KR100303903B1 - 엔진의실린더블록구조 - Google Patents

엔진의실린더블록구조 Download PDF

Info

Publication number
KR100303903B1
KR100303903B1 KR1019980021847A KR19980021847A KR100303903B1 KR 100303903 B1 KR100303903 B1 KR 100303903B1 KR 1019980021847 A KR1019980021847 A KR 1019980021847A KR 19980021847 A KR19980021847 A KR 19980021847A KR 100303903 B1 KR100303903 B1 KR 100303903B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wall portion
water jacket
cylinder
bottom wall
head bolt
Prior art date
Application number
KR1019980021847A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990006911A (ko
Inventor
히로야 후지모토
도시미츠 마츠오카
Original Assignee
하나와 요시카즈
닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하나와 요시카즈, 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 filed Critical 하나와 요시카즈
Publication of KR19990006911A publication Critical patent/KR19990006911A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100303903B1 publication Critical patent/KR100303903B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/06—Lubricating systems characterised by the provision therein of crankshafts or connecting rods with lubricant passageways, e.g. bores
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/004—Cylinder liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/108—Siamese-type cylinders, i.e. cylinders cast together
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F2001/104—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling using an open deck, i.e. the water jacket is open at the block top face

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

본 발명은, 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 실린더 벽부의 보어 변화를 억제하는 것으로서, 워터재킷(water jacket) 외벽부(30)와 실린더 벽부(10)의 도중을 연결하는 워터재킷 저벽부(20)와, 워터재킷 외벽부(30)에 형성되어 헤드볼트를 나사결합시키는 헤드볼트 보스부(32)를 구비하는 엔진의 실린더 블록(1)에 있어서, 워터재킷 저벽부(20)를 워터재킷 외벽부(30)로부터 실린더 벽부(10)에 걸쳐서 하강되도록 경사시켜 워터재킷 저벽부(20)의 도중에 두꺼운막이 작게되는 왜(warp)집중부(21)를 형성하는 것으로 하였다.

Description

엔진의 실린더 블록 구조
본 발명은, 수냉식 엔진의 실린더 블록구조의 개량에 관한 것이다.
(종래의 기술)
수냉식 엔진의 실린더 블록은, 실린더 벽부의 주위에 워터재킷이 형성되며, 냉각수가 워터재킷을 순환하는 것에 의해 실린더 벽부의 열을 흡수하도록 이루어져 있다(일본 특개평 2-153249호 공보참조).
종래, 이러한 종류의 엔진의 실린더 블록 구조로서는, 도 15에 나타내는 것이 있다.
이에 관하여 설명하면, 실린더 블록(1)은, 피스톤을 미끄럼 운동가능하게 수용하는 실린더 벽부(10)와, 각 실린더 벽부(10)의 주위에 워터재킷(2)을 구획 형성하는 워터재킷 외벽부(30)와, 워터재킷 외벽부(30)와 실린더 벽부(10)의 도중을 연결하는 워터재킷 저벽부(20)를 가지고 있다.
워터재킷 저벽부(20)는 실린더 벽부(10)의 도중에 접속된다. 이렇게 하여 워터재킷 외벽부(2)의 얕은 바닥화가 이루어지는 것에 의해, 실린더 벽부(10)의 과잉냉각을 방지함과 함께, 난기(暖機)를 재촉하여 배기성능이나 히터성능을 개선할 수 있다.
워터재킷 외벽부(30)에는 도시생략되는 헤드볼트에 대한 헤드볼트 보스부(32)가 형성된다. 헤드볼트 보스부(32)의 나사구멍(31)에는 헤드볼트가 실린더 헤드를 관통하여 나사결합되며, 실린더 헤드를 실린더 블록(1)에 체결하도록 이루어져 있다.
그러나, 실린더 블록(1)은, 헤드볼트 체결시나 연소압력 입력시에 증대하는 헤드볼트의 체결축력이 헤드볼트 보스부(32)로부터 워터재킷 외벽부(30)와 워터재킷 저벽부(20)를 통해 실린더 벽부(10)로 전해지며, 실린더 벽부(10)를 변형시키는 가능성이 있다. 실린더 벽부(10)가 크게 변형되면, 내 스커프성(endure scuff)이 악화된다는 문제점이 발생된다.
이에 관하여 상세히 설명하면, 도 15에서 O4는 도시 생략된 헤드볼트의 중심선이며, 헤드볼트의 체결축력(F)에 의해 헤드볼트 보스부(32)가 상방으로 끌려 올라간다. 워터재킷 외벽부(30) 및 워터재킷 저벽부(20)의 단면형상은 헤드볼트 중심선(O4)에 관하여 비대칭이기 때문에 헤드볼트 보스부(32)에 헤드볼트를 끼어 발생되는 반력(R1, R2및 R3, R4)이 불균형하게 되며, 헤드볼트 보스부(32)가 실린더 중심선(O1)에 대하여 경사진다.
워터재킷 저벽부(20)는, 워터재킷 외벽부(30)와 실린더 벽부(10)에 대하여 직교하여 접속되며, 워터재킷 저벽부(20) 및 그 근방부의 강성이 높기 때문에, 점(OM)을 지점으로 하는 모멘트 하중(M)이 도면중에 화살표로 나타낸바와 같이 발생하며, 실린더 벽부(10)의 단면이 그 도중으로부터 실린더 중심선(O1)에 대하여 각도(θ)를 갖고 경사지며, 실린더 벽부(10)의 보어변형이 발생한다. 또한, 도 15에 나타낸 각부분의 치수차는 편의상 실제보다도 과장되어 크게되어 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 실린더 벽부의 보어변화를 억제하는 것을 목적으로 한다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
청구항 제 1항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조는, 피스톤을 미끄럼 운동가능하게 수용하는 실린더 벽부와, 실린더 벽부의 주위에 워터재킷을 구획형성하는 워터재킷 외벽부와, 워터재킷 외벽부와 실린더 벽부의 도중을 연결하는 워터재킷 저벽부와, 워터재킷 외벽부에 형성되어 헤드볼트를 나사결합시키는 헤드볼트 보스부를 구비하는 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 상기 워터재킷 저벽부를 워터재킷 외벽부로부터 실린더 벽부에 걸쳐서 하강되도록 경사시켜 워터재킷 저벽부의 도중에 두꺼운막이 작게되는 왜(warp)집중부를 형성하는 것으로 하였다.
청구항 제 2항에 기재된 엔진의 실린더 블록 구조는, 청구항 제 1항에 기재된 발명에 있어서, 상기 왜집중부를 워터재킷의 중심보다도 외주측에 배치하는 것으로 하였다.
청구항 제 3항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조는, 청구항 제 1항 또는 제 2항에 기재된 발명에 있어서, 상기 워터재킷 저벽부의 내외벽면을 오목형상으로 만곡하여 형성하는 것으로 하였다.
청구항 제 4항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조는, 청구항 제 1항 내지 제 2항에 기재된 발명에 있어서, 상기 왜곡 집중부를 워터재킷 외벽부에 접속하여 형성하는 것으로 하였다.
청구항 제 5항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조는, 청구항 제 1항 내지 제 2항에 기재된 발명에 있어서, 상기 왜곡집중부의 내벽면과 외벽면의 적어도 한쪽에 둘레 방향에 따라서 우묵한 둘레홈을 형성하는 것으로 하였다.
청구항 제 6항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조는, 청구항 제 1항 내지 제 2항에 기재된 발명에 있어서, 상기 왜곡집중부의 내벽면과 외벽면의 적어도 한쪽에 엠보스(emboss) 형상으로 우묵한 오목부를 형성하는 것으로 하였다.
