KR810000060B1

KR810000060B1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: KR810000060B1
Application number: KR7502480A
Authority: KR
Inventors: 소오 이찌 나가노; 야스미찌 오오하마; 마사오 외다나베
Original assignee: 혼다기켄 고오교오 가부시기가이샤
Priority date: 1975-11-14
Filing date: 1975-11-14
Publication date: 1981-02-04

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Internal combustion engine

제1도는 본 발명장치를 구비한 엔진의 1예의 절단 평면도.1 is a cutaway plan view of an example of an engine equipped with the present invention device.

제2도는 그 요부의 절단측면도.2 is a cutaway side view of the main portion.

본 발명은 내연엔진에 관한 것이다.The present invention relates to an internal combustion engine.

본 출원인은 먼저 각 실린더의 상면의 연소실을 주연소실과 이에 토오치노즐을 통하여 연결된 부연소실로서 구동시키는 식의 다기통형 엔진에 있어서, 엔진본체의 측방에, 각주연소실에 연결되는 주흡기 분배실과, 각 부연소실에 연결되는 부흡기 분배실을 포함한 흡기 매니포울드와, 각 주연소실에 연결되는 배기 재연소실 작용을 하는 배기집합실을 포함한 배기매니 포울드를 상하에 안배 설치하고, 주, 부흡기 분배실 내의 혼합공기를 배기집합실내의 배기와의 열교환에 의하여 가열시켜서 그 특질을 향상시키도록 함과 동시에, 상기한 배기 집합실의 배기 재반응실 작용에 의하여 배기의 정화, 즉 함유하고 있는 HC 및 CO의 감소를 행할 수 있게한 것을 제안하였다. 또한 이것에 있어서 상기 배기 집합실을 비교적 두꺼운 아우터 내에 외주에 간극을 두고 수용되는 비교적 얇은 인너로서 구성하여 그것의 온도상승을 가급적 신속하게 하도록 하고, 다시 이것에 있어서, 배기 재반응실 작용을 더욱 향상시키도록, 이 인너내를 유입측의 제1실과, 그 하류의 중간의 제2실과, 그 하류의 유출측의 제3실로 구획 형성시켜, 제3실을 제1실과 제2실의 외면에 양실에 걸쳐 연신되는 것으로 구성하도록 한 것을 제안하였다.Applicant first of all in the multi-cylinder type engine of driving the combustion chamber of the upper surface of each cylinder as the main combustion chamber and the sub-combustion chamber connected to the torch nozzle, the main intake distribution chamber connected to the main combustion chamber on the side of the engine body; Arrange the exhaust manifold including the intake manifold including the intake air distribution chamber connected to each sub combustion chamber, and the exhaust manifold including the exhaust collection chamber connected to each main combustion chamber. The mixed air in the intake distribution chamber is heated by heat exchange with the exhaust gas in the exhaust gas collection chamber to improve its characteristics, and the exhaust gas is purged, that is, contained by the exhaust gas reaction chamber in the exhaust gas collecting chamber. It was proposed that the reduction of HC and CO can be performed. In this case, the exhaust gas collecting chamber is constituted as a relatively thin inner housed in a relatively thick outer space with a gap on the outer circumference so that its temperature rises as quickly as possible. The inner chamber is partitioned into a first chamber on the inflow side, a second chamber on the downstream side, and a third chamber on the downstream side of the downstream, so that the third chamber is provided on the outer surfaces of the first chamber and the second chamber. A proposal was made to make it extend over.

이 경우에 각 배기통로내에서 얻어지는 배기는 그 상류단부의 엔진본체내의 배기포오트에 있어서 가급적으로 보온되는 것이 바람직하며, 이것은 배기량이 적음과 동시에 배기온도가 낮은 이 엔진의 저부하 운전을 할때에 특히 중요한 것으로, 이렇게하여 배기 집합실내에서의 재반응을 더윽 촉진시켜서 HC, CO를 일층 감소시킬 수 있는 것이다. 본 발명은 이러한 요구를 만족시킬 수 있는 엔진을 얻는 것을 그 목적으로 하는 것 이다.In this case, the exhaust gas obtained in each exhaust passage is preferably kept warm at the exhaust port in the engine body at the upstream end thereof, and this is performed when the engine is low-loaded and the exhaust temperature is low and the exhaust temperature is low. In particular, it is possible to further promote the re-reaction in the exhaust chamber to further reduce HC and CO. An object of the present invention is to obtain an engine capable of satisfying these requirements.

본 발명의 1실시예를 첨부도면에 의하여 설명하면 다음과 같다. 도면중(1)은 엔진본체를 표시하며, 본체(1)는 그 내부에 복수개의 실린더(2)를 병설하여서 이를 다기통형으로 구성시킨다. 각 실린더(2)는 그 내부에 접동 자재한 피스톤(3)을 가짐과 동시에 그 상면에 주연소실(4)과, 여기에 토오치노즐(5)을 통하여 연결되는 측면에 점화전(6)을 가진 부연소실(7)을 구비하고, 그 외측에 각 주연소실(4)의 각 주흡기 통로(8)를 통하여 연결되는 주흡기분배실(9)과, 각 부연소실(7)에 각 부흡기통로(10)를 통하여 연결되는 부흡기 분배실(11)로서 구성된 흡기매니포울드 A를 설치함과 동시에, 각 주연소실(4)의 배기구에 일단이 연결되고, 타단에 배기관이 연결되는 실린더 헤드의 배기 포오트부(12)를 적어도 인접하는 2기통의 포오트(12a), (12a)가 실린더헤드 내부에서 합류되도록 집합시키고, 이 배기포오트부(12)를 통하여 연결되는 배기 재반응실작용을 하는 배기 반응실장치(13)로서 구성된 배기 매니포울드 B를 설치하고, 주, 부흡기 분배실(9), (11)을 그 각 저면의 주, 부라이져(14), (15)에 있어서 배기 반응실장치(13)의 상면에 대향시키고, 이렇게 하여서 각 분배실(9), (11)내의 혼합공기가 배기 반응실장치(13)내의 배기와의 열교환에 의하여 가열되어서 그 특성을 향상시키도록하고, 다시 배기는 상기한 배기반응실장치(13)의 배기재반응실 작용에 의하여 재반응되어서 함유되는 CO 및 HC를 감소시키는 배기 정화를 가져오도록 하였다. 그히고 주흡기 분배실(9)은 그 상면에 연결되는 주기화기(16)에서 비교적 희박한 혼합공기가 공급되는 한편, 부흡 기 분배실(11)은 그 상면의 부기화기(17)에서 비교적 농후한 혼합공기가 공급되도록 하고, 이렇게 하여 엔진은 전체적으로 이론공연비(理論空然比)보다도 희박한 혼합공기로서 작동하도록 설계된다. 또한 주, 부라이저(14), (15)는 스테인레스 강이나 기타 내열금속판재로 하는 것이 바람직하다. 또한 배기 매니포울드 B는 비교적 두꺼운 아우터와 비교적 얇은 인너의 2중구조로 만들어지는 것으로서, 배기반응실장치(13)에 대하여 설명하면, 비교적 두꺼운 아우다(13a)내에 외주에 간극(13b)을 사이에 두고 수용되는 비교적 얇은 인너(13c)로서 구성된다. 이 인너(13c)내를 유입구(18)와 유출구(19)사이에서, 유입측의 제1실(20)과, 그 하류 중간의 제2실(21)과, 다시 그 하류의 유출측의 제3실(22)로 구획 형성시키는데, 이 경우에 제3실(22)을 제1실(20)과 제2실(21)과의 외면에 이들 양실(20), (21)에 걸쳐 연신되도록 구성한다. 이것을 도면에 의하여 다시 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In Fig. 1, the engine main body is shown, and the main body 1 is provided with a plurality of cylinders 2 arranged therein to form a multi-cylinder type. Each cylinder (2) has a piston (3) sliding therein and a main combustion chamber (4) on its upper surface and a pre-ignition (6) on its side connected to the torch nozzle (5). A sub-intake chamber (7) having a sub-combustion chamber (7) connected to the outside through each main intake passage (8) of each main combustion chamber (4), and each sub-intake passage in each sub-combustion chamber (7) Of the cylinder head having one end connected to an exhaust port of each main combustion chamber 4 and an exhaust pipe connected to the other end thereof, while providing an intake manifold A configured as an intake air distribution chamber 11 connected through (10). The exhaust port unit 12 is assembled so that at least two adjacent port ports 12a and 12a are joined inside the cylinder head, and the exhaust port reaction chamber 12 is connected through the exhaust port unit 12. Exhaust manifold B configured as an exhaust reaction chamber device 13 is installed, and main and intake air distribution chambers 9 and 11 are installed. In the main and the lower portions 14 and 15 of the bottom face, the upper surface of the exhaust reaction chamber apparatus 13 is opposed to each other so that the mixed air in each of the distribution chambers 9 and 11 is exhausted. Is heated by heat exchange with the exhaust gas to improve its characteristics, and the exhaust gas is re-reacted by the exhaust reaction chamber action of the exhaust reaction chamber device 13 to reduce CO and HC contained. Purification was to be brought. Then, the main intake distribution chamber 9 is supplied with relatively lean mixed air from the periodicizer 16 connected to the upper surface thereof, while the secondary intake distribution chamber 11 is relatively rich in the upper side of the incubator 17. The mixed air is supplied and in this way the engine is designed to operate as a mixed air which is less than the theoretical performance ratio as a whole. In addition, the main and the risers 14 and 15 are preferably made of stainless steel or other heat-resistant metal sheet material. In addition, the exhaust manifold B is made of a double structure of a relatively thick outer and a relatively thin inner. When the exhaust reaction chamber device 13 is described, a gap 13b is disposed between the outer circumference in the relatively thick outer 13a. It is comprised as the relatively thin inner 13c accommodated in the inside. Inside the inner 13c, between the inlet 18 and the outlet 19, the first chamber 20 on the inflow side, the second chamber 21 on the downstream side thereof, and the agent on the downstream side of the downstream side again. The chamber is partitioned into three chambers 22, in which case the third chamber 22 is stretched over the two chambers 20, 21 on the outer surface of the first chamber 20 and the second chamber 21. Configure. This will be described in detail with reference to the drawings as follows.

제1실(20)과 제2실(21)과는 전체적으로 1개의 상자체내를 그 중간에 경사진 구획벽(23)으로 구획하여서 그 상단의 연통공(24)으로 서로 연통되는 것으로 구성됨과 동시에, 제3실(22)은 이 상자체를 대략 전주면에 걸쳐 위요(圍繞)하는 바깥상자로 구성되고, 제2실(21)의 하면에 위치하여서 구획벽(25)에 설치한 연통공(26)으로 이 실(21)내에 연통되는 것으로서, 제1실(20)은 엔진을 저출력으르 운전할때에 비교적 소량의 배기를 주로 그 내부에서 재반응시키도록 작용함과 동시에, 제2실(21)은 엔진을 중출력으로 운전할때, 상기 제1실(20)과 협동하여서 그 내부에서 주로 배기재반응을 행하도록 이용하고, 다시 제3실(22)은 엔진을 고출력으로 운전할때에 상기 제1실 제2실(20), (21)과 협동하여서 그 내부에서 배기 재반응을 행하게끔 작용되도록 하였다. 또한 제2실(21)과 제3실(22)을 연통하는 연통공(26)에서 제3실(22)에 통하는 통로의 개구는 상기한 유출구(19)와 반대의 제1실(20)에 가급적 근접된 위치에 있도록하고, 이렇게하여 제3실 (22)내의 배기가 제1실(20)과 제2실(21)에 걸쳐서 될수 있는대로 광범위하게 작용하도록하고, 또한 이 구멍(26)은 제2실(21)의 폭방향으로 길쭉한 슬릿으로 형성시킨다. 다시 제3실(22)은 이 연통공(26)의 상면 부분에 위쪽으로 팽출된 팽출부를 설치하여서 그 정상면에 상기 라이저(14), (15)의 하면의 가열실(27)에 연결되는 구멍(28)을 설치하여, 배기를 이 실(27)내에 순환시키도록 구성하지만, 이 구멍(28)은 양 라이저(14), (15)에 걸치는 방향으로 길쭉한 슬릿으로 형성된다. 도면중(29)는 아우터(13a)에 설치된 위쪽으로 향한 개구, (30)은 이 개구(29)를 가로질러서 장치되는 얇은 지지판으로서, 이 지지판(30)에는 상기 구멍(28)을 통하여 인너(13c)를 지지하기 위한 구멍(31)과 체착구를 사이에 두고 인너(13c)를 지지하기 위한 결착수단(32)을 가진다.The first chamber 20 and the second chamber 21 are configured to be divided into a partition wall 23 inclined in the middle of one box as a whole and communicate with each other through the communication hole 24 at the upper end thereof. The third chamber 22 is composed of an outer box that surrounds the box body substantially over the entire circumferential surface, and is located on the lower surface of the second chamber 21 and provided in the partition wall 25. 26, which communicates with the chamber 21, the first chamber 20 acts to re-react mainly a relatively small amount of exhaust mainly therein when the engine is operated at low power, and the second chamber 21 Is used to cooperate with the first chamber 20 to perform mainly the exhaust ash reaction therein, while the third chamber 22 is operated when the engine is operated at high power. In cooperation with the second chambers 20 and 21 of the first chamber, the exhaust chamber was operated to perform the exhaust re-reaction inside the chamber. In addition, in the communication hole 26 communicating the second chamber 21 and the third chamber 22, the opening of the passage through the third chamber 22 is opposite to the outlet 19 so that the first chamber 20 is opposite. So that the exhaust in the third chamber 22 acts as broadly as possible across the first chamber 20 and the second chamber 21, and also in this hole 26 Is formed into elongated slits in the width direction of the second chamber 21. Again, the third chamber 22 is provided with a swelling portion that is swelled upward in the upper surface portion of the communication hole 26, and the hole connected to the heating chamber 27 on the lower surface of the risers 14 and 15 on the top surface thereof. Although 28 is provided and it is comprised so that exhaust may be circulated in this chamber 27, this hole 28 is formed with the elongate slit in the direction over both risers 14 and 15. As shown in FIG. In the figure, 29 is an upwardly facing opening provided in the outer 13a, and 30 is a thin supporting plate which is mounted across the opening 29, and the supporting plate 30 has an inner (through the hole 28). And a fastening means 32 for supporting the inner 13c with a hole 31 for supporting 13c and a fitting hole therebetween.

그리고 제3실(22)내의 배기를 라이저(14), (15)에 작용시키도록 한 것은 다음 이유에 의한 것이다. 즉 엔진을 저출력내지 중출력으로 운전할때에는 배기는 제1실(20) 혹은 제1실(20)과 제2실(21)로서 재반응시켜서 그 온도가 높여지는 것이므로, 그 하류의 제3실(22)에 있어서의 라이저(14), (15)의 가열은 상기 재반응 작용, 따라서 정화작용에 큰 불편이 발상하지 않음과 동시에, 엔진을 고출력으로 운전할때는 배기량이 비교적 대량이기 때문에 이 또한 불편이 생기지 않기 때문이다. 또한 배기포오트부(12)의 상류 단부의 엔진본체(1)내의 각 배기 포오트(12a)내에 외주에 공기의 단열층(12b)으 두고 라이너(12c)를 설치하여서 배기를 가급적 보온시키도록 함과 동시에 서로 인접한 적어도 2개의 라이너(12c), (12c)를 그 엔진 본체(1) 내에서 서로 합류시키는 것으로 구성하였다. 도면중 부호(12d)는 각 합류장소를 표시한다. 이렇게 하여서 엔진본체(1)내의 냉각수 통로가 그 외주에 근접되어 있어도, 그 내부를 흐르는 배기가스의 열손실을 방지 하여서 그 온도저하를 피할 수 있는, 것으로서, 특히 서로 인접하는 2기통의 포오트(12a), (12a)가 엔진 본체(1)내에서 합류되고, 그 합류된 한쌍의 포오트(12a), (12a)를 포오트 라이너(12c)로서 둘러싸므로 각기 통으로부터의 배기시기가 상이한데서 오는 한쪽 배기포오트(12a)에 배기가스가 흐르지 않는 기간이라도 다른쪽 배기포오트(12a)를 흐르고 있는 배기가스가 돌아들어오는 것에 의하여 한쌍의 배기포오트(12a), (12a)를 서로 번갈아서 배기가스가 가열하는 것을 가능하게 하기 때문에, 포오트부(12)의 온도저하를 방지할 수가 있고, 또한 그 합류는 두갈래 모양의 그 중간에서 합류하였으므로, 배기밸브의 바로 뒤에서 합류되는 것에 비하여, 가스의 체류가 없이 원활하게 흐르기 때문에, 체류에 의한 가스의 온도저하를 가져 오는 일이 없음과 동시에, 그 합류된 한쌍의 포오트를 일체로 형성된 라이너(12c)로 둘러쌌으므로, 이것을 별개의 라이너로 형성시키는 것에 비하여, 방열면적을 대폭적으로 감소시켜서 한층 라이너의 보온을 향상시킬 수 있고, 이럼으로서 배기는 엔진본체(1)내에서 냉각되는 일이 거의 없을 뿐만 아니라, 라이나(12c)내에서도 재반응이 용이하게 이루어지며, 그 결과 고온의 배기가 배기집합실(13)에 유도되어서 그실(13)내에서의 재반응이 촉진되어 HC 및 CO 가스가 일층 감소될 수 있는 것으로, 이는 특히 배기량이 적고 배기온도가 낮은 엔진의 저부하 운전에 있어서 유효하게 된다. 이와 같이 본 발명에 의하면 엔진본체 내의 각 배기포오트에 각 라이너를 설치하여서 배기를 보온할 뿐만 아니라, 서로 인접한 적어도 2개의 라이너를 그 본체 내에서 서로 합류시키는 것으로서, 배기를 가급적 고온상태로 배기 접합실내에 유도하게 할 수 있어서 배기의 정화작용을 일층 양호하게 할 수 있으며, 엔진을 저출력으로 운전할때에 특히 유효하다는 등의 효과가 있다.The exhaust of the third chamber 22 is caused to act on the risers 14 and 15 for the following reason. In other words, when the engine is operated at low or medium power, the exhaust gas is re-reacted as the first chamber 20 or the first chamber 20 and the second chamber 21 so that the temperature is increased. The heating of the risers 14 and 15 in 22 does not cause much inconvenience in the re-reaction action, and thus the purging action, and is also inconvenient because the displacement is relatively large when the engine is operated at high power. Because it does not occur. In addition, a liner 12c is installed in each exhaust port 12a in the engine body 1 at the upstream end of the exhaust port part 12 with a heat insulating layer 12b on the outer circumference to keep the exhaust air as much as possible. And at least two liners 12c and 12c adjacent to each other at the same time are configured to be joined to each other in the engine body 1. In the figure, reference numeral 12d denotes each joining place. In this way, even if the coolant passage in the engine body 1 is close to its outer circumference, it is possible to prevent heat loss of the exhaust gas flowing therein and to avoid the temperature drop. 12a) and 12a are joined in the engine main body 1 and surround the joined pair of ports 12a and 12a as the port liner 12c so that the exhaust timing from each cylinder is different. Even when the exhaust gas flows through the other exhaust port 12a, the exhaust gas flowing through the other exhaust port 12a is returned so that the pair of exhaust ports 12a and 12a are alternately exhausted. Since the gas can be heated, it is possible to prevent the temperature of the pot portion 12 from being lowered, and since the confluence is joined in the middle of the bifurcation, it is compared with the confluence just behind the exhaust valve. Since the gas flows smoothly without the gas staying, the temperature of the gas is not reduced, and the paired ports are surrounded by the liner 12c formed integrally. Compared with the forming of the liner, the heat dissipation area can be greatly reduced to further improve the thermal insulation of the liner. Thus, the exhaust gas is hardly cooled in the engine body 1, and also in the liner 12c. The reaction is facilitated, and as a result, hot exhaust gas is induced in the exhaust collection chamber 13 so that re-reaction in the chamber 13 can be promoted, so that the HC and CO gas can be further reduced. This is effective for low load operation of an engine having a low exhaust temperature. As described above, according to the present invention, each liner is installed at each exhaust port in the engine body to not only insulate the exhaust gas, but also join the at least two adjacent liners with each other in the body. It can be guided to the room, thereby making it possible to further improve the purification of the exhaust gas, which is particularly effective when the engine is operated at low power.

Claims

In an internal combustion engine having a plurality of cylinders each provided with a combustion chamber, each of the exhaust ports in the engine is respectively extended in the combustion chamber, and at least two of these exhaust ports are located as an adjacent pair and both of these exhaust ports It becomes a single thin-walled potiner located within the haute and having a single outlet opening, which exhaust-poreliner is formed as a low heat-resistant heat-resistant metal and also contains a thick-walled box housing the exhaust reaction chamber device. And an exhaust manifold having a thin wall, which makes an inner chamber that is both enclosed and housed as an outer chamber, and also receives exhaust gas from this outlet opening of the exhaust portal liner and simultaneously receives this gas. At least one exhaust assembly pipe connected to direct the inner chamber and heat loss from the wall of the inner chamber. Internal combustion engines as port means which allow all gases to flow in the same direction through the outer chamber to the outside to minimize them.