KR100252246B1 - 자동차엔진용실린더헤드개스킷 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동체 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 관한 것으로, 특히, 연소실 체적을 변화시킬 수 있는 체적판을 내경부에 구비하여 고속에서의 연소실의 체적을 축소시킴으로써 엔진 성능을 향상시킬 수 있는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 관한 것이다.

본 발명의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷(1)은 연소실(4)의 내경부를 이루는 내단부의 함몰부에서 이동가능하게 압축스프링에 의하여 탄성지지되는 체적판(8)에 의하여 엔진의 고회전시 연소실(4)의 체적을 축소시켜 연소실이 연소압을 증가시키므로, 고속주행시의 엔진 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

[색인어]

자동차, 엔진, 실린더 헤드, 개스킷

Description

자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷

본 발명은 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 연소실 체적을 변화시킬 수 있는 체적판을 내경부에 구비하여 고속에서의 엔진 성능을 향상시킬 수 있는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 관한 것이다.

자동차 엔진의 본체는 실린더 블록의 상부에 실린더 헤드가 얹혀져 결합되어 이루어지는 것으로, 이들 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 석면을 싸서 만든 보통 개스킷, 강판 양면에 돌출물을 만들고 흑연을 혼합한 석면을 압착하고 표면에 흑연을 발라 만든 스틸베스토 개스킷, 강판만으로 얇게 만들 스틸 개스킷 등으로 분류할 수 있다.

첨부된 도면의 제 1 도는 종래의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷과 그 결합구조를 보인 단면도이고, 제 2 도는 종래의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷의 내경측 확대단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷(1)은 실린더 블록(2)의 상단면에 일치하는 형상의 판상재로, 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)사이에 압착되어 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)가 형성하는 연소실(4)을 밀폐시킨다.

그리고, 이러한 실린더 헤드 개스킷(1)은 연소실(4)에서의 신기(新氣) 혼합률을 높일 수 있게, 연소실에서 와류가 형성되도록 실린더 블록(2) 및 실린더 헤드(3)의 내단부로부터 일정부분 함몰되게 설치되며, 그 내경측 단부에는 강판재의 덧판(5)이 감싸지는 형상으로 대어져 내압성 및 내열성이 강화되어 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷은 연소실의 일정한 크기로 확대시킨 상태로 설치되어 있기 때문에, 신기의 혼합율은 좋게 하나, 폭발행정시 연소실의 체적을 확대시킨 상태로 있어서 고속회전에서는 엔진 성능을 오히려 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 실린더 헤드 개스킷을 장착한 엔진의 문제점을 해소시키기 위한 것으로, 저속시에는 연소실을 확대시킨 상태로 유지되고, 고속 회전시에는 연소실을 축소시켜 엔진의 성능을 향상시킬 수 있는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷을 제공함으로써, 고속회전에서의 자동차 엔진 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

제 1 도는 종래의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷과 그 결합 구조를 보인 단면도.

제 2 도는 종래의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷의 확대단면도.

제 3 도는 본 발명에 따른 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷의 확대단면도.

제 4 도는 본 발명에 따른 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷의 결합구조를 보인 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 개스킷 1a : 함몰부

2 : 실린더 블록 3 : 실린더 헤드

3a : 냉각수로 3b : 유로

4 : 연소실 5 : 덧판

6 : 전자제어유닛 7 : 솔레노이드 밸브

8 : 체적판 8a : 지지대

9 : 복원스프링 10 : 격판

11 : 냉각수로 12 : 왁스

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷은, 연소실을 형성하는 통공면에 외경방향으로 형성된 함몰부와, 상기 함몰부에 지지대가 삽입되어 내장된 탄성수단인 복원스프링에 의하여 이동가능하게 탄성지지되면서 실린더 블록과 실린더 헤드 사이의 틈을 밀폐시키는 체적판과, 상기 함몰부의 외경측부에 형성되는 냉각수로와 함몰부를 차단시키는 왁스등을 포함하며, 여기에 외적구성으로 상기 냉각수로와 유로로 연결되는 실린더 헤드의 냉각수로와, 상기 유로를 개폐시키는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브를 개폐시키는 전자제어유닛등을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 구성으로, 엔진이 일정이상의 회전속도로 구동되면 전자제어유닛이 솔레노이드 밸브를 개방하여, 실린더 헤드의 냉각수로부터 개스킷의 냉각수로로 냉각수가 공급된다.

곧이어 냉각수로가 팽창되면서 격판을 연소실측으로 이동시키고, 이 격판은 복원스프링의 탄성력을 이기고 지지대를 밀어 체적판을 연소실 측으로 이동시킨다.

이렇게 체적판이 연소실 내측으로 이동됨에 따라, 연소실의 체적이 축소되고 이렇게 연소실의 체적이 축소되면서 폭발행정시 연소실의 압력이 높아지고, 피스톤에 대한 구동력이 증대되어 엔진의 성능이 향상된다.

