KR101076143B1 - 실린더 헤드 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더 헤드 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명은 인젝터가 삽입되는 수용홈이 형성된 보스 및 상기 보스에 인접하게 형성된 볼트공이 형성된 제1벽 및 상기 제1벽의 좌우 방향으로 연장되어 상기 제1벽을 지지하는 제2벽을 포함하고, 실린더 헤드의 상면은 평탄한 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 어셈블리를 제공한다.

따라서, 본 발명에 따르면, 인젝터가 장착되는 실린더 헤드의 구조를 강화하여, 인젝터에 의해서 발생될 수 있는 소음을 줄일 수 있다.

실린더 헤드. 보스,

Description

실린더 헤드 어셈블리{Cylinder head assembly}

본 발명은 실린더 헤드 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인젝터에 의해서 발생되는 소음을 줄일 수 있는 실린더 헤드 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 실린더 내로 공기를 흡입하는 흡입행정, 흡입한 공기를 연소실로 압축하여 고온화하는 압축행정, 고온화된 공기 중에 연료를 분사하여 연소시켜 동력을 발생시키는 연소행정, 배기가스를 실린더 밖으로 배출하는 배기행정을 거쳐 동력을 얻게 된다.

즉, 흡입행정에서 흡기밸브가 열리게 되면 피스톤이 하강하게 됨에 따라 신선한 공기가 실린더 내로 흡입되고, 흡입밸브가 닫히고 흡입된 공기는 피스톤이 상승하면서 압축된다. 이때 인젝터에서 고압의 연료가 분사되면 압축열에 의해 연료가 자기착화하여 연소되며, 배기밸브가 개방되면서 연소실 내의 배기가스가 실린더의 외부로 배출되어진다.

도 1은 종래 기술에 따른 실린더 헤드를 도시한 개략도이다. 실린더블럭(11) 내에 마련된 실린더 내로 피스톤(13)이 수용되고, 실린더블럭(11)의 상부에 마련된 실린더헤드(12)에는 흡입공기 및 연소가스의 유출입을 위한 흡기 포트(14) 및 배기 포트(15)가 형성되어 있다. 또한, 실린더블럭(11)과 실린더헤드(12)의 조립에 위해 형성된 연소실(16) 내로 연료를 공급하기 위한 인젝터(20)가 실린더헤드(12)의 도중에 장착된다. 인젝터(20)의 장착을 위해서 실린더헤드(12)에는 인젝터 장착홀(17)이 인젝터 바디의 직경크기로 형성된다.

한편, 연료펌프로부터 딜리버리 파이프를 통해서 인젝터까지 고압으로 공급된 연료의 보다 정밀한 분사제어를 의해서 커먼 레일 시스템이 적용되는 엔진 등의 경우에는 기계식 인젝터의 장착보다는 전자식 인젝터의 장착이 늘고 있는 실정이다.

특히, 최근에는 연료 분사를 보다 빠르고 정밀하게 제어하기 위해서 유압제어 타입의 피에조 액츄에이터를 이용한 제어로 발전하고 있는 추세이다. 이와 같이 인젝터는 엔진이 발전되는 추세에 맞추어 연료의 분사가 점차 고압화되는 방향으로 발전되고 있다.

그런데 인젝터의 작동수단으로써 바디 내부에 장착되는 아마츄어 또는 액츄에이터는 엔진의 요구에 맞추어 고속으로 정교한 제어가 이루어지기 때문에 그 작동부의 충격이 커질 뿐만 아니라, 그 충격이 인젝터의 바디를 따라 실린더 헤드로 전달되므로서 실린더헤드에서 발생되는 고체전달음이나 혹은 외부로 방사되는 공기전달음이 점차로 커지게 되는 문제점이 발생되고 있는 실정이다.

특히, 피에조를 이용한 피에조 인젝터는 기존 솔레노이드 인젝터에 비해 큰 소음을 발생시키는데, 최고 9dBA 만큼 높다.

또한, 종래 기술에 따른 인젝터를 고정하는 헤드 구조는 피에조 인젝터를 지 지할 수 있을 정도로 견고하지 않고, 피에조 인젝터가 헤드 커버에 직접 접촉하여 인젝터를 통해서 발생되는 소음이 헤드 커버에 직접 전달되어 큰 소음이 발생된다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 인젝터에 의해서 발생되는 소음을 감소시킬 수 있는 실린더 헤드 어셈블리를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 인젝터를 견고하게 지지할 수 있는 실린더 헤드 어셈블리를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인젝터가 삽입되는 수용홈이 형성된 보스 및 상기 보스에 인접하게 형성된 볼트공이 형성된 제1벽 및 상기 제1벽의 좌우 방향으로 연장되어 상기 제1벽을 지지하는 제2벽을 포함하고, 실린더 헤드의 상면은 평탄한 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 어셈블리를 제공한다.

특히, 상기 제1벽 및 상기 제2벽은 서로 수직하게 위치하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 실린더 헤드를 덮는 실린더 헤드 커버를 더 포함하고, 상기 실린더 헤드 커버는 상기 보스 및 상기 볼트공의 주변을 개방하는 관통공이 형성될 수 있다.

한편, 상기 관통공을 밀폐하면서 상기 실린더 헤드를 덮는 고무가스켓을 더 포함하는 것이 가능하다.

더우기 일 측은 상기 볼트공에 삽입되는 볼트에 고정되고, 타 측은 상기 인젝터에 장착되어, 상기 인젝터를 고정하는 브라켓을 더 포함할 수 있다.

상기 실린더 헤드 커버의 상면에 설치되고, 상기 인젝터의 주변을 둘러싸서 상기 인젝터를 매립하는 흡음제부 및 상기 흡음제부의 상부를 둘러싸는 커버부를 구비하는 인젝터 커버를 더 포함하는 것이 가능하다.

상기 흡음제부는 폴리우레탄 재질로 이루어지고, 상기 커버부는 플라스틱 재질로 이루어진 것이 가능하다.

본 발명에 따르면, 인젝터가 장착되는 실린더 헤드의 구조를 강화하여, 인젝터에 의해서 발생될 수 있는 소음을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 인젝터의 주변에 흡음제를 설치하고, 인젝터와 실린더 헤드 사이에 고무가스켓을 설치하여, 인젝터에 의해서 발생되어 실린더 헤드로 전달되는 진동의 크기를 줄일 수 있다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 실린더 헤드의 사시도이다. 이하, 도 2를 참조해서 설명한다.

본 발명에 따른 실린더 헤드 어셈블리는 인젝터(42)가 삽입되는 수용홈(32)이 형성된 보스(33) 및 상기 보스(33)에 인접하게 형성된 볼트공(34)이 형성된 제1벽(36) 및 상기 제1벽(36)의 좌우 방향으로 연장되어 상기 제1벽(36)을 지지하는 제2벽(38)을 포함한다.

상기 제1벽(36)은 실린더 헤드(30)의 길이방향으로 구비되고, 상기 제2벽(38)은 상기 제1벽(36)의 일측에서 양방향으로 연장된다. 상기 제2벽(38)은 복수 개 구비되어, 상기 제1벽(36)과 상기 제2벽(38)은 서로 격자 형태를 이루는 것이 가능하다. 특히, 상기 제1벽(36) 및 상기 제2벽(38)은 서로 수직하게 위치하여, 전체적으로 '十'자의 형상을 이루는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 인젝터(42)는 상기 보스(33)를 통해서 상기 제1벽(36) 및 상기 제2벽(38)에 의해서 4가지 방향에서 고정되므로, 상기 인젝터(42)가 견고하게 장착될 수 있다.

한편, 실린더 헤드(30)의 상면은 평탄한 것이 바람직하다. 종래 기술의 실린더 헤드는 그 상면에 사이드 월(side wall)을 두어 오일이 상기 실린더 헤드(30)의 바깥쪽으로 유출되는 것을 방지하는 등의 기능을 수행하였다.

