KR101198790B1 - 워터자켓을 구비한 엔진 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 워터자켓을 구비한 엔진은, 실린더헤드, 및 상기 실린더헤드와 일체로 형성되되, 배기출구집합부가 외측면에 형성되는 돌출부를 포함하되, 상기 돌출부 내부에 상부면을 따라서 형성되는 상부워터자켓, 상기 돌출부 내부의 하부면을 따라서 형성되는 하부워터자켓, 및 상기 돌출부의 상부면에서 하부면으로 관통하여 형성된 드릴공으로 형성되는 연결워터자켓을 포함한다.
따라서, 실린더헤드의 일측면에 형성된 돌출부의 그 내부에 워터자켓이 상부와 하부에 넓게 형성되며, 이들을 드릴공으로 형성된 연결워터자켓이 연결하는 구조로, 냉각수의 흐름이 좋아져 상기 실린더헤드를 효과적으로 냉각한다. 특히, 실린더헤드를 주조공정을 이용하여 워터자켓을 형성하고, 간단한 드릴 공정을 이용하여 상부워터자켓과 하부워터자켓을 연결할 수 있다.

Description

워터자켓을 구비한 엔진{ENGINE THAT WATER JACKET IS FORMED}

본 발명은 워터자켓을 구비한 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실린더헤드와 배기매니폴드를 냉각시키는 워터자켓을 구비한 엔진에 관한 것이다.

일반적으로 배기매니폴드는 실린더헤드와 별개의 부품으로 부착되고, 배기매니폴드 후방에 장착되는 촉매가 신속하게 활성화될 수 있도록 배치되어야 한다.

최근들어, 배기매니폴드가 일체로 형성된 실린더헤드가 개발되어 적용되고 있으며, 일체형 배기매니폴드를 효과적으로 냉각시키기 위한 냉각구조가 개발되고 있다.

특히, 일체형 배기매니폴드를 통해서 연소실에서 배출된 고온의 배기가스가 흐르기 때문에 냉각수의 흐름을 효과적으로 컨트롤하여 냉각효율을 상승시키는 것이 중요하다.

따라서, 본 발명은 고온의 배기가스가 배출되는 배기매니폴드를 효과적으로 냉각시키기 위한 워터자켓을 구비하여 엔진의 전체적인 냉각 성능을 향상시킨 워터자켓을 구비한 엔진을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 워터자켓을 구비한 엔진은, 실린더헤드, 및 상기 실린더헤드와 일체로 형성되되, 배기출구집합부가 외측면에 형성되는 돌출부를 포함하되, 상기 돌출부 내부에 상부면을 따라서 형성되는 상부워터자켓, 상기 돌출부 내부의 하부면을 따라서 형성되는 하부워터자켓, 및 상기 돌출부의 상부면에서 하부면으로 관통하여 형성된 드릴공으로 형성되는 연결워터자켓을 포함한다.

상기 돌출부의 중심부에 상기 배기출구집합부가 형성되고, 상기 연결워터자켓은 상기 배기출구집합부를 중심으로 양측에 배치된다.

상기 배기출구집합부는, 일정간격을 두고 일렬로 배치되는 적어도 하나의 배기출구를 포함한다. 상기 드릴공의 상부와 하부로 개방된 부분을 폐쇄하는 캡을 더 포함한다.

앞에서 기재된 바와 같이 본 발명에 따른 워터자켓을 구비한 엔진에서, 실린더헤드의 일측면에 형성된 돌출부의 그 내부에 워터자켓이 상부와 하부에 넓게 형성되며, 이들을 드릴공으로 형성된 연결워터자켓이 연결하는 구조로, 냉각수의 흐름이 좋아져 상기 실린더헤드를 효과적으로 냉각한다.

특히, 실린더헤드를 주조공정을 이용하여 워터자켓을 형성하고, 간단한 드릴 공정을 이용하여 상부워터자켓과 하부워터자켓을 연결할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 워터자켓을 구비한 엔진에 구비된 실린더헤드의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 워터자켓을 구비한 엔진에 구비된 실린더헤드 내부에 형성된 워터자켓의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 워터자켓을 구비한 엔진에 구비된 실린더헤드의 일부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 워터자켓을 구비한 엔진에 구비된 실린더헤드의 일부 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 워터자켓을 구비한 엔진에 구비된 실린더헤드의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 엔진은 실린더헤드(100)를 포함하고, 상기 실린더헤드(100)에는 한쪽으로 돌출부(110)가 돌출되어 형성되어 있다.

상기 돌출부(110)의 측면(150)으로 배기출구집합부(120)가 형성되고, 상기 배기출구집합부(120)는 제1배기출구(120a), 제2배기출구(120b), 및 제3배기출구(120c)를 포함한다.

상기 제1,2,3배기출구(120a, 120b, 120c)는 각 실린더의 연소실과 연결되어, 각 연소실에서 배출되는 배기가스를 배기라인으로 배출시킨다. 아울러, 상기 돌출부(110)의 상부면(140)에는 제1캡(160a)과 제2캡(160b)이 배치된다.

상기 제1캡(160a)과 상기 제2캡(160b)은 상기 돌출부(110)에 형성된 워터자켓(200)과 연결되는 드릴공(400)을 폐쇄하기 위해서 배치되는 것으로, 상기 워터자켓(200)과 상기 드릴공(400)에 대한 구조는 후술되는 도 2, 도 3, 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 워터자켓을 구비한 엔진에 구비된 실린더헤드 내부에 형성된 워터자켓의 사시도이다.

도 2를 참조하면, 상기 실린더헤드(100)와 상기 돌출부(110) 내부에는 워터자켓(200)이 형성되고, 상기 워터자켓(200)은 상기 실린더헤드(100) 내부에 형성되는 메인워터자켓(200a), 상기 돌출부(110) 내부에 형성되는 보조워터자켓(200b, 200c, 200d)을 포함한다.

상기 보조워터자켓(200b, 200c, 200d)은 상기 돌출부(110)의 상부면(140)을 따라서 그 내부에 형성되는 상부워터자켓(200b), 상기 돌출부(110)의 하부면(130)을 따라서 그 내부에 형성되는 하부워터자켓(200c), 및 상기 상부워터자켓(200b)과 상기 하부워터자켓(200c)을 상하부로 연결하는 연결워터자켓(200d)을 포함한다.

상기 연결워터자켓(200d)을 통해서 연결되어, 상부방향 또는 하부방향으로 냉각수의 흐름이 원활해져 냉각효율이 향상된다.

본 실시예에서, 상기 연결워터자켓(200d)은 상기 배기출구집합부(120)를 중심으로 양측으로 배치되고, 상기 배기출구집합부(120)에 형성된 상기 제1,2,3배기출구(120a, 120b, 120c)는 설정된 간격을 두고 일렬로 배치된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 워터자켓을 구비한 엔진에 구비된 실린더헤드의 일부 분해 사시도이다.

도 3을 참조하면, 상기 제1캡(160a)과 상기 제2캡(160b)이 상기 실린더헤드(100)의 상기 돌출부(110)에서 분리된 상태로, 상기 제1캡(160a)과 상기 제2캡(160b)은 상기 연결워터자켓(200)에서 외부로 개방된 부분을 폐쇄하는 구조를 갖는다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 워터자켓을 구비한 엔진에 구비된 실린더헤드의 일부 단면도이다.

도 4를 참조하면, 상기 돌출부(110)의 내부에 상기 상부워터자켓(200b)과 상기 하부워터자켓(200c)이 형성되고, 상기 돌출부(110)의 상부면(140)에서 하부면(130)으로 드릴공(400)이 형성된다.

상기 상부워터자켓(200b)과 상기 하부워터자켓(200c)을 연결하는 상기 연결워터자켓(200)을 형성하도록, 상기 드릴공(400)은 상기 돌출부(110)의 상부면(140)에서 하부면(130)으로 드릴을 이용하여 단 한번의 공정으로 형성된다. 아울러, 상기 드릴공(400)의 상단부와 하단부는 상기 제1캡(160a)으로 폐쇄되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서, 상기 드릴공(400)이 상기 제1캡(160a)으로 폐쇄되는 구조를 갖고 있으나, 상기 실린더헤드(100)의 재질을 갖는 별도의 캡을 용접하여 상기 드릴공(400)을 폐쇄할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

100: 실린더헤드
110: 돌출부
120: 배기출구집합부
120a, 120b, 120c: 제1,2,3배기출구
130: 하부면
140: 상부면
150: 측면
160a, 160b: 제1,2캡
200: 워터자켓
200a: 메인워터자켓
200b: 상부워터자켓
200c: 하부워터자켓
200d: 연결워터자켓
400: 드릴공

Claims (4)

1. 실린더헤드; 및
   상기 실린더헤드와 일체로 형성되되, 배기출구집합부가 외측면에 형성되는 돌출부; 를 포함하되,
   상기 돌출부 내부에 상부면을 따라서 형성되는 상부워터자켓;
   상기 돌출부 내부의 하부면을 따라서 형성되는 하부워터자켓; 및
   상기 돌출부의 상부면에서 하부면으로 관통하는 드릴에 의해서 형성된 드릴공을 통해 상기 상부워터자켓과 상기 하부워터자켓을 연결하는 연결워터자켓; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터자켓을 구비한 엔진.
2. 제1항에서,
   상기 돌출부의 중심부에 상기 배기출구집합부가 형성되고, 상기 연결워터자켓은 상기 배기출구집합부를 중심으로 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 워터자켓을 구비한 엔진.
3. 제1항에서,
   상기 배기출구집합부는, 일정간격을 두고 일렬로 배치되는 적어도 하나의 배기출구를 포함하는 워터자켓을 구비한 엔진.
4. 제1항에서,
   상기 드릴공의 상부와 하부로 개방된 부분을 폐쇄하는 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터자켓을 구비한 엔진.

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