KR20090095227A - 실린더 헤드가스켓용 스토퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더 헤드가스켓용 스토퍼에 관한 것으로서, 헤드가스켓의 상판부와 하판부에 개재되는 스토퍼의 두께를 달리 형성하되, 스토퍼의 선단측으로 후단측으로 점차적으로 좁아지는 t1>t2>t3의 비율로 형성할 뿐만 아니라, 또한, 상기 상판부와 하판부의 요입된 비드부와 접하는 상기 스토퍼의 접합부는 상기 상판부와 하판부의 비드부와 동일한 호형상으로 형성하여 스토퍼의 가스 실링성능이 향상되도록 한 실린더 헤드가스켓용 스토퍼를 제공하고자 한다.

이를 위해 본 발명은, 엔진의 실린더 보어들과 대응하는 다수의 연소실 구멍을 각각 가지는 상부판(101)과 하부판(102) 사이에 개재되어 실린더 헤드 개스킷을 구성하도록 형성되고, 상기 연소실 구멍들과 대응하는 연소실 구멍을 구비하는 실린더 헤드 가스켓용 스토퍼(103)에 있어서, 상기 스토퍼(103)의 선단측의 두께(t1)와 중앙측이 두께(t2)와 후단측이 두께(t1)의 비율이 각각 t1 > t2 > t3의 비율로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 상판부(101)와 하판부(102)의 요입된 비드부(104)와 접하는 상기 스토퍼(103)의 접합부(105)는, 상기 상판부(101)와 하판부(102)의 비드부(104)와 동일한 호형상으로 이루어진다.

실린더, 가스켓, 스토퍼

Description

실린더 헤드가스켓용 스토퍼{STOPPER FOR CYLINDER HEAD GASKET}

본 발명은 실린더 헤드가스켓용 스토퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스켓의 상부판과 하부판에 장입되는 스토퍼의 두께를 달리하되, 스토퍼의 선단측에서 후단측으로 갈수록 스토퍼의 두께를 좁게 형성하여 가스의 실링성능을 높이도록 한 실린더 헤드가스켓용 스토퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 엔진의 실린더 블록과 상기 실린더 블록에 결합되는 실린더 헤드 사이에는, 연소실 가스, 냉각수 및 오일과 같은 유체의 누출을 방지하기 위하여, 실린더 헤드가스켓이 개재된다.

이러한 실린더 헤드가스켓(10)은, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 보어에 대응하는 다수의 연소실 구멍(11)과, 냉각수나 오일과 같은 유체의 통로를 형성하는 다수의 유체구멍(12)과, 실린더 헤드를 실린더 블록에 결합하기 위한 헤드볼트가 통과하는 다수의 체결구멍(13)이 형성되어 있다.

이러한 가스켓(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부판(20)과 하부판(30)과의 사이에 도 2에 도시된 바와 같은 다수의 연소실 구멍(41)을 가진 스토퍼(40)가 개재된 적층구조를 가진다. 또한, 상기 상부판(20)과 하부판(30)은, 실린더 헤드와 실린더 블록의 결합부가, 연소실의 과도한 폭발력 및 열, 가공 편차에 의한 거칠기, 헤드볼트의 조립력 편차 등의 여러 요인으로 변형되는 것을 완충하기 위한 돌출비드부(21, 31)를 가지며, 또한 스토퍼(40)의 연소실 구멍(41)과 함께 가스켓(10)의 연소실 구멍(11)을 형성하는 연소실 구멍(22, 32)을 가진다.

상기 스토퍼(40)는, 엔진의 콤팩트화와 더불어 경량화에 의한 연비 향상 등을 위하여 엔진 중량의 대부분을 차지하는 실린더 블록의 재질을 주철재에서 알루미늄화하고, 엔진의 냉각 성능 향상을 위하여 오픈 데크(Open Deck)화 함에 따라 강성이 약한 알루미늄재 재질의 실린더 블록의 실린더 보어면(Deck면)에서 실린더 보어의 변형을 최소화하면서 씰링을 유지하기 위한 방안으로 채용되는 것이다. 이러한 스토퍼(40)는, 실린더 보어 및 워터 재킷(Water Jacket)의 일부까지 연장시켜 적용되며, 이 스토퍼(40)에 의해 면압의 분산효과를 발휘하여 비교적 강성이 약한 알루미늄재 오픈 데크에서 실린더 보어의 변형을 적게 하면서 실린더 헤드의 진동 진폭을 억제하는 기능을 수행하게 된다.

그런데, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기한 바와 같은 종래 스토퍼(40)는 균일한 두께(t)로 형성되어 있기 때문에, 상기 스토퍼(40)에 의한 면압(P1)의 분포가 위치에 따라 정도의 차이가 있지만 전체적으로 거의 균일하게 나타나고 있다.

예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 스토퍼(40)의 중앙부에 걸리는 면압(P1)은 스토퍼(40)의 가장자리부에 걸리는 면압과 동일하거나 약간 차이가 날 수 있으나, 스토퍼(40) 전체적으로 볼 때, 거의 균일하게 걸리게 된다. 또한, 넓은 면적에 걸쳐서 하중이 걸리기 때문에, 면압(P1)의 정도가 중저압에 국한된다.

이러한 경우에, 엔진이 고출력화할수록 연소압 등의 상승으로 가스 누설에 대한 우려가 커져, 종래 스토퍼(40)에 의하여 가스의 실링성을 보완 또는 확보하는 데에는 한계가 있다.

종래 실린더 헤드가스켓용 스토퍼를 살펴보면, 등록실용신안 제20-0416238호인 실린더 헤드 가스켓용 스토퍼가 안출된 바 있으며, 이는 엔진의 실린더 보어(Cylinder Bore)들과 대응하는 다수의 연소실 구멍을 각각 가지는 상부판과 하부판 사이에 개재되어 실린더 헤드 개스킷을 구성하도록 형성되고, 상기 연소실 구멍들과 대응하는 연소실 구멍을 구비하는 실린더 헤드 개스킷용 스토퍼에 있어서, 상기 연소실 구멍과 인접하는 가장자리부가 다른 부분보다 두께가 두꺼운 후육부로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 엔진의 실린더 보어와 대응하는 연소실구멍에 인접하는 후육부에서의 면압이 연소실 구멍에서 떨어진 위치에 놓인 박육부에서의 면압보다 크게 분포하도록 이루어짐으로써, 엔진의 고출력화에 따라 연소압 등이 상승하여도, 이를 충분히 견딜 수 있으므로, 가스 씨일성이 향상되어 연소가스의 누설을 효과적으로 방지할 수 있게 되고, 이에 따라 엔진의 성능을 높일 수 있는 효과를 기대하고 있다.

그러나, 종래 등록실용시난 제20-0416238호의 경우, 스토퍼의 두께가 스토퍼의 양측부의 두께가 동일하게 형성되고 중앙부의 두께가 양측부에 비해 좁게 형성되어 있음에 따라 면압의 분포가 효과적으로 이루어지지 못함으로써 가스의 실링성 능이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 종래 실린더 헤드가스켓용 스토퍼가 지닌 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 헤드가스켓의 상판부와 하판부에 개재되는 스토퍼의 두께를 달리 형성하되, 스토퍼의 선단측으로 후단측으로 점차적으로 좁아지는 t1>t2>t3의 비례로 형성할 뿐만 아니라, 또한, 상기 상판부와 하판부의 요입된 비드부와 접하는 상기 스토퍼의 접합부는 상기 상판부와 하판부의 비드부와 동일한 호형상으로 형성하여 스토퍼의 가스 실링성능이 향상되도록 한 실린더 헤드가스켓용 스토퍼를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 해결하기 위한 수단으로 본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼는, 엔진의 실린더 보어들과 대응하는 다수의 연소실 구멍을 각각 가지는 상부판과 하부판 사이에 개재되어 실린더 헤드 개스킷을 구성하도록 형성되고, 상기 연소실 구멍들과 대응하는 연소실 구멍을 구비하는 실린더 헤드 가스켓용 스토퍼에 있어서, 상기 스토퍼의 선단측의 두께와 중앙측이 두께와 후단측이 두께는 점차적으로 좁아지는 두께비율로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상판부와 하판부의 요입된 비드부와 접하는 상기 스토퍼의 접합 부는 상기 상판부와 하판부의 비드부와 동일한 호형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼는, 헤드가스켓의 상판부와 하판부에 개재되는 스토퍼의 두께를 달리 형성하되, 스토퍼의 선단측의 두께(t1)과 중앙측의 두께(t2) 및 후단측의 두께(t3)의 두께 비율을 t1 > t2 > t3의 비율로 형성할 뿐만 아니라, 또한, 상기 상판부와 하판부의 요입된 비드부와 접하는 상기 스토퍼의 접합부는 상기 상판부와 하판부의 비드부와 동일한 호형상으로 형성함으로써, 면압이 고르게 분포되도록 하여 스토퍼의 가스 실링성능이 크게 향상될 수 있다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 4는 본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼의 일예를 나타낸 구성도이고, 도 5는 본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼의 다른 예를 나타낸 구성도이며, 도 6은 본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼의 또 다른 예를 나타낸 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼는, 엔진의 실린더 보어들과 대응하는 다수의 연소실 구멍을 각각 가지는 상부판(101)과 하부판(102) 사이에 개재되어 실린더 헤드 개스킷을 구성하도록 형성되고, 상기 연소실 구멍들과 대응하는 연소실 구멍을 구비하는 실린더 헤드 가스켓용 스토퍼(103)에 있어서, 상기 스토퍼(103)의 선단측의 두께(t1)와 중앙측이 두께(t2)와 후단측이 두께(t1)의 비율이 각각 t1 > t2 > t3의 비율로 형성되어 이루어진다.

이에 따라, 상기 스토퍼(103)의 선단측의 두께(t1)와 중앙측이 두께(t2)와 후단측이 두께(t1)의 비율이 각각 t1 > t2 > t3의 비율로 형성되어 있기 때문에, 면압이 고르게 분포될 수 있어, 엔진의 고출력화에 따라 연소압 등이 상승 하여도, 이를 충분히 견딜 수 있으므로, 가스 누설에 대한 가스 실링성능이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼는, 상기 상판부(101)와 하판부(102)의 요입된 비드부(104)와 접하는 상기 스토퍼(103)의 접합부(105)가 상기 상판부(101)와 하판부(102)의 비드부(104)와 동일한 호형상으로 이루어져 있음으로써 가스 실링성능이 더욱 향상될 수 있다.

즉, 상기 상판부(101)와 하판부(102)의 요입된 비드부(104)와 동일한 호형상으로 상기 스토퍼(103)의 접합부(105)가 형성됨으로써, 상기 비드부(104)와 접합부(105)의 접촉면이 증대될 수 있음에 따라 스토퍼(103)의 접합부(105)는 더욱 비드부(104)에 밀착되기 때문에 가스 누설에 따른 가스 실링성능이 향상된다.

본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼는 도시하고 설명한 것 이외에 다양하 게 변형실시가 가능한 것으로, 본 발명의 목적범위를 일탈하지 않는 한 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 포함되어 해석되어야 한다.

도 1은 종래 엔진용 실린더 헤드 개스킷의 예를 나타내는 평면도이다.

도 2는 엔진용 실린더 헤드 개스킷에 적용되는 종래 스토퍼의 예를 나타내는 평면도이다.

도 3은 종래 스토퍼가 적용된 실린더 헤드 개스킷의 적층구조와 면압분포를 나타내기 위한 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 4는 본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼의 일예를 나타낸 구성도이다.

도 5는 본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼의 다른 예를 나타낸 구성도이다.

도 6은 본 발명인 실린더 헤드가스켓용 스토퍼의 또 다른 예를 나타낸 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101 : 상부판 102 : 하부판

103 : 스토퍼 104 : 비드부

105 : 접합부

t1 : 스토퍼 선단측두께 t2 : 스토퍼중앙측두께

t3 : 스토퍼후단측두께

Claims (2)

1. 엔진의 실린더 보어들과 대응하는 다수의 연소실 구멍을 각각 가지는 상부판(101)과 하부판(102) 사이에 개재되어 실린더 헤드 개스킷을 구성하도록 형성되고, 상기 연소실 구멍들과 대응하는 연소실 구멍을 구비하는 실린더 헤드 가스켓용 스토퍼(103)에 있어서,

   상기 스토퍼(103)의 선단측의 두께(t1)와 중앙측이 두께(t2)와 후단측이 두께(t1)의 비율이 각각 t1 > t2 > t3의 비율로 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드가스켓용 스토퍼.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상판부(101)와 하판부(102)의 요입된 비드부(104)와 접하는 상기 스토퍼(103)의 접합부(105)는,

   상기 상판부(101)와 하판부(102)의 비드부(104)와 동일한 호형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드가스켓용 스토퍼.

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