KR0124014Y1 - 실린더의 변형을 저감하기 위한 실린더 블록 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

보울트로 실린더 헤드와 실린더를 체결하는 경우에 헤드 보울트 보스의 변형이 실린더 보어로 전달되어 엔진 오일의 소모가 많아지고 유해한 배기가스의 배출이 생기는 것을 방지하기 위해 실린더 보어벽과 보울트 보스 사이에 물재킷을 두어 보울트 보스의 변형을 실린더 보어로 전달되는 것을 줄여주는 종래의 기술에 대해 물 재킷을 대신하여 중간 삽입재를 보울트 보스와 실린더 벽 사이에 둠으로써 동일한 효과를 얻을 수 있으면서 엔진의 부피를 줄일 수 있게 되었다.

Description

실린더의 변형을 저감하기 위한 실린더 블록 및 그 제조방법

제1도는 일반적인 실린더블록을 도시하는 사시도이다.

제2도는 제1도의 S면을 절단한 단면도이다.

제3도는 제1도의 A-A선에 따른 단면도이다.

제4도는 제1도의 B-B선에 따른 단면도이다.

제5도는 본 고안에 의한 중간삽입재 중 하나의 실시예를 도시하는 사시도이다.

제6도는 본 고안에 의한 중간삽입재가 물재킷 코아에 삽입시켜 놓은 모양으로 제작하는 중간 공정을 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 블록 2 : 보울트 보스

3 : 실린더 벽 4 : 중간 삽입재

5 : 물 재킷

[산업상의 이용 분야]

본 고안은 자동차용 실린더 블록에 관한 것으로 특히 실린더 블록과 실린더 헤드를 볼트로 체결할 때 발생하는 실린더 보어의 변형을 저감하기 위한 실린더 블록 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

[종래의 기술]

실린더 블록은 엔진의 기초 구조물이며, 여기에는 여러가지 부품이 설치되어 있다. 자동차용 엔진의 실린더 블록은 보통 일체 주조로 되어 있으며 이 구조물에 실린더와 실린더를 둘러싼 물 재킷이 설치되어 있다.

실린더 부분의 윗 면에는 실린더 헤드가 있고 실린더 헤드는 실린더 헤드 개스킷을 사이에 두고 실린더 블록에 보울트로 설치되며 피스톤, 실린더와 함께 연소실을 형성한다.

그런데 실린더 상단의 가장자리에 형성된 보울트 보스(bolt boss)를 통해 실린더 블록과 실린더 헤드를 보울트로 체결할때 보울트의 체결력으로 인하여 보울트 보스가 변형을 일으키게 되고 이러한 보울트 보스의 변형은 실린더로 전해져 실린더벽으로 전달되어 실린더 보어에 변형을 일으키게 된다.

이를 방지하기 위해 실린더 블럭의 실린더 보어 벽과 헤드 보울트 보스는 제1도의 B-B부분 그리고 제4도와 같이 물 재킷에 의해 분리될 수 있어 실린더 보어 변형을 줄일 수 있다. 그러나 최근에는 엔진 크기를 소량화하여 엔진이 차지하는 무게와 부피를 줄이고 연비를 향상시키는 것이 아주 중요한 과제로 등장하게 되었다.

따라서 제3도에서 도시하는 바와 같이 보울트 보스(2)와 실린더 보어벽(3) 사이에 물 재킷의 공간(5)을 두지 않는 설계가 나타나게 되고 이 경우 실린더 보어 벽(3)과 보울트 보스(2)의 거리는 제4도의 것보다 짧게 된다.

즉 L₁L₂이다.

[고안이 해결하고자 하는 문제점]

그러나 이러한 경우에는 상기에서 설명한 바와 같이 보울트 보스의 변형이 보어 벽으로 전달되어 실린더 보어가 변형되게 된다.

보어의 변형이 많으면 피스톤의 링과 실린더 사이에 틈이 생겨 윤활유가 연소실 측으로 올라가게 되고 이것이 연소되어 유해배출가스의 일부분이 되는 문제점이 있다.

따라서 본 고안에서는 엔진의 부피를 줄이면서도 보울트 보스의 변형으로 기인하는 실린더 보어의 변형을 작게 할 수 있는 실린더 블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 실린더 블록 벽과 실린더 헤드 보울트 보스 사이에 물 재킷을 설치하는 공간을 두지 않고 그 대신에 중간 삽입재를 끼워넣은 실린더 블록을 제공한다.

중간 삽입재를 실린더 블록에 끼워넣는 방법은 제6도에 도시한 바와 같이 주조를 할때 물 재킷부분을 확보하기 위한 물 재킷 코아(core) 부분(6) 중에 보울트 보스와 실린더 블록의 연결부분에 중간 삽입재를 끼워 넣고 주조를 한다.

[작용]

본 고안으로 인하여 종전의 물 재킷으로 보울트 보스의 변형을 실린더 블록의 보어로 전달되는 것을 줄이는 역할을 하던 것을 중간 삽입재가 대신하게 되는 것이다.

그리고 중간 삽입재를 사용함으로써 물 재킷을 사용하는 것 보다 각 실린더 보어 사이의 거리가 줄어들게 된다.

[실시예]

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 의한 실린더 블록의 하나의 실시예를 나타내는 단면도이다. 제2도에서 도시한 바와 같이 본 고안에 의한 중간 삽입재(4)를 각 헤드 보울트 보스(5)에 설치할 수도 있고 실린더 사이의 연결부위(A-A부분)에만 설치할 수도 있다.

그런데 물재킷(5)의 공간이 줄어들기 때문에 냉각효능이 떨어질 가망성이 있어 제2도에서 도시하는 바와 같이 연결부위(A-A부분)에만 설치하는 것이 바람직하다.

본 고안에 의한 중간 삽입재(4)를 삽입한 부분의 각 실린더 보어의 거리는 보울트 보스(2)와 실린더 벽(3)과의 거리가 줄어들기 때문에 물 재킷(5)을 설치한 부분의 거리 보다 작다.

중간 삽입재(4)가 설치된 실린더 블록(1) 부분은 제3도의 단면도에 도시한 바와 같다. 제3도의 실린더 벽(3)과 헤드 보울트 보스 부분(2)의 거리는 제4도의 실린더 벽(4)과 헤드 보울트 보스(2) 사이에 물 재킷(5)으로 분리한 것 보다 짧다.

중간 삽입재(4)의 하나의 실시예는 제5도에 도시한 바와 같이 강재 파이프를 눌러 속을 약간 비워 두는 형태가 있다. 이 경우 파이프의 빈 공간은 변형을 흡수하는 역할을 한다.

또한 중간 삽입재(4)는 중간에 공간을 두지 않고 변형을 흡수할 수 있는 연성재질을 사용할 수 있다.

[고안의 효과]

상기에서 설명한 바와 같이 본 고안으로 인하여 엔진의 부피를 줄일 수 있으면서 헤드 보울트 보스의 변형이 실린더 보어로 전달되지 않는 실린더 블록을 제공할 수 있게 되었다.

실린더의 보어의 변형이 적게 됨으로서 엔진 오일의 소모가 줄어들고 유해한 배기가스의 배출을 줄일 수 있게 되었다.

Claims (3)

1. 실린더 헤드와 실린더 블럭(1)을 결합하기 위한 헤드 보울트 보스(2)와; 실린더의 냉각을 위한 물재킷(5)이 형성되어 있는 실린더벽(3)을 포함하며; 상기 헤드 보울트 보스(2)와 상기 실린더 벽(3) 사이에 헤드 보울트 보스(2)의 변형이 실린더 벽(3)으로 전달되는 것을 감소하기 위한 중간 삽입재(4)를 끼운 것을 특징으로 하는 자동차용 실린더 블록(1).
2. 제1항에 있어서, 중간 삽입재(4)는 강재 파이프를 눌러 속을 약간 비워두는 형태를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 실린더 블록(1).
3. 제1항에 있어서, 중간 삽입재(4)는 변형을 쉽게 흡수할 수 있는 연성 재질로 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 실린더 블록(1).