KR0130990Y1 - 엔진의 배기 매니폴드 연결 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 디젤엔진의 배기 매니폴드 연결구조에 관한 것으로서, 배기 매니폴드(1)가 엔진의 배기포트(2)에 원통형으로 외삽되어 장착되며 그 실링이 배기포트(2)의 외측 원주면에 가공된 실링홈(3)에 다수의 실링용 부재가 삽입되어 이루어지는 배기 매니폴드 연결구조에 있어서; 상기 실링용 부재는 그 단면 형상이 'T'자형 단면의 넓은 부분이 배기 매니폴드(1)의 내측면에 접하도록 되고 'T'자형 단면 하측의 양쪽홈(6,8) 중에서 어느 한 홈에 배기 매니폴드를 향하는 방향의 힘을 분산시켜 실링홈(3)의 벽면을 향하는 힘이 발생되도록 하는 팽창력 분산면(4)이 형성된 실링용 링(5)과, 상기 실링용 링(5)의 팽창력 분산면(4)이 형성된 홈(6)에 개재되는 원형 단면의 팽창 링(7)과, 상기 실링용 링(5)의 팽창력 분산면(4)이 형성되지 않은 나머지 홈(8)에 개재되는 팽창수단으로 구성된 엔진의 배기 매니폴드 연결구조를 제공함으로써, 배기 매니폴드와의 접촉면에서의 실링성능 및 실링홈 측면과의 접촉면에서의 실링성능을 동시에 충분히 확보함은 물론, 하나의 실링홈과 적은 부품수로 간편한 작업성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

엔진의 배기 매니폴드 연결구조

본 고안은 엔진의 배기 매니폴드 연결구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대형 디젤엔진의 배기 매니폴드를 엔진의 배기포트에 연결하는 구조에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진은 실린더 내에 공기를 흡입하여 압축하면 500-550℃의 압축열이 발생되며, 이때 인젝터 노즐을 사용하여 연료를 분사하여 착화 연소시키는 엔진이다.

상기한 바와 같은 디젤엔진중 대형 디젤엔진에 사용되는 배기 매니폴드의 연결구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 원형 파이프 형상의 배기포트(51)의 외측에 배기 매니폴드(52)가 외삽되도록 되어 있으며, 상기 배기 매니폴드(52)와 배기포트(51)의 실링을 위해 상기 배기포트(51)의 외측 원주면에는 실링홈(53)이 형성되고, 상기 실링홈(53)에는 실링용 링(54)이 개재되며, 상기 실링용 링(54)이 효과적인 실링 기능을 지속적으로 발휘할 수 있도록 실링용 링(54)을 일정한 탄성력으로 지지하는 팽창 링(55)이 설치되어 있다.

여기서, 상기 실링용 링(54)과 팽창 링(55)이 설치된 상태를 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같이 그 단면 형상이 4각형인 실링용 링(54)을 배기 매니폴드의 내측면으로 밀착시키기 위해 4각단면의 팽창 링(55)을 개재한 것과, 도 2에 도시된 바와 같이 4각단면의 실링용 링에서 한쪽 모서리에 경사면(56)을 형성하여 5각단면을 가진 실링용 링(57)의 상기 경사면(56)에 탄성력을 제공하는 원형 단면의 팽창 링(58)을 설치한 것이 있다.

상기 4각단면의 실링용 링(54)을 지지하는 4각단면의 팽창 링(55)이 설치된 구조는 4각단면의 실링용 링(54)이 배기 매니폴드(52)에 밀착되는 방향의 힘만을 제공받는 상태가 되며, 상기 5각단면의 실링용 링(57)의 경사면(56)에 원형단면의 팽창 링(58)을 설치한 것은 상기 원형단면의 팽창 링(58)이 제공하는 탄성력이 상기 실링용 링(57)의 경사면(56)에서 힘이 분산되어 일부는 5각단면의 실링용 링(57)을 배기 매니폴드(52)로 밀착하고 일부는 5각단면의 실링용 링(57)이 상기 배기포트(51)에 형성된 실링홈(53)의 일측면에 밀착되도록 하는 힘을 제공한다.

즉, 상기 경사면(56)을 가진 실링용 링(57)과 원형 단면을 가진 팽창 링(58)이 결합된 실링구조는 상기 4각단면의 실링용 링(54)과 팽창 링(55)에 의해 이루어지는 실링구조에 비해서 별도로 실링홈의 측면과 실링용 링의 사이에서 발생될 수 있는 배기가스의 누출도 방지할 수 있는 이점이 있다.

물론, 상기 4각단면의 실링용 링(54)과 팽창 링(55)에 의해 이루어지는 실링구조는 상기 경사면(56)에 작용하는 원형단면의 팽창 링(58)에 의한 실링구조보다 대부분의 배기가스 누출을 차지하는 배기 매니폴드의 내측 벽면에서의 실링 작용이 뛰어난 이점이 있다.

