KR0140611B1 - 실린더 블록의 메인 베어링 캡 제작 방법 - Google Patents

Abstract

실린더 블록의 메인 베어링 캡을 제작하는 방법에 있어서, 일체로 형성된 실린더 블록과 메인 베어링 캡에 메인 베어링 캡을 분리했다가 다시 결합할 보울트 구멍과, 크랭크 샤프트와 베어링의 삽입을 위한 크랭크 샤프트 보어 가공을 마친 후, 파쇄에 의해 상기 메인 베어링 캡을 분리하여 제작함으로써 메인 베어링 캡과 실린더 블록의 정밀한 결합을 위한 부수적인 가공이 요구되지 않고, 결합 후 크랭크 샤프트 보어의 진원도와 원통도를 확보할 수 있어 작업성 향상에 따른 원가절감과 함께 크랭크 샤프트에 정확한 회전축을 제공하여 엔진의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

실린더 블록의 메인 베어링 캡 제작 방법

제 1 도는 본 발명에 따라 실린더 블록에 메인 베어링 캡을 일체로 형성한 주물 상태를 도시한 사시도,

제 2 도는 제 1 도에 도시된 상태의 실린더 블록에서 메인 베어링 캡을 분리하기 위한 노치가 형성된 크랭크 샤프트 삽입 보어의 상태도,

제 3 도는 본 발명에 따라 파쇄에 의해 메인 베어링을 분리해내기 위한 공구의 단면도,

제 4 도는 본 발명에 따라 파쇄에 의해 제작된 메인 베어링과 엔진 블록의 상태도,

제 5 도는 일반적인 실린더 블록과 메인 베어링의 상태를 도시한 상태도,

제 6 도는 제 5 도에서 메인 베어링과 실린더 블록의 결합부를 도시한 확대 상태도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 메인 베어링 캡2 : 노치

3, 4 : 요철부

본 발명은 자동차 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 실린더 블록에 메인 베어링을 설치하기 위한 메인 베어링 캡을 가공하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 차체와 새시로 구분되는 바, 상기한 새시는 엔진, 동력 전달 장치, 서스펜션 등이 서로 유기적으로 연결 구성되어 있고, 차체는 상기한 각 장치를 지지함과 아울러 외관을 이루도록 구성되어 있다.

여기서, 상기한 엔진은 폭발력을 회전 운동으로 변환시켜 자동차를 구동시키게 되는 바, 상기한 엔진은 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정을 1사이클로 하는 운동을 통하여 폭발력을 발생시키게 되고 상기한 행정의 연속 동작을 위하여 엔진에는 흡, 배기 장치, 연료 공급 장치, 냉각 장치, 윤활 장치 등이 필요하게 된다.

물론, 상기한 엔진은 피스톤이 삽입되는 실린더 블록과, 상기한 실린더 블록의 상부에 결합됨과 아울러 캠축과 흡; 배기 밸브가 설치되어 있는 실린더 헤드와, 상기한 실린더 헤드의 상부를 밀폐시키도록 고정된 헤드 커버와, 상기한 실린더 블록의 저면에 결합되는 크랭크 샤프트와, 상기한 크랭크 샤프트를 감싸며 오일팬이 부착되어 있는 크랭크 케이스로 구성되어 있다.

여기서, 상기 크랭크 샤프트는 피스톤에 연결된 커넥팅 로드와 연결되어 실린더에서 발생된 직선운동을 회전운동으로 변환하도록 베어링에 의해 실린더 블록에 고정된다.

상기한 바와 같이 크랭크 샤프트를 실린더 블록에 고정하기 위해 실린더 블록에 설치되는 베어링은 주로 분할식 베어링이 사용되는데 이는 제 5 도와 제 6 도에 도시된 바와 같이 베어링이 삽입되도록 형성된 실린더 블록의 베어링 장착부(50)와, 상기한 베어링 장착부(50)에 삽입되는 베어링 메탈(미도시)과, 상기한 베어링 메탈이 상기 베어링 장착부(50)에 고정되도록 하는 메인 베어링 캡(51)으로 구성된다.

