KR100395016B1 - Degassing hole for water jacket - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진의 냉각을 위해 실린더헤드에 형성되는 각각의 워터자켓 상부를 연결하는 디가싱 홀을 형성하므로서 워터자켓에 차는 공기 및 가스를 배출하기 위한 실린더헤드 워터자켓의 디가싱 홀에 관한 것으로,The present invention relates to a degassing hole of a cylinder head water jacket for discharging air and gas filled in the water jacket by forming a degassing hole connecting the upper portion of each water jacket formed on the cylinder head for cooling the engine. In that,
실린더블럭 및 실린더헤드를 냉각하기 위한 냉각수가 순환되도록 연소실 측면으로 워터자켓이 형성되고, 상기 워터자켓에서 생성되는 공기 및 가스 등을 방출하기 위한 디가싱 라인과 디가싱 박스가 형성되는 엔진에 있어서,A water jacket is formed on the side of the combustion chamber so that coolant for cooling the cylinder block and the cylinder head is circulated, and a degassing line and a degassing box for discharging air and gas generated in the water jacket are formed. In
상기한 실린더헤드의 워터자켓에 잔류되는 공기 및 가스가 상기 디가싱 라인으로 유도되도록 상기 실린더헤드에 형성되는 각각의 워터자켓의 상부를 잇는 별도의 디가싱 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.A separate degassing hole is formed to connect the upper portion of each water jacket formed in the cylinder head so that air and gas remaining in the water jacket of the cylinder head are guided to the degassing line.
Description
본 발명은 실린더헤드 워터자켓의 디가싱 홀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 냉각을 위해 실린더헤드에 형성되는 각각의 워터자켓 상부를 연결하는디가싱 홀을 형성하므로서 워터자켓에 차는 공기 및 가스를 배출하기 위한 실린더헤드 워터자켓의 디가싱 홀에 관한 것이다.The present invention relates to a degassing hole of a cylinder head water jacket, and more particularly, air to be filled in the water jacket by forming a degassing hole connecting the upper portion of each water jacket formed in the cylinder head for cooling the engine. And a degassing hole of the cylinder head water jacket for discharging the gas.
일반적으로 실린더 내의 연소가스의 온도는 2000℃에 달하며, 이 열의 상당량이 실린더, 실린더헤드, 피스톤 등에 흡수된다. 이들 부분의 온도가 과도하게 상승하면, 실린더에 변형을 일으키거나 또는 실린더의 벽에 유막이 파괴되어 윤활불량이 되며 심할 때는 엔진을 손상시킨다. 또한 연소상태도 나빠지는 결과 노킹이나 조기점화를 일으켜 출력은 급격히 저하한다.In general, the temperature of the combustion gas in the cylinder reaches 2000 ° C., and a significant amount of this heat is absorbed in the cylinder, cylinder head, piston, and the like. If the temperature of these parts rises excessively, the cylinder may be deformed or the oil film may be destroyed on the wall of the cylinder, resulting in poor lubrication, and in severe cases, damage the engine. In addition, the combustion condition worsens, resulting in knocking or premature ignition, resulting in a sharp drop in output.
반대로 너무 냉각되면 연소에 의해 생긴 열 중에서, 냉각으로 상실되는 양이 많아져 엔진의 열효율을 저하시켜 연료소비를 증대시킨다. 또 실린더 중에서 가소린의 무화가 불충분한 혼합기가 공급되기 때문에 가솔린에 의해 엔진 오일을 묽게 만드는 원인이 되며 실린더의 마모를 촉진시키는 원인이 된다.On the contrary, if too cool, the amount of heat lost by combustion increases in the combustion, thereby lowering the engine's thermal efficiency and increasing fuel consumption. In addition, since a mixture of insufficient gasoline atomization is supplied from the cylinder, gasoline may be used to thin the engine oil and accelerate the wear of the cylinder.
따라서 엔진에는 연소실의 과열을 방지하고, 연소실을 적온으로 유지하기 위한 냉각장치가 필요하다. 일반적인 엔진의 냉각구조로는 도 4와 같이 실린더블럭 및 실린더헤드에 형성된 워터자켓으로 라디에이터에서 냉각된 냉각수를 순환시켜 연소실 주변을 냉각하는 수냉식 냉각시스템이 적용되고 있다.Therefore, the engine requires a cooling device for preventing overheating of the combustion chamber and for maintaining the combustion chamber at an appropriate temperature. As a cooling structure of a general engine, a water-cooled cooling system for circulating a cooling water cooled in a radiator with a water jacket formed in a cylinder block and a cylinder head as shown in FIG. 4 is used to cool around a combustion chamber.
즉, 워터펌프(11)에 의해 강제순환되는 냉각수가 엔진(10)의 실린더블럭 및 실린더헤드에 형성된 워터자켓을 통과하며 엔진을 냉각하게 되는데, 냉각수의 온도에 따라 작동되는 서머스탯(12)이 개방되어 라디에이터로부터 찬 냉각수가 유입되기 전까지는 바이패스 통로(13)를 통해 냉각수가 순환된다. 그리고 실린더블럭으로 유입되는 냉각수의 온도가 일정값 이상으로 측정되면, 상기 서머스탯(13)이 개방되어 냉각수가 라디에이터(14)로 순환되어 냉각된 후, 다시 워터펌프(11)의 강제순환에 의해 엔진(10)의 워터자켓으로 공급된다.That is, the cooling water forced by the water pump 11 passes through the water jacket formed in the cylinder block and the cylinder head of the engine 10 to cool the engine, and the thermostat 12 operated according to the temperature of the cooling water is The coolant is circulated through the bypass passage 13 until it is opened and the coolant is introduced from the radiator. When the temperature of the coolant flowing into the cylinder block is measured to be greater than or equal to a predetermined value, the thermostat 13 is opened, the coolant is circulated to the radiator 14 to be cooled, and then again by forced circulation of the water pump 11. It is supplied to the water jacket of the engine 10.
그런데 엔진(10)의 실린더블럭 및 실린더헤드에 형성된 워터자켓에는 냉각수가 순환되는 과정에서 공기 및 연소열에 의한 각종 가스가 생성되므로서, 이렇게 생성되는 공기나 가스를 제거하기 위한 디가싱장치가 형성된다.However, in the water jacket formed in the cylinder block and the cylinder head of the engine 10, various gases are generated by air and combustion heat in the course of circulating cooling water, and thus a degassing device for removing the air or gas generated therein is formed. do.
즉, 엔진(10)의 일측에 별도의 디가싱 박스(15)가 형성되고, 상기 디가싱 박스(15)로 냉각수에 포함된 공기나 가스가 유입되도록 디가싱 라인(16)이 형성되며, 상기 디가싱 박스(15)에서 공기 및 가스와 분리된 냉각수가 다시 냉각수로로 흐르도록 하기 위한 리턴라인(17)이 형성된다. 특히, 상기 디가싱 라인(16)은 실린더블럭 및 실린더헤드의 워터자켓에서 생성된 공기나 가스를 제거하기 위해 엔진의 냉각수 유출구인 바이패스 통로(13)와 연결되고, 냉각수를 냉각하기 위한 라디에이터(14)에서 발생되는 공기를 제거하기 위해 상기 라디에이터(14)의 일측과 연결되며, 엔진을 순환하며 가열된 냉각수를 이용하여 난방을 하기 위한 히터코어(18) 측에서 발생되는 공기 및 가스를 제거하기 위해 상기 히터코어(18) 전방과도 연결된다.That is, a separate degassing box 15 is formed at one side of the engine 10, and a degassing line 16 is formed such that air or gas included in cooling water flows into the degassing box 15. In the degassing box 15, a return line 17 is formed to allow the coolant separated from the air and the gas to flow back into the coolant. In particular, the degassing line 16 is connected to the bypass passage 13 which is the cooling water outlet of the engine to remove air or gas generated in the cylinder block and the water jacket of the cylinder head, and a radiator for cooling the cooling water. Is connected to one side of the radiator 14 to remove the air generated in the (14), and circulates the engine to remove the air and gas generated from the heater core 18 side for heating using the heated cooling water It is also connected to the front of the heater core 18 in order to.
이상과 같이 형성되는 디가싱 라인(16)을 통해 여러 냉각수로를 통과하는 냉각수 중에 포함된 공기와 가스가 디가싱 박스(15)로 유입된 후 냉각수와 분리되어 대기중으로 방출되는 것이다. 이 때 디가싱 박스(15)에서 공기 및 가스와 분리된 냉각수는 리턴라인(17)을 통해 다시 냉각수로로 흐르게 된다.Air and gas contained in the cooling water passing through the various cooling water passages through the degassing line 16 formed as described above are introduced into the degassing box 15 and are separated from the cooling water and discharged into the atmosphere. At this time, the cooling water separated from the air and gas in the degassing box 15 flows back to the cooling water through the return line 17.
그러나 종래의 엔진에서는 실린더헤드의 워터자켓에서 생성되는 공기 및 가스가 냉각수와 함께 완전히 냉각수통로로 빠져나오지 못하고 실린더헤드의 워터자켓에 정체되므로서 냉각수의 흐름을 방해하게 되어 엔진의 냉각성능이 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the conventional engine, the air and gas generated in the water jacket of the cylinder head do not completely escape into the cooling water passage together with the cooling water, but are stagnant in the water jacket of the cylinder head, thereby impeding the flow of the cooling water, thereby lowering the cooling performance of the engine. There was this.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 냉각을 위해 실린더헤드에 형성되는 각각의 워터자켓 상부를 연결하는 디가싱 홀을 형성하므로서 워터자켓에 차는 공기 및 가스를 배출하기 위한 실린더헤드 워터자켓의 디가싱 홀을 제공하는 데 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, more specifically, the air to the water jacket by forming a degassing hole connecting the upper portion of each water jacket formed in the cylinder head for cooling the engine And a degassing hole of the cylinder head water jacket for discharging the gas.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,
실린더블럭 및 실린더헤드를 냉각하기 위한 냉각수가 순환되도록 연소실 측면으로 워터자켓이 형성되고, 상기 워터자켓에서 생성되는 공기 및 가스 등을 방출하기 위한 디가싱 라인과 디가싱 박스가 형성되는 엔진에 있어서,A water jacket is formed on the side of the combustion chamber so that coolant for cooling the cylinder block and the cylinder head is circulated, and a degassing line and a degassing box for discharging air and gas generated in the water jacket are formed. In
상기한 실린더헤드의 워터자켓에 잔류되는 공기 및 가스가 상기 디가싱 라인으로 유도되도록 상기 실린더헤드에 형성되는 각각의 워터자켓의 상부를 잇는 별도의 디가싱 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.A separate degassing hole is formed to connect the upper portion of each water jacket formed in the cylinder head so that air and gas remaining in the water jacket of the cylinder head are guided to the degassing line.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 실린더헤드의 평단면도.1 is a cross-sectional plan view of a cylinder head formed by the present invention.
도 2는 본 발명에 의해 형성된 실린더헤드의 측단면도.2 is a side cross-sectional view of a cylinder head formed by the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 실린더헤드를 모델링한 도면.Figure 3 is a model of the cylinder head according to the present invention.
도 4는 일반적인 엔진의 냉각시스템을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining a cooling system of a general engine.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
10 : 엔진 11 : 워터펌프10 engine 11: water pump
12 : 서머스탯 13 : 바이패스통로12: Thermostat 13: Bypass passage
14 : 라디에이터 15 : 디가싱박스14: radiator 15: degassing box
16 : 디가싱라인 17 : 리턴라인16 degassing line 17 return line
30 : 실린더헤드 32 : 워터자켓30: cylinder head 32: water jacket
34 : 밸브장착공 36 : 디가싱 홀34: valve mounting hole 36: degassing hole
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 실린더헤드의 평단면도이고, 도 2는 본 발명에 의해 형성된 실린더헤드의 측단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 실린더헤드를모델링한 도면이다.1 is a cross-sectional plan view of a cylinder head formed by the present invention, FIG. 2 is a side cross-sectional view of a cylinder head formed by the present invention, and FIG. 3 is a model of the cylinder head according to the present invention.
도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성되는 실린더헤드를 지시하는 것이며, 일부의 도면부호는 종래의 기술에서 사용된 부호가 그대로 인용된다.Reference numeral 30, which is shown in the drawings, indicates a cylinder head formed by the present invention, and some of the reference numerals are referred to as symbols used in the prior art.
상기한 실린더헤드(30)에는 종래와 마찬가지로 연소실 주변을 냉각하기 위한 워터자켓(32)이 형성되며, 상기 워터자켓(32)은 종래와 같이 실린더블럭에 형성되는 워터자켓과 연통될 수 있도록 구성된다. 즉, 도 1에서와 같이 상기한 실린더헤드(30)에는 엔진의 각 연소실의 상부 주변을 냉각하기 위한 워터자켓(32)이 일정간격을 두고 형성되는 것이다. 또한, 상기 실린더헤드(30)에 다수 형성되는 워터자켓(32) 간에는 서로 냉각수가 순환될 수 있도록 하기 위한 냉각수통로(미도시)가 종래와 같이 연결된다.As described above, the cylinder head 30 is provided with a water jacket 32 for cooling the surroundings of the combustion chamber, and the water jacket 32 is configured to be in communication with the water jacket formed in the cylinder block as in the prior art. . That is, as shown in Figure 1, the cylinder head 30 is formed with a water jacket 32 for cooling the upper periphery of each combustion chamber of the engine at a predetermined interval. In addition, a cooling water passage (not shown) for allowing the cooling water to circulate with each other between the water jackets 32 formed in the cylinder head 30 is connected as in the prior art.
그리고 상기한 워터자켓(32) 사이를 연결하는 냉각수통로와는 별도로, 각각의 워터자켓(32)에 생성되는 공기 및 가스가 상부 일측으로 유도되도록 하기 위한 디가싱 홀(36)이 형성된다. 상기 디가싱 홀(36)은 각각의 워터자켓(32)의 상부가 연통되도록 형성되는 것으로, 상기 실린더헤드(30)의 상부면과 가깝게 형성되거나 상부면으로부터 약간 돌출형성되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 디가싱 홀(36)은 밸브장착공(34)의 바깥측을 우회하여 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 디가싱 홀(36)은 실린더 헤드(30) 주물제작시 일체로 형성되는 것이 바람직하다.In addition to the cooling water passages connecting the water jackets 32, degassing holes 36 are formed to guide air and gas generated in each of the water jackets 32 to one side thereof. The degassing hole 36 is formed so that the upper portion of each water jacket 32 is in communication with each other, and is preferably formed close to the upper surface of the cylinder head 30 or slightly protrudes from the upper surface. In particular, the degassing hole 36 is preferably formed bypassing the outer side of the valve mounting hole (34). In addition, the degassing hole 36 is preferably formed integrally during the casting of the cylinder head 30.
이상과 같이 형성되는 실린더헤드 디가싱통로의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the cylinder head degassing passage formed as described above is as follows.
엔진(10)이 시동되면 워터펌프(11)에서는 냉각수를 실린더블럭 및 실린더헤드의 워터자켓으로 강제순환시켜 엔진을 냉각시키게 된다.When the engine 10 is started, the water pump 11 forcibly circulates the cooling water to the cylinder block and the water jacket of the cylinder head to cool the engine.
이 때 워터펌프(11)에서 냉각수를 펌핑하는 과정이나 워터자켓에서 냉각수가 순환되는 과정에서 기포가 형성되어 공기가 차게 되고, 엔진(10)의 연소열 등에 의해 워터자켓 내에는 불필요한 가스가 차게 된다. 이러한 불필요한 공기 및 가스는 냉각수의 원활한 순환을 방해하므로서 엔진의 냉각성능을 떨어뜨린다.At this time, in the process of pumping the cooling water in the water pump 11 or the process of circulating the cooling water in the water jacket, bubbles are formed and air is filled, and unnecessary gas is filled in the water jacket by the heat of combustion of the engine 10. This unnecessary air and gas interferes with the smooth circulation of the coolant, thereby lowering the cooling performance of the engine.
그런데 본 발명에서는 실린더헤드(30)에 형성되는 각각의 워터자켓(32)의 상부를 연결하는 디가싱 홀(36)이 형성되어 있으므로, 상기 워터자켓에 생성되는 공기 및 가스는 상기 디가싱 홀(36)을 통해 냉각수 바이패스통로(13)으로 유도된다.However, in the present invention, since the degassing hole 36 connecting the upper portion of each water jacket 32 formed in the cylinder head 30 is formed, the air and gas generated in the water jacket is degassing It is led to the coolant bypass passage 13 through the hole 36.
상기한 공기 및 가스는 냉각수와 함께 바이패스통로(13)로 유도된 후, 디가싱 라인(16)을 통해 디가싱 박스(15)로 모이게 된다. 그리고 디가싱 박스(15)에서 공기 및 가스는 냉각수로부터 분리되어 대기 중으로 방출되고, 순수한 냉각수는 리턴라인(17)을 통해 엔진(10)의 냉각수로로 재순환된다.The air and gas are guided together with the cooling water into the bypass passage 13 and then collected through the degassing line 16 to the degassing box 15. In the degassing box 15, air and gas are separated from the cooling water and released into the atmosphere, and the pure cooling water is recycled to the cooling water of the engine 10 through the return line 17.
따라서 냉각수가 펌핑되는 과정에서 엔진(10)의 여러곳에서 생성된 공기 및 가스는 실린더헤드(30)의 워터자켓(32)에 잔류되지 못하고 대부분이 방출되므로서 워터자켓(32) 내의 냉각수 순환이 원활하게 이루어지므로서 엔진의 냉각성능이 향상되는 것이다.Therefore, air and gas generated in various places of the engine 10 during the pumping of the coolant are not retained in the water jacket 32 of the cylinder head 30, and most of the air and gas are discharged. By smoothly performing, the cooling performance of the engine is improved.
상기와 같이 형성되는 본 발명은 실린더헤드에 다수개 형성되는 워터자켓의 상부가 디가싱 홀로 연결되므로서 실린더헤드의 워터자켓에 생성되는 공기 및 가스의 대부분이 방출되어 워터자켓의 냉각수 순환이 원활하게 이루어져 엔진의 냉각성능이 크게 향상되는 장점이 있는 것이다.In the present invention formed as described above, the upper part of the water jacket formed in the cylinder head is connected to the degassing hole so that most of the air and gas generated in the water jacket of the cylinder head are discharged, so that the cooling water circulation of the water jacket is smooth. It is made so that the cooling performance of the engine is greatly improved.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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Payment date: 20110801 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |