KR100324903B1 - 알루미늄 베드 플레이트와 스틸 오일팬을 갖는 자동차 엔진 - Google Patents

알루미늄 베드 플레이트와 스틸 오일팬을 갖는 자동차 엔진 Download PDF

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Abstract

본 발명은 알루미늄 베드 플레이트와 스틸 오일팬을 갖는 자동차 엔진에 관한 것으로서, 본 발명은 실린더 헤드(2), 실린더 블럭(4), 베드 플레이트 및 오일팬을 포함하는 자동차 엔진에 있어서, 상기 베드 플레이트는 공지의 오일팬의 상측부분을 일체로 포함한 구조로서, 그 하면에 오일팬의 기능 일부를 포함하도록 둘레가 하향 연장되어 개구된 스커트부(22)가 마련되어 있음과 아울러, 그 후면에 변속기의 전면 장착부 하부 전체를 장착시킬 수 있도록 양 측방 및 하방으로 연장된 변속기 마운팅 플랜지부(24)가 마련되어 있는 알루미늄 베드 플레이트(20)로 제공되고, 상기 오일팬은 상기 베드 플레이트(20)의 스커트부(22)의 개구를 막음하여 공지의 오일팬의 낙유받이부 바닥을 이루면서 상기 스커트부(22)의 저면에 장착되는 평탄한 평탄부(32)와, 엔진오일이 주로 저장되는 부분으로서 상기 평탄부(32)의 일측에서 하향 요입된 섬프부(34)를 갖춘 스틸 오일팬(30)으로 제공되는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명은 오일팬의 상측 일부분을 베드 플레이트에 적절한 구조로 일체형으로 형성하고, 하부에는 스틸 오일팬을 적용함으로써 알루미늄 일체형 오일팬이 갖는 변속기, 오일 펌프 등의 장착 강성 및 소음,진동에 대하여 안정적인 특성을 보다 향상시킬 수 있으며, 또한 스틸 오일팬이 갖는 파손방지 특성을 유지하면서 누유문제도 해소되게 된다.

Description

알루미늄 베드 플레이트와 스틸 오일팬을 갖는 자동차 엔진{Vehicle Engine Having An Aluminum Bed Plate And A Steel Oil Pan}
본 발명은 알루미늄 베드 플레이트와 스틸 오일팬을 갖는 자동차 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래 오일팬 기능의 일부를 알루미늄 베드 플레이트에 일체형으로 갖추도록 하면서 하부에는 스틸 오일팬을 적용한 구조의 엔진을 제공함으로써 변속기, 오일 펌프 등의 장착 강성을 향상시켜 소음과 진동에 대하여 안정된 엔진을 제공하고, 베드 플레이트와 알루미늄 오일팬 사이의 누유문제를 근본적으로 제거함과 아울러 종래의 스틸 오일팬이 갖는 파손방지 특성도 향유가능토록 한 알루미늄 베드 플레이트와 스틸 오일팬을 갖는 자동차 엔진에 관한 것이다.
잘 아는 바와 같이 오일팬은 엔진의 가장 아래 부분에서 엔진 각부의 윤활부에 공급되는 엔진 오일을 저장하는 저장조로서 제공되는 것으로 주로 알루미늄 합금제 또는 강판 프레스제로 되어 있다.
첨부도면 도 1 내지 도 3은 이러한 오일팬중 알루미늄 오일팬이 적용된 엔진의 일례를 도시한 것이다. 도 2는 각 구성요소가 명확히 구분되도록 하기 위하여 각 구성요소들을 약간씩 떨어뜨려서 도시하고 있다. 도시된 엔진은 V형 6기통 엔진으로서, 위로부터 아래로 실린더 헤드(2), 실린더 블럭(4), 크랭크 축(6), 오일 펌프(8), 베드 플레이트(10), 그리고 오일팬(12)을 갖추고 있으며, 이들은 모두 엔진 경량화를 위하여 통상 알루미늄 합금으로 되어 있다.
상기 베드 플레이트(10)는 하프 스커트 형인 실린더 블럭(4)과 더불어 크랭크 축(6)을 지지하는 것으로, 그 상측에 크랭크 축(6)의 메인 베어링을 지지하기 위한 베어링 안착홈(10b)이 마련되어 있다. 이러한 베드 플레이트(10)의 전면에는 상기 오일 펌프(8)가 볼트수단으로 장착되고, 결합된 베드 플레이트(10)와 오일 펌프(8)의 하면에 오일팬(12)이 볼트수단에 의하여 장착되게 된다.
위와 같은 엔진에서 상기 실린더 블럭(4)과 베드 플레이트(10) 및 오일팬(12)의 후면에는 변속기 장착을 위한 마운팅 플랜지부(4a,10a,12a)가 갖추어져 있는데, 오일팬(12)이 가령 강판 프레스제인 스틸 오일팬의 경우에는 이러한 마운팅 플랜지부를 형성할 수 없기 때문에 변속기는 실린더 블럭(4)과 베드 플레이트(10)에만 결합이 되게 된다. 따라서, 본 예와 같은 알루미늄 오일팬(12)인 경우에는 변속기 장착용 마운팅 플랜지부(12a)의 형성이 가능하기 때문에 변속기의 장착 강성이 향상되고, 진동에 매우 유리한 잇점이 있으나, 차량이 급정거할때나 노면의 요철이 심한 비포장 도로를 주행할 때 오일팬(12)의 하부가 바닥에 부딪히면 쉽게 크랙이 발생하는 등의 단점이 있고, 또한 스틸 오일팬에 비하여 중량이 많이 나가는 등의 문제가 있다.
또한, 베드 플레이트(10)와 오일팬(12)이 별개의 부재로 이루어져 이들에 변속기가 볼트수단에 의하여 장착되는 바, 엔진 자체의 진동 및 변속기측으로부터의 진동에 의하여 베드 플레이트(10)와 오일팬(12)의 면착부위 가스켓으로부터 누유가발생하는 문제가 있고, 나아가, 도시된 예의 엔진에서는 오일팬(12)이 오일펌프(8)와 베드 플레이트(10)의 하면에 장착되는 바, 오일펌프(8)와 베드 플레이트(10)의 하면에 가공누적공차에 의한 단차가 발생하고, 단차가 심할 경우에는 오일팬(12)과의 면착부위 가스켓의 밀착성이 저하되어 누유가 발생하게 되는 문제가 있다.
첨부된 도면 도 3은 상술한 알루미늄 오일팬의 장점을 유지하면서 그 결점을 보완하기 위한 수단으로 오일팬(14)을 전술한 일체형 알루미늄 오일팬(12)에서 알루미늄 오일팬(16)과 스틸 오일팬(18)으로 나누어 구성한 엔진의 예를 나타낸다. 이 도면에서도 각 구성요소가 명확히 구분되도록 각 구성요소들을 약간씩 떨어뜨려서 도시하고 있다.
상기 오일팬(14)에서 베드 플레이트(10)에 장착되는 알루미늄 오일팬(16)은 전술한 일체형 알루미늄 오일팬(12)의 낙유받이부(12b)(도 1 및 도 2 참조)와 동일한 낙유받이부(16b)를 포함함과 아울러 후면에 변속기 마운팅 플랜지부(16a)를 포함하여 변속기의 장착강성은 그대로 유지하면서, 일체형 알루미늄 오일팬(12)의 섬프부(12c)(도 1 및 도 2 참조)에 해당되는 부분만 스틸 오일팬(18)으로 구성하여 일체형 알루미늄 오일팬에서 생기는 파손의 문제도 해결하고 있으며, 오일팬의 중량의 문제도 어느 정도 해소하고 있다.
이러한 분리식 오일팬(14)이 상기와 같은 장점을 가지고 있기는 하나, 부품수 증가에 따라 조립공정이 추가됨과 아울러 가스켓 사용부위의 증가에 따라 누유 위험이 증가하는 문제가 새로이 발생하고, 여전히 별개의 부재로 된 베드플레이트(10)와 알루미늄 오일팬(16) 두곳에 변속기가 장착되는 바, 일체형의 알루미늄 오일팬에서의 진동과 누유의 문제를 그대로 안고 있으며, 또한 오일펌프(8)와 베드 플레이트(10)의 하면에 발생하는 단차의 문제도 그대로 안고 있게 된다.
본 발명은 위와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 알루미늄 오일팬과 스틸 오일팬으로 분리된 오일팬에서 알루미늄 오일팬 부분을 베드 플레이트에 적절한 구조로 일체형으로 형성하고, 하부에는 스틸 오일팬을 적용함으로써 알루미늄 일체형 오일팬이 갖는 변속기, 오일 펌프 등의 장착 강성 및 소음,진동에 대하여 안정적인 특성을 보다 향상시킬 수 있으며, 스틸 오일팬이 갖는 파손방지 특성도 그대로 향유함과 아울러, 베드 플레이트와 알루미늄 오일팬 사이의 누유문제를 완전 제거 가능한 차량 엔진의 베드 플레이트와 오일팬 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량 엔진의 베드 플레이트와 오일팬 구조는 실린더 헤드와, 하프 스커트형의 실린더 블럭과, 이의 실린더 블럭 하단에 결합되어 크랭크 축을 지지하는 베드 플레이트 및 이 베드 플레이트의 하단에 결합되어 엔진오일을 수용하는 오일팬을 포함하는 자동차 엔진에 있어서, 상기 베드 플레이트는 공지의 오일팬의 상측부분을 일체로 포함한 구조로서, 그 하면에 오일팬의 기능 일부를 포함하도록 둘레가 하향 연장되어 개구된 스커트부가마련되어 있음과 아울러, 그 후면에 변속기의 전면 장착부의 하부 전체를 장착시킬 수 있도록 양 측방 및 하방으로 연장된 변속기 마운팅 플랜지부가 마련되어 있는 알루미늄 베드 플레이트이고, 상기 오일팬은 상기 베드 플레이트의 스커트부의 개구를 막음하여 공지의 오일팬의 낙유받이부 바닥을 이루면서 상기 스커트부의 저면에 장착되는 평탄한 평탄부와, 엔진오일이 주로 저장되는 부분으로서 상기 평탄부의 일측에서 하향 요입된 섬프부를 갖춘 스틸 오일팬인 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 엔진의 일례를 도시한 분리 사시도
도 2는 도 1에서 오일팬 부분의 단면을 포함하는 개략 측면도
도 3은 도 2의 A-A선 단면도
도 4는 종래 엔진의 다른 예를 도시한 개략 측면도로서, 오일팬 부분의 단면을 도시한 도면
도 5는 본 발명의 분리 사시도
도 6은 도 5의 일부단면을 포함하는 측면도
도 7은 도 6의 B-B선 단면도
<도면의 주요 부분에 대한부호의 설명>
2 : 실린더 헤드 4 : 실린더 블럭
8 : 오일펌프 20 : 베드 플레이트
22 : (베드 플레이트)스커트부 24 : (베드 플레이트)플랜지부
26 : (베드 플레이트)장착면 30 : 오일팬
32 : (오일팬)평탄부 34 : (오일팬)섬프부
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면 도 5 내지 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 엔진의 사시도이다. 도 6은 본 발명에 따른 엔진의 일부 단면을 포함하는 측면도로서, 각 구성요소 사이가 약간 떨어지게 도시되어 있으며 실린더헤드는 편의상 생략하였다.
도 1 내지 도 4와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하며, 그 반복되는 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 엔진은 미도시된 실린더헤드와 실린더 블럭(4)을 갖추고 있으며, 이에 알루미늄 베드 플레이트(20) 및 스틸 오일팬(30)을 포함하고 있다.
상기 베드 플레이트(20)는 공지의 오일팬 상측부분 즉, 공지의 오일팬의 낙유받이부 전체와 섬프부의 상측 일부를 일체로 포함한 알루미늄 베드 플레이트로서, 그 하면에 오일팬의 기능 일부를 포함하도록 둘레가 하향 연장되어 개구된 스커트부(22)가 마련된 구조로 되어 있다.
이러한 베드 플레이트(20)의 후면에는 변속기(100)의 전면 장착부(102)의 하부 전체를 장착시킬 수 있도록 양 측방 및 하방으로 충분히 연장된 변속기 마운팅 플랜지부(24)가 일체로 마련된 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 오일팬(30)은 강판을 프레스 성형한 스틸 오일팬으로서, 상기 베드 플레이트(20)의 스커트부(22)의 하부 개구를 막음하여 공지의 오일팬의 낙유받이부 바닥을 이루면서 상기 스커트부(22)의 저면에 장착되는 평탄한 평탄부(32)를 갖추고 있으며, 엔진오일이 주로 저장되는 부분으로서 상기 평탄부(32)의 일측에서 하향 요입된 섬프부(34)를 갖추고 있다. 상기 베드 플레이트(20)가 오일을 저장하는 오일팬의 일부 기능을 포함하고 있으므로 상기 섬프부(34)는 공지의 오일팬에서 베드 플레이트(20)로 흡수된 부분만큼이 감소된 형태로 매우 얕게 형성된다.
그리고, 오일펌프(8)가 베드 플레이트의 전방부와 오일팬의 상부에 장착되는 타입의 엔진일 경우에는 도시된 바와 같이, 상기 베드 플레이트(20)의 전방부에 오일펌프(8)의 저면이 장착되기 위한 장착면(26)을 형성한다. 이 경우에는 상기 스커트부(22)가 베드 플레이트(20)의 전방으로 연장된 형태를 취하게 되며, 상기 장착면(26)은 연장된 스커트부(22)의 상면이 되는 것이다.
이와 같이 이루어진 본 발명의 엔진은 알루미늄 베드 플레이트(20)가 공지의 오일팬의 일부를 포함하도록 베드 플레이트(20)의 하부를 연장하여 스커트부(22)를마련하고 있고, 이에따라 변속기 장착용 마운팅 플랜지부(22) 전체가 베드 플레이트(20)에 형성된다. 결국, 변속기가 베드플레이트와 오일팬에 나뉘어 장착되는 것이 아니라 일체로 된 하나의 알루미늄 베드 플레이트(20)에만 장착되기 때문에 변속기의 장착 강성이 향상되고 진동에 매우 유리하며, 베드 플레이트(20)와 오일팬(30)의 가스켓 결합부에 변속기 측으로부터의 진동이 직접 전달되지 않으므로 누유의 가능성이 현저히 저하되게 된다.
또한, 오일팬의 하부가 강판 프레스제인 스틸 오일팬(30)으로 되어 있기 때문에 종래의 스틸 오일팬에서 갖는 오일팬(30)의 파손방지 잇점도 그대로 향유할 수 있게 된다.
또한, 베드 플레이트(20)의 전방에 오일펌프(8)가 장착될 경우에는 본 발명에 따른 베드 플레이트(20)의 스커트(22) 부분이 오일펌프(8)가 장착될 장착면(26)으로써 제공되는 바, 종래에 오일펌프(8)의 측면은 베드 플레이트에 결합되고 그 하면은 오일팬에 결합되던 구조에 비하여 오일펌프(8)가 오일팬(30)에는 결합됨이 없이 일체화된 하나의 베드 플레이트(20)에 장착되므로, 종래와 같이 오일펌프(8)와 베드 플레이트 사이에 단차가 발생하는 문제가 없으므로 누유 방지와 진동방지에 매우 유리하게 된다.
나아가, 본 발명에서는 알루미늄 베드 플레이트(20)에 하나의 스틸 오일팬(30)을 갖추고 있기 때문에 엔진의 부품수가 적어 조립공정이 단순화 되므로 생산성 향상에 기여할 수 있으며, 종래에 알루미늄 오일팬과 스틸 오일팬으로 분리된 분리식 오일팬에서 갖는 중량감소의 잇점도 향유할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 알루미늄 베드 플레이트와 스틸 오일팬을 갖는 자동차 엔진에 의하여 오일팬 부분을 베드 플레이트에 적절한 구조로 일체형으로 형성하고, 하부에는 스틸 오일팬을 적용함으로써 알루미늄 일체형 오일팬이 갖는 변속기, 오일 펌프 등의 장착 강성 및 소음,진동에 대하여 안정적인 특성을 보다 향상시킬 수 있으며, 또한 스틸 오일팬이 갖는 파손방지 특성을 유지하면서 누유문제도 해소되게 된다.

Claims (2)

  1. 실린더 헤드(2)와, 하프 스커트형의 실린더 블럭(4)과, 이의 실린더 블럭(4) 하단에 결합되어 크랭크 축(6)을 지지하는 베드 플레이트 및 이 베드 플레이트의 하단에 결합되어 엔진오일을 수용하는 오일팬을 포함하는 자동차 엔진에 있어서,
    상기 베드 플레이트는 공지의 오일팬의 상측부분을 일체로 포함한 구조로서, 그 하면에 오일팬의 기능 일부를 포함하도록 둘레가 하향 연장되어 개구된 스커트부(22)가 마련되어 있음과 아울러, 그 후면에 변속기의 전면 장착부 하부 전체를 장착시킬 수 있도록 양 측방 및 하방으로 연장된 변속기 마운팅 플랜지부(24)가 마련되어 있는 알루미늄 베드 플레이트(20)로 제공되고,
    상기 오일팬은 상기 베드 플레이트(20)의 스커트부(22)의 개구를 막음하여 공지의 오일팬의 낙유받이부 바닥을 이루면서 상기 스커트부(22)의 저면에 장착되는 평탄한 평탄부(32)와, 엔진오일이 주로 저장되는 부분으로서 상기 평탄부(32)의 일측에서 하향 요입된 섬프부(34)를 갖춘 스틸 오일팬(30)으로 제공되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 베드 플레이트와 스틸 오일팬을 갖는 자동차 엔진.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 베드 플레이트(20)의 전방부에는 오일펌프(8)의 저면이 장착되기 위한 장착면(26)을 포함하고 있음을 특징으로 하는 알루미늄 베드 플레이트와 스틸 오일팬을 갖는 자동차 엔진.
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