여기서, 상기 메인 베어링 캡(51)에는 실린더 블록의 베어링 장착부(50)에 결합될 수 있도록 보울트 구멍(52)이 형성되어 있고 실린더 블록(B)과의 정밀한 결합을 위해 부쉬 삽입부(53)가 정밀 가공되어 있다.

물론, 상기한 메인 베어링 캡(51)에 형성되어 있는 부쉬 삽입부(53)에 상응하는 부쉬 삽입부(53)가 실린더 블록(B)에도 형성되어 부쉬(54)가 삽입됨으로써 메인 베어링 캡(51)의 결합 위치를 가이드 하도록 한다.

상기와 같은 메인 베어링 캡(51)의 제작 방법은 실린더 블록(B)과 별도로 주조하는 메인 베어링 캡(51) 주조단계와, 주조된 메인 베어링 캡(51)이 실린더 블록(B)과 결합되도록 메인 베어링 캡(51)과 실린더 블록의 베어링 장착부(50)에 서로 상응하는 보울트 구멍(55)을 형성함과 아울러 정밀한 결합을 위해 결합면(56)을 가공하고 부쉬 삽입부(53)를 가공하는 결합 준비 단계와, 상기 메인 베어링 캡(51)과 실린더 블록(B)을 부쉬(54)로 가이드하여 결합한 후 크랭크 샤프트 보어(57)를 가공하는 크랭크 샤프트 보어 가공 단계로 구성된다.

물론, 상기와 같이 가공된 메인 베어링 캡(51)은 크랭크 샤프트를 장착하기 위하여 다시 분해하여, 베어링과 크랭크 샤프트가 결합한 후, 다시 실린더 블록(B)에 결합하게 되는 것이다.

그런데 상기한 바와 같은 방법으로 제작된 메인 베어링 캡(51)을 크랭크 샤프트를 결합한 후 재결합하면 크랭크 샤프트 보어 가공 시의 상태로 정확하게 재 조립이 되지 않아 크랭크 샤프트의 표면을 손상시킬 염려가 있다.

또한, 상기한 바와 같은 문제점을 최소화하기 위해 메인 베어링 캡(51)을 실린더 블록(B)에 가 결합한 후, 메인 베어링 캡(51)과 실린더 블록(B)에 결합용 보울트 구멍과 결합면을 정밀하게 가공해야하며, 또한 부쉬(54)를 삽입하여 정확한 결합 위치를 확보하도록 부쉬 삽입부(53)를 가공하여 부쉬(54)를 삽입해야 하는 등 까다로운 공정이 요구됨으로써 작업 효율이 떨어지고 원가가 상승되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실린더 블록과 메인 베어링 캡을 정밀 결합하기 위한 보울트 구멍의 정밀 가공과 결합면 및 부쉬 삽입부의 정밀 가공이 요구되지 않으면서 메인 베어링 캡을 실린더 블록에 정확히 결합할 수 있어 크랭크 샤프트의 표면을 손상시키지도 않도록 하는 실린더 블록의 메인 베어링 캡 제작 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 메인 베어링 캡이 일체로 형성된 실린더 블록 주조 단계와, 상기한 메인 베어링 캡과 실린더 블록을 분리한 후 다시 결합할 수 있도록 보울트 구멍을 형성함과 아울러 크랭크 샤프트 보어를 가공하는 분리 준비 단계와, 상기 크랭크 샤프트 보어에 메인 베어링 캡을 분리해내기 위한 노치를 형성하는 노치 형성 단계와, 상기한 노치가 형성된 크랭크 샤프트 삽입 보어에 파쇄 공구를 삽입하여 상기 메인 베어링 캡을 실린더 블록으로부터 파쇄에 의해 분리해내는 파쇄 분리 단계로 구성된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 상세한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 발명에 따라 메인 베어링 캡이 일체로 형성된 실린더 블록 주조 단계에 의해 형성된 실린더 블록(B)의 사시도로서, 실린더 블록(B)과 일체로 다수의 메인 베어링 캡이 실린더 블록(B)에 일체로 형성되어 있다.

상기한 바와 같이 형성된 실린더 블록(B)에 크랭크 샤프트 보어 가공과 함께 메인 베어링 캡을 분리했다가 다시 결합할 수 있도록 미리 보울트 구멍을 형성하는 분리 준비 단계의 작업을 실시한다.

다음으로, 상기 크랭크 샤프트 보어에는 제 2 도에 도시된 바와 같은 형태로 메인 베어링 캡(51)의 분리를 위한 노치(2)를 형성하는 작업을 하여 메인 베어링 캡(51)의 분리가 용이하도록 하는 노치 형성 단계의 작업을 실시한다.

물론, 상기한 바와 같은 노치 형성 작업은 브로우칭 작업으로 수행하는 것이 일반적인 방법이다.

노치가 형성된 크랭크 샤프트 보어에 제 3 도에 도시된 것과 같은 형태의 파쇄 공구를 삽입하여 실린더 블록(B)쪽에 공구는 고정한 상태에서 메인 베어링 캡쪽으로 삽입된 공구를 당겨서 메인 베어링 캡을 실린더 블록(B)으로부터 분리해내는 파쇄 분리 단계의 작업으로 메인 베어링 캡(1)을 완성한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 파쇄 공구에 의해 상기한 바와 같이 분리되어 형성된 메인 베어링 캡(51)은 그 파단면에 자연적으로 형성되는 요철부(3)가 있어서 크랭크 샤프트를 베어링과 함께 결합한 후 메인 베어링 캡(1)을 실린더 블록(B)에 결합할 때 실린더 블록(B)에 형성되어 있는 요철부(4)와 꼭 맞게 되어 메인 베어링 캡(1)을 정확하게 결합함으로써 크랭크 샤프트 보어의 진원도와 원통도를 확보할 수 있다.

따라서, 상기한 것과 같은 방법으로 장착되는 크랭크 샤프트는 베어링에 의해 정확한 회전축을 제공받으므로 크랭크 샤프트의 표면손상의 염려가 없을 뿐만 아니라 엔진의 성능향상에도 도움을 준다.

또한, 주물 가공에 의해서 일체로 형성된 상태에서 미리 베인 베어링 캡의 보울트 구멍을 형성함으로써 보울트 구멍의 정밀한 가공이 필수적이지는 않으며 실린더 블록(B)과의 결합면 가공과 별도의 부쉬 삽입부 가공이 요구되지 않는 등 정밀하고 까다로운 다수의 공정을 생략할 수 있어서 작업성 향상으로 인한 원가절감의 효과를 거둘 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 일체로 형성된 실린더 블록과 메인 베어링 캡에 메인 베어링 캡을 분리했다가 다시 결합할 보울트 구멍과 크랭크 샤프트와 베어링의 삽입을 위한 크랭크 샤프트 보어 가공을 마친 후 파쇄에 의해 상기 메인 베어링 캡을 분리하여 제작함으로써 메인 베어링 캡과 실린더 블록의 정밀한 결합을 위한 부수적인 가공이 요구되지 않고 결합 후 크랭크 샤프트 보어의 진원도와 원통도를 확보할 수 있어 작업성 향상에 따른 원가 절감과 함께 크랭크 샤프트에 정확한 회전축을 제공하여 엔진의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 메인 베어링 캡이 일체로 형성된 실린더 블록 주조 단계와, 상기한 메인 베어링 캡(1)과 실린더 블록(B)을 분리한 후 다시 결합할 수 있도록 보울트 구멍을 형성함과 아울러 크랭크 샤프트 보어를 가공하는 분리 준비 단계와, 상기 크랭크 샤프트 보어에 메인 베어링 캡(1)을 분리해내기 위한 노치(2)를 형성하는 노치 형성 단계와, 상기한 노치가 형성된 크랭크 샤프트 삽입 보어에 파쇄 공구를 삽입하여 상기 메인 베어링 캡(1)을 실린더 블록(B)으로부터 파쇄에 의해 분리해내는 파쇄 분리 단계로 구성함을 특징으로 하는 실린더 블록의 메인 베어링 캡 제작 방법.