KR100535573B1 - 워터 펌프 하우징 가스켓 - Google Patents
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- F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
- F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
Abstract
본 발명은 엔진의 전방측에 장착되는 워터펌프 하우징의 실링을 위해 엔진과 워터펌프 하우징 간에 개재되는 가스켓의 누수방지 효율을 향상시기키 위한 워터펌프 하우징 가스켓에 관한 것으로,
엔진의 일측으로 워터 펌프가 장착되는 펌프실과, 상기 펌프실의 양측으로 냉각수가 유출입되기 위한 냉각수 유입구 및 유출구를 포함한 워터펌프 장착면의 외측면으로 워터펌프 하우징이 볼트결합되고, 상기 워터펌프 결합면과 워터펌프 하우징 간에는 수밀유지를 위한 가스켓이 개재되어지되, 상기 가스켓은 펌프실과 상기 펌프실 양측의 냉각수 유출입구를 폐루프로 감싸는 메인 가스켓이 형성되고, 상기 냉각수 유입구의 하측에 부가되는 스팀 벤트 홀의 외측을 감싸기 위한 스팀 홀 가스켓이 또 다른 폐루프를 이루며 상기 메인 가스켓과 일체로 형성되는 워터펌프 하우징 가스켓에 있어서,
상기한 펌프실과 스팀 벤트 홀 간의 실링재가 이중으로 되도록 상기 스팀 홀 가스켓의 폐루프 내측을 가로지르는 보조 가스켓이 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 워터펌프 하우징 가스켓에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 전방측에 장착되는 워터펌프 하우징의 실링을 위해 엔진과 워터펌프 하우징 간에 개재되는 가스켓의 누수방지 효율을 향상시기키 위한 워터펌프 하우징 가스켓에 관한 것이다.
일반적으로 엔진은 연료를 연소시켜 동력을 얻는데, 실린더 내에서 연소되는 연소가스의 온도는 2000℃ 이상에 달하게 되지만, 이 연소열의 전부가 동력으로 전환되는 것이 아니고, 그 중 상당량의 열이 실린더 헤드 및 피스톤 등에 흡수되어 열손실을 유발하고 또 이들 부분의 과열을 일으키게 된다. 이에 따라 실린더 등의 온도가 과도하게 상승하면 실린더의 변형을 일으키거나 유막을 파괴시켜 윤활불량을 초래하게 되고, 심하면 엔진을 손상시키게 되고 또 연소상태가 나빠지게 되므로서 노킹이나 조기점화를 일으켜 엔진의 출력을 급격히 저감시키게 된다.
이 때문에 엔진을 냉각하여 과열을 방지하되 적온으로 유지되도록 하는 냉각시스템으로 실린더와 연소실을 둘러싸고 워터재킷이 형성되고, 상기 실린더로 냉각수를 압송순환시키는 워터펌프가 엔진의 일측면에 장착되며, 엔진을 냉각하는 과정에서 온도가 높아진 냉각수의 열을 식히기 위한 라디에이터가 엔진 룸의 일측에 장착된다.
도 3과 도 4는 실린더 블럭의 정면도와, 워터펌프 하우징의 정면도이다. 상기 엔진(10)의 실린더블럭(11)의 전방측에는 크랭크축의 동력을 전달받아 회전되는 워터펌프(20)가 장착되고, 상기 워터펌프(20)는 워터펌프 하우징(21)에 의해서 감싸진다. 그리고 상기 워터펌프 하우징(21)과 실린더블럭(11)의 전방면 간에는 수밀유지를 위해 도 5에 도시되는 바와 같은 워터펌프 가스켓(30)이 개재된다. 상기한 워터펌프 하우징 가스켓(30)은 첨부되는 도면에서와 같이 상기 실린더블럭(11)에 장착되는 워터펌프 하우징(21)의 외주연을 따라 그 형상이 결정된다. 워터펌프 하우징(21)이 장착되는 실린더블럭(11)의 전방면에는 워터펌프의 회전축 및 브레이드가 수용되는 펌프실(12)과, 상기 펌프실과 연결되는 냉각수 유출입구(13,14)가 형성된다. 이에 따라 상기 워터펌프 하우징(21)과 워터펌프 하우징 가스켓(30)은 상기 펌프실(12)과 냉각수 유출입구(13,14)를 따라 그 외형이 형성된다.
한편, 최근 개발되는 엔진의 경우에는 차량의 경량화를 목적으로 엔진의 주구성요소인 실린더블럭이 알루미늄 재질로 구성되는데, 알루미늄 재질의 경우에는 주철재보다 열전달률이 높다. 따라서 엔진의 실린더블럭에 장착되는 워터 펌프 어셈블리의 온도가 상당하게 상승되므로서 워터펌프의 브레이드에서 케비테이션 현상이 발생되는 원인이 된다. 이러한 캐비테이션 현상으로 냉각수 내의 국소적인 비등에 의하여 발생한 증기 기포에 의해서 워터펌프 브레이드의 마모 및 엔진의 과열 등이 된다. 이러한 캐비테이션 현상을 방지하기 위해서 일부의 엔진에서는 펌프실(12)의 일측에 스팀 벤트 홀(15)을 형성하여 워터펌프 하우징 내측에서 발생한 증기가 외부로 배출되도록 하고 있다.
따라서 상기와 같이 스팀 벤트 홀(15)을 갖는 엔진(10)의 경우에 워터펌프 하우징(21)은 상기 스팀 벤트 홀(15)까지 덮을 수 있도록 몸체가 연장형성되고, 상기 워터펌프 하우징 가스켓(30) 또한 상기 워터펌프 하우징(21)의 연장부분의 수밀이 유지될 수 있도록 워터펌프 하우징의 외형을 따라 형성된다.
그런데 상기와 같이 스팀 벤트 홀이 형성되는 엔진에서 펌프실과 스팀 벤트 홀 간을 실링하는 워터펌프 가스켓 부위가 불완전하게 장착되는 경우에, 이 곳을 통해서 증기 이외의 냉각수가 상기 스팀 벤트 홀로 유입되어 외부로 배출되므로서, 엔진의 냉각수가 빨리 소모되고, 이로 인해 엔진의 냉각수 부족으로 엔진이 과열되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엔진의 전방측에 장착되는 워터펌프 하우징의 실링을 위해 엔진과 워터펌프 하우징 간에 개재되는 가스켓의 누수방지 효율을 향상시기키 위한 워터펌프 하우징 가스켓를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
엔진의 일측으로 워터 펌프가 장착되는 펌프실과, 상기 펌프실의 양측으로 냉각수가 유출입되기 위한 냉각수 유입구 및 유출구를 포함한 워터펌프 장착면의 외측면으로 워터펌프 하우징이 볼트결합되고, 상기 워터펌프 결합면과 워터펌프 하우징 간에는 수밀유지를 위한 가스켓이 개재되어지되, 상기 가스켓은 펌프실과 상기 펌프실 양측의 냉각수 유출입구를 폐루프로 감싸는 메인 가스켓이 형성되고, 상기 냉각수 유입구의 하측에 부가되는 스팀 벤트 홀의 외측을 감싸기 위한 스팀 홀 가스켓이 또 다른 폐루프를 이루며 상기 메인 가스켓과 일체로 형성되는 워터펌프 하우징 가스켓에 있어서,
상기한 펌프실과 스팀 벤트 홀 간의 실링재가 이중으로 되도록 상기 스팀 홀 가스켓의 폐루프 내측을 가로지르는 보조 가스켓이 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 워터펌프 하우징 가스켓의 정면도이고, 도 2은 본 발명에 의한 워터펌프 하우징 가스켓에 의해 형성되는 실링라인을 설명하기 위한 도면이다.
도면 중에 표시되는 도면부호 40은 본 발명에 의해 형성되는 워터펌프 하우징 가스켓을 지시하는 것이고, 일부의 도면부호는 종래기술의 설명에서 사용된 부호가 그대로 인용된다.
상기 워터펌프 하우징 가스켓(40)은 엔진(10)의 일측에 형성되는 하우징 장착면(16)과 워터펌프 하우징(21) 간의 접합면을 밀착시켜 기밀을 유지하여 냉각수가 새는 것을 방지하기 위한 것이다.
상기한 워터펌프 하우징 가스켓(40)은 종래기술의 설명에 소개된 워터펌프 하우징 가스켓과 마찬가지로 고무재, 강판, 구리판, 석면 등의 재질로 형성되며, 그 외주연 형상은 엔진(10)의 일측에 마련되는 펌프실(12)과 냉각수 유출입구(13,14) 및 스팀 벤트 홀(15)의 외측을 감싸는 형상으로 형성된다. 즉, 상기 워터펌프 하우징 가스켓(40)은 펌프실(12)과 냉각수 유출입구(13,14)의 외주를 폐루프로 감싸는 메인 가스켓(41)과, 상기 메인 가스켓(41)의 일측으로 스팀 벤트 홀(15)을 폐루프로 감싸는 스팀 홀 가스켓(42)이 일체로 형성된다. 그리고 워터펌프 하우징(21)이 하우징 장착면(16)에 볼트결합될 수 있도록 가스켓의 외주연측에는 소정 간격으로 볼트공(43)이 형성된다.
그런데 본 발명에 의한 워터펌프 하우징 가스켓(40)의 경우에는 종래기술의 설명에 소개된 가스켓과는 달리 펌프실(12)과 스팀 벤트 홀(15) 간의 실링이 이중으로 이루어질 수 있도록 스팀 홀 가스켓(42)을 이루는 폐루프의 중간을 가로질러 보조 가스켓(44)이 추가로 형성된다. 즉, 상기한 워터펌프 하우징(40)에는 메인 루프의 일측으로 두개로 분리된 서브 루프가 형성되어, 상기 스팀 벤트 홀(15)에는 1차 실링라인(50)과 2차 실링라인(52)이 이중으로 형성되는 결과가 된다.
한편, 종래의 워터펌프 하우징 가스켓의 경우에는 스팀 벤트 홀(15)을 기밀하기 위한 끝단부가 넓게 확장형성되었던 반면에, 본 발명에 의한 워터펌프 하우징 가스켓(40)은 스팀 벤트 홀(15)로 유입되는 증기의 유입공간을 확보해주기 위해서 넓게 확장되었던 부분이 종래기술의 경우보다 좁게 형성된다. 즉, 도면에서와 같이 스팀 벤트 홀(15)의 에지부 형상과 같게 형성되는 것이다.
즉, 상기한 워터펌프 하우징 가스켓(40)은 펌프실(12)과 스팀 벤트 홀(15) 간의 기밀이 충분히 유지되지 않아 상기 스팀 벤트 홀(15)을 통해서 증기가 아닌 냉각수가 유출되는 것을 방지하기 위해 상기 펌프실(12)과 스팀 벤트 홀(15) 간에 실링재가 이중으로 형성되는 것이다.
상기와 같이 형성된 워터펌프 하우징 가스켓(40)은 하우징 장착면(16)과 워터펌프 하우징(21)의 접합면 사이에 개재된다. 그런데 본 발명에 의한 워터펌프 하우징 가스켓(40)은 스팀 벤트 홀(15)을 1차 실링라인(50)과 2차 실링라인(52)으로 기밀이 유지되므로서 펌프실(12) 측의 냉각수가 상기 스팀 벤트 홀(15)을 통해 외부로 유출되어 냉각수가 소모되는 것이 방지된다. 따라서 엔진의 냉각성능이 개선되어 엔진이 과열되는 현상이 방지된다.
이상과 같이 형성되는 본 발명은 워터펌프의 브레이드의 회전작동에 의해서 발생되는 캐비테이션 현상을 줄이기 위한 목적으로 마련된 스팀 벤트 홀과 워터펌프가 장착되는 펌프실 간에 1차 실링라인과 2차 실링라인이 형성되므로서 펌프실 측에서 스팀 벤트 홀 측으로 냉각수가 누수되는 현상이 방지되어 엔진의 과열을 막는 커다란 장점이 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 워터펌프 하우징 가스켓의 정면도.
도 2은 본 발명에 의한 실링라인을 설명하기 위한 도면.
도 3은 워터펌프가 장착되는 엔진 실린더블럭의 정면도.
도 4는 워터펌프 하우징의 정면도.
도 5는 종래 워터펌프 하우징 가스켓의 정면도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 엔진 11 : 실린더블럭
12 : 펌프실 13,14 : 냉각수 유출입구
15 : 스팀 벤트 홀 16 : 하우징 장착면
20 : 워터펌프 21 : 워터펌프 하우징
40 : 워터펌프 하우징 가스켓 41 : 메인 가스켓
42 : 스팀 홀 가스켓 44 : 보조 가스켓
50 : 1차 실링라인 52 : 2차 실링라인
Claims (1)
- 엔진의 일측으로 워터 펌프가 장착되는 펌프실과, 상기 펌프실의 양측으로 냉각수가 유출입되기 위한 냉각수 유입구 및 유출구를 포함한 워터펌프 장착면의 외측면으로 워터펌프 하우징이 볼트결합되고, 상기 워터펌프 결합면과 워터펌프 하우징 간에는 수밀유지를 위한 가스켓이 개재되어지되, 상기 가스켓은 펌프실과 상기 펌프실 양측의 냉각수 유출입구를 폐루프로 감싸는 메인 가스켓이 형성되고, 상기 냉각수 유입구의 하측에 부가되는 스팀 벤트 홀의 외측을 감싸기 위한 스팀 홀 가스켓이 또 다른 폐루프를 이루며 상기 메인 가스켓과 일체로 형성되는 워터펌프 하우징 가스켓에 있어서,상기한 펌프실(12)과 스팀 벤트 홀(15) 간의 기밀유지를 위한 가스켓 부재가 1차 실링라인(50)과 2차 실링라인(52)의 이중으로 이루어지도록 상기 스팀 홀 가스켓(42)의 폐루프 내측을 가로지르는 보조 가스켓(44)이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 워터펌프 하우징 가스켓.
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