IOE 엔진

IOE engine
1911년식 예일 IOE 엔진

미국에서는 F-head로 알려진 흡기/흡기 오버 배기 엔진 또는 "IOE" 엔진은 밸브 트레인이 실린더 헤드 내부의 OHV 흡기 밸브와 엔진 [1]블록 내부의 배기 사이드 밸브로 구성된 4행정 내연 기관입니다.

IOE 엔진은 초기 모터사이클에서 널리 사용되었으며, 초기에는 캠 작동 밸브트레인 대신 흡기 밸브가 엔진 흡입에 의해 작동되었습니다.엔진 속도가 증가함에 따라 흡입 작동식 흡기 밸브가 한계에 도달하자 제조업체는 흡기 밸브에 기계식 밸브 트레인을 추가하여 설계를 수정했습니다.Willys, Rolls-Royce, Humber를 포함한 몇몇 자동차 제조업체들도 자동차와 군용 차량 모두를 위한 IOE 엔진을 만들었다.Rover는 특히 효율적인 버전의 IOE 유도 시스템을 갖춘 인라인 4기통 및 6기통 엔진을 제작했습니다.

1896년의 Ford Quadricycle과 같이 역방향 시스템인 EOI(Exhaust over Inlet)가 제조되었습니다.

묘사

F-헤드/IOE 엔진에서 흡기 매니폴드와 흡기 매니폴드의 밸브는 실린더 위의 실린더 헤드에 위치하며, 로커 암에 의해 작동되며, 로커 암은 푸시 로드의 움직임을 반대로 하여 흡기 밸브가 연소실로 아래쪽 방향으로 열립니다.배기 매니폴드 및 배기 매니폴드의 밸브는 실린더 옆 또는 실린더의 일부로 [2]블록에 위치합니다.배기 밸브는 피스톤과 대략 또는 정확히 평행하며, 표면이 위쪽을 가리키며 별도의 푸시 로드에 의해 작동되지 않고 태핏 또는 밸브 리프터 및 통합 밸브 스템/푸쉬 [citation needed]로드를 통해 캠축과 접촉하여 작동합니다.밸브는 한쪽으로 오프셋되어 포켓처럼 보였고, 이로 인해 IOE [3]엔진에 "포켓 밸브"라는 용어가 사용되었습니다.F-헤드 엔진은 오버헤드 밸브 및 플랫헤드 유형의 엔진, 즉 흡기 밸브가 푸시로드 및 로커 암을 통해 작동하며 오버헤드 밸브 엔진처럼 아래로 열리는 동시에 배기 밸브는 실린더에서 오프셋되어 캠축에 의해 직접 작동되는 통합 푸시로드/밸브 스템을 통해 위쪽으로 열립니다(VA와 매우 유사합니다.플랫헤드 엔진을 장착합니다.

기원.

초기 IOE 레이아웃은 약한 스프링으로 닫힌 상태로 유지된 대기 흡입 밸브를 사용했으며 피스톤이 흡입 [4]스트로크에서 하강할 때 발생하는 압력 차이에 의해 개방되었습니다.이것은 저속 초기 엔진에서 잘 작동했고 매우 단순하고 저렴하다는 장점이 있었지만, 약한 스프링은 엔진 속도가 증가함에 따라 밸브를 충분히 빨리 닫을 수 없었다.따라서 15PSI의 대기압으로 인해 압력 차이가 발생하는 데 사용할 수 있는 총 힘이 제한되기 때문에 보다 강력한 스프링이 필요했습니다(실용적인 경우 더 가벼워야 합니다).이 시스템의 한계에 도달했을 때, 흡입 밸브를 여는 기계 시스템과 [5]밸브를 닫는 강력한 스프링을 추가하여 헤드 캐스팅을 크게 변경하지 않고 설계를 개선했습니다.두 경우 모두 배기 밸브는 블록 안에 있었고 태핏 또는 밸브 리프터를 통해 캠축과 접촉하여 열렸고 [4]스프링에 의해 닫혔습니다.

