KR100471831B1

KR100471831B1 - 일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 구조

Info

Publication number: KR100471831B1
Application number: KR10-2002-0021897A
Authority: KR
Inventors: 조국래; 김성봉
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2005-03-08
Also published as: KR20030083385A

Abstract

본 발명은 일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 구조에 관한 것으로, 실린더블록(Cylinder Block)의 형상에 적합한 틀을 형성하도록 서로 결합된 코어(Core)들사이에 충진된 모래의 비산을 차단해 쇳물 주입에 의한 소재불량 현상을 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진 본체를 이루는 실린더블록(C; Cylinder Block)의 제조를 위해 실린더블록(Cylinder Block)의 상부를 형성하는 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)에 형성된 실린더(Cylinder)내부로 삽입되어 돌출되는 크랭크케이스코어(CC; Crank Case Core)와 결합되면서 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)면과 모래(S)를 충진하기위해 일정한 모래충진공간(K)을 형성하는 록크커버코어(1; Lock Cover Core)가 상기 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)에 상응되는 형상으로 이루어지면서 패드(3; Pad)가 덧대어진 프레임(2; Frame)으로 이루어지되, 이 프레임(2; Frame)에는 실린더(B; Cylinder)수에 따라 형성된 개구홀(2a)주위로 가스 배출용 에어벤트홀(2b; Airvent Hole)이 형성되면서 패드(3)가 덧대어지지 않는 에어벤트홀(2b)주위를 따라 충진된 샌드(S)의 비산을 차단하는 기밀부재(5)가 삽입되는 인서트슬랏(2c; Insert Slot)이 형성되어진 것을 특징으로 한다.

Description

일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 구조{Lock cover core structure for manufacturing united cylinder block}

본 발명은 일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더블록의 틀을 형성하는 모래(Sand, 주물사)의 비산에 따른 제조 불량을 방지할 수 있도록 된 일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 동력을 발생하는 엔진은 작동방식(4사이클, 2사이클)과 실린더 배치(직렬형, 수평형,V형)및 냉각방식(수냉, 공냉)에 따라 그 형상이 다소 차이를 갖으나 기본적인 구조는 거의 동일한데 즉, 엔진은 왕복운동되어 동력을 발생하는 피스톤등을 구비한 실린더블록(Cylinder Block)의 하부로 마찰부위에 오일을 공급하는 오일공급부가 장착되는 한편, 그 상부로 피스톤(Piston)으로부터 회전력을 받아 연료분사 및 점화시기등을 제어하는 캠샤프트(Cam Shaft)와 밸브기구 등을 구비하게 된다.

여기서, 상기 실린더블록(C; Cylinder Block)은 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 실린더(B; Cylinder)를 형성하면서 냉각장치(수냉식)와 흡배기장치로 연결되는 통로 등이 설치되면서 각 부속장치를 장착하는 몸체의 구실을 하는 한편, 상기 실린더블록(C; Cylinder Block)의 상부로 가스(Gas)나 물이 새는 것을 방지하기 위해 개스킷을 대고 여러개의 볼트를 매개로 실린더 헤드(Cylinder Head; 도시되어 있지 않음)가 결합되어 있다.

이와 같은, 실린더블록(C; Cylinder Block)은 엔진 본체의 기초가 되는 부분이므로 전체의 수명을 좌우하므로 통상, 적절한 재질을 갖는 일체형으로 주물 제작되는데 예를 들어, 수냉식이면서 4∼6개의 실린더를 갖춘 실린더블록의 경우 내마모성과 내부식성이 좋고 기계 가공이 용이함과 더불어 값이 싼 것 등의 조건을 충족하는 주철 재료를 이용하여 실린더를 일체로 주조한 블록구조로 제조하게 된다.

또한, 이와 같은 실린더블록(C; Cylinder Block)의 주조시에는 엔진 작동시 생성되는 블로바이가스(Blow-by gas)의 배출과 실린더 헤드(Cylinder Head) 상부의 오일(Oil) 유동을 위해서 블로 바이홀(Blow-By Hole)과 오일 리턴홀(Oil Return Hole)등과 같은 복잡하고 많은 중공부를 형성해야만 됨은 물론이다.

이에 따라, 상기 실린더블록(C)을 주물로 제조하는 경우에는 통상, 모래(Sand; 주물사)를 이용해 실린더블록의 형상을 미리 만든 후 쇳물을 부어 냉각시키게 되고 이때, 상기 실린더블록(C)의 형상을 정확하게 형성하기 위해 여러 가지 코어(Core)를 이용하게 된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 실린더블록의 상부부위를 이루는 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)에 형성된 실린더내부로 크랭크케이스코어(CC; Crank Case Core)를 삽입한 다음, 상기 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)로 돌출된 크랭크케이스코어(CC; Crank Case Core)의 끝 부위로 록크커버코어(1; Lock Cover Core)를 결합한 후, 이들 코어(HC,CC,1)사이의 빈 공간인 모래충진공간(K)으로 모래를 충진해 형성된 틀에 쇳물을 붓고 실린더블록(C)을 제조하게 된다.

이때, 상기 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)에는 도시되어 있지 않지만, 워터재킷(Water Jacket)형성을 위한 코어(Coe)가 접합되어짐은 물론이다.

여기서, 상기 록크커버코어(1; Lock Cover Core)는 도 3과 4에 도시된 바와 같이 실린더블록(C)의 상부를 이루는 헤드페이스코어(HC)에 상응되는 형상의 프레임(2; Frame)으로 이루어지는데, 이 프레임(2)에는 실린더(B)수에 따른 개구홀(2a)이 형성되면서 이 개구홀(2a)의 주위에 쇳물 주입 후 발생되는 가스(Gas)등의 배출을 위해 에어벤트홀(2b; Airvent Hole)이 형성되는 한편, 상기 개구홀(2a)과 에어벤트홀(2b; Airvent Hole)이외의 부분에는 모래충진공간(K)으로 충진된 모래의 이탈을 방지하도록 헤드페이스코어(HC)와 접촉되는 우레탄 재질의 패드(3; Pad)가 덧대어지게 된다.

그러나, 이와 같이 헤드페이스코어(HC)와 록크커버코어(1)사이에 형성된 모래충진공간(K)에 충진된 모래(S)는 도 5에 도시된 바와 같이, 다질 때 모래충진기(St)에 의한 가압력으로 인해 일부가 외부로 튀어 올라 비산되면서 또한, 상기 헤드페이스코어(HC)와 접촉되는 록크커버코어(1)의 패드(3)사이가 완전히 밀착되지 못해 형성된 갭(G)을 통해 모래(S)가 유입되고 이에 따라, 상기 모래충진공간(K)이외 부위로 비산되어 잔류된 모래(S)를 제거하지 못한 상태에서 쇳물을 부어 주조하게 되면, 주입된 쇳물과 모래(S)가 섞이면서 소재불량(Sand - In)이 발생되는 문제가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 실린더블록의 형상에 적합한 틀을 형성하도록 서로 결합된 코어들사이에 충진된 모래의 비산을 차단해 쇳물 주입에 따른 소재불량 현상을 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진 본체를 이루는 실린더블록의 제조를 위해 실린더블록의 상부를 형성하는 헤드페이스코어에 형성된 실린더내부로 삽입되어 돌출되는 크랭크케이스코어와 결합되면서 헤드페이스코어면과 모래를 충진하기위해 일정한 모래충진공간을 형성하는 록크커버코어가 상기 헤드페이스코어에 상응되는 형상으로 이루어지면서 패드가 덧대어진 프레임으로 이루어지되, 상기 프레임에는 실린더수에 따라 형성된 개구홀주위로 가스 배출용 에어벤트홀이 형성되면서 패드가 덧대어지지 않는 에어벤트홀주위를 따라 충진된 모래의 비산을 차단하는 기밀부재가 삽입되는 인서트슬랏이 형성되어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 록크커버코어의 단면 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 엔진 본체를 이루는 실린더블록(C; Cylinder Block)의 제조를 위해 실린더(B; Cylinder)가 형성되면서 워터재킷(Water Jacket)형성용 코어(Core)와 접합되어 실린더블록의 상부를 형성하는 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)와, 이 헤드페이스코어(HC)에 형성된 실린더내부로 삽입되어 돌출되는 크랭크케이스코어(CC; Cranck Case Core) 및 이 크랭크케이스코어(CC)에 결합되면서 헤드페이스코어(HC)면과 모래(S; 주물사)를 충진하기위해 일정한 모래충진공간(K)을 형성하는 록크커버코어(1; Lock Cover Core)로 이루어지되, 이 록크커버코어(1)는 상기 헤드페이스코어(HC)에 상응되는 형상으로 이루어진 프레임(2; Frame)에 실린더(B)수에 따른 개구홀(2a)과 그 주위로 가스(Gas)의 배출을 위해 에어벤트홀(2b; Aievent Hole)이 형성됨과 더불어 이 홀(2a,2b)이외의 부분으로 헤드페이스코어(HC)와 접촉되는 패드(3; Pad)가 덧대어지는 한편, 상기 패드(3)가 덧대어지지 않는 에어벤트홀(2b)주위를 따라 충진된 모래(S)의 비산을 차단하는 기밀부재(5)가 삽입되는 인서트슬랏(2c; Insert Slot)이 형성되어진다.

여기서, 상기 기밀부재(5)는 록크커버코어(1; Lock Cover Core)의 프레임(2)에 서로 인접된 개구홀(2a)을 따라 일정 깊이로 파여진 인서트슬랏(2c; Insert Slot)내로 삽입·고정되는 삽입단(5a)과, 이 삽입단(5a)에 일체로 이루어지면서 돌출되어 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)와 접촉에 따라 변형되어 밀착되는 기밀단(5b)으로 이루어진다.

이때, 상기 기밀단(5b)은 가압시 변형이 용이하면서 균일한 접촉면을 유지하는 반 구형상으로 이루어짐은 물론이다.

또한, 상기 기밀부재(5)는 가압시 변형이 용이하도록 일반적인 고무(Rubber)재질로 이루어지는 것이 바람직함은 물론이다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 전술한 종래의 경우와 같이 실린더블록의 상부부위를 이루는 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)에 형성된 실린더내부로 크랭크케이스코어(CC; Cranck Case Core)를 삽입한 다음, 상기 헤드페이스코어(HC)로 돌출된 크랭크케이스코어(CC)의 끝 부위로 록크커버코어(1; Lock Cover Core)를 결합한 후, 이들 코어(HC,CC,1)사이의 빈 공간인 모래충진공간(K)으로 모래를 충진해 형성된 틀에 쇳물을 붓고 실린더블록(C; Cylinder Block)을 제조하게 된다.

이때, 상기 록크커버코어(1; Lock Cover Core)와 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)사이의 접촉부위는 도 8에 도시된 바와 같이, 그 중앙부위로 형성된 모래충진공간(K)의 양쪽으로 위치된 기밀부재(5)의 기밀단(5b)이 헤드페이스코어(HC)의 접촉면에 의해 변형되면서 밀착되고 이로 인해, 상기 록크커버코어(1)와 헤드페이스코어(HC)사이의 기밀을 유지하는 패드(3; Pad)에 의한 갭이 있다하더라도 상기 기밀부재(5)의 기밀단(5b)이 패드(3)사이의 갭(Gab)으로 유입되는 모래(S)를 완전히 차단시키게 된다.

또한, 상기 록크커버코어(1; Lock Cover Core)와 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)사이에 모래충진공간(K)이 넓게 형성되는 경우에도 도 9에 도시된 바와 같이, 록크커버코어(1; Lock Cover Core)와 헤드페이스코어(HC)의 패드(3) 접촉부위와 그 위로 형성되는 모래충진공간(K)사이에 기밀부재(5)의 기밀단(5b)이 위치되고 이로 인해, 상기 록크커버코어(1)와 헤드페이스코어(HC)사이의 기밀을 유지하는 패드(3)에 의한 갭(Gab)이 있다하더라도 상기 기밀부재(5)의 기밀단(5b)이 패드(3)사이의 갭으로 유입되는 모래(S)를 완전히 차단시키게 된다.

이와 같이 본 발명은 록크커버코어(1; Lock Cover Core)와 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)사이에 형성되는 ahfo충진공간(K)이외의 영역에 대한 기밀을 유지하는 패드(3; Pad)가 갖는 불충분한 기밀성을 기밀부재(5)를 이용하여 즉, 상기 기밀부재(5)를 패드(3)에 인접되는 부위로 삽입해 패드(3)와 모래충진공간(K)사이를 완전히 차단시키게 되고, 이에 따라 모래충진기(St)에 의한 가압력으로 튀어 올라 비산되는 모래(S)의 헤드페이스코어(HC)와 록크커버코어(1)의 패드(3)사이에 형성된 갭(G)을 통해 유입되는 것을 방지해 주입된 쇳물과 모래(S)가 섞이면서 발생되는 소재불량(Sand - In)이 해소될 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 일체형 실린더블록을 제조하기 위해 서로 결합되는 록크커버코어와 헤드페이스코어사이에 쇳물 주입을 위한 모래충진공간과의 기밀을 유지하는 패드와 간격을 두고 그 형상을 따라 기밀부재가 구비되어, 상기 모래충진공간의 기밀이 패드와 기밀부재를 매개로 이중으로 유지되므로 모래가 모래충진공간이외 부위로 비산되어 주입된 쇳물과 모래가 섞이면서 야기되는 소재불량이 발생되지 않는 효과가 있게 된다.

도 1은 일반적인 내연기관용 실린더블록의 사시도

도 2는 종래에 따른 록크커버코어를 이용해 일체형 실린더블록을 제조하기 위한 틀을 만드는 조립 단면도

도 3은 종래에 따른 일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 평면도

도 4는 도 3의 단면도

도 5는 종래에 따른 모래 충진 상태도

도 6은 본 발명에 따른 록크커버코어의 단면 구성도

도 7은 도 6의 평면도

도 8은 도 7의 A-A 선 부분 단면도

도 9는 도 7의 B-B 선 부분 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 록크커버코어 2 : 프레임

2a : 개구홀 2b : 에어벤트홀

2c : 인서트슬랏 3 : 패드

5 : 기밀부재 5a : 삽입단

5b : 기밀단

B : 실린더 C : 실린더블록

CC : 크랭크케이스코어 HC : 헤드페이스코어

K : 모래충진공간 S : 모래

St : 모래주입기

Claims

헤드페이스코어(HC; Head Face Core)와 서로 결합되어 쇳물 주입을 위한 모래충진공간(K)을 형성하는 록크커버코어(1; Lock Cover Core)에 모래충진공간(K)이외의 영역에서 헤드페이스코어(HC; Haed Face Core)와 접촉되어 기밀을 유지하는 패드(3; Pad)와, 이 패드(3)와 간격을 두고 헤드페이스코어(HC)에 접촉되어 패드(3)와 모래충진공간(K)사이의 기밀을 유지하는 기밀부재(5)가 구비되어진 일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 구조.
제 1항에 있어서, 상기 록크커버코어(1; Lock Cover Core)에는 기밀부재(5)가 삽입·고정되도록 인서트슬랏(2c; Insert Slot)이 형성되어진 것을 특징으로 하는 일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 구조.
제 1항에 있어서, 상기 기밀부재(5)는 록크커버코어(1; Lock Cover Core)의 인서트슬랏(2c; Insert Slot)내로 삽입·고정되는 삽입단(5a)과, 상기 삽입단(5a)에 일체로 이루어지면서 돌출되어 헤드페이스코어(HC; Head Face Core)와 밀착되는 기밀단(5b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 구조.
제 3항에 있어서, 상기 기밀단(5b)은 반 구형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 구조.
제 3항에 있어서, 상기 기밀부재(5)는 변형이 용이하도록 고무(Rubber)재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 실린더 블록 제조용 록크커버코어 구조.