KR20160026406A - Air chamber moudle integrated double wall exhaust passage as one body - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, disclosed is an air chamber module integrated with a double exhaust passage which reduces assembling man-hour and has a dual protection structure of an exhaust manifold simply and cheaply, by forming an exhaust passage of a double pipe structure in one casting body with an air chamber module, free from a complex shape of additionally manufacturing and assembling the exhaust manifold of the prior dual protection structure connecting an engine and a main exhaust pipe in a V-type multi-cylinder engine addition, and also simplifies the structure of the whole engine by removing complex pipes. The air chamber module according to the present invention, as the air chamber module arranged between both-side cylinder heads (30) of the V-type engine, comprises a structure provided as a single body casting by casting: an air channel (110) for supplying combustion air to a combustion chamber of a cylinder; a shielded tank (140) which is formed by forming a sealed space as corresponding to each exhaust port (34) of each cylinder head (30), at an outside of the air channel (110); and an exhaust passage part (142) which passes through a sealed space (144) forming insulation from the surrounding by maintaining an interval from an inner wall of the shielded tank (140), and has both ends connected to an exhaust port (34) and a main exhaust pipe (40) of each cylinder head (30).

Description

이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈{AIR CHAMBER MOUDLE INTEGRATED DOUBLE WALL EXHAUST PASSAGE AS ONE BODY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air chamber module,

본 발명은 V-형 다기통 엔진에서 실린더에 흡기를 공급하는 통로로 제공되는 주물형 에어 챔버 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진과 메인 배기관을 연결하는 기존의 이중 보호 구조의 배기 다기관을 별도로 제작하여 조립하는 복잡한 형태를 벗어나, 에어 쳄버 모듈에 이중관 구조의 배기통로를 주물 일체형으로 형성하여, 조립 공수를 줄이고 배기 다기관의 이중 보호 구조를 간단하고 저렴하게 갖출 수 있도록 하며, 복잡한 배관을 없애 엔진 전체의 구조를 단순화한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cast air chamber module provided as a passage for supplying intake air to a cylinder in a V-type multi-cylinder engine, and more particularly to a cast air chamber module provided with an existing double- It is possible to reduce the number of assembling air and to provide the double protection structure of the exhaust manifold easily and inexpensively, and it is possible to eliminate the complex piping, The whole structure is simplified.

일반적으로 선박 추진용, 해양 플랜트, 육상 플랜트 등에 적용되는 V-형 다기통 대형 엔진은, 높이가 수미터에 이르고 V-형의 양쪽에 각각 9기통씩의 실린더가 일렬로 늘어서는 등 규모가 큰 것부터 소형 선박용과 같이 비교적 규모가 작은 것까지 있다.Generally, the V-type multi-cylinder large-sized engines applied to ship propulsion, offshore plant, and onshore plant are several meters in height, and cylinders of 9 cylinders are arranged in line on both sides of V- There is even a relatively small scale such as a small ship.

그러나 설치공간이 협소하고 매우 제한적이어서 조립과 유지보수 등의 환경을 고려하여, 구조적으로 단순하고 부품 제작이 쉬우며, 조립과 분해 작업의 능률을 높일 수 있도록 개선해 나가고 있으며, 화재 및 사고의 방지라는 목표들도 설계에 점차 많이 반영되고 있다.However, since the installation space is narrow and very limited, it is structurally simple and easy to manufacture, considering assembly and maintenance environments, and is being improved to improve the efficiency of assembly and disassembly. Goals are also increasingly reflected in the design.

이러한 관점에서 V-형 엔진에서는, 각 실린더에 흡기를 공급하기 위한 에어 챔버(air chamber), 실린더 라이너 및 실린더 해드의 냉각을 위한 엔진 냉각수 공급 및 배출 관로, 연소후 배기가스를 배출하기 위한 배기 관로 들을 V-자 모양으로 늘어선 양쪽의 실린더 사이의 중앙 부분의 공간에 배치하여 공간을 활용하는 활용하는 한편, 공기 공급 관로, 냉각수 관로, 배기 관로 들의 부품수를 적게 하고 구조를 단순화 하는 방향으로 설계하고 있다.In view of this, the V-type engine has an air chamber for supplying intake air to each cylinder, an engine coolant supply and exhaust pipe for cooling the cylinder liner and the cylinder head, an exhaust pipe for exhausting post- Are arranged in a space in the middle part between the cylinders arranged in V-shape to utilize the space, while the number of parts of the air supply duct, cooling water duct and exhaust duct are reduced and the structure is simplified have.

이러한 설계의 일환으로, 특허문헌 1에서는 종래에 별도의 배관으로 처리되었던 엔진 냉각수 공급 및 배출 관로를 에어 챔버와 함께 일체형 주물로 만든 에어 챔버 모듈을 제공함으로써, 냉각수 공급 라인의 구조적 복잡함과 부품수 및 배관 연결부위와 그에 따른 클램프 등의 수를 줄이며, 외부로 드러나는 냉각수 배관을 배제하여 실린더 라이너 및 헤드 정비시의 접근성을 확보하고 있으며, 그에 따라 엔진 조립과 유지보수에 소요되는 노동력과 비용을 줄이고 제조비용을 줄이도록 하고 있다.As a part of this design, Patent Document 1 discloses an air chamber module in which an engine cooling water supply and discharge conduit, which has conventionally been treated with a separate piping, is formed as an integral casting together with an air chamber. Thus, the structural complexity of the cooling water supply line, Reduces the number of piping connection parts and the number of clamps, and eliminates the cooling water piping to the exterior, ensuring accessibility to cylinder liner and head maintenance, thereby reducing labor and cost for engine assembly and maintenance. To reduce costs.

특허문헌 1에 개시된 종래의 V-형 엔진 구조는, 다양한 연구를 통하여 위와 같이 기존의 불합리한 점을 개선하였으나, 각 엔진의 배기 포트와 메인 배기관을 연결하는 배기 다기관 계통은, 그것의 특성상 단순화하는데 일정한 한계가 있었다.The conventional V-type engine structure disclosed in Patent Document 1 improves the existing unreasonableness through various studies. However, the exhaust manifold system connecting the exhaust port of each engine and the main exhaust pipe has a constant There was a limit.

요컨대, 배기 다기관 계통은 고온의 배기가스가 지나가는 통로이기 때문에, 화재와 작업자 화상 등을 방지하기 위해 배기 파이프의 외부에 보호 커버를 씌워 이중관(double wall pipe) 형태로 만들고 내부에 단열재를 채워야 하는데, 배기 파이프와 보호 커버를 기통마다 별도로 제작하여야 하고 일일이 연결하여 조립하여야 함으로써, 부품별 제작비용이 과다하게 소요되고, 조립 공수 및 유지보수 공수가 과도하게 투입되어야 하며, 단열재(통상적으로 유리섬유 포함) 사용에 따른 작업자의 건강과 환경 오염 등에 대한 염려가 있고, 이를 방지하기 위한 별도의 수단을 추가로 설계하여야 하는 등의 문제가 있다.In other words, since the exhaust manifold system is a passage through which high-temperature exhaust gas passes, it is necessary to cover the outside of the exhaust pipe with a protective cover in the form of a double wall pipe and fill the inside with insulating material in order to prevent fire and worker burn, The exhaust pipe and the protective cover must be separately manufactured for each cylinder and must be assembled by connecting them one by one. Thus, the manufacturing cost for each part must be excessively increased, the assembly air and the maintenance air must be excessively input, There is a concern about the health and the environmental pollution of the operator depending on the use, and there is a problem that additional means for preventing this is additionally designed.

본 발명자들은 위와 같은 문제까지 더 개선하고자, 배기 다기관을 구성함에 있어서, 배기 파이프와 보호 커버를 별도로 제작하지 않고 모듈화 하며, 그러면서도 단열재 없이 배기 파이프를 보호하고 주변 구조물에 대해 단열할 수 있는 엔진을 구현하기 위한 연구를 진행하고 있다.In order to further improve the above problems, the present inventors have developed an engine capable of modularizing the exhaust pipe and the protective cover without separately forming the exhaust pipe and protecting the exhaust pipe without any heat insulating material and insulating the surrounding structure Research is underway.

공개특허공보 제10-2014-0075926호Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0075926

본 발명은 위와 같은 연구에 따른 것으로서, 본 발명의 목적은 엔진과 메인 배기관을 연결하는 기존의 이중 보호 구조의 배기 파이프를 별도로 제작하여 조립하는 복잡한 형태를 벗어나, 에어 쳄버 모듈에 이중관 구조의 배기통로를 주물 일체형으로 형성하여, 조립 공수를 줄이고 배기 파이프의 이중 보호 구조를 간단하고 저렴하게 갖출 수 있도록 하며, 복잡한 배관을 없애 엔진 전체의 구조를 저비용화 단순화할 수 있는 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a double pipe structure exhaust pipe in which an exhaust pipe of an existing dual protection structure for connecting an engine and a main exhaust pipe separately from each other is assembled and assembled, Which can reduce the number of assembling steps, simplify and cheaply install the double protection structure of the exhaust pipe, and simplify the structure of the entire engine by eliminating complicated piping. .

