KR20130073497A - An engine devicewith an efficient cooling structure - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An engine apparatus with a cooling structure is provided to directly circulate coolants in the upper and lower parts of a cylinder head and block. CONSTITUTION: An engine apparatus with a cooling structure comprises a cylinder head (600), a fuel injector (640), and a cylinder block (700). The cylinder head comprises an intake valve port and an exhaust valve port. The fuel injector is installed in the cylinder head. The cylinder block is placed at the lower part of the cylinder head, and a cylinder liner (710) for guiding a piston (750) is installed in the cylinder block. The cylinder head is divided into upper and lower parts by a head wall (630), and comprises an upper coolant jacket (610) and a lower coolant jacket (620). The coolant is circulated along the upper and lower parts of the cylinder head.

Description

효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치{AN ENGINE DEVICEWITH AN EFFICIENT COOLING STRUCTURE}Engine unit with efficient cooling structure {AN ENGINE DEVICEWITH AN EFFICIENT COOLING STRUCTURE}

본 발명은 고출력 엔진장치에서 연소에 따라 상대적으로 높은 온도를 가지는 부위에 대한 냉각구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더 헤드 하부 및 실린더 블록 상부에 대해 냉각수 펌프의 냉각수 유동과 연동하여 직접적인 냉각수 유입 및 순환이 가능한 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a cooling structure for a portion having a relatively high temperature according to combustion in a high-power engine device, and more particularly, in direct cooling water inflow and in conjunction with the cooling water flow of the cooling water pump for the lower cylinder head and the upper cylinder block. An engine device having an efficient cooling structure capable of circulation.

일반적으로 연소를 통해 구동하는 엔진의 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(60) 및 실린더 블록(70)으로 구성된 연소부위에 대해 라디에이터(10), 냉각수 펌프(30), 냉각수 파이프(40) 및 서모스텝(20)으로 구성된 물의 냉각 및 순환구조와 연결되는 구조를 이룬다. In the case of an engine driven through combustion in general, as shown in FIGS. 1 and 2, a radiator 10, a coolant pump 30, and a combustion portion composed of a cylinder head 60 and a cylinder block 70 are provided. It forms a structure connected to the cooling and circulation structure of the water consisting of the cooling water pipe 40 and the thermostat (20).

이 때 냉각수 펌프(30)에는 다수의 핀으로 구성된 오일 쿨러(50)가 연결되어 있어 연소부위에 냉각수가 유입되기 직전에 오일 쿨러(50)의 냉각이 먼저 이루어지는 구조를 가진다.At this time, the coolant pump 30 is connected to the oil cooler 50 consisting of a plurality of fins has a structure in which the cooling of the oil cooler 50 is performed immediately before the coolant flows into the combustion part.

또한 오일 쿨러(50)를 지난 냉각수는 실린더 블록(70) 하부의 블록 하부 냉각수 재킷(73)을 지나서 블록 상부 냉각수 재킷(72)을 거쳐 실린더 라이너(71)를 냉각하고 실린더 헤드(60) 쪽으로 올라가는 순환구조를 이룬다. In addition, the coolant passing through the oil cooler 50 passes through the lower block coolant jacket 73 below the cylinder block 70, passes through the block upper coolant jacket 72, cools the cylinder liner 71 and rises toward the cylinder head 60. It forms a circular structure.

종래의 이러한 냉각구조 및 방식을 통해 냉각할 경우, 연소에 따라 상대적으로 온도가 급속 상승하여 냉각이 가장 필요한 실린더 헤드(60)의 하부에는 이미 오일 쿨러와 실린더 라이너(71) 냉각을 마치고 온 것이기 때문에 냉각수 온도가 높아져 효율적인 냉각이 어려운 문제점이 있다. In the case of cooling through such a conventional cooling structure and method, since the temperature rises relatively rapidly according to the combustion, the lower part of the cylinder head 60 which needs the most cooling has already finished cooling the oil cooler and the cylinder liner 71. The cooling water temperature is high, there is a problem that efficient cooling is difficult.

이러한 문제는 피스톤(74)의 승강을 안내하는 실린더 라이너(71)에서도 마찬가지인데, 실린더 라이너(71)는 연소가 일어나는 상부가 하부에 비해 훨씬 더 냉각이 필요한데도 실제 냉각수는 실린더 라이너(71) 하부를 먼저 냉각한 후 어느 정도 가열된 상태로 실린더 라이너(71) 상부를 냉각하기 때문이다.This problem also applies to the cylinder liner 71 which guides the lifting and lowering of the piston 74. The cylinder liner 71 requires much more cooling than the top where combustion occurs, but the actual coolant is lower than the cylinder liner 71. This is because it cools the upper portion of the cylinder liner 71 in a state of being heated to some extent after cooling first.

아울러 냉각이 가장 중요한 실린더 헤드(60) 내부에서 연료 인젝터(62) 주변으로 위치한 흡기밸브 포트(63) 및 배기밸브 포트(64) 사이로 냉각수가 얼마나 빠르고 균일하게 흐르는가가 실린더 헤드(60)에 대한 냉각이 관건인데, 실제 양산품에서는 주조할 때에 발생할 수 있는 문제들로 인해 각 밸브 포트(63, 64) 사이 냉각수 통로가 좁아져 있거나 주물사로 막혀있는 결함이 종종 발생한다는 것이다. In addition, how fast and uniformly the coolant flows between the intake valve port 63 and the exhaust valve port 64 located around the fuel injector 62 in the cylinder head 60 where cooling is most important. The key issue is that in actual production, defects that often occur in castings often result in narrow cooling water passages between the valve ports 63 and 64, or blockages from the foundry sand.

실린더 헤드(60) 내부에는 충분한 냉각수 순환용 통로구조가 확보되어 있는지 검사하기가 매우 어려운데, 이와 같이 각 밸브 포트(63, 64) 사이의 냉각수 통로가 좁아져 있거나 막혀 있으면 고출력 엔진에서는 실린더 헤드(60)의 크랙을 유발시키는 원인이 된다.It is very difficult to check whether there is a sufficient cooling water circulation passage structure inside the cylinder head 60. Thus, if the cooling water passage between the valve ports 63 and 64 is narrow or blocked, the cylinder head 60 may be used. ) Will cause cracks.

또한 냉각이 중요한 실린더 헤드(60)하면으로 충분한 냉각수 유속이 확보되지 못하는 문제도 있다. 이것은 실린더 헤드(60)하면을 흐르는 냉각수가 밸브 포트 주변을 완전히 냉각시키기 전에 일부 헤드 상부 냉각수 재킷(61)으로 흐르기 때문이다. In addition, there is a problem that sufficient cooling water flow rate is not secured to the lower surface of the cylinder head 60 where cooling is important. This is because the coolant flowing through the lower surface of the cylinder head 60 flows to some head upper coolant jacket 61 before it completely cools around the valve port.

따라서 헤드(60) 하부 냉각수 재킷(62)에서는 국부적으로 유속이 매우 느리거나 와류가 발생하는 곳이 발생하고 이 경우 앞서 언급한 바와 같이 고출력 엔진에서 실린더 헤드(60)의 크랙을 유발시키는 원인이 되기도 한다.Therefore, in the coolant jacket 62 of the lower head 60, a very slow flow rate or a vortex may occur locally. In this case, as described above, it may cause a crack of the cylinder head 60 in the high power engine. do.

게다가 최근 엔진 배기량 대비 출력이 높아지는 엔진의 고출력 추세가 심화되는 상황에서 실린더 헤드(60) 하면 냉각과 실린더 라이너(71) 상부 냉각이 매우 중요하므로, 해당 부위에 대한 효율적인 냉각구조 개발이 시급한 실정이다.
In addition, in the situation where the high power trend of the engine, which increases the output compared to the engine displacement, is intensified, the cooling of the cylinder head 60 and the upper cooling of the cylinder liner 71 are very important. Therefore, it is urgent to develop an efficient cooling structure for the corresponding part.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점들을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명 제1목적은, 실린더 헤드의 하부와 실린더 블록의 상부에 대한 냉각효율을 높일 수 있도록 실린더 헤드 및 실린더 블록의 상부 및 하부를 격벽으로 분리하고 실린더 헤드의 하부 및 실린더 블록의 상부에 냉각수 파이프가 직접 연결되는 구조를 가지는 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, the first object of the present invention is to partition the upper and lower portions of the cylinder head and the cylinder block so as to increase the cooling efficiency for the lower portion of the cylinder head and the upper portion of the cylinder block. It is to provide an engine device having an efficient cooling structure having a structure in which the cooling water pipe is directly connected to the lower portion of the cylinder head and the upper portion of the cylinder block.

그리고 본 발명의 제2목적은, 각 밸브 포트 사이의 소재결함이나 탈사 문제(주물사 제거가 완전히 되지 않는 문제)를 방지하고 확실한 냉각수 흐름을 담보하기 위해 서로 대향하는 각 밸브 포트 사이에서 교차되는 형상의 냉각수 이동로가 드릴 가공된 구조의 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치를 제공하는 것이다.
In addition, the second object of the present invention is to have a shape that intersects between the valve ports facing each other to prevent material defects or degassing problems between the valve ports (a problem in which the molding sand is not completely removed) and to ensure a certain cooling water flow. It is an object of the present invention to provide an engine device having an efficient cooling structure in which a cooling water moving path is drilled.

이러한 본 발명의 목적들은,These objects of the present invention,

흡기밸브 포트 및 이에 대향 배치되는 배기밸브 포트; 각 밸브 포트를 포함하는 실린더 헤드; 실린더 헤드에 설치되는 연료 인젝트; 실린더 헤드의 하부에 배치되고 내부에 높이방향을 따라 피스톤 및 피스톤의 승강 안내를 위한 실린더 라이너가 설치되는 실린더 블록;을 포함하고, 냉각수가 실린더 헤드의 상하부를 따라 분리되어 순환될 수 있도록 실린더 헤드는 헤드 격벽에 의해 상하가 분리되어 상부에는 헤드 상부 냉각수 재킷이, 하부에는 헤드 하부 냉각수 재킷이 각각 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치에 의하여 달성된다.An intake valve port and an exhaust valve port disposed opposite thereto; A cylinder head including each valve port; A fuel injector installed in the cylinder head; And a cylinder block disposed below the cylinder head and having a cylinder liner installed therein for guiding the piston and the lifting of the piston along the height direction. The cylinder head may be separated and circulated along the upper and lower parts of the cylinder head. It is achieved by an engine device having an efficient cooling structure, characterized in that the upper and lower portions are separated by the head partition wall, the upper head cooling water jacket is formed at the upper portion, and the lower head cooling water jacket is formed at the lower portion.

여기서 냉각수가 실린더 블록의 상하를 따라 분기 순환 뒤 합류될 수 있도록 실린더 라이너의 외주연으로 실린더 블록의 내부를 상하로 분리하고 일정부위에 합류공이 형성되는 블록 격벽에 의해 상부에는 블록 상부 냉각수 재킷이, 하부에는 하부에는 블록 하부 냉각수 재킷이 각각 형성되는 것이 바람직하다.Here, a block upper cooling water jacket is formed on the upper side by a block partition wall which separates the inside of the cylinder block up and down by the outer periphery of the cylinder liner so that the cooling water can be joined after branch circulation along the upper and lower sides of the cylinder block. It is preferable that the lower portion of the block cooling water jacket is formed at the lower portion.

그리고 실린더 헤드는, 연료 인젝트를 중심으로 대향되는 각 밸브 포트 사이로 냉각수 이동로가 형성되는 구조인 것이 바람직하다.The cylinder head is preferably a structure in which a coolant movement path is formed between each valve port opposed to the fuel injector.

그리고 냉각수 이동로는 대향 위치하는 밸브 포트 사이에서 드릴가공을 통해 서로 교차하는 형상인 것이 바람직하다.
And it is preferable that the cooling water flow paths are shaped to intersect with each other through the drilling process between the valve ports located oppositely.

본 발명에 따른 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치에 따르면, 실린더 헤드 및 실린더 블록에서, 연소에 따라 상대적으로 높은 온도를 나타낸다고 알려진 실린더 헤드의 하부 및 실린더 블록의 상부에 냉각수가 직접 순환하는 구조를 가질 수 있기 때문에, 보다 효율적인 냉각이 이루어질 수 있는 특징이 있다.According to the engine apparatus having an efficient cooling structure according to the present invention, in the cylinder head and the cylinder block, it is possible to have a structure in which the coolant is directly circulated in the lower part of the cylinder head and the upper part of the cylinder block, which are known to exhibit a relatively high temperature according to combustion. As such, there is a feature that more efficient cooling can be achieved.

또한 실린더 헤드의 각 밸브 포트 사이에 교차하는 형상의 냉각수 이동로가 형성되므로, 밸브 포토 주변의 고온을 보다 신속하게 냉각할 수 있는 효과가 있다.In addition, since a coolant movement path having a cross shape is formed between each valve port of the cylinder head, the high temperature around the valve port can be cooled more quickly.

본 발명의 그 밖의 과제, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 종래 냉각수 순환구조를 가지는 엔진장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엔진장치 실린더 헤드의 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 엔진장치 실린더 헤드의 단면 구성도이다.
1 is a configuration diagram of an engine apparatus having a conventional cooling water circulation structure.
FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of the cylinder head of the engine apparatus shown in FIG. 1.
3 is a block diagram of an engine apparatus having an efficient cooling structure according to the present invention.
4 is a cross-sectional configuration diagram of the cylinder head of the engine apparatus shown in FIG. 3.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

이하 본 발명에 따른 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.Hereinafter, an engine apparatus having an efficient cooling structure according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치의 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 엔진장치 실린더 헤드(600)의 단면 구성도이다.3 is a configuration diagram of an engine device having an efficient cooling structure according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional configuration diagram of the engine head cylinder head 600 shown in FIG.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치는 실린더 헤드(600)의 하부 및 실린더 블록(700)의 상부에 대한 집중적인 냉각이 가능하도록 실린더 헤드(600) 및 실린더 블록(700)의 상부 및 하부가 분리되고 해당 부위에 대해 냉각수가 분리 순환되는 구조를 가지고 있다.3 and 4, the engine device having an efficient cooling structure according to the present invention, the cylinder head 600 to enable intensive cooling of the lower portion of the cylinder head 600 and the upper portion of the cylinder block 700. ) And the upper and lower portions of the cylinder block 700 are separated and the cooling water is separated and circulated for the corresponding portion.

이를 위해 본 발명에 따른 엔진장치는 흡기밸브 포트(650) 및 이에 대향 배치되는 배기밸브 포트(660)와, 각 밸브 포트(650, 660)를 포함하는 실린더 헤드(600)와, 실린더 헤드(600)의 하부에 배치되고 내부에 높이방향을 따라 피스톤(750) 및 피스톤(750)의 승강 안내를 위한 실린더 라이너(710)가 설치되는 실린더 블록(700)을 포함한다.To this end, the engine apparatus according to the present invention includes an intake valve port 650 and an exhaust valve port 660 disposed opposite thereto, a cylinder head 600 including respective valve ports 650 and 660, and a cylinder head 600. It includes a cylinder block 700 is disposed in the lower portion of the inside and the cylinder liner 710 for the lifting guide of the piston 750 and the piston 750 in the height direction therein.

여기서 실린더 헤드(600)에 냉각수가 실린더 헤드(600)의 상부 및 하부를 따라 분리되어 순환될 수 있도록 실린더 헤드(600)는 헤드 격벽(630)에 의해 해당 상부 및 하부가 분리되고 해당 상부 및 하부에는 각각 헤드 상부 냉각수 재킷(610)과 헤드 하부 냉각수 재킷(620)이 형성되는 구조를 가진다.Here, the cylinder head 600 is the upper and lower parts are separated by the head partition wall 630 so that the coolant in the cylinder head 600 can be separated and circulated along the upper and lower portions of the cylinder head 600, the upper and lower parts Each of the upper head coolant jacket 610 and the lower head coolant jacket 620 has a structure that is formed.

이에 따라 냉각수가 헤드 하부 냉각수 재킷(620)에 유입될 경우, 해당 냉각수가 실린더 헤드(600)의 하부를 집중적으로 냉각할 수 있는 구조가 마련될 수 있다.Accordingly, when the coolant flows into the lower head coolant jacket 620, a structure capable of intensively cooling the lower part of the cylinder head 600 may be provided.

