KR20090060807A - Mounting structure of cylinder block and cylinder liner - Google Patents

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Abstract

A mounting structure of a cylinder block and a cylinder liner are provided to improve airtightness of a cylinder head gasket and a cylinder block and improve joint strength of the cylinder liner and the cylinder block. A mounting structure of a cylinder block(10) and a cylinder liner(20) couples the cylinder block and the cylinder liner through a liner projection(22) formed on the outer surface of the cylinder liner by press-fitting the cylinder liner inside the cylinder block. The liner protrusion is formed within 60~85% section(L1) to the overall height(H1) of the cylinder liner from the lower side of the cylinder liner toward the upper side.

Description

실린더 블록과 실린더 라이너의 결합구조{Mounting structure of cylinder block and cylinder liner}Mounting structure of cylinder block and cylinder liner

본 발명은 실린더 블록과 실린더 라이너의 결합구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실린더 블록과 실린더 라이너와의 결합성을 좋게 하고, 실린더 헤드 개스킷과의 기밀성을 향상시킬 수 있으며, 아울러 실린더 라이너를 제외한 보어간 살두께의 축소를 통해 실린더 블록의 전체 크기를 콤팩트화할 수 있도록 하는 실린더 블록과 실린더 라이너의 결합구조에 관한 기술이다.The present invention relates to a coupling structure of a cylinder block and a cylinder liner, and more particularly, to improve the bondability between the cylinder block and the cylinder liner, and to improve the airtightness of the cylinder head gasket, and to bore other than the cylinder liner. The present invention relates to a coupling structure of a cylinder block and a cylinder liner that allows the overall size of the cylinder block to be compacted by reducing the liver thickness.

일반적으로, 실린더 블록은 경량화를 위해 알루미늄을 재질로 하여 주조성형을 통해 제작한 것이 주를 이루고 있으며, 알루미늄 실린더 블록을 제작할 때에는 실린더 라이너를 인서트(insert)하여 일체로 제작하게 된다.In general, the cylinder block is mainly made of aluminum for the weight reduction made by casting molding, when manufacturing the aluminum cylinder block is inserted into the cylinder liner (insert) to be manufactured integrally.

도 1과 도 2에는 실린더 라이너(2)를 일체로 구비한 실린더 블록(1)이 도시되어 있는 바, 도시된 바와 같이 상기 실린더 블록(1)내에 상기 실린더 라이너(2)가 위치하여 일체로 결합된 구조이다.1 and 2 show a cylinder block 1 having a cylinder liner 2 integrally therein. As shown, the cylinder liner 2 is positioned and integrally coupled within the cylinder block 1. Structure.

여기서, 상기 실린더 라이너(2)의 내주면이 보어(2a;bore)에 해당된다.Here, the inner circumferential surface of the cylinder liner 2 corresponds to a bore (2a; bore).

상기 실린더 라이너(2)의 외주면에는 상기 실린더 라이너(2)의 전체 높이에 걸쳐 라이너 돌기(2b)가 형성되어 있는데, 상기 라이너 돌기(2b)는 그 표면의 거칠기가 아주 거칠기 때문에 상기 실린더 블록(1)과의 결합성을 강화시키는 역할을 수행한다.On the outer circumferential surface of the cylinder liner 2, a liner protrusion 2b is formed over the entire height of the cylinder liner 2, and the liner protrusion 2b has a very rough surface, so the cylinder block 1 ) To strengthen the bonds with

한편, 상기 실린더 블록(1)은 상기 실린더 라이너(2)를 제외한 보어간 살두께(T1)가 최소한의 두께를 갖도록 일정하게 유지하고 있어야 하는데, 그 이유는 상기 실린더 라이너(2)를 제외한 보어간 살두께(T1) 부분에 가공(구멍 가공)을 행하더라도 상기 실린더 블록(1)이 충분한 내구성을 갖출 수 있도록 하기 위함이다.On the other hand, the cylinder block (1) should be kept constant so that the flesh thickness (T1) between the bore except the cylinder liner (2) has a minimum thickness, because the bore between the bore except the cylinder liner (2) This is to ensure that the cylinder block 1 can have sufficient durability even if it is subjected to machining (hole machining) on the flesh thickness T1.

따라서, 실린더 라이너(2)의 전체 높이에 걸쳐 라이너 돌기(2b)가 형성된 종래의 구조에서는 상기 라이너 돌기(2b)에 의해 상기 실린더 라이너(2)를 제외한 보어간 살두께(T1)가 증가할 수밖에 없으며, 이로 인해 상기 실린더 블록(1)은 전체의 크기가 커질 수밖에 없어 중량 증가 및 연비를 나쁘게 하는 문제가 있었다.Therefore, in the conventional structure in which the liner protrusions 2b are formed over the entire height of the cylinder liner 2, the thickness of the bores excluding the cylinder liner 2 is increased by the liner protrusions 2b. Thereby, the cylinder block (1) has a problem in that the weight of the overall increase in size and the fuel efficiency is bad.

또한, 종래에는 실린더 블록(1)의 윗면이 실린더 라이너(2)의 윗면과 연결되는 구조로 되어 있는데, 이럴 경우 가공상의 편차로 인해 상기 실린더 블록(1)의 윗면과 상기 실린더 라이너(2)의 윗면 사이에 단차가 존재하게 되면, 상기 실린더 블록()의 윗면에 덮어지는 실린더 헤드 개스킷(미도시)의 기밀성이 나빠지는 문제도 발생하게 된다.In addition, conventionally, the upper surface of the cylinder block 1 is connected to the upper surface of the cylinder liner 2, in which case the upper surface of the cylinder block 1 and the cylinder liner 2 of the cylinder liner 2 due to processing variations If a step is present between the upper surfaces, there is a problem that the airtightness of the cylinder head gasket (not shown) that is covered on the upper surface of the cylinder block () is worsened.

또한, 종래에는 상기 실린더 라이너(2)의 밑면이 상기 실린더 블록(1)에 의해 지지되지 못하는 구조여서, 상기 실린더 라이너(2)는 라이너 돌기(2b)의 결합력에 전적으로 의지하여 상기 실린더 블록(1)과 결합이 되는 문제도 있었다.In addition, conventionally, the bottom surface of the cylinder liner 2 is not supported by the cylinder block 1, so the cylinder liner 2 relies solely on the coupling force of the liner protrusion 2b, so that the cylinder block 1 There was also a problem combined with).

이에 본 발명은, 실린더 라이너를 제외한 보어간 살두께를 줄일 수 있도록 하여 실린더 블록의 전체 크기를 축소시킬 수 있도록 하고, 이로 인해 중량 감소 및 연비 향상을 도모할 수 있도록 하는 실린더 블록과 실린더 라이너의 결합구조를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention, it is possible to reduce the flesh thickness of the bore except the cylinder liner to reduce the overall size of the cylinder block, thereby combining the cylinder block and the cylinder liner to achieve weight reduction and improved fuel economy The purpose is to provide a structure.

또한, 본 발명은, 실린더 블록을 통해 실린더 라이너의 윗면을 전체적으로 감쌀 수 있도록 하여 상기 실린더 블록의 윗면에 덮어지는 실린더 헤드 개스킷과의 기밀성을 향상시킬 수 있도록 하고, 아울러 상기 실린더 블록을 통해 상기 실린더 라이너의 밑면을 지지할 수 있도록 하여 상기 실린더 라이너의 결합력을 한층 더 증대시킬 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention, it is possible to wrap the upper surface of the cylinder liner through the cylinder block as a whole to improve the airtightness with the cylinder head gasket that is covered on the upper surface of the cylinder block, and also the cylinder liner through the cylinder block Another purpose is to be able to support the underside of the cylinder liner to further increase the bonding force of the cylinder liner.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실린더 블록내에 실린더 라이너가 압입되면서 상기 실린더 라이너의 바깥 표면에 구비된 라이너 돌기를 매개로 상기 실린더 블록과 상기 실린더 라이너의 결합이 이루어지는 실린더 블록과 실린더 라이너의 결합구조에 있어서, 상기 라이너 돌기는, 상기 실린더 라이너의 전체 높이에 대해 상기 실린더 라이너의 밑면에서부터 상기 실린더 라이너의 윗면을 향하여 최소 60％ 내지 최대 85％의 구간내에만 존재하도록 구비된 것;을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cylinder block and a cylinder liner in which the cylinder block and the cylinder liner are coupled to each other by a liner protrusion provided on an outer surface of the cylinder liner while the cylinder liner is pressed into the cylinder block. In the coupling structure of, the liner projection is provided so as to exist only in the interval of at least 60% to maximum 85% from the bottom of the cylinder liner toward the top surface of the cylinder liner with respect to the overall height of the cylinder liner; It features.

본 발명에 의하면, 실린더 라이너를 제외한 보어간 살두께를 줄일 수 있게 됨으로써, 실린더 블록의 전체 크기를 대폭 줄일 수 있게 되고 이로 인해 중량 감소 및 연비 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by reducing the thickness of the bore between the bore except the cylinder liner, it is possible to significantly reduce the overall size of the cylinder block, thereby resulting in weight reduction and fuel economy can be improved.

또한, 본 발명은 상기 실린더 블록과 실린더 헤드 개스킷의 기밀성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 실린더 블록과 상기 실린더 라이너의 결합력도 크게 증대시킬 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention can not only greatly improve the airtightness between the cylinder block and the cylinder head gasket, but also have the effect of greatly increasing the bonding force between the cylinder block and the cylinder liner.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 알루미늄 재질의 실린더 블록을 주조성형을 통해 제작할 때 주철 재질의 실린더 라이너를 인서트(insert)하여 제작하는 것으로, 상기 실린더 블록과 상기 실린더 라이너는 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 블록(10)내에 상기 실린더 라이너(20)가 위치하여 일체로 결합된 구조이다.According to the present invention, when a cylinder block made of aluminum is manufactured by casting, an insert of a cylinder liner made of a cast iron material is inserted, and the cylinder block and the cylinder liner are illustrated in FIG. 3. The cylinder liner 20 is positioned in the structure is integrally coupled.

여기서, 상기 실린더 라이너(20)의 내주면이 보어(21;bore)에 해당한다.Here, the inner circumferential surface of the cylinder liner 20 corresponds to the bore 21.

상기 실린더 라이너(20)의 바깥 표면(외주면)에는 라이너 돌기(22)가 형성되는데, 상기 라이너 돌기(22)는 그 표면의 거칠기가 아주 거칠기 때문에 상기 실린더 블록(10)과의 결합성을 강화시키는 역할을 수행한다.A liner protrusion 22 is formed on an outer surface (outer circumferential surface) of the cylinder liner 20. The liner protrusion 22 has a very roughness of the surface, so that the liner protrusion 22 has a high cohesion with the cylinder block 10. Play a role.

한편, 본 발명에 따른 상기 라이너 돌기(22)는, 상기 실린더 라이너(20)의 전체 높이(H1)에 대해 상기 실린더 라이너(20)의 밑면에서부터 상기 실린더 라이너(20)의 윗면을 향하여 최소 60％ 내지 최대 85％의 구간(L1)내에만 존재하도록 구비된다.Meanwhile, the liner protrusion 22 according to the present invention is at least 60% from the bottom of the cylinder liner 20 toward the top of the cylinder liner 20 with respect to the total height H1 of the cylinder liner 20. To only up to 85% of the interval L1.

또한, 상기 실린더 블록(10)에는 상기 실린더 라이너(20)의 윗면을 덮어서 감싸는 상단 덮개부(11)가 구비되는데, 상기 상단 덮개부(11)는 상기 실린더 라이너(20)를 제외한 보어간 살두께(T2) 부분의 실린더 블록(10)과 일체로 연결되도록 형성된다.In addition, the cylinder block 10 is provided with a top cover portion 11 to cover and wrap the upper surface of the cylinder liner 20, the top cover portion 11 is the thickness of the bore except for the cylinder liner 20 It is formed to be integrally connected with the cylinder block 10 of the portion (T2).

또한, 상기 실린더 블록(10)에는 상기 실린더 라이너(20)의 밑면을 덮어서 감싸는 하단 지지부(12)가 구비되는데, 상기 하단 지지부(12)는 상기 실린더 라이너(20)를 제외한 보어간 살두께(T2) 부분의 실린더 블록(10)과 일체로 연결되도록 형성된다.In addition, the cylinder block 10 is provided with a lower support portion 12 covering and covering the bottom surface of the cylinder liner 20, the lower support portion 12 is the thickness of the interbore except for the cylinder liner 20 (T2) It is formed to be integrally connected with the cylinder block 10 of the) part.

따라서, 본 발명의 실시예는 라이너 돌기(22)가 실린더 라이너(20)의 높이(H1)를 따라 하단 부위에만 존재하고 상단 부위에는 일정구간 존재하지 않는 구조이므로, 상기 실린더 라이너(20)를 제외한 보어간 살두께(T2)를 도 2에 도시한 종래에 비해 대폭 줄일 수 있게 된다.Therefore, in the embodiment of the present invention, since the liner protrusion 22 exists only at the lower portion along the height H1 of the cylinder liner 20 and does not exist at a predetermined portion at the upper portion, the cylinder liner 20 is excluded. The bore thickness T2 can be drastically reduced compared to the prior art shown in FIG.

즉, 도 3의 본 발명 구조에서 실린더 라이너(20)를 제외한 보어간 살두께(T2)와 도 2의 종래 구조에서 실린더 라이너(2)를 제외한 보어간 살두께(T1)는 동일한 두께이다.That is, in the structure of the present invention of FIG. 3, the bore thickness T2 excluding the cylinder liner 20 and the bore thickness T1 excluding the cylinder liner 2 in the conventional structure of FIG. 2 are the same thickness.

따라서, 본 발명 구조에서 실린더 라이너(20)를 제외한 보어간 살두께(T2)는 도 2에 도시한 종래의 구조에서 2×T3 만큼의 두께를 줄일 수 있게 되는 것이다.Therefore, in the structure of the present invention, the bore thickness T2 excluding the cylinder liner 20 may be reduced by 2 × T3 in the conventional structure shown in FIG. 2.

이와 같이, 본 발명의 구조에 따라 실린더 라이너(20)를 제외한 보어간 살두께(T2)를 줄일 수 있게 되면, 실린더 블록(10)의 보어(21)간 간격을 줄일 수 있게 되고, 이로 인해 상기 실린더 블록(10)의 전체 크기를 대폭 줄일 수 있게 된다.As such, when the thickness of the bore thickness T2 excluding the cylinder liner 20 can be reduced according to the structure of the present invention, the spacing between the bores 21 of the cylinder block 10 can be reduced, thereby The overall size of the cylinder block 10 can be greatly reduced.

이 결과, 본 발명 실시예에 의해 상기 실린더 블록(10)은 콤팩트화가 가능해지고, 중량 감소 및 연비 향상에 큰 도움이 된다.As a result, according to the embodiment of the present invention, the cylinder block 10 can be made compact, and it is very helpful for weight reduction and fuel efficiency improvement.

또한, 본 발명의 실시예는 실린더 블록(10)의 상단 덮개부(11)의해 실린더 라이너(20)의 윗면이 감싸여져 덮어지는 구조이므로, 상기 실린더 블록(10)의 윗면은 평면을 유지할 수 있게 되고, 이에 따라 상기 실린더 블록(10)의 윗면에 설치되는 실린더 헤드 개스킷(미도시)은 상기 실린더 블록(10)과의 기밀성이 크게 향상된다.In addition, since the top surface of the cylinder liner 20 is wrapped and covered by the top cover portion 11 of the cylinder block 10, the embodiment of the present invention may maintain the top surface of the cylinder block 10 in a flat surface. Accordingly, the cylinder head gasket (not shown) provided on the upper surface of the cylinder block 10 is greatly improved airtightness with the cylinder block 10.

또한, 본 발명의 실시예는 실린더 블록(10)의 하단 지지부(12)에 의해 실린더 라이너(20)의 밑면이 지지되어 설치되는 구조이므로, 상기 실린더 블록(10)과 상기 실린더 라이너(20)의 결합력을 크게 증대시킬 수 있게 된다.In addition, since the bottom surface of the cylinder liner 20 is supported and installed by the lower support part 12 of the cylinder block 10, the embodiment of the present invention may include the cylinder block 10 and the cylinder liner 20. The bonding force can be greatly increased.

즉, 도 2의 종래 구조에서는 실린더 라이너(2)가 라이너 돌기(2b)의 결합력에 전적으로 의지하여 실린더 블록(1)과 결합된 구조였지만, 도 3에 도시된 본 발명의 실시예는 실린더 라이너(20)가 라이너 돌기(22)의 결합력뿐만 아니라 하단 지지부(12)의 지지력도 함께 작용하여 설치되는 구조이므로, 본 발명의 실시예는 실린더 블록(10)과 실린더 라이너(20)의 결합력이 종래에 비해 크게 증대되는 것이다.That is, in the conventional structure of FIG. 2, the cylinder liner 2 is coupled to the cylinder block 1 based solely on the coupling force of the liner protrusion 2b. However, the embodiment of the present invention shown in FIG. Since 20 is a structure in which the coupling force of the liner protrusion 22 as well as the supporting force of the lower support 12 is installed together, the embodiment of the present invention has a conventional coupling force between the cylinder block 10 and the cylinder liner 20. It is greatly increased.

도 1은 실린더 라이너가 일체로 구비된 실린더 블록의 사시도,1 is a perspective view of a cylinder block integrally provided with a cylinder liner;

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서, 실린더 블록과 실린더 라이너의 종래 결합구조를 설명하기 위한 도면,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 1, illustrating a conventional coupling structure of a cylinder block and a cylinder liner. FIG.

도 3은 도 2에 대응하는 본 발명의 도면으로서, 실린더 블록과 실린더 라이너의 결합구조를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view of the present invention corresponding to FIG. 2, illustrating a coupling structure of a cylinder block and a cylinder liner.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 - 실린더 블록 11 - 상단 덮개부10-Cylinder block 11-Top cover

12 - 하단 지지부 20 - 실린더 라이너12-lower support 20-cylinder liner

22 - 라이너 돌기 21 - 보어22-Liner Protrusion 21-Bore

Claims (3)

실린더 블록내에 실린더 라이너가 압입되면서 상기 실린더 라이너의 바깥 표면에 구비된 라이너 돌기를 매개로 상기 실린더 블록과 상기 실린더 라이너의 결합이 이루어지는 실린더 블록과 실린더 라이너의 결합구조에 있어서,In the coupling structure of the cylinder block and the cylinder liner in which the cylinder liner is pressed into the cylinder block and the cylinder block and the cylinder liner are coupled to each other via a liner protrusion provided on an outer surface of the cylinder liner. 상기 라이너 돌기(22)는,The liner protrusion 22, 상기 실린더 라이너(20)의 전체 높이(H1)에 대해 상기 실린더 라이너(20)의 밑면에서부터 상기 실린더 라이너(20)의 윗면을 향하여 최소 60％ 내지 최대 85％의 구간(L1)내에만 존재하도록 구비된 것;It is provided so as to exist only in the section L1 of at least 60% and at most 85% from the bottom of the cylinder liner 20 toward the top surface of the cylinder liner 20 with respect to the total height H1 of the cylinder liner 20. Being; 을 특징으로 하는 실린더 블록과 실린더 라이너의 결합구조.Combination structure of the cylinder block and the cylinder liner, characterized in that. 청구항 1에 있어서, 상기 실린더 블록(10)에는 상기 실린더 라이너(20)의 윗면을 덮어서 감싸는 상단 덮개부(11)가 구비되는데;The method of claim 1, wherein the cylinder block (10) is provided with a top cover (11) covering and covering the upper surface of the cylinder liner (20); 상기 상단 덮개부(11)는 상기 실린더 라이너(20)를 제외한 보어간 살두께(T2) 부분의 실린더 블록(10)과 일체로 연결되도록 형성된 것;The upper cover portion 11 is formed to be integrally connected to the cylinder block 10 of the bore thickness (T2) portion excluding the cylinder liner 20; 을 특징으로 하는 실린더 블록과 실린더 라이너의 결합구조.Combination structure of the cylinder block and the cylinder liner, characterized in that. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 실린더 블록(10)에는 상기 실린더 라이너(20)의 밑면을 덮어서 감싸는 하단 지지부(12)가 구비되는데;3. The cylinder block (10) according to claim 1 or 2, wherein the cylinder block (10) is provided with a lower support (12) covering and covering the underside of the cylinder liner (20); 상기 하단 지지부(12)는 상기 실린더 라이너(20)를 제외한 보어간 살두 께(T2) 부분의 실린더 블록(10)과 일체로 연결되도록 형성된 것;The lower support portion 12 is formed so as to be integrally connected to the cylinder block 10 of the bore flesh thickness (T2) portion excluding the cylinder liner 20; 을 특징으로 하는 실린더 블록과 실린더 라이너의 결합구조.Combination structure of the cylinder block and the cylinder liner, characterized in that.
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