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈은, V-형 엔진의 양쪽 실린더 헤드(30) 사이에 배치되는 에어 챔버 모듈로서, 실린더의 연소실에 연소용 공기를 공급하기 위한 에어 채널(110); 상기 에어 채널(110)의 외측에, 각 실린더 헤드(30)의 배기 포트(34)마다 대응하면서 소정의 밀폐 공간을 형성하여 형성되는 차폐통(140); 및 상기 차폐통(140)의 내벽과 간격을 유지하여 주변과 단열을 이루는 차폐 공간(144)을 형성하면서 차폐통(140)의 내부 공간을 통과하며, 양 단부가 각각 실린더 헤드(30)의 배기 포트(34)와 메인 배기관(40)에 연결되는 배기 통로부(142)가 함께 주조되어 단일체의 주조품으로 제공된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the dual exhaust-passage integrated type air chamber module according to the present invention is an air chamber module disposed between both cylinder heads (30) of a V-type engine and supplies air for combustion to a combustion chamber of a cylinder An air channel (110); A shielding cylinder 140 formed outside the air channel 110 by forming a predetermined closed space corresponding to each exhaust port 34 of each cylinder head 30; And the inner wall of the shielding cylinder 140 so as to form a shielding space 144 which forms a heat insulation around the outer periphery of the shielding cylinder 140. The both ends of the shielding cylinder 140 pass through the inner space of the shielding cylinder 140, The port 34 and the exhaust passage portion 142 connected to the main exhaust pipe 40 are cast together and provided as a monolithic casting.

본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈에 있어서, 상기 차폐통(140)의 차폐 공간(144)에는 냉각수 채워져 배기 통로부(142)의 열을 차단하도록 구성하는 것이 바람직하다.In the double chamber integrated air chamber module according to the present invention, it is preferable that the shielding space 144 of the shielding cylinder 140 is filled with cooling water so as to block the heat of the exhaust passage portion 142.

본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈에 있어서, 상기 에어 채널(110)의 상부에는 냉각수 배출 채널(130)이 단일체의 주조품으로 형성되고; 상기 차폐통(140)은 상기 에어 채널(110)과 상기 냉각수 배출 채널(130)과 접하는 상태로 형성되며; 상기 차폐통(140)의 차폐 공간(144)에는 실린더 헤드(30)를 냉각하고 나오는 엔진 냉각수가 유입된 후 상기 냉각수 배출 채널(130)로 보내지도록 하는 것이 바람직하다.In the double chamber integrated air chamber module according to the present invention, the cooling water discharge channel (130) is formed as a monolithic casting on the air channel (110); The shielding cylinder 140 is formed in contact with the air channel 110 and the cooling water discharge channel 130; It is preferable that the shielded space 144 of the shielding cylinder 140 is fed to the cooling water discharge channel 130 after the engine cooling water that cools and discharges the cylinder head 30 flows.

여기서, 상기 차폐통(140)에는 배출 냉각수 입구(146)가 형성되고; 상기 실린더 헤드(30)의 냉각수 통로(32)와 상기 차폐통(140)의 배출 냉각수 입구(146)는 냉각수 파이프(150)에 의해 연결되며; 상기 차폐통(140)의 차폐 공간(144)과 냉각수 배출 채널(130) 사이에는 배출 냉각수 출구(148)가 형성되는 구조가 바람직하다.Here, the shielding cylinder 140 is formed with an exhaust cooling water inlet 146; The cooling water passage 32 of the cylinder head 30 and the discharge cooling water inlet 146 of the shielding cylinder 140 are connected by a cooling water pipe 150; And a discharge cooling water outlet 148 is formed between the shielding space 144 of the shielding cylinder 140 and the cooling water discharge channel 130.

본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈에 있어서, 에어 채널(110)의 하부에는 냉각수 공급 채널(120)이 함께 주조되어 단일체의 주조품으로 제공하는 것이 바람직하다.In the double chamber integrated air chamber module according to the present invention, it is preferable that a cooling water supply channel 120 is cast at the lower part of the air channel 110 to be provided as a monolithic casting.

본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈에 의하면, V-형 엔진의 배기 다기관이 종래에 별도로 제작되어 조립되는 배기 파이프와 보호 커버가 아니라 차폐통과 배기 통로부라고 하는 새로운 이중의 관 형태의 구조물을 에어 챔버 모듈과 단일의 부품으로 형성함으로써, 실린더 마다 배기 파이프와 보호 커버를 별도로 제조하여 클램프 등으로 연결할 필요가 없어지고, 그에따라 부품수를 줄이고 부품 제작 비용과 조립 공수를 줄일 수 있으며, 엔진의 외관이 잘 정돈된 상태로 단순해진다.In the double chamber type air chamber module according to the present invention, the exhaust manifold of the V-type engine is not a conventional exhaust pipe and a protective cover which are conventionally manufactured and assembled, but a new double tube type structure called a shielded exhaust passage portion It is unnecessary to separately manufacture an exhaust pipe and a protective cover for each cylinder and to connect them with a clamp or the like, thereby reducing the number of parts, reducing the cost of manufacturing parts and assembling air, The appearance of the article is well-ordered and simplified.

또한, 차폐통과 배기 통로부 사이의 차폐 공간에 의해 단열 기능이 수행되므로, 종래의 유리 섬유를 근간으로 하는 단열재와 같은 별도의 수단을 필요로 하지 않으므로, 재료 비용과 설치 공수를 줄일 수 있고 인체나 환경에 대한 나쁜 영향을 염려할 필요도 없어진다.Further, since the heat insulating function is performed by the shielding space between the shielding and exhausting air passage portions, there is no need for a separate means such as a heat insulating material based on conventional glass fibers, so that the material cost and installation space can be reduced, There is no need to worry about bad influence on the environment.