장점과 단점

IOE 설계에서는 사이드밸브(또는 L-헤드) 또는 오버헤드 밸브 [2]엔진보다 더 큰 밸브를 사용할 수 있습니다.또한 사이드밸브/플랫헤드보다 더 나은 흡기 혼합물 [citation needed]흐름과 함께 소형 연소실, 잘 위치된 스파크 플러그, 혼합물 [6]스월로부터의 냉각 효과도 있습니다.단점으로는 오버헤드 밸브 엔진보다 더 복잡한 형태의 연소실과 피스톤 헤드에 핫 스팟이 생성될 수 있으며 효율적인 소기를 방해하는 열악 밸브 위치가 있습니다.로커 암과 푸쉬 로드의 복잡성이 추가되어 있어 사이드 밸브 엔진보다 제작이 복잡하고 비용이 많이 들 뿐만 아니라 로커 암이 실린더 헤드 위로 배치되어 있어 물리적으로 더 크고, 실린더 헤드에 흡기 밸브와 포트가 필요한 반면 사이드 밸브 엔진의 실린더는 단순히 폐쇄형입니다.엔드 실린더

Rover IOE 엔진

3리터 Rover IOE 엔진에서 실린더 2개를 클로즈업합니다.연소실, 각진 피스톤 상판, 배기 밸브를 볼 수 있습니다.

Rover는 보다 발전된 형태의 IOE 엔진을 사용했습니다.1940년대 중반 잭 스웨인에 의해 설계되었으며 1948년부터 1990년대 [7]초반까지 생산되었다.기존의 F-head IOE와는 달리, 이것은 단순한 [8]제조가 아닌 양호한 연소를 위해 설계된 효율적인 연소실을 가지고 있었다.블록의 상단 표면은 비스듬히 가공되어 피스톤 크라운이 "피팅 루프"에 맞춰 각도가 맞춰졌습니다.TDC에서 피스톤은 거의 각진 입구 밸브에 닿았고 연소실 자체에 양호한 '스퀴시'를 제공했으며, 실린더 [8]직경의 절반만큼 측면으로 오프셋되었습니다.결과 연소실 모양은 일반적인 "헤미헤드"[8] 설계에서 반전되고 기울어졌지만 거의 이상적인 반구 형태였다.스파크 플러그는 중앙에 장착되어 있으며,[6] 스퀴쉬에 [8]의해 발생하는 난류와 함께 짧은 불꽃 [6]경로를 제공합니다.피스톤과 흡기 밸브 사이의 가스층이 얇아 연료 불량으로 인한 폭발 위험을 줄일 수 있었습니다. 이 중 하나가 Land Rover와 오랫동안 [citation needed]함께 작동한 이유입니다.또한 1940년대 후반과 1950년대 초반에는 저옥탄 '풀' 가솔린만 사용되던 시기에는 보다 일반적인 측면 또는 오버헤드 밸브 [7]설계로 많은 경쟁사보다 높은 압축비를 사용할 수 있었습니다.

비정상적인 연소실 배치와 각진 밸브 또한 비정상적인 밸브 트레인으로 이어졌다.블록 장착 캠축은 각 밸브에 하나씩 작은 웨지 모양의 로커를 작동합니다.초기 모델에서는 캠축이 로커의 단순한 패드에 작용하지만, 이후 모델에서는 이 패드가 롤러 팔로워로 대체되었습니다.배기 로커는 밸브에 직접 작용하며, 흡기 로커는 흡기 밸브를 작동하는 두 번째 더 긴 플랫 로커 세트까지 작동하는 푸시 로드에 작용합니다.대부분의 1940년대 이전 영국 디자인과 마찬가지로, Rover 엔진은 소형 보어 롱 스트로크(언더 스쿼어) 엔진으로 RAC 세금 마력 등급을 최대한 낮게 유지하여 도로세를 [citation needed]최대한 낮게 유지했습니다.IOE 레이아웃을 통해 Rover는 소형 보어 엔진에서 일반적으로 사용 가능한 것보다 더 큰 밸브를 사용할 수 있게 되어 호흡이 [6]개선되고 성능이 향상되었습니다.

