KR200178372Y1 - 디젤엔진의 연소실 구조 - Google Patents

Abstract

흡기 포트로 부터 유입되는 공기를 다방향으로 확산시켜 연료와의 혼합을 용이하게 함으로서, 연소효율을 향상시키고, 유해 배기가스를 저감시킬 수 있는 디젤 엔진의 연소실을 제공하기 위하여,

실린더 헤더(12)의 저면과 피스톤의 헤드(6) 사이에 형성되어 공기와 연료가 혼합 연소되며, 입구를 형성하는 립부(28)와, 상기 립부(28)의 하측으로 공기와 연료가 유입 혼합되는 챔버(30)를 포함하는 디젤엔진의 연소실에 있어서,

상기한 챔버(30)의 내주연으로 유입되는 공기의 확산시키기 위한 다수개의 공기 확산수단이 형성되어짐을 특징으로 하는 디젤엔진의 연소실 구조를 제공한다.

Description

디젤엔진의 연소실 구조

본 고안은 디젤기관의 연소실의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연소실의 구조를 개선하여 연소실로 압입되는 공기의 확산을 촉진함으로서, 연소효율을 향상시키고, 유해 배기가스를 감소시킬 수 있는 디젤기관의 연소실의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 디젤엔진에서 사용되는 연소실은, 분사노즐로부터 분사된 연료와 공기와 혼합하여 착화온도에 도달하여 착화되어 엔진을 클랭킹시키는 역할을 한다. 이러한 연소실은, 실린더 헤드의 연소실은 평면이고, 피스톤헤드부분에 특수한 모양으로 오목하게 파진 연소실이 마련되어 있고, 이 오목한 연소실의 중심부에는 연료 분사노즐이 장착되어 있다.

제3도는 현재 사용중인 연소실이 마련되어 있는 피스톤의 사시도이다.

상기한 피스톤(102)은, 연소실(104)이 마련되어 있는 피스톤 헤드부(106)와, 상측 외주면으로 피스톤링이 장착되는 다수개의 링홈(108)이 형성되어 있고, 하단 일측으로 커넥팅로드와 연결되는 보스부(110)가 형성되어 있다.

상기한 연소실(104)은, 피스톤(102)의 상단 일측으로 약간 편심되어 있는 일정 형상의 홈으로서, 분사노즐에서 분사된 연료와 흡기 포트로부터 압입된 공기가 일정 기류를 형성하며 혼합되어 피스톤(102)의 압축력에 의해 연소가 이루어진다.

그러나 상기한 바와 같은 연소실은, 유입되는 공기가 일정한 하나의 기류만을 형성하므로 연료와의 혼합이 저하되어 불완전 연소가 이루어지고, 유해 배기가스가 증가하는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 연출된 것으로서, 본 고안의 목적은 연소실로 압입되는 공기의 기류를 다방향으로 분산 유입시킴으로서, 연료와의 혼합을 촉진하여 연소효율을 증대시키고, 유해 배기가스를 감소시킬 수 있는 디젤엔진의 연소실 구조를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 실린더 헤드의 저면과 피스톤의 헤드 사이에 형성되어 공기와 연료가 혼합 연소되며, 입구를 형성하는 립부와, 상기 립부의 하측으로 공기와 연료가 유입 혼합되는 챔버를 포함하는 디젤엔진의 연소실에 있어서, 상기한 챔버의 내주연으로 유입되는 공기의 확산시키기 위한 다수개의 공기 확산수단이 형성되어짐을 특징으로 하는 디젤엔진의 연소실 구조를 제공한다.

상기한 공기 확산수단은, 챔버의 내주연으로 형성되어 있는 다수개의 반원상의 공기 분산홈으로 이루어져 있다.

상기한 공기 분산홈은, 분사노즐의 스프레이홀과 동일한 각도로 형성되어 있고, 상기 스프레이홀과 동일한 갯수로 이루어져 있다.

제1도는 본 고안에 따른 연소실이 마련되어 있는 피스톤의 사시도.

제2도는 본 고안에 의한 연소실의 사용상태도를 도시한 단면도.

제3도는 종래 기술에 의한 연소실을 가진 피스톤의 사시도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 의한 연소실이 마련되어 있는 피스톤의 사시도이다.

상기한 피스톤(2)은, 실린더벽에 삽입 장착되어 연소실(4)의 폭발압력에 의해 왕복운동을 하여 크랭크 샤프트에 회전력을 전달하는 부재로서, 상단면에 일정 형상의 연소실(4)을 마련되어 있는 피스톤 헤드(6)와, 상측 외주연으로 실린더내벽과 밀착되어 밀봉작용을 하는 피스톤링이 장착되는 다수개의 링홈(8)이 형성되어 있고, 하측으로 커넥팅로드와 연결되는 보스부(10)가 형성되어 있다.

상기한 연소실(4)은, 피스톤(2)의 상단면에서 일정량 만큼 편심 개방되어 있는 홈으로서, 공기와 연료가 혼합되어 상기 피스톤의 압축압에 의해 폭발연소가 이루어진다.

제2도는 본 고안에 의한 연소실의 구조를 도시한 단면도로서, 상측에 위치한 실린더 헤드와 상단에 연소실이 마련되어 있는 피스톤등으로 구성되어 있다.

상기한 실린더 헤드(12)는, 연소실(4)에 필요한 공기가 압입되는 흡기 밸브(14)가 장착되어 있는 흡기 포트(16)와, 연소된 배기가 배출되는 배기 밸브(18)가 장착되어 있는 배기 포트(20)와, 연소실(4)에 연료를 분사하는 분사노즐(22)등이 장착되어 있고, 하단면은 평면형의 연소실이 형성되어 있다.

상기한 피스톤(2)은, 실린더 내벽(24)에 삽입되어 피스톤링(26)에 의해 밀착되어 있으며, 상단에는 연소실(4)이 형성되어 있다.

상기한 연소실(4)은, 피스톤(2)의 상단 일측에 연소실 입구를 형성하는 원형의 립부(28)와, 상기 립부(28)를 통하여 공기와 연료가 유입 혼합되는 챔버(30)로 구성되어 있다.

상기한 립부(28)는, 피스톤(2)의 상단이 일정두께로 개방되어 있는 원형상의 연소실 입구로서, 하측에 공기와 연료가 유입되어 일시 저장되는 챔버(30)가 형성되어 있다.

상기한 챔버(30)는, 유입되는 공기에 와류 형성을 촉진하기 위해 하트 형상으로 이루어져 있다.

즉 챔버(30)내로 유입되는 공기가 하트형의 내벽이 부딪치면서 와류를 발생한다.

이러한 챔버(30)의 내벽에는 연소실(4)로 압입되는 공기를 다방향으로 확산시켜 연료와의 혼합을 촉진하는 공기 확산수단이 형성되어 있다.

상기한 공기 확산수단은, 챔버(30)의 내측벽 원주방향으로 다수개 형성되어 있는 공기 분산홈(32)으로 구성되어 있다.

상기한 공기 분산홈(32)은, 하트형의 챔버(30)의 일측에 형성되어 있는 반원상으로 홈으로서, 분사노즐(22)에서 연료가 분무상태로 분사되는 스프레이홀(34)의 분사각도와 동일한 각도로 형성되어 있고, 또한 스프레이홀(34)의 갯수와 동이한 갯수로 구성되어 있다.

이와 같이 이루어진 연소실(4)은, 흡기 포트(16)를 통해 분사되는 공기는 반원상의 공기 분산홈(32) 내측에 부딪혀 다방향으로 비산되고, 분사 노즐(22)의 스프레이홀(34)을 통하여 분무되는 연료는 각각 공기 분사홈(32)측으로 분무된다.

그러므로 분사되는 연료의 도달위치에서 공기가 비산되어 공기와 연료의 혼합이 용이하게 이루어진다.

이와 같이 이루어진 본 고안에 의한 연소실은, 연소실로 압압되는 공기를 다방향으로 확산시켜 연료와의 혼합을 용이하게 함으로서, 연소효율을 향상시키고, 유해 배기가스를 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 실린더 헤드의 저면과 피스톤의 헤드 사이에 형성되어 공기와 연료가 혼합 연소되며, 입구를 형성하는 립부와, 상기 립부의 하측으로 공기와 연료가 유입 혼합되는 챔버를 포함하는 디젤엔진의 연소실 구조에 있어서, 상기 챔버의 내주연으로 유입되는 공기를 확산시키기 위하여, 상기 챔버의 내주연으로 다수개의 반원상의 공기 분산홈이 형성된 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연소실 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기 분산홈은 분사노즐의 스프레이홀과 동일한 각도로 형성되어 있고, 상기 스프레이홀과 동일한 개수로 이루어진 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 연소실 구조.