또한, 차폐통의 차폐 공간을 이용하여 실린더 헤드를 나온 엔진 냉각수를 냉각수 배출 채널로 보내므로 냉각수 파이프의 길이를 줄일 수 있는 한편, 별도의 수단 없이 엔진 냉각수를 단열재로 활용하여 단열 성능을 극대화할 수 있다.In addition, since the engine cooling water discharged from the cylinder head is sent to the cooling water discharge channel by using the shielded space of the shield cylinder, the length of the cooling water pipe can be reduced, and the engine cooling water can be utilized as an insulation material without any additional means, have.

도 1은 본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈, 실린더 및 실린더 헤드를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 도 1에서 에어 챔버 모듈과 엔진 냉각수 배출 파이프의 연결 구조를 자세하게 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈을 자세하게 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈을 자세하게 나타낸 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈을 자세하게 나타낸 평단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a side cross-sectional view showing a dual exhaust-passage integrated type air chamber module, a cylinder and a cylinder head according to the present invention.
FIG. 2 is a detailed view showing the connection structure between the air chamber module and the engine coolant discharge pipe in FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing in detail a dual exhaust-passage integrated type air chamber module according to the present invention.
4 is a side cross-sectional view showing in detail a dual exhaust-passage integrated type air chamber module according to the present invention.
FIG. 5 is a plan sectional view showing a dual exhaust-passage integrated type air chamber module according to the present invention in detail.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 V-형 엔진의 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈, 실린더 및 실린더 헤드를 나타내는 측단면도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a side sectional view showing a dual exhaust-passage integrated type air chamber module, a cylinder and a cylinder head of a V-type engine according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, V-형 엔진은 엔진 블록(10)의 양측에 각각 실린더 라이너(20)와, 실린더 라이너(20)의 상면에 탑재되는 실린더 헤드(30)가 'V-자' 모양으로 배치되어 있고, 양쪽의 실린더 헤드(30) 사이에는 본 발명에 따른 에어 챔버 모듈(100)이 배치되어 있으며, 에어 챔버 모듈(100)의 상부에 메인 배기관(40)이 설치된다.1, the V-type engine includes a cylinder liner 20 on both sides of the engine block 10 and a cylinder head 30 mounted on the upper surface of the cylinder liner 20, The air chamber module 100 according to the present invention is disposed between the cylinder heads 30 and the main exhaust pipe 40 is installed on the upper portion of the air chamber module 100.

실린더 라이너(20)에는 연소실 부분을 냉각하기 위한 냉각수 통로(22)가 형성되고, 실린더 헤드(30)에는 연소실 부분, 배기 토프(34) 등을 냉각하기 위한 냉각수 통로(32)가 형성된다.A cooling water passage 22 for cooling the combustion chamber portion is formed in the cylinder liner 20 and a cooling water passage 32 for cooling the combustion chamber portion and the exhaust top 34 is formed in the cylinder head 30.

에어 챔버 모듈(100)은, 주조(casting)에 의해 제조되는 주조품으로서, 가운데에 가장 큰 통로를 이루어서 실린더의 연소실에 연소용 공기를 공급하기 위한 에어 채널(110)과, 에어 채널(110)의 하부의 냉각수 공급 채널(120)과, 에너 채널(110) 상부의 냉각수 배출 채널(130)이 동시 주조에 의해 단일체로 형성되어 있다.The air chamber module 100 is a cast product manufactured by casting and has an air channel 110 for supplying the combustion air to the combustion chamber of the cylinder with the largest passage in the middle, The lower cooling water supply channel 120 and the cooling water discharge channel 130 above the energy channel 110 are formed as a single body by simultaneous casting.

에어 챔버 모듈(100)의 냉각수 공급 채널(120)은 실린더 헤드(30)의 냉각수 통로(22)에 연결되어 있다. 냉각수 공급 채널(120)에서 공급된 엔진 냉각수는 실린더 헤드(30)의 냉각수 통로(22)를 지나면서 실린더 헤드(20)를 냉각하며, 이어서 냉각수 통로(22)에 연결된 실린더 헤드(30)의 냉각수 통로(32)를 경유하면서 실린더 헤드(30)를 냉각한 후 실린더 헤드(30)로부터 배출되어 냉각수 배출 채널(130)로 빠져나간다.The cooling water supply channel 120 of the air chamber module 100 is connected to the cooling water passage 22 of the cylinder head 30. The engine cooling water supplied from the cooling water supply channel 120 cools the cylinder head 20 through the cooling water passage 22 of the cylinder head 30 and then flows into the cooling water passage 22 of the cylinder head 30 connected to the cooling water passage 22, The cylinder head 30 is cooled while passing through the passage 32 and then discharged from the cylinder head 30 to the cooling water discharge channel 130. [

또한, 각 기통별 연소실의 배기가스는, 실린더 헤드(30)마다 형성된 배기 포트(34)를 통해 실린더 헤드(30) 밖으로 빠져 나와서 메인 배기관(40)에 합류하여 외부로 배출된다.The exhaust gas from the combustion chamber for each cylinder exits from the cylinder head 30 through the exhaust port 34 formed for each cylinder head 30 and merges with the main exhaust pipe 40 and is discharged to the outside.