청구항 제 7항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조는, 청구항 제 1항 내지 제 2항에 기재된 발명에 있어서, 상기 워터재킷 저벽부와 실린더벽부를 연결하는 리브를 형성하며, 리브를 헤드볼트 보스부에 대향하도록 형성하는 것으로 하였다.
청구항 제 8항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조는, 청구항 제 1항 내지 제 2항에 기재된 발명에 있어서, 상기 헤드볼트 보스부에 근접하는 오일 낙하구멍을 구비하며, 워터재킷을 그 깊이가 오일 낙하구멍에 근접하는 부위에서 깊게되도록 형성하는 것으로 하였다.
청구항 제 9항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조는, 청구항 제 1항 내지 제 2항에 있어서, 상기 워터재킷의 하방측에 오일 갤러리를 구비하며, 오일 갤러리를 구획형성하는 갤러리 벽부를 워터재킷 저벽부와 실린더 벽부를 연결하도록 하여 형성되는 것으로 하였다.
도 1은 본 발명의 실시예를 나타내며, 도 2의 A-A선에 따른 실린더 블록의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예를 나타내는 실린더 블록의 평면도.
도 3은 별도의 실시예를 나타내는 실린더 블록의 단면도.
도 4는 또다른 실시예를 나타내는 실린더 블록듸 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예를 나타내는 실린더 블록의 사시도.
도 6은 또다른 실시예를 나타내는 실린더 블록의 단면도.
도 7은 본 발명의 실린더 블록의 사시도.
도 8은 또다른 실시예를 나타내며, 도 9의 B-B선에 따른 실린더 블록의 단면도
도 9는 본 발명의 실린더 블록의 평면도.
도 10은 또다른 실시예를 나타내며, 도 12의 C-C선에 따른 실린더 블록의 단면도.
도 11은 도 12의 D-D선에 따른 실린더 블록의 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 실린더 블록의 평면도.
도 13은 또다른 실시예를 나타내며, 도 14의 E-E선에 따른 실린더 블록의 단면도.
도 14는 본 발명에 따른 실린더 블록의 평면도.
도 15는 종래예를 나타내는 실린더 블록의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 실린더 블록 2 : 워터재킷
10 : 실린더 벽부 20 : 워터재킷 저벽부
21 : 왜곡 집중부 30 : 워터재킷 외벽부
32 : 헤드볼트 보스부
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부도면에 근거하여 설명한다.
도 1에 나타낸 봐와 같이, 실린더 블록(1)은, 피스톤을 미끄럼 운동가능하게 수용하는 실린더 벽부(10)와, 각 실린더 벽부(10)의 주위에 워터재킷(2)을 구획형성 하는 워터재킷 외벽부(30)와, 워터재킷 외벽부(30)와 실린더 벽부(10)의 도중을 연결하는 워터재킷 저벽부(20)와, 크랭크실을 구획 형성하는 크랭크 케이스(18) 등을 갖는다.
실린더 블록(1)은 워터재킷(2)에서 데크부(12)측의 단부를 개방한 즉, 오픈데크형으로 이루어져 있다. 실린더 블록(1)은 알루미늄 합금을 재질로하며, 금형에 의한 다이케스트 제조법에 의해 주조된다.
도시 생략되는 워터재킷으로부터 보내지는 냉각수는, 워터재킷(2)을 통해 실린더 벽부(10)의 주위를 순환하여 실린더 벽부(10)의 열을 흡수하며, 워터재킷(2)의 데크부(12)측의 개구부로부터 도시생략되는 실린더 헤드에 설치된 연통구멍을 통해 실린더 헤드내의 워터재킷으로 분류(分流)되며, 실린더 헤드의 열을 흡수하도록 이루어져 있다.
워터재킷(2)의 저부를 구획 형성하는 워터재킷 저벽부(20)를 실린더 벽부(10)의 도중에 접속하는 구조에 의해, 워터재킷(2)을 실린더 벽부(10)의 상부의 주위에 한정하여 형성하는 얕은 바닥화가 이루어진다. 워터재킷(2)의 얕은 바닥화에 의해, 실린더 벽부(10)의 과잉 냉각을 방지하며, 엔진의 연비를 저감할 수 있다. 또한, 난기시에 냉각수의 온도상승을 빠르게하며, 배기성능이나 히터성능을 개선할 수 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 실린더 블록(1)은 인접하는 실린더 벽부(10)끼리 상호 접합하는 접합부를 가지고 있으며, 각 실린더 벽부(10)를 가능한한 근접시켜 엔진 전체길이를 작게하고 있다.
워터재킷 외벽부(30)에는 나사구멍(31)이 설치되는 헤드볼트 보스부(32)가 형성된다. 헤드볼트 보스부(32)는 각 기통사이 또는 기통단에 배치된다. 나사구멍(31)에는 도시생략되는 헤드볼트가 실린더 헤드를 관통하여 나사결합되며, 실린더 헤드를 실린더 블록(1)에 체결하도록 이루어져 있다.
그렇지만, 워터재킷 저벽부(20)가 실린더 벽부(10)의 도중에 접속되는 실린더 블록(1)은, 헤드볼트의 체결축력이 헤드볼트 보스부(32)로부터 워터재킷 외벽부(30)와 워터재킷 저벽부(20)를 통해 실린더 벽부(10)으로 전달되며, 실린더 벽부(10)를 변형시킬 가능성이 있다.
본 발명은 이것에 대처하여 워터재킷 저벽부(20)는 그 단면 중심선(O20)이 워터재킷 외벽부(30)와 실린더 벽부(10)의 사이에서 직선형상으로 연장되며, 워터재킷 외벽부(30)으로부터 실린더 벽부(10)에 걸쳐 하강되도록 경사시킨 것으로 하였다.
워터재킷 저벽부(20)의 단면 중심선(O20)이 실린더 벽부(10)의 외벽면에 교차되는 점(X)은, 헤드볼트 보스부(32)로부터 하방측으로 또한 실린더 벽부(10)의 아래단보다 상측의 영역(L)내에 배치된다.
워터재킷 저벽부(20)는 그 내주 단부가 실린더 벽부(10)에 예각을 갖고 접속되는 한편, 그 외주 단부가 워터재킷 외벽부(30)의 예각을 갖고 접속된다.
워터재킷 저벽부(20)의 도중에서 두꺼운 막이 소정치(t)와 적게되는 왜곡집중부(21)가 형성된다. 이 왜곡집중부(21)는 워터재킷(2)의 폭(W)의 중심(Wc)보다도 외주측에 배치된다.
워터재킷 저벽부(20)는, 그 내외벽면의 단면이 소정의 곡율(Rb, Ra)로서 오목형상으로 만곡되어 형성된다. 워터재킷 저벽부(20)는, 그 두꺼운 두께가 워터재킷 외벽부(30)와 실린더 벽부(10)에 접속되는 단부로부터 왜곡집중부(21)에 걸쳐 차례로 작게되어 있다.
이상과 같이 구성되며, 이어서 작용에 관하여 설명한다.
워터재킷 저벽부(20)는, 그 단면 중심선(O20)이 워터재킷 외벽부(30)에서 실린더 벽부(10)에 걸쳐 하강되도록 직선형상으로 연장되며, 그 도중에 두꺼운 막이 작게 되는 왜곡집중부(21)가 형성되는 구조를 위해, 헤드볼트의 제결축력에 의한 헤드볼트 보스부(32)의 탄성변형이 워터재킷 저벽부(20)의 탄성변형에 의해 흡수되며, 실린더 벽부(10)의 변형량을 저감한다.
이에 관하여 상세히 설명하면, 도 1에 있어서, O4는 도시생략되는 헤드볼트의 중심선이며, 헤드볼트의 체결축력에 의해 헤드볼트 보스부(32)가 상방으로 끌려 올라가면 워터재킷 외벽부(30) 및 워터재킷 저벽부(20)의 단면형이 헤드볼트 중심선(O4)에 대하여 비대칭이기 때문에 헤드볼트 보스부(32)에 헤드볼트 중심부(32)에 실린더 중심선(O4)을 끼어서 발생되는 반력이 불균형으로 되며, 헤드볼트 보스부(32)가 실린더 중심선(O1)에 대하여 경사지며, 실린더 벽부(10)에 워터재킷 저벽부(20)의 접속부를 지점으로 하는 모멘트하중(M)이 작동하며, 실린더 벽부(10)의 단면이 그 도중에서 내측으로 돌출되려 한다.
워터재킷 저벽부(20)는, 그 도중에서 두꺼운 막이 작게되는 왜곡집중부(21)가 형성되는 구조이기 때문에, 상술하였듯이 헤드볼트의 체결축력에 의해 헤드볼트 보스부(32)가 실린더 중심선(O1)에 대하여 경사되면, 워터재킷 저벽부(20)가 휘는 것이 촉진된다.
워터재킷 저벽부(20)가 실린더 중심선(O1)에 대하여 경사되기 때문에, 헤드볼트 보스부(32)와 실린더 벽부(10)사이에 있어서의 워터재킷 저벽부(20)의 길이가 크게되며, 상술한 바와 같이 헤드볼트의 체결축력에 의해 실린더 벽부(10)의 단면이 그 도중에서 내측으로 돌출되는 변형을 억제 할 수 있다.
왜곡집중부(21)는 워터재킷(2)의 폭(W)의 중심(Wc)보다도 외주측에 배치되는 구조이기 때문에 왜곡집중부(21)와 실린더 벽부(10)사이에 워터재킷 저벽부(20)의 길이가 크게되며, 상술하였듯이 헤드볼트의 체결축력에 의해 실린더 벽부(10)의 단면이 그 도중에서 내측으로 돌출되는 변형을 억제할 수 있다.
본 실시예에서 워터재킷 저벽부(20)는, 그 내외벽면에 단면이 소정의 곡률(Rb, Ra)로 오목형상으로 만곡되어 형성되는 구조이기 때문에, 상술하듯이 헤드볼트의 체결 축력에의해 워터재킷 저벽부(20)가 휘는것에 따라서 왜곡집중부(21)에 응력 집중이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
이와같이 하여, 실린더 벽부(10)의 보어변화를 적제하는 것에 의해 내 스커프성이 향상됨과 동시에, 피스톤의 마모를 저감하여 엔진의 연비를 저감할 수 있다. 또한, 실린더 벽부(10)와 피스톤의 극간을 균일하게 하여 극간에서 크랭크실로 누설되는 오일 소비량을 저감할 수 있다.
또한, 워터재킷 저벽부(20)가 경사지는 것에 의해, 워터재킷(2)은 그 유로단면적이 하부에서 작게 되기 때문에 워터재킷(2)의 상부를 순환하는 냉각수량이 증가하며, 연소가스에 노출되는 실린더 벽부(10)의 상부의 냉각효과를 높이며, 실린더 벽부(10)의 온도 분포를 균일화할 수 있다.
이어서, 도 3에 나타내는 실리예에 관하여 설명한다. 또한, 도 2와의 대응부분에는 동일 부호를 병기한다.
왜곡집중부(22)는 워터재킷(2)의 폭(W)의 중심(Wc)보다도 외주측에 배치되며, 워터재킷 외벽부(30)에 접속되어 형성된다. 왜곡집중부(22)의 두꺼운 막(t)은 일정하게 형성된다.
이 경우, 왜곡집중부(22)가 워터재킷 외벽부(30)에 접속되는 구조이기 때문에 왜곡집중부(21)와 실린더 벽부(10)사이에 있어서의 워터재킷 저벽부(20)의 길이가 최대한으로 확보되며, 헤드볼트의 체결축력이 실린더 벽부(10)로 전달되는 것을 억제하며, 실린더 벽부(10)의 보어 변화를 유효하게 억제한다.
이어서, 도 4, 도 5에 나타내는 실시예에 관하여 설명한다. 또한, 도 1과의 대응부분에는 동일 부호를 병기한다.
왜곡집중부(23)는, 내외벽면에 2조의 둘레홈(24, 25)이 각각 형성되며, 그 단면이 파판형상(corrugate)으로 형성된다. 각 둘레홈(24, 25)은, 워터재킷(2)의 폭(W)의 중심(Wc)보다도 외주측에 배치된다.
이 경우, 파판형상의 왜곡집중부(23)는, 그 내외벽면의 둘레방향에 우묵하게 각 둘레홈(24, 25)에 의해 그 두꺼운막이 작게 되기 때문에, 헤드볼트의 체결축력에 의해 워터재킷 저벽부(20)가 휘는 것이 촉진되며, 실린더 벽부(10)의 보어변화를 유효하게 억제할 수 있다.
이어서, 도 6, 도 7에 나타내는 실시예에 관하여 설명한다. 또한, 도 1과의 대응부분에는 동일 부호를 병기한다.
왜곡집중부(26)는, 내외벽면에 복수의 엠보스 형상의 오목부(27, 28)가 각각 형성된다. 각 오목부(27, 28)는, 워터재킷(2)의 폭(W)이 중심(Wc)보다도 외주측으로 배치된다.
이 경우, 파형판 형상의 왜곡집중부(23)는, 그 내외벽명에 엠보스 형상으로 우묵한 각 오목부(27, 28)에 의해 그 두꺼운 막이 삭감되기 때문에 헤드볼트의 체결축력에 의해 워터재킷 저벽부(20)가 휘는 것이 촉진되며, 실린더 벽부(10)의 보어변화를 유효하게 억제할 수 있다.
이어서, 도 8, 도 9에 나타내는 실시형태에 관하여 설명한다. 또한, 도 1과의 대응부분에는 동일부호를 병기한다.
워터재킷 저벽부(20)와 실린더 벽부(10)를 연결하는 리브(40)가 형성된다. 리브(40)는 각 헤드볼트 보스부(32)에 대향되는 부위에 돌출되어 있다.
리브(40)는 워터재킷(2)의 폭(W)의 중심(Wc)보다도 내주측으로 배치된다. 리브(40)의 실린더 벽부(10)의 외벽면에 대한 돌출높이는 워터재킷 저벽부(20)로부터 떨어짐에 따라서 차례로 작게되어 있다.
실린더 벽부(10)의 워터재킷 저벽부(20)를 연결하는 리브(40)는, 헤드볼트 보스부(32)에 대향되어 형성되어 있기 때문에, 실린더 벽부(10)의 강성을 워터재킷 저벽부(20)로부터 응력을 받는 부분에서 유효하게 높으며, 실린더 벽부(10)의 보어 변화를 억제한다. 이 결과, 실린더 벽부(10)의 평균 두꺼운 막을 작게하는 것이 가능하게 되며, 엔진의 경량화를 이룰 수 있다.
이어서, 도 10 내지 도 12에 나타내는 실시예에 관하여 설명한다. 또한, 도 1과의 대응부분에는 동일 부호를 병기한다.
실린더 블록(1)에는 오일 낙하구멍(51)이 형성된다. 오일 낙하구멍(51)은 실린더 헤드 위의 도시생략된 밸브동작계를 윤활한 오일을 크랭크실로 흘러 내리게 하는 작용을 한다.
오일 낙하구멍(51)은 실린더 중심선(O1)과 평행하게 연결되며, 헤드볼트 보스부(32)에 인접하여 배치된다. 오일 낙하구멍(51)을 구획형성하는 벽부(52)는 실린더 블록(1)의 외벽에 리브형상으로 돌출되어 형성된다.
실린더 블록(1)을 워터재킷(2)의 깊이가 오일 낙하구멍(51)에 근접하는 부위로 깊게되도록 형성한다. 즉, 워터재킷(2)의 오일 낙하구멍(51)에 근접하는 부위의 깊이(D1)을, 워터재킷(2)의 오일 낙하구멍(51)에 근접되지 않는 부위의 깊이(D2)보다 크게 형성된다.
워터재킷 저벽부(20)는, 오일 낙하구멍(51)에 근접하지 않는 부위에 있어서 그 단면통로 중심선이 워터재킷 외벽부(30)로부터 실린더 벽부(10)에 걸쳐서 하강하도록 직선형상으로 연장되며, 그 도중에 두꺼운 막이 작게되는 왜곡집중부(21)가 형성된다. 이 때문에, 헤드볼트의 체결축력에 의한 헤드볼트 보스부(32)의 탄성변형이 워터재킷 저벽부(20)의 탄성변형에 의해 흡수되며, 실린더 벽부(10)의 변형율을 저감한다.
워터재킷 저벽부(20)는, 오일 낙하구멍(51)에 근접하는 부위에 있어서, 얇은 막형성으로 할 수 없지만, 워터재킷(2)의 깊이(D1)를 크게하는 것에 의해, 헤드볼트 보스부(32)와 워터재킷 저벽부(20)사이의 거리가 크게되며, 헤드볼트의 체결축력에 의한 실린더 벽부(10)가 탄성변형 되는 것을 억제한다.
이어서, 도 13, 도 14에 나타내는 실시형태에 관하여 설명한다. 또한, 도 1과의 대응부분에는 동일부호를 병기한다.
실린더 블록(1)에는 오일 갤러리(61)가 형성된다. 오일 갤러리(61)는 오일을 도시생략된 밸브운동계로 공급하는 작용을 한다.
오일 갤러리(61)는 실린더 벽부(10)의 주위에 따라서 형성된다. 오일 갤러리(61)를 구획형성하는 갤러기 벽부(62)는 실린더 벽부(10)의 외벽에 리브형상으로 돌출되어 형성된다. 오일 갤러리(61)를 구획형성하는 갤러리 벽부(62)는, 워터재킷 저벽부(20)와 실린더 벽부(10)를 연결하도록 하여 형성된다.
워터재킷 저벽부(20)는 그 단면 중심선이 워터재킷 외벽부(30)와 갤러리 벽부(62)의 사이에서 직선형상으로 연장되며, 워터재킷 외벽부(30)로부터 갤러리 벽부(62)에 걸쳐서 하강되도록 경사져 있다.
워터재킷 저벽부(20)이 도중에는 두꺼운 두께부가 작게되는 왜곡집중부(21)가 형성된다. 이 왜곡집중부(21)는 워터재킷(2)의 폭(W)의 중심(Wc)보다도 외주측에 배치된다.
오일 갤러리(61)의 통로중심은 워터재킷(2)의 폭(W)의 중심(Wc)보다도 내주측에 배치된다.
워터재킷 저벽부(20)는, 그 내외벽면의 단면이 오목형상으로 만곡되어 형성된다. 워터재킷 저벽부(20)는, 그 두꺼운 막이 워터재킷 외벽부(30)와 갤러리 벽부(62)에 접속되는 단부로부터 왜곡집중부(21)에 걸쳐서 차례로 작게되어 있다.
이 경우도, 헤드볼트의 체결축력에 의한 헤드볼트 보스부(32)의 탄성변형이 워터재킷 저벽부(20)의 탄성변형에 의해 흡수되며, 실린더 벽부(10)의 변형량을 저감한다.
그리고, 오일 갤러리(61)를 구획형성하는 갤러리 벽부(62)를 워터재킷 저벽부(20)와 실린더 벽부(10)의 사이에 형성하였기 때문에 갤러리 벽부(62)에 의해 실린더 벽부(10)의 강성이 높게되며, 헤드볼트의 체결력에 의한 실린더 벽부(10)가 탄성변형 되는 것을 억제한다.
청구항 제 1항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 워터재킷 저벽부를 워터재킷 외벽부로부터 실린더 벽부에 걸쳐서 하강되도록 경사시켜 워터재킷 저벽부의 도중에 두꺼운 막이 작게되는 왜곡집중부를 형성하는 구조를 위해, 헤드볼트의 체결축력에 의한 헤드볼트 보스부의 탄성변형이 워터재킷 저벽부의 탄성변형에 의해 흡수되며, 실린더 벽부의 변형량을 저감한다.
워터재킷 저벽부는, 그 도중에서 두꺼운 막이 작게되는 왜곡집중부가 형성되는 구조를 위해, 헤드 볼트의 체결축력에 의해 헤드볼트 보스부가 실린더 중심선에 대하여 경사되면, 워터재킷 저벽부가 휘는 것이 촉진된다.
워터재킷 저벽부가 실린더 중심선에 대하여 경사되기 때문에, 헤드볼트 보스부와 실린더 벽부사이에 있어서의 워터재킷 저벽부의 길이가 크게되며, 헤드 볼트의 체결축력이 헤드볼트 보스부로부터 워터재킷 저벽부를 통해 실린더 벽부로 전달되는 것을 억제하며, 실린더 벽부의 보어변화를 억제한다.
실린더 벽부의 보어변화를 억제하는 것에 의해, 내 스커프성이 향상됨과 동시에, 피스톤의 마찰을 저감하여 엔진의 연비를 저감할 수 있다. 또한, 실린더 벽부와 피스톤이 극간(틈)을 균일하게 하여 극간에서 크랭크실로 누설되는 오일 소비량을 저감할 수 있다.
청구항 제 2항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 왜곡집중부는 워터재킷의 중심보다도 외주측에 배치되는 구조이기 때문에, 왜곡집중부와 실린더 벽부사이에 있어서의 워터재킷 저벽부의 길 리가 크게되며, 헤드볼트의 체결축력에 의해 실린더 벽부의 보어변화를 억제할 수 있다.
청구항 제 3항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 워터재킷 저벽부의 내외벽면을 오목형상으로 만곡하여 형성하는 구조이기 때문에 헤드볼트의 체결축력에 의해 워터재킷 저벽부가 휘는것에 따라서 왜곡집중부에 응력집중이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
청구항 제 4항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 왜곡집중부가 워터재킷 외벽부에 접속되는 구조이기 때문에, 왜곡집중부와 실린더 벽부사이에서 워터재킷 저벽부의 길이를 최대한으로 확보할 수 있으며, 헤드볼트의 체결축력이 실린더 벽부로 전달되는 것을 억제할 수 있고, 실린더 벽부의 보어변화를 억제할 수 있다.
청구항 제 5항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 파형판 형상을 한 왜곡집중부는, 그 내외벽면에 움푹한 각 둘레홈에 의해 그 두꺼운 막이 삭감되기 때문에 헤드볼트의 체결축력에 의해 워터재킷 저벽부가 휘는 것이 촉진되며, 실린더벽부의 보어변화를 유효하게 억제할 수 있다.
청구항 제 6항에 기재된 엔진의 실린더 블록 구조에 있어서, 왜곡집중부는, 그 내외벽면에 엠보스(emboss) 형상으로 우묵한 각 오목부에 의해 그 두꺼운막이 삭감되기 때문에, 헤드볼트의 체결축력에 의해 워터재킷 저벽부가 휘는 것이 촉진되어 실린더벽부의 보어변화를 유효하게 억제할 수 있다.
청구항 제 7항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 실린더 벽부와 워터재킷 저벽부를 연결하는 리브는, 헤드볼트 보스부에 대향하여 형성되기 때문에, 실린더 벽부의 강성을 워터재킷 저벽부로부터 응력을 받는 부분에서 유효하게 높으며, 실린더 벽부의 보어변화를 억제한다. 그 결과, 실린더 벽부의 평균 두꺼운막을 작게하는 것이 가능하게 되며, 엔진의 경량화가 이루어진다.
청구항 제 8항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 워터재킷 저벽부는, 오일 낙하구멍에 근접하지 않은 부위에서 워터재킷 외벽부에서 실린더 벽부에 걸쳐 하강하도록 직선형상으로 연장되며, 그 도중에 두꺼운 막이 작게되는 왜곡집중부가 형성되는 구조이기 때문에, 헤드볼트의 체결축력에 의한 헤드볼트 보스부의 탄성변형이 워터재킷 저벽부의 탄성변형에 의해 흡수되며, 실린더 벽부의 변형량을 저감한다.
워터재킷 저벽부는, 오일 낙하구멍에 근접하는 부위에 있어서, 얇은 막형상으로 하는 것이 불가능하지만, 워터재킷의 깊이를 크게하는 것에 의해 헤드볼트 보스부와 워터재킷 저벽부의 거리가 크게되며, 헤드볼트의 체결축력에 의한 실린더 벽부의 보어변화를 억제할 수 있다.
청구항 제 9항에 기재된 엔진의 실린더 블록구조에 있어서, 오일 갤러리를 구획형성하는 갤러리 벽부를 워터재킷 저벽부와 실린더 벽부의 사이에 형성하였기 때문에, 갤러리 벽부에 의해 실린더 벽부의 강성이 높아지며, 헤드볼트의 체결축력에 의한 실린더 벽부의 보어변화를 억제할 수 있다.

Claims (9)

  1. 피스톤을 미끄럼 운동가능하게 수용하는 실린더 벽부와,
    실린더 벽부의 주위에 워터재킷을 구획형성하는 워터재킷 외벽부와,
    워터재킷 외벽부와 실린더 벽부의 도중을 연결하는 워터재킷 저벽부와,
    상기 워터재킷 외벽부에 형성되어 헤드볼트를 나사 결합시키는 헤드볼트 보스
    부를 구비하는 엔진의 실린더 블록구조에 있어서,
    상기 워터재킷 저벽부를 워터재킷 외벽부로부터 실린더 벽부에 걸쳐서 하강되도록 경사시키며,
    워터재킷 저벽부의 도중에 두꺼운막이 작게되는 왜(warp)집중부를 형성하는 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 블록구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 왜곡집중부를 워터재킷의 중심보다도 외주측에 배치한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 블록구조.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 워터재킷 저벽부의 내외벽면을 오목형상으로 만곡하여 형성한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 블록구조.
  4. 제 1항 또한 제 2항에 있어서, 상기 왜곡집중부를 워터재킷 외벽부에 접속하여 형성한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 블록구조.
  5. 제 1항 또한 제 2항에 있어서, 상기 왜곡집중부의 내벽면과 외벽면의 적어도 한쪽에 둘레 방향에 따라서 우묵한 둘레홈을 형성한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 블록구조.
  6. 제 1항 또한 제 2항에 있어서, 상기 왜곡집중부의 내벽면과 외벽면의 적어도 한쪽에 엠보스 형상으로 우묵한 오목부를 형성한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 블록구조.
  7. 제 1항 또한 제 2항에 있어서, 상기 워터재킷 저벽부와 상기 실린더벽부를 연결하는 리브를 형성하며,
    상기 리브를 헤드볼트 보스부에 대향하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 블록구조.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 헤드볼트 보스부에 근접하는 오일 낙하구멍을 구비하며,
    상기 워터재킷을 그 깊이가 오일 낙하구멍에 근접하는 부위에서 깊게되도록 형성한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 블록구조.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 워터재킷의 하방에 오일 갤러리를 구비하며,
    오일 갤러리를 구획형성하는 갤러리 벽부를 워터재킷 저벽부와 실린더 벽부를 연결하도록 하여 형성한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 블록구조.
KR1019980021847A 1997-06-16 1998-06-12 엔진의실린더블록구조 KR100303903B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP97-159009 1997-06-16
JP15900997A JP3582303B2 (ja) 1997-06-16 1997-06-16 エンジンのシリンダブロック構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990006911A KR19990006911A (ko) 1999-01-25
KR100303903B1 true KR100303903B1 (ko) 2001-11-30

Family

ID=15684258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980021847A KR100303903B1 (ko) 1997-06-16 1998-06-12 엔진의실린더블록구조

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6152090A (ko)
EP (1) EP0886060B1 (ko)
JP (1) JP3582303B2 (ko)
KR (1) KR100303903B1 (ko)
DE (1) DE69814740T2 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9722449D0 (en) * 1997-10-23 1997-12-24 Ricardo Consulating Engineers Engines of reciprocating piston type
US6702908B1 (en) * 2002-01-16 2004-03-09 Hamilton Sundstrand Corporation Method of making a cylinder block with unlined piston bores
JP4258339B2 (ja) * 2003-10-10 2009-04-30 日産自動車株式会社 内燃機関のシリンダブロック
US7249556B2 (en) * 2004-11-29 2007-07-31 Haldex Brake Corporation Compressor with fortified piston channel
JP4281772B2 (ja) 2006-09-06 2009-06-17 トヨタ自動車株式会社 可変圧縮比内燃機関
DE102015006930A1 (de) * 2015-05-28 2016-12-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine
US10634087B2 (en) 2017-02-14 2020-04-28 Ford Global Technologies, Llc Cylinder block for internal combustion engine

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2734497A (en) * 1956-02-14 chayne
US1305041A (en) * 1919-05-27 Wateb-jacket fob intebhajd-combustiolir engines
US1271419A (en) * 1918-07-02 L J Bergdoll Internal combustion engine.
DE1576407B2 (de) * 1967-09-02 1973-08-02 Maschinenfabrik Augsburg Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Verfahren zum vergroessern des waermeueberganges und zum vermeiden von passungsrost bei zylinderlaufbuchsen von brennkraftmaschinen und zylinderlaufbuchse zur durchfuehrung des verfahrens
US3492977A (en) * 1967-10-19 1970-02-03 White Motor Corp Internal combustion engine
DE1938133A1 (de) * 1969-07-26 1971-01-28 Daimler Benz Ag Hubkolben-Brennkraftmaschine mit aus einem Block bestehendem Zylinderkopf und Zylindergehaeuse
US4419970A (en) * 1979-12-17 1983-12-13 Cummins Engine Company, Inc. Cylinder block
JPS5954755A (ja) * 1982-09-22 1984-03-29 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 往復動機関のシリンダライナの防振構造
GB8607542D0 (en) * 1986-03-26 1986-04-30 Jaguar Cars I c engine
JP2568831B2 (ja) * 1987-02-04 1997-01-08 本田技研工業株式会社 水冷エンジンのシリンダブロツク
JP2736665B2 (ja) 1988-12-06 1998-04-02 ヤンマーディーゼル株式会社 内燃機関のシリンダブロック冷却機構
DE4033623C1 (ko) * 1990-10-23 1992-03-12 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
JP3077452B2 (ja) * 1993-06-07 2000-08-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のシリンダブロック
JPH0861139A (ja) * 1994-08-17 1996-03-05 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 内燃機関のシリンダブロック
GB2310704A (en) * 1996-03-02 1997-09-03 Ford Motor Co Forming cylinder bores
JP3698283B2 (ja) * 1996-10-04 2005-09-21 大豊工業株式会社 シリンダヘッドガスケット

Also Published As

Publication number Publication date
JPH116462A (ja) 1999-01-12
EP0886060A2 (en) 1998-12-23
KR19990006911A (ko) 1999-01-25
EP0886060B1 (en) 2003-05-21
DE69814740D1 (de) 2003-06-26
US6152090A (en) 2000-11-28
EP0886060A3 (en) 1999-06-16
DE69814740T2 (de) 2003-12-24
JP3582303B2 (ja) 2004-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0628716B1 (en) Cylinder block for an internal combustion engine
US6357341B1 (en) Piston of internal combustion engine
US4648309A (en) Light alloy piston
US4848212A (en) Internal combustion engine piston with two compression rings having reduced oil consumption
US20060096557A1 (en) Monosteel piston having oil drainage groove with enhanced drainage features
US5402754A (en) Wet cylinder liner
KR100303903B1 (ko) 엔진의실린더블록구조
US5839407A (en) Piston of internal combustion engine
US4515112A (en) Aluminum alloy cylinder block
JP3756713B2 (ja) シリンダーヘッド用メタルガスケット
JP4192845B2 (ja) エンジンの冷却水通路構造
JPH06330808A (ja) 水冷式エンジンのシリンダブロック構造
US5809946A (en) Structure of an open deck type cylinder block
CA2299057C (en) Oil passage arrangement in a piston
EP1528245B1 (en) Piston for an internal combustion engine
US5937803A (en) Engine cylinder block
JPH0152573B2 (ko)
JP7456713B2 (ja) 多気筒内燃機関の本体ブロック
JPS5923048A (ja) 内燃機関のピストン
JPH1018908A (ja) 内燃機関用ピストン
JPH0979377A (ja) 内燃機関のピストン
JPH0510210A (ja) 分割式オイルパン
JPH08303295A (ja) エンジンのシリンダブロック
JPH08121242A (ja) 内燃機関用ピストン
KR0185303B1 (ko) 엔진의 실린더헤드 보강구조

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080701

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee