KR20160008739A - 흡기 유동 패턴의 설정이 용이한 밸브 시트, 그것을 구비하는 실린더 헤드 및 시험용 실린더 헤드 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실린더 헤드의 교체 없이 연소실로 유입되는 흡기의 유동을 의도한 패턴으로 쉽고 정밀하게 설정하거나 변경할 수 있는 한편, 그것에 의해 엔진 개발 단계에서 흡기 유동 시험용 실린더 헤드의 제작 비용을 줄이고 정밀한 시험을 가능하게 하는 흡기 유동 패턴의 설정이 용이한 밸브 시트, 그것을 구비하는 실린더 헤드 및 시험용 실린더 헤드 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 흡기 포트(120)가 형성되고, 상기 흡기 포트(120)의 출구에 삽입홈(124)이 형성되는 실린더 헤드(100)를 구비하고; 상기 흡기 포트(120)의 출구를 개폐하기 위해 흡기 밸브의 헤드가 밀착·이탈하는 환형의 몸체(132)와, 상기 몸체(132)의 저면(135)에 원주 일부분이 연소실을 향해 축방향으로 돌출되어 연소실로 유입되는 흡기의 흐름 방향을 변경하기 위한 호형 블로킹 댐(134)이 각각 높낮이가 다르게 형성된 복수의 밸브 시트(130)를 구비하여; 상기 블로킹 댐(134)의 높낮이에 따라 상기 복수의 밸브 시트(130)를 상기 삽입홈(124)에 착탈 가능하게 삽입하여 교체할 수 있도록 한 구성을 가진다.

Description

흡기 유동 패턴의 설정이 용이한 밸브 시트, 그것을 구비하는 실린더 헤드 및 시험용 실린더 헤드 장치{VALVE SEAT EASY TO CREATE FLOW PATTERN OF INTAKE AIR, A CYLINDER HEAD AND CYLINDER HEAD TEST DEVICE WITH THEREOF}
본 발명은 내연기관의 실린더 헤드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더 헤드의 교체 없이 연소실로 유입되는 흡기의 유동을 의도한 패턴으로 쉽고 정밀하게 설정하거나 변경할 수 있는 한편, 그것에 의해 엔진 개발 단계에서 흡기 유동 시험용 실린더 헤드의 제작 비용을 줄이고 정밀한 시험을 가능하게 하는 흡기 유동 패턴의 설정이 용이한 밸브 시트, 그것을 구비하는 실린더 헤드 및 시험용 실린더 헤드 장치에 관한 것이다.
내연기관에서의 연소 특성은 평균유효압력, 연료소비율, 노킹, 배출가스 등의 엔진 성능을 좌우하는 중요한 요소 중의 하나이다.
연소 특성은, 연료의 종류, 압축비, 공연비, 흡기의 유동, 공기/연료의 혼합 정도, 연료의 분사 등의 특성에 의해 결정된다.
일반적으로 연료의 종류, 압축비, 연료의 분사 등의 조건이 일정한 경우, 흡기의 유동과 공기/연료 혼합 정도는 연소실의 형상, 흡기 포트의 형상 및 위치, 흡기 밸브의 형상 등에 의해 좌우된다.
예를 들어, 가스 엔진이나 가솔린 엔진 등은 흡기 포트 안에 분사된 연료가 공기와 함께 흡기 밸브를 통과하여 연소실 안으로 들어오게 되는데, 연소실 내에서는 흡기(공기+연료)의 유동 패턴(즉, 유동 형태와 강도)에 의해 공기와 연료의 혼합 정도가 좌우된다. 공기와 연료의 혼합 정도는 착화 지연 시간, 화염 전파의 속도와 균일성, 연소 지속 시간, 완전 연소, 불완전 연소, 희박 연소 가능성 등에 영향을 미친다.
일반적으로, 흡기(공기+연료)의 불완전한 혼합은 착화시기 지연, 화염 전파 지연, 연소 지연, 불완전 연소 등을 야기하게 된다. 또, 연소 지연은 연소 행정 마지막 단계에서 격렬한 연소를 불러일으켜 노크의 원인과 출력 저하의 원인이 되기도 하므로, 공기와 연료가 충분하고도 균일하게 혼합되도록 설계하여야 한다.
