KR0182103B1 - 냉각수 유동 촉진구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤 스커어트부에 수직으로 기어를 형성하고, 상기 기어와 맞물리도록 끝단에 기어를 형성시킨 샤프트가 실린더 블럭에 회동 가능하게 축지지되면서 워터 재킷으로 관통되며, 상기 워터 재킷측 샤프트 끝단부에는 임펠러가 축고정되어 상기 피스톤의 승강작동에 의해서 임펠러가 회전되도록 하므로서 피스톤의 승강운동에 의해서 샤프트가 회전되도록 하여 워터 재킷내의 냉각수 유동성이 증대되도록 하므로서 기관의 냉각 효율을 향상시키게 될 뿐만 아니라 각 마찰 소재들간의 마모를 대폭 저감시켜 엔진 내구력이 증강될 수 있도록 하는 냉각수 유동 촉진구조에 대한 것이다.

Description

냉각수 유동 촉진구조

본 발명은 피스톤의 승강운동에 의해서 샤프트가 회전되도록 하여 워터 재킷내의 냉각수를 보다 원활하게 유동될 수 있도록 하는 냉각수 유동 촉진구조에 대한 것이다.

일반적으로 운전 중에 엔진이 과열되지 않도록 냉각시켜 엔진을 항상 적정의 온도로서 유지되도록 하는 것을 냉각장치라고 한다.

이는 연소 기간중 연소실내의 온도가 대단히 높아지면서 이열의 상당량이 실린더 벽면, 실린더 헤드, 피스톤, 밸브 및 기타의 부품에 전달되면서 과열되어 이상 연소, 열변형등을 유발하게 되고, 또 오일의 연소등으로 윤활이 원활하게 수행되지 못하면서 심한 경우에는 엔진을 손상시키게 되는 문제가 발생되며, 반대로 기관이 지나치게 냉각되면 연소에서 발생한 열량 가운데 냉각으로 손실되는 열량이 크기 때문에 기관의 열효율이 낮아지고, 연료 소비량이 증가되는 문제가 있으므로 기관의 온도를 알맞게 유지시키기 위해 냉각장치를 구비하게 된다.

현재 자동차 엔진의 냉각방식으로 가장 많이 사용되고 있는것은 수냉식 냉각장치인바 이같은 수냉식 냉각장치는 항상 엔진내부의 워터 재킷을 냉각수가 순환되도록 하므로서 기관이 냉각될 수 있도록 하는 것이다.

이같이 기관을 순환시켜 열을 흡수한 냉각수는 라디에이터를 통하면서 열교환되도록 한 후 다시 기관으로 재순환시키게 되는데 이때 냉각수의 계속적인 순환을 위하여 워터 펌프가 구비되며, 기관과 라디에이터 사이에는 수온 조절기가 설치되도록 하여 기관을 순환한 냉각수 온도에 따라서 상기 냉각수의 순환 경로가 바뀌어지면서 온도를 조절되도록 하고 있다.

한편 기관을 냉각시 특히 실린더 블럭을 통과하게 되는 냉각수는 도 2에서와 같은 워터 재킷(12)을 통해서 흐르게 되는데 이는 피스톤(20) 및 피스톤 링(22), 실린더 블럭(10)의 과열과 열변형이 방지되도록 하기 위한 것이다.

따라서 워터 재킷(12)을 통해 흐르게 되는 냉각수가 비록 워터 펌프에 의해서 강제적으로 유동된다고는 하지만 각 실린더를 거쳐가게 되는 냉각수의 유동 속도가 대단히 느르기 때문에 실린더 블럭(10)으로부터 충분한 열흡수가 이루어지지 못하게 되며, 도리어 과열을 촉진시키게 되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이를 개선시키기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명이 목적으로 하는 바는 피스톤의 승강작동력을 이용하여 워터 재킷측으로 축설시킨 임펠러를 회동시켜 워터 재킷을 흐르는 냉각수의 유동력을 증대시켜 냉각 효율을 향상시키면서 보다 엔진의 내구력이 향상될 수 있도록 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은

피스톤 스커어트부에 수직으로 기어를 형성하고, 상기 기어와 맞물리도록 끝단에 기어를 형성시킨 샤프트가 실린더 블럭에 회동 가능하게 축지지되면서 워터 재킷으로 관통되며, 상기 워터 재킷측 샤프트 끝단부에는 임펠러가 축고정되어 상기 피스톤의 승강작동에 의해서 임펠러가 회전되도록 하는 구성이다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예 구조를 도시한 실린더의 측단면도

도 2는 종래의 실린더 블럭의 단면 구조도

*도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 실린더 블록 12 : 워터 재킷

21 : 스커어트부 30 : 샤프트

31 : 기어 32 : 임펠러

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 도 1에서 보는바와 같이 본 발명은 실린더 블럭(10)을 관통토록 샤프트(30)를 축설하고, 상기 샤프트(30)는 일단이 피스톤(20)의 스커어트부(21)에 기어결합하고, 타단에는 임펠러(32)가 워터 재킷(12)내에서 축고정되도록 하여 피스톤(20) 작동에 임펠러(32)가 연동되도록 하는 구성이다.

이와같은 구성시 워터 재킷(12)은 통상 실린더 보어(11)를 감싸는 형상으로 이루어지므로 상기와 같은 구조는 복수개로서 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기한 구조에 따른 작동을 살펴보면 피스톤(20)이 승강작동시 스커어트부(21)에 형성된 기어(23)와 샤프트(30) 일단부에 축설한 기어(31)가 맞물리면서 상기 샤프트(30)를 회동시키게 된다.

이렇게 상기 샤프트(30)가 화전을 하게 되면 워터 재킷(12)내에서 축고정된 임펠러(32)도 동시에 회전을 하게 되므로 상기 임펠러(32)에 의해서 워터 재킷(12)을 따라 흐르게 되는 냉각수의 유동력은 보다 촉진된다.

따라서 냉각수가 워터 재킷(12)에 머무는 시간을 단축시키게 되므로 항상 새로운 냉각수를 유도시키면서 실린더 블럭(10)으로부터 열흡수력이 좋아지게 된다.

이로서 피스톤(20)이나 피스톤 링(22) 및 실린더 블럭(10)간의 마찰에 의한 열변형을 최대한 방지시키게 되어 기관을 항상 안정된 작동 조건으로 유지시키게 된다.

그러므로 본 발명에 따라 냉각수의 유동성이 증대되도록 하여 기관의 냉각 효율을 향상시키게 될 뿐만 아니라 각 마찰 소재들간의 마모를 대폭 저감시켜 엔진 내구력을 증강시키게 되는 매우 유용한 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 피스톤 스커어트부에 수직으로 기어를 형성하고, 상기 기어와 맞물리도록 끝단에 기어를 형성시킨 샤프트가 실린더 블럭에 회동 가능하게 축지지되면서 워터 재킷으로 관통되며, 상기 워터 재킷측 샤프트 끝단부에는 임펠러가 축고정되어 상기 피스톤의 승강작동에 의해서 임펠러가 회전되도록 하는 구성을 특징으로 하는 냉각수 유동 촉진구조.