described. First, as can be seen in Fig. 8(a), in a conventional vortex chamber type diesel engine, when the combustion gas generated in the secondary combustion chamber 2a is ejected into the main combustion chamber 3a (Fig. 7(a)) (A0)), while the combustion gas flowing into the trench portion 3c is concentrated in a straight direction ((A2) in FIG. 7(a)), the clover located on both sides of the trench portion 3c The eddy current is not properly formed in the part (3b) ((A1) and (A3) in Fig. 7(a)), which can reduce the diffusion combustion and further reduce the emission of harmful components of the exhaust gas, especially smog. Increasing problems can follow.

이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 와류실식 디젤 엔진에서는, 상기 부연소실(2a)과 상기 주연소실(3a)을 연결하는 상기 연결통로(2b)에 연소 가스를 세 부분으로 나누어 가이드할 수 있는 가이드구조(2e)를 이용하여, 상기 부연소실(2a)에서 상기 주연소실(3a)로 분출되는 연소 가스를 세 부분으로 나누어 분출하여 줌으로써(도 7(b)의 (B0)), 상기 트렌치부(3c)에서 직진 방향으로 인입되는 연소 가스(도 7(b)의 (B2))와 상기 트렌치부(3c)의 양측에 위치하는 상기 클러버부(3b) 방향으로 인입되는 연소 가스(도 7(b)의 (B1) 및 (B2))로 적절한 비율에 따라 나누어 분출될 수 있게 된다.In contrast, in the vortex chamber diesel engine according to an embodiment of the present invention, the combustion gas can be divided into three parts and guided in the connection passage 2b connecting the secondary combustion chamber 2a and the main combustion chamber 3a. By using the guide structure (2e) in which the combustion gas ejected from the secondary combustion chamber 2a to the main combustion chamber 3a is divided into three parts ((B0) in Fig. 7(b)), the trench Combustion gas drawn in a straight direction from the part 3c ((B2) in FIG. 7(b)) and combustion gas drawn in the direction of the cleaver part 3b positioned on both sides of the trench part 3c (FIG. 7 (B1) and (B2)) of (b) can be divided according to an appropriate ratio to be ejected.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 와류실식 디젤 엔진에서는, 상기 트렌치부(3c)의 양측에 위치하는 상기 클로버부(3b)에서 와류가 보다 강하게 형성되면서 디젤 엔진에서의 확산 연소를 촉진하고, 나아가 스모그 등 유해 가스의 생성을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.Accordingly, in the vortex chamber diesel engine according to an embodiment of the present invention, the eddy current is formed more strongly in the clover part 3b located on both sides of the trench part 3c, thereby promoting diffusion combustion in the diesel engine, and Furthermore, it is possible to effectively suppress the generation of harmful gases such as smog.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs can make various modifications, changes, and substitutions within the scope not departing from the essential characteristics of the present invention. It will be possible. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

(1) : 실린더헤드 (1a) : 냉각수통로
(2) : 부연소실조립체 (2a) : 부연소실
(2b) : 연결통로 (2c) : 연료충돌부
(2d) : 와류유도부 (2e) : 가이드구조
(3) : 피스톤 (3a) : 주연소실
(3b) : 클로버부 (3c) : 트렌치부
(4) 분사노즐 (5) : 예열플러그
(21e) : 제1가이드홈 (22e) : 제2가이드홈
(23e) : 제3가이드홈
(1): Cylinder head (1a): Cooling water passage
(2): Secondary combustion chamber assembly (2a): Secondary combustion chamber
(2b): connection passage (2c): fuel impact
(2d): Vortex induction part (2e): Guide structure
(3): piston (3a): main combustion chamber
(3b): clover portion (3c): trench portion
(4) Spray nozzle (5): Preheating plug
(21e): first guide groove (22e): second guide groove
(23e): 3rd guide groove

Claims (10)

내벽면에 곡면 형상을 가지는 와류유도부(2d) 및 상기 와류유도부(2d) 하단에 형성된 연결통로(2b)를 포함하며, 실린더헤드(1)와 결합되어 부연소실(2a)을 구성하는 부연소실조립체(2); 및
상기 연결통로(2b)와 연통되는 트렌치부(3c) 및 상기 트렌치부(3c)의 양측에 형성된 클로버부(3b)를 포함하며, 주연소실(3a)을 구성하는 피스톤(3)을 포함하고,
상기 연결통로(2b)에는 상기 부연소실(2b)에서 주연소실(3a)로 분출되는 연소 가스를 세 부분으로 나누어 가이드할 수 있는 가이드구조(2e)가 구비되며,
상기 가이드구조(2e)는 중앙에 위치하는 제1가이드홈(21e) 및 상기 제1가이드홈(21e)의 양측에 위치하는 제2가이드홈(22e) 및 제3가이드홈(23e)을 포함하고,
상기 제1가이드홈(21e), 상기 제2가이드홈(22e) 및 상기 제3가이드홈(23e)은 동일한 반경을 가지며,
상기 제1가이드홈(21e), 상기 제2가이드홈(22e) 및 상기 제3가이드홈(23e)은 상기 연결통로(2b) 전체에 걸쳐 동일한 형상을 유지하고,
상기 제1가이드홈(21e), 상기 제2가이드홈(22e) 및 상기 제3가이드홈(23e)은 상기 연소 가스를 대략 균일하게 나누어 각각 상기 트렌치부(3c)에서 직진 방향으로 인입되거나, 상기 트렌치부(3c)의 양측의 클러버부(3b) 방향으로 인입되도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 와류실식 디젤 엔진.
A sub-combustion chamber assembly comprising a vortex guide part (2d) having a curved shape on the inner wall and a connection passage (2b) formed at the lower end of the vortex guide part (2d), and is combined with the cylinder head (1) to constitute the sub-combustion chamber (2a) (2); And
It includes a trench portion 3c communicating with the connection passage 2b and a clover portion 3b formed on both sides of the trench portion 3c, and includes a piston 3 constituting the main combustion chamber 3a,
The connection passage (2b) is provided with a guide structure (2e) that can guide the combustion gas ejected from the secondary combustion chamber (2b) to the main combustion chamber (3a) by dividing into three parts,
The guide structure (2e) includes a first guide groove (21e) located in the center, and a second guide groove (22e) and a third guide groove (23e) located on both sides of the first guide groove (21e), ,
The first guide groove (21e), the second guide groove (22e) and the third guide groove (23e) have the same radius,
The first guide groove (21e), the second guide groove (22e) and the third guide groove (23e) maintain the same shape throughout the connection passage (2b),
The first guide groove (21e), the second guide groove (22e), and the third guide groove (23e) divide the combustion gas approximately uniformly and are respectively drawn in a straight direction from the trench part (3c), or the A vortex chamber type diesel engine, characterized in that guides are guided in the direction of the cleaver portions 3b on both sides of the trench portion 3c.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1가이드홈(21e)의 중심은 상기 제2가이드홈(22e)과 제3가이드홈(23e)의 중심을 연결하는 직선보다 높이 위치하는 것을 특징으로 하는 와류실식 디젤 엔진.
The method of claim 1,
A vortex chamber diesel engine, characterized in that the center of the first guide groove (21e) is positioned higher than a straight line connecting the centers of the second guide groove (22e) and the third guide groove (23e).
제1항에 있어서,
상기 제2가이드홈(22e)과 제3가이드홈(23e) 사이의 거리(D)는 상기 제1가이드홈(21e)의 반지름(r)의 3배(D = 3r)로 형성되는 것을 특징으로 하는 와류실식 디젤 엔진.
The method of claim 1,
The distance (D) between the second guide groove (22e) and the third guide groove (23e) is formed to be three times the radius (r) of the first guide groove (21e) (D = 3r). Vortex chamber type diesel engine.
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