그리고 헤드 하부 냉각수 재킷(620)에 냉각수가 직접 유입될 수 있도록 라디에이터(100)에서 분기되는 냉각수 파이프(400)가 냉각수 펌프(300)를 지나 헤드 하부 냉각수 재킷(620)에 연결된다.In addition, the coolant pipe 400 branched from the radiator 100 is connected to the lower head coolant jacket 620 through the coolant pump 300 so that the coolant may directly enter the lower head coolant jacket 620.

아울러 냉각수 펌프(300)로부터 냉각수 파이프(400)가 분기되고 오일쿨러(500)를 지나 실린더 블록(700)의 상부에 연결되는데 이곳이 블록 상부 냉각수 재킷(720)이다.In addition, the coolant pipe 400 branches from the coolant pump 300 and is connected to the upper portion of the cylinder block 700 through the oil cooler 500, which is the block upper coolant jacket 720.

이를 위해 실린더 블록(700)은, 실린더 블록(700)의 상부 및 하부를 분리할 수 있도록 실린더 라이너(710)의 둘레로 형성되는 블록 격벽(740)이 형성되어 있다.To this end, the cylinder block 700 is formed with a block partition wall 740 formed around the cylinder liner 710 to separate the upper and lower portions of the cylinder block 700.

이러한 블록 격벽(740)의 형성으로 실린더 블록(700)의 상부 및 하부에 형성되는 것이 블록 상부 냉각수 재킷(720)과 블록 하부 냉각수 재킷(730)으로, 이에 따라 냉각수가 유입될 경우 실린더 블록(700)도 상부 및 하부가 별도로 냉각되는 구조를 가질 수 있다.The block partition wall 740 is formed on the upper and lower portions of the cylinder block 700 to block upper coolant jacket 720 and the lower block coolant jacket 730, so that the coolant flows into the cylinder block 700 ) May also have a structure in which the upper and lower portions are cooled separately.

또한 블록 상부 냉각수 재킷(720)과 블록 하부 냉각수 재킷(730)을 냉각수가 분기하여 순환한 뒤 합류될 수 있도록 블록 격벽(740)의 일정부위에는 합류공(741)이 형성되어 있다.In addition, a confluence hole 741 is formed at a predetermined portion of the block partition wall 740 so that the coolant may branch and circulate between the block upper coolant jacket 720 and the block lower coolant jacket 730.

이러한 합류공(741)의 형성으로 블록 상부 냉각수 재킷(720)에 있던 냉각수는 블록 하부 냉각수 재킷(730)으로 합쳐지고 이후 배출될 수 있다.By forming the confluence hole 741, the coolant in the block upper coolant jacket 720 may be combined with the block lower coolant jacket 730 and then discharged.

이러한 배출부위에 연결되는 일련의 냉각수 파이프(400)가 헤드 하부 냉각수 재킷(620) 및 헤드 상부 냉각수 재킷(610)으로 이어지는 구조를 가지고 있기 때문에, 블록 하부 냉각수 재킷(730)의 냉각수가 헤드 하부 냉각수 재킷(620)의 냉각수와 합쳐져 최종적으로 헤드 상부 냉각수 재킷(610)으로 이어지는 구조가 마련될 수 있다.Since the series of coolant pipes 400 connected to the discharge portion have a structure leading to the lower head coolant jacket 620 and the upper head coolant jacket 610, the coolant of the lower block coolant jacket 730 is the lower head coolant. A structure may be provided that is combined with the coolant of the jacket 620 and finally leads to the head upper coolant jacket 610.

따라서 냉각수의 온도 상으로 실린더 헤드(600) 하부에 상대적으로 가장 낮은 냉각수가 집중 유입되고, 그 다음으로 실린더 블록(700) 상부 및 하부와 실린더 헤드(600) 상부에 유입되는 등 상대적으로 고온부위에 가장 저온의 냉각수가 대응하여 유입되는 냉각구조가 구성된다.Therefore, the lowest coolant flows into the lower portion of the cylinder head 600 on the cooling water temperature, and then flows into the upper and lower portions of the cylinder block 700 and the upper portion of the cylinder head 600. The cooling structure in which the lowest temperature cooling water flows in correspondence is comprised.

이와 같이 헤드 상부 냉각수 재킷(610)으로 합류된 냉각수는 서모스텝(200)을 통해 라디에이터(100)로 복귀될 수 있다.As such, the coolant joined to the head upper coolant jacket 610 may be returned to the radiator 100 through the thermostat 200.

한편, 실린더 헤드(600)에는 연료 인젝터(640)가 높이방향을 따라 중앙에 설치되고 이한 연료 인젝터(640)의 주변으로 흡기밸브 포트(650)와 배기밸브 포트가 한 쌍씩 대향하여 배치되어 있다.On the other hand, in the cylinder head 600, the fuel injector 640 is installed in the center along the height direction, and the intake valve port 650 and the exhaust valve port are arranged to face each other around the fuel injector 640.

여기서 각 밸브 포트(650, 660) 사이(통상적으로 밸브 브릿지라 함)는 엔진장치에서 그 구동의 원활함이 담보되기 위해 냉각이 가장 중요한 부분으로 주조결함과 품질문제 리스크 없이 확실한 냉각수 통로가 확보되어야 한다. Here, between each valve port (650, 660) (commonly referred to as valve bridge) in order to ensure the smooth running of the engine unit, cooling is the most important part, and a sure cooling water passage must be secured without risk of casting defects and quality problems. do.

이를 위해 각 밸브 포트(650, 660) 사이로 교차되어 'X'자 형상으로 형성되는 것이 냉각수 이동로(670)이며, 이러한 냉각수 이동로(670)는 드릴가공으로 형성된다.To this end, the coolant flow path 670 is formed between the valve ports 650 and 660 to be formed in an 'X' shape, and the coolant flow path 670 is formed by drilling.

이 때 외곽에는 대각되는 방향으로 냉각수의 유입 및 배출이 가능하도록 냉각수 파이프(400)가 암나사 구조로 배관 피팅된 부위에 체결되어 있고, 이에 상반되는 대각방향으로는 누수방지를 위한 마감부재(680)가 결합되어 있다.At this time, the coolant pipe 400 is fastened to a portion of the pipe fitting having a female screw structure to allow the inflow and discharge of the coolant in a diagonal direction, and a closing member 680 for preventing leakage in the diagonal direction opposite thereto. Is combined.

따라서 냉각수가 냉각수 파이프(400)를 따라 실린더 헤드(600)에 유입될 경우 이러한 냉각수 이동로(670)를 따라 냉각수가 이동하면서 각 밸브 포트(650, 660)의 열을 신속하게 냉각시킬 수 있다.Therefore, when the coolant flows into the cylinder head 600 along the coolant pipe 400, the coolant moves along the coolant movement path 670, thereby rapidly cooling the heat of each valve port 650 or 660.

또한 이러한 냉각수는 다시 반대측의 냉각수 파이프(400)를 통해 배출되는 등 냉각수가 각 밸브 포트(650, 660)의 주위를 순환하는 구조가 발현될 수 있다. In addition, such a coolant may be discharged through the coolant pipe 400 on the opposite side, such that the coolant circulates around the valve ports 650 and 660.

결과적으로 본 발명에 따른 엔진장치는, 실린더 헤드(600)와 실린더 블록(700)의 상부 및 하부를 분리하는 구조를 이루어 상대적으로 고온인 부위에 상대적으로 저온의 냉각수가 분리유입, 순환, 합류될 수 있는 냉각수 순환구조를 마련할 수 있다.As a result, the engine apparatus according to the present invention has a structure in which the upper and lower portions of the cylinder head 600 and the cylinder block 700 are separated, whereby coolant having a relatively low temperature can be introduced, circulated, and joined at a relatively high temperature. The cooling water circulation structure can be provided.

이에 더하여 각 밸브 포트(650, 660)의 사이로 냉각수 이동로(670)가 형성되어, 냉각수 분리 순환과 더불어 각 밸브 포트(650, 660)의 냉각 구조가 더해짐으로써, 실린더 헤드(600)로 집중되는 고온의 열을 신속하게 냉각시킬 수 있는 복합적인 냉각순환구조가 마련될 수 있다.In addition, a coolant movement path 670 is formed between the valve ports 650 and 660, and the cooling structure of each valve port 650 and 660 is added together with the coolant separation circulation, thereby concentrating on the cylinder head 600. A complex cooling circulation structure that can quickly cool high temperature heat may be provided.

이상과 같은 본 발명에서, 각 밸브 포트(650, 660)의 사이로 'X'자로 교차하는 형상의 냉각수 이동로(670)가 언급되지만 이는 본 발명의 하나의 실시예에 불과할 뿐 그외에 직선 형상, 내부에 다수의 핀이 형성되는 형상 등도 본 발명의 범주에 포함될 수 있다.
In the present invention as described above, the coolant movement path 670 of the shape intersecting the letter 'X' between each valve port (650, 660) is mentioned, but this is only one embodiment of the present invention, in addition to the linear shape, The shape in which a plurality of pins are formed therein may also be included in the scope of the present invention.

10: 라디에이터 20: 서모스텝
30: 냉각수 펌프 40: 냉각수 파이프
50: 오일쿨러 60: 실린더 헤드
61: 헤드 상부 냉각수 재킷 62: 헤드 하부 냉각수 재킷
62: 연료 인젝터 63: 흡기밸브 포트
64: 배기밸브 포트 70: 실린더 블록
71: 실린더 라이너 72: 블록 상부 냉각수 재킷
73: 블록 하부 냉각수 재킷 74: 피스톤
100: 라디에이터 200: 서모스텝
300: 냉각수 펌프 400: 냉각수 파이프
500: 오일 쿨러 600: 실린더 헤드
610: 헤드 상부 냉각수 재킷 620: 헤드 하부 냉각수 재킷
630: 헤드 격벽 640: 연료 인젝터
650: 흡기밸브 포트 660: 배기밸브 포트
670: 냉각수 이동로 680: 마감부재
700: 실린더 블록 710: 실린더 라이너
720: 블록 상부 냉각수 재킷 730: 블록 하부 냉각수 재킷
740: 블록 격벽 741: 합류공
750: 피스톤.
10: radiator 20: thermostat
30: coolant pump 40: coolant pipe
50: oil cooler 60: cylinder head
61: head upper coolant jacket 62: head lower coolant jacket
62: fuel injector 63: intake valve port
64: exhaust valve port 70: cylinder block
71: cylinder liner 72: block upper coolant jacket
73: lower block coolant jacket 74: piston
100: radiator 200: thermostat
300: cooling water pump 400: cooling water pipe
500: oil cooler 600: cylinder head
610: head upper coolant jacket 620: head lower coolant jacket
630: head bulkhead 640: fuel injector
650: intake valve port 660: exhaust valve port
670: cooling water flow path 680: the finishing member
700: cylinder block 710: cylinder liner
720: upper block coolant jacket 730: lower block coolant jacket
740: block bulkhead 741: confluence
750: piston.

Claims (4)

흡기밸브 포트(650) 및 이에 대향 배치되는 배기밸브 포트(660);
상기 각 밸브 포트(650, 660)를 포함하는 실린더 헤드(600);
상기 실린더 헤드(600)에 설치되는 연료 인젝트(640);
상기 실린더 헤드(600)의 하부에 배치되고 내부에 높이방향을 따라 피스톤(750) 및 피스톤(750)의 승강 안내를 위한 실린더 라이너(710)가 설치되는 실린더 블록(700);을 포함하고,
냉각수가 상기 실린더 헤드(600)의 상부 및 하부를 따라 분리되어 순환될 수 있도록, 상기 실린더 헤드(600)는 헤드 격벽(630)에 의해 상하가 분리되어 상부 및 하부에 각각 형성되는 헤드 상부 냉각수 재킷(610) 및 헤드 하부 냉각수 재킷(620)을 포함하는 구조인 것을 특징으로 하는 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치.
An intake valve port 650 and an exhaust valve port 660 disposed opposite thereto;
A cylinder head 600 including the valve ports 650 and 660;
A fuel inject 640 installed in the cylinder head 600;
And a cylinder block 700 disposed below the cylinder head 600 and having a cylinder liner 710 installed therein for raising and lowering the piston 750 and the piston 750 along a height direction.
The upper head of the cylinder head 600 is separated by the head partition wall 630 so that the coolant can be separated and circulated along the upper and lower portions of the cylinder head 600, the upper head cooling water jacket An engine device having an efficient cooling structure, characterized in that the structure comprising a 610 and the lower head coolant jacket (620).
제1항에 있어서,
상기 실린더 블록(700)에는,
상기 실린더 블록(700)의 상부 및 하부를 분리할 수 있도록 실린더 라이너(710)의 둘레로 형성되는 블록 격벽(740)과,
상기 블록 격벽(740)에 의해 상기 실린더 블록(700)의 상부 및 하부에 형성되어 냉각수가 분기 순환하는 블록 상부 냉각수 재킷(720) 및 블록 하부 냉각수 재킷(730)과,
분기 순환 뒤 합류될 수 있도록, 상기 블록 격벽(740)의 일정부위에 형성되는 합류공(741)이 더 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치.
The method of claim 1,
In the cylinder block 700,
Block partition wall 740 formed around the cylinder liner 710 so as to separate the upper and lower portions of the cylinder block 700,
A block upper coolant jacket 720 and a block lower coolant jacket 730 formed on the upper and lower portions of the cylinder block 700 by the block partition 740 to circulate coolant;
The engine apparatus having an efficient cooling structure, characterized in that the confluence hole (741) formed in a predetermined portion of the block partition wall (740) is further formed to be joined after the branch circulation.
제1항에 있어서.
상기 실린더 헤드(600)는,
상기 연료 인젝트(640)를 중심으로 대향되는 상기 각 밸브 포트(650, 660) 사이로 냉각수 이동로(670)가 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치.
The method of claim 1,
The cylinder head 600,
The engine apparatus having an efficient cooling structure, characterized in that the cooling water movement path (670) is formed between each valve port (650, 660) opposed to the fuel inject (640).
제3항에 있어서.
상기 냉각수 이동로(670)는,
대향 위치하는 상기 각 밸브 포트(650, 660) 사이에서 서로 교차하는 형상인 것을 특징으로 하는 효율적인 냉각구조를 가지는 엔진장치.
4. The method of claim 3,
The cooling water movement path 670,
An engine apparatus having an efficient cooling structure, characterized in that the shape of the valve port (650, 660) to cross each other between the opposite positions.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101394767B1 (en) * 2013-08-16 2014-05-16 현대중공업 주식회사 Clean engine with simplified pathway of cooling water
CN106812622A (en) * 2015-09-11 2017-06-09 现代自动车株式会社 The cooling system of engine
CN110552754A (en) * 2019-09-18 2019-12-10 广西玉柴机器股份有限公司 Resistance-reducing structure engine oil cooler assembly
KR20200014069A (en) * 2018-07-31 2020-02-10 현대자동차주식회사 Cooling structure for engine using exhaust manifold integrated cylinder head
KR20200048578A (en) * 2018-10-30 2020-05-08 현대자동차주식회사 Cooling system for engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61138862A (en) * 1984-12-10 1986-06-26 Mazda Motor Corp Four-valve engine
JPS62298616A (en) * 1986-06-17 1987-12-25 Mazda Motor Corp Engine cooling device
JPH0674043A (en) * 1992-08-24 1994-03-15 Daihatsu Motor Co Ltd Structure of cylinder head for four-valve type internal combustion engine
JP2007291916A (en) * 2006-04-24 2007-11-08 Mazda Motor Corp Cooling device for engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61138862A (en) * 1984-12-10 1986-06-26 Mazda Motor Corp Four-valve engine
JPS62298616A (en) * 1986-06-17 1987-12-25 Mazda Motor Corp Engine cooling device
JPH0674043A (en) * 1992-08-24 1994-03-15 Daihatsu Motor Co Ltd Structure of cylinder head for four-valve type internal combustion engine
JP2007291916A (en) * 2006-04-24 2007-11-08 Mazda Motor Corp Cooling device for engine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101394767B1 (en) * 2013-08-16 2014-05-16 현대중공업 주식회사 Clean engine with simplified pathway of cooling water
CN106812622A (en) * 2015-09-11 2017-06-09 现代自动车株式会社 The cooling system of engine
US10161289B2 (en) 2015-09-11 2018-12-25 Hyundai Motor Company Cooling system of engine
KR20200014069A (en) * 2018-07-31 2020-02-10 현대자동차주식회사 Cooling structure for engine using exhaust manifold integrated cylinder head
KR20200048578A (en) * 2018-10-30 2020-05-08 현대자동차주식회사 Cooling system for engine
CN110552754A (en) * 2019-09-18 2019-12-10 广西玉柴机器股份有限公司 Resistance-reducing structure engine oil cooler assembly

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