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연료탱크에서 전달되는 연료와 공기를 내부에 전달받아 작동하는 엔진부(100)와;
상기 엔진부(100)의 양측 끝단부에 구비되어 연료와 공기를 개폐하는 헤드부(200)와;
상기 엔진부(100)의 양측면에 병렬로 구비되어 엔진부(100)의 작동에 의해 전기가 발생되는 발전부(300);를 포함하여 구성되고,
상기 엔진부(100)는, 내부에 연료와 공기가 유입되어 폭발이 이루어지도록 길이방향으로 관통홀(111)이 형성되고, 상기 관통홀(111)과 연통되어 연료의 폭발에 의해 발생하는 배기가스가 외부로 배출되도록 상부면에 90도로 경사진 사각형 형태의 배기포트(112)가 형성되며, 상기 관통홀(111)과 연통되어 공기가 유입되도록 하단면에 45도로 경사지게 흡기포트(113)가 형성되는 연소실(110)과;
상기 연소실(110)의 양측면에 병렬로 구비되어 연소실(110)의 작동에 맞춰 공기가 발생되도록 내부의 길이방향으로 공기홀(151)이 형성되고, 상기 공기홀(151)을 통해 발생된 공기는 헤드부(200)에 전달되며, 상기 발전부(300)가 구비되도록 중앙부에 결합홈(152)이 형성되는 에어펌프(150)와;
상기 연소실(110)과 하단부에 구비되어 양끝단부가 헤드부(200)와 연결되고, 상기 에어펌프(150)에서 발생 된 공기가 헤드부(200)를 통해 연소실에 전달되도록 내부에 공기이송로(181)가 형성되는 공기이송부(180);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬구조식 리니어 엔진 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 연소실(110)에는,
관통홀(111)에 삽입 설치되고, 내부의 길이방향으로 피스톤홀(121)이 형성되며, 상기 연소실(110)의 배기포트(112)와 흡기포트(113)의 위치에 맞춰 다수개의 홀(122)이 형성되는 세라믹 재질의 피스톤 슬리브(120)와;
상기 피스톤 슬리브(120)의 피스톤홀(121)에 삽입되어 연소실(110)의 폭발에 의해 좌,우로 슬라이딩되도록 피스톤헤드(131)와 피스톤축(132)으로 이루어지는 세라믹 재질의 피스톤(130);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬구조식 리니어 엔진 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 에어펌프(150)에는,
공기홀(151)에 삽입 설치되고, 내부에 길이방향으로 공기피스톤홀(161)이 형성되는 세라믹 재질의 공기피스톤 슬리브(160)와;
상기 공기피스톤 슬리브(160)의 공기피스톤홀(161)에 삽입되어 연소실(110)의 폭발에 맞춰 좌,우로 슬라이딩되도록 공기피스톤헤드(171)와 공기피스톤축(172)으로 이루어지는 세라믹 재질의 공기피스톤(170)과;
상기 공기피스톤헤드(171)의 끝단부에 각각 설치되어 공기피스톤(170)의 좌, 우 슬라이딩 시, 탄성력으로 지지되고 피스톤(130)이 반대 방향으로의 이동에 도움을 주는 공기홀(151)에 구비되는 스프링(174);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬구조식 리니어 엔진 시스템
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제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 피스톤(130)과 공기피스톤(170) 사이에는 피스톤(130)의 슬라이딩 시, 공기피스톤(170)도 동일한 방향으로 슬라이딩되도록 상호 연결시키는 링크(140)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 병렬구조식 리니어 엔진 시스템
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제 4항에 있어서,
상기 피스톤 축(132)과 공기피스톤축(172)의 중앙부에는 피스톤(130)과 공기피스톤(170)에 링크(140)가 연결되도록 링크연결홀(133,173)이 동일한 위치에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 병렬구조식 리니어 엔진 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 헤드부(200)는,