통상적으로, 흡기가 연소실로 들어올 때 적당한 소용돌이(swirl) 유동이나 난류(亂流, turbulence) 유동을 유도함으로써 공기와 연료의 충분한 혼합을 도모하고, 그것에 의해 착화 상태와 연소 효율을 최적화하도록 개발하고 있다.
도 1 및 도 2는 흡기의 적당한 유동을 유도하기 위한 일반적인 실린더 헤드의 흡기 포트 및 흡기 밸브의 형상을 보여주는 도면으로서, 도 1에는 실린더 헤드의 저면도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 A-A 단면도가 도시되어 있다.
도 1에서의 실린더 헤드(10)의 아래면 부분, 도 2에서는 원형의 부분이, 실린더 라이너(또는 블록) 위에 탑재되어 연소실을 형성하는 부분이다. 따라서, 도 1에서 실린더 헤드(10)의 저면은 연소실 상면(12)을 이루게 된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실린더 헤드(10)에는 흡기 포트(20)가 형성되고, 흡기 포트(20)의 출구에는 밸브 시트(30)가 설치되며, 밸브 시트(30)에는 흡기 밸브(40)가 설치된다. 흡기 밸브(40)의 상하 왕복운동에 의해 흡기 포트(20)가 개폐된다.
흡기 밸브(40)가 열릴 때 흡기의 소용돌이 유동을 만들어 주기 위해, 밸브 시트(30)의 하부를 이루는 흡기 포트(20)의 출구 내측 모서리를 이른바 '모따기(chamfering)' 형태로 제거한 편심 면취부(22)가 형성된다.
편심 면취부(22)는 밸브 시트(30) 및 흡기 밸브(40)와 중심을 어긋나게 형성함으로써, 어느 한쪽은 소(小) 면취부(길이가 짧고 깊이가 얕게)로 만들고, 반대쪽으로 갈수록 대(大) 면취부(길이가 길고 깊이가 깊게)로 만든 형태이다.
이렇게 하면, 소 면취부 쪽에서는 흡기의 진로를 가로막는 작용을 하고 대 면취부에서는 흡기의 진로를 열어주는 작용을 하게 되어, 연소실로 유입되는 흡기가 소면취부에서 대면취부 방향으로 실린더의 둘레를 따라 소용돌이처럼 휘도는 유동, 즉 스월(swirl) 유동이 만들어지게 된다.
도 1을 기준으로 하면, 편심 면취부(22)의 대 면취부가 각 흡기 포트(20)의 오른쪽 부분에 형성되어 있어, 흡기는 시계 방향으로 돌아가는 소용돌이를 형성하게 된다.
편심 면취부(22)의 편심량, 편심 방향, 면취 깊이는 소용돌이의 방향과 강도를 결정하기 때문에, 엔진 개발 단계에서 편심 면취부(22)의 형태를 여러 가지로 변화시켜가면서 유동 특성과 연소 특성을 반복적 시험하여 최적화된 형태를 찾아내게 된다.
그런데 편심 면취부(22)에 의해 소용돌이를 유도하는 구조에서는, 편심 면취부(22)의 형태를 변화시킬 때마다 실린더 헤드 자체를 교체할 수밖에 없다. 즉, 여러 개의 실린더 헤드에 각각 상이한 편심 면취부(22)를 절삭해 두고, 한 형태의 편심 면취부(22)에 대한 시험이 끝날 때마다 또 다른 형태의 편심 면취부를 가공해 둔 실린더 헤드로 교체하여야 한다. 그렇기 때문에, 재료의 낭비가 심하고 제작 비용과 기간이 많이 소요된다.
다른 한편으로, 편심 면취부(22)는 실린더 헤드(10)의 저면(12)에서 밸브 시트(30) 방향으로 경사지게 깎아낸 형태이므로, 그것만으로 흡기에 소용돌이와 같은 유동 특성을 부여하기가 어려운 구조이다.