그러므로, 상기한 바와 같은 두 가지 실링구조가 가지고 있는 각각의 장점을 살리기 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 다른 구조의 실링구조를 병립하여 사용되는 방법이 있을 수 있으나, 그 부품의 형상이 유사하고 수량이 많아 작업이 불편하며 실링홈을 2개소 이상 형성해야하는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단 하나의 실링홈에서 상기한 바와 같은 두 가지 실링구조의 장점을 고루 갖춘 새로운 실링구조를 제공함으로써, 소요되는 부품의 수량을 저감하고 작업성이 용이하게 할 수 있는 엔진의 배기 매니폴드 연결구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 엔진의 배기 매니폴드 연결구조도,

도 2는 종래 기술에 의한 엔진의 배기 매니폴드 연결구조도,

도 3은 도 1과 도 2의 구조를 동시에 사용하는 배기 매니폴드 연결구조도,

도 4는 본 고안에 따른 엔진의 배기 매니폴드 연결구조도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 배기 매니폴드 2 : 배기포트

3 : 실링홈 4 : 팽창력 분산면

5 : 실링용 링 7 : 원형단면의 팽창 링

9 : 4각단면의 팽창 링

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 엔진의 배기 매니폴드 연결구조는 배기 매니폴드가 엔진의 배기포트에 원통형으로 외삽되어 장착되며 그 실링이 배기포트의 외측 원주면에 가공된 실링홈에 다수의 실링용 부재가 삽입되어 이루어지는 배기 매니폴드 연결구조에 있어서;

상기 실링용 부재는 그 단면 형상이 'T'자형 단면의 넓은 부분이 배기 매니폴드의 내측면에 접하도록 되고 'T'자형 단면 하측의 양쪽홈 중에서 어느 한 홈에 배기 매니폴드를 향하는 방향의 힘을 분산시켜 실링홈의 벽면을 향하는 힘이 발생되도록 하는 팽창력 분산면이 형성된 실링용 링과, 상기 실링용 링의 팽창력 분산면이 형성된 홈에 개재되는 원형 단면의 팽창 링과, 상기 실링용 링의 팽창력 분산면이 형성되지 않은 나머지 홈에 개재되는 팽창수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 엔진 배기 매니폴드 연결구조를 도시한 것으로서, 배기 매니폴드(1)가 엔진의 배기포트(2)에 원통형으로 외삽되어 장착되며 그 실링이 배기포트(2)의 외측 원주면에 가공된 실링홈(3)에 다수의 실링용 부재가 삽입되어 이루어지고 있다.

상기 실링용 부재는 그 단면 형상이 'T'자형 단면의 넓은 부분이 배기 매니폴드(1)의 내측면에 접하도록 되고 'T'자형 단면 하측의 양쪽홈(6,8) 중에서 어느 한 홈에 배기 매니폴드(1)를 향하는 방향의 힘을 분산시켜 실링홈(3)의 벽면을 향하는 힘이 발생되도록 하는 팽창력 분산면(4)이 형성된 실링용 링(5)과, 상기 실링용 링(5)의 팽창력 분산면(4)이 형성된 홈(6)에 개재되는 원형 단면의 팽창 링(7)과, 상기 실링용 링(5)의 팽창력 분산면(4)이 형성되지 않은 나머지 홈(8)에 개재되는 팽창수단으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 팽창수단은 종래 기술과 동일하게 4각 단면의 팽창 링(9)으로 하였으나, 부품의 통일성을 위해 상기와 같은 원형단면의 팽창 링(7)을 공용으로 사용해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같은 'T'자형의 실링용 링(5)은 넓은 면이 배기 매니폴드(1)의 내측면에 밀착되는 구조이며, 아울러 하측의 팽창력 분산면(4)이 형성된 홈(6)에서 작용되는 원형단면의 팽창 링(7)에서 제공되는 팽창력은 상기 실링용 링(5)을 배기 매니폴드(1)의 내측면에 밀착되도록 하는 힘과 실링홈(3)의 측면에 작용하는 힘으로 분산되어 제공된다.

또한, 상기 팽창력 분산면(4)이 설치되지 않은 쪽의 홈(8)에 개재된 4각단면의 팽창 링(9)은 상기 원형단면의 팽창 링(7)과 팽창력 분산면(4)에 의해 배기 매니폴드(1)쪽으로 작용될 압착력의 부족한 량을 보충하면서 실링용 링(5)과 배니 매니폴드(1)의 내측면 밀착상태를 충분히 유지하게 된다.

따라서, 상기와 같이 배기 매니폴드와의 접촉면에서의 실링성능 및 실링홈 측면과의 접촉면에서의 실링성능을 동시에 충분히 확보함은 물론, 하나의 실링홈과 적은 부품수로 간편한 작업성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 배기 매니폴드가 엔진의 배기포트에 원통형으로 외삽되어 장착되며 그 실링이 배기포트의 외측 원주면에 가공된 실링홈에 다수의 실링용 부재가 삽입되어 이루어지는 배기 매니폴드 연결구조에 있어서;

   상기 실링용 부재는 그 단면 형상이 'T'자형 단면의 넓은 부분이 배기 매니폴드의 내측면에 접하도록 되고 'T'자형 단면 하측의 양쪽홈 중에서 어느 한 홈에 배기 매니폴드를 향하는 방향의 힘을 분산시켜 실링홈의 벽면을 향하는 힘이 발생되도록 하는 팽창력 분산면이 형성된 실링용 링과, 상기 실링용 링의 팽창력 분산면이 형성된 홈에 개재되는 원형 단면의 팽창 링과, 상기 실링용 링의 팽창력 분산면이 형성되지 않은 나머지 홈에 개재되는 팽창수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 배기 매니폴드 연결구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 팽창수단은 4각 단면의 팽창 링인 것을 특징으로 하는 엔진의 배기 매니폴드 연결구조.