KR20180064766A - Structure of water jacket spacer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 실린더 블록에 설치되는 워터자켓 스페이서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 블록의 내부에서 냉각수의 유동을 상, 하부로 구획짓기 위해 각 실린더 보어의 전 둘레를 따라 형성된 워터자켓을 피스톤의 스트로크 방향을 기준으로 상부채널과 하부채널로 분리하는 워터자켓 스페이서를 통해 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 워터자켓 스페이서의 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water jacket spacer installed in a cylinder block, and more particularly, to a water jacket spacer which is formed along the entire circumference of each cylinder bore to divide the flow of cooling water into upper and lower parts, The present invention relates to a structure of a water jacket spacer capable of improving cooling performance through a water jacket spacer separating the upper channel and the lower channel with respect to a direction.
일반적으로 엔진의 연소실에서 발생한 열의 일부는 실린더 헤드와 실린더 블록, 흡배기 밸브 및 피스톤 등에 흡수된다. 이들 구성 부품은 그 온도가 과도하게 상승되면, 열변형이 일어나거나 실린더 내벽의 유막이 파괴되어 윤활 불량현상이 일어나게 되고, 이로 인한 열적 장애가 발생하게 된다. 상기한 엔진의 열적 장애는 연소불량, 노킹 혹은 프리 이그니션과 같은 이상연소를 일으켜서 피스톤이 용손되는 등의 중대한 손상을 줄뿐만 아니라 열효율도 저하되고, 출력도 저하하게 되는 문제점이 있다. 반대로, 엔진의 과도한 냉각은 출력, 연비의 악화 및 실린더의 저온 마모 등 문제점이 있어서 냉각수 온도를 적정하게 제어할 필요가 있다. 이러한 측면에서, 도 1에서 도시한 바와 같은. 실린더 블록(10)의 워터자켓(13)에는 그 내부에 이물을 삽입하여 엔진 연비를 향상시키는 기구로 워터자켓 스페이서(15; Water Jacket Spacer)를 적용하고 있다. 종래의 워터자켓 스페이서(15)는 수지재질로 구성되어, 실린더 블록(10)의 각 실린더 보어(10a) 둘레를 따라 형성된 워터자켓(13) 내부에 삽입되어 하단에 밀착되는 구조로, 이 워터자켓 스페이서(15)의 외측에 냉각수의 흐름을 조절하는 유로 가이드를 설정하여 외부로 흐르는 냉각수의 유량 및 유속을 조절하며, 실린더 라이너(미도시)로부터 전달되는 엔진 열의 열전달 계수를 조절하여 실린더 블록(10)의 온도를 일정하게 유지하게 된다. Generally, part of the heat generated in the combustion chamber of the engine is absorbed into the cylinder head, the cylinder block, the intake and exhaust valves, and the piston. If the temperature of these components excessively increases, thermal deformation may occur or the oil film on the inner wall of the cylinder may be broken to cause a lubricating failure phenomenon, thereby causing a thermal obstacle. The thermal failure of the engine causes abnormal combustion such as combustion failure, knocking, or preignition, thereby causing significant damage such as the loss of the piston, and the thermal efficiency is lowered and the output is also lowered. On the other hand, excessive cooling of the engine has problems such as deterioration of the output, fuel consumption and low temperature of the cylinder, so that it is necessary to appropriately control the cooling water temperature. In this respect, as shown in Fig. A
한편, 도 2에서는 장착된 워터자켓 스페이서(15)를 도시하고 있는데, 워터자켓 스페이서(15)는 실린더 블록(10) 내부의 워터자켓(13)을 상부채널(C1)과 하부채널(C2)로 분리하여 상부채널(C1)에는 빠른 냉각수 유동을 유도하여 인터 실린더 보어 및 실린더 보어 톱 링 리버스(TRR; Top Ring Reverse) 부위에 충분한 냉각을 유도하고, 하부 채널은 냉각수 유동을 거의 정체시켜서 실린더 라이너의 온도를 올려주는 방식을 적용하고 있다. 2 shows a mounted
그러나, 워터자켓 스페이서는 엔진 운전 중에 냉각수의 수압이 발생하는 경우 층간 냉각수의 유동을 기밀하게 유지하기에는 기밀성이 떨어지는 단점이 있었다.However, the water jacket spacer has a disadvantage in that the airtightness is poor to maintain the flow of the inter-layer coolant water hermetically when the hydraulic pressure of the coolant water is generated during engine operation.