그렇기 때문에 편심 면취부(22)의 편심량을 변경하더라도 흡기의 유동 특성에 뚜렷한 변화를 찾아내기 어렵다. 이것을 다르게 말하면, 편심 면취부(22)만으로는 흡기 유동 패턴을 소망하는 패턴으로 정밀하게 특징 지우기가 어렵다는 것이고, 교란에 의해 쉽게 흩어져서 일관성 있는 유동 패턴을 지속하기 어렵다는 것이며, 그에 따라 부여한 특정 유동 패턴이 실제 운전에서 정확하게 재현되기도 어렵게 된다는 것이다.
등록특허공보 등록번호 제10-0222520호 공개특허공보 공개번호 특1999-009471 등록실용신안공보 등록번호 제20-0135389호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 상황을 개선하기 위해 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더 헤드의 교체 없이 연소실로 유입되는 흡기의 유동을 의도한 패턴으로 쉽고 정밀하게 설정하고 변경할 수 있도록 하는 한편, 그것에 의해 엔진 개발 단계에서 흡기 유동 시험용 실린더 헤드의 제작 비용을 줄이고 정밀한 시험을 가능하게 하며, 실제 사용하는 엔진에 적용한 때에는 개발단계에서 부여된 유동 패턴이 일관성 있게 재현되는 흡기 유동 패턴의 설정이 용이한 밸브 시트, 그것을 구비하는 실린더 헤드 및 시험용 실린더 헤드 장치를 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 흡기 유동 패턴의 설정이 용이한 밸브 시트는, 실린더 헤드의 흡기 포트의 출구를 개폐하기 위해 흡기 밸브의 헤드가 밀착·이탈하는 환형의 몸체(132)를 구비하고; 상기 몸체(132)의 저면(135)에는, 원주 일부분이 연소실을 향해 축방향으로 돌출되어 연소실로 유입되는 흡기의 흐름 방향을 변경하기 위한 호형 블로킹 댐(134)이 형성된 구성으로 이루어진다.
즉, 연소실로 유입되는 흡기를 호형 블로킹 댐(134)에 의해 한쪽에서 막아 호형 블로킹 댐(134)의 반대방향으로 유동 되도록 유도한다.
본 발명에 따른 실린더 헤드는, 흡기 포트(120)의 출구를 개폐하기 위해 흡기 밸브의 헤드가 밀착·이탈하는 환형의 몸체(132)를 구비하고, 상기 몸체(132)의 저면(135)에는, 원주 일부분이 연소실을 향해 축방향으로 돌출되어 연소실로 유입되는 흡기의 흐름 방향을 변경하기 위한 호형 블로킹 댐(134)이 형성된 밸브 시트(130)를 마련하고, 상기 밸브 시트(130)를 흡기 포트(120)의 출구에 형성된 삽입홈(124)에 착탈 가능하게 삽입하여 이루어진다.
여기서, 상기 흡기 포트(120)와 밸브 시트(130)는 2개가 구비되며; 2개의 밸브 시트(120)는, 2개의 호형 블로킹 댐(134)이 협조하여 실린더 안으로 들어온 흡기의 유동이 실린더 둘레를 따라 시계방향 또는 반 시계방향 중 어느 한 방향으로의 소용돌이를 형성하도록 설치방향을 일치시킨다.
이렇게 함으로써, 2개의 호형 블로킹 댐(134)이 협조하여 흡기의 유동 패턴을 부여함으로써, 유동이 강력하고 뚜렷해진다.
또한, 실린더 헤드의 연소실 상면(112) 측의 삽입홈(124)의 둘레 모서리에는 상기 밸브 시트(130)와 동심을 이루어 면취부(122)가 형성된다.
본 발명에 따른 흡기 유동 패턴 시험용 실린더 헤드 장치는, 흡기 포트(120)가 형성되고, 상기 흡기 포트(120)의 출구에 삽입홈(124)이 형성되는 실린더 헤드(100)를 구비하고; 상기 흡기 포트(120)의 출구를 개폐하기 위해 흡기 밸브의 헤드가 밀착·이탈하는 환형의 몸체(132)와, 상기 몸체(132)의 저면(135)에 원주 일부분이 연소실을 향해 축방향으로 돌출되어 연소실로 유입되는 흡기의 흐름 방향을 변경하기 위한 호형 블로킹 댐(134)이 각각 높낮이가 다르게 형성된 복수의 밸브 시트(130)를 구비하여; 상기 블로킹 댐(134)의 높낮이에 따라 상기 복수의 밸브 시트(130)를 상기 삽입홈(124)에 착탈 가능하게 삽입하여 교체할 수 있도록 한 구성으로 이루어진다.
여기서, 상기 흡기 포트(120)와 밸브 시트(130)는 2개가 구비되며, 2개의 밸브 시트(120)는, 2개의 호형 블로킹 댐(134)이 협조하여 실린더 안으로 들어온 흡기의 유동이 실린더 둘레를 따라 시계방향 또는 반 시계방향 중 어느 한 방향으로의 소용돌이를 형성하도록 설치방향을 일치시킨 구성이 바람직하다.
또한, 실린더 헤드의 연소실 상면(112) 측의 삽입홈(124)의 둘레 모서리에는 상기 밸브 시트(130)와 동심을 이루어 면취부(122)가 형성된다.
본 발명에 따른 흡기 유동 패턴의 설정이 용이한 실린더 헤드에 의하면, 호형 블로킹 댐의 높낮이를 상이하게 형성한 여러 개의 밸브 시트를 마련하여 실린더 헤드에 교체 설치해 가면서 흡기 유동 패턴을 다양하게 시험할 수 있으므로, 엔진 개발 단계에서 흡기 유동 시험용 실린더 헤드의 제작 비용과 기간을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 밸브 시트를 설치한 형태의 실린더 헤드는, 밸브 시트에 형성된 호형 블로킹 댐에 의해 흡기 유동에 강력하고 뚜렷한 특성을 부여할 수 있고, 호형 블로킹 댐의 높이를 약간만 변경하더라도 흡기의 유동 패턴의 변화가 뚜렷해진다.
따라서, 실린더 헤드의 흡기 유동 시험을 더욱 정밀하게 수행할 수 있고, 실제 엔진에 적용하는 경우에는 부여한 특정의 유동 패턴이 실제 운전에서 정확하게 재현될 수 있다.
도 1은 일반적인 실린더 헤드의 흡기 포트 및 흡기 밸브의 형상을 보여주는 저면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 여러 가지 형태의 흡기 밸브용 밸브 시트를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 실린더 헤드의 저면 사시도이다.
도 5는 도 4의 저면도이다.
도 6은 도 5의 B-B 선에 따른 단면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 흡기 유동 패턴의 설정이 용이한 밸브 시트, 그것을 구비하는 실린더 헤드 및 시험용 실린더 헤드 장치의 실시예를 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 흡기 유동 패턴의 설정이 용이한 밸브 시트를 구비하는 시험용 실린더 헤드 장치는, 실린더 헤드와, 그 실린더 헤드에 착탈 가능하게 결합하는 복수의 흡기 밸브용 밸브 시트를 마련하여 이루어진다.
도 3에는 본 발명에 따른 여러 가지 형태의 흡기 밸브용 밸브 시트가 도시되어 있다. 흡기 밸브용 밸브 시트(130)는 실린더 헤드의 흡기 포트의 출구(출구는 연소실 상면에서 연소실을 향해 열린 부분이다)에 착탈 가능하게 결합되어 흡기 밸브의 헤드의 밀착·이탈에 의해 흡기 포트의 출구가 닫히거나 열리게 된다.
도 3을 참조하면, 밸브 시트(130)는, 흡기 밸브의 헤드가 밀착·이탈하는 환형의 몸체(132)를 구비하고, 환형의 몸체(132)의 저면(135)에 호형 블로킹 댐(134)이 연소실 방향으로 돌출되어 있다. '환형의 몸체(132)의 저면(135)'은 실린더 헤드에 설치하였을 때 연소실을 향하는 쪽의 면이다. 즉, 도 3에서 위쪽을 향하고 있는 저면(135)은 실제 실린더 헤드에 설치하면 아래쪽, 즉, 연소실을 향하게 된다.
호형 블로킹 댐(134)은, 환형의 몸체(132)의 원주 일부분이 연소실을 향해 축방향으로 돌출되는 형태를 가진다.
이러한 호형 블로킹 댐(134)은, 연소실로 유입되는 흡기의 흐름 방향을 변경하기 위한 것으로서, 호형 블로킹 댐(134)이 형성되지 않은 쪽은 열려 있고 호형 블로킹 댐(134)이 형성된 쪽은 닫혀 있게 된다. 따라서, 호형 블로킹 댐(134)이 형성되어 있는 방향으로는 흡기의 유동이 더 막히게 되므로, 흡기는 호형 블로킹 댐(134)이 형성되어 있는 쪽에서 반대쪽을 향해 휘어져 흐르게 된다.
본 발명은 호형 블로킹 댐(134)의 높낮이를 상이하게 형성한 여러 개의 밸브 시트(130)를 마련하여 실린더 헤드에 교체설치해 가면서 흡기 유동 패턴을 시험할 수 있도록 한 것이다. 따라서, 실린더 헤드를 교체하지 않고 밸브 시트(130)만을 교체해 가면서 흡기 유동 패턴을 다양하게 시험할 수 있다.
도 3에서 밸브 시트(130a)는 호형 블로킹 댐(134)을 형성하지 않아 저면(135)이 평형한 구조를 가지는 것이다. 이처럼 호형 블로킹 댐(134)을 형성하지 않은 밸브 시트(130a)도 구비하여 시험할 수 있다.
도 3에서는 3가지의 밸브 시트(130)만을 도시하였으나, 호형 블로킹 댐(134)의 높낮이를 좀 더 세분하여 더 많은 밸브 시트(130)들을 마련할 수 있다. 호형 블로킹 댐(134)의 높낮이를 더 세분할수록 좀 더 정밀하고 세밀한 시험을 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 3의 가운데 부분에 도시된 밸브 시트(130b)가 중간 정도의 강도의 소용돌이(swirl) 유동을 형성할 수 있는 정도의 높이(예를 들어, 전체 호형 블로킹 댐의 평균 높이)의 호형 블로킹 댐(134b)을 가지는 것이라면, 호형 블로킹 댐이 없는 밸브 시트(130a)로부터 중간 정도 높이의 호형 블로킹 댐(134b)이 있는 밸브 시트(130b)까지 세분하여 호형 블로킹 댐의 높이를 점증적으로 증가시킨 여러 개의 밸브 시트(130)를 마련할 수 있다.
또한, 밸브 시트(130c)가 가장 높은 강도의 소용돌이 유동을 형성할 수 있는 정도의 높이(예를 들어, 전체 호형 블로킹 댐 중 최대 높이에 해당하는 높이)의 호형 블로킹 댐(134c)을 가지는 것이라면, 중간 정도 높이의 호형 블로킹 댐(134b)이 있는 밸브 시트(130b)로부터 가장 높은 호형 블로킹 댐(134c)이 있는 밸브 시트(130c)까지 세분하여 호형 블로킹 댐의 높이를 점증적으로 증가시킨 여러 개의 밸브 시트(130)를 마련할 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 실린더 헤드 및 시험용 실린더 헤드 장치를 나타내는 것으로서, 도 4에는 저면 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 저면도가 도시되어 있으며, 도 6에는 도 5의 B-B 선에 따른 단면도가 도시되어 있다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(100)에는 흡기 포트(120)가 형성되고, 흡기 포트(120)의 출구에는 삽입홈(124)이 형성된다. 또한, 흡기 포트(120)에 대응하여 배기 포트(150)가 형성되어 있다.
밸브 시트(130)는, 흡기 포트(120)의 출구에 형성된 삽입홈(124)에 착탈 가능하게 삽입되어, 여러 가지 높이의 호형 블로킹 댐(134)을 가지는 것으로 교체할 수 있도록 구성된다.
밸브 시트(130)가 삽입된 삽입홈(124)의 둘레 모서리, 즉, 실린더 헤드(100)의 연소실 상면(112) 측의 삽입홈(124)의 둘레 모서리에는, 밸브 시트(130)와 동심을 이루는 면취부(122)가 형성된다.
