KR20020058817A - 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더 블록 내의 냉각수 유동을 윤활하게 하여 밸브 시이트의 편마모를 제거하므로서, 엔진 성능이 향상되는 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조를 제공하는 것으로서,

본 발명에 따른 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조는 실린더 블록 내부의 적어도 4개 이상의 흡, 배기밸브 장착부 주위에 각각 일정한 간격을 유지한 상태로 형성된 냉각수 통로 및 오일 통로와, 상기 흡, 배기밸브 장착부 사이에 각각 형성된 물자켓 지지부로 이루어진 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조에 있어서,

제1 흡, 배기밸브 장착부 주위에만 집중적으로 형성되어 실린더 블록 내부를 냉각시키기 위한 적어도 2개 이상의 냉각수 통로와,

상기 흡, 배기밸브 장착부와 냉각수의 유동의 원활하도록 일정한 간격을 두고 형성된 물자켓 지지부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조{A FLOW STRUCTURE COOLING WATER IN CYLINDER HEAD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 차량용 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관에서의 실린더 헤드 냉각수를 원활하게 유동시키기 위한 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조에 관한 것이다.

냉각장치를 기관을 냉각하여 과열을 방지하고 또 적당한 온도로 유지하는 장치이다.

실린더 안의 연소가스의 온도는 2000℃에 이르며, 이 열은 상당량이 실린더, 실린더 헤드, 피스톤, 밸브 등에 전도된다. 이와 같이 온도가 과도하게 높아지게 되면 부품재료의 강도가 저하되거나 수명이 단축되고, 연소상태도 나빠지게 되어기관의 출력이 저하된다.

이러한 문제로 인해 기관의 온도는 항상 일정상태를 유지해야 하며, 이는 냉각장치에 의해 이루어진다. 냉각장치는 크게 공랭식과 수냉식으로 나뉘며, 수냉식은 물의 순환 방식에 따라 자연 순환식과 강제 순환식이 있다.

이중 강제 순환식은 냉각에 신뢰성이 없으므로 전혀 사용하지 않고, 대부분 강제 순환식을 사용하고 있다.

상기 강제 순환식에 있어서의 일반적인 냉각수 유동구조는 도 1에 의해 설명한다.

즉, 냉각장치는 라디에이터(101), 물펌프(103), 수온 조절기(105)로 이루어지며, 그 구동은 상기 물펌프(103)를 구동시켜 냉각수를 실린더 블록(107)과 실린더 헤드(109)의 물 재킷으로 보낸 다음, 가열된 냉각수를 라디에이터(101)로 돌려보내서 방열하여 다시 물펌프(103)로 순환시키므로서, 엔진의 내부 온도를 조절하므로서 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 냉각장치에 있어서 실린더 블록(107)의 냉각수 유동구조는 도 2에 의해 도시한다.

실린더 블록(107)은 그 실린더 블록(107) 내부의 흡, 배기밸브 장착부(109) 주위에 복수의 냉각수 통로(111) 및 오일통로(113)가 형성된다. 이때 상기 흡, 배기밸브 장착부(109)는 적어도 4개 이상으로 되어 있으며, 냉각수 통로(111)는 그 흡, 배기밸브 장착부(109)의 주위에 각각 일정한 간격을 유지한 상태로 형성된다.

또한, 상기 흡, 배기밸브 장착부(109)의 사이에는 각각 복수의 물자켓 지지부(115)가 형성된다.

따라서, 상기와 같이 구성된 실린더 블록(107)에 있어서 오일통로(113)를 통해 유입된 윤활유는 흡, 배기밸브 장착부(109)로 공급되어 흡, 배기밸브의 작동을 원활하게 유지시킨다.

그리고 상기 물펌프(103)을 통해 냉각수 통로(111)로 유입된 냉각수는 실린더 블록(107)의 상, 하부 전체에 걸쳐 순환하여 엔진을 냉각시키고, 다시 라디에이터로 재순환된다.

이때, 상기 실린더 블록(107)의 냉각수 유동은 도시한 바와 같이 물자켓 지지부(115)를 거치게 된다.

그러나 상기와 같은 구조로 실린더 블록의 냉각수를 유동시킬 경우 물자킷 지지부에 통과하게 되므로, 상기 물자켓 지지부가 냉각수의 유동을 저하시켜 전체적인 실린더 블록 내의 냉각수 유동 속도가 일정하지 않게 되어 밸브 시이트부의 편마모가 발생되고, 이로 인해 엔진 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 실린더 블록 내의 냉각수 유동을 윤활하게 하여 밸브 시이트의 편마모를 제거하므로서, 엔진 성능이 향상되는 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조를 제공하는 것이다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실린더 블록 내부의 적어도 4개 이상의 흡, 배기밸브 장착부 주위에 각각 일정한 간격을 유지한 상태로 형성된 냉각수 통로 및 오일통로와, 상기 흡, 배기밸브 장착부 사이에 각각 형성된물자켓 지지부로 이루어진 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조에 있어서, 제1 흡, 배기밸브 장착부 주위에만 집중적으로 형성되어 실린더 블록 내부를 냉각시키기 위한 적어도 2개 이상의 냉각수 통로와, 상기 흡, 배기밸브 장착부와 냉각수의 유동의 원활하도록 일정한 간격을 두고 형성된 물자켓 지지부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 냉각장치의 냉각수 유동을 도시한 도면.

도 2는 종래의 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조를 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 실시예는 도 3에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실린더 블록(1) 내부의 적어도 4개 이상의 흡, 배기밸브 장착부(3)가 형성되고, 상기 흡, 배기밸브 장착부(3)에는 복수개의 냉각수 통로(5) 및 오일통로(7)가 형성된다.

이때, 상기 흡, 배기밸브 장착부(3) 중 제1흡, 배기밸브 장착부(9)의 주위에는 일정한 간격을 유지한 상태로 형성된 냉각수 통로(5)가 형성되어 있으며, 그 제1흡, 배기밸브 장착부(9)에만 집중적으로 형성된다.

이에 따라, 상기 냉각수 통로(5)를 통한 냉각수의 유동은 실린더 블록(1)의외측 배기밸브 장착부측에서 흡기밸브 장착부측으로 U-턴 형태의 유동경로를 형성하며, 냉각 작용을 이루게 된다.

또한, 흡, 배기밸브 장착부(3)의 대략 상측에는 상기 흡, 배기밸브 장착부(3)와 일정한 간격을 두고 물자켓 지지부(11)가 형성된다.

따라서, 물펌프(도시생략)를 통해 실린더 블록(1)으로 유입되는 냉각수는 상기 제1흡, 배기밸브 장착부(9) 주위에 형성된 냉각수 통로(5)를 통해 실린더 블록(1) 내부에 이송된다.

이때, 상기 실린더 블록(1) 내부로 이송된 냉각수는 우측으로 이송되며, 별도의 냉각수 통로(5)가 없으므로 일정한 유속을 유지하게 된다.

또한, 물자켓 지지부(11)는 상기 흡, 배기밸브 장착부(3)의 대략 상측에 일정한 간격을 유지한 채로 형성되므로, 냉각수의 흐름을 방해하지 않게 되어 일정한 유속의 냉각수 유동을 유지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조는 제1흡, 배기밸브 장착부 주위에만 냉각수 통로를 형성하고, 물자켓 지지부를 흡, 배기밸브 장착부와 일정한 간격을 유지한 상태로 형성하는 것에 의해 냉각수의 유속을 일정하게 유지하여 밸브 시이트의 편마모 등을 최소화하므로서, 엔진 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 실린더 블록 내부의 적어도 4개 이상의 흡, 배기밸브 장착부 주위에 각각 일정한 간격을 유지한 상태로 형성된 냉각수 통로 및 오일통로와, 상기 흡, 배기밸브 장착부 사이에 각각 형성된 물자켓 지지부로 이루어진 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조에 있어서,

   제1 흡, 배기밸브 장착부 주위에만 집중적으로 형성되어 실린더 블록 내부를 냉각시키기 위한 적어도 2개 이상의 냉각수 통로와,

   상기 흡, 배기밸브 장착부와 냉각수의 유동의 원활하도록 일정한 간격을 두고 형성된 물자켓 지지부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내연기관의 실린더 헤드 냉각수 유동구조.