KR19980017171U - 자동차 엔진의 알루미늄 실린더블록의 보어면 마모방지구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 엔진의 실린더를 형성하는 실린더블록에 있어서 피스톤이 상하왕복운동을 하는 보어면의 마모를 방지하기 위한 자동차 엔진의 알루미늄 실린더블록의 보어면 마모방지구조에 관한 것으로, 종래구조는 중량체인 주철재 라이나(13')를 사용하게 되므로 알루미늄 실린더블록(10')의 경량화를 크게 저해하게 되어 경향화에 따른 효과가 저감될 뿐 아니라 실린더블록의 보어와 보어면 사이의 두께를 줄이는 데에 한계가 있었던 바, 알루미늄 실린더블록(10)의 보어면(12)에 탄화규소(SiC) 등의 입자를 이용한 플라즈마용사를 실시하여 내마모성 코팅층(13)을 형성한 것을 특징으로 하는 본 고안에 의하면 실린더블록의 내구성을 크게 향상시킬 수 있게 됨은 물론 내마모성부재를 설치하는 것에 비해 두께를 감소시킬 수 있게 되어 실린더블록의 콤팩트화를 도모할 수 있게 되고, 저렴한 코팅비용으로 실린더블록의 생산원가를 절감할 수 있게 된다.

Description

자동차 엔진의 알루미늄 실린더블록의 보어면 마모방지구조

본 고안은 자동차 엔진의 실린더를 형성하는 실린더블록에 있어서 피스톤이 상하왕복운동을 하는 보어면의 마모를 방지하기 위한 자동차 엔진의 알루미늄 실린더블록의 보어면 마모방지구조에 관한 것으로, 더 자세하게는 보어면에 별도의 내마모성부재를 설치하지 않고서도 보어면의 내구성을 향상시킬 수 있도록 개선한 것에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 엔진의 실린더(Cylinder)를 형성하는 실린더블록(Cylinder Block)은 도 1과 같이 엔진 전체구조를 결정하는 기본구조물로써 위로는 실린더헤드(Cylinder Head)가 설치되고, 아래로는 오일팬(Oil Pan)이 취부된다.

상기 실린더블록은 실린더 내면에서 최대 40~60㎏/㎠의 혼합기 연소압력을 받게 되는 동시에 고온의 연소가스에 접촉되고, 외면은 외기에 접촉되어 실린더블록의 내외면 사이에 고온 차가 발생하게 된다.

또한 혼합기의 폭발 및 피스톤(Piston) 등의 운동으로 인하여 심한 진동과 소음을 유발하기 때문에 이러한 것을 저감시키기 위해 높은 강성이 요구된다.

상기에서 특히 피스톤이 왕복운동하는 실린더블록의 보어면은 내마모성이 필요하게되며, 연소로 받은 열을 외부로 방출하기 위해 실린더 주변으로 냉각수통로(Water Jacket)가 형성된다.

종래에 있어서 상기 실린더블록은 강성과 내마모성을 고려한 재질인 주철로 제작되는 예가 많았지만 엔진의 저연비, 고성능화를 위해 엔진의 경량화가 되고 있는 최근에는 방열성이 뛰어난 알루미늄 합금으로 제작되는 예가 많다.

한편 종래에 있어서 알루미늄 합금으로 실린더블록을 제작하는 경우에는 피스톤과 접촉하는 보어면의 내마모성을 증대시키기 위해 도 2 와 같이 실린더블록(10')을 주조할 때나 주조한 다음에 주철재의 라이나(13')를 보어면(12')에 압입하여 사용하는 것이 보통이었다.

그러나 상기 종래구조는 중량체인 주철재 라이나(13')를 사용하게 되므로 알루미늄 실린더블록(10')의 경량화를 크게 저해하게 되어 경향화에 따른 효과가 저감될 뿐 아니라 실린더블록의 보어와 보어면 사이의 두께를 줄이는 데에 한계가 있었다.

본 고안은 상기 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적은 별도의 내마모성부재를 사용하지 않고서도 알루미늄 실린더블록의 보어면의 마모를 더욱 효과적으로 저감시킬 수 있도록 함으로써 실린더블록의 경량화를 도모할 수 있도록 함은 물론 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 자동차 엔진의 알루미늄 실린더블록의 보어면 마모방지구조를 제공하는데 있는 것이다.

도 1 은 본 고안이 관계하는 실린더블록의 일부절개 사시도

도 2 는 종래구조의 요부 종단면도

도 3 은 본 고안의 요부 종단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 알루미늄 실린더블록12 : 냉각수통로

12 : 보어면13 : 내마모성 코팅층

20 : 플라즈마분사기

본 고안은 상기의 목적을 달성하기 위해 알루미늄 실린더블록의 보어면에 플라즈마용사를 실시하여 내마모성 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 고안은 도 3과 같이 양측에 냉각수통로(11)가 마련되는 알루미늄 실린더블록(10)의 보어면(12)에 탄화규소(SiC) 등의 입자를 이용한 플라즈마용사를 실시하여 내마모성 코팅층(13)을 형성하여서 되는 것이다.

도면부호중 미설명부호 20은 플라즈마분사기이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 있어서는 피스톤이 왕복운동할 때에 보어면(12)에 형성한 코팅층(13)을 통해 보어면(12)의 마모가 방지될 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 무겁고 값비싼 별도의 내마모성부재를 보어면(12)에 설치하지 않고서도 보어면(12)의 마모를 효과적으로 방지할 수 있게 한 것으로, 본 고안에 의하면 보다 뛰어난 내마모성을 통해 실린더블록의 내구성을 크게 향상시킬 수 있게 됨은 물론 내마모성부재를 설치하는 것에 비해 두께를 감소시킬 수 있게 되어 실린더블록의 콤팩트화를 도모할 수 있게 되고, 저렴한 코팅비용으로 실린더블록의 생산원가 절감에도 크게 기여할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 양측에 냉각수통로(11)가 마련되는 알루미늄 실린더블록(10)의 보어면(12)에 플라즈마용사를 실시하여 내마모성 코팅층(13)을 형성한 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 알루미늄 실린더블록의 보어면 마모방지구조.
2. 청구항 1에 있어서, 보어면(12)에 대한 플라즈마용사는 탄화규소(SiC)를 사용한 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 알루미늄 실린더블록의 마모방지구조.