KR101283033B1 - 실린더 헤드 가스켓 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예는 연소압의 밀봉성을 향상시키고, 헤드 볼트의 체결력을 저감시킬 수 있으며, 헤드 볼트의 체결력을 감소시킴에 따라 실린더 헤드의 변형을 저감시킬 수 있으며, 헤드 볼트의 사이즈를 축소시킬 수 있도록, 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 상하로 설치되는 아웃터 플레이트와, 상기 아웃터 플레이트 내에 설치되는 인너 플레이트와, 상기 인너 플레이트의 저부에 설치되는 스토퍼 플레이트를 구비하여 이루어지며, 상기 하부 아웃터 플레이트는 원형의 테두리 주변을 상기 상부 아웃터 플레이트의 상면 쪽으로 말아 접은 형태의 그로멧(Grommet)이 형성되고, 상기 그로멧에는 상기 원형의 테두리 방향을 따라 복수의 구멍들이 일정 간격으로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓을 제공한다.

실린더 헤드, 가스켓, 그로멧, 연소압

Description

실린더 헤드 가스켓 {CYLINDER HEAD GASKET}

본 발명의 예시적인 실시예는 실린더 헤드 가스켓에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지속적으로 높아지는 고연소압의 고성능 엔진에 대응하기 위해 가스켓 폴더(이하에서는 당 업계에서 통칭하는 "그로멧(Grommet) 이라고 한다)의 구조를 개선한 실린더 헤드 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진의 실린더 헤드와 실린더 블록 사이에는 실링(sealing)을 하기 위한 실린더 헤드 가스켓(Gasket)이 설치된다. 이렇게 실린더 헤드는 실린더 블록과의 사이에 실린더 헤드 가스켓을 넣어 조립됨으로써 연소실의 일부를 형성하게 된다.

상기 실린더 헤드 가스켓은 실린더 블록과 실린더 헤드를 접합시키는 부위이며, 고압·고온에 강한 재질로 밀봉성이 뛰어나야 한다.

이러한 실린더 헤드 가스켓은 일 예로서 도 3에서와 같이, 실린더 블록(B)과 실린더 헤드(H) 사이에 상하로 설치되는 아웃터 플레이트(1, 2)와, 이들 아웃터 플레이트(1, 2) 내에 설치되는 인너 플레이트(3)와, 그 인너 플레이트(3)의 저부에 설치되는 스토퍼 플레이트(5)를 구비하여 이루어진다.

그리고 상기 아웃터 플레이트들(1, 2) 중 하부 아웃터 플레이트(2)는 원형의 테두리 주변을 상부 아웃터 플레이트(1)의 상면 쪽으로 말아 접은 형태의 그로멧(7)이 형성된다.

그런데, 이러한 구성을 지닌 종래 기술에 따른 실린더 헤드 가스켓은 단순히 헤드 볼트의 체결력으로만 연소실의 연소압을 밀봉하게 되므로, 지속적으로 높아지는 고성능 엔진의 고연소압(Pmax) 및 헤드 볼트의 압력을 대응하는 것이 불가능하다.

따라서 당 업계에서는 지속적으로 높아지는 고연소압의 고성능 엔진에 적극 대응할 수 있는 보다 개선된 사양을 지닌 실린더 헤드 가스켓의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 아웃터 플레이트의 그로멧 부분에 원형의 테두리 방향을 따라 복수의 구멍들을 형성함으로써 지속적으로 높아지는 고연소압의 고성능 엔진에 적극 대응할 수 있도록 하는 실린더 헤드 가스켓을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드 가스켓은, 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 상하로 설치되는 아웃터 플레이트와, 상기 아웃터 플레이트 내에 설치되는 인너 플레이트와, 상기 인너 플레이트의 저부에 설치되는 스토퍼 플레이트를 포함하여 이루어지며, 상기 하부 아웃터 플레이트는 원형의 테두리 주변을 상기 상부 아웃터 플레이트의 상면 쪽으로 말아 접은 형태의 그로멧(Grommet)이 형성되고, 상기 그로멧(Grommet)에는 원형의 테두리 방향을 따라 복수 개의 구멍들이 일정 간격으로 이격되게 형성되어 연소실의 연소압이 상기 구멍들을 통해 상하 아웃터 플레이트 사이의 내부로 진입되는 것을 특징으로 한다.

상기 실린더 헤드 가스켓에 있어서, 상기 그로멧에 대응하는 상기 스토퍼 플레이트의 단부에는 상하 측에서 그 끝단 측으로 경사진 모따기부가 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드 가스켓에 의하면, 아웃터 플레이트의 그로멧에 원형의 테두리 방향을 따라 복수의 구멍들을 형성하고, 그로멧에 대응하는 스토퍼 플레이트의 가장자리 단부에 모따기부를 형성함에 따라, 연소실의 연소압이 상기한 구멍과 모따기부의 틈새를 통해 상부 및 하부 아웃터 플레이트 사이의 내부 공간으로 진입하면서 그 상부 및 하부 아웃터 플레이트를 실린더 블록과 실린더 헤드로 각각 밀착시키는 압축력을 발휘함으로써 연소압의 밀봉성을 향상시키고, 헤드 볼트의 체결력을 저감시킬 수 있으며, 헤드 볼트의 체결력을 감소시킴에 따라 실린더 헤드의 변형을 저감(내구성 증대)시킬 수 있고, 헤드 볼트의 사이즈를 축소시킬 수 있게 된다.

즉, 본 실시예에 의한 실린더 헤드 가스켓은 지속적으로 높아지는 고연소압의 고성능 엔진에 적극적으로 대응할 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드 가스켓의 구성을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예는 그로멧 부분의 구조를 개선하여 연소압의 밀봉성을 향상시키고, 헤드 볼트의 체결력 및 실린더 헤드의 변형을 저감시킬 수 있는 실린더 헤드 가스켓(100)을 제공한다.

이러한 실린더 헤드 가스켓(100)은 기본적으로, 실린더 블록(30)과 실린더 헤드(50) 사이에 상하로 설치되는 아웃터 플레이트(outter plate: 11, 12)가 구비되고, 이들 아웃터 플레이트(11, 12) 사이에 인너 플레이트(inner plate: 13)가 배치되며, 상기 인너 플레이트(13)의 저부에 스토퍼 플레이트(stopper plate: 15)가 배치되는 구조로서 이루어진다.

여기서, 상기 아웃터 플레이트(11, 12), 인너 플레이트(13) 및 스토퍼 플레이트(15)는 스테인레스 스틸(stainless steel)서 이루어지는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 아웃터 플레이트들(11, 12) 중 하부 아웃터 플레이트(12)는 원형의 테두리 주변을 상부 아웃터 플레이트(11)의 상면 쪽으로 말아 접은 형태의 그로멧(17)(Grommet)이 형성된다. 즉, 상기 그로멧(17)은 헤밍 타입(Hemming Type)으로 이루어져 있다.

상기에서와 같은 본 실시예에 의한 실린더 헤드 가스켓(100)에 있어, 하부 아웃터 플레이트(12)의 그로멧(17)에는 상기 원형의 테두리 방향을 따라 복수의 구멍들(19)이 일정 간격으로 이격되게 형성된다.

이와 같은 구멍들(19)의 크기는 연소실의 연소압 또는 헤드 볼트의 축력에 따라 다양하게 변형 가능하므로, 본 명세서에서는 어느 특정한 값으로 한정되지 않는다.

이에 더하여, 상기 그로멧(17)에 대응하는 스토퍼 플레이트(15)의 가장자리 단부에는 도면을 기준할 때, 상하 측에서 그 끝단 측으로 경사진 모따기부(21)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드 가스켓(100)에 의하면, 하부 아웃터 플레이트(12)의 그로멧(17)에 원형의 테두리 방향 을 따라 복수의 구멍들(19)을 형성함에 따라, 도 2에서와 같이 연소실의 연소압이 상기 구멍들(19)을 통해 상부 및 하부 아웃터 플레이트(11, 12) 사이의 내부로 진입하게 된다.

또한, 상기 그로멧(17)에 대응하는 스토퍼 플레이트(15)의 가장자리 단부에 상기한 바와 같은 모따기부(21)를 형성하고 있기 때문에, 상기 연소압은 모따기부(21) 사이의 틈새를 통해 상부 및 하부 아웃터 플레이트(11, 12) 사이의 내부 공간으로 진입하게 된다.

이에, 상기 연소압은 상부 및 하부 아웃터 플레이트(11, 12) 사이의 내부 공간에서 그 상부 및 하부 아웃터 플레이트(11, 12)를 실린더 블록(30)과 실린더 헤드(50)로 각각 밀착시키는 압축력을 발휘하게 된다.

따라서, 본 실시예에서는 연소압의 밀봉성을 향상시키고, 헤드 볼트의 체결력을 저감시킬 수 있으며, 헤드 볼트의 체결력을 감소시킴에 따라 실린더 헤드의 변형을 저감시킬 수 있으며, 헤드 볼트의 사이즈를 축소시킬 수 있고, 더 나아가서는 실린더 블록(30)과 실린더 헤드(50) 사이에서의 추종성 및 헤드 볼트의 축력에 대한 복원성 효과가 더욱 큰 실린더 헤드 가스켓을 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서는 상부 및 하부 아웃터 플레이트(11, 12) 사이의 내부 공간에 작용하는 연소압에 의해 헤드 볼트의 조임 토크가 어느 한 곳에 편중되지 않고 골고루 분포되도록 함으로써, 실린더 블록(30)과 실린더 헤드(50) 사이의 오일 누유와 연소압 누기 및 표면 마모 현상을 효과적으로 줄일 수 있게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드 가스켓의 구성을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 실린더 헤드 가스켓의 작용을 설명하기 위한 개략적인 단면 구성도이다.

도 3은 종래 기술의 일 예에 따른 실린더 헤드 가스켓을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

Claims (2)

1. 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 상하로 설치되는 아웃터 플레이트와, 상기 아웃터 플레이트 내에 설치되는 인너 플레이트와, 상기 인너 플레이트의 저부에 설치되는 스토퍼 플레이트를 포함하여 이루어지며,

   상기 하부 아웃터 플레이트는 원형의 테두리 주변을 상기 상부 아웃터 플레이트의 상면 쪽으로 말아 접은 형태의 그로멧(Grommet)이 형성되고,

   상기 그로멧(Grommet)에는 원형의 테두리 방향을 따라 복수 개의 구멍들이 일정 간격으로 이격되게 형성되어 연소실의 연소압이 상기 구멍들을 통해 상하 아웃터 플레이트 사이의 내부로 진입되며,

   상기 그로멧에 대응하는 상기 스토퍼 플레이트의 단부에는 상하 측에서 그 끝단 측으로 경사진 모따기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드 가스켓.
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