KR100482064B1

KR100482064B1 - Apparatus for cooling cylinder of a vehicle engine

Info

Publication number: KR100482064B1
Application number: KR10-2002-0023243A
Authority: KR
Inventors: 문승동
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-04-27
Filing date: 2002-04-27
Publication date: 2005-04-13
Also published as: KR20030084495A

Abstract

본 발명은 실린더블록의 형상을 변경하지 않고서 실린더 라이너가 냉각경로를 포함하는 이중구조로 이루어지도록 하기 위한 차량용 엔진의 실린더 냉각장치를 제공한다.The present invention provides a cylinder cooling device for an engine for a vehicle for allowing the cylinder liner to have a dual structure including a cooling path without changing the shape of the cylinder block.

이를 위해 본 발명은 실린더 블록과, 상기 실린더 블록과는 별도로 외부 라이너와 그 외부 라이너의 피스톤 상단링부 내측에 결합된 내부 라이너를 갖춘 이중구조의 실린더 라이너로 구성되고, 상기 외부 라이너와 내부 라이너의 사이에는 냉각수의 유입 및 유출을 위한 냉각수 입구 및 출구를 갖추고서 냉각수를 순환시키는 냉각경로가 형성된 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention is composed of a cylinder block and a double-cylinder cylinder liner having an inner liner coupled to the inner side of the piston upper ring of the outer liner and the outer liner separate from the cylinder block, between the outer liner and the inner liner It is characterized in that the cooling path for circulating the cooling water is provided with a cooling water inlet and outlet for the inlet and outlet of the cooling water.

Description

Apparatus for cooling cylinder of a vehicle engine

본 발명은 차량용 엔진의 실린더 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 엔진을 구성하는 실린더의 피스톤 상단링부(Piston Top Ring)를 냉각루트에 의해 집중적으로 냉각시키기 위한 차량용 엔진의 실린더 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cylinder cooling apparatus for a vehicle engine, and more particularly, to a cylinder cooling apparatus for a vehicle engine for intensively cooling a piston top ring of a cylinder constituting the vehicle engine by a cooling route. will be.

주지된 바와 같이, 차량의 구동시스템으로서 적용되는 엔진에는 실린더부의 피스톤 상단링부의 집중적인 냉각을 위해 별도의 냉각경로를 구비하지 않았지만, 그로 인한 엔진의 비출력 상승 및 연소압의 증대에 따라 피스톤 크랙 스커핑 등과 같은 문제가 발생되는 바, 그러한 문제점을 개선하기 위해 최근에는 실린더의 피스톤 상단링부에 온도의 저감을 위한 별도의 냉각경로를 적용하고 있는 추세이다. As is well known, the engine applied as the driving system of the vehicle does not have a separate cooling path for intensive cooling of the piston upper ring portion of the cylinder portion, but the piston crack due to the increase in the specific power of the engine and the increase in the combustion pressure. Since problems such as scuffing have occurred, in order to improve such a problem, recently, a separate cooling path for applying a temperature reduction to a piston upper ring portion of a cylinder has been applied.

도 1은 종래의 실린더 냉각장치에 대한 구조를 나타낸 단면도로서, 이러한 종래의 실린더 냉각장치에서 실린더 블록(2)과는 별개로 구성되는 실린더 라이너(4)는 주철로 이루어진 실린더 블록(2)에 비해서 특수주철의 재질을 갖추고 있고, 그 실린더 라이너(4)의 내측에는 피스톤(6)이 삽입된다. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a conventional cylinder cooling device, in which the cylinder liner 4 constituted separately from the cylinder block 2 in the conventional cylinder cooling device is compared with the cylinder block 2 made of cast iron. A special cast iron material is provided, and the piston 6 is inserted inside the cylinder liner 4.

또한, 상기 실린더 블록(2)과 실린더 라이너(4)의 사이에는 기밀 및 수밀성이 유지되는 물 재킷(Water Jacket)(8)이 형성되어 있고, 해당 실린더 라이너(4)의 피스톤 상단링부에는 실린더의 상단부를 냉각시키기 위한 그루브 냉각경로(Groove Cooling Route)(10)가 형성되어 있다. In addition, a water jacket 8 is formed between the cylinder block 2 and the cylinder liner 4 to maintain airtightness and watertightness. The piston upper ring of the cylinder liner 4 has a cylinder Groove Cooling Route 10 is formed to cool the upper end.

이러한 습식의 실린더 라이너는, 실린더 헤드와의 기밀 및 수밀을 유지하기 위해 그 상단면이 실린더 블록(2)의 상단면보다 약간 높게 설정되어 있다. This wet cylinder liner has its top surface set slightly higher than the top surface of the cylinder block 2 in order to maintain hermeticity and watertightness with the cylinder head.

그러나, 이러한 종래의 그루브 냉각경로가 형성된 실린더 냉각장치는 그루브 냉각경로를 실린더 블록에 적용해야 함에 따라, 실린더의 제조시 형상에 제약을 받기 때문에 가공이 어렵게 될 뿐만 아니라, 냉각수가 순환하는 그루브 냉각경로가 실린더 라이너의 외주부에 위치함에 따라 냉각효과가 미약하다는 문제점이 있다.However, the cylinder cooling apparatus in which the conventional groove cooling path is formed has to be applied to the cylinder block, so that the processing is difficult because the shape of the cylinder is restricted when manufacturing the cylinder, and the groove cooling path in which the coolant is circulated. Is a problem that the cooling effect is weak as it is located on the outer peripheral portion of the cylinder liner.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 실린더블록의 형상을 변경하지 않고서 실린더 라이너가 냉각경로를 포함하는 이중구조로 이루어지도록 하기 위한 차량용 엔진의 실린더 냉각장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a cylinder cooling apparatus for an engine for a vehicle such that the cylinder liner has a dual structure including a cooling path without changing the shape of the cylinder block. To provide.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 엔진을 이루는 실린더 블록과; 상기 실린더 블록의 냉각수 유입라인과 냉각수 유출라인에 각각 연통되는 냉각수 입구와 냉각수 출구가 형성되어진 외부 라이너와, 상기 외부 라이너의 피스톤 상단링부 내측에 결합되어져 냉각수가 유입되는 내부 라이너를 갖춘 이중구조의 실린더 라이너 및; 상기 외부 라이너의 냉각수 입구를 통해 유입된 냉각수가 냉각수 출구를 통해 배출되도록 내부 라이너와 외부 라이너사이에 형성되어진 냉각수 순환 공간인 냉각경로; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 실린더 냉각장치를 제공한다.According to the present invention for achieving the above object, a cylinder block constituting the engine; A cylinder having a dual structure having an outer liner formed with a coolant inlet and a coolant outlet communicating with the coolant inlet line and the coolant outlet line of the cylinder block, respectively, and an inner liner coupled to the inside of the piston upper ring of the outer liner to introduce coolant. Liner and; A cooling path which is a cooling water circulation space formed between the inner liner and the outer liner such that the coolant introduced through the coolant inlet of the outer liner is discharged through the coolant outlet; It provides a cylinder cooling device for a vehicle engine, characterized in that consisting of.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 엔진의 실린더 냉각장치에 대한 구조를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 엔진의 실린더 냉각장치에 대한 구조를 나타낸 일부절개 사시도이다.2 is a cross-sectional view showing a structure of a cylinder cooling device of a vehicle engine according to the present invention, Figure 3 is a partially cutaway perspective view showing the structure of the cylinder cooling device of a vehicle engine according to the present invention.

즉 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실린더 냉각장치는 실린더 블록(20)과는 별도의 실린더 라이너가 설치되고, 그 실린더 라이너의 내측에는 피스톤(24)이 삽입되는 바, 상기 실린더 라이너는 외부 라이너(22)와, 그 외부 라이너(22)의 피스톤 상단링부 내측에 결합된 내부 라이너(26)로 구성된다. 2 and 3, the cylinder cooling apparatus according to the present invention is provided with a cylinder liner separate from the cylinder block 20, the piston 24 is inserted into the cylinder liner, The cylinder liner consists of an outer liner 22 and an inner liner 26 coupled inside the piston top ring of the outer liner 22.

여기서, 상기 외부 라이너(22)와 내부 라이너(26)의 사이에는 냉각수가 공급되어 순환되는 냉각경로(28)가 형성되고, 그 냉각경로(28)의 일측에는 상기 실린더 블록(20)을 일측단을 관통하여 형성되는 냉각수 유입라인(32)과 기밀 및 수밀이 유지된 상태에서 연결된 냉각수 입구(30)가 형성되어 있고, 냉각경로(28)의 타측에는 상기 실린더 블록(20)의 타측단을 관통하여 형성되는 냉각수 유출라인(36)과 기밀 및 수밀이 유지된 상태에서 연결된 냉각수 출구(34)가 형성되어 있다. Here, a cooling path 28 through which coolant is supplied and circulated between the outer liner 22 and the inner liner 26 is formed, and one side end of the cylinder block 20 is formed at one side of the cooling path 28. The cooling water inlet line 32 formed through the cooling water inlet 30 connected to the airtight and watertight state is formed, and the other side of the cooling path 28 penetrates the other end of the cylinder block 20. Cooling water outlet line 36 is formed and the cooling water outlet 34 connected in the airtight and watertight state is formed.

즉, 본 발명의 냉각장치에 적용되는 실린더 라이너의 제조과정에서는 실린더 블록(20)의 형상을 변경하지 않은 상태에서도 외부 라이너(22)에 내부 라이너(26)를 간단히 결합함에 의해, 외부 라이너(22)와 내부 라이너(26)의 사이에 냉각경로(28)가 형성될 수 있다.That is, in the manufacturing process of the cylinder liner applied to the cooling apparatus of the present invention, by simply coupling the inner liner 26 to the outer liner 22 without changing the shape of the cylinder block 20, the outer liner 22 ) And a cooling path 28 may be formed between the inner liner 26.

한편, 상기한 본 발명의 실시예에서는 냉각수를 유입 및 유출시키기 위한 냉각수 유입/유출 라인(32,36)이 실린더 블록(20)에 형성될 수 있도록 하고 있지만, 상기 외부 라이너(22) 및 내부 라이너(26)의 형상을 일부 변형하여 냉각수의 유입/유출 라인을 실린더 라이너에 직접 형성하도록 하는 것도 얼마든지 가능하다. Meanwhile, in the above-described embodiment of the present invention, the coolant inflow / outflow lines 32 and 36 for inflow and outflow of the coolant may be formed in the cylinder block 20, but the outer liner 22 and the inner liner It is also possible to modify the shape of 26 to form the inlet / outlet line of the coolant directly in the cylinder liner.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 실린더 라이너를 외부 라이너와 내부 라이너의 이중구조로 구비하여 각 라이너의 사이에 피스톤 상단링부를 냉각시키기 위한 냉각경로가 형성되도록 함에 따라, 냉각경로가 피스톤의 상단링부에 보다 근접하게 형성되면서 냉각효율이 증대된다는 효과가 있고, 냉각경로를 이중구조로 이루어진 실린더 라이너의 내면에 직접 형성함에 따라 라이너를 구성하는 단품의 가공성 및 제조 효율이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 실린더 블록에 대해 냉각경로를 형성하기 위한 별도의 가공공정이 삭제됨에 따라 냉각경로의 밀폐를 위한 별도의 단품이 불필요하게 되면서 원가절감 및 제조효율이 향상된다는 효과가 있다. According to the present invention as described above, by providing a cylinder liner in a dual structure of the outer liner and the inner liner to form a cooling path for cooling the piston upper ring portion between each liner, the cooling path is the upper ring portion of the piston The cooling efficiency is increased while being formed in close proximity, and the cooling path is directly formed on the inner surface of the cylinder liner having a double structure, thereby improving the workability and manufacturing efficiency of the individual components constituting the liner. As a separate processing process for forming a cooling path for the cylinder block is deleted, a separate unit for sealing the cooling path becomes unnecessary, thereby reducing cost and improving manufacturing efficiency.

도 1은 종래에 따른 실린더 냉각장치에 대한 구조를 나타낸 단면도, 1 is a cross-sectional view showing a structure for a conventional cylinder cooling device;

도 2는 본 발명에 따른 차량용 엔진의 실린더 냉각장치에 대한 구조를 나타낸 단면도, 2 is a cross-sectional view showing a structure of a cylinder cooling device of a vehicle engine according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 차량용 엔진의 실린더 냉각장치에 대한 구조를 나타낸 일부절개 사시도이다.3 is a partially cutaway perspective view illustrating a structure of a cylinder cooling apparatus of a vehicle engine according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

20:실린더 블록, 22:실린더 라이너,20: cylinder block, 22: cylinder liner,

24:피스톤, 26:내부 라이너,24: piston, 26: inner liner,

28:냉각루트, 30:냉각수 입구,28: cooling route, 30: cooling water inlet,

32:냉각수 유입라인, 34:냉각수 출구,32: coolant inlet line, 34: coolant outlet,

36:냉각수 유출라인.36: Coolant outflow line.

Claims

A cylinder block forming an engine;

A double-cylinder cylinder having an outer liner having a coolant inlet and a coolant outlet formed in communication with the coolant inlet line and the coolant outlet line of the cylinder block, and an inner liner coupled to the inside of the piston upper ring of the outer liner to introduce coolant. Liner and;

A cooling path which is a cooling water circulation space formed between the inner liner and the outer liner such that the coolant introduced through the coolant inlet of the outer liner is discharged through the coolant outlet;

Cylinder cooling device for a vehicle engine, characterized in that consisting of.