[go: up one dir, main page]

KR101444950B1 - Cylinder head structure - Google Patents

Cylinder head structure Download PDF

Info

Publication number
KR101444950B1
KR101444950B1 KR1020080055308A KR20080055308A KR101444950B1 KR 101444950 B1 KR101444950 B1 KR 101444950B1 KR 1020080055308 A KR1020080055308 A KR 1020080055308A KR 20080055308 A KR20080055308 A KR 20080055308A KR 101444950 B1 KR101444950 B1 KR 101444950B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
cylinder head
plug
injector
combustion chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020080055308A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090129174A (en
Inventor
양일석
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020080055308A priority Critical patent/KR101444950B1/en
Publication of KR20090129174A publication Critical patent/KR20090129174A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101444950B1 publication Critical patent/KR101444950B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/242Arrangement of spark plugs or injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

본 발명은 실린더 헤드 구조에 관한 것이다. 본 발명은 공기가 연소실 내로 흡입되는 흡입통로; 상기 흡입통로에 인접하게 설치되어, 상기 연소실 내로 연료를 공급하는 인젝터; 및 상기 인젝터 및 상기 흡입통로에 인접하게 설치되어, 열을 발생시켜 실린더 헤드를 가열하는 히트플러그;를 포함하는 실린더 헤드 구조를 제공한다.The present invention relates to a cylinder head structure. The present invention relates to an air conditioner comprising: a suction passage through which air is sucked into a combustion chamber; An injector provided adjacent to the suction passage for supplying fuel into the combustion chamber; And a heat plug installed adjacent to the injector and the intake passage for generating heat to heat the cylinder head.

따라서, 본 발명에 의하면 복수 개의 연소실을 가지는 엔진의 경우에도 냉시동시 연소가 원활하게 이루어질 수 있도록 하면서, 용이하게 조립할 수 있다.Therefore, according to the present invention, even in the case of an engine having a plurality of combustion chambers, it is possible to assemble easily while allowing simultaneous freezing and simultaneous combustion.

실린더 헤드 구조, 히트플러그, 열전달부 Cylinder head structure, heat plug, heat transfer part

Description

실린더 헤드 구조{Cylinder head}Cylinder head structure

본 발명은 실린더 헤드 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부온도가 낮을 때에도 연료가 원활하게 연소될 수 있는 실린더 헤드 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder head structure, and more particularly, to a cylinder head structure in which fuel can be burned smoothly even when the external temperature is low.

일반적으로 가솔린 직접 분사(Gasoline Direct Injection) 엔진은 공기만이 연소실 내로 흡입되고, 연료는 전자적으로 정밀하게 제어되는 인젝터에 의해 연소실로 직접 분사되는 것으로, 이 방식은 균일 혼합기는 물론, 성층 혼합기의 형성을 가능하게 하여 고출력과 저연비를 동시에 달성하게 한다.Generally, the gasoline direct injection engine is injected only into the combustion chamber, and the fuel is directly injected into the combustion chamber by an electronically precisely controlled injector. This method can be used not only as a homogeneous mixer, To achieve high output and low fuel consumption at the same time.

도 1은 종래 기술에 따른 실린더 헤드 구조를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a cylinder head structure according to the prior art.

일반적인 엔진은 실린더 블럭과 실린더 헤드(10)가 결합되어 실린더가 형성된다. 도 1에서는 실린더 헤드의 요부를 중심으로 도시한다. 한편, 상기 실린더 헤드(10)의 하부에는 피스톤이 수용된다.In a typical engine, a cylinder block is combined with a cylinder head 10 to form a cylinder. In Fig. 1, a principal part of the cylinder head is shown as a center. On the other hand, a piston is housed in a lower portion of the cylinder head 10. [

그리고, 실린더 헤드(10)의 일측에는 외부 공기가 흡입되는 흡입통로(20)가 설치된다. 또한, 상기 실린더 헤드(10)의 타측에는 연료를 공급하는 인젝터(30)가 설치된다.At one side of the cylinder head 10, a suction passage 20 through which the outside air is sucked is provided. The other side of the cylinder head 10 is provided with an injector 30 for supplying fuel.

상기 인젝터(30)에 의해 공급되는 연료와 상기 흡입통로를 통해서 전달되는 공기는 연소실(12) 내에서 혼합되면서, 상기 연소실(12) 내에서 연소가 이루어진다.The fuel supplied by the injector 30 and the air delivered through the intake passage are mixed in the combustion chamber 12 and are combusted in the combustion chamber 12.

한편, 주위의 온도가 낮을 때에 차의 시동을 거는 경우(이하 '냉시동시'라고 한다)에는 외부의 기온 및 실린더 헤드의 온도가 저하되어 있기 때문에 초기 시동시 분사된 연료가 제대로 기화되지 못한다. 따라서, 불완전연소에 의한 탄화수소(HydroCarbon)가 과다 배출되는 문제가 있다.On the other hand, when the vehicle is started when the ambient temperature is low (hereinafter referred to as " cold simultaneous "), the temperature of the external air and the temperature of the cylinder head are lowered. Therefore, there is a problem that hydrocarbons are excessively discharged due to incomplete combustion.

이를 방지하기 위해서 종래의 실린더 헤드(10)에는 상기 흡입통로(20)의 중간에 브이씨엠(Valve Control Motion: 이하 VCM이라 한다)밸브(22)를 설치했다. 상기 VCM밸브(22)는 상기 흡입통로(20)의 내측에 고정된다. 상기 VCM밸브(22)는 고정된 축을 중심으로 회동하여, 상기 흡입통로(20)의 개도를 조절한다. 이에 의해서 상기 흡입통로(20)를 통해서 흡입되는 공기의 유동이 변화될 수 있다. In order to prevent this, the conventional cylinder head 10 is provided with a Valve Control Motion (hereinafter referred to as VCM) valve 22 in the middle of the intake passage 20. And the VCM valve 22 is fixed to the inside of the suction passage 20. [ The VCM valve 22 rotates around a fixed axis to regulate the opening of the suction passage 20. [ Whereby the flow of the air sucked through the suction passage 20 can be changed.

즉, 상기 VCM밸브(22)는 상기 연소실(12) 내에 텀블(Tumble)이 발생되어 연료의 기화가 잘 이루어지도록 한다.That is, the VCM valve 22 generates a tumble in the combustion chamber 12 to vaporize the fuel.

그러나, 종래의 실린더 헤드 구조에 따르면 다음과 같은 문제가 있다.However, the conventional cylinder head structure has the following problems.

첫째, 일반적인 엔진은 복수 개의 연소실 및 복수 개의 흡입통로를 구비하고 있어 각각의 흡입통로의 내부에 개별적으로 VCM밸브를 설치하는 것은 생산의 효율성을 매우 떨어뜨린다.First, since the general engine has a plurality of combustion chambers and a plurality of intake passages, the VCM valves individually installed in the respective intake passages greatly reduce the production efficiency.

둘째, 상기 흡입통로 내측에 VCM밸브가 설치되기 때문에 VCM밸브가 소정의 부피를 가지고 흡입통로를 완전히 개방한 상태를 유지하더라도, VCM밸브가 일정한 형상을 가지므로 VCM밸브에 의한 공기 유동 손실로 엔진 성능의 저하가 발생된다.Second, since the VCM valve is provided inside the suction passage, even if the VCM valve has a predetermined volume and the intake passage is completely opened, the VCM valve has a constant shape, .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 냉시동시에도 연소가 원활하게 이루어질 수 있으며, 조립이 용이한 실린더 헤드 구조를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cylinder head structure that can be smoothly burned at the same time as a freezing operation and is easy to assemble.

또한, 본 발명은 사용하지 않을 때에는 연소실로 흡입되는 공기 및 연료의 유동에 영향을 주지 않는 실린더 헤드 구조를 제공하기 위한 것이다.Further, the present invention is to provide a cylinder head structure that does not affect the flow of air and fuel sucked into the combustion chamber when not in use.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공기가 연소실 내로 흡입되는 흡입통로; 상기 흡입통로에 인접하게 설치되어, 상기 연소실 내로 연료를 공급하는 인젝터; 및 상기 인젝터 및 상기 흡입통로에 인접하도록 설치되어, 열을 발생시켜 실린더 헤드를 가열하는 히트플러그;를 포함하는 실린더 헤드 구조를 제공한다.In order to attain the above object, the present invention provides an air conditioner comprising: a suction passage through which air is sucked into a combustion chamber; An injector provided adjacent to the suction passage for supplying fuel into the combustion chamber; And a heat plug installed adjacent to the injector and the intake passage for generating heat to heat the cylinder head.

특히, 상기 히트플러그는 상기 인젝터 및 상기 흡입통로와 비접촉되는 것이 가능하다.Particularly, the heat plug can be in non-contact with the injector and the intake passage.

그리고, 상기 히트플러그는 상기 인젝터로부터 분출되는 연료 및 상기 흡입통로로 흡입되는 공기와 비접촉되는 것이 바람직하다.Preferably, the heat plug is not in contact with fuel injected from the injector and air drawn into the intake passage.

한편, 상기 히트플러그는 열을 발생시키는 발열부, 상기 발열부로부터 연장되어 상기 히트플러그를 상기 실린더 헤드에 고정하는 탭부 및 상기 히트플러그에 전원을 전달하는 단자부를 포함할 수 있다.The heat plug may include a heat generating unit generating heat, a tab extending from the heat generating unit to fix the heat plug to the cylinder head, and a terminal unit transmitting power to the heat plug.

나아가, 상기 발열부는 상기 연소실에 인접하게 설치되는 열전달부를 포함할 수 있다.Further, the heat generating portion may include a heat transfer portion provided adjacent to the combustion chamber.

상기 발열부는, 상기 열전달부를 복수 개 구비하고, 상기 복수 개의 열전달부 사이를 연결하는 연결부를 더 포함하는 것이 가능하다.The heat generating unit may further include a plurality of heat transfer units, and a connection unit connecting the plurality of heat transfer units.

물론, 상기 열전달부는 상기 연결부보다 단면적이 큰 것이 바람직하다.Of course, it is preferable that the heat transfer part has a larger cross-sectional area than the connection part.

본 발명에 따르면, 냉시동시 연소가 원활하게 이루어질 수 있도록 하면서, 복수 개의 연소실을 가지는 엔진에서도 용이하게 조립할 수 있어 생산성이 향상된다.According to the present invention, it is possible to assemble easily even in an engine having a plurality of combustion chambers, while allowing simultaneous freezing and simultaneous combustion to be performed smoothly, and productivity is improved.

또한, 본 발명에 따르면, 냉시동시가 아니면 연소실로 흡입되는 공기와 연료의 유동에 영향을 주지않도록 하면서, 연료를 연소시킬 수 있다.Further, according to the present invention, the fuel can be burned while not influencing the flow of the air and the fuel sucked into the combustion chamber, unless the engine is cold.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 실린더 헤드 구조의 요부 측단면도이다. 설명의 편의상 도 2에서는 실린더 헤드의 요부를 중심으로 도시한다. 이하 도 2를 참조해서 설명한다.2 is a cross-sectional side view of the cylinder head structure according to the present invention. For convenience of explanation, FIG. 2 shows the center of the cylinder head. This will be described below with reference to Fig.

본 발명에 따른 엔진은 실린더 블럭과 실린더 헤드(110)가 결합되어 실린더가 형성된다. In the engine according to the present invention, the cylinder block and the cylinder head 110 are combined to form a cylinder.

실린더 헤드(110)의 일측에는 외부 공기가 흡입되는 흡입통로(120)가 설치된다. 상기 흡입통로(120)는 공기가 지나가는 관으로 중앙에 구멍이 형성되어 있다. 본 발명에 따르면 종래 기술과는 달리 냉시동시 연료를 원활하게 기화시키기 위해서 상기 흡입통로(120) 내에 별도의 구성요소를 구비할 것을 요구하지 않는다.At one side of the cylinder head 110, a suction passage 120 through which external air is sucked is installed. The suction passage 120 is a tube through which air flows, and a hole is formed at the center. According to the present invention, unlike the prior art, it is not required to provide a separate component in the intake passage 120 for smoothly vaporizing the cold simultaneous fuel.

또한, 상기 실린더 헤드(110)의 타측에는 연료를 공급하는 인젝터(130)가 설치된다. 상기 인젝터(130)에서 분출되는 스프레이(132)는 상기 인젝터(130)로부터 분출되는 연료의 평균적인 괴적을 의미한다. An injector 130 for supplying fuel is provided on the other side of the cylinder head 110. The spray 132 ejected from the injector 130 means an average volume of fuel ejected from the injector 130.

이때, 스프레이(132)는 상기 인젝터(130)로부터 분출되는 연료의 량, 연료의 속도 등에 따라 달라질 수 있다.At this time, the spray 132 may vary according to the amount of fuel ejected from the injector 130, the speed of the fuel, and the like.

한편, 상기 실린더 헤드(110)에는 연료와 공기가 혼합되어 연소될 수 있는 공간을 구비하는 연소실(112)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 인젝터(130)를 통해서 공급되는 연료와 상기 흡입통로(120)를 통해서 공급되는 공기는 상기 연소실(112) 내에서 혼합된다.Meanwhile, the cylinder head 110 may be provided with a combustion chamber 112 having a space in which fuel and air are mixed and combusted. That is, the fuel supplied through the injector 130 and the air supplied through the intake passage 120 are mixed in the combustion chamber 112.

나아가, 상기 실린더 헤드(110)에는 상기 인젝터(130) 및 상기 흡입통로(120)에 인접하도록 설치되어, 열을 발생시켜 상기 실린더 헤드(110)를 가열하는 히트플러그(140)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 '인접하게'라는 용어는 접촉된 상태를 의미하는 것이 아닌 '이웃하여', '부근에' 또는 '근처에'라는 의미를 포함한다.Further, the cylinder head 110 may further include a heat plug 140 installed adjacent to the injector 130 and the intake passage 120 to generate heat to heat the cylinder head 110 desirable. The term " adjacent " is used herein to mean " neighboring ", " near ", or " near "

상기 히트플러그(140)의 측단면은 원형의 형상으로 이루어질 수 있다. 이에 의하면 히트플러그(140)와 상기 실린더 헤드(110)가 접촉하는 면적을 최대화시킬 수 있어 상기 히트플러그(140)의 열효율을 향상시킬 수 있다. 물론, 상기 히트플러그(140)의 측단면은 다각형의 형상을 갖는 것도 가능하다.The side surface of the heat plug 140 may have a circular shape. According to this, the contact area between the heat plug 140 and the cylinder head 110 can be maximized, and the heat efficiency of the heat plug 140 can be improved. Of course, the side surface of the heat plug 140 may have a polygonal shape.

상기 히트플러그(140)의 형상에 대해서는 도 2를 참조해서 자세히 설명하기로 한다. The shape of the heat plug 140 will be described in detail with reference to FIG.

상기 히트플러그(140)는 상기 인젝터(130) 및 상기 흡입통로(120)와 비접촉되는 것이 가능하다. 다시 말해서, 상기 히트플러그(140)는 상기 인젝터(130) 및 상기 흡입통로(120)와 소정 간격을 가지고 이격되어 설치되는 것이 가능하다. The heat plug 140 can be in non-contact with the injector 130 and the intake passage 120. In other words, the heat plug 140 may be spaced apart from the injector 130 and the intake passage 120 at a predetermined interval.

따라서, 본 발명의 히트플러그(140)는 그 형상에 의해서 상기 인젝터(130)로부터 공급되는 연료, 즉 스프레이(132) 및 상기 흡입통로(120)를 통과하는 공기에 영향을 주지 않는다.Therefore, the heat plug 140 of the present invention does not affect the fuel supplied from the injector 130, that is, the air passing through the spray 132 and the intake passage 120, depending on its shape.

나아가, 상기 히트플러그(140)는 상기 인젝터(130)로부터 분출되는 연료, 즉 스프레이(132) 및 상기 흡입통로(120)로 흡입되는 공기와 비접촉되는 것이 바람직하다. 이는 상기 히트플러그(140)는 상기 인젝터(130) 및 상기 흡입통로(120)와 비접촉되면서 상기 실린더 헤드(110)에 매립되어 설치되기 때문이다.Further, the heat plug 140 is preferably not in contact with the fuel sprayed from the injector 130, that is, the air sucked into the spray 132 and the intake passage 120. This is because the heat plug 140 is embedded in the cylinder head 110 while being in non-contact with the injector 130 and the intake passage 120.

따라서, 본 발명의 히트플러그(140)는 종래기술과는 달리 상기 히트플러그(140)의 형상때문에 연료나 공기의 유동에 영향을 주지 않는다. 다시 말해서, 상기 히트플러그(140)가 동작하지 않을 때에는 상기 인젝터(130) 및 상기 흡입통로(120)의 원래 형상만에 의해 상기 연소실(112) 내로 연료 및 공기가 공급되게 된다.Therefore, the heat plug 140 of the present invention does not affect the flow of fuel or air due to the shape of the heat plug 140, unlike the prior art. In other words, when the heat plug 140 is not operated, fuel and air are supplied into the combustion chamber 112 only by the original shape of the injector 130 and the intake passage 120.

도 3은 본 발명에 따른 히트플러그를 도시한 도면이다. 이하 도 3을 참조해서 설명한다. 3 is a view showing a heat plug according to the present invention. This will be described below with reference to Fig.

상기 히트플러그(140)는 열을 발생시키는 발열부(142), 상기 발열부(142)로 부터 연장되어 상기 히트플러그(140)를 상기 실린더 헤드(110)에 고정하는 탭부(146) 및 상기 히트플러그(140)에 전원을 공급하는 단자부(148)를 포함한다.The heat plug 140 includes a heat generating part 142 for generating heat, a tab 146 extending from the heat generating part 142 to fix the heat plug 140 to the cylinder head 110, And a terminal portion 148 for supplying power to the plug 140.

물론, 도 3에서 상기 히트플러그(140)는 상기 발열부(142), 상기 탭부(146) 및 상기 단자부(148)의 순서로 구성되어 있으나, 이러한 순서는 조립의 편의상 변경이 가능하다. 3, the heat generating part 142, the tab part 146, and the terminal part 148 are formed in this order. However, this order can be changed for convenience of assembly.

상기 발열부(142)는 전기에너지가 열에너지로 전환되는 부위로 구리와 같이 열전달이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The heat generating portion 142 is preferably made of a material having excellent heat transfer such as copper as a portion where electric energy is converted into thermal energy.

특히, 상기 발열부(142)는 상기 연소실(112)에 인접하게 설치되는 열전달부(143)를 더 포함할 수 있다. 상기 열전달부(143)의 설치위치에 대해서는 이하 도 4를 참조해서 자세히 설명하기로 한다.Particularly, the heat generating unit 142 may further include a heat transfer unit 143 disposed adjacent to the combustion chamber 112. The mounting position of the heat transfer part 143 will be described in detail with reference to FIG.

또한, 상기 발열부(142)는 상기 열전달부(143)를 복수 개 구비하고, 상기 복수 개의 열전달부(143) 사이를 연결하는 연결부(144)를 더 포함할 수 있다. 다시 말해서, 상기 연결부(144)의 양단에는 상기 열전달부(143)가 연결되어, 상기 단자부(148)로부터 공급되는 전기 에너지를 각각의 상기 열전달부(143)로 공급하는 것이 가능하다.The heat generating unit 142 may further include a plurality of heat transfer units 143 and a connection unit 144 for connecting the plurality of heat transfer units 143. In other words, the heat transfer part 143 is connected to both ends of the connection part 144 so that the electric energy supplied from the terminal part 148 can be supplied to the respective heat transfer parts 143.

나아가, 상기 열전달부(143)는 상기 연결부(144)보다 두꺼운 것이 가능하다. 이는 열이 상기 연소실(112)부근의 실린더 헤드(110)로 전달되도록 하여 상기 히트플러그(140)의 열효율을 향상시키기 위함이다. 이는, 상기 연소실(112) 부근만 가열하여 상기 연소실(112)로 유입되는 연료와 공기만을 가열할 수 있도록 하기 위함이다.Further, the heat transfer part 143 may be thicker than the connection part 144. This is to improve heat efficiency of the heat plug 140 by transmitting heat to the cylinder head 110 near the combustion chamber 112. This is to heat only the fuel and air flowing into the combustion chamber 112 by heating only in the vicinity of the combustion chamber 112.

한편, 상기 연결부(144)는 길이방향으로 긴 형태를 가지는 상기 히트플러그(140)를 지지하는 기능을 수행할 수 있다.Meanwhile, the connection part 144 may function to support the heat plug 140 having a long shape in the longitudinal direction.

상기 탭부(146)는 상기 실린더 헤드(110)에 견고하게 고정될 수 있도록 상기 실린더 헤드(110)에 억지끼움될 수 있다. 특히, 상기 히트플러그(140)의 조립의 편의상 상기 탭부(146)는 상기 히트플러그(140)의 중간보다는 끝쪽에 구비되는 것이 바람직하다.The tab portion 146 can be forcedly inserted into the cylinder head 110 so as to be firmly fixed to the cylinder head 110. In particular, the tab portion 146 may be provided at an end of the heat plug 140 rather than a middle portion of the heat plug 140 for the sake of assembling the heat plug 140.

상기 단자부(148)는 전기 전원과 연결될 수 있도록 상기 히트플러그(140)의 가장 끝쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 단자부(148)는 전원과 릴레이에 연결되어 상기 히트플러그(140)에 전원을 선택적으로 공급하여, 상기 히트플러그(140)의 작동을 제어할 수 있다.The terminal unit 148 may be located at the end of the heat plug 140 so as to be connected to an electric power source. The terminal unit 148 may be connected to a power source and a relay to selectively supply power to the heat plug 140 to control the operation of the heat plug 140.

도 4는 본 발명에 따른 실린더 헤드 구조의 요부 정단면도이다. 이하 도 4를 참조해서 설명한다.4 is a front elevational sectional view of a cylinder head structure according to the present invention. This will be described below with reference to Fig.

도 4에는 복수 개의 연소실(112)을 가지고 있는 실린더 헤드(110)가 도시된다. 자동차의 엔진은 복수 개의 연소실(112)을 가지는 것이 일반적이며, 각각의 연소실(112)을 기통 즉, 실린더라고 호칭하기도 한다.4, a cylinder head 110 having a plurality of combustion chambers 112 is shown. The engine of an automobile generally has a plurality of combustion chambers 112, and each combustion chamber 112 may be referred to as a cylinder or a cylinder.

상기 실린더 헤드(110)에는 상기 히트플러그(140)가 매립되어 설치될 수 있도록 통로(114)가 형성된다. 상기 통로(114)는 상기 히트플러그(140)의 탭부(146) 및 상기 발열부(142) 중에서 단면적이 큰 부분과 동일한 단면적을 갖는 것이 가능하다.A passage 114 is formed in the cylinder head 110 so that the heat plug 140 can be embedded. The passage 114 may have the same cross-sectional area as that of the tab portion 146 and the heat generating portion 142 of the heat plug 140.

물론, 상기 통로(114)는 상기 히트플러그(140)의 조립의 편의를 위해서 상기 히트플러그(140)의 탭부(146) 및 상기 발열부(142) 중에서 단면적이 큰 부분보다 약간 큰 단면적을 갖는 것도 가능한다.Of course, the passage 114 may have a cross-sectional area slightly larger than that of the tab portion 146 and the heat generating portion 142 of the heat plug 140 for the convenience of assembling the heat plug 140 It is possible.

본 발명에 따른 히트플러그(140)는 각각의 연소실(112)에 인접하도록 대응되는 위치에 상기 열전달부(143)가 위치된다. In the heat plug 140 according to the present invention, the heat transfer part 143 is located at a corresponding position adjacent to each combustion chamber 112.

다시 말해서, 상기 열전달부(143)는 보어 피치간격으로 설치되는 것이 가능하다. 보어 피치(Bore Pitch)는 실린더와 실린더의 간격을 말한다. 정확하게는 보어의 중심과 인접 보어의 중심까지의 거리를 보어피치라고 말한다.In other words, the heat transfer part 143 can be installed at bore pitch intervals. Bore pitch refers to the distance between the cylinder and the cylinder. Precisely, the distance from the center of the bore to the center of the adjacent bore is called the bore pitch.

도 4에는 하나의 연소실(112)에는 하나의 열전달부(143)만이 구성되는 형태를 도시한다. 다시 말해서, 도 4에서는 모든 기통에 열이 잘 전달될 수 있도록 상기 열전달부(143)가 보어 피치간격으로 각 기통수 만큼 구비된다.FIG. 4 shows a configuration in which only one heat transfer portion 143 is formed in one combustion chamber 112. In other words, in FIG. 4, the number of heat transfer portions 143 is set to be equal to the number of cylinders at bore pitch intervals so that heat can be transmitted to all the cylinders.

물론, 도 4와는 달리 하나의 연소실(112)에 두 개이상의 복수 개의 열전달부(143)가 장착되는 것이 가능하다. Of course, unlike FIG. 4, it is possible to mount two or more heat transfer parts 143 in one combustion chamber 112.

예를 들어, 하나의 연소실(112)에 두 개의 열전달부(143)가 구성되는 경우에는 두 개의 열전달부(143)는 상기 연소실(112)을 중심으로 대칭되도록 설치되는 것이 바람직하다.For example, when two heat transfer portions 143 are formed in one combustion chamber 112, the two heat transfer portions 143 may be symmetrically disposed about the combustion chamber 112.

상술한 히트플러그는 상기 실린더 헤드에 다음과 같이 장착한다.The aforementioned heat plug is mounted on the cylinder head as follows.

상기 실린더 헤드(110)에 형성된 통로(114)에 상기 히트플러그(140)의 일단을 삽입한다. 그리고, 상기 히트플러그(140)를 상기 통로(114)에 인입시켜 삽입한다. One end of the heat plug (140) is inserted into the passage (114) formed in the cylinder head (110). Then, the heat plug (140) is inserted into the passage (114).

이때, 상기 통로(114)의 단면적의 크기는 상기 발열부(142) 및 상기 탭 부(146)의 단면적 중 큰 부분보다 크기 때문에 상기 히트플러그(140)가 상기 통로(114)에 용이하게 인입될 수 있다.Since the cross-sectional area of the passage 114 is larger than the cross-sectional area of the heat generating portion 142 and the tab portion 146, the heat plug 140 can be easily inserted into the passage 114 .

이때, 상기 히트플러그(140)는 상기 열전달부(143)가 상기 연소실(112) 또는 상기 흡입통로(120)의 중심에 위치하도록 상기 통로(114)에 삽입되는 것이 바람직하다.The heat plug 140 may be inserted into the passage 114 such that the heat transfer portion 143 is positioned at the center of the combustion chamber 112 or the intake passage 120.

그리고, 상기 단자부(148)에 전원을 연결한다.Then, power is connected to the terminal unit 148.

상술한 히트플러그의 작동은 다음과 같다.The operation of the above-described heat plug is as follows.

엔진의 시동을 걸 때, 냉시동시에는 상기 단자부(148)를 통해서 상기 히트플러그(140)에 전원이 공급된다. 따라서, 상기 열전달부(143)가 가열되면서 상기 실린더 헤드(110)가 가열된다. 열은 상기 열전달부(143)을 중심으로 퍼져나간다.Power is supplied to the heat plug 140 through the terminal portion 148 when the engine is started and during the cold start. Accordingly, the cylinder head 110 is heated while the heat transfer portion 143 is heated. The heat spreads around the heat transfer part 143.

그리고, 상기 흡입통로(120)를 통해서 공기가 공급되고, 상기 인젝터(130)를 통해서 연료가 공급된다. 공기와 연료는 상기 연소실(112)에서 혼합된다.Air is supplied through the intake passage 120, and fuel is supplied through the injector 130. Air and fuel are mixed in the combustion chamber (112).

이때, 공기와 연료는 상기 가열된 실린더 헤드(110)와 접촉한다. 따라서, 가열되지 않고 차가운 상태를 유지하는 실린더 헤드를 통과하는 경우보다 원활하게 연소될 수 있다. 그러므로, 냉시동시에도 상기 실린더 헤드(110)가 가열되어 냉시동이 아닌 경우와 상기 실린더 헤드(110)의 온도가 유사하게 되어 냉시동시에 발생되는 탄화수소의 발생량을 줄일 수 있다.At this time, the air and the fuel come into contact with the heated cylinder head 110. Therefore, it can be burned more smoothly than when passing through a cylinder head which is kept in a cold state without being heated. Therefore, even when the cylinder head 110 is heated to a cold state, the temperature of the cylinder head 110 is similar to that of the case where the cylinder head 110 is not cold starting, thereby reducing the amount of hydrocarbons generated at the same time.

다시 말해서, 본 발명에 따르면 냉시동시의 시동전에 상기 실린더 헤드(110)를 가열해 분사된 연료가 상기 실린더 헤드(110)의 금속면에 접촉시 즉시 기화될 수 있는 조건을 만들어 냉시동시의 연소조건을 개선할 수 있다.In other words, according to the present invention, a condition that the fuel injected by heating the cylinder head 110 prior to the start of the cold start can be vaporized immediately upon contact with the metal surface of the cylinder head 110, Can be improved.

그리고, 소정시간이 경과한 후에 실린더가 소정온도로 가열된 후에는 상기 단자부(148)에서는 전원을 차단해서, 상기 히트플러그(140)에 전원이 공급되지 않도록 한다. 즉, 상기 히트플러그(140)의 작동을 중지시킨다.After the predetermined time has elapsed, after the cylinder is heated to the predetermined temperature, the power is cut off from the terminal unit 148 to prevent the power from being supplied to the heat plug 140. That is, the operation of the heat plug 140 is stopped.

반면에, 본 발명은 냉시동시가 아닌 경우, 즉 상온의 온도에서 작동될 경우에는 상기 단자부(148)에 의해서 상기 히트플러그(140)에 전원이 공급되지 않는다. 그래서, 상기 히트플러그(140)는 상기 흡입통로(120) 및 상기 인젝터(130)를 통해서 공급되는 연료와 공기의 유동에 영향을 주지 않는다.On the other hand, in the present invention, the power is not supplied to the heat plug 140 by the terminal unit 148 when it is not cold, that is, when it is operated at a normal temperature. Therefore, the heat plug 140 does not affect the flow of the fuel and the air supplied through the intake passage 120 and the injector 130.

따라서, 종래 기술과 달리 냉시동시가 아닌 경우에 본 발명에 따르면 엔진의 원래 설계내용에 따라 연료 및 공기가 혼합되어 상기 연소실(112) 내에서 연소될 수 있다. Therefore, according to the present invention, according to the original design content of the engine, fuel and air may be mixed and burned in the combustion chamber 112 when the engine is not in the cold state unlike the prior art.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

도 1은 종래기술에 따른 실린더 헤드 구조를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a cylinder head structure according to the prior art; Fig.

도 2는 본 발명에 따른 실린더 헤드 구조의 요부 측단면도.2 is a cross-sectional side view of a cylinder head structure according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 히트플러그를 도시한 도면.3 is a view showing a heat plug according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 실린더 헤드 구조의 요부 정단면도.4 is a front elevational sectional view of the cylinder head structure according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]

10, 110: 실린더 헤드 12, 112: 연소실10, 110: cylinder head 12, 112: combustion chamber

20, 120: 흡입통로 30, 130: 인젝터20, 120: suction passage 30, 130: injector

132: 스프레이 140: 히트플러그132: Spray 140: Heat plug

142: 발열부 143: 열전달부142: heat generating portion 143: heat transfer portion

144: 연결부 146: 탭부144: connection part 146: tab part

148: 단자부148:

Claims (7)

공기가 연소실 내로 흡입되는 흡입통로;A suction passage through which air is sucked into the combustion chamber; 상기 흡입통로에 인접하게 설치되어, 상기 연소실 내로 연료를 공급하는 인젝터; 및An injector provided adjacent to the suction passage for supplying fuel into the combustion chamber; And 상기 인젝터 및 상기 흡입통로에 인접하게 설치되어, 열을 발생시켜 실린더 헤드를 가열하는 히트플러그;를 포함하고,And a heat plug installed adjacent to the injector and the intake passage for generating heat to heat the cylinder head, 상기 히트플러그는 열을 발생시키는 발열부, The heat plug includes a heat generating part generating heat, 상기 발열부로부터 연장되어 상기 히트플러그를 상기 실린더 헤드에 고정하는 탭부 및 A tab portion extending from the heat generating portion and fixing the heat plug to the cylinder head; 상기 히트플러그에 전원을 전달하는 단자부를 포함하며,And a terminal portion for transmitting power to the heat plug, 상기 발열부는 상기 연소실에 인접하게 설치되는 열전달부를 포함하고,Wherein the heat generating portion includes a heat transfer portion provided adjacent to the combustion chamber, 상기 발열부는,The heat- 상기 열전달부를 복수 개 구비하고, 상기 복수 개의 열전달부 사이를 연결하는 연결부를 더 포함하며,Further comprising a plurality of heat transfer parts, and a connection part connecting the plurality of heat transfer parts, 상기 열전달부는 상기 연결부보다 단면적이 큰 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 구조.Wherein the heat transfer portion has a larger cross-sectional area than the connecting portion. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 히트플러그는 상기 인젝터 및 상기 흡입통로와 비접촉되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 구조.Wherein the heat plug is not in contact with the injector and the intake passage. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 히트플러그는 상기 인젝터로부터 분출되는 연료 및 상기 흡입통로에 의해 흡입되는 공기와 비접촉되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 구조.Wherein the heat plug is not in contact with fuel injected from the injector and air sucked by the intake passage. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020080055308A 2008-06-12 2008-06-12 Cylinder head structure Expired - Fee Related KR101444950B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080055308A KR101444950B1 (en) 2008-06-12 2008-06-12 Cylinder head structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080055308A KR101444950B1 (en) 2008-06-12 2008-06-12 Cylinder head structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090129174A KR20090129174A (en) 2009-12-16
KR101444950B1 true KR101444950B1 (en) 2014-09-26

Family

ID=41689299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080055308A Expired - Fee Related KR101444950B1 (en) 2008-06-12 2008-06-12 Cylinder head structure

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101444950B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002038954A (en) 2000-07-27 2002-02-06 Kubota Corp Diesel engine swirl chamber preheater
KR20020062964A (en) * 1999-12-11 2002-07-31 로베르트 보쉬 게엠베하 Sheathed element heater plug
JP2006037776A (en) * 2004-07-23 2006-02-09 Toyota Motor Corp Internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020062964A (en) * 1999-12-11 2002-07-31 로베르트 보쉬 게엠베하 Sheathed element heater plug
JP2002038954A (en) 2000-07-27 2002-02-06 Kubota Corp Diesel engine swirl chamber preheater
JP2006037776A (en) * 2004-07-23 2006-02-09 Toyota Motor Corp Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090129174A (en) 2009-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130000605A1 (en) Mount structure of fuel injection valve and fuel injection system
JP2007292058A (en) Fuel injection control device
KR20040023801A (en) Fuel delivery system
JP2016114021A (en) Internal combustion engine intake port heat insulation structure
JP2010281332A (en) Fuel injection control device
JP2004308656A (en) Internal combustion engine with spare combustion chamber and ignition control device
KR101444950B1 (en) Cylinder head structure
JP2017180296A (en) Internal combustion engine
JP2007262996A (en) Fuel injector for internal combustion engine
KR100775880B1 (en) Liquid-phase gaseous fuel injection device for an internal-combustion engine comprising heat transfer means
JP2007182806A (en) Internal combustion engine
KR20140029273A (en) Injector configuration of a cylinder head of a dual fuel internal combustion engine
JP2010133328A (en) Fuel supply device for engine
JP6439431B2 (en) Intake port insulation structure of internal combustion engine
US6626160B2 (en) Engine with air-assisted fuel injection and engine integrated air feed
JPH04241770A (en) Fuel supply system for internal combustion engines
JP2851170B2 (en) Fuel supply device for internal combustion engine
JPH04143456A (en) Fuel supply device of spark ignition type internal combustion engine
JP4003732B2 (en) Diesel engine with intake port injector
JP2008163828A (en) Fuel injection device of cylinder direct injection engine
JP2018062869A (en) Fuel injection device and washer
JP2005133689A (en) Internal combustion engine temperature riser
JPH04234566A (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JP2003193935A (en) Fuel supply device for internal combustion engine
JP2006037776A (en) Internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20080612

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20121220

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20080612

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20140128

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20140829

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20140919

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20140919

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180829

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180829

Start annual number: 5

End annual number: 5

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20210630