연소실(110)의 끝단부에 구비되며, 상기 관통홀(111)에 삽입되어 지지되도록 일단면에 삽입부(211)가 돌출 형성되고, 상기 삽입부(211)에 연료를 폭발시키는 점화플러그(215)가 삽입 설치되도록 삽입홀(212)이 관통 형성되며, 상기 삽입부(211)의 반대측 일단부에 외부의 연료가 유입되도록 연료유입홈(213)이 형성되고, 상기 연료유입홈(213)을 통해 유입된 연료가 연소실의 관통홀(111) 내부에 이송되도록 연료유입홈(213)의 일단면과 연통되는 연료이송홀(214)로 이루어진 연소실 헤드(210)와;
상기 연소실 헤드(210)의 양측면에 일체형으로 형성되며, 상기 에어펌프(150)의 끝단부에 구비되어 외부의 공기가 에어펌프(150)의 공기홀(151)에 유입되도록 공기이송홀(221)이 형성되고, 상기 공기이송홀(221)을 압력차에 의해 개폐하도록 리드밸브(REED VALVE,222)가 형성되는 에어펌프 헤드(220);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬구조식 리니어 엔진 시스템
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제 6항에 있어서,
상기 연소실 헤드(210)와 에어펌프 헤드(220)의 내부에는 에어펌프(150)의 공기가 공기이송부(180)에 전달되도록 공기연결로(223)가 형성되고, 상기 공기연결로(223)의 일측은 에어펌프 헤드(220)의 공기이송홀(221) 측면에 연통되고 타측은 삽입부(211)가 형성된 연소실 헤드(210)의 하단면에 관통되어 공기이송부(180)의 공기이송로(181)와 연결되는 것을 특징으로 하는 병렬구조식 리니어 엔진 시스템
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제 1항에 있어서,
상기 발전부(300)는 에어펌프(150)의 결합홈(152)에 제너레이터(310)가 각각 설치되고, 상기 에어펌프(150)의 결합홈(152)을 덮을 수 있도록 커버(320)가 형성되는 것을 특징으로 하는 병렬구조식 리니어 엔진 시스템
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제 8항에 있어서, 상기 제너레이터(310)는,
결합홈(152)의 상,하부에 이격되어 코어(311)가 고정설치되고, 상기 코어(311)가 상호 대칭되는 면에 코일(312)이 부착되는 고정자와;
상기 코일(312)이 부착된 코어(311)의 사이에 구비되고, 영구자석인 마그네트(313)로 이루어지는 이동자;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 병렬구조식 리니어 엔진 시스템
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병렬구조식 리니어 엔진 시스템의 제어방법에 있어서,
연소실(110)에 유입된 연료가 점화플러그(215)에 의해 초기점화되어 폭발하는 단계(S100);
상기 연료 초기점화 폭발(S100) 후, 피스톤(130)이 타측으로 슬라이딩되고, 동시에 피스톤(130)과 링크(140)에 의해 병렬로 연결된 에어펌프(150)의 내부에 구비된 공기피스톤(170)도 타측으로 슬라이딩되는 단계(S200);
상기 피스톤(130)과 공기피스톤(170)의 슬라이딩(S200) 후, 연소실(110)의 배기포트(112)가 열려 연료폭발에 의해 발생된 배기가스가 외부로 배출되는 단계(S300);
상기 배기가스 배출(S300) 후, 동시에 연소실(110)의 내부에 연료와 공기가 각각 유입되고, 상기 에어펌프(150)의 내부에도 외부의 공기가 에어펌프 헤드(220)의 공기이송홀(221)을 통해 유입되는 단계(S400);
상기 연료와 공기의 유입(S400) 후, 타측으로 슬라이딩된 피스톤(130)이 연소실(110) 타측에 유입된 연료를 압축착화시켜 폭발시키고, 동시에 공기피스톤(170)은 에어펌프(150)의 타측에 유입된 공기를 압축시켜 공기이송홀(221)을 통해 연소실(110)의 내부 일측에 공기가 유입되는 단계(S500);
상기 연료 폭발(S500) 후, 다시 피스톤(130)이 일측으로 슬라이딩되어 상기 피스톤(130)과 공기피스톤(170)이 양측으로 슬라이딩되면서 상기 배기가스 배출단계(S300), 연료와 공기의 각각 유입단계(S400), 연료 폭발단계(S500)가 반복적으로 이루어지는 단계(S600);
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 병렬구조식 리니어 엔진 시스템의 제어방법
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