따라서 근래에는 도 3에서와 같이, 워터자켓 스페이서(15)에서 상부프레임(15a)의 내측면에 고무재의 실링부재(20)가 설치됨으로써, 상부채널(C1)과 하부채널(C2)의 확실한 분리를 통해 상부채널의 냉각수 흐름을 빠르게 하여 열부하를 저감할 수 있도록 하였다.3, the sealing
그러나, 워터자켓 스페이서(15)의 실린더 블록 내 조립 시 실링부재(20)의 압축량에 의한 간섭으로 조립성이 저하되는 단점이 있었다.However, there is a disadvantage in that the assemblability is deteriorated due to the interference due to the amount of compression of the sealing
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 워터자켓 스페이서의 실린더 블록 조립 시 조립성 향상을 위하여 지지프레임 측에 돌출 정도가 조절될 수 있도록 스토퍼를 설치한 워터자켓 스페이서의 구조를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a water jacket spacer structure in which a stopper is provided on a side of a support frame so as to adjust the degree of protrusion in order to improve assembling performance in assembling a cylinder block of a water jacket spacer. The purpose of that is to provide.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 실린더 블록에 형성된 워터자켓과 동일한 형상으로 반원이 연속적으로 이어지는 상/하부프레임과, 상기 상/하부프레임을 일체로 연결함과 동시에 반원의 마디를 일체로 연결하는 수직한 지지프레임으로 구성되는 워터자켓 스페이서에 있어서, 상기 상부프레임의 내측면에 일정 면적을 따라 실링부재가 설치되고, 상기 지지프레임의 외측면으로 전, 후진 돌출이 조절되도록 스토퍼가 설치되는 것이다.As a technical means for achieving the above technical object, there is provided a water jacket comprising: an upper / lower frame continuously connecting semicircles in the same shape as a water jacket formed in a cylinder block; and an upper and a lower frame integrally connecting the upper and lower frames, A sealing member is provided on an inner surface of the upper frame along a predetermined area, and a stopper is installed to adjust the forward and backward protrusions to the outer surface of the support frame. In the water jacket spacer, .
본 발명의 실시예에 따르면, 스토퍼는, 상기 지지프레임의 삽입홈으로부터 전, 후진 돌출 이동되는 몸체와, 상기 몸체의 후면에 설치되어 상기 삽입홈에 지지되는 스프링을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the stopper may include a body protruded and moved forward and backward from the insertion groove of the support frame, and a spring installed on the rear surface of the body and supported by the insertion groove.
본 발명의 실시예에 따르면, 몸체에는 상광하협의 경사면이 더 형성될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the body may be further provided with a sloping surface having a narrow vertical slit.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 몸체의 상단 또는 하단부에 돌기가 더 형성되어 상기 삽입홈으로부터 이탈이 방지될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, protrusions may be formed at the upper end or the lower end of the body so as to be prevented from being separated from the insertion groove.
본 발명에 의한 워터자켓 스페이서의 구조는, 워터자켓 스페이서의 지지프레임 측에 돌출 정도가 조절될 수 있도록 스토퍼를 설치함으로써, 실링부재의 압축량에 따라 조립성이 저하될 수 있는 것을 방지하는 효과가 있다.The structure of the water jacket spacer according to the present invention has the effect of preventing the deterioration of the assemblability depending on the amount of compression of the sealing member by providing the stopper so that the degree of projection on the side of the support frame of the water jacket spacer can be adjusted have.
또한, 본 발명에서는 조립성 개선으로 조립 시 실링부재의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다. Further, in the present invention, since the assembling property is improved, the sealing member can be prevented from being damaged during assembly.
도 1은 종래 기술에 따른 워터자켓 스페이서와 실린더 블록의 사시도이고,
도 2는 종래 기술에 따른 워터자켓 스페이서가 설치되는 실린더 블록의 부분 단면도이고,
도 3은 종래 기술에 또 따른 워터자켓 스페이서가 설치되는 실린더 블록의 부분 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 워터자켓 스페이서의 사시도이고,
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.1 is a perspective view of a water jacket spacer and a cylinder block according to the prior art,
2 is a partial cross-sectional view of a cylinder block in which a water jacket spacer according to the prior art is installed,
3 is a partial cross-sectional view of a cylinder block in which a water jacket spacer according to the prior art is installed,
4 is a perspective view of a water jacket spacer according to an embodiment of the present invention,
5 is a sectional view taken along line AA in Fig.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification of the present invention, when a part is referred to as "including " an element, it is understood that it may include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
여기서 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 워터자켓 스페이서의 사시도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.4 is a perspective view of a water jacket spacer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along line A-A of FIG.
본 발명의 워터자켓 스페이서(100)는 워터자켓(13: 종래도면 참고)의 내부에서 분리된 층 즉, 상부채널(C1)과 하부채널(C2)로 구획하여 냉각수의 흐름을 조절하기 위한 것이다.The
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 워터자켓 스페이서(100)는 크게, 실린더 블록(10:도 1 참고)에 형성된 워터자켓(13)과 동일한 형상으로 구성되는데, 반원의 눈사람 형상이 띠 형상으로 구성되는 상부프레임(110)과, 동일 형상으로 하측에 위치되는 하부프레임(120) 그리고 상부프레임(110)과 하부프레임(120)을 일체로 연결함과 동시에 반원의 마디를 연결하는 수직한 지지프레임(130)으로 구성되고, 상부프레임(110)의 내측면에 일정 면적으로 설치되는 실링부재(200)로 구성될 수 있다.4, the
여기서 워터자켓 스페이서(100)는 워터자켓(13)에 삽입되어 냉각수가 흐르는 층을 도 5에서 보는 바와 같이 실링부재(200)를 포함하는 상부프레임(110)과 실링부재(200)를 통해 상방향으로 형성된 공간 상부채널(C1)과 하방향에 형성된 공간 하부채널(C2)을 구분하게 되는 것이다.5, the
먼저, 워터자켓 스페이서(100)는 형상을 유지해야 하므로 일정 강성 및 탄성을 가진 재료를 사용하는 것이 바람직한 바, 금속제 또는 플라스틱제로 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 워터자켓 스페이서(100)는 워터자켓(13)의 내주연에 삽입되면 특히, 워터자켓(13)의 측단면 구조가 하방향으로 좁아드는 원뿔형상으로 구성되는 경우에 탄성 및 강성에 의해 지지프레임(130)이 워터자켓(13)의 내주연을 가압하게 되어 견고하게 고정이 가능하도록 구성되는 것이다. First, since the
상/하부프레임(110)(120)은 앞에서 설명한 바와 같이 눈사람 형상이 띠 형상으로 이어지며, 도 4에서와 같이, 이 중 상부프레임(110)의 내측면으로 실링부재(200)가 돌출 설치될 수 있다.As shown in FIG. 4, the upper and
실링부재(200)는, 양면테이프 또는 접착제 또는 볼트 등과 같은 결합수단을 통해 부착 설치될 수 있으며, 워터자켓(13)의 내주연 및 실린더헤드와 접하는 부분으로 냉각수의 유동을 방지하는 실링 기능과 헤드의 손상을 방지하는 기능을 하는 것이므로 바람직하게 고무재로 이루어질 수 있다.The sealing
그리고 상/하부프레임(110)(120)을 연결하는 수직한 지지프레임(130)은 역시 상/하부프레임(110)(120)과 동일 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 복수개가 형성되어 워터자켓(13)의 내주연에 접하여 견고하게 지지될 수 있는 것이다.The
상기 지지프레임(130)의 외측면으로 일정 길이의 스토퍼(140)가 전, 후진으로 돌출이 조절되도록 설치될 수 있다.A
스토퍼(140)는, 지지프레임(130)에 일정 깊이로 삽입홈(132)이 형성되고, 이 삽입홈(132)에 몸체(141)가 삽입 설치되며, 몸체(141)와 삽입홈(132)의 사이에 지지력과 복원력을 제공하는 스프링(150)이 설치될 수 있다.The
스프링(150)은 일반적으로 충격을 흡수하고, 완충할 수 있는 제품이면 가능하다.The
더욱이 몸체(141)에는 상광하협의 형상을 이루도록 경사면(142)이 더 형성될 수 있다. 즉, 몸체(141)의 일면 즉, 외측면 상부부터 하측으로 갈 수록 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다.Further, the
이는 워터자켓 스페이서(100)의 삽입 조립 시 원활한 삽입을 돕기 위한 것이다.This is to facilitate smooth insertion of the
또한, 몸체(141)의 상단 또는 하단, 또는 상, 하단에 일정 크기의 돌기(143)가 일체로 돌출 형성되어 삽입홈(132)의 내측으로 형성된 걸림턱(132a)에 걸려서 몸체(141)의 이탈을 방지할 수 있도록 한 것이다.A
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 워터자켓 스페이서(100)의 작용은, 다시 도 4 내지 도 5에서 보는 바와 같이 워터자켓(13)에 워터자켓 스페이서(100)을 삽입 고정시키는 구조이다. 더욱이 워터자켓(13)에는 워터자켓 스페이서(100)의 실링부재(200)을 통해 상부채널(C1)과 하부채널(C2)이 구획 형성된다.The operation of the
본 발명에 의해 워터자켓(13)의 내부의 냉각수의 흐름 층을 나누고 워터자켓(13)의 상부채널(C1) 부분에서 유동되는 냉각수의 유속을 하부채널(C2) 부분에서 유동되는 냉각수의 유속보다 빠르게 함으로써 실린더 블록(10) 상단의 열부하를 저감시킬 수 있게 되는 것이다. The flow rate of the cooling water flowing in the upper channel (C1) portion of the water jacket (13) is divided by the flow rate of the cooling water flowing in the lower channel (C2) The thermal load on the upper end of the
한편, 실링부재(200)를 포함하는 워터자켓 스페이서(100)의 블록내 조립 시 블록 내의 폭에 비해 돌출된 실링부재(200)의 간섭으로 조립성이 저하될 수 있는데, 조립 시 면접촉과 동시에 삽입홈(132) 내에서 스프링(150)을 압축하면서 후퇴하는 스토퍼(140)에 의하여 조립성이 향상될 수 있으며, 더욱이 스토퍼(140)의 몸체(141)에 형성된 경사면(142)은 접촉되는 블록면과 미끄러지듯이 접촉되어 수월한 조립을 돕게 된다.On the other hand, when the
