KR20040044688A - 단차 흡수용 헤드 가스켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단차 흡수용 헤드 가스켓에 관한 것으로서, 엔진의 실린더 블록과 라이너 간의 단차가 발생하고 그로인해 헤드 가스켓의 크랙이 발생하는 바, 이를 미연에 방지하기 위해 장공홀 형상의 스플릿을 갖는 다수개의 메탈층과, 스플릿이 없는 1개의 메탈층으로 구성된 헤드 가스켓을 엔진의 실린더 블록과 실린더 헤드에 설치한 단차 흡수용 헤드 가스켓에 관한 것이다.

Description

단차 흡수용 헤드 가스켓{Head-gasket for absorption tier}

본 발명은 단차 흡수용 헤드 가스켓에 관한 것으로서, 라이너 간의 단차에 의한 크랙을 장공홀 형상의 스플릿(split)을 통해 미연에 방지하여 연소가스와 냉각수 및 윤활유 등의 밀봉성을 향상시킬 수 있는 단차 흡수용 헤드 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 헤드 가스켓은 실린더 블록과 실린더 헤드와의 접촉면에 끼워지며 그 면을 밀착시켜 기밀을 유지함과 동시에 냉각수와 엔진오일의 누출을 방지하는 기능을 한다.

초기에는 석면, 비석면, 그라파이트 등의 재료를 사용하는 것이 많았다. 하지만 근래에 들어 고출력 엔진 등장함으로써 연소가스의 압력이 높아지게 되었다.

고압의 연소가스는 헤드 가스켓 사용조건의 고온화, 고압력화, 헤드와 블록의 상대운동량 증가 등의 문제점을 야기시키게 되었다.

이런 조건에서는 다층 메탈형(multi layer steel)의 헤드 가스켓 사용이 일반적이다. 하지만 다층 메탈형 헤드 가스켓의 경우 사용 조건이 제한적이다.

상기 헤드 가스켓이 다층의 금속재질로 구성되었기 때문에 실린더 블록 상면의 평면도, 실린더 헤드 하면의 평면도, 라이너간 간격, 라이너간 단차 등이 정밀해야 한다.

그런데 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 실린더 블록 가공 후, 라이너를 후 삽입하는 엔진의 경우, 단차가 발생하는 부위가 일정한 위치에 형성되어 있는 바, 첨부도면에 원형으로 표시된 부위는 볼트보스(110)와 라이너(200)와의 단차 발생 부위이고, 마름모형으로 표시된 부위는 실린더 블록(100)과 라이너(200)와의 단차 발생 부위이며, 사각형으로 표시된 부위는 라이너(200) 간의 단차 발생 부위를 각각 나타낸다.

평면도가 나쁘거나 상기와 같은 부위의 단차가 클 경우 헤드 가스켓의 보어부 사이의 크랙, 스토퍼(Stopper) 및 그로멧(Grommet)의 원주방향으로의 크랙 또는 연소가스가 누출되는 등의 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 엔진의 실린더 블록과 라이너 간의 단차가 발생하고 그로인해 헤드 가스켓의 크랙이 발생하는 바, 이를 미연에 방지하기 위해 장공홀 형상의 스플릿을 갖는 다수개의 메탈층과, 스플릿이 없는 1개의 메탈층으로 구성된 헤드 가스켓을 엔진의 실린더 블록과 실린더 헤드에 설치한 단차 흡수용 헤드 가스켓을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 단차 흡수용 헤드 가스켓 구조를 나타내는 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 단차 흡수용 헤드 가스켓 구조를 나타내는 측단면도,

도 3은 일반적인 실린더 블록에서 발생되는 단차부위를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 헤드 가스켓11 : 스플릿(split)

12 : 보어부13 : 비드 플레이트

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 실린더 블록과 실린더 헤드와의 접촉면에 끼워지며 그 면을 밀착시켜 기밀을 유지함과 동시에 냉각수와 엔진오일의 누출을 방지하는 기능을 갖는 다층 메탈형의 자동차용 헤드 가스켓에 있어서,

상기 헤드 가스켓(10)은 실린더 블록과 라이너의 단차에 의한 크랙을 방지하는 장공홀 형상의 스플릿(split)(11)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 헤드 가스켓(10)은 스플릿(11)이 형성된 다수개의 비드 플레이트(13)로 형성된 메탈(metal)층과, 스플릿(11)이 없는 최상부의 1개의 비드 플레이트(13)로 일체 조합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스플릿(11)은 볼트보스(110)와 라이너(200)와의 단차 발생 부위,실린더 블록(100)과 라이너(200)와의 단차 발생 부위 그리고, 라이너(200) 간의 단차 발생 부위를 중심으로 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 단차 흡수용 헤드 가스켓 구조를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 단차 흡수용 헤드 가스켓 구조를 나타내는 측단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 장공홀 형상의 스플릿(split)이 형성된 헤드 가스켓에 관한 것이다.

상기 스플릿(11)은 그 형상이 단차가 심한 부위 즉, 볼트보스(110)와 라이너(200)와의 단차 발생 부위, 실린더 블록(100)과 라이너(200)와의 단차 발생 부위 그리고, 라이너(200) 간의 단차 발생 부위를 중심으로 완만한 장방형 형상으로 형성되어 있고, 그 양단은 완만하게 곡면 처리되어 크랙의 노치(notch)역할을 방지하고, 응력의 집중을 막아 크랙이 생기지 않도록 되어 있다.

이러한 스플릿(11)은 크랙이 발생할 개연성이 있는 헤드 가스켓(10)의 부위에 미리 장공홀 형상을 두어 크랙 발생을 미연에 방지하기 위한 것으로서, 냉각수가 스플릿(11)의 안까지 위치함으로 해서 헤드 가스켓(10)에 구비된 보어부(12)의 열부하를 저감시키는 역할을 하며, 아울러 스플릿(11)으로 인해 난류 유동이 발생하여 라이너(200) 주변의 열전달을 향상시키는 역할을 하게 된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 단차 흡수용 헤드 가스켓은 스플릿(11)이형성된 다수의 비드 플레이트(13)로 이루어진 메탈층과, 스플릿(11)이 없는 1개의 비드 플레이트(13)으로 이루어져 있는 바, 스플릿(11)이 없는 비드 플레이트(13)는 실린더 헤드 측에 적층되는 층구조로서, 스플릿(11)이 없는 이유는 헤드 가스켓(10)에 의해 실린더 블록(100)과 실린더 헤드의 냉각수 유동 흐름에 영향을 주지 않으면서 실린더 블록(100)의 라이너(200)에 의해 발생할 수 있는 크랙을 하부층에 형성된 다수의 비드 플레이트(13)의 메탈층에 흡수시키기 위함이다.

또한, 실린더 헤드 측은 평행도가 확보되어 단차가 발생하지 않기 때문에 최상층의 비드 플레이트(13)에는 스플릿(11)을 둘 필요가 없다.

따라서, 본 발명을 통하여 실린더 블록(100)과 라이너(200)의 단차가 크게 발생하는 엔진의 경우, 단차에 의한 크랙을 스플릿(11)을 이용하여 미연에 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 단차 흡수용 헤드 가스켓은 라이너와 실린더 블록과의 단차에 의해서 발생하는 크랙의 발생 및 크랙의 성장, 진전을 막을 수 있기 때문에 고정도 엔진블록을 제작하기 위한 주조, 가공 비용을 현저하게 저감시키는 한편, 연소가스, 냉각수, 윤활유 등의 밀봉성을 향상시킬 뿐만 아니라 내구성 증대를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 실린더 블록과 실린더 헤드와의 접촉면에 끼워지며 그 면을 밀착시켜 기밀을 유지함과 동시에 냉각수와 엔진오일의 누출을 방지하는 기능을 갖는 다층 메탈형의 자동차용 헤드 가스켓에 있어서,

   상기 헤드 가스켓(10)은 실린더 블록과 라이너의 단차에 의한 크랙을 방지하는 장공홀 형상의 스플릿(split)(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 단차 흡수용 헤드 가스켓.
2. 제1항에 있어서, 상기 헤드 가스켓(10)은 스플릿(11)이 형성된 다수개의 비드 플레이트(13)로 형성된 메탈(metal)층과, 스플릿(11)이 없는 최상부의 1개의 비드 플레이트(13)로 일체 조합된 것을 특징으로 하는 단차 흡수용 헤드 가스켓.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스플릿(11)은 볼트보스(110)와 라이너(200)와의 단차 발생 부위, 실린더 블록(100)과 라이너(200)와의 단차 발생 부위 그리고, 라이너(200) 간의 단차 발생 부위를 중심으로 형성된 것을 특징으로 하는 단차 흡수용 헤드 가스켓.