실린더 헤드(30)와 메인 배기관(40)을 연결하는 배기 다기관 구조물을 이루는 종래의 배기 파이프와 그것의 외부를 차폐하고 단열하는 커버는, 본 발명에 따라 새로운 구조에 의해 에어 챔버 모듈(100)과 함께 주조되어 단일체의 주조품을 이루도록 형성된다.The conventional exhaust pipe constituting the exhaust manifold structure connecting the cylinder head 30 and the main exhaust pipe 40 and the cover for shielding and insulating the exterior thereof are constructed by the air chamber module 100 Are formed together to form a monolithic casting.

즉, 에어 챔버 모듈(100)의 에어 채널(110)과 냉각수 배출 채널(130)의 외측에는, 각 실린더의 배기 포트(34)마다 대응하면서 소정의 밀폐 공간을 형성하는 차폐통(140)이 동시에 주조되어 형성된다.That is, at the outside of the air channel 110 of the air chamber module 100 and the cooling water discharge channel 130, a shielding cylinder 140 which forms a predetermined closed space corresponding to each exhaust port 34 of each cylinder is simultaneously Cast.

상기 차폐통(140)의 내부에는 각 실린더 헤드(30)의 배기 포트(34)와 메인 배기관(40)을 연결하는 배기 통로부(142)가 차폐통(140)의 내벽과 간격을 유지하면서 차폐통(140)의 내부 공간을 통과하는 형태로 형성된다.The exhaust passage portion 142 connecting the exhaust port 34 of the cylinder head 30 and the main exhaust pipe 40 is spaced apart from the inner wall of the shield cylinder 140 so as to be shielded And passes through the inner space of the cylinder 140.

배기 통로부(142)는 차폐통(140)의 내부를 통과하고 외부로 돌출되는 통로의 형태로 차폐통(140)과 함께 형성되고 주조되며, 그에따라 차폐통(140)과 배기 통로부(142)를 포함하는 단일체의 주조품의 에어 챔버 모듈(100)이 구현된다.The exhaust passage portion 142 is formed and cast together with the shielding tube 140 in the form of a passage that passes through the inside of the shielding cylinder 140 and protrudes to the outside so that the shielding cylinder 140 and the exhaust passage portion 142 ) Is implemented in the air chamber module 100 of the present invention.

배기 통로부(142)의 길이방향 양쪽 단부는 각각 실린더 헤드(30)의 배기 포트(34)와 메인 배기관(40)에 연결된다.Both longitudinal ends of the exhaust passage portion 142 are connected to the exhaust port 34 of the cylinder head 30 and the main exhaust pipe 40, respectively.

차폐통(140)은 배기 통로부(142)의 외부를 차단하여 보호하고 단열하는 역할을 한다.The shielding cylinder 140 protects and insulates the outside of the exhaust passage portion 142.

즉, 배기 통로부(142)가 차폐통(140)의 내벽과 간격을 유지하면서 통과하는 것에 의해, 차폐통(140)은 배기 통로부(142)의 외부를 감싸 보호하며, 배기 통로부(142)와 차폐통(140) 내벽 사이의 공간은 외부와 단열을 이루는 차폐 공간(144)을 형성한다.That is, the shielding cylinder 140 surrounds and protects the outside of the exhaust passage portion 142 by allowing the exhaust passage portion 142 to pass therethrough while keeping a distance from the inner wall of the shielding cylinder 140, and the exhaust passage portion 142 And the inner wall of the shielding cylinder 140 form a shielding space 144 which forms an adiabatic heat with the outside.

따라서, 차폐 공간(144)에 의해 배기 통로부(142)의 열이 외부로 발산하는 것이 차단되는 한편 에어 채널(110) 및 냉각수 배출 채널(130)에 전달되는 것을 차단하게 된다.Accordingly, the heat of the exhaust passage portion 142 is blocked by the shielding space 144 from being diverted to the outside, and blocked from being transmitted to the air channel 110 and the cooling water discharge channel 130.

더 나아가서, 차폐통(140)의 차폐 공간(144)에는 냉각수를 흐르도록 하는 것에 의해 단열기능을 향상시킬 수 있다.Furthermore, by making the cooling water flow in the shielding space 144 of the shielding cylinder 140, the heat insulating function can be improved.

차폐 공간(144)에 채워지는 냉각수는 실린더 헤드(30)의 냉각수 통로(32)를 나와 냉각수 배출 채널(130)로 배출되는 냉각수를 이용하는 것에 의해 별도의 공급 수다 없이 쉽고 간단하게 공급할 수 있다.The cooling water to be filled in the shielding space 144 can be supplied easily and simply by leaving the cooling water passage 32 of the cylinder head 30 and using cooling water discharged to the cooling water discharge channel 130 without any additional supply of water.

이를 위하여, 실린더 헤드(30)의 냉각수 통로(32)와 차폐통(140)의 차폐 공간(144)을 연결하는 한편, 차폐 공간(144)과 냉각수 배출 채널(130)을 연결한다.The cooling water passage 32 of the cylinder head 30 is connected to the shielding space 144 of the shielding cylinder 140 while the shielding space 144 is connected to the cooling water discharge channel 130.

실린더 헤드(30)의 냉각수 통로(32)와 차폐통(140)은 냉각수 파이프(150)에 의해 연결되고, 차폐 공간(144)과 냉각수 배출 채널(130) 사이에는 배출 냉각수 출구(148)를 형성하는 것으로 연결된다.The cooling water passage 32 of the cylinder head 30 and the shielding cylinder 140 are connected by a cooling water pipe 150 and a discharge cooling water outlet 148 is formed between the shielding space 144 and the cooling water discharge channel 130 .

따라서, 실린더 헤드(30)의 냉각수 통로(32)를 나온 엔진 냉각수는 냉각수 파이프(150)를 통해 차폐통(140) 내부의 차폐 공간(144)으로 들어온 후, 배출 냉각수 출구(148)를 통해 냉각수 배출 채널(130)로 빠져나간다.The engine cooling water discharged from the cooling water passage 32 of the cylinder head 30 enters the shielding space 144 inside the shielding cylinder 140 through the cooling water pipe 150 and then flows through the discharge cooling water outlet 148 And exits to the discharge channel 130.

도 2에는 상기 에어 챔버 모듈(100)과 상기 냉각수 파이프(150)의 연결관계를 보인 도면이 도시되어 있다.FIG. 2 is a view showing a connection relationship between the air chamber module 100 and the cooling water pipe 150.

도 2를 참조하면, 차폐통(140)에는 배출 냉각수 입구(146)가 형성되며, 냉각수 파이프(150)의 일측 단부는 실린더 헤드(30)의 냉각수 통로(32)에 접속되고, 반대측 단부는 차폐통(140)의 배출 냉각수 입구(146)에 접속된다.2, the shielding cylinder 140 is formed with a discharge cooling water inlet 146. One end of the cooling water pipe 150 is connected to the cooling water passage 32 of the cylinder head 30, And is connected to the discharge cooling water inlet 146 of the cylinder 140.

도 3에는 본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈(100)을 자세하게 나타낸 사시도가 도시되어 있다.FIG. 3 is a perspective view showing the double chamber integrated air chamber module 100 according to the present invention in detail.

에어 챔버 모듈(100)은, 앞에서 설명한 바와 같이, 에어 채널(110), 냉각수 공급 채널(120), 냉각수 배출 채널(130), 차폐통(140) 및 배기 통로부(142)가 단일체로 주조된 형태를 이룬다.The air chamber module 100 is configured such that the air channel 110, the cooling water supply channel 120, the cooling water discharge channel 130, the shield cylinder 140 and the exhaust passage portion 142 are integrally molded Form.

에어 채널(110)에는 외부 공기가 유입되는 공기 유입구(112)와 실린더로 공기를 공급하기 위한 공기 공급구(114)가 형성된다.The air channel 110 is formed with an air inlet 112 through which external air flows and an air inlet 114 through which air is supplied to the cylinder.

차폐통(140)은 에어 채널(110)과 냉각수 배출 채널(130)에 걸쳐 형성되며, 내부에 차폐 공간(144)을 형성하기 위해 돌출된 사각 통 모양을 이룬다.The shielding tube 140 is formed over the air channel 110 and the coolant discharge channel 130 and has a rectangular barrel shape protruding to form a shielding space 144 therein.

배기 통로부(142)의 일측 단부는 차폐통(140)의 상부로 돌출되어 메인 배기관(40)에 접속되고, 반대측 단부는 차폐통(140)의 측벽으로부터 돌출되어 실린더 헤드(30)의 배기 포트(34) 측벽에 접속된다.One end portion of the exhaust passage portion 142 protrudes from the upper portion of the shielding cylinder 140 and is connected to the main exhaust pipe 40. The opposite end portion protrudes from the side wall of the shielding cylinder 140, (34).

또한, 차폐통(140)의 측벽에는 배출 냉각수 입구(146)가 형성되며, 이 배출 냉각수 입구(146)에는 냉각수 파이프(150)가 접속된다.In addition, a discharge cooling water inlet 146 is formed on the side wall of the shielding cylinder 140, and a cooling water pipe 150 is connected to the discharge cooling water inlet 146.

다음으로, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈(100)을 자세하게 나타내는 것으로서, 도 4에는 측단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 평단면도가 도시되어 있다.Next, Figs. 4 and 5 show a double exhaust-passage integrated type air chamber module 100 according to the present invention in detail. Fig. 4 is a side cross-sectional view, and Fig. 5 is a top cross-sectional view.

도 4 및 도 5를 참조하면, 차폐통(140)의 배출 냉각수 입구(146)와 배출 냉각수 출구(148)은 냉각 효율과 유동성 등을 고려하여 적당한 위치에 배치된다.4 and 5, the discharge cooling water inlet 146 and the discharge cooling water outlet 148 of the shielding cylinder 140 are disposed at appropriate positions in consideration of cooling efficiency, fluidity, and the like.

배출 냉각수 입구(146)는 차폐 공간(144)의 상부에 가까우면서 차폐통(140)의 한쪽 측벽에 가까운 위치에 형성되고, 배출 냉각수 출구(148)는 냉각수 배출 채널(130)의 바닥에 가까우면서 차폐통(140)의 반대쪽 측벽에 가까운 위치에 형성된다.The outlet cooling water inlet 146 is formed at a position close to one side wall of the shielding cylinder 140 near the top of the shielding space 144 and the outlet cooling water outlet 148 is close to the bottom of the cooling water discharge channel 130 Is formed at a position close to the opposite side wall of the shielding cylinder (140).

이에 따르면 배출 냉각수 입구(146)로부터 들어온 냉각수는 배기 통로부(142)을 하향하면서 감아돈 다음 배출 냉각수 출구(148)를 통해 냉각수 배출 채널(130)로 빠져나가게 된다.The cooling water that has entered from the exhaust cooling water inlet 146 is wound down while exhausting the exhaust passage portion 142 and then discharged to the cooling water discharge channel 130 through the discharge cooling water outlet 148.

도 5에서, 배기 통로부(142)의 일부 측면이 차폐통(140)의 측벽에 붙어 있는 형태, 즉, 배기 통로부(142)의 둘레의 일부분이 차폐통(140)의 측벽이 공유되어 그 부분에는 차폐 공간(144)이 없는 형태로 제조될 수도 있다는 것을 보여준다. 이처럼 주조 기술상 배기 통로부(142)의 전둘레를 차폐통(140)의 측벽으로부터 떨어뜨려 간격을 유지할 수도 있고, 둘레의 일부분을 공유하도록 형성할 수도 있다.A portion of the circumference of the exhaust passage portion 142 is shared by the sidewall of the shield cylinder 140 so that a part of the circumference of the exhaust passage portion 142 is in contact with the side wall of the shield cylinder 140, The shielding space 144 may be formed in a portion without the shielding space 144. In this manner, the entire circumference of the exhaust passage 142 can be separated from the sidewall of the shielding cylinder 140 by the casting technique so as to maintain a gap or to share a part of the periphery.

위와 같이 이루어진 본 발명은, V-형 엔진의 배기 다기관이 종래에 별도로 제작되어 조립되는 배기 파이프와 보호 커버가 아니라 차폐통(140)과 배기 통로부(142)라고 하는 새로운 이중의 관 형태의 구조물을 에어 챔버 모듈(100)과 단일의 부품으로 형성함으로써, 실린더 마다 배기 파이프와 보호 커버를 별도로 제조하여 클램프 등으로 연결할 필요가 없어지고, 그에따라 부품수를 줄이고 부품 제작 비용과 조립 공수를 줄일 수 있으며, 엔진의 외관이 잘 정돈된 상태로 단순해진다.In the present invention as described above, the exhaust manifold of the V-type engine is not a conventional exhaust pipe and a protective cover which are conventionally manufactured and assembled, but a new double pipe-like structure called a shielding cylinder 140 and an exhaust passage portion 142 It is unnecessary to separately manufacture an exhaust pipe and a protective cover for each cylinder and to connect them with a clamp or the like, thereby reducing the number of parts and reducing the number of parts manufacturing costs and assembling airflow And the appearance of the engine is well-ordered and simplified.

또한, 차폐통(140)과 배기 통로부(142) 사이의 차폐 공간(144)에 의해 단열 기능이 수행되므로, 종래의 유리 섬유를 근간으로 하는 단열재와 같은 별도의 수단을 필요로 하지 않으므로, 재료 비용과 설치 공수를 줄일 수 있고 인체나 환경에 대한 나쁜 영향을 염려할 필요도 없어진다.Since the heat insulating function is performed by the shielding space 144 between the shielding cylinder 140 and the exhaust passage portion 142, no separate means such as a heat insulating material based on conventional glass fibers is required, It is possible to reduce the cost and installation cost, and there is no need to worry about bad influence on the human body or the environment.

또한, 차폐통(140)의 차폐 공간(144)을 이용하여 실린더 헤드(30)를 나온 엔진 냉각수를 냉각수 배출 채널(130)로 보내므로 냉각수 파이프(150)의 길이를 줄일 수 있는 한편, 별도의 수단 없이 엔진 냉각수를 단열재로 활용하여 단열 성능을 극대화할 수 있다.Since the engine cooling water discharged from the cylinder head 30 is sent to the cooling water discharge channel 130 by using the shielding space 144 of the shield cylinder 140, the length of the cooling water pipe 150 can be reduced, It is possible to maximize the insulation performance by using the engine cooling water as an insulation material without any means.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.The foregoing is a description of certain preferred embodiments of the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein; rather, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, .

10 : 엔진 블록
20 : 실린더 라이너
22 : 냉각수 통로
30 : 실린더 헤드
32 : 냉각수 통로
40 : 메인 배기관
100 ; 에어 챔버 모듈
110 : 에어 챔버
112 : 공기 유입구
114 : 공기 공급구
120 : 냉각수 공급 챔버
122 : 냉각수 공급 출구
130 : 냉각수 배출 챔버
140 : 차폐통
142 : 배기 통로부
144 : 차폐 공간
146 : 배출 냉각수 입구
148 : 배출 냉각수 출구
150 : 냉각수 파이프10: engine block
20: Cylinder liner
22: cooling water passage
30: Cylinder head
32: Cooling water passage
40: main exhaust pipe
100; Air chamber module
110: air chamber
112: air inlet
114: air supply port
120: Cooling water supply chamber
122: Cooling water supply outlet
130: Cooling water discharge chamber
140:
142: exhaust passage portion
144: shielded space
146: Exhaust cooling water inlet
148: Exhaust cooling water outlet
150: cooling water pipe

Claims (5)

V-형 엔진의 양쪽 실린더 헤드(30) 사이에 배치되는 에어 챔버 모듈로서,
실린더의 연소실에 연소용 공기를 공급하기 위한 에어 채널(110);
상기 에어 채널(110)의 외측에, 각 실린더 헤드(30)의 배기 포트(34)마다 대응하면서 소정의 밀폐 공간을 형성하여 형성되는 차폐통(140); 및
상기 차폐통(140)의 내벽과 간격을 유지하여 주변과 단열을 이루는 차폐 공간(144)을 형성하면서 차폐통(140)의 내부 공간을 통과하며, 양 단부가 각각 실린더 헤드(30)의 배기 포트(34)와 메인 배기관(40)에 연결되는 배기 통로부(142)가 함께 주조되어 단일체의 주조품으로 제공된 것을 특징으로 하는 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈.An air chamber module disposed between both cylinder heads (30) of a V-type engine,
An air channel (110) for supplying combustion air to the combustion chamber of the cylinder;
A shielding cylinder 140 formed outside the air channel 110 by forming a predetermined closed space corresponding to each exhaust port 34 of each cylinder head 30; And
A shielding space 144 is formed in the shielding cylinder 140 so as to be spaced apart from the inner wall of the shielding cylinder 140 so as to be adiabatic with the surroundings and passes through the inner space of the shielding cylinder 140, (34) and an exhaust passage portion (142) connected to the main exhaust pipe (40) are cast together and provided as a monolithic casting product. 제1항에 있어서,
상기 차폐통(140)의 차폐 공간(144)에는 냉각수 채워져 배기 통로부(142)의 열을 차단하는 것을 특징으로 하는 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the shielding space (144) of the shielding cylinder (140) is filled with cooling water to block the heat of the exhaust passage part (142). 제1항에 있어서,
상기 에어 채널(110)의 상부에는 냉각수 배출 채널(130)이 단일체의 주조품으로 형성되고,
상기 차폐통(140)은 상기 에어 채널(110)과 상기 냉각수 배출 채널(130)과 접하는 상태로 형성되며,
상기 차폐통(140)의 차폐 공간(144)에는 실린더 헤드(30)를 냉각하고 나오는 엔진 냉각수가 유입된 후 상기 냉각수 배출 채널(130)로 보내지도록 한 것을 특징으로 하는 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈.The method according to claim 1,
A cooling water discharge channel 130 is formed on the upper portion of the air channel 110 as a monolithic casting,
The shielding cylinder 140 is formed in a state of being in contact with the air channel 110 and the cooling water discharge channel 130,
Wherein the engine cooling water flowing out of the cylinder head (30) flows into the shielded space (144) of the shielding cylinder (140) and then is sent to the cooling water discharge channel (130) . 제3항에 있어서,
상기 차폐통(140)에는 배출 냉각수 입구(146)가 형성되고,
상기 실린더 헤드(30)의 냉각수 통로(32)와 상기 차폐통(140)의 배출 냉각수 입구(146)는 냉각수 파이프(150)에 의해 연결되며,
상기 차폐통(140)의 차폐 공간(144)과 냉각수 배출 채널(130) 사이에는 배출 냉각수 출구(148)가 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈.The method of claim 3,
A discharge cooling water inlet 146 is formed in the shielding cylinder 140,
The cooling water passage 32 of the cylinder head 30 and the discharge cooling water inlet 146 of the shielding cylinder 140 are connected by a cooling water pipe 150,
Wherein an outlet cooling water outlet (148) is formed between the shielding space (144) of the shielding cylinder (140) and the cooling water discharge channel (130). 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
에어 채널(110)의 하부에는 냉각수 공급 채널(120)이 함께 주조되어 단일체의 주조품으로 제공된 것을 특징으로 하는 이중 배기통로 일체형 에어 챔버 모듈.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein a cooling water supply channel (120) is cast together at a lower portion of the air channel (110) to provide a monolithic casting.
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