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

첨부된 도면의 제 3 도는 본 발명의 실린더 헤드 개스킷 내측단부 확대단면도이고, 제 4 도는 본 발명에 따른 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷의 결합구조를 보인 구성도이다.

제 4 도에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷(1)은 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3) 사이에 연소실 밀폐용으로 개재되는 얇은 탄성부재이다.

상기 개스킷(10이 설치된 실린더 헤드(3)의 일측 내부에는 냉각수로(3a)가 형성되어 있으며, 상기 냉각수로(3a)는 하부의 개스킷(1)까지 연장된 유로(3b)와 연결되며, 상기 유로(3b)상에는 전자제어유닛(6)의 제어에 의하여 개폐되는 솔레노이드 밸브(7)가 설치되어 있다.

본 발명의 개스킷(1)의 내경측 단부에는 제 3 도에 도시된 바와 같이, 내열 및 내압용의 덧판(5)이 상하로 감싸져 있으며, 그 내부에는 외경방향으로 함몰부(1a)가 형성되어 있다.

상기 함몰부(1a)에는 덧판(5)에 형성된 통공을 통하여 체적판(8)의 지지대(8a)가 삽입되고, 상기 지지대(8a)의 끝단에는 걸림턱이 형성되며, 그 내측으로는 복원스프링(9)이 끼워진다.

따라서, 상기 지지대(8a)는 복원스프링(9)에 의하여 덧판(5)에 대하여 외측으로 탄성지지된다.

한편, 상기 함몰부(1a)의 최외측에는 격판(10)에 의하여 함몰부(1a)와 격리된 냉각수로(11)가 형성되고, 상기 격판(10)과 지지대(8a) 사이에는 냉각수로(11)를 밀폐시키는 왁스(12)가 설치된다.

이상과 같은 구성에 의하여 본 발명의 실린더 헤드 개스킷(1)은 다음과 같은 작용을 한다.

먼저, 엔진이 일정 회전수 이상으로 고속 회전하면, 전자제어유닛(6)이 감지하여 솔레노이드 밸브(7)를 개방시킨다.

상기 솔레노이드 밸브(7)가 개방되면, 실린더 헤드(3)의 냉각수로(3a)로부터 유로(3b)를 통하여 개스킷(1)의 냉각수로(11)에 냉각수가 흘러들어가고, 상기 냉각수로(11)는 팽창된다.

냉각수로(11)의 팽창에 따라 왁스(12)가 내측으로 이동되면서 지지대(8a)를 내측으로 밀고, 상기 지지대(8a)와 일체화된 체적판(8)이 연소실(4) 측으로 밀려나오면서 연소실(4)의 체적을 축소시킨다.

따라서, 본 발명의 실린더 헤드 개스킷(1)이 장착된 장치는 엔진의 고속 회전시에는 상기와 같은 작동순서에 따라 이동되는 체적판(8)에 의하여 연소실(4)의 체적이 감소되며, 이에 따라 연소실(4)의 압력이 증가하면서 그 출력이 높아지게 된다.

한편, 엔진의 회전속도가 일정 이하가 되면, 전자제어유닛(6)이 솔레노이드 밸브(7)를 닫아 냉각수의 유로(3b)를 차단시킨다.

따라서, 개스킷(1)의 냉각수로(11)는 팽창력을 잃게 되며, 체적판(8)은 복원스프링(9)의 탄성력으로 원위치로 복귀되어 연소실(4)의 체적을 통상의 체적으로 환원시킨다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 엔진의 고속 회전시, 연소실의 체적이 축소되어 그 연소압력이 증가되며, 이에 비례하여 엔진의 출력도 커지므로, 본 발명의 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷이 사용된 엔진은 엔진의 고속 회전시에 그 성능이 크게 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 실린더 블록과 실린더 헤드가 형성되는 연소실을 밀폐시키기 위하여 상기 실린더 블록과 실린더 헤드의 접합면에 개재되는 것으로, 연소실을 형성하는 통공이 형성된 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 있어서, 상기 통공의 내측 단부에서 외경방향으로 형성된 함몰부와, 상기 함몰부에 삽입되어 상기 함몰부에 내장된 복원스프링에 의하여 연소실측을 향하여 이동가능하게 탄성지지되는 지지대를 가지는 것으로 상기 실린더 블록과 상기 실린더 헤드 사이의 틈을 밀폐시키는 체적판과, 상기 함몰부의 최외측에 달 원주방향으로 형성되어 냉각수 공급에 따른 부피팽창으로 상기 체적판을 연소실측으로 이동시키는 냉각수로를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각수로는 상기 함몰부부에 외경방향으로 이동가능하게 설치된 격판에 의하여 상기 함몰부로부터 격리·형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 지지대의 후단부와 상기 격판 사이에 개재되어, 냉각수를 밀폐시키는 왁스를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 냉각수로는 실린더 헤드 내부에 형성된 냉각수로와 유로로 연결되고, 이 유로는 전자제어유닛에 의하여 제어되는 솔레노이드 밸브에 의하여 개폐되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진용 실린더 헤드 개스킷.