KR20200053151A

KR20200053151A - 2행정 엔진

Info

Publication number: KR20200053151A
Application number: KR1020180136388A
Authority: KR
Inventors: 심우찬
Original assignee: 주식회사 블루플래닛
Priority date: 2018-11-08
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2020-05-18

Abstract

본 발명은 2행정 엔진에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 트랜스퍼 포트 측에 설치되어 있는 저압 인젝터에서 분사되는 연료의 증발을 도와 연료무화를 촉진시켜주는 히터 기능을 갖는 메쉬구조의 믹서를 포함하는 2행정 엔진에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 피스톤; 상기 피스톤의 상부에 위치하는 연소실을 가지는 실린더; 상기 실린더에 연결되어 상기 연소실 내부의 연소가스의 배출 통로를 제공하는 배기 포트; 상기 실린더의 하부에 위치하고, 커넥팅 로드에 의해 상기 피스톤과 연결된 크랭크 샤프트가 설치되는 크랭크 케이스; 상기 크랭크 케이스와 연결되어 외부의 공기가 상기 크랭크 케이스 내부로 유입되는 통로를 제공하는 흡기 포트; 상기 크랭크 케이스와 상기 연소실 사이에 형성되어 상기 크랭크 케이스 내부의 공기가 상기 연소실로 이동하는 통로를 제공하는 트랜스퍼 포트; 상기 트랜스퍼 포트에 설치되어 상기 연소실 방향으로 연료를 분사하는 인젝터; 및 상기 인젝터로부터 분사되는 연료의 분사 경로 상에 설치되어, 연료와 공기를 혼합하되, 분사되는 연료의 증발을 도와 연료무화를 촉진시키는 히터 기능을 갖는 메쉬구조의 믹서를 포함하는 2행정 엔진을 제공한다.

Description

2행정 엔진{2-STROKE ENGINE}

본 발명은 2행정 엔진에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 트랜스퍼 포트 측에 설치되어 있는 저압 인젝터에서 분사되는 연료의 증발을 도와 연료무화를 촉진시켜주는 히터 기능을 갖는 메쉬구조의 믹서를 포함하는 2행정 엔진에 관한 것이다.

일반적으로, 2행정 엔진은 마력당 무게가 가볍고 동일 배기량의 4행정 엔진에 비해 더 높은 출력을 낼 수 있는 장점이 있다. 하지만, 2행정 엔진의의 낮은 연비와 높은 배기가스 배출량은 단점으로 지적되고 있다. 특히, 배기가스 규제가 적용되는 환경에서는 과도한 배기가스 배출량 때문에 2행정 엔진의 사용 자체가 제한되고 있다.

2행정 엔진에서 배기가스 배출량이 높은 이유는 흡기측과 배기측이 동시에 열려있는 구간에서 흡기측에서 유입된 연료가 소기 과정에서 배기측으로 그대로 배출되는 단락유동(short-circuiting)이 발생하기 때문이다. 예를 들어, 기화기식 2행정 엔진의 경우에는 흡기측에서 유입된 연료의 약 25% 내지 40%가 미연소 상태로 배출되는 것으로 알려져 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 2행정 엔진에서 배기가스 배출량을 줄이기 위한 여러 가지 방안들이 만들어졌다. 대표적으로는 첫째, GDI와 같은 고압 인젝터와 고압 연료펌프를 이용하여 연소실에 연료를 직분사하는 방식, 둘째, 에어 어시스티드 인젝션(air assisted injection) 방식을 이용, 즉, 저압 인젝터와 압축공기를 인용하여 연소실에 연료를 직분사하는 방식, 셋째, 저압 인젝터를 트랜스퍼 포트(transfer port)에 설치하여 연료를 분사하는 방식이 있다.

전술한 배기가스 배출량을 줄일 수 있는 대표적인 3가지 기술들 중에서 기구의 구조가 가장 단순하고 저가의 저압 인젝터를 사용할 수 있는 방안은 트랜스퍼 포트에 연료를 분사하는 방식이다.

2행정 엔진에서는 피스톤이 하강하면, 크랭크 케이스에 갇혀 있는 공기를 일정 부분 압축시켜 연소실로 밀어내는 방식으로 유입시키는데, 이때, 공기가 크랭크 케이스에서 연소실로 흐르게 하는 유로를 트랜스퍼 포트라고 한다.

2행정 엔진의 경우에는 흡기측과 배기측이 모두 열려 있는 구간이 매우 넓게 존재한다. 이때, 흡기측이 열려 있는 동안에는 배기측은 항상 열려 있는 구조를 가지고 있다. 따라서, 흡기측인 트랜스퍼 포트에서 유입되는 연료가 배기측으로 그대로 배출되는 단락유동 현상은 2행정 엔진에서는 언제든지 발생될 수 있고, 이로 인해, 과다한 배기가스 배출량과 낮은 연비의 문제들이 발생된다.

일반적으로, 2행정 엔진에서는 여러 개의 트랜스퍼 포트를 갖는데, 기화기를 적용하는 경우에는 공기와 연료의 혼합기의 일부가 배기측으로 그대로 배출될 수 밖에 없다.

트랜스퍼 포트에 저압 인젝터를 적용하는 경우, 사용되는 인젝터의 개수는 1개나 2개 정도이다. 그러므로, 여러 개의 트랜스퍼 포트 중 분사된 연료가 배기측으로 그대로 배출되는 것을 막을 수 있는 위치에 저압 인젝터를 설치하는 것은 충분히 가능하다. 또한, 별도의 오일펌프를 설치하면 오일과 연료를 분리시킬 수 있어, 연료 속에 포함되어 있는 오일의 양을 대폭 줄일 수 있다. 이를 통해, 추가적인 배기가스 배출량의 감소가 가능하다.

한편, 기화기를 적용한 경우에는 흡기밸브가 열리는 기간 동안 연료가 연소실로 유입될 수 있다. 하지만, 트랜스퍼 포트에 설치된 인젝터를 이용하여 연료를 분사하는 경우에는 분사 기간에 제약이 생길 수 있다. 즉, 흡기측이 열리는 초반에는 흡입 공기만을 이용하여 실린더에 존재하는 배기가스를 배출(소기)하기 위한 시간이 필요하며, 흡기측이 열리는 후반에는 분사된 연료가, 인젝터가 설치되지 않은 다른 트랜스퍼 포트에서 유입되는 공기와 혼합될 시간을 확보해야 되므로, 연료 분사를 피하는 것이 효율적이다. 따라서, 트랜스퍼 포트에 저압 인젝터를 설치하더라도 기화기에 비하여 상대적으로 짧은 시간에 인젝터에서 많은 연료를 분사해야 된다. 그 결과, 분사된 연료가 연소실의 벽면 등과 충돌한 후 제대로 증발되지 못해 공기와의 충분한 혼합이 이루어지지 못하는 현상이 발생될 수 있다. 이러한 현상이 발생되면 연료가 벽면에 월 웨팅(wall wetting)되어 배기가스 감소 및 연비개선 효과를 저해하는 결과를 초래하게 된다.

대한민국 공개특허공보 제10-1994-7001495호(1994.05.28.)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 트랜스퍼 포트 측에 설치되어 있는 저압 인젝터에서 분사되는 연료의 증발을 도와 연료무화를 촉진시켜주는 히터 기능을 갖는 메쉬구조의 믹서를 포함하는 2행정 엔진을 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명은, 피스톤; 상기 피스톤의 상부에 위치하는 연소실을 가지는 실린더; 상기 실린더에 연결되어 상기 연소실 내부의 연소가스의 배출 통로를 제공하는 배기 포트; 상기 실린더의 하부에 위치하고, 커넥팅 로드에 의해 상기 피스톤과 연결된 크랭크 샤프트가 설치되는 크랭크 케이스; 상기 크랭크 케이스와 연결되어 외부의 공기가 상기 크랭크 케이스 내부로 유입되는 통로를 제공하는 흡기 포트; 상기 크랭크 케이스와 상기 연소실 사이에 형성되어 상기 크랭크 케이스 내부의 공기가 상기 연소실로 이동하는 통로를 제공하는 트랜스퍼 포트; 상기 트랜스퍼 포트에 설치되어 상기 연소실 방향으로 연료를 분사하는 인젝터; 및 상기 인젝터로부터 분사되는 연료의 분사 경로 상에 설치되어, 연료와 공기를 혼합하되, 분사되는 연료의 증발을 도와 연료무화를 촉진시키는 히터 기능을 갖는 메쉬구조의 믹서를 포함하는 2행정 엔진을 제공한다.

여기서, 상기 믹서는, 층상으로 배열되는 복수 개의 핀(FIN)부, 및 상기 복수 개의 핀부 사이 사이에 결합되는 복수 개의 세라믹 히터를 포함할 수 있다.

이때, 상기 세라믹 히터는 상기 연료의 자연 발화온도보다 낮은 온도로 발열할 수 있다.

또한, 상기 연료는 가솔린을 포함하고, 상기 세라믹 히터의 발열 온도는 180도~200도일 수 있다.

그리고 상기 인젝터는 상기 연소실과 인접한 상기 트랜스퍼 포트 측에 설치될 수 있다.

또한, 상기 연소실과 인접한 상기 트랜스퍼 포트 측의 상기 실린더에는 상기 믹서를 장착시키는 믹서 장착구가 형성되어 있을 수 있다.

그리고 상기 인젝터는 저압 인젝터일 수 있다.

이때, 상기 실린더의 외부에 배치되고 상기 인젝터와 연결되는 연료펌프 및 연료압 조정기를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 믹서에 전원을 공급하는 전원부를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 연소실 측에 설치되는 점화 플러그를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 트랜스퍼 포트 측에 설치되어 있는 저압 인젝터의 연료 분사 경로 상에 히터 기능을 갖는 메쉬구조의 믹서를 설치함으로써, 저압 인젝터에서 분사되는 연료의 증발을 도와 연료무화를 촉진시킬 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따르면, 분사된 연료의 월 웨팅 현상을 방지할 수 있고, 공기와의 혼합을 촉진시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 2행정 엔진을 개략적으로 나타낸 제1 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 2행정 엔진을 개략적으로 나타낸 제2 모식도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 2행정 엔진의 믹서를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 2행정 엔진을 개략적으로 나타낸 모식도이다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 2행정 엔진에 대해 상세히 설명한다.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 2행정 엔진은 피스톤(110), 실린더(120), 흡기 포트(131), 배기 포트(132), 크랭크 케이스(140), 트랜스퍼 포트(150), 인젝터(160) 및 믹서(170)를 포함하여 형성된다.

피스톤(110)은 실린더(120) 내부에 설치된다. 이때, 피스톤(110)은 실린더(120) 내부에 상, 하로 승강 동작 가능하도록 설치된다. 2행정 엔진에서는 피스톤(110)이 1회 상승하면서 흡입과 압축이 이루어지고, 1회 하강하면서 폭발과 배기가 이루어지면서 총 2행정으로 1사이클이 완료된다. 즉, 2행정 엔진에서는 흡입 및 압축 행정 동안 피스톤(110)이 하사점에서 상사점으로 올라가면서 사이클이 시작되고, 실린더(120) 내부의 연소실(121)에 먼저 유입되어 있는 혼합기를 압축시킨다. 동시에 다음 사이클을 위해 크랭크 케이스(140)에는 외기가 유입된다.

피스톤(110)이 상사점 최대치까지 상승된 후에는 연소실(121) 측에 설치되어 있는 점화 플러그(122)의 전기 스파크에 의해 압축된 혼합기가 연소된다. 이때의 폭발 압력으로 피스톤(110)이 상사점에서 하사점으로 내려가면서 폭발 및 배기 행정이 진행된다. 이때, 먼저 배기 포트(132)가 열리면서 배기가스가 빠져나가고, 이후, 트랜스퍼 포트(150)가 열리면서 크랭크 케이스(140) 내에 대기되어 있던 공기가 트랜스퍼 포트(150)를 통과하는 과정에서 연료와 혼합된 상태로 실린더(120)의 연소실(121)에 유입되면서 한 사이클이 완료된다.

전술한 바와 같이, 실린더(120)는 피스톤(110)의 상부에 위치하는 연소실(121)을 갖는다. 이때, 연소실(121) 측에는 피스톤(110)의 상승으로 연소실(121) 내부에서 압축된 혼합기를 연소시키는 점화 플러그(122)가 설치된다. 또한, 실린더(120)의 하측에는 크랭크 케이스(140)가 위치한다.

배기 포트(132)는 실린더(120)의 연소실(121) 내부의 연소된 가스, 즉, 배기가스의 배출 통로를 제공한다. 이를 위해, 배기 포트(132)는 실린더(120)의 일측에 실린더(120)의 연소실(121)과 연통되는 구조로 형성된다. 이러한 배기 포트(132)는 2행정 엔진의 폭발 및 배기 행정 시 배기가스 배출을 위해 개방된다.

크랭크 케이스(140)는 실린더(120)의 하부에 위치한다. 이러한 크랭크 케이스(140)는 실린더(120)의 연소실(121)과 함께 피스톤(110)의 승강 동작을 위한 공간을 제공한다. 또한, 크랭크 케이스(140)는 흡기 포트(131)와 연결되어, 2행정 엔진의 흡입 및 압축 행정 시 흡기 포트(131)를 통해 유입되는 외기의 수용 공간을 제공한다.

크랭크 케이스(140)는 피스톤(110)의 승강 동작을 위한 커넥팅 로드(141) 및 크랭크 샤프트(142)를 포함한다. 여기서, 커넥팅 로드(141)의 일단은 피스톤(110)에 회동 가능하게 연결되고, 커넥팅 로드(141)의 타단은 크랭크 케이스(140) 내부에 회전 가능하게 설치되어 있는 크랭크 샤프트(142)에 편심되어 회동 가능하게 연결된다.

예를 들어, 2행정 엔진의 흡입 및 압축 행정 시 크랭크 샤프트(142)가 회전하면, 커넥팅 로드(141)는 상승하며, 커넥팅 로드(141)의 일단에 연결되어 있는 피스톤(110)도 함께 상승하여 연소실(121) 내에 유입된 공기와 연료의 혼합기를 압축한다. 그리고 2행정 엔진의 폭발 및 배기 행정 시 피스톤(110)이 폭발 압력을 받으면, 그 힘이 크랭크 샤프트(142)에 전달되고, 이에 따라, 크랭크 샤프트(142)가 동일 방향으로 계속 회전하면, 크랭크 샤프트(142)에 편심되어 있는 커넥팅 로드(141)는 하강하며, 그 결과, 커넥팅 로드(141)의 일단에 연결되어 있는 피스톤(110)도 함께 하강한다. 이와 같이, 피스톤(110)은 크랭크 샤프트(142)가 한 바퀴 회전함에 따라 상, 하로 왕복 운동하게 된다.

흡기 포트(131)는 외부의 공기가 크랭크 케이스(140) 내부로 유입되는 통로를 제공한다. 이를 위해, 흡기 포트(131)는 크랭크 케이스(140)와 연통되는 구조로 형성된다. 이러한 흡기 포트(131)는 2행정 엔진의 흡입 및 압축 행정 시 크랭크 케이스(140) 내부로 외기를 유입하기 위해 개방된다.

트랜스퍼 포트(150)는 2행정 엔진의 흡입 및 압축 행정 시 흡기 포트(131)를 통해 유입된 크랭크 케이스(140) 내부의 공기가 연소실(121)로 이동하는 통로를 제공한다. 이를 위해, 트랜스퍼 포트(150)는 크랭크 케이스(140)와 연소실(121) 사이에 형성된다. 도시한 바와 같이, 트랜스퍼 포트(150)는 피스톤(110)의 길이 방향을 따라 형성되어 크랭크 케이스(140)와 실린더(120)의 연소실(121)을 연결하는 구조로 형성된다.

흡기 포트(131)를 통해, 크랭크 케이스(140) 내부에 유입되어 있는 공기는 2행정 엔진의 폭발 및 배기 행정 시 트랜스퍼 포트(150)를 통해 크랭크 케이스(140)로부터 연소실(121)로 이동한다. 이때, 연소실(121)로 유입되는 공기는 트랜스퍼 포트(150)를 통과하는 과정에서 트랜스퍼 포트(150) 측으로 분사되는 연료와 혼합되어 연소실(121)로 유입된다.

인젝터(160)는 연료를 분사하는 장치로, 연소실(121) 측으로 연료를 분사한다. 이때, 인젝터(160)는 연소실(121)과 인접한 트랜스퍼 포트(150) 측에 설치된다. 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인젝터(160)는 저압 인젝터일 수 있다.

이러한 인젝터(160)는 실린더(120) 외부에 배치되는 연료펌프 및 연료압 조정기(180)와 연결될 수 있다. 연료펌프 및 연료압 조정기(180)는 인젝터(160)에서 분사되는 연료를 인젝터(160)에 공급하고 인젝터(160)로부터 분사되는 연료의 분사 압력을 조절한다.

한편, 저압 인젝터를 사용하는 4행정 MPI 엔진의 경우 흡기관에 연료를 분사한 후 연료를 증발시켜 공기와의 혼합을 어느 정도 미리 진행한 다음 흡기밸브의 열림 작동에 의해 공기와 연료의 혼합기가 연소실로 유입된다. 하지만, 2행정 엔진에서, 트랜스퍼 포트(150) 측에 설치된 저압 인젝터(160)의 경우에는 이러한 공기와 연료의 예비 혼합 과정 없이 연소실(121) 측으로 직접 연료를 분사하므로, 공기와의 혼합율이 떨어지게 된다. 이는 월 웨팅 현상을 유발하게 되고, 이에 따라, 배기가스가 증가되고, 연비가 저하되는 결과를 초래하게 된다.

이를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 2행정 엔진은 믹서(170)를 포함한다.

믹서(170)는 인젝터(160)로부터 분사되는 연료와 공기를 혼합하는 장치로, 연료의 분사 경로 상에 설치된다. 이때, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 믹서(170)는 분사되는 연료의 증발을 도와 연료무화를 촉진시키는 히터 기능을 갖는다.

구체적으로, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 믹서(170)는 연료무화를 촉진시키기 위해 히터 기능을 갖는 동시에 저압 인젝터(160)에서 분사되는 연료와 트랜스퍼 포트(150)를 통해 연소실(121)로 이동하는 공기를 혼합하기 위해 메쉬구조로 이루어진다. 본 발명의 제1 실시 예에서, 이러한 믹서(170)는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 히터로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 믹서(170)는 일체형으로 형성되는 복수 개의 핀(FIN)부(172) 및 복수 개의 세라믹 히터(173)를 포함할 수 있다. 복수 개의 핀부(172)는 층상으로 배열되어, 연료와 공기를 혼합하는 메쉬 역할을 한다. 또한, 복수 개의 세라믹 히터(173)는 복 수개의 핀부(172) 사이 사이에 일체형으로 결합되어, 연료의 무화를 촉진시키고, 이를 통해, 복수 개의 핀부(172)에 의해 혼합되는 연료와 공기의 혼합율을 증가시키는 역할을 한다. 이때, 세라믹 히터(173)는 연료의 발화온도보다 낮은 온도로 발열한다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 2행정 엔진에 사용되는 연료를 가솔린일 수 있다. 가솔린의 일반적인 자연 발화 온도는 246도 수준이므로, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 세라믹 히터(173)의 발열 온도는 180도 ~ 200도로 설정되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 세라믹 히터(173)가 180도 ~ 200도의 온도로 발열하게 되면, 가솔린 연료가 세라믹 히터(173)에서 발산되는 열 에너지에 의해 증발이 촉진되고, 그 결과, 공기와의 혼합율이 큰 폭으로 증가될 수 있다. 즉, 인젝터(160)로부터 분사되는 연료의 분사 경로 상에 메쉬구조를 이루는 핀부(172)와 세라믹 히터(173)이 결합으로 이루어진 믹서(170)가 배치되면, 가솔린 연료의 발화점보다 낮은 온도로 발열하는 세라믹 히터(173)에 의해 가솔린 연료가 증발 작용을 하게 되고, 이로 인해, 연료와 공기의 혼합율이 크게 증가된다.

여기서, 인젝터(160)와 트랜스퍼 포트(150) 사이에 믹서(170)가 배치되면, 다시 말해, 인젝터(160)로부터 분사되는 연료의 분사 경로 상에 믹서(170)가 배치되면, 믹서(170)가 장애물 역할을 하게 되어, 오히려 분사되는 연료의 흐름을 방해할 수 있다. 하지만, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 믹서(170)는 세라믹 히터(173)를 포함함에 따라, 분사되는 연료의 증발을 도와 연료무화가 촉진됨과 아울러, 층상으로 배열된 핀부(172)를 구비함에 따라, 증발된 연료가 핀부(172)를 통과하면서 공기와 연료의 혼합율이 추가적으로 향상된다. 그 결과, 분사된 연료의 월 웨팅 현상을 방지하여 배기가스를 감소시킬 수 있고 연비를 개선할 수 있게 된다.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 2행정 엔진은 믹서 장착구(171)를 더 포함할 수 있다. 믹서 장착구(171)는 연소실(121)과 인접한 트랜스퍼 포트(150) 측의 실린더(120)에 형성된다. 믹서(170)는 이러한 믹서 장착구(171)에 안정적으로 장착된다.

이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 2행정 엔진에 대하여, 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 2행정 엔진을 개략적으로 나타낸 모식도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 2행정 엔진은 피스톤(110), 실린더(120), 흡기 포트(131), 배기 포트(132), 크랭크 케이스(140), 트랜스퍼 포트(150), 인젝터(160), 믹서(170) 및 전원부(190)를 포함하여 형성된다.

본 발명의 제2 실시 예는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여, 전원부를 더 구비하는 것에만 차이가 있을 뿐, 다른 구성요소들은 동일하므로, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 전원부(190)는 메쉬구조로 이루어진 믹서(170)에 전원을 공급하는 장치이다. 여기서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 2행정 엔진은 RE(Range Extender) 엔진이고, 전원부(190)는 이의 발전기일 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 믹서(170)를 이루는 세라믹 히터(173)가 발열되도록 작동시키는 전원을 RE 엔진의 발전기로부터 상시적으로 공급받게 된다. 이렇게 되면, 배터리나 얼터네이터(alternator)의 부담을 줄일 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110; 피스톤 120; 실린더
121; 연소실 122; 점화 플러그
131; 흡기 포트 132; 배기 포트
140; 크랭크 케이스 141; 커넥팅 로드
142; 크랭크 샤프트 150; 트랜스퍼 포트
160; 인젝터 170; 믹서
171; 믹서 장착구 172; 핀부
173; 세라믹 히터 180; 연료 펌프 및 연료압 조정기
190; 전원부

Claims

피스톤;
상기 피스톤의 상부에 위치하는 연소실을 가지는 실린더;
상기 실린더에 연결되어 상기 연소실 내부의 연소가스의 배출 통로를 제공하는 배기 포트;
상기 실린더의 하부에 위치하고, 커넥팅 로드에 의해 상기 피스톤과 연결된 크랭크 샤프트가 설치되는 크랭크 케이스;
상기 크랭크 케이스와 연결되어 외부의 공기가 상기 크랭크 케이스 내부로 유입되는 통로를 제공하는 흡기 포트;
상기 크랭크 케이스와 상기 연소실 사이에 형성되어 상기 크랭크 케이스 내부의 공기가 상기 연소실로 이동하는 통로를 제공하는 트랜스퍼 포트;
상기 트랜스퍼 포트 측에 설치되어 상기 연소실 방향으로 연료를 분사하는 인젝터; 및
상기 인젝터로부터 분사되는 연료의 분사 경로 상에 설치되어, 연료와 공기를 혼합하되, 분사되는 연료의 증발을 도와 연료무화를 촉진시키는 히터 기능을 갖는 메쉬구조의 믹서;
를 포함하는 2행정 엔진.
제1항에 있어서,
상기 믹서는, 층상으로 배열되는 복수 개의 핀(FIN)부, 및
상기 복수 개의 핀부 사이 사이에 결합되는 복수 개의 세라믹 히터를 포함하는 2행정 엔진.
제2항에 있어서,
상기 세라믹 히터는 상기 연료의 자연 발화온도보다 낮은 온도로 발열하는 2행정 엔진.
제3항에 있어서,
상기 연료는 가솔린을 포함하고, 상기 세라믹 히터의 발열 온도는 180도~200도인 2행정 엔진.
제1항에 있어서,
상기 인젝터는 상기 연소실과 인접한 상기 트랜스퍼 포트 측에 설치되는 2행정 엔진.
제1항에 있어서,
상기 연소실과 인접한 상기 트랜스퍼 포트 측의 상기 실린더에는 상기 믹서를 장착시키는 믹서 장착구가 형성되어 있는 2행정 엔진.
제1항에 있어서,
상기 인젝터는 저압 인젝터인 2행정 엔진.
제7항에 있어서,
상기 실린더의 외부에 배치되고 상기 인젝터와 연결되는 연료펌프 및 연료압 조정기를 더 포함하는 2행정 엔진.
제1항에 있어서,
상기 믹서에 전원을 공급하는 전원부를 더 포함하는 2행정 엔진.
제1항에 있어서,
상기 연소실 측에 설치되는 점화 플러그를 더 포함하는 2행정 엔진.