Rover IOE 엔진 제품군은 스트레이트-4(1.6리터 및 2.0리터) 및 스트레이트-6(2.1리터, 2.2리터, 2.3리터, 2.4리터, 2.6리터 및 3.0리터) 엔진을 포함했으며, P3, P4 및 P5 모델의 형태로 전후 제품군의 대부분을 구동했습니다.1.6 및 2.0 IOE 엔진의 어댑테이션 버전은 Land Rover의 초기 버전에도 사용되었습니다.출력 범위는 50bhp(Land Rover 1.6) ~ 134bhp(P5 3L Mk)입니다.II 및 III)2.6 6기통 IOE 엔진은 특히 오랜 경력을 가지고 있습니다.1963년부터 2A 전방 컨트롤 모델, 1967년에는 보닛이 달린 [9]109인치 Land Rover P4 Saloon 차량에 장착되었으며, 1980년 Rover V8로 교체될 때까지 옵션 장착으로 유지되었습니다.

유사한 패커드 실린더 헤드

각진 실린더 헤드 조인트 및 피치 루프 피스톤 크라운과 함께 연소실의 "반전된 헤미 헤드" 모양은 1930년식 Van Ranst 설계 Packard V12 엔진에 사용되었지만, 이 경우 밸브가 블록에 사이드 밸브로 모두 있고 스파크 플러그가 연소 끝 부분에 제대로 배치되지 않았습니다.이온 [10]챔버

기타 사용자

오토바이

IOE 밸브트레인 레이아웃은 초기 미국 오토바이에서 주로 De Dion-Bouton의 [11]프랑스 디자인을 기반으로 광범위하게 사용되었습니다.할리 데이비슨은 [12]1912년까지 대기 흡입 밸브가 장착된 IOE 엔진을 사용했고, 1911년부터 [13]1929년까지 기계 구동 흡입 밸브가 장착된 IOE 엔진을 사용했습니다.인도인들은 1936년과 [14][15]1937년에 제작된 것을 제외한 모든 4기통 자전거에 IOE 밸브트레인을 사용했다.IOE 엔진을 사용한 다른 미국 오토바이 제조사들로는 엑셀시오르, 헨더슨, [16]그리고 에이스가 있었다.

자동차

허드슨은 1919년부터 1923년까지[17] 에식스 라인 차량에는 IOE 인라인 4 엔진을, 1927년부터 [18]1929년까지 허드슨 라인 차량에는 IOE 스트레이트 6 엔진을 사용했다.

같은 기간 유럽에서는 영국 코번트리의 험버 리미티드가 IOE 엔진을 사용하여 모든 범위의 자동차를 생산했지만, 1920년대 말에 힐만과 공유되는 저렴한 L 헤드 엔진을 사용하는 모델로 점차 퇴출되었습니다.

제2차 세계대전 후 윌리스와 그 후속작인 카이저지는 [19]1950년부터 1971년까지 윌리스 허리케인 엔진을 사용했다.

롤스로이스는 2차 세계대전 직전에 설계된 IOE 스트레이트 6 엔진을 전후 실버 라인에 [20][21]사용했습니다.Rolls-Royce는 이 엔진에서 Rolls-Royce(그리고 Morris Motors가 오스틴 챔프에 사용한 B40의 경우)에서 4, 6, 8기통 버전(B40, B60 및 B80)으로 생산된 영국 육군 전투 차량용 B시리즈 엔진을 파생하여 군용 차량, 소방 장비, 심지어 버스에까지 사용하였습니다.BMC는 보다 진보된 쇼트 스트로크 승용차 개발로 3909cc를 배기하고 175를 생산하는 스트레이트 6 IOE 엔진인 FB60 엔진을 Vanden Plas Princess 4리터 R Saloon [22]차량에 사용했습니다.이 차들 중 6000대 이상이 만들어졌다.[citation needed]

배기 과흡입(EOI)

일부 엔진은 실린더 헤드에 배기 밸브가 있고 블록에 흡기 밸브가 있는 역방향 구성으로 제작되었습니다.ABC Skootamota는 이 [23][24]구성의 엔진을 사용하여 생산을 시작했지만,[23] 생산이 종료되기 전에 오버헤드 밸브 엔진으로 변경되었습니다.

1936년과 1937년, 인디안 포는 밸브 위치가 거꾸로 되어 있었고, 배기 밸브는 헤드에, 흡기 밸브는 블록에 있었다.이론적으로, 이것은 연료 기화를 개선시킬 것이고, 엔진은 실제로 더 강력했다.하지만, 새로운 시스템은 실린더 헤드를 매우 뜨겁게 만들었다.배기 밸브 링크를 자주 조정해야 했습니다.설계는 [14][15]1938년에 원래의 IOE 구성으로 돌아갔습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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