또한, 스토퍼(140)는 워터자켓 스페이서(100)의 설치시, 복원되어 블록면에 최대한 밀착 위치되며, 이에 따라 실링부재(200)와 같이 실링 효과를 발휘할 수 있다.In addition, when the
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 워터자켓 스페이서에 의하면, 워터자켓 스페이서의 지지프레임 측에 돌출 정도가 조절될 수 있도록 설치되는 스토퍼(140)에 의하여 조립성 향상될 수 있으며, 더욱이 조립성 개선으로 조립 시 실링부재(200)의 손상을 방지할 수 있게 되어, 워터자켓(13)의 층간에 냉각수의 교류가 없도록 실링하게 고정되어 워터자켓 스페이서(100)의 상면과 접하는 실린더헤드의 손상을 방지할 수 있다.As described above, according to the water jacket spacer according to the embodiment of the present invention, the assembling property can be improved by the
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
10 : 실린더 블록 13 : 워터자켓
100 : 워터자켓 스페이서 110 : 상부프레임
120 : 하부프레임 130 : 지지프레임
132 : 삽입홈 132a : 걸림턱
140 : 스토퍼 141 : 몸체
142 : 경사면 134 : 돌기
150 : 스프링 200 : 실링부재
C1 : 상부채널 C2 : 하부채널10: cylinder block 13: water jacket
100: Water jacket spacer 110: Upper frame
120: lower frame 130: support frame
132:
140: stopper 141: body
142: sloped surface 134: projection
150: spring 200: sealing member
C1: Upper channel C2: Lower channel
Claims (4)
상기 상부프레임의 내측면에 일정 면적을 따라 실링부재가 설치되고,
상기 지지프레임의 외측면으로 전, 후진 돌출이 조절되도록 스토퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 워터자켓 스페이서의 구조.
A water jacket constituted by a vertical support frame integrally connecting the upper and lower frames and integrally connecting the nodes of the semicircle, and an upper / lower frame having the same shape as the water jacket formed in the cylinder block, In the spacer,
A sealing member is provided on an inner surface of the upper frame along a predetermined area,
Wherein a stopper is provided on the outer surface of the support frame so as to adjust forward and backward projections.
상기 스토퍼는,
상기 지지프레임의 삽입홈으로부터 전, 후진 돌출 이동되는 몸체와,
상기 몸체의 후면에 설치되어 상기 삽입홈에 지지되는 스프링,
을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터자켓 스페이서의 구조.
The method according to claim 1,
The stopper
A body protruding back and forth from the insertion groove of the support frame,
A spring provided on a rear surface of the body and supported by the insertion groove,
Wherein the water jacket spacer comprises a water jacket.
상기 몸체에는 상광하협의 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 워터자켓 스페이서의 구조.
3. The method of claim 2,
Wherein the body has an inclined surface that is slightly narrower than the upper surface of the water jacket.
상기 몸체의 상단 또는 하단부에 돌기가 더 형성되어 상기 삽입홈으로부터 이탈이 방지되는 것을 특징으로 하는 워터자켓 스페이서의 구조.
3. The method of claim 2,
Wherein a protrusion is formed at an upper end or a lower end of the body to prevent the water jacket from being separated from the insertion groove.
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- 2016-12-06 KR KR1020160165040A patent/KR101914663B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |