KR100702075B1 - 열 코팅 작업 중에 엔진 블록의 실린더 벽을 보호하기위한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진 블록의 다른 열의 실린더 벽이 열 코팅될 때 엔진 블록의 하나의 열의 실린더 벽을 오염으로부터 보호하기 위한 장치에 관한 것이다. 이 목적을 위하여, 본 장치는 벽이 보호될 실린더 내부로 이동할 수 있고, 일단 특정 실린더의 내부에 위치되면 팽창하는 다수의 팽창 가능한 중공 본체 부재를 포함한다. 중공 본체 부재는 팽창 가능한 탄성 외피 부재에 의해 둘러싸인 치수상 안정된 내부 슬리브 부재를 포함한다. 팽창 가능한 중공 본체 부재는 서로 대향 배치된 2개의 군으로 배열된다.
열 코팅, 실린더, 중공 본체 부재, 탄성 외피, 실리콘
Description
도1은 본 발명의 장치 및 엔진 블록의 개략 사시도.
도2는 개략적으로 도시된 중공 본체 부재의 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 엔진 블록
5 : 실린더
8 : 중공 본체 부재
13 : 지지 프레임 구조물
16 : 파이프
17 : 프레임 구조물
18 : 슬리브 부재
20 : 환형 챔버
본 발명은 엔진 블록의 다른 실린더 벽을 열 코팅하는 중에 특정 실린더의 벽을 보호하기 위한 장치에 관한 것이다.
오늘날 연소 기관의 제조에서, 실린더 벽이 열 분무 장치에 의해 도포된 철 함유 코팅 층을 갖추고 있고 경금속 합금으로 제조된 엔진 블록이 점점 더 많이 이용된다. 이에 따라, 코팅을 도포하기 위하여, 바람직하게는 회전 분무 헤드를 갖춘 플라즈마트론(plasmatron)이 이용되고 있다. 보통은 엔진 블록의 모든 실린더 벽을 동시에 코팅할 수 없기 때문에, 열 분무 작업을 받지 않게 되는 그러한 실린더 벽은 오염물로부터 보호되어야 한다.
특히 이것은 소위 V 엔진 또는 편평 엔진의 엔진 블록인 경우, 1열의 실린더가 다른 1열의 실린더에 대향 배치되어, 실제로 코팅된 실린더에 대향하는 실린더 열의 실린더 벽을 오염시킬 수 있기 때문에 더욱 중요하다. 예를 들어, 코팅된 실린더 벽을 향해 분무된 입자에 의해 그러한 오염이 발생될 수 있지만, 그 벽에 부착되지 않는다. 또한, 열 코팅 작업 중에 피할 수 없는 가스의 유동에 의하여, 코팅 작업을 받지 않는 실린더의 벽 상에 쌓일 수 있는 먼지 입자가 동반되어 특정 실린더 벽에 그 후 도포될 코팅 내에 먼지 입자가 바람직하지 않게 포함되게 된다.
본 발명의 목적은 열 코팅 작업 중에 구조가 간단하며 용이하고 빠르게 이용할 수 있는 엔진 블록의 실린더 벽을 보호하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
이런 목적 및 또 다른 목적을 충족시키기 위하여, 본 발명은 엔진 블록의 다 른 실린더 벽을 열 코팅하는 중에 특정 실린더의 벽을 보호하기 위한 장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 보호될 실린더 보어의 직경보다 작은 제1 외경을 갖는 다수의 중공 본체 부재를 포함한다. 중공 본체 부재는 보호될 실린더 보어의 직경보다 큰 직경으로 팽창 가능하다. 본 장치는 벽이 보호될 실린더 내로 중공 본체 부재를 이동시키고, 전술된 제1 직경을 가질 때 벽으로부터 중공 본체 부재를 제거하기 위한 수단을 더 포함한다. 최종적으로, 벽이 보호되어야 하는 실린더 내로 이동될 때 중공 본체 부재를 팽창시키고, 벽이 보호되어야 하는 실린더로부터 중공 본체 부재를 제거하기 위한 수단의 작동 이전에 중공 본체 부재를 수축시키기 위한 수단이 제공된다.
실린더 내로 이동하고 그 안에서 팽창할 수 있는 팽창 가능한 중공 본체 부재를 포함한 특정 실린더를 코팅하는 중에 엔진 블록의 실린더 벽을 보호하기 위한 장치를 제공함으로써, 코팅 작업을 받게 되는 실린더에 대향하게 위치된 그러한 실린더의 벽은 오염물로부터 용이하고 효과적으로 보호될 수 있다.
이하에서, 참조 도면을 참조하여 본 발명에 따른 장치의 실시예가 상술될 것이다.
도1은 엔진 블록(2)의 다른 실린더 벽을 열 코팅하는 중에 특정 실린더의 벽을 보호하기 위한 장치(1)의 개략 사시도를 도시한다. 본 예시에서는, V-10 연소 기관의 엔진 블록(2)이 도시되지만, 적절하게 변경되고 실질적으로 동일한 장치가 상이한 구조의 엔진 블록과 결합하여 이용될 수 있음을 알 수 있다. 엔진 블록(2)은 벽이 열 코팅되어야 하는 실린더 열(4)의 실린더(3)가 수직 지향된 위치로, 반 면에 이미 열 코팅되었거나 이후에 열 코팅될 실린더 열(6)의 실린더(5)가 수평 지향되는 위치로 회전될 수 있도록 프레임 구조물(17)에 지지된다. 물론, 이는 실린더 열(4, 6)이 서로 90°의 각도로 배열된 V-10 엔진 블록이 도시된 도1의 예의 경우에만 들어맞게 된다.
대부분의 경우에 "실린더"라는 표현은 "실린더 보어"로 해석되어야 한다는 것은 당연하다.
실린더(3, 5)의 벽을 열 코팅하기 위해, 예를 들어 유럽 특허 제 0 601 968호에 개시된 것처럼 회전 분무 헤드를 갖는 플라즈마 분무 장치가 이용될 수 있다.
본 예시 및 도1에 도시된 대로, 개략적으로 도시된 2개의 플라즈마 분무 장치(12)가 제공된다. 그러나, 실린더 수와 동일한 하나에서부터 몇 개 까지의 범위의 임의의 수의 플라즈마 분무 장치가 1열로 제공될 수 있음은 당연하다.
엔진 블록(2)의 각각의 다른 실린더(3, 5) 벽을 열 코팅 중에 각각의 특정 실린더(3, 5) 벽을 보호하기 위한 장치(1)는 다수의 중공 본체 부재(8, 10)를 포함한다. 본 실시예를 위하여 V-10 엔진 블록이 선택되었기 때문에, 총 10개의 중공 본체 부재(8, 10)가 제공된다. 프레임 구조물(17)의 일 측면에 위치된 5개의 중공 본체 부재(8)는 제1 군의 중공 본체 부재(9)를 형성하고, 프레임 구조물(17)의 대향 측면에 위치된 5개의 중공 본체 부재(10)는 제2 군의 중공 본체 부재(11)를 형성한다. 중공 본체 부재(8, 10)는 개략적으로 도시된 파이프(16)를 지나 (도시되지 않은)압축 공기 공급원에 연결된다. 중공 본체 부재의 군(11)에 이르게 되는 파이프(16)만이 도시된 것을 알 수 있지만, 중공 본체 부재의 또 다른 군(9)에 대 응 파이프가 제공되는 것은 당연하다.
중공 본체 부재(8, 10)의 각각의 군(9, 11)은 중공 본체 부재(8, 10)를 지지하는 지지 프레임 구조물(13, 14)을 포함한다. 중심 종축(A; 도2)을 갖는 중공 본체 부재는 프레임 구조물(13, 14) 상에 배열되어서 각각의 중공 본체 부재(8, 10)의 중심 종축(A)이 엔진 블록(2)의 실린더(3, 5) 중 하나의 중심 종축에 정렬된다. 부착된 중공 본체 부재(8, 10)를 포함하는 프레임 구조물(13, 14)은 수평 가동하여 중공 본체 부재(8, 10)가 각각의 결합 실린더(3, 5)의 군 내로 삽입되고 그로부터 제거될 수 있다.
도2는 중공 본체 부재(10)의 확대된 개략 단면도를 도시한다. 중공 본체 부재(8)가 동일한 구조인 것은 당연하다. 중공 본체 부재(10)는 치수상 안정된 내부 슬리브 부재(18) 및 슬리브 부재(18)를 둘러싼 탄성 외피(19)를 포함한다. 실리콘 재료는 탄성적일 뿐만 아니라 고온을 견딜 수 있기 때문에, 외피(19)는 바람직하게는 실리콘 재료로 만들어진다. 도2에 도시된 화살표에 의해 지향된 대로, 내부 슬리브 부재(18)와 외피(19) 사이의 환형 챔버(20) 내로 압축 공기가 공급되어서, 외피(19)가 방사상으로 팽창된다. 따라서, 환형 챔버(20)가 압축 공기로 점차 채워짐에 의해 외피(19)의 외경이 증가한다.
실린더 열(4)의 실린더(3) 벽을 코팅하는 중에 실린더 열(6)의 실린더(5) 벽을 보호하기 위해, 중공 본체 부재(10)는 실린더 열(6)의 실린더(5) 내로 삽입되고, 그 후에 슬리브 부재(18)와 외피(19) 사이의 환형 챔버(20)에 압축 공기를 공급함으로써 팽창된다. 이와 관련하여, 중공 본체 부재(8, 10)가 실린더 보어(5)보 다 다소 더 긴 것을 알 수 있다. 따라서, 중공 본체 부재(10)는 양측 단부에서 소정의 범위로 실린더(5)로부터 돌출한다. 팽창된 외피(19)의 외경은 실린더(5) 내부에 위치된 부분보다 실린더(5) 외부에 위치된 부분이 다소 크기 때문에, 특히 실린더 보어(5)의 모서리 및 경계 영역도 양호하게 보호되며, 그것에 의하여 일종의 보호 벌지를 형성한다.
일단 실린더(3)의 코팅이 완료되면, 분무 장치(12)의 분무 헤드는 후퇴되고 압축 공기는 중공 본체 부재(10)로부터 방출되어 지지 프레임 구조물(14)은 결합된 실린더(5)로부터 중공 본체 부재(10)를 제거하도록 이동된다. 그 후에, 엔진 블록(2)은 실린더(3)의 중심 종축이 중공 본체 부재(8)의 중심 종축과 정렬된 그러한 영역으로 회전되고, 지지 프레임 구조물(13)은 이미 코팅된 실린더(3) 내로 중공 본체 부재(8)를 삽입하도록 이동되어, 본 명세서에서 전술된 대로 팽창되고 실린더(5)의 코팅 작업이 시작된다.
그것에 의하여, 전술된 본 발명에 따른 중공 본체 부재(8, 10)는 상이한 실린더 직경 및 상이한 실린더 길이의 범위의 모두에 적절하다. 또한, 중공 본체 부재는 이후에 코팅될 실린더 벽 및 이미 코팅된 실린더 벽 모두를 보호하기 위해 이용될 수 있다.
도면에 도시되고 본 명세서에서 전술된 실시예는 엔진 블록의 특정 실린더의 벽의 코팅시에 실제로 코팅되는 실린더에 대향 배치된 실린더는 코팅 재료에 의해 오염물에 노출되기 때문에, V 구조를 갖는 엔진 블록 및 편평 엔진의 엔진 블록에 특히 적절하다.
본 발명에 따르면, 열 코팅 작동 중에 구조가 간단하며 용이하고 빠르게 이용할 수 있는 엔진 블록의 실린더 벽을 보호하기 위한 장치를 제공할 수 있다.
Claims (7)
- 엔진 블록의 다른 실린더의 벽의 열 코팅 중에 특정 실린더의 벽을 보호하기 위한 장치에 있어서,보호될 실린더 보어의 직경보다 작은 제1 외경을 갖고, 보호될 상기 실린더 보어의 직경보다 큰 직경으로 팽창 가능한 다수의 중공 본체 수단과,그 벽이 보호될 상기 실린더 내로 상기 중공 본체 수단을 이동시키고, 상기 중공 본체 수단이 상기 제1 직경을 가질 때 상기 중공 본체 수단을 실린더로부터 제거하기 위한 수단과,상기 중공 본체 수단이 그 벽이 보호되어야 하는 상기 실린더의 내부에 있을 때 상기 중공 본체 수단을 팽창시키는 수단과,그 벽이 보호될 상기 실린더로부터 상기 중공 본체 수단을 제거하기 위한 상기 수단의 작동에 앞서 상기 중공 본체 수단을 수축시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 중공 본체 수단은 치수상으로 안정된 내부 슬리브 수단과, 상기 내부 슬리브 수단을 적어도 방사상으로 둘러싸는 팽창 가능한 탄성 외피 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 외피 수단은 실리콘 또는 또 다른 내열성 탄성 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 다수의 팽창 가능한 중공 본체 수단의 절반은 제1 군의 팽창 가능한 중공 본체 수단으로 배열되고 상기 다수의 팽창 가능한 중공 본체 수단의 또 다른 절반은 제2 군의 팽창 가능한 중공 본체 수단으로 배열되도록 다수의 팽창 가능한 중공 본체 수단이 제공되며, 상기 제1 및 제2 군은 서로 대향 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 압축 공기 공급원과, 상기 팽창 가능한 중공 본체 수단을 상기 압축 공기 공급원에 연결하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 팽창 가능한 중공 본체 수단은 보호될 실린더보다 더 긴 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 중공 본체 수단을 그 벽이 보호될 상기 실린더 내로 이동시키고 실린더로부터 제거하기 위한 상기 수단은 상기 중공 본체 수단이 그 위에 배열되는 수평 가동 지지 프레임 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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