KR0123896Y1 - 수냉식 다기통 엔진의 사이어미즈 실린더 블록 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수냉식 다기통 엔진의 사이어미즈 실린더 블록에 관한 것으로, 종래 실린더간(間) 벽으로는 냉각수가 흐르지 않도록 되어있어 실린더간 벽이 냉각되지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 엔진 실린더 블록(10)의 실린더(11)(12)간 벽(13)에 워터재킷(14)의 냉각수가 유통되는 복수의 냉각수 구멍을 워터재킷(14)과 연통형성하되, 냉각수 구멍을 실린더 헤드(19)와도 연통형성하고, 상기 냉각수 구멍과 마주보는 워터재킷(14)의 내벽(17)을 냉각수가 냉각수 구멍으로 원활하게 흐르도록 소정높이로 융기시켜 구성한 것이다.

이에 따라 종래 실린더간 벽으로 흐르지 못한 냉각수가 본 고안에 의해 실린더간 벽 뿐만아니라 실린더간 벽을 통해 실린더 헤드로도 흐르기 때문에 실린더 뿐만아니라 실린더 헤드의 냉각효율도 향상되는 효과가 있는 것이다.

Description

수냉식 다기통 엔진의 사이어미즈 실린더 블록

제1도의 (a)는 실린더 블록의 평단면도.

(b)는 실린더 블록의 횡단면도.

(c)는 실린더 블록의 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 실린더 블록 11,21 : 실린더

13 : 실린더간 벽 14 : 워터재킷

15,16 : 냉각수 수평/수직구멍 17 : 워터재킷 내벽

17a : 융기부 19 : 실린더 헤드

본 고안은 수냉식 다기통 엔진의 사이어미즈 실린더 블록에 관한 것으로,특히 실린더간 벽의 냉각을 통하여 실린더의 전체적인 냉각효율을 향상시킨 수냉식 다기통 엔진의 사이어미즈 실린더 블록에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 가솔린 엔진은 가솔린의 연소에 의해 발생한 열에너지를 기계에너지로 변환하는 것으로서, 실린더의 내부로 쵸크밸브의 조절에 의해 흡입된 공기와 무화(霧化)되어 공기중에 부유된 가솔린이 섞인 혼합기를 액셀페달과 케이블로 연결된 스로틀밸브를 조절하여 흡입시켜 피스톤으로 압축한 다음 점화시키면 급격히 연소하여 고온고압의 연소가스가 발생되는데, 이 연소가스가 피스톤에 내려미는 힘을 가하게 된다.

이때, 피스톤이 상/하 왕복운동을 하게 되는데, 이 왕복운동이 커넥팅로드를 거쳐 크랭크축에 의하여 회전운동으로 바뀌게 되는 것이다.

이렇게 작동되는 엔진은 엔진본체와 엔진 부속장치로 나누어 지는데, 엔진본체는 동력을 발생하는 부분으로서 실린더, 크랭크케이스, 실린더 헤드, 피스톤 및 그밖의 부품으로 구성되어 있다.

수냉식 다기통(다실린더) 엔진에서는 실린더 4∼6개를 하나로 주조한 블록구조로 하고 그 위에 실린더 헤드가 덮여있다.

엔진본체의 기초가 되는 실린더 블럭은 엔진본체의 수명을 좌우하는 것인데, 엔진 작동중 실린더는 2000℃ 이상의 고온인 연소가스에 노출되므로 실린더 온도를 일정온도 이하로 유지시켜 실린더 기능이 저하되는 것을 방지하기 위해 공냉식과 수냉식의 냉각방식을 사용하고 있다.

공냉식은 실린더 바깥 둘레에 쿨링핀을 설치하여 여기에 공기의 흐름을 통과시켜 냉각하는 방식이고, 수냉식은 실린더 바깥 둘레에 공기 대신 워터재킷(water jacket)을 설치하여 여기에 물을 순환시켜 냉각하는 방식이다.

상기한 워터재킷은 냉각수의 통로로서 연소실에서 발생하는 고열에 의해 고온이 되는 실린더를 냉각하여 실린더의 내면인 실린더 라이너, 피스톤, 실린더 헤드가 녹는 것을 방지하기 위해 실린더 블록에 형성되어 있다. 실린더 블록과 실린더 사이를 흐르는 냉각수는 워터펌프에 의해 워터재킷 내부를 순환한다.

이 워터재킷의 형상도 보다 작은 냉각수로 효율적으로 냉각하기 위해 개량이 이루어지고 있다.

이와같은 엔진은 상당히 무거운 것으로서, 엔진의 소형 경량화를 통해서 자동차의 경량화를 추구하기 위해 최근에는 여러개의 실린더 라이너를 합쳐서 주조하여 실린더와 실린더 사이의 간격(보어피치)를 짧게 한 일체형의 실린더 라이너가 채용되고 있다. 이 일체형 실린더 라이너를 사이어미즈(siamese) 실린더라고 부르고 있다.

사이어미즈 실린더는 직렬 4기통, V형 6기통의 엔진에서 많이 사용되고 있으며, 엔진의 전체길이를 짧게하고 실린더 블록의 강성을 높이는데도 효과적인 것이다.

그러나 엔진의 경량화를 위해 실린더간(間)의 벽두께를 얇게 한 사이어미즈 실린더는 실린더간 벽으로는 냉각수가 흐르지 않도록 되어 있기 때문에 실린더간 벽이 냉각되지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 고려하여 실린더와 실린더 사이의 벽면으로 냉각수가 흐르도록 하여 실린더를 효과적으로 냉각토록 한 수냉식 다기통 엔진의 사이어미즈 실린더 블록을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 본 고안의 목적은 엔진 실린더 블록의 실린더간 벽 및 실린더 헤드에 냉각수 구멍을 워터재킷과 연통형성하고, 전기 냉각수 구멍과 대향된 워터재킷의 내벽을 소정높이로 융기시켜 구성하므로써 달성되는 것이다.

이하, 본 고안의 기술구성과 그 작용효과를 첨부한 실시예의 도면에 의거하여 상세하게 기술하면 다음과 같다.

제1도 (a)의 실린더 블록 평단면도와 (b)의 횡단면도와 (c)의 종단면도에 나타낸 바와같이, 본 고안은 엔진 실린더 블록(10)의 실린더(11)(12)간 벽(13)에 워터재킷(14)의 냉각수가 유통되는 복수의 냉각수 구멍을 워터재킷(14)과 연통형성하되, 냉각수 구멍을 실린더 헤드(19)와도 연통형성하고, 상기 냉각수 구멍과 마주보는 워터재킷(14)의 내벽(17)을 냉각수가 냉각수 구멍으로 원활하게 흐르도록 소정높이로 융기시켜 구성한 것이다.

즉, 워터재킷(14)의 내벽(17)에 융기부(17a)를 형성하되, 냉각수가 부딪히는 융기부(17a)의 면을 유선형으로 형성하고, 융기부(17a)에 무딪히는 워터재킷(14)의 냉각수가 유통되도록 실린더(11)(12)간의 벽(13) 및 실린더 헤드(19)에 냉각수 구멍을 형성하여 구성한 것이다.

상기한 냉각수 구멍은 십자(+)형으로 형성하여 십자의 수평구멍(15)은 워터재킷(14)과 연통하고, 수직 구멍(16)은 실린더 헤드(19)와 연통형성한 것이다.

상기한 융기부(17a)는 실린더 블록(10)의 주조시 형성하고, 냉각수 구멍(15)(16)은 실린더 블록(10)의 주조후, 가공해서 형성하는 것이 바람직하다 할 수 있다.

이와같이 본 발명은 실린더(11)(12)간 벽(13)과 마주보는 워터재킷(14)의 내벽(17)에 융기부(17a)를 유선형으로 형성하여 냉각수의 흐름이 실린더(11)(12)간 벽(13)에 형성한 냉각수 구멍(15)으로 원활하도록 한 것으로서, 냉각수가 워터재킷(14)을 직선으로 흐르다가 융기부(17a)에 도달하여 그 면에 부딪히면 그 방향이 실린더(11)(12)간 벽(13)으로 바뀌면서 수평 냉각수 구멍(15)으로 흘러들어가 수직 냉각수 구멍(16)과 유통되면서 고온상태의 실린더(11)(12)를 냉각시켜 주게 되는 것이다.

더군다나 냉각수 구멍(15)(16)이 십자형으로 실린더 헤드(19)와 연통되어 있어 실린더 헤드(19)가 보다 효과적으로 냉각이 되는 것이다.

부언하자면, 냉각수 입구(18)에서 들어온 냉각수는 냉각수 입구(18)측의 수평 냉각수 구멍(15)으로 들어가 수직 냉각수 구멍(16)과 유통되어 실린더 헤드(19)로 흐르면서 반대쪽의 수평 냉각수 구멍(15)으로 빠져나가 워터재킷(14)으로 흐르는 냉각수와 합쳐져 계속해서 순환되는 것이다.

이에 따라 종래 실린더간 벽으로 흐르지 못한 냉각수가 본 고안에 의해 실린더간 벽 뿐만아니라 실린더간 벽을 통해 실린더 헤드로도 흐르기 때문에 실린더 뿐만아니라 실린더 헤드의 냉각효율도 향상되는 효과가 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 사이어미즈 실린더의 실린더간 벽에 워터재킷의 냉각수에 의해 실린더의 냉각효율이 향상되도록 냉각수 구멍을 워터재킷과 연통형성하되, 상기 냉각수 구멍을 실린더 헤드와도 연통형성하고, 냉각수 구멍으로 냉각수가 원활하게 흐르도록 워터재킷의 내벽에는 유선형의 융기부를 형성한 것이다.

Claims (1)

1. 실린더 블록(10)의 워터재킷(14)과 실린더간 벽(13) 및 실린더간 벽(13)과 실린더 헤드(19)에 냉각수 구멍을 연통형성하고, 전기 냉각수 구멍과 대향된 워터재킷(14)의 내벽을 소정높이로 융기시켜 구성한 것을 특징으로 하는 수냉식 다기통 엔진의 사이어미즈 실린더 블록.