KR100240722B1 - 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 흡입행정시, 서지 탱크로부터 혼합기를 직접 연소실로 유입하여 와류가 발생되게 하므로써 연소실로 흡입되는 혼합기의 혼합률을 높일 수 있는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 관한 것이다.

본 발명의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷(1)은, 서지 탱크(2)로부터 연소실(4)로 연통된 공기통로(1a)가 내부에 형성되어 있어서, 이 공기통로(1a)를 통하여 직접 혼합기가 연소실(4)로 유입되게 할 수 있다. 따라서 흡입행정시 공기통로(5, 3a, 1a)를 통하여 직접 혼합기가 연소실(4)로 직접 유입되고, 연소실(4)에서는 혼합기 유입에 따라 와류가 발생되어 혼합기의 혼합률이 높아진다.

이러한 본 발명의 실린더 헤드 개스킷(1)의 역활로 엔진 구동시 흡기행정에서의 혼합기 혼합률을 높아지고, 폭발행정에서의 혼합기 연소율이 크게 향상된다. 따라서 엔진의 성능을 향상시킬 수 있으며, 노킹의 발생도 억제할 수 있다.

Description

자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷

본 발명은 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 흡입행정시. 서지 탱크로부터 혼합기를 직접 연소실로 유입하여 와류가 발생되게 하므로써 연소실로 흡입되는 혼합기의 혼합률을 높일 수 있는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷(Cylinder Head Gasket)에 관한 것이다.

자동차의 엔진의 본체는 실린더 블록(Cylinder Block)의 상부에 실린더 헤드(Cylinder Head)가 얹어져 결합되어 이루어지며, 이 실린더 블록과 실린더 헤드 사이의 접합면에는 혼합기의 밀봉과 냉각수 및 오일의 누출을 방지하기 위한 실린더 헤드 개스킷이 설치된다.

이러한 실린더 헤드 개스킷은 연소실의 고열 및 고압에 견딜 수 있는 내열성 및 내압성이 만족되는 재료로 성형되어야 한다. 따라서 실린더 헤드 개스킷은 그 재질에 따라, 동판이나 강판으로 석면을 싸서 만든 보통 개스킷, 강판 양면에 돌출물을 만들고 흑연을 혼합한 석면을 압착하고 표면에 흑연을 발라 만든 스틸베스토 개스킷, 강판만으로 얇게 만든 스틸 개스킷, 강판만으로 만든 스틸 개스킷등으로 분류할 수 있다.

종래의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷은 실린더 블록의 상단면에 일치하는 형상의 판재로, 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에서 압착되어 실린더 블록과 실린더 헤드가 형성하는 연소실을 밀폐시킨다.

따라서, 자동차의 엔진은 맥동을 방지하기 위한 서지 탱크(Surge Tank)로부터 흡기 매니폴드를 통하여 연소실로 혼합기를 흡입하고, 이 연소실을 밀폐시킨 상태에서 연소가스에 의한 팽창압으로 구동력을 발생시키게 된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷이 설치되는 자동차의 엔진은 연소실에서의 혼합기 혼합률이 좋지 않기 때문에, 그 성능을 향상시키는데 한계를 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷이 설치된 자동차용 엔진의 문제점을 해소시키기 위하여, 서지 탱크로부터 보조도관을 통하여 혼합기가 직접 연소실로 흡입되게하여 연소실에 와류를 형성시켜 신기의 혼합률을 높일 수 있는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷을 제공하므로써 엔진의 성능을 향상시키는데 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷이 설치된 엔진의 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 서지 탱크의 단면도.

제3도는 제1도의 A-A선 단면도.

제4도는 제3도의 B-B선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 헤드 개스킷 2 : 서지 탱크

3 : 실린더 헤드 4 : 연소실

6 : 솔레노이드 밸브 7 : 전자제어유닛

8 : 원 웨이 밸브 1a, 3a, 5 ; 공기통로

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷은, 연소실을 밀폐시키기 위하여 상기 실린더 블록과 실린더 헤드의 결합면에 개재되는 것으로, 연소실을 형성하는 통공이 형성된 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 있어서, 상기 실린더 헤드 개스킷의 내부에는 연소실로 통하는 공기통로가 형성되고, 상기 공기통로는 서지 탱크와 직접 연통되는 도관과 연결되며, 상기 도관에는 전자제어유닛의 제어에 의하여 개폐되는 솔레노이드 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성으로, 크랭크 샤프트가 일정 이상의 회전수에 이르면, 전자제어유닛이 솔레노이드 밸브를 개방하여 서지 탱크의 혼합기의 일부를 직접 연소실로 유도한다. 따라서. 연소실에는 공기통로를 통하여 유입되는 혼합기에 의하여 와류가 발생되어 혼합기의 혼합률이 높아지며, 이에 따라 혼합기의 연소율이 높아져 엔진의 성능이 향상된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면 제1도는 본 발명의 구성을 보인 자동차용 엔진의 상부 종단면도이고, 제2도는 본 발명에 따른 서지 탱크 단면도이다. 그리고, 제3도는 본 발명의 실린더 헤드 개스킷의 구조를 보인 제2도의 A-A선 단면도이며, 제4도는 제3도의 B-B선 단면도이다.

제1도에 도시된 바와 같이, 본 발명은 실린더 헤드 개스킷(1)을 관통하는 것으로, 서지 탱크(2)로부터 실린더 헤드(3)의 내부를 통하여 연소실(3)의 일측으로 연통시켜 서지 탱크(2)의 혼합기를 연소실(4)로 직접 유도하는 공기통로(5, 3a, 1a)와, 상기 공기통로(5)상에 설치되는 솔레노이드 밸브(6), 상기 솔레노이드 밸브(6)의 작동을 제어하기 위한 전자제어유닛(7)으로 크게 대별하여 볼 수 있다.

상기 실린더 헤드 개스킷(1)의 내부에는 제3도에 도시된 바와 같이 연소실을 형성하는 통공의 외주를 따라 공기통로(1a)가 형성되어 있으며, 이 공기통로(1a)는 내측방향의 방사형을 분기된 다수의 분기로(1b)를 통하여 연소실(4)로 연결된다.

그리고, 제4도에 도시된 바와 같이, 상기 공기통로(1a)와 분기로(1b)의 연결부에는 압축스프링에 의하여 공기통로(1a)로부터 분기로(1b)측으로만 유로를 개방하는 원 웨이 밸브(8)가 내장된다.

상기 실린더 헤드(3)를 통하여 외부에 노출되는 도관으로 이루어진 공기통로(5)에는 전자제어유닛(7)에 의하여 제어에 의하여 개폐되는 솔레노이드 밸브(6)가 설치되며, 상기 전자제어유닛(7)에는 크랭크 샤프트 회전수 감지센서(9)가 연결된다.

이상과 같은 구성으로, 엔진 가동시, 크랭크 샤프트 회전수 감시센서(9)가 크랭크 샤프트 회전수 감지센서(9)를 감지하여, 그 회전수가 일정이상에 이르면, 전자제어유닛(7)에 신호를 보낸다.

전자제어유닛(7)은 크랭크 샤프트 회전수가 기준치 이상이 되었다고 판단되면, 흡입행정시, 솔레노이드 밸브(6)를 개방하여 서지 탱크(2)와 공기통로(5, 3a, 1a)를 연통시킨다. 이에 따라, 흡입행정시, 서지 탱크(2)의 혼합기가 공기통로(5, 3a, 1a)를 통하여 연소실(4)로 유입되어 와류를 발생시키므로써, 혼합기의 혼합률이 높아지게 된다. 이 때, 상기 윈 웨이 밸브(8)는 연소실(4)로부터의 가스 역류를 방지하여 폭발행정에서의 연소실 압력저하를 방지하는 기능을 한다.

이와 같이, 본 발명에 따르면 혼합기의 혼합율 향상으로 연소실에서의 연소율이 크게 향상된다.

한편, 제2도에서 미설명된 부호 10은 흡기 매니폴드이고, 11은 에어 클리너와 연결되는 유입구이며, 12는 본 발명의 공기통로(5)에 연결되는 출구이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 엔진의 구동시 폭발행정에서의 혼합기 연소율이 높아짐에 따라 엔진의 성능을 향상시킬 수 있으며, 엔진의 손상과 출력 저하의 원인이 되는 노킹현상의 발생도 억제되는 효과가 있다.

본 발명은 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 다양하게 변경하여 실시할 수 있으므로, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

Claims (3)

1. 실린더 블록과 실린더 헤드가 형성하는 연소실을 밀폐시키기 위하여 상기 실린더 블록과 실린더 헤드의 결합면에 개재되는 것으로, 연소실을 형성하는 통공이 형성된 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 있어서, 상기 실린더 헤드 개스킷 내부에 연소실로 통하는 공기통로가 형성되고, 상기 공기통로는 서지 탱크와 직접 연통되는 도관과 연결되며, 상기 도관에는 전자제어유닛의 제어에 의하여 개폐되는 솔레노이드 밸브가 설치되어, 상기 솔레노이드 밸브가 개방과 동시에 상기 서지 탱크의 혼합기를 직접 연소실로 유도하여 연소실에 와류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기통로는 연소실의 외주를 따라 상기 실린더 헤드 개스킷 내부에 형성되어 방사형으로 형성된 다수의 분기로를 통하여 연소실에 연통되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전자제어유닛은 크랭크 샤프트 회전수 감지센서의 일정이상의 회전수 신호에 따라 상기 솔레노이드 밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷.