KR19980048924U - 실린더 헤드의 냉각구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진의 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더 블록의 주 냉각수통로로 부터 특히 스파크 플러그와 배기밸브가 위치한 실린더 헤드로 냉각수 통로를 별도로 연결되게 함으로써, 밸브 시트의 내구성을 향상시키고, 보다 효율적인 냉각작용이 이루어지도록 한 실린더 헤드의 냉각구조에 관한 것이다.

본 고안의 실린더 헤드의 냉각구조는, 라디에이터, 물펌프, 냉각팬, 수온조절기 등을 포함하여 실린더 블록과 실린더 헤드에 마련된 물 재킷 안에 냉각수를 순환시켜 냉각 작용을 하도록 구성된 냉각장치에 있어서,

상기 실린더 블록(6)의 주 냉각수통로(10)로 부터 스파크 플러그(11)와 배기밸브(12)가 위치한 실린더 헤드(7)로 별도의 냉각수 연결통로(13)를 형성하여 연결되게 하고, 상기 연결통로(13)와 연결된 물 재킷(14)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

실린더 헤드의 냉각구조

본 고안은 엔진의 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더 블록의 주 냉각수통로로 부터 특히 스파크 플러그와 배기밸브가 위치한 실린더 헤드로 냉각수 통로를 별도로 연결되게 함으로써, 밸브 시트의 내구성을 향상시키고, 보다 효율적인 냉각작용이 이루어지도록 한 실린더 헤드의 냉각구조에 관한 것이다.

냉각장치는 기관을 냉각하여 과열을 방지하고 또 적당한 온도로 유지하는 장치이다.

실린더안의 연소가스의 온도는 2000℃이상에 이르며, 이 열의 상당한 양이 실린더, 실린더 헤드, 피스턴, 밸브 등에 전도된다.

이러한 부분의 온도가 과도하게 높아지면 부품,재료의 강도가 저하되어 고장이 생기거나 수명이 단축되고, 연소상태도 나빠져 노킹이나 조기 점화가 발생하며 그 결과 기관의 출력이 저하된다.

또 냉각이 불완전한 상태에서는 실린더 벽의 유막이 끊기는 등의 윤활기능의 저하와 오일의 변질 등으로 이상마모, 눌러 붙는 등 고장의 원인이 된다.

반대로 지나치게 냉각되면 연소에서 발생한 열량 가운데 냉각으로 손실되는 열량이 크기 때문에, 기관의 열효율이 낮아지고 연료소비량이 증가하는 등의 문제가 생기므로, 기관의 온도를 알맞게 유지하는 것이 냉각장치의 기능이다.

기관의 냉각방식에는 외부 공기로 기관을 직접 냉각하는 공랭식과, 냉각수를 기관의 내부로 순환시켜 냉각하는 수냉식이 있다.

본 고안이 다루고자하는 수냉식은 물의 순환방식에 따라 자연 순환식과 강제 순환식이 있으나, 자연순환식은 냉각에 신뢰성이 없으므로 전혀 사용하지 않고 수냉식 기관의 거의가 강제 순환식을 쓰고 있다.

강제 순환식은 도 1에 도시된 바와 같이 실린더 블록(6)과 실린더 헤드(7)에 마련된 물 재킷 안에 냉각수를 순환시켜 냉각 작용을 하도록 한 것이며, 그 주요부는 라디에이터(1), 물펌프(2), 냉각팬(3), 수온조절기(4) 등으로 구성되어 있다.

이러한 구성으로 냉각수의 순환회로는 물펌프(2)를 돌려서 냉각수를 실린더 블록(6)과 실린더 헤드(7)의 물 재킷으로 보낸 다음, 가열된 냉각수를 라디에이터(1)로 보내서 방열하여 다시 물 펌프(2)로 순환시킨다.

물펌프(2)에는 냉각팬(5)이 부착되어 외부 공기를 라디에이터(1)를 통해 강제적으로 흡입하여 방열효과를 좋게 한다.

그리고 물 재킷과 라디에이터(1) 사이에는 수온조절기(4)가 설치되어 온도에 따라 냉각수의 순환경로를 바꾸어 온도를 조절한다.

그런데 실린더 헤드를 냉각시키는 물 재킷은 실린더 헤드를 직접 가열시키는 스파크 플러그 또는 배기밸브로 부터 다소 떨어져 있기 때문에 상기 밸브 시트의 냉각작용이 효율적으로 이루어지지 않게 되고, 이에 따라 밸브 시트의 내구성이 저하되며 냉각효율이 전체적으로 고르게 아루어지지 않게 되는 등의 문제점을 안게 된다.

또한 스파크 플러그의 트러블을 증대시키는 원인을 제공하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 실린더 블록의 주 냉각수통로로 부터 특히 스파크 플러그와 배기밸브가 위치한 실린더 헤드로 냉각수 통로를 별도로 연결되게 함으로써, 밸브 시트의 내구성을 향상시키고, 스파크 플러그의 트러블을 저감시켜 보다 효율적인 냉각작용이 이루어지도록 한 실린더 헤드의 냉각구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실린더 헤드의 냉각구조는, 실린더 블록의 주 냉각수통로로 부터 특히 스파크 플러그와 배기밸브가 위치한 실린더 헤드로 별도의 냉각수 통로를 형성하여 연결되게 하여 냉각수가 직접 가열부위에 닿아 냉각시키게 하며, 상기 별도의 냉각수 통로는 기통마다에 1개 이상으로 형성되게 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 엔진 냉각계통을 나타낸 개략도,

도 2는 본 고안에 따른 실린더 헤드의 냉각구조의 구성도,

도 3은 도 2의 요부 상세 단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 라디에이터2: 물펌프

3: 냉각팬4: 수온조절기

6: 실린더를록7: 실린더헤드

10: 주 냉각수통로11: 스파크 플러그

12: 배기밸브 13: 냉각수 연결통로

14: 물 재킷

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 실시예를 상술하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 실린더 헤드의 냉각구조의 구성도이고, 도 3은 도 2의 요부 상세 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 고안의 실린더 헤드의 냉각구조는 라디에이터(1), 물펌프(2), 냉각팬(3), 수온조절기(4) 등을 포함하여 실린더 블록(6)과 실린더 헤드(7)에 마련된 물 재킷 안에 냉각수를 순환시켜 냉각 작용을 하도록 구성된 냉각장치에 있어서, 실린더 블록(6)의 주 냉각수통로(10)로 부터 특히 스파크 플러그(11)와 배기밸브(12)가 위치한 실린더 헤드(7)로 별도의 냉각수 연결통로(13)를 형성하여 연결되게 하고, 상기 연결통로(13)와 연결된 물 재킷(14)을 형성하였다.

또한 상기 별도의 냉각수 연결통로(13)는 기통마다에 1개 이상으로 형성되게 하였다.

이러한 구성에 의해, 냉각수 순환 회로 및 그 효과를 설명하면 다음과 같다.

물펌프(2)를 돌려서 냉각수를 실린더 블록(6)과 실린더 헤드(7)의 물 재킷으로 보낸 다음, 가열된 냉각수를 라디에이터(1)로 보내서 방열하여 다시 물 펌프(2)로 순환시킨다.

물펌프(2)에는 냉각팬(5)이 부착되어 외부 공기를 라디에이터(1)를 통해 강제적으로 흡입하여 방열효과를 좋게 한다.

그리고 물 재킷과 라디에이터(1) 사이에는 수온조절기(4)가 설치되어 온도에 따라 냉각수의 순환경로를 바꾸어 온도를 조절한다.

이때 실린더 블록(6)과 실린더 헤드(7)의 물 재킷으로 보내진 냉각수는 상기 실린더 블록(6)과 실린더 헤드(7)부를 냉각시키게 되고, 한편으로는 냉각수 연결통로(13)를 통해 물 재킷(14)으로 들어 온 냉각수에 의해 스파크 플러그(11)와 배기밸브(12)가 위치한 실린더 헤드부를 직접 냉각시키게 된다.

이에 따라 배기밸브(12) 시트의 내구성을 향상시키게 되고, 또한 스파크 플러그(11)의 트러블을 저감시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 실린더 헤드의 냉각구조는, 실린더 블록의 주 냉각수통로로 부터 특히 스파크 플러그와 배기밸브가 위치한 실린더 헤드로 별도의 냉각수 연결통로를 형성하여 연결되게 하여 냉각수가 직접 스파크 플러그 또는 배기밸브의 가열부위에 닿아 냉각시키게 함으로써, 밸브 시트의 내구성을 향상시키게 되고, 스파크 플러그의 트러블을 저감시키게 되는 등으로 보다 효율적인 냉각작용이 이루어지는 효과를 발휘한다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안등록청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (2)

1. 라디에이터, 물펌프, 냉각팬, 수온조절기 등을 포함하여 실린더 블록과 실린더 헤드에 마련된 물 재킷 안에 냉각수를 순환시켜 냉각 작용을 하도록 구성된 냉각장치에 있어서,

   상기 실린더 블록(6)의 주 냉각수통로(10)로 부터 스파크 플러그(11)와 배기밸브(12)가 위치한 실린더 헤드(7)로 별도의 냉각수 연결통로(13)를 형성하여 연결되게 하고, 상기 연결통로(13)와 연결된 물 재킷(14)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 실린더 헤드의 냉각구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수 연결통로(13)는 기통마다에 1개 이상으로 형성되게 한 것을 특징으로 하는 실린더 헤드의 냉각구조.