KR200373356Y1 - Structure for Mounting Spark Plug - Google Patents
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Abstract
본 고안은 가스 엔진용 디젤 엔진의 엔진 헤드에 점화 플러그를 장착하는 구조에 관한 것이다. 상기 점화 플러그 장착 구조는, 점화 플러그(3)의 하측 일부를 노출한 상태로 상기 하측 일부의 나머지 부분만을 그 내부에 수용하는 수용체로서 그 상단부는 엔진 헤드(1)의 상부면 상에 노출되고 상기 상단부를 제외한 나머지 부분은 그 상측 외면에 나사 체결부(5a)를 구비하고 엔진 헤드(1)의 내측에 위치한 냉각수 순환 재킷(7)을 관통하면서 엔진 헤드(1) 내에 나사 체결되는 어댑터(5)와, 재킷(7)의 냉각수가 엔진의 연소실(6)로 유입하지 못하도록 어댑터(5)의 하단면에 위치하여 재킷(7)과 연소실의 틈새를 밀봉하는 제1 밀봉 부재(9)와, 재킷(7)의 냉각수가 어댑터(5)의 나사 체결부(5a)를 통해 누출되는 것을 방지하도록 어댑터(5)의 나사 체결부(5a)의 상측 외면 상에 원주 방향으로 위치하여 재킷(7)과 어댑터(5)의 상단측 외면의 사이의 틈새를 밀봉하는 제2 밀봉 부재(11)를 포함한다. 상기 구성에 의하면, 가스 엔진 개발용 디젤 엔진에 점화 플러그를 장착할 때 엔진 헤드에 점화 플러그를 견고하고 안정되게 장착시킬 수 있다.The present invention relates to a structure for mounting a spark plug to the engine head of a diesel engine for a gas engine. The spark plug mounting structure is a container for receiving only the remaining part of the lower part therein with the lower part of the spark plug 3 exposed, the upper end of which is exposed on the upper surface of the engine head 1 and The remaining part except the upper end has a screw fastening portion 5a on its upper outer surface and is screwed into the engine head 1 while passing through a coolant circulation jacket 7 located inside the engine head 1. And a first sealing member 9 positioned at the lower end surface of the adapter 5 to prevent cooling water from the jacket 7 from flowing into the combustion chamber 6 of the engine, and sealing a gap between the jacket 7 and the combustion chamber; The coolant of (7) is circumferentially positioned on the upper outer surface of the screw fastening portion 5a of the adapter 5 to prevent leakage of the cooling water through the screw fastening portion 5a of the adapter 5 and A second sealing gap between the upper surfaces of the adapter 5 And a rod member (11). According to the above configuration, when the spark plug is attached to the diesel engine for gas engine development, the spark plug can be firmly and stably mounted to the engine head.
Description
본 고안은 차량용 점화 플러그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가스 엔진에 장착되는 점화 플러그의 장착 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a spark plug for a vehicle, and more particularly, to a mounting structure of a spark plug mounted to a gas engine.
일반적으로 가스 엔진의 연소 방식은 가스상의 연료를 사용한다는 것 이외에는 연소 방식이나 연료 공급 방식이 가솔린 엔진과 동일하다. 따라서, 기존의 가솔린 엔진을 이용하여 가스 엔진 개발이 주로 이루어지고 있다.In general, the combustion method of a gas engine is the same as that of a gasoline engine except that it uses gaseous fuel. Therefore, gas engine development is mainly performed using the existing gasoline engine.
그러나, 압축착화 방식을 이용한 디젤 엔진으로부터 가스 엔진으로의 전환은 엔진 성능과 관련된 다수의 엔진 부품의 설계 변경이 필요하다. 예를 들면, 가솔린 엔진의 연소 방식을 따르기 위해 점화 플러그가 디젤 엔진에 설치되어야 한다.However, the switch from a diesel engine to a gas engine using a compression ignition scheme requires a design change of many engine parts related to engine performance. For example, a spark plug must be installed in a diesel engine to follow the combustion scheme of a gasoline engine.
상기 점화 플러그는 디젤 엔진에 장착된 예열 플러그의 위치를 이용하거나 연료 분사 노즐의 장착공을 이용하여 디젤 엔진의 엔진 헤드에 장착된다. 특히, 상기 연료 분사 노즐의 장착공을 이용할 경우에, 상기 연료 분사 노즐의 장착공은 상기 점화 플러그를 장착하는 데에 필요한 구멍보다 작기 때문에 상기 연료 분사 노즐의 장착공의 직경을 확대 가공하여야 한다.The spark plug is mounted to the engine head of the diesel engine by using the position of the glow plug mounted on the diesel engine or by using the mounting hole of the fuel injection nozzle. In particular, when the mounting hole of the fuel injection nozzle is used, the diameter of the mounting hole of the fuel injection nozzle must be expanded because the mounting hole of the fuel injection nozzle is smaller than the hole required for mounting the spark plug.
그러나, 엔진 헤드에서 상기 연료 분사 노즐의 장착공을 형성하는 주위의 살두께는 점화 플러그를 수용할 정도로 충분한 가공 여유를 제공하지 못하였다.However, the flesh thickness around the forming head of the fuel injection nozzle in the engine head did not provide enough processing allowance to accommodate the spark plug.
상세히 설명하면, 통상적인 디젤 엔진의 엔진 헤드에는 상기 엔진 헤드 내에 형성된 냉각수 순환 재킷을 통과하면서 연료 분사 노즐의 장착공이 형성되어 있다.In detail, the engine head of a conventional diesel engine is provided with a mounting hole of a fuel injection nozzle while passing through a cooling water circulation jacket formed in the engine head.
한편, 상술한 구조에서 상기 연료 분사 노즐의 장착공을 이용하여 점화 플러그를 장착하여야 하는 경우 장착공의 직경이 점화 플러그의 최대 직경에 비해 현저히 작아서 상기 장착공을 확대 가공하여야 하는데, 가공을 위한 여유의 살두께가 충분하지 않아 가공이 용이하지 않을 뿐만 아니라 가공 후에 점화 플러그를 장착할 경우에도 점화 플러그를 둘러싸는 살두께가 매우 얇아서 그 강성이 매우 취약해 진다. 예를 들면, 연료 분사 노즐의 장착공의 직경은 17 mm 이고, 이 장착공을 둘러싸는 두께는 통상적으로 4 mm 내외인 반면, 점화 플러그를 장착하기 위해 필요한 장착공의 직경은 26 mm이다. 따라서, 연료 분사 노즐의 장착공을 확대 가공하여점화 플러그를 장착하고 난 후에 상기 살두께는 1 mm 내외에 불과하므로 그 강성이 현저히 저하된다.On the other hand, when the spark plug is to be mounted using the mounting hole of the fuel injection nozzle in the above-described structure, the diameter of the mounting hole is significantly smaller than the maximum diameter of the spark plug, so that the mounting hole should be expanded and processed. In addition, the thickness of the shell is not enough to make the processing easy, and even when the spark plug is mounted after processing, the thickness surrounding the spark plug is so thin that its rigidity becomes very weak. For example, the diameter of the mounting hole of the fuel injection nozzle is 17 mm, and the thickness surrounding the mounting hole is usually about 4 mm, while the diameter of the mounting hole necessary for mounting the spark plug is 26 mm. Therefore, since the flesh thickness is only about 1 mm or so after mounting the ignition plug by enlarging the mounting hole of the fuel injection nozzle, its rigidity is significantly reduced.
이에 본 고안은 상기의 사정을 고려하여 안출된 것으로서, 가스 엔진 개발용 디젤 엔진에 점화 플러그를 장착할 때 그 엔진 헤드에 점화 플러그를 견고하고 안정되게 장착시키는 점화 플러그 장착 구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above circumstances, and when providing a spark plug to a diesel engine for gas engine development, it provides a spark plug mounting structure for firmly and stably mounting the spark plug to the engine head. There is a purpose.
상기 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 점화 플러그 장착 구조는, 가스 엔진용 디젤 엔진의 엔진 헤드에 점화 플러그를 장착하는 구조에 있어서, 상기 점화 플러그의 하측 일부를 노출한 상태로 상기 하측 일부의 나머지 부분만을 그 내부에 수용하는 수용체로서 그 상단부는 상기 엔진 헤드의 상부면 상에 노출되고 상기 상단부를 제외한 나머지 부분은 그 상측 외면에 나사 체결부를 구비하고 상기 엔진 헤드의 내측에 위치한 냉각수 순환 재킷을 관통하면서 상기 엔진 헤드 내에 나사 체결되는 어댑터와, 상기 재킷의 냉각수가 상기 엔진의 연소실로 유입하지 못하도록 상기 어댑터의 하단면에 위치하여 상기 재킷과 상기 연소실의 틈새를 밀봉하는 제1 밀봉 부재와, 상기 재킷의 냉각수가 상기 어댑터의 나사 체결부를 통해 누출되는 것을 방지하도록 상기 어댑터의 나사 체결부의 상측 외면 상에 원주 방향으로 위치하여 상기 재킷과 상기 어댑터의 상단측 외면의 사이의 틈새를 밀봉하는 제2 밀봉 부재를 포함한다. 여기에서, 상기 어댑터가 상기 점화 플러그를 수용한 상태에서 상기 엔진 헤드에 나사 체결될 때 상기 점화 플러그의 하측 일부는 그 끝 부분에 형성된 스파크 발생 전극부가 상기 연소실 내에 노출되도록 상기 어댑터의하단면으로부터 상기 연소실을 향하여 상기 제1 밀봉 부재를 통과한 후에 상기 엔진 헤드를 관통한다.In order to achieve the above object, the spark plug mounting structure according to the present invention is a structure for mounting a spark plug on an engine head of a diesel engine for a gas engine, the remaining part of the lower part being exposed to the lower part of the spark plug. Receptacle that receives only a portion therein, the upper end of which is exposed on the upper surface of the engine head and the remaining portion except for the upper end has a screw fastening portion on the upper outer surface thereof and passes through a coolant circulation jacket located inside the engine head. And an adapter screwed into the engine head, a first sealing member positioned at a lower surface of the adapter to prevent cooling water from the jacket from flowing into the combustion chamber of the engine, and sealing a gap between the jacket and the combustion chamber; To prevent the coolant from leaking through the screw connection on the adapter. And a second sealing member positioned circumferentially on an upper outer surface of the screw fastening portion of the adapter to seal a gap between the jacket and the upper outer surface of the adapter. Here, when the adapter is screwed to the engine head in a state that accommodates the spark plug, the lower portion of the spark plug from the lower end surface of the adapter so that the spark generating electrode portion formed at the end thereof is exposed in the combustion chamber; Passes through the engine head after passing through the first sealing member towards the combustion chamber.
바람직하게는, 상기 어댑터는 속이 빈 긴 원통형 부재로서 그 일측 단부가 완전히 개방되고 그 타측 단부가 상기 점화 플러그의 하측 일부가 통과할 정도만 개방된다.Preferably, the adapter is a hollow, elongated cylindrical member, one end of which is fully open and the other end of which is only open to the bottom of the spark plug.
도1은 본 고안에 따른 점화 플러그의 장착 구조를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a mounting structure of a spark plug according to the present invention.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
1: 엔진 헤드1: engine head
3: 점화 플러그3: spark plug
4: 플랜지4: flange
5: 어댑터5: adapter
7: 재킷7: jacket
9, 11: 제1 및 제2 밀봉 부재9, 11: first and second sealing members
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 고안에 따른 점화 플러그 장착 구조가 디젤 엔진의 엔진 헤드에 적용된 상태를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a state in which a spark plug mounting structure according to the present invention is applied to an engine head of a diesel engine.
도1을 참조하면, 본 고안에 따른 점화 플러그 장착 구조는 엔진 헤드(1)에 장착되는 점화 플러그(3)를 수용하기 위한 어댑터(5)와, 엔진 헤드(1)에 형성된 냉각수 순환 재킷(7)으로부터 냉각수의 누출을 방지하기 위한 제1 및 제2 밀봉 부재(9, 11)를 포함한다.Referring to Fig. 1, the spark plug mounting structure according to the present invention includes an adapter 5 for accommodating a spark plug 3 mounted on an engine head 1, and a coolant circulation jacket 7 formed on the engine head 1. ) And first and second sealing members 9, 11 for preventing leakage of cooling water.
어댑터(5)는 바람직하게는 그 내부가 비어 있는 긴 원통형 부재로서 그 일측 단부가 완전히 개방되고 그 타측 단부가 점화 플러그(3)의 하측 일부인 스파크 발생부가 통과할 정도만 개방되어 있다. 어댑터(5)의 벽체를 이루는 재질은 엔진 헤드(1)의 재질과 동등 또는 그 이상의 강도를 가진다.The adapter 5 is preferably an elongated cylindrical member which is empty in its interior and is open only to the extent that one end is completely open and the other end passes through a spark generating part which is a lower part of the spark plug 3. The material constituting the wall of the adapter 5 has a strength equal to or greater than that of the engine head 1.
도1을 다시 참조하면, 점화 플러그(3)는 그 선단부인 스파크 발생부(3a)가 연소실(6)에 노출되고 그 나머지 부분이 어댑터(5)에 수용된 상태에서 엔진 헤드(1)에 장착된다. 상세히 설명하면, 어댑터(5)는 엔진 헤드(1)의 두께 방향으로냉각수 순환 재킷(2)을 관통하는 제1 삽입공(1a)에 삽입되는 한편, 점화 플러그(3)는 어댑터(5)에 수용된 상태에서 그 스파크 발생부(3a)가 제1 삽입공(1a)과 연속하나 그 직경이 보다 작은 제2 삽입공(1b)을 통과한 후에 연소실(6)에 노출된다. 이때, 제2 삽입공(1b)의 내주연에는 점화 플러그(3)의 스파크 발생부(3a)에 인접한 부분(즉, 어댑터(5)로부터 점화 플러그가 노출된 부분)의 외주연에 형성된 나사부에 체결되도록 나사 체결부가 형성된다. 이러한 나사 체결 구조는 제1 밀봉 부재(9)를 압착하여 밀봉성을 향상시킨다.Referring again to FIG. 1, the spark plug 3 is mounted to the engine head 1 with its spark generating portion 3a exposed at its tip part exposed to the combustion chamber 6 and the rest of which is housed in the adapter 5. . In detail, the adapter 5 is inserted into the first insertion hole 1a passing through the coolant circulation jacket 2 in the thickness direction of the engine head 1, while the spark plug 3 is inserted into the adapter 5. In the received state, the spark generating portion 3a is exposed to the combustion chamber 6 after passing through the second insertion hole 1b which is continuous with the first insertion hole 1a but smaller in diameter. At this time, the inner periphery of the second insertion hole (1b) to the screw formed on the outer periphery of the portion adjacent to the spark generating portion (3a) of the spark plug 3 (that is, the portion exposed to the spark plug from the adapter 5) The screw fastening portion is formed to be fastened. This screw fastening structure compresses the first sealing member 9 to improve the sealing property.
그 결과, 어댑터(5)는 엔진 헤드(1)의 냉각수 순환 재킷(7)을 관통하면서 그 상단부가 엔진 헤드(1)의 외부를 향하고 그 하단부는 디젤 엔진의 연소실로 향한 상태에서 엔진 헤드(1)에 장착된다. 이때, 어댑터(5)의 외벽은 재킷(7)의 냉각수에 접촉되므로 점화 플러그(3)에서 발생되는 열은 어댑터(7)를 매개로 냉각수와 열교환함으로써 냉각된다.As a result, the adapter 5 passes through the coolant circulation jacket 7 of the engine head 1 while the upper end thereof faces the outside of the engine head 1 and the lower end thereof faces the combustion chamber of the diesel engine 1. ) Is mounted. At this time, since the outer wall of the adapter 5 is in contact with the cooling water of the jacket 7, heat generated in the spark plug 3 is cooled by heat exchange with the cooling water via the adapter 7.
또한, 어댑터(5)의 상부 외면에는 엔진 헤드(1)에 견고하게 나사 체결되도록 나사 체결부(5a)가 형성되어 있다.In addition, a screw fastening portion 5a is formed on the upper outer surface of the adapter 5 so as to be firmly screwed to the engine head 1.
또한, 제1 밀봉 부재(9)는 재킷(4)의 냉각수가 연소실(6)로 유입하지 못하도록 어댑터(5)의 하단면에 위치하여 재킷(4)의 내부와 연소실(6)의 사이를 밀봉하는 역할을 한다. 제1 밀봉 부재(9)는 바람작하게는 구리 재질로 가지는 패킹일 수 있다. 이 때, 상술한 어댑터(5)와 엔진 헤드(1)의 나사 체결 구조와 점화 플러그(5)와 엔진 헤드(1)의 나사 체결 구조를 이용하여 그 나사 체결력을 증가시키면, 제1 밀봉 부재(9)는 더욱 높은 표면 압력을 받아 재킷(4)의 내부와 연소실(6)의 사이를더욱 압착 밀봉할 수 있다.In addition, the first sealing member 9 is located on the bottom surface of the adapter 5 to prevent the cooling water of the jacket 4 from entering the combustion chamber 6 to seal the interior of the jacket 4 and the combustion chamber 6. It plays a role. The first sealing member 9 may preferably be a packing made of copper. At this time, if the screw fastening force is increased by using the screw fastening structure of the adapter 5 and the engine head 1 and the screw fastening structure of the spark plug 5 and the engine head 1, the first sealing member ( 9) can be more press-sealed between the interior of the jacket 4 and the combustion chamber 6 under higher surface pressure.
또한, 제2 밀봉 부재(11)는 어댑터(5)의 상부와 엔진 헤드(1)의 틈새를 밀봉하는 역할을 한다. 상세하게는, 제2 밀봉 부재(11)는 어댑터(5)의 나사 체결부(5a)의 상측에 위치하여 재킷(7)의 냉각수가 어댑터(5)의 나사 체결부(5a)의 나사산을 따라 누출될 가능성을 방지하는 역할을 한다. 바람직하게는, 제2 밀봉 부재(11)로서 통상의 O - 링을 이용할 수 있다.In addition, the second sealing member 11 serves to seal the gap between the upper part of the adapter 5 and the engine head 1. Specifically, the second sealing member 11 is located above the screw fastening portion 5a of the adapter 5 so that the coolant of the jacket 7 is along the thread of the screw fastening portion 5a of the adapter 5. It prevents the possibility of leakage. Preferably, a normal O-ring can be used as the second sealing member 11.
한편, 어댑터(5)는 엔진의 진동 등으로 인해 나사 체결력이 느슨해져 나사 체결부(5a)가 풀릴 수 있다. 이러한 경우에, 제1 밀봉 부재(9)의 표면 압력이 저하되어 재킷(7)의 냉각수가 연소실(6)로 유입될 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해 어댑터(1)의 상단부와 엔진 헤드(1)의 틈새를 코킹처리 할 수 있다.On the other hand, the adapter 5 may loosen the screw fastening force due to the vibration of the engine or the like, so that the screw fastening portion 5a may be loosened. In this case, the surface pressure of the first sealing member 9 is lowered so that the coolant of the jacket 7 can flow into the combustion chamber 6. Therefore, the gap between the upper end of the adapter 1 and the engine head 1 can be caulked to prevent this.
본원 고안에 따른 점화 플러그 장착 구조에 의하면, 가스 엔진 개발용 디젤 엔진의 엔진 헤드(1)에 어댑터(5)를 이용하여 점화 플러그(5)를 안전하게 장착할 수 있다. 즉, 어댑터(5)는 점화 플러그(5)를 수용한 채 엔진 헤드(1)에 장착되어 엔진 헤드(1) 내에서 공간을 형성하는 재킷(7)의 냉각수로부터 점화 플러그(7)를 보호할 뿐 아니라 점화 플러그(7)에서 발생되는 열을 전달받아 냉각수와 열교환할 수 있다.According to the spark plug mounting structure according to the present invention, the spark plug 5 can be safely mounted to the engine head 1 of the diesel engine for gas engine development using the adapter 5. That is, the adapter 5 is mounted on the engine head 1 with the spark plug 5 in place to protect the spark plug 7 from the coolant of the jacket 7 which forms a space within the engine head 1. In addition, the heat generated from the spark plug 7 may be transferred to the cooling water.
이상 설명한 본 고안에 따른 점화 플러그의 장착 구조에 의하면, 가스 엔진 개발용 디젤 엔진에 점화 플러그를 장착하기 위해 어댑터를 이용함으로써, 종래에 점화 플러그를 장착하기 위해 디젤 엔진의 엔진 헤드에 삽입공을 가공할 때 상기삽입공의 벽체의 살두께 여유가 부족하여 가공이 용이하지 않거나 상기 삽입공의 벽체가 지나치게 얇아져서 그 강성이 현저하게 저하되는 문제점을 근본적으로 해소한 효과가 있다.According to the mounting structure of the spark plug according to the present invention described above, by using an adapter to mount the spark plug in the diesel engine for gas engine development, the insertion hole in the engine head of the diesel engine is conventionally processed to mount the spark plug. When the thickness of the wall of the insertion hole is insufficient when the processing is not easy, or the wall of the insertion hole is too thin, there is an effect that solves the problem that the rigidity is significantly reduced.
Claims (2)
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Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100926555B1 (en) | 2007-12-13 | 2009-11-12 | 현대자동차주식회사 | Ignition spark plug tube unit for engine |
KR100998338B1 (en) | 2010-09-02 | 2010-12-06 | 주식회사 이룸지엔지 | Using the compressed turbulence effect of gas engine structure |
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2004
- 2004-10-15 KR KR20-2004-0029292U patent/KR200373356Y1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100926555B1 (en) | 2007-12-13 | 2009-11-12 | 현대자동차주식회사 | Ignition spark plug tube unit for engine |
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