KR20070064970A

KR20070064970A - 실린더헤드 워터재킷구조

Info

Publication number: KR20070064970A
Application number: KR1020050125618A
Authority: KR
Inventors: 윤석준
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-06-22

Abstract

본 발명은 실린더헤드 워터재킷구조에 관한 것으로, 2단 워터재킷을 사용하여 실린더헤드를 각 기통별로 균일하게 냉각하면서 기계적인 강성도 효과적으로 보강할 수 있도록 하기 위해, 실린더블록에 형성된 워터재킷과 연통되게 형성되면서 실린더블록으로부터 냉각수가 각 기통별로 유입되게 하여 각 기통별로 냉각이 이루어지게 하는 하부워터재킷과, 이 하부워터재킷과 연통되게 형성되면서 하부워터재킷으로부터 유출된 냉각수가 엔진의 외부로 배출되게 하는 상부워터재킷을 구비하고 있다.

Description

실린더헤드 워터재킷구조{Water jacket structure of cylinder head}

도 1은 본 발명에 따라 실린더블록과 실린더헤드의 워터재킷의 분리 사시도,

도 2는 도 1의 간략 설명도,

도 3은 본 발명에 따른 실린더헤드의 하부워터재킷의 저면도

도 4는 본 발명에 따른 하부워터재킷의 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-실린더블록 워터재킷 2-하부워터재킷

3-상부워터재킷 4-배기포트

5-흡기포트 6-인젝터홀

본 발명은 실린더헤드의 워터재킷구조에 관한 것으로, 특히 실린더블록의 각 기통을 냉각한 냉각수가 실린더헤드의 하부워터재킷을 통해 각 기통별로 균일한 냉각이 이루어지게 한 다음에 실린더헤드의 상부워터재킷을 거쳐서 서모스탯측으로 빠져나가도록 한 실린더헤드의 워터재킷구조에 관한 것이다.

종래 엔진을 냉각하는 데에 사용되는 냉각수는 실린더블록과 실린더헤드에 형성되는 특정의 워터재킷을 따라 유동하면서 엔진을 냉각시켜 주게 되는 데, 상기 냉각수의 유동 패턴은 엔진의 설계 목적에 따라 다양한 형태를 이루고 있다.

일반적으로 실린더헤드의 냉각패턴은 실린더블록을 냉각한 냉각수가 실린더헤드로 유입되어 실린더헤드를 냉각한 다음에 서모스탯쪽으로 유출되게 되어 있는 데, 즉 1단의 워터재킷을 채용하여 실린더헤드를 냉각하고 있다.

그런데, 디젤엔진의 경우 고출력으로 인한 연소압 상승으로 실린더헤드의 내부 강성이 요구되어 2단 워터재킷을 채용하고, 내부에 미들데크를 형성하여 내부 강성을 강화시키고 있다.

상기 1단의 워터재킷만으로 실린더헤드를 냉각하는 경우는 실린더블록에서 유입된 냉각수가 실린더헤드의 각 기통별로 유입되어 실린더헤드를 냉각한 후에 바이패스유로를 통해 외부로 배출되어지지만, 각 실린더별로 균일한 냉각이 어렵다고 하는 결점이 있었다.

상기 2단의 워터재킷을 채용하는 경우는 실린더블록에서 실린더헤드에 각 기통별로 형성된 하부워터재킷으로 유입되어 냉각한 다음에 바이패스유로를 통해 외부로 배출되거나 상부워터재킷의 바이패스통로를 통해 외부로 배출되는 구조로 되어 있지만, 각 실린더별로 균일한 냉각이 어렵다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 2단 워터재킷을 사용하여 실린더헤드를 각 기통별로 균일하게 냉각하면서 기계적인 강성도 효과적으로 보강할 수 있도록 한 실린더헤드 워터재킷구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실린더블록에 형성된 워터재킷과 연통되게 형성되면서 실린더블록으로부터 냉각수가 각 기통별로 유입되게 하여 각 기통별로 냉각이 이루어지게 하는 하부워터재킷과, 이 하부워터재킷과 연통되게 형성되면서 하부워터재킷으로부터 유출된 냉각수가 엔진의 외부로 배출되게 하는 상부워터재킷을 구비하고 있다.

바람직하기로는, 상기 하부워터재킷이 상기 실린더블록의 워터재킷과 연통되어 냉각수가 유입되게 하는 유입홀과, 상기 유입홀로 유입된 냉각수가 배기포트사이로 유동되게 하는 제1유동통로, 이 유동통로로 유입된 냉각수가 2갈래로 분지되어 배기포트와 흡기포트사이로 유동되게 하는 제2유동통로 및, 상기 제2유동통로를 통해 유동하는 냉각수가 상기 상부워터재킷으로 유입되게 상부워터재킷과 연통하는 유출홀을 갖춘 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1유동통로의 끝에는 인젝터를 장착하는 인젝터홀을 구비하고서 상기 제1유동통로의 냉각수가 2갈래로 분지되게 하는 보스부가 구비된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1과 도 2에는 본 발명에 따른 실린더블록과 실린더헤드의 워터재킷이 도시되어 있는 바, 즉 워터펌프에서 공급된 냉각수가 실린더블록의 워터재킷(1)으로 공급되어 실린더블록의 각 기통별로 냉각한 다음에 실린더헤드의 하부워터재킷(2)으로 유입되어 각 기통별로 냉각한 후에 다시 실린더헤드의 상부워터재킷(3)으로 유입되어 서모스탯측으로 배출되는 구조로 되어 있다.

상기 상부워터재킷(3)은 바이패스통로를 형성하게 되어 있다.

상기 실린더블록에 형성된 워터재킷(1)은 실린더블록의 각 기통을 골고루 냉각한 다음에 상기 하부 워터재킷으로 유입되게 되고, 상기 실린더블록의 워터재킷을 통해 상기 실린더헤드의 하부워터재킷(2)으로 유입되는 냉각수는 실린더헤드의 각 기통별로 유입되어서 각 기통을 균일하게 냉각하게 된다.

도 3과 도 4에는 상기 하부워터재킷의 구조가 도시되어 있는 바, 상기 실린더블록에서 냉각수가 유입되게 유입홀(2a)이 형성되어 있고, 상기 유입홀로 유입된 냉각수는 유동통로(2b)를 거쳐서 배기포트(4) 사이로 유입되어 배기포트를 냉각한 다음에 흡기포트(5)의 인젝터홀(6)이 형성된 보스부(5a)를 만나서 2갈래로 분지되어 배기포트와 흡기포트 사이의 유동통로(2c)를 통해 유동하면서 흡기포트와 배기포트를 냉각한 후에 유출홀(2d)을 통해 상부워터재킷(3) 쪽으로 유입되게 된다.

상기와 같이 실린더헤드에 하부워터재킷과 상부워터재킷의 2단 워터재킷이 형성되면서 하부워터재킷은 실린더헤드의 각 기통별로 냉각수가 유입되어 실린더헤드를 냉각시킴에 따라 실린더헤드의 전체 길이에 걸쳐서 균일한 냉각이 이루어질 수 있고, 2단 워터재킷의 구조를 가지면서도 구조적인 강성을 보강할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실린더헤드 워터재킷구조에 의하면, 실린더헤드에 실린더블록으로부터 각 기통별로 냉각수가 유입되어 각 기통별로 냉 각이 이루어지게 하는 하부워터재킷과 이 하부워터재킷에서부터 유출되는 냉각수가 집합되어 엔진의 외부로 배출되게 하는 상부워터재킷이 형성되어져 실린더헤드가 효과적으로 균일하게 냉각될 수 있을 뿐만 아니라 2단 워터재킷의 구조를 가지면서도 실린더헤드의 강성이 보강되는 등의 효과가 있게 된다.

Claims

실린더블록에 형성된 워터재킷과 연통되게 형성되면서 실린더블록으로부터 냉각수가 각 기통별로 유입되게 하여 각 기통별로 냉각이 이루어지게 하는 하부워터재킷과, 이 하부워터재킷과 연통되게 형성되면서 하부워터재킷으로부터 유출된 냉각수가 엔진의 외부로 배출되게 하는 상부워터재킷을 구비한 실린더헤드 워터재킷구조.
제 1항에 있어서, 상기 하부워터재킷이 상기 실린더블록의 워터재킷과 연통되어 냉각수가 유입되게 하는 유입홀과, 상기 유입홀로 유입된 냉각수가 배기포트사이로 유동되게 하는 제1유동통로, 이 유동통로로 유입된 냉각수가 2갈래로 분지되어 배기포트와 흡기포트사이로 유동되게 하는 제2유동통로 및, 상기 제2유동통로를 통해 유동하는 냉각수가 상기 상부워터재킷으로 유입되게 상부워터재킷과 연통하는 유출홀을 갖춘 것을 특징으로 하는 실린더헤드 워터재킷구조.
제 2항에 있어서, 상기 제1유동통로의 끝에는 인젝터를 장착하는 인젝터홀을 구비하고서 상기 제1유동통로의 냉각수가 2갈래로 분지되게 하는 보스부가 구비된 것을 특징으로 하는 실린더헤드 워터재킷구조.