즉, 흡기를 어느 한쪽으로 유동시키는 역할은 밸브 시트(130)의 호형 블로킹 댐(134)이 담당하고, 면취부(122)는 단순히 호형 블로킹 댐(134)을 통과한 흡기의 유동을 방해하지 않도록 하며, 또한 삽입홈(124)에 대한 밸브 시트(130)의 삽입을 용이하게 함과 함께 모서리의 날카로움을 제거하는 역할을 한다.
삽입홈(124)에 대한 밸브 시트(130)의 착탈 가능한 삽입은, 열박음에 의해 구현할 수 있다.
예를 들어, 밸브 시트(130)를 냉각시킨 다음 삽입홈(124)에 압입하면 상온에서 밸브 시트(130)가 팽창하여 더욱 큰 맞춤 강도를 유지하게 되고, 연소열에 의해서는 삽입홈(124)과 밸브 시트(130)가 모두 팽창하게 되어 맞춤 강도를 거의 그대로 유지하게 된다. 또한, 밸브 시트(130)는 냉각시키고 삽입홈(124)은 가열하여 끼워 맞추는 방법도 가능하며, 삽입홈(124)은 가열하여 밸브 시트(130)를 압입하는 방법도 가능하다.
교체를 위해 밸브 시트(130)를 분해할 때에는, 전용의 풀러(puller)를 밸브 시트(130)의 안쪽 단부에 걸고 뽑아내면 된다.
도 4 내지 도 6에 도시된 실린더 헤드(100) 및 시험용 실린더 헤드 장치는 흡기 포트(120)와 배기 포트(150)가 2개씩 구비되는 형태이다. 이처럼 흡, 배기 밸브를 2개씩 구비하는 형태의 실린더 헤드는 본 발명의 밸브 시트(130)를 사용하여 흡기에 적당한 유동 패턴을 부여하기에 매우 적당한 형태이다.
즉, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 2개의 흡기 포트(120)에 2개의 밸브 시트(130)를 설치한 경우, 2개의 밸브 시트(120)(120)의 호형 블로킹 댐(134)(134)들의 설치방향을 일치시키면, 호형 블로킹 댐(134)(134)이 함께 협조하여 흡기를 어느 한 방향으로 유도하기 쉽고, 그에 의한 유동도 좀 더 강력해진다.
도 4 내지 도 5에 도시된 실시예에서는 흡기가 시계방향으로 스월 유동을 하도록 2개의 밸브 시트(120)(120)의 호형 블로킹 댐(134)(134)을 반 시계방향에 위치하도록 한 것이다.
위와 같이, 본 발명에 따른 밸브 시트(130)를 사용한 흡기 유동 패턴 시험용 실린더 헤드 장치에 의하면, 호형 블로킹 댐(134)의 높낮이를 상이하게 형성한 여러 개의 밸브 시트(130)를 마련하여 실린더 헤드(100)에 교체 설치해 가면서 흡기 유동 패턴을 다양하게 시험할 수 있으므로, 엔진 개발 단계에서 흡기 유동 시험용 실린더 헤드의 제작 비용과 기간을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 밸브 시트(130)를 설치한 형태의 실린더 헤드(100)는, 밸브 시트(130)에 형성된 호형 블로킹 댐(134)에 의해 흡기 유동에 강력하고 뚜렷한 특성을 부여할 수 있고, 호형 블로킹 댐(134)의 높이를 약간만 변경하더라도 흡기의 유동 패턴의 변화가 뚜렷해진다.
즉, 실린더 헤드(100)의 저면(112)에서 밸브 시트(130) 방향으로 편심 면취부를 경사지게 깎아낸 형태가 아니라, 호형 블로킹 댐(134)을 돌출시킨 형태이므로, 흡기에 소용돌이와 같은 유동 특성을 부여하기가 매우 쉽다. 또한, 호형 블로킹 댐(134)의 높이를 약간만 변경하더라도 흡기의 유동 특성에 뚜렷한 변화를 찾아낼 수 있다.
이것을 다르게 말하면, 호형 블로킹 댐(134)으로 흡기 유동 패턴을 소망하는 패턴으로 정밀하게 특징 지울 수 있다는 것이고, 교란에 의해서도 쉽게 흩어지지 않는 일관성 있는 유동 패턴을 지속할 수 있다는 것이다.
따라서, 실린더 헤드의 흡기 유동 시험을 더욱 정밀하게 수행할 수 있고, 실제 엔진에 적용하는 경우에는 부여한 특정의 유동 패턴이 실제 운전에서 정확하게 재현될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.
100 : 실린더 헤드
112 : 연소실 상면
120 : 흡기 포트
122 : 면취부
124 : 삽입홈
130 : 밸브 시트
132 : 몸체
135 : 저면
134 : 호형 블로킹 댐
150 ; 배기 포트

Claims (7)

  1. 실린더 헤드의 흡기 포트의 출구를 개폐하기 위해 흡기 밸브의 헤드가 밀착·이탈하는 환형의 몸체(132)를 구비하고,
    상기 몸체(132)의 저면(135)에는, 원주 일부분이 연소실을 향해 축방향으로 돌출되어 연소실로 유입되는 흡기의 흐름 방향을 변경하기 위한 호형 블로킹 댐(134)이 형성된 것을 특징으로 하는 밸브 시트.
  2. 흡기 포트(120)의 출구를 개폐하기 위해 흡기 밸브의 헤드가 밀착·이탈하는 환형의 몸체(132)를 구비하고, 상기 몸체(132)의 저면(135)에는, 원주 일부분이 연소실을 향해 축방향으로 돌출되어 연소실로 유입되는 흡기의 흐름 방향을 변경하기 위한 호형 블로킹 댐(134)이 형성된 밸브 시트(130)를 마련하고, 상기 밸브 시트(130)를 흡기 포트(120)의 출구에 형성된 삽입홈(124)에 착탈 가능하게 삽입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흡기 포트(120)와 밸브 시트(130)는 2개가 구비되며,
    2개의 밸브 시트(120)는, 2개의 호형 블로킹 댐(134)이 협조하여 실린더 안으로 들어온 흡기의 유동이 실린더 둘레를 따라 시계방향 또는 반 시계방향 중 어느 한 방향으로의 소용돌이를 형성하도록 설치방향을 일치시킨 것을 특징으로 하는 실린더 헤드.
  4. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    실린더 헤드의 연소실 상면(112) 측의 삽입홈(124)의 둘레 모서리에는 상기 밸브 시트(130)와 동심을 이루어 면취부(122)가 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드.
  5. 흡기 포트(120)가 형성되고, 상기 흡기 포트(120)의 출구에 삽입홈(124)이 형성되는 실린더 헤드(100)를 구비하고,
    상기 흡기 포트(120)의 출구를 개폐하기 위해 흡기 밸브의 헤드가 밀착·이탈하는 환형의 몸체(132)와, 상기 몸체(132)의 저면(135)에 원주 일부분이 연소실을 향해 축방향으로 돌출되어 연소실로 유입되는 흡기의 흐름 방향을 변경하기 위한 호형 블로킹 댐(134)이 각각 높낮이가 다르게 형성된 복수의 밸브 시트(130)를 구비하여,
    상기 블로킹 댐(134)의 높낮이에 따라 상기 복수의 밸브 시트(130)를 상기 삽입홈(124)에 착탈 가능하게 삽입하여 교체할 수 있는 것을 특징으로 하는 흡기 유동 패턴 시험용 실린더 헤드 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 흡기 포트(120)와 밸브 시트(130)는 2개가 구비되며,
    2개의 밸브 시트(120)는, 2개의 호형 블로킹 댐(134)이 협조하여 실린더 안으로 들어온 흡기의 유동이 실린더 둘레를 따라 시계방향 또는 반 시계방향 중 어느 한 방향으로의 소용돌이를 형성하도록 설치방향을 일치시킨 것을 특징으로 하는 흡기 유동 패턴 시험용 실린더 헤드 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    실린더 헤드의 연소실 상면(112) 측의 삽입홈(124)의 둘레 모서리에는 상기 밸브 시트(130)와 동심을 이루어 면취부(122)가 형성되는 것을 특징으로 하는 흡기 유동 패턴 시험용 실린더 헤드 장치.
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