KR200209380Y1

KR200209380Y1 - 내연기관용 실린더 헤드 가스케트

Info

Publication number: KR200209380Y1
Application number: KR2020000023053U
Authority: KR
Inventors: 성태경
Original assignee: 극동가스케트공업주식회사
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2001-01-15

Abstract

본 고안은 내연기관용 실린더 헤드 가스케트를 개시한다.

본 고안은 접합면의 양단에 각각 기밀접촉될 수 있도록 접합면에 대응하는 평면형상으로 상판 및 하판이 설치되고, 실린더 헤드와 실린더 블록의 실린더 내경면 둘레를 따라 상판의 일단부가 접합면의 간극을 덮을 수 있게 절곡되어 차단벽부가 형성되며, 상판과 하판 사이에 중판이 삽입 설치되며, 중판의 일단이 반대방향으로 굴절되어 두께가 더 두꺼워지게 굴절부가 형성되며, 굴절부의 일단에 실린더 내경면 둘레를 따라 볼록한 형상으로 굴절부 비드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 가스케트의 상판의 일단에 차단벽부를 형성하여 연소가스의 침입을 1차적으로 차단하고, 중판의 굴곡부에 비드를 형성하여 접합부에 탄성력을 부여함으로써 연소가스의 누출 방지 및 가스케트의 내구성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

내연기관용 실린더 헤드 가스케트{CYLINDER HEAD GASKET FOR ENGINE}

본 고안은 내연기관의 실린더 헤드와 실린더 블록 사이에 설치되어 연소가스, 냉각수 및 윤활유의 누설을 방지하는 내연기관용 실린더 헤드 가스케트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스케트의 상판의 일단에 차단벽부를 형성하여 연소가스의 침입을 1차적으로 차단하고, 중판의 굴곡부에 비드를 형성하여 접합부에 탄성력을 부여한 내연기관용 실린더 헤드 가스케트에 관한 것이다.

일반적으로 실린더 헤드 가스케트는 내연기관의 실린더헤드와 실린더 블록 사이에 정렬시켜 놓고 볼트 등의 조임기구로 실린더 헤드와 실린더 블록을 조임으로써 실린더 연소실의 폭발에 의해 발생되는 연소가스의 기밀을 유지하고, 실린더 블록과 실린더 헤드의 냉각을 위해 유동하는 냉각수와 윤활유 등의 누설을 방지한다.

이와 같은 기술과 관련된 종래의 실린더 헤드 가스케트의 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(10)와 실린더 블록(20) 사이에 상판(50)과 하판(60)이 설치되고, 상판(50)과 하판(60)의 일단에는 접합부의 밀폐를 위한 비드부(30)가 형성되며, 상판(50)과 하판(60) 사이에는 중판(60)이 삽입되며, 중판(70)의 일측단부에는 반대방향으로 굴절되어 두께가 더 두꺼워지는 절곡부(80)가 형성되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 실린더 헤드 가스케트(40)는 상판(50)과 중판(70)의 절곡부 사이, 중판(70)의 절곡부(60)와 하판(70) 사이의 틈새로 연소가스가 쉽게 침투하여 연소가스의 기밀유지를 어렵게 하고, 실린더 내에서 연료가 고압하에서 폭발할 때 실린더 헤드(10)와 실린더 블록(20)의 접합부가 순간적으로 틈새가 발생되면서 연소가스의 누출이 발생되는 문제가 있었다. 이와 같은 폭발 압력에 의한 접합부의 거동은 가스케트(40)의 내구성을 떨어뜨리는 문제를 야기한다.

따라서 본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가스케트의 상판의 일단에 차단벽부를 형성하여 연소가스의 침입을 1차적으로 차단하고, 중판의 굴곡부에 비드를 형성하여 접합부에 탄성력을 부여함으로써 연소가스의 누출 방지 및 가스케트의 내구성을 향상시킬 수 있는 내연기관용 실린더 헤드 가스케트를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은 실린더 헤드와 실린더 블록의 접합면 사이에 설치되어 연소가스, 냉각수 및 윤활유의 누설을 방지하는 내연기관용 실린더 헤드 가스케트에 있어서, 접합면의 양단에 각각 기밀접촉될 수 있도록 접합면에 대응하는 평면형상으로 상판 및 하판이 설치되고, 실린더 헤드와 실린더 블록의 실린더 내경면 둘레를 따라 상판의 일단부가 접합면의 간극을 덮을 수 있게 절곡되어 차단벽부가 형성되며, 상판과 하판 사이에 중판이 삽입 설치되며, 중판의 일단이 반대방향으로 굴절되어 두께가 더 두꺼워지게 굴절부가 형성되며, 굴절부의 일단에 실린더 내경면 둘레를 따라 볼록한 형상으로 굴절부 비드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 일반적인 내연기관용 실린더 헤드 가스케트의 평면도,

도 2는 종래의 내연기관용 실린더 헤드 가스케트의 결합구조를 도시한 단면도,

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 내연기관용 실린더 헤드 가스케트의 결합구조를 도시한 단면도,

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 굴곡부 비드의 조립전과 조립후의 상태를 도시한 단면도,

도 5는 본 고안에 따른 가스케트의 다른 실시예를 도시한 단면도,

도 6 및 도 7은 본 고안에 따른 가스케트의 또 다른 실시예를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 ; 실린더 헤드 120 ; 실린더 블록

130 ; 비드부 150 ; 상판

160 ; 중판 170 ; 하판

180 ; 차단벽부 190 ; 굴곡부

200 ; 굴곡부 비드 210 ; 스페이서

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 내연기관용 실린더 헤드 가스케트의 결합구조를 도시한 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 내연기관용 실린더 헤드(110) 가스케트는 실린더 헤드(110)와 실린더 블록(120)의 접합면 사이에 설치되며, 연소가스, 냉각수 및 윤활유의 누설을 방지하는 것으로, 실린더 헤드(110) 및 실린더 블록(120)의 접합면과 동일한 평면형상으로 이루어지며, 실린더 헤드(110) 측의 접합면에는 제 1 기밀부재 즉, 상판(150)이 기밀 접촉되며, 실린더 블록(120) 측의 접합면에는 제 2 기밀부재 즉, 하판(170)이 기밀 접촉된다.

한편, 상판(150)의 일단부 즉, 실린더 내경면 측에 위치한 끝단부는 실린더 블록(120)의 실린더 내경면 둘레를 따라 그 끝단부가 대략 직각 방향으로 절곡되어 차단벽부(180)를 구성한다. 이 차단벽부(180)는 실린더 헤드(110)와 실린더 블록(120)의 접합면의 간극에 따라 적당한 길이로 형성되어 연소가스의 누출을 1차적으로 차단하는 기능을 수행한다. 예시된 도면에서는 상판(150)에 차단벽부(180)가 형성된 예를 보이고 있으나 본 고안은 이에 한정되지 않고 제 2 기밀부재 즉, 하판(170)에 형성되는 것도 가능하다.

통상적으로 상판(150)과 하판(170)의 일단에는 볼록한 형상의 비드부(130)가 형성되어 기밀작용을 한다.

한편, 상판(150)과 하판(170) 사이에는 제 3 기밀부재 즉, 중판(160)이 설치된다. 특히, 중판(160)의 일단부 즉, 실린더 내경면 측에 위치한 끝단부는 실린더 헤드(110)와 실린더 블록(120)의 실린더 내경면 둘레를 따라 그 끝단부가 반대방향으로 굴절된 굴곡부(190)를 마련한다. 이와 같은 굴곡부(190)는 중판(160)의 다른 부분에 비해 상대적으로 두껍게 형성되므로 실린더 헤드(110)와 실린더 블록(120)을 조임기구 등으로 조일 때 상대적으로 높은 면압을 발생시켜 기밀을 유지하는데 유리하다.

특히, 본 고안의 특징적인 구성에 따르면, 굴곡부(190)의 일단에 실린더 내경면 둘레를 따라 반구형 또는 볼록한 형상의 굴곡부 비드(200)가 형성된다. 굴곡부 비드(200)는 실린더 헤드(110)와 실린더 블록(120)이 조여질 때 접합면 사이에서 일정부분 탄성변형되면서 탄성력이 부여된 상태로 조여진다. 이는 연소가스의 폭발 압력으로 실린더 헤드(110)와 실린더 블록(120) 사이의 접합면이 팽창하면서 틈새가 발생할 때 스프링 작용에 의해 접합면의 거동에 따라 추종하도록 함으로써 연소가스의 누출을 방지하여 준다. 도 4는 본 고안에 따른 굴곡부 비드(200)의 조립전과 조립후의 상태를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 조립전에는 굴곡부 비드(200)의 형상이 볼록한 형상을 이루고 있으나, 조립후에는 조임작업에 의해 굴곡부 비드(200)의 형상이 상당부분 소성변형되면서 복수의 우둘투둘한 형상을 이루게 되지만, 이 우둘투둘한 부분에 의해 일정정도의 탄성력이 발휘됨을 알 수 있다.

부가적으로, 제 3 기밀수단 즉, 중판(160)의 굴곡부(190) 사이에는 접합면의 두께 조절을 위한 스페이서(210)가 개재될 수 있다. 이와 같은 스페이서(210)는 대형 디젤 엔진 등과 같이 높은 폭발 압력을 견디기 위해 실린더 헤드(110)와 실린더 블록(120)의 조임력을 높여야 하는 경우 스페이서(210)를 삽입하고 조여줌으로써 조임력을 증대시킬 수 있다. 또한, 접합면의 간격을 조절하는 손쉬운 방법으로써 다양한 두께의 스페이서(210)가 사용될 수 있다.

한편, 도 5는 본 고안에 따른 가스케트의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

앞서 설명한 실시예에서는 중판(160)이 스페이서(210)의 하부면으로부터 상부면으로 굴절되며, 굴곡부 비드(200)가 하판(170)에 밀착되는 구조인 반면에, 도 5에 도시된 다른 실시예에서는 중판(160)이 스페이서(210)의 상부면으로부터 하부면으로 굴절되며, 굴곡부 비드(200)가 상판(150)에 밀착되는 구조를 보이고 있다.

한편, 도 6 및 도 7은 본 고안에 따른 가스케트의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

도 6 및 도 7 에 도시된 가스케트는 중판(160) 사이에 삽입되는 스페이서가 생략된 3매 구조의 가스케트를 보이고 있다. 이에 반해 앞서 설명한 실시예들은 4매 구조임을 알 수 있다. 4매 구조의 가스케트에 비해 3매 구조의 가스케트는 승용차량용 내연기관 등에 이용되고 있는 것으로, 가스케트의 두께를 최대한 줄이고자 하는 노력의 일환으로 개발된 것이며, 재료비 절감 등의 잇점이 있다.

여기서, 도 6은 굴곡부 비드(200)가 하판(170)에 밀착된 구조인 반면에, 도 7은 굴곡부 비드(200)가 상판(150)에 밀착된 구조를 보이고 있다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 내연기관용 실린더 헤드 가스케트의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 내연기관용 실린더 헤드 가스케트는 실린더 헤드(110)와 실린더 블록(120)의 접합면 사이에 설치되어 연소가스, 냉각수 및 윤활유의 기밀을 유지한다.

상판(150)의 일단에 설치된 차단벽부(180)는 상판(150)과 중판(160) 사이의 틈새, 중판(160)과 하판(170) 사이의 틈새로 침투되는 연소가스를 1차적으로 차단한다.

중판(160)의 일단에 형성된 굴곡부(190)는 접합면 사이에서 상대적으로 다른 부위보다 더 두껍게 형성됨으로써 두께 차이로 인한 면압을 발생시켜 기밀유지를 더욱 더 강화시킨다.

또한, 굴곡부(190)에 형성된 굴곡부 비드(200)는 접합면 사이에서 탄성력을 발생시켜 폭발 압력으로 인해 접합면 사이의 간격이 벌어질 때 발생되는 틈새를 막아주는 역할 즉, 실린더 헤드(110)의 거동에 따라 추종성을 갖도록 하여 순간적인 실린더 헤드(110)의 가스누출을 방지한다.

특히, 굴곡부 비드(200)는 굴곡부(190)의 절곡으로 인해 생길 수 있는 응력집중에 대한 완충작용을 하여 가스케트의 내구성을 향상시킨다.

이상, 상기 내용은 본 고안의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안의 당업자는 본 고안의 요지를 변경시킴이 없이 본 고안에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 가스케트의 상판의 일단에 차단벽부를 형성하여 연소가스의 침입을 1차적으로 차단하고, 중판의 굴곡부에 비드를 형성하여 접합부에 탄성력을 부여함으로써 연소가스의 누출 방지 및 가스케트의 내구성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

실린더 헤드와 실린더 블록의 접합면 사이에 설치되어 연소가스, 냉각수 및 윤활유의 누설을 방지하는 내연기관용 실린더 헤드 가스케트에 있어서,

상기 접합면에 대응하는 평면형상으로 이루어져 상기 접합면의 양단에 각각 기밀접촉되는 제 1 및 제 2 기밀부재와;

상기 실린더 헤드와 실린더 블록의 실린더 내경면 둘레를 따라 상기 제 1 및 제 2 기밀부재 중 어느 하나의 일단부가 상기 접합면의 간극을 덮을 수 있게 절곡되는 차단벽부와;

상기 제 1 및 제 2 기밀부재 사이에 삽입 설치되는 제 3 기밀부재와;

상기 제 3 기밀부재의 일단이 반대방향으로 굴절되어 두께가 더 두꺼워지게 형성된 굴절부와;

상기 굴절부의 일단에 상기 실린더 내경면 둘레를 따라 볼록한 형상으로 형성되는 굴절부 비드를 포함하는 내연기관용 실린더 헤드 가스케트.
제 1 항에 있어서, 상기 차단벽부가 제 1 기밀부재에 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 실린더 헤드 가스케트.
제 1 항에 있어서, 상기 차단벽부가 제 1 기밀부재에 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 실린더 헤드 가스케트.
제 1 항에 있어서, 상기 제 3 기밀수단의 굴곡부 사이에 접합면의 두께 조절을 위한 스페이서가 개재되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 실린더 헤드 가스케트.
제 1 항에 있어서, 상기 굴곡부 비드가 하판에 밀착되어 조립되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 실린더 헤드 가스케트.
제 1 항에 있어서, 상기 굴곡부 비드가 상판에 밀착되어 조립되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 실린더 헤드 가스케트.