KR19990032838U - 디젤 엔진용 밸브 시트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 디젤 엔진용 밸브 시트에 관한 것으로서, 흡기매니 폴드와 배기매니폴드를 설치하고, 그 저면에 홈을 형성하여 밸브 시트가 삽입되어 있는 실린더 헤드에 있어서, 실린더 헤드(10)의 저면 일측으로 경사 가이더면(14)을 구비한 홈(12)을 형성하고, 이 홈(12)에 삽입되는 밸브 시트(20)를 포함하여, 실린더내로 공기를 흡입시 일방향으로 그 흐름을 유도하여 체적효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

디젤 엔진용 밸브 시트

본 고안은 디젤 엔진에 관한 것으로서, 특히 실린더내로 흡입되는 공기의 흐름을 회전시키도록 하여 체적효율을 증가시키고, 출력과 연비를 높일 수 있도록 하는 디젤 엔진용 밸브 시트에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진은 에어크리너를 거치면서 이 물질이 제거된 상태의 공기만을 흡기계를 통해 실린더내부로 흡입하여, 연소실에 흡입된 공기를 약 1/20 로 압축시킨 후, 연료 분사 노즐로 연료를 분사시켜 흡입공기와 혼합시키고, 분사된 연료는 고온의 흡입 압축공기와 섞이면서 가열되어 기화되고 종국에는 자발적으로 착화가 일어나서 폭발 행정을 이루도록 하게 된다.

이러한 디젤 엔진에서 연소실에 유입되는 공기의 스월(swirl)은, 연료와의 혼합기 생성을 촉진시키는데 매우 중요한 역할을 하게 된다.

즉, 디젤 엔진에 일반적인 연료 분사펌프를 적용한 경우, 엔진의 저속 상태에서는 분사펌프의 분사압이 작아서 연료와 공기의 혼합이 미진하므로 강한 스월이 요구되고, 이와 달리 엔진의 고속상태에서는 큰 분사압에 의해 연료와 공기의 혼합이 활발이 이루어져 상대적으로 약한 스월만이 요구된다.

디젤 엔진으로 공기가 유입되고, 연소가스가 배출되는 구조는 도 1 과 도 2 에 도시한 바와 같이, 탄젠셜 포트와 헬리컬 포트로 이루어진 흡기포트(200)와 배기포트(300)로 이루어지며, 이 각각의 포트들은 실린더 헤드(100)에 설치되어 있다.

그리고, 이 포트의 내측 단부인 헤드 저면에는 홈(110)을 형성하고, 이 홈(110)에 밸브 시트(120)가 삽입되어 있다.

도면중 미설명 부호 210,220은 흡기밸브이며, 310,320은 배기밸브이다.

이와 같이 구성된 실린더 헤드로 공기가 흘러 실린더내로 흡입되는 과정은 다음과 같다.

미도시된 캠의 작용에 의해 흡기밸브(210)(220)가 오픈이 되면서 흡기포트(200)내로 공기가 흐르면서 실린더내로 흡입이 된다.

탄젠션 포트(210)를 통과한 공기는 실린더내로 곧게 들어가게 되고, 헬리컬 포트를 경유한 공기는 실린더내로 유입이 되면서 와류를 형성하도록 하여 그 체적을 증가시키게 된다.

이때, 실린더 헤드(100)의 하단에 설치되어 있는 밸브 시트(120)를 통해 내부로 들어가게 된다.

이 상태에서 흡입된 공기를 압축하고, 연료를 분사하여 자연 점화시키는 과정을 거치고, 배기포트(300)를 통해 대기중으로 배출시키게 된다.

그러나, 흡기매니폴드를 통해 실린더내로 공기가 흡입되는 과정중 밸브 시트의 단부가 실린더 헤드면과 일치되어 있음으로, 연소실내에서 발생하게 되는 와류에 역행하도록 하는 힘으로 작용하여 흡입되는 공기의 량이 적어짐으로써, 출력이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 고안은 흡기매니폴드를 통과한 공기에 흐름성을 제어하여 공기의 유입량을 증가시킬 수 있도록 하는 디젤 엔진용 밸브 시트를 제공하는데 있다.

도 1 은 종래의 실린더 헤드를 도시한 개략적인 평면 구성도,

도 2 는 도 1 의 A-A선 단면도,

도 3 은 본 고안의 실린더 헤드의 평면도,

도 4 는 본 고안의 요부 종단면도,

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10;실린더 헤드

12;홈

14;경사 가이더면

20;밸브 시트

이를 달성하기 위한 본 고안은 흡기포트와 배기포트를 설치하고, 그 저면에 홈을 형성하여 밸브 시트가 삽입되어 있는 실린더 헤드에 있어서, 실린더 헤드의 저면 일측으로 경사 가이더면을 구비한 홈을 형성하고, 이 홈에 삽입되는 밸브 시트를 포함하는 것으로, 체적효율을 크게하여 출력을 증가시킬 수 있도록 한 것이다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 고안의 실린더 헤드의 평면도이고, 도 4 는 본 고안의 요부 종단면도로서, 종래 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 사용한다.

탄젠션 포트와 헬리컬 포트로 구비되어 있는 흡기포트(200)와 배기포트(300)를 실린더(100) 상부에 설치하고, 그 저면에 홈(110)을 형성하여 밸브 시트(120)가 삽입되어 있는 헤드(100)에 있어서, 본 실시예는 흡기매니 폴드를 경유하여 실린더내로 흡입되는 공기를 일방향으로 회전하도록 하여 체적효율을 증대시키도록 한 것이다.

즉, 실린더 헤드(10)의 저면 일측으로 경사 가이더면(14)을 가지도록 하는 홈(12)을 형성하여 밸브 시트(20)를 삽입하는 것으로 구성된다.

이 경사 가이더면(14)은 공기의 흐름을 증대시키기 위한 것으로 그 폭이 중앙으로부터 외측으로 갈수록 적어지도록 구비하고, 중앙 부분이 밸브 시트(20) 단부의 일측과 연결되도록 한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

흡기밸브가 오픈이 되면서 미도시된 서지탱크로부터 공기가 흡기매니폴드(200)의 스트레치 포트와 헬리컬 포트를 통해 실린더내로 들어오게 된다.

실린더 헤드(10)의 내측으로 삽입되어 있는 밸브 시트(20)를 통과하면서 방사형으로 확산되어 퍼지게 된다.

이때, 경사 가이더면(14)에 일측의 유속이 증가함으로써, 이 가이더면(14)에 대향되는 방향으로 공기가 회전을 하게 되면서 많은 공기 즉, 체적이 증가됨으로써, 출력이 증대된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 고안은 실린더 헤드의 저면에 경사진 가이더면을 구비하여 흡입되는 공기의 유속을 변화시킴으로써, 발생하게 되는 흐름을 이용하여 실린더내의 체적효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Claims (2)

1. 흡기매니 폴드와 배기매니폴드를 설치하고, 그 저면에 홈을 형성하여 밸브 시트가 삽입되어 있는 실린더 헤드에 있어서,

   실린더 헤드(10)의 저면 일측으로 경사 가이더면(14)을 구비한 홈(12)을 형성하고,

   이 홈(12)에 삽입되는 밸브 시트(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진용 밸브 시트.
2. 제 1 항에 있어서,

   경사가이더면(14)의 단부가 밸브 시트(20)와 맞닿는 부분과 연결되도록 하는 것을 포함하는 디젤 엔진용 밸브 시트.