KR19990058236A - 엔진의 실린더 헤드를 커버하는 베드 플레이트 및그 조립방법 - Google Patents

Abstract

캠 샤프트를 지지하는 베어링 캡과 실린더 헤드를 커버하는 실린더 헤드 커버를 일체화시킴으로서 조립 및 가공 공정이 대폭 줄어들고 부품수 또한 대폭 줄어들게 되어 생산성 향상과 함께 제조비용을 절감할 수 있도록 하는 엔진의 실린더 헤드를 커버하는 베드 플레이트 및 그 조립방법을 제공하는 것으로, 캠 샤프트를 지지하는 각 베어링 캡과 실린더 헤드를 커버하는 실린더 헤드 커버를 일체화시키고 상기 각 베어링 캡을 보링 가공하여 형성된 베드 플레이트, 상기 베드 플레이트의 둘레부에 설치되어 이 베드 플레이트를 실린더 헤드에 포지셔닝하는 복수의 다우웰 핀으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

엔진의 실린더 헤드를 커버하는 베드 플레이트 및 그 조립방법

본 발명은 엔진의 실린더 헤드에 설치되는 베드 플레이트에 관한 것으로, 특히 캠 샤프트를 지지하는 다수의 베어링 캡과 실린더 헤드를 커버하는 실린더 헤드 커버를 일체화시킨 베드 플레이트(Bed Plate)를 구성하여 부품단순화 및 조립공정을 줄여 생산성을 대폭 향상시키고 제품원가를 줄일 수 있도록 하는 엔진의 실린더 헤드를 커버하는 베드 플레이트 및 그 조립방법에 관한 것이다.

지금까지 엔진의 주요부중에 하나인 실린더 헤드에 있어서, 캠 샤프트를 지지하는 저널 부위가 실린더 헤드와 베어링 캡이 하프 보어(Half Bore)를 갖고 분리되는 구조를 갖고 있다.

캠 샤프트가 조립되는 저널부는 정밀가공을 요구하므로 캠 샤프트용 베어링 캡을 조립하여 라인에서 보링 가공을 실시한 다음, 가공이 완료된 베어링 캡을 분리하고, 이에 캠 샤프트를 조립한 후 상기 베어링 캡을 다시 제 위치에 놓고 볼트 조립한다.

그리고 실린더 헤드 볼트를 통해 실린더 헤드를 실린더 블록에 조립한 후 실린더 헤드 커버를 가스켓과 함께 볼트로 조립한다.

상기와 같이 종래의 실린더 헤드에 캠 샤프트를 조립할 때는 각각의 베어링 캡(DOHC형 엔진에 따라 10개에서 14개를 필요로 함)을 실린더 헤드에 1차 조립하여 라인에서 보링 가공을 한 다음, 이를 다시 분리해야 하며, 분리된 각 베어링 캡이 제위치를 유지하도록 하여 캠 샤프트를 재조립하여야 하는 불편이 따른다.

상기에서 보링 가공이 완료된 베어링 캡을 다시 분리할 때는 각각의 베어링 캡의 조립시 제 위치를 구분하기 위해, 가공시 베어링 캡의 상부에는 위치가 표시되도록 넘버링 마킹을 해야 하는 번거로움이 따른다.

상기와 같이 캠 샤프트를 베어링 캡으로 조립한 다음에는, 실린더 헤드를 커버하기 위한 실린더 헤드 커버가 다수의 볼트로 별도 조립되기 때문에 조립시간이 많이 소요되게 되어 이에 따른 비용이 발생되게 된다.

이와 같이 종래에는 캠 샤프트를 지지하는 베어링 캡과 실린더 헤드를 커버하는 실린더 헤드 커버가 별도로 분리된 상태로 구성됨으로서 가공공정과 조립 공정이 많아지고 비용이 많이 발생되는 문제점을 갖게 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 캠 샤프트를 지지하는 베어링 캡과 실린더 헤드를 커버하는 실린더 헤드 커버를 일체화시킴으로서 조립 및 가공 공정이 대폭 줄어들고 부품수 또한 대폭 줄어들게 되어 생산성 향상과 함께 제조비용을 절감할 수 있도록 하는 엔진의 실린더 헤드를 커버하는 베드 플레이트 및 그 조립방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 캠 샤프트를 지지하는 각 베어링 캡과 실린더 헤드를 커버하는 실린더 헤드 커버를 일체화시키고 상기 각 베어링 캡을 보링 가공하여 형성된 베드 플레이트, 상기 베드 플레이트의 둘레부에 설치되어 이 베드 플레이트를 실린더 헤드에 포지셔닝하는 복수의 다우웰 핀으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 베드 플레이트의 조립은, 먼저 실린더 헤드의 각부 가공을 완료한 상태에서 베드 플레이트의 각부 가공을 완료하고 복수의 다우웰 핀을 베드 플레이트에 압입하는 단계; 상기 베드 플레이트를 다우웰 핀으로 실린더 헤드에 포지셔닝하고 볼트의 고정수단으로 실린더 헤드에 고정하는 단계; 상기 베드 플레이트가 실린더 헤드에 고정된 상태에서 실린더 헤드와 각 베어링 캡의 하프 보어를 보링 가공하는 단계; 상기 보링 가공이 완료된 베드 플레이트를 실린더 헤드로부터 분리하는 단계; 상기 분리된 베드 플레이트의 조립면과 실린더 헤드의 조립면에 액상가스켓을 도포하는 단계; 상기 실린더 헤드의 하프 보어에 캠 샤프트를 조립하고 액상가스켓이 도포된 베드 플레이트를 볼트의 고정수단으로 실린더 헤드에 고정하는 단계로 이루어진다.

도 1은 본 발명의 베드 플레이트가 설치된 실린더 헤드의 평면도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

도 3은 도 1의 B-B선 단면도.

도 4는 도 2의 C-C선 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 베드 플레이트 10a, 60a : 조립면

12 : 베어링 캡 12a, 64 : 하프 보어(Half Bore)

14 : 실린더 헤드 커버 16 : 다우웰 핀

18 : 볼트공 20 : 볼트

22 : 블로바이 가스 홀 24 : 미로 격벽

26 : 조립면 30 : 나사공

32 : 오일 필러 캡 조립 홀 34 : 스파크 플럭 조립 홀

50 : 캠 샤프트 60 : 실린더 헤드

62 : 핀 삽입홀

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 베드 플레이트가 설치된 실린더 헤드의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B선 단면도이고, 도 4는 도 2의 C-C선 단면도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 베드 플레이트(10)는 캠 샤프트(50)를 지지하는 각 베어링 캡(12)과 실린더 헤드(60)를 커버하는 실린더 헤드 커버(14)를 일체화한 것이다.

상기 각 베어링 캡(12)은 실린더 헤드(60)와 조립된 상태에서 실린더 헤드(60)와 각 베어링 캡(12)의 하프 보어(64)(12a)를 보링 가공하여 완성한다.

상기 베드 플레이트(10)를 구성하는 실린더 헤드 커버(14)의 둘레에는 베드 플레이트(10)를 실린더 헤드(60)에 포지셔닝하는 복수의 다우웰 핀(16)이 압입되고, 이 다우웰 핀(16)과 대응하여 실린더 헤드(60)에는 핀 삽입홀(62)이 각각 형성된다.

그리고 상기 실린더 헤드 커버(14)에는 다수의 볼트공(18)이 형성되고, 이를 통해 볼트(20)를 조여 실린더 헤드(60)에 고정된다.

또한 상기 베드 플레이트(10)에는 실린더 헤드(60)의 오일 체스트(Oil Chest) 내에서 발생된 블로바이 가스가 올라오는 복수의 블로바이 가스 홀(22)이 형성되고, 이 블로바이 가스 홀(22)의 주위에는 블로바이 가스에 포함된 오일을 분리하는 다수의 미로 격벽(24)이 형성되고, 그 조립면(26)에 다수의 나사공(30)이 형성되어 이 조립면(26)을 통해 블로바이 가스 파이프가 설치된 덮개(도시생략)가 조립된다.

또한 상기 베드 플레이트(10)에는 오일 필러 캡 조립 홀(32)이 형성되고, 스파크 플럭 조립 홀(34)이 각각 형성되고 구성된다.

상기와 같이 구성된 베드 플레이트(10)의 조립은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 실린더 헤드(60)의 각부 가공을 완료한다. 이때 다우웰 핀(16)을 조립하기 위한 핀 삽입홀(62)도 가공을 완료하고, 이와 함께 베드 플레이트(10)의 각부 가공을 하고 다우웰 핀(16)을 실린더 헤드 커버(14)에 설치한다.

다음에 상기 베드 플레이트(10)를 다우웰 핀(16)을 통해 실린더 헤드(60)에 형성된 핀 삽입홀(62)에 삽입하여 베드 플레이트(10)를 실린더 헤드(60)에 포지셔닝 하고, 이어서 다수의 볼트(20)로 베드 플레이트(10)를 실린더 헤드(60)에 고정한다.

다음에 상기 베드 플레이트(10)가 실린더 헤드(60)에 고정된 상태에서 실린더 헤드(60)와 각 베어링 캡(12)의 하프 보어(64)(12a)를 보링 가공하여 실제로 캠 샤프트(50)가 조립되도록 한다.

다음에 상기 실린더 헤드(60)와 각 베어링 캡(12)의 하프 보어(64)(12a)의 가공이 완료된 상태에서 캠 샤프트(50)의 조립을 위해 볼트(20)를 풀어 베드 플레이트(10)를 실린더 헤드(60)로부터 분리시킨다.

다음에 상기 분해된 베드 플레이트(10)의 조립면(10a)과 실린더 헤드(60)의 조립면(60a)에 액상가스켓으로 도포한다.

상기에서 액상가스켓을 도포하여 사용하는 이유는, 상기 보링 가공에 의해 형성된 실린더 헤드(60)와 각 베어링 캡(12)의 하프 보어(64)(12a)를 그대로 사용하기 위해서는 두께를 갖는 일반적 가스켓을 사용할 수 없게 된다. 따라서 액상가스켓을 사용함으로서 상기 하프 보어(64)(12a)의 크기(내경)가 달라지지 않게 되는 것이다.

다음에 상기 실린더 헤드(60)의 하프 보어(64)에 캠 샤프트(50)를 조립하고 액상가스켓이 도포된 베드 플레이트(10)를 볼트(20)의 고정수단으로 하여 실린더 헤드(60)에 고정함으로서 조립이 완료되는 것이다.

이와 같이 실린더 헤드 커버(14)와 베어링 캡(12)이 일체로 형성된 베드 플레이트(10)에 의해 캠 샤프트(50)와 실린더 헤드(60)의 조립 및 가공 공정이 대폭 줄어들게 되고, 또한 부품수도 대폭 줄어들게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 일체화된 베드 플레이트가 실린더 헤드 커버 기능과 베어링 캡 기능을 동시에 수행함으로서 실린더 헤드부의 조립 및 가공 공정이 대폭 줄어들게 되고, 부품수 또한 대폭 줄어들게 되어 생산성 향상과 함께 제조비용을 절감할 수 있게 되는 것이다.

Claims (5)

1. 캠 샤프트(50)를 지지하는 각 베어링 캡(12)과 실린더 헤드(60)를 커버하는 실린더 헤드 커버(14)를 일체화시킨 베드 플레이트(10)를 구성한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 헤드를 커버하는 베드 플레이트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 베드 플레이트(10)의 둘레부에는, 베드 플레이트(10)를 실린더 헤드(60)에 포지셔닝하는 복수의 다우웰 핀(16)을 설치한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 헤드를 커버하는 베드 플레이트.
3. 제 1항에 있어서, 상기 베드 플레이트(10)에는, 실린더 헤드(60)의 오일 체스트 내에서 발생된 블로바이 가스가 올라오는 복수의 블로바이 가스 홀(22)이 형성되고, 이 블로바이 가스 홀(22)의 주위에는 블로바이 가스에 포함된 오일을 분리하는 다수의 미로 격벽(24)이 형성되고, 그 조립면(26)에 다수의 나사공(30)이 형성되어 이 조립면(26)을 통해 블로바이 가스 파이프가 설치된 덮개가 조립되도록 한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 헤드를 커버하는 베드 플레이트.
4. 제 1항에 있어서, 상기 베드 플레이트(10)에는, 오일 필러 캡 조립 홀(32) 및 복수의 스파크 플럭 조립 홀(34)을 각각 형성한 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 헤드를 커버하는 베드 플레이트.
5. (a) 실린더 헤드(60)의 각부 가공을 완료한 상태에서 베드 플레이트(10)의 각부 가공을 완료하고 복수의 다우웰 핀(16)을 베드 플레이트(10)에 압입하는 단계;

   (b) 상기 베드 플레이트(10)를 다우웰 핀(16)으로 실린더 헤드(60)에 포지셔닝하고 볼트(20)의 고정수단으로 실린더 헤드(60)에 고정하는 단계;

   (c) 상기 베드 플레이트(10)가 실린더 헤드(60)에 고정된 상태에서 실린더 헤드(60)와 각 베어링 캡(12)의 하프 보어(64)(12a)를 보링 가공하는 단계;

   (d) 상기 보링 가공이 완료된 베드 플레이트(10)를 실린더 헤드(60)로부터 분리하는 단계;

   (e) 상기 분리된 베드 플레이트(10)의 조립면(10a)과 실린더 헤드(60)의 조립면(60a)에 액상가스켓을 도포하는 단계;

   (f) 상기 실린더 헤드(60)의 하프 보어(64)에 캠 샤프트(50)를 조립하고 액상가스켓이 도포된 베드 플레이트(10)를 볼트(20)의 고정수단으로 실린더 헤드(60)에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 실린더 헤드를 커버하는 베드 플레이트의 조립방법.