반면에 본 발명에서는 기존에 형성되어 있던 사이드 월을 없애고, 실린더 헤드(30)의 상면을 평탄하게 하여 실린더 헤드(30)와 실린더 헤드 커버(50)가 밀착되어 결합될 수 있도록 한다. 즉, 사이드 월로 인해서 발생되거나 누출될 수 있는 소음을 줄일 수 있다.

도 3은 도 2에서 인젝터가 장착된 상태를 도시한 개념도이다. 이하, 도 3을 참조해서 설명한다.

본 발명에 따른 실린더 헤드 어셈블리는 상기 실린더 헤드(30)를 덮는 실린더 헤드 커버(50)를 더 포함하고, 상기 실린더 헤드 커버(50)는 상기 보스(33) 및 상기 볼트공(34)의 주변을 개방하는 관통공(52)이 형성된다.

즉, 상기 실린더 헤드 커버(50)는 전체적으로 상기 실린더 헤드(30)를 감싸지만, 상기 인젝터(42)가 장착되는 수용홈(32) 및 상기 볼트공(34)에는 관통공(52)이 형성되어 상기 인젝터(42)와 볼트(44)가 장착될 수 있다.

상기 인젝터(42) 및 볼트(44)는 상기 실린더 헤드 커버(50)에 직접 접촉하지 않고 상기 실린더 헤드(30)에 직접 결합되므로, 상기 인젝터(42)에 의해서 발생되는 진동이 상기 실린더 헤드 커버(50)에 전달되어 진동이 증폭되는 문제가 발생하지 않는다.

본 발명은 상기 관통공(52)을 밀폐하면서 상기 실린더 헤드(30)를 덮는 고무가스켓(60)을 더 포함한다. 다만, 상기 고무가스켓(60)에는 상기 수용홈(32)에 대응되는 구멍(62)과 상기 볼트공(34)에 대응되는 구멍(64)이 형성되어, 상기 인젝터(42)와 상기 볼트(44)가 상기 실린더 헤드(30)에 장착될 수 있도록 한다.

상기 고무가스켓(60)은 상기 실린더 헤드 커버(50)와는 달리 고무재질로 이루어져 있어서, 상기 인젝터(42)에 의해서 발생될 수 있는 진동을 흡수하고, 상기 인젝터(42)에 의해서 발생된 진동이 상기 실린더 헤드 커버(50)에 그대로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 고무가스켓(60)에는 상기 고무가스켓(60)을 상기 실린더 헤드 커버(50)와 결합시킬 수 있는 결합부(66)를 구비하는 것이 가능하다. 상기 결합부(66)는 상기 실린더 헤드 커버(50)의 일부를 삽입해서, 상기 실린더 헤드 커버(50)와 밀착되어 결합되는 것이 가능하다. 즉, 상기 결합부(66)에 상기 실린더 헤드 커버(50)가 억지끼움 방식으로 결합되는 것이 가능하다. 상기 고무가스켓(60) 에 의해서 상기 실린더 헤드(30)의 상면이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 일 측은 상기 볼트공(34)에 삽입되는 볼트(44)에 고정되고, 타 측은 상기 인젝터(42)에 장착되어, 상기 인젝터를 고정하는 브라켓(46)을 더 포함할 수 있다. 상기 브라켓(46)은 금속 재질로 이루어질 수 있어, 상기 인젝터(42)를 견고하게 결합할 수 있다.

한편, 상기 브라켓(46)과 상기 실린더 헤드(30) 사이에는 상기 고무가스켓(60)이 위치하므로, 상기 인젝터(42)에 의해서 상기 브라켓(46)에 전달되는 진동이 상기 실린더 헤드(30)로 그대로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 실린더 헤드를 도시한 단면도이다. 이하, 도 4 및 5를 참조해서 설명한다.

본 발명은 상기 실린더 헤드 커버(50)의 상면에 설치되고, 상기 인젝터(42)의 주변을 둘러싸서 상기 인젝터(42)를 매립하는 흡음제부(72,73) 및 상기 흡음제부(72,73)의 상부를 둘러싸는 커버부(74)를 구비하는 인젝터 커버(70)를 포함한다.

종래 기술에서는 실린더 헤드 커버의 위쪽에 엔진의 세부 부품이 외부로 노출되는 것을 방지하는 엔진커버가 장착되는데 그 사이에 별로의 부품이 수용되지 않는다.

반면에 본 발명에서는 인젝터(42) 특히, 피에조 인젝터에 의해서 발생되는 소음 및 진동을 감소시키기 위해서 인젝터(42)와 상기 실린더 헤드 커버(50)를 밀폐할 수 있는 인젝터 커버(70)를 구비한다.

상기 흡음제부(72,73)는 상기 인젝터(42) 및 상기 실린더 헤드 커버(50) 상 면의 외측 형상과 실질적으로 동일하여 상기 실린더 헤드 커버(50)를 완전히 매립시키는 흡음제부(72)와 상기 흡음제부(72)의 상면에 위치해서 전체적으로 직사각형의 형태를 이루는 흡음제부(73)를 포함할 수 있다.

상기 흡음제부(72,73)는 상기 인젝터(42)에서 발생되는 소음 및 진동을 흡수할 수 있다. 상기 흡음제부(72,73)는 상기 실린더 헤드 커버(50)의 위쪽에서 상기 실린더 헤드 커버(50)의 상면과 상기 인젝터(42)가 상기 실린더 헤드 커버(50)의 위쪽으로 노출된 부분을 전체적으로 밀폐한다.

한편, 상기 커버부(74)는 상기 흡음제부(72,72)의 상면에 구비되고, 상기 흡음주제(72,73)이 외부로 노출되는 것을 방지한다.

상기 흡음제부(72,73)는 폴리우레탄 재질로 이루어지고, 상기 커버부(74)는 플라스틱 재질로 이루어진 것이 가능하다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 종래 기술에 따른 실린더 헤드를 도시한 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 실린더 헤드의 사시도.

도 3은 도 2에서 인젝터가 장착된 상태를 도시한 개념도.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 실린더 헤드를 도시한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

30: 실린더 헤드 32: 수용홈

34: 볼트공 36: 제1벽

38: 제2벽 42: 인젝터

46: 브라켓 50: 실린더 헤드 커버

60: 고무가스켓 70: 인젝터 커버

72: 흡음제부 74: 커버부

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 인젝터가 삽입되는 수용홈이 형성된 보스 및 상기 보스에 인접하게 형성된 볼트공이 형성된 제1벽 및

   상기 제1벽의 좌우 방향으로 연장되어 상기 제1벽을 지지하는 제2벽을 포함하고,

   실린더 헤드의 상면은 평탄하며,

   상기 제1벽 및 상기 제2벽은 서로 수직하게 위치하고,

   상기 실린더 헤드를 덮는 실린더 헤드 커버를 더 포함하고,

   상기 실린더 헤드 커버는 상기 보스 및 상기 볼트공의 주변을 개방하는 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 어셈블리.
4. 제3항에 있어서,

   상기 관통공을 밀폐하면서 상기 실린더 헤드를 덮는 고무가스켓을 더 포함하는 실린더 헤드 어셈블리.
5. 제4항에 있어서,

   일 측은 상기 볼트공에 삽입되는 볼트에 고정되고, 타 측은 상기 인젝터에 장착되어, 상기 인젝터를 고정하는 브라켓을 더 포함하는 실린더 헤드 어셈블리.
6. 제3항에 있어서,

   상기 실린더 헤드 커버의 상면에 설치되고, 상기 인젝터의 주변을 둘러싸서 상기 인젝터를 매립하는 흡음제부 및 상기 흡음제부의 상부를 둘러싸는 커버부를 구비하는 인젝터 커버를 더 포함하는 실린더 헤드 어셈블리.
7. 제6항에 있어서,

   상기 흡음제부는 폴리우레탄 재질로 이루어지고,

   상기 커버부는 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 어셈블리.

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