KR100384146B1 - 실린더 헤드의 냉각 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 배기포트 코어의 삽입성을 향상시키며, 또 배기포트의 열적 부하를 저감시킬 수 있는 실린더 헤드의 냉각 구조를 제공하는 데 있다.

이를 위해 본 발명은 흡ㆍ배기포트와 워터재킷이 형성된 4-밸브 타입의 실린더 헤드에 있어서,

배기포트 하부의 실린더 헤드 몸체에, 실린더 블록에 밀착 접촉되는 단부가 개방된 형태로 2개의 배기포트에 걸쳐 감싸도록 형성되는 그루우브와; 그 그루우브와 실린더블록의 워터재킷과를 연통하도록 형성된 냉각수 유통공을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

실린더 헤드의 냉각 구조{Cooling structure of cylinder head}

본 발명은 실린더 헤드의 냉각 구조 개선에 관한 것이다.

실린더 헤드에는 흡ㆍ배기 포트가 마련되고 2000℃ 이상의 고온의 연소가스에 노출되는 연소실을 형성하기 때문에 도 3에 도시하는 것과 같이 실린더 헤드 (20)의 흡ㆍ배기포트(21)(22)를 개폐하는 흡ㆍ배기밸브(도시생략)등이 열화되고 소착되는 것을 방지하기 위하여 실린더 헤드(2)를 냉각하기 위한 워터재킷(23)(24) (25)이 형성되어 있다.

일반적으로 열적부하를 상대적으로 덜 받는 흡기포트(21)측의 냉각을 위해서는 흡기포트(21) 하부측에 워터재킷(25)을 형성하게 되며, 고온의 배기가스 열을 받는 배기포트(22)측의 냉각을 위해서는 배기포트(22)의 상ㆍ하로 각기 워터재킷 (23)(24)을 형성하고 있다.

한편 배기가스 배출량의 규제를 위해서는 2-밸브 헤드 구조로서는 불충분하므로 4-밸브 헤드 방식을 채용하므로써 흡기충진 효율 및 연소 효율을 높여 고출력을 달성하고 배기가스 배출양을 감소시키고 있다.

그러나 4-밸브 헤드 방식의 경우 인젝터가 연소실의 중앙에 위치하고 레이아웃상 배기포트(20) 코어를 워터재킷(23)(24)을 통과하여 실린더 헤드(20)에 삽입 주조할 때 양측간의 간섭으로 인하여 배기포트(20) 코어의 삽입성이 나쁘다는 문제점이 있다.

이때문에 4-밸브 헤드 방식의 경우 배기포트(22)와 냉각을 위한 상ㆍ하의 워터재킷(23)(24)이 간섭되지 아니하고 삽입성을 향상시키기 위하여 2-피스 타입의 워터재킷을 적용하므로써 배기포트(22) 삽입성 문제를 해결하고 있다.

그러나 상기한 2-피스 워터재킷의 경우 생산 품질 불량을 유발하는 비율이 높아 실린더 헤드의 제작시 생산성을 저하시키는 원인이 되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 배기포트 코어의 삽입성을 향상시키며, 또 배기포트의 열적 부하를 저감시킬 수 있는 실린더 헤드의 냉각 구조를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실린더 헤드의 냉각 구조는 흡ㆍ배기포트와 워터재킷이 형성된 4-밸브 타입의 실린더 헤드에 있어서,

배기포트 하부의 실린더 헤드 몸체에, 실린더 블록에 밀착 접촉되는 단부가 개방된 형태로 2개의 배기포트에 걸쳐 감싸도록 형성되는 그루우브와; 그 그루우브와 실린더 블록의 워터재킷과를 연통하도록 형성된 냉각수 유통공을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 2 기재에 의하면 상기 그루우브와 배기포트 상부의 워터재킷과는 연결홀을 통하여 연통하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 실린더 헤드의 저면도

도 2는 본 발명에 의한 실린더 헤드의 냉각 구조를 보여주기 위한 A-A 단면도

도 3은 종래기술

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 헤드 2,3: 배기포트

4,5: 흡기포트 6 : 연소실

7 : 장착공 8,9: 워터재킷

10 : 그루우브 11 : 실린더 블록

12 : 워터재킷 13 : 냉각수 유통공

14 : 연결홀

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 실린더 헤드의 저면도이며, 도 2는 본 발명의 실린더 헤드의 A-A 단면도이다.

실린더 헤드(1)에는 저면에서 보아 2개의 배기포트(2)(3)와 2개의 흡기포트(4)(5)가 형성되어 있다.

4개의 포트(2)(3)(4)(5)가 위치하는 연소실(6)의 중앙을 향한 실린더 헤드(1)에는 연료분사노즐을 끼워 장착하기 위한 장착공(7)이 형성되어 있고, 흡ㆍ배기포트(4,5)(2,5)의 상부에는 냉각을 위한 워터재킷(8)(9)이 형성되어 있다.

그리고 배기포트(2)(3)가 지나는 실린더 헤드(1)의 하부에는 바닥이 노출된 형태의 그루우브(10)가 도 1의 저면도에서 볼 수 있는 것과 같이 2개의 배기포트(2)(3)를 감싸도록 길게 형성되어 있다.

그루우브(10)에는 실린더 블록(11)의 워터재킷(12)으로부터 냉각수가 유입되도록 냉각수 유통공(13)에 연통되어 있으며, 또한 상부측의 워터재킷(8)과 연결홀(14)을 통하여 연통하여 있다.상기 연결홀(14)은 실린더헤드(1) 상에 관통 형성되며, 앞서 설명한 바와같이 상측의 워터재킷(8)과 하측의 그루우브(10)를 상호 연결시켜주는 역할을 한다.

상기 그루우브(10)는 실린더 헤드(1)의 바닥으로부터 파여져 가공되므로 가공이 쉽고 배기포트(2)(3)에 근접되지 아니하므로 배기포트코어의 삽입 주조시 간섭하지 아니한다.

실린더 헤드를 제작시에는 배기포트를 먼저 셋팅하여 설치한 후 워터재킷을 놓고 그후 흡기포트를 워터재킷내로 삽입하여 제작하게 된다.

이상과 같은 본 발명은 실린더 헤드의 배기포트를 냉각하기 위한 하부 워터재킷을 몸체내에 형성하지 아니하고 저면으로부터 파낸 그루우브로 형성하므로써, 실린더 헤드 제작시 그루우브가 삽입되는 배기포트 코어와 간섭을 일으키지 아니하게 되므로 제작성이 향상되며, 상부측 워터재킷과 그루우브가 연결홀으로 연결되어 있어 유속 증대로 인하여 배기포트측의 열적 부하를 저감시키게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 흡ㆍ배기포트와 워터재킷이 형성된 4-밸브 타입의 실린더 헤드에 있어서,

   배기포트 하부의 실린더 헤드 몸체에, 실린더 블록에 밀착 접촉되는 단부가 개방된 형태로 2개의 배기포트에 걸쳐 감싸도록 형성되는 그루우브와; 그 그루우브와 실린더 블록의 워터재킷과를 연통하도록 형성된 냉각수 유통공을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 실린더 헤드의 냉각 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 그루우브와 배기포트 상부의 워터재킷과는 연결홀을 통하여 연통하는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드의 냉각 구조.