KR20190021192A - 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체 - Google Patents

왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체 Download PDF

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KR20190021192A
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질레스 헤브라르트
쟝-밥티스트 마레스코
죄르크 멜라
토마스 바인홀트
토마스 프란즈
제프리 게이더
에드워드 호반
저스틴 후프만
니콜라스 페텍
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크노르-브렘제 시스테메 퓌어 누츠파조이게 게엠베하
벤딕스 커머셜 비히클 시스템즈, 엘엘씨
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Abstract

습식 실린더 라이너가 내부에 배치된 적어도 하나의 실린더를 구비하는 크랭크케이스가 내부에 배치되는, 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체가 제공된다. 압축 가스를 충전 및 배출하는 실린더 헤드가 크랭크케이스 상에 장착되고, 실린더 밖으로 압축 가스가 누설되는 것을 방지하는 실린더 헤드 가스켓이 크랭크케이스와 실린더 헤드 사이에 배치되며, 실린더 라이너의 내벽으로부터 둘레방향으로 이격되어 연장된다. 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너의 외벽 사이에 둘레방향 냉각제 채널이 형성되고, 냉각제 채널의 크랭크샤프트측 상에서 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너 사이에, 냉각제 유체의 누설을 방지하는 하부 실링 구성이 배치된다. 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에서 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너 사이에, 냉각제 유체의 누설을 방지하는 상부 실링 구성이 배치된다.

Description

왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2016년 2월 1일자로 출원된 미국 출원 제15/012,441호의 이점을 향유하며, 이 미국 특허의 전체 내용은 참조에 의해 여기에 포함된다.
기술분야
본 발명은 왕복동 기계(reciprocating machine)를 위한 크랭크케이스 조립체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 습식 실린더 라이너 구성을 지닌 적어도 하나의 실린더를 구비하는 크랭크케이스에 관한 것이다. 본 발명은 습식 실린더 라이너를 갖는 왕복동 압축기를 포함하여, 고정식 또는 이동식 용도에 적합하다. 그러한 라이너는 특히 다이캐스트 크랭크케이스, 예컨대 압축 다이캐스트 알루미늄 크랭크케이스에 사용된다.
상기한 크랭크케이스 조립체에서, 압축 가스를 충전 및 배출하기 위한 실린더 헤드가 크랭크케이스 상에 장착된다. 실린더 밖으로 압축 가스가 누설되는 것을 방지하는 실린더 헤드 가스켓이 실린더 라이너의 내벽으로부터 둘레방향으로 이격되어 실린더 헤드에 배치된다. 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너의 외벽 사이에 둘레방향 냉각제 채널이 형성된다. 실린더 내벽과 냉각제 채널의 크랭크샤프트측 상의 실린더 라이너 사이에 하부 실링 구성이 마련되어, 냉각제의 누설을 방지한다. 실린더 내벽과 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상의 실린더 라이너 사이에 제1 상부 실링 구성이 마련되어, 실린더 헤드측으로의 냉각제 누설을 방지한다.
습식 실린더 라이너를 갖는 압축 다이캐스트 알루미늄 크랭크케이스의 하나의 구성에서, 라이너는 단지 주조 프로세스 이후에만 크랭크케이스 실린더 내에 삽입되며, 이로 인해 주조 프로세스가 덜 복잡할 수 있다. 상기한 구성에서, 실린더 라이너는 냉각제 채널이 습식 실린더 라이너의 실린더 연장면 영역을 둘러싸도록, 통상 억지끼워맞춤에 의해 크랭크케이스의 실린더 내에 삽입된다. 라이너의 외벽과 크랭크케이스 실린더는 냉각제 유체를 위한 링 형상 공간을 형성한다. 라이너는 냉각제 유체와 직접 접촉하기 때문에 습식 라이너라고 칭한다.
예컨대, 상용차 압축기 어플리케이션에서는, 냉각 유체가 기어 구동식 압축기(gear driven compressor)가 연결되는 헤비 듀티 엔진(heavy duty engine)에 의해 공급된다. 상기한 엔진에 의해 전달되는 전형적인 냉각제 압력은 최대 3.5 bar(50.8 psi) 범위의 상대 압력이다. 일부 신규한 엔진은 최대 6.5 bar(94.3 psi)의 냉각제 압력을 위해 설계된다. 더욱이, 다른 냉각 대상 보조 설비의 개수 및 타입에 따라 냉각제 압력이 임시로 더 상승할 수도 있다. 추가로, 실린더 내에서 압축되는 가스의 진동 압력은 크랭크케이스 내벽과 실린더 헤드측 상의 실린더 라이너 사이에 배치되는 실링 수단에 작용한다. 이러한 더 높은 압력은, 예컨대 실린더 헤드측에서 실링 수단이 마모 - 압축 가스가스가 냉각제 채널로 누설되게 함 - 되는 것으로 인해 종래의 실링 구성의 누설 가능성을 증가시킨다. 더욱이, 이러한 더 높은 압력은 크랭크케이스 내벽과 냉각제 채널의 크랭크샤프트측 상의 실린더 라이너 사이의 하부 실링 수단에 과부하를 인가하여, 왕복동 기계의 오일 회로 내로의 냉각제 누설을 초래할 수 있다.
기지의 왕복동 기계는 통상 누설 가능성을 최소화하기 위해 라이너에 캐스트를 제공한다. 이러한 해법은, 물 채널을 위한 코어가 주조 후에 제거될 수 없기 때문에 압력 다이캐스팅 크랭크케이스에는 적용 불가하다. 실린더 내에서의 진동 가스 압력을 실링하기 위해 스틸 비드 형성 실린더 헤드 가스켓을 사용하는 것도 또한 알려져 있다; 그러나, 실린더 헤드 가스켓의 실링 수단이 라이너의 내경에 근접하게 배치되고, 실린더 헤드 볼트가 가스켓 실링 수단에 대해 소정 반경방향 거리를 두고 있는 경우, 모멘트 하중이 실린더 헤드(보다 정확히 말하자면, 실린더 헤드 가스켓에 배치된 밸브 플레이트)의 우산형 변형을 유발할 수 있다. 이것은 사용 중에 볼트가 느슨해질 우려를 낳는다. 다른 우려는, 실린더 라이너가, 오일이 피스톤 링을 통과하고 압축기에 의해 압축된 가스에 의해 브레이크 시스템으로 운반될 수 있는 방식으로 변형된다는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 기지의 구성의 단점을 극복하고, 왕복동 기계를 위한 향상된 크랭크케이스 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명은, 내부에 습식 실린더 라이너가 배치된 적어도 하나의 실린더를 구비하는 크랭크샤프트를 지닌, 왕복동 기계를 위한 크랭크케이스 조립체에 관한 것이다. 압축 가스를 충전 및 배출하는 실린더 헤드는 크랭크케이스 상에 장착되고, 실린더 밖으로 압축 가스가 누설되는 것을 방지하는 실린더 헤드가 크랭크케이스와 실린더 헤드 사이에 배치된다. 실린더 헤드 가스켓은 실린더 라이너의 내벽으로부터 둘레방향으로 이격된다.
크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너의 외벽 사이에는 둘레방향 냉각제 채널이 형성되고, 냉각제 채널의 크랭크샤프트측 상에서 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너 사이에 하부 실링 구성이 마련되어, 냉각제 채널로부터 크랭크케이스(그리고 크랭크케이스 내부에 있는 오일)로 냉각제가 누설되는 것을 방지한다. 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에서 실린더 내벽과 실린더 라이너 사이에 제1 상부 실링 구성이 마련되어, 실린더 헤드측으로의 냉각제 누설을 방지한다. 제1 상부 실링 구성과는 별개로, 제2 상부 실링 구성이 마련되어, 압축 가스가 제1 상부 실링 구성에 영향을 주는 것을 방지한다.
앞서 기술한 바와 같이, 내부에 습식 실린더 라이너가 배치된 적어도 하나의 실린더를 구비하는 크랭크샤프트를 지닌, 왕복동 기계를 위한 크랭크케이스 조립체가 제공된다. 상기한 실린더 라이너는, 실린더 내의 피스톤의 작동면을 냉각하기 위해 냉각제가 그 외면으 따라 흐르기 때문에 “습식” 실린더 라이너로 알려져 있다. 이하에서는 간결성을 위해, 습식 실린더 라이너는 “실린더 라이너” 또는 “라이너”라고 한다.
크랭크케이스 조립체는, 비압축 가스를 실린더에 충전하고 압축 가스를 실린더 밖으로 방출하기 위해 크랭크케이스 상에 장착된 실린더 헤드를 포함한다. 실린더 헤드는 통상 가스의 충전 및 배출을 제어하기 위해 실린더 공간의 상부에 밸브가 마련된 밸브판을 포함한다. 본 발명의 설명에서는, 밸브판이 실린더 헤드의 요소로 간주되기 때문에 밸브판과 실린더 헤드를 구별하지 않겠다.
실린더 헤드와 크랭크케이스 사이에는, 압축 가스가 실린더 밖으로 누설되는 것을 방지하도록 실링하는 실린더 헤드 가스켓이 배치된다. 일례에서, 실린더 헤드 실링 구성은 실린더 라이너의 내벽으로부터 둘레방향으로 이격되어, 크랭크케이스의 상부면 및/또는 실린더 라이너의 상부면과, 크랭크케이스의 상부면 및/또는 실린더 라이너의 상부면을 향하는 실린더의 표면 사이에 시일을 형성하는 비드이다. 실린더 헤드 가스켓의 실링 구성이 또한 실린더 라이너의 외벽으로부터 이격되어 연장되는 것에 의해, 압축 가스가 크랭크케이스 벽과 실린더 라니어 사이의 접촉 영역에 작용한다.
크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너의 외벽 사이에 둘레방향 냉각제 채널이 형성된다. 고압을 받는 냉각제 유체는 실린더 라이너 내에서 왕복동하는 압축기 피스톤에 인접한 실린더의 주행면(running surface)을 냉각하기 위해 냉각제 채널을 통해 안내된다. 실시예에 따라, 냉각제 채널은 링 형상일 수 있고, 소망하는 냉각 용량을 제공하기에 충분한 실린더 라이너의 축방향 길이의 일부에 걸쳐 축방향으로 연장될 수 있다. 실린더 내벽과 실린더 라이너 사이에는 하부 실링 구성이 마련되어, 냉각제가 크랭크케이스의 크랭크샤프트측으로 누설되는 것을 방지한다. 하부 실링 구성은 O-링과 같은 실링 링에 의해 형성될 수 있고, 실린더 라이너 벽 또는 크랭크케이스의 내벽에 있는 둘레 홈에 마련될 수 있다. 마찬가지로, 하부 실링 구성은 실린더 라이너와 크랭크케이스 실린더의 정합면 상에 도포되는 접착체나 다른 적절한 실링 물질에 의해 형성될 수 있다. 또한, 하부 실링 구성은, 예컨대 실린더 라이너 벽이나 크랭크케이스의 내벽 상의 둘레방향 스프링백 홈 - 대향 정합면의 재료가 내부에 침투하여 시일을 형성함 - 을 포함하는 것에 의해 실린더 라이너 벽과 크랭크케이스 내벽 사이에 억지끼워맞춤에 의해 마련될 수 있다. 하부 실링 구성은 또한 재료의 임의의 다른 적절한 구성 및/또는 크랭크케이스 내벽과 내부에 삽입되는 실린더 라이너 사이의 윤곽에 의해 형성되어, 크랭크케이스의 크랭크샤프트측으로 냉각제가 누설되는 것을 방지할 수 있다.
냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에서 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너 사이에 제1 상부 실링 구성이 마련되어, 실린더 헤드측으로의 냉각제 누설을 방지한다. 제1 상부 실링 구성은, 예컨대 크랭크케이스 실린더의 벽에 인접한 실린더 라이너의 둘레방향 견부의 표면을 포함하는 것에 의해 크랭크케이스 내벽이나 실린더 내벽에 있는 둘레방향 홈에 마련되는 O-링 등과 같은 실링 링에 의해 형성될 수 있다. 제1 상부 실링 구성은 또한 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에서 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너 사이에 도포되는 실링 물질에 의해 또는 크랭크케이스 내벽과 내부에 삽입되는 실린더 라이너 사이의 윤곽에 의해 형성되어, 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에서의 냉각제 누설을 방지할 수 있다.
제1 상부 실링 구성은 실린더 헤드측으로의 냉각제 누설을 방지하도록 제공되고, 이에 따라 냉각제 유체의 압력에 노출된다. 실린더 헤드측으로부터, 실린더 내부에서 압축되는 가스의 진동 압력이 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너의 외벽 사이의 접촉 영역에 작용한다. 진공 가스 압력이 제1 상부 실링 구성에 작용하는 것을 방지하기 위해, 제2 상부 실링 구성이 제1 상부 실링 구성과 별도로 마련된다. 제2 상부 실링 구성은 냉각제 압력과 제1 상부 실링 구성에 영향을 미치는 가스의 진동 압력의 상호 작용을 방지하기 위해 제1 상부 실링 구성과 별개로 마련된다. 상세하게는, 제2 상부 실링 구성은 압축 가스가 제1 상부 실링 구성의 위치까지 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너의 외벽 사이의 접촉 영역에 침투하는 것을 방지하도록 구성된다.
크랭크케이스 조립체의 일실시예에서, 제2 상부 실링 구성은 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너 사이에 마련된다. 제2 상부 실링 구성은, 예컨대 크랭크케이스 실린더의 벽에 인접한 실린더 라이너의 둘레방향 견부의 표면을 포함하는 것에 의해 크랭크케이스 내벽이나 실린더 내벽에 있는 둘레방향 홈에 마련되는 O-링 등과 같은 실링 링에 의해 형성될 수 있다. 제2 상부 실링 구성은 또한 크랭크케이스 내벽과 제1 상부 실링 구성의 실린더 헤드측 상의 실린더 라이너 사이에 도포되는 실링 물질에 의해 또는 크랭크케이스 내벽과 제1 상부 실링 구성의 실린더 헤드측 상의 실린더 라이너 사이의, 압축 가스가 제1 상부 실링 구성요소에 작용하는 것을 방지하는 임의의 다른 적절한 실링 구성에 의해 형성될 수 있다.
크랭크케이스 조립체의 일실시예에서, 실린더 라이너는 특히 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에 반경방향 돌출 둘레방향 견부를 포함한다. 크랭크케이스에 장착될 때, 견부는 크랭크케이스 내벽의 대응하는 리세스에 배치된다. 이에 따라, 견부는 크랭크케이스 실린더 내에서의 라이너의 축방향 위치를 획정하는 데 기여함으로써 크랭크케이스 내에 실린더 라이너를 조립하는 것을 개선한다. 본 타입의 크랭크케이스 조립체에서, 실린더 라이너는 단지 주조 후에 삽입된다. 여러 어플리케이션에서, 크랭크케이스 실린더와 실린더 라이너 간의 인터페이스는 수축 프로세서를 통해 형성되는 억지끼워맞춤부이다. 상기한 억지끼워맞춤부는, 실린더 라이너와 크랭크케이스 실린더의 내벽 간의 실링 연결이 형성되도록 구성될 수 있다.
크랭크케이스 조립체의 일실시예에서는, 실린더 라이너의 둘레방향 견부와 크랭크케이스 내벽 사이에 제1 상부 실링 구성 및/또는 제2 상부 실링 구성이 마련된다. 둘레방향 견부가 실린더 벽의 대응하는 리세스에 배치되는 실시예에서, 제1 상부 실링 구성 및/또는 제2 상부 실링 구성은 실린더 라이너에 있는 둘레방향 견부의 외벽과 실린더 벽에 있는 리세스의 대응하는 벽 사이에 배치된다. 실린더 라이너의 반경방향 돌출 둘레방향 견부가 실린더 라이너의 상단에 배치된 실시예에서, 이러한 구성은 둘레방향 견부까지 연장되는 냉각제 채널을 제공한다. 이것은 피스톤의 둘레방향 견부의 위치까지 따라 이동하는 표면을 냉각하는 것을 가능하게 한다. 실린더 라이너에 있는 반경방향 돌출 둘레방향 견부의 둘레방향 외벽과 크랭크케이스 내벽의 대응하는 리세스 사이에 제1 및 제2 상부 실링 구성 모두가 마련되는 구성(제1 상부 실링 구성이 제2 상부 실링 구성과 별개임)에서, 상기 양자 모두의 상부 밀봉 구조의 비용 효율적인 병렬 제조 및 조립이 가능하다.
크랭크케이스 조립체의 다른 실시예에서, 제2 상부 실링 구성은 실린더 라이너의 실린더 헤드측 상에, 특히 실린더 라이너의 축방향 단부면 상에 마련된다. 상기한 구성에서는, 압축 가스가 크랭크케이스 내벽과 실린더 라이너의 외벽 사이의 접촉 영역에 작용하는 것이 방지된다. 한가지 선택적 구성에서, 실링 구성은 실린더 라이너의 축방향 단부면이나 실린더 라이너를 둘러싸는 크랭크케이스의 축방향 단부면에 있는 둘레방향 단차부에 배치된다. 이러한 구성으로 인해, 제2 상부 실링 구성이, 실린더 라이너의 축방향 단부면과 실린더 헤드 사이에 시일을 형성하고, 이와 동시에 실린더 라이너의 반경방향 표면과 크랭크케이스 내벽에 있는 리세스의 외벽 사이에 시일을 형성하는 방식으로 마련될 수 있다.
크랭크케이스 조립체의 다른 실시예에서, 제2 상부 실링 구성은 실린더 헤드 가스켓에 의해 형성된다. 상기한 구성에서, 실린더 라이너는 그 실린더 헤드측에 반경방향 돌출 둘레방향 견부를 포함하며, 이 견부는 실린더 가스켓의 시일(예컨대, 실링 비드)이 실린더 라이너의 내경으로부터 거리를 두고 그리고 실린더 헤드 볼트에 근접하게 배치 가능하도록 확대된 직경을 갖는다. 이 구성은 볼트가 느슨해지는 우려를 낳는 일 없이, 제1 상부 실링 구성에 영향을 줄 수 있는 압축 가스의 누설을 신뢰성 있게 방지한다.
크랭크케이스 조립체의 다른 실시예에서, 제1 상부 실링 구성 및/또는 제2 상부 실링 구성 및/또는 하부 실링 구성은 실린더 라이너의 외벽에 형성된 둘레방향 홈 내 또는 크랭크케이스 내벽에 형성된 둘레방향 홈에 마련된다. 실링 타입 및/또는 이용 가능한 제조 프로세스에 따라, 실린더 라이너의 외벽이나 크랭크케이스 내벽에 더 많은 둘레방향 홈을 마련하는 것이 가능할 수 있다. 동일한 벽(실린더 라이너의 외벽이나 크랭크케이스 내벽)에 실링 구성을 위한 둘레방향 홈을 마련하는 것은, 여러 타입의 시일 구성에 있어서 각각의 홈에 대향하는 표면을 더 기계 가공할 필요가 없다는 점에서 유리하다.
크랭크케이스 조립체의 다른 실시예에서, 제1 상부 실링 구성은 실린더 라이너에 있는 반경방향 돌출 둘레방향 견부의 크랭크샤프트측에 배치된 챔퍼와, 실린더 라이너의 둘레방향 견부가 배치되는 실린더 벽의 대응하는 리세스 사이에 마련된다. 상기한 구성으로 인해, 통상적으로 크랭크케이스 내벽에 형성된 둘레방향 견부를 수용하기 위한 리세스가 접근하기 쉽기 때문에, 실링 구성을 위한 홈으로서의 챔퍼의 용이한 제조 및 실링 구성의 장치의 단순화된 장착이 가능하다. 이 구성은 2개의 실링면(특히 축방향 및 반경방향)을 제공하기 때문에, 상기 구성의 실링 효과가 향상된다.
크랭크케이스 조립체의 다른 실시예에서, 제1 상부 실링 구성 및/또는 제2 상부 실링 구성은 O-링 시일, V-시일, X-시일, 쿼드링(quad-ring)-시일 및/또는 임의의 다른 적절한 단면 형태를 지닌 링-시일이다. 제1 상부 실링 구성 및/또는 제2 상부 실링 구성은 임의의 다른 적절한 타입의 실링, 예컨대 실링 유체, 점성 실링 재료 및/또는 패스티 실링 재료(pasty sealing material)도 또한 포함할 수 있다. 상부 실링 구성에서의 O-링의 사용은, 예컨대 신뢰성 있는 실링을 제공하는 비용 효율적인 옵션이다.
크랭크케이스 조립체의 다른 실시예에서는, 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 사이에, 제2 상부 실링 구성을 통해 스며 나오는 임의의 압축 가스를 배기하고, 제1 상부 실링 구성을 통해 스며 나오는 냉각제 유체를 인출하기 위한 적어도 하나의 배출 채널이 배치된다. 적어도 하나의 배출 채널에 의해, 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 간의 상호 작용, 특히 제1 상부 실링 구성 상의 제2 상부 실링 구성을 극복하는 압축 가스의 부작용이 방지된다. 적어도 하나의 배출 채널의 일실시예는 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 사이의 영역을 크랭크케이스 외부의 환경과 접속한다. 적어도 하나의 배출 채널의 일실시예는, 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 중 어느 하나의 오작동을 조기 검출하는 기능을 하는 검출기에 접속된다.
본 발명은 본 발명의 크랭크케이스 조립체를 포함하는 왕복동 압축기를 더 제공한다.
본 발명의 다른 목적, 장점 및 신규한 피쳐(feature)는 하나 이상의 바람직한 실시예에 관한 아래의 상세한 설명을 첨부 도면과 연계하여 검토함으로써 명백해질 것이다.
도 1은 크랭크케이스의 실린더 내의 습식 실린더 라이너의 구성을 예시하는 부분 단면도로 도시된 기지의 크랭크케이스 조립체의 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체의 제1 실시예의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체의 제2 실시예의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체의 제3 실시예의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체의 제4 실시예의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체의 제5 실시예의 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체의 제6 실시예의 부분 단면도이다.
도 1은 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체(1)를 보여준다. 도시한 왕복동 기계는 상용차 시스템에서 압축 공기를 준비하는 기어 구동식 압축기로, 크랭크샤프트(6) 상에 피스톤(5)이 장착된 하나의 실린더(4)를 갖는다. 피스톤(5)은 크랭크케이스(2)의 실린더(3) 내에 배치된 습식 실린더 라이너(4) 내에서 작동한다.
실린더 라이너(4)는 크랭크케이스(2)의 실린더(3) 내에 배치되고, 억지 끼워맞춤에 의해 장착된다. 실린더 라이너(4)는 도시한 조립 위치에서 크랭크케이스 내벽(13)에 있는 대응하는 리세스(12)에 배치되는 반경방향 돌출 둘레방향 견부(11)를 포함한다. 실린더 라이너(4)의 상부 단부면은 크랭크케이스(2)의 상부 단부면과 동일 높이 위치에 있다. 압축 가스를 충전 및 배출하기 위한 실린더 헤드(14)가 크랭크케이스(2) 상부에 장착된다. 실린더 헤드(14)의 밸브판(14a)은 이를 위한 밸브를 포함한다. 크랭크케이스(2)와 실린더 헤드(14) 사이에는, 압축 가스가 실린더(3) 밖으로 누설되는 것을 방지하기 위해 실린더 헤드 가스켓(15)이 배치된다.
크랭크케이스 내벽(13)에 있는 리세스(13a)와 실린더 라이너(4)의 외벽(17) 사이에 둘레방향 냉각제 채널(20)이 형성된다. 압력을 받는 냉각제는 상용차 시스템의 엔진에 의해 제공되고, 냉각제 채널(20)을 통해 안내된다. 리세스(13a)는 피스톤(5)의 주행 페이스를 냉각하기 위해, 실린더 라이너(4)의 높은 열하중을 받는 상부 축방향 영역에 냉각제를 제공하도록 실린더(3)의 상부 축방향 위치에 배치된다.
냉각제 채널(20)의 크랭크샤프트측 상에서 크랭크케이스 내벽(13)과 실린더 라이너(4) 사이에, 냉각제 유체의 누설을 방지하기 위해 스프링 홈(21a) 형태의 하부 시일 구성(21)이 배치된다. 크랭크케이스(2)의 크랭크케이스 내벽(13)의 재료 - 억지 끼워맞춤 하중으로 인해 스프링 홈(21a)에 진입하고, 이에 의해 스프링 홈(21a)에 실링 비드를 형성함 - 에 의해 실링 효과가 제공된다. 냉각제 채널(20)의 실린더 헤드측 상에서 크랭크샤프트 내벽(13)과 실린더 라이너 사이(4)에 제1 상부 실링 구성(22)이 마련되어, 실린더 헤드측으로 냉각제 유체가 누설되는 것을 방지하고, 압축 공기가 실린더에서 냉각제 채널(20)로 누설되는 것을 방지한다. 제1 상부 실링 구성(22)은 실린더 라이너(4)에 있는 반경방향 돌출 둘레방향 견부(11)의 반경방향 외벽(24)에 있는 둘레방향 홈(23)에 배치되는 O-링(22a)에 의해 형성된다.
이 종래기술 구성에서는, 실린더(3)로부터 나온 압축 공기와 냉각제 채널(20)로부터 나온 냉각제 모두가 제1 상부 실링 구성(22)에 영향을 줄 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체(1)의 제1 실시예의 부분 단면도를 보여준다. 도 2의 크랭크케이스 조립체는 도 1에 도시한 실시예의 대부분에 상응하며, 이에 따라 도 1의 실시예와 상이한 그 요소들만 설명하겠다.
도 2의 실시예에서는, 역시 O-링(22a) 형태로 마련되는 제1 상부 실링 구성(22) 위에, 이 제1 상부 실링 구성과 별개로 O-링(26a) 형태의 제2 상부 실링 구성(26)이 배치된다. O-링(26a)은 실린더 라이너(4)에 있는 반경방향 돌출 둘레방향 견부(11)의 반경방향 외벽(24)에 있는 둘레방향 홈(27)에 배치된다. 각각의 상부 실링 구성(22, 26)은 별개의 둘레방향 홈(23, 27)에 마련되므로, 상부 실링 구성(22, 26)들 간의 상호 작용은 일어나지 않는다.
리세스(12)의 반경방향 벽(12a)에는, 제1 상부 실링 구성(22)과 제2 상부 실링 구성(26) 사이의 영역으로부터 주위로 공기 또는 냉각제를 안내하기 위해 적어도 하나의 배출 채널(40)이 마련된다. 배출 채널(40)은 이 영역에 대기압 수준을 제공하여, 임의의 유체 또는 가스가 실링 구성(22, 26) 들 중 하나를 통해 누설되는 것을 방지한다.
도 2에 도시한 실시예에서는, 실린더 라이너(4)의 외벽에 마련되는 둘레방향 홈(29)에 배치되는 하부 실링 구성(21)도 또한 O-링(21b)으로서 구성된다. 크랭크케이스 내벽(13)과 실린더 라이너(4) 사이에 마련되는 실링 구성(21, 22, 26) 모두가 둘레방향 홈(23, 27, 29) 내에 배치되는 O-링으로서 구성되기 때문에, 둘레방향 홈의 제조가 용이해진다.
도 3은 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체(1)의 제2 실시예의 부분 단면도를 보여준다. 도 1 또는 도 2에 도시한 실시예에 상응하는 피쳐들은 설명하지 않겠다. 도 3에 도시한 실시예는, 실린더 라이너(4)가 둘레방향 견부(11)를 포함하지 않는다는 점에서 도 2의 실시예와 상이하다. 크랭크케이스(2) 내에서의 실린더 라이너(4)의 축방향 위치는 하부 실링 구성(21)을 위한 둘레방향 홈(29) 아래에 있는 실린더 라이너(4)의 외벽의 반경방향 단차부에 의해 획정된다. 이러한 반경방향 단차부는 크랭크케이스 내벽(13)에 있는 대응하는 반경방향 단차부에 끼워진다.
도 3의 실시예의 실린더 라이너(4)는 둘레방향 견부를 포함하지 않기 때문에, 제1 및 제2 상부 실링 구성(22, 26)이 실린더 라이너(4)의 외벽(17)에 위치하는 둘레방향 홈(23, 27)에 마련된다. 실링 구성(22, 26)도 또한 도 2에 도시한 실시예의 O-링(22a, 26a)보다 작은 직경을 갖는 O-링(22a, 26a)에 의해 형성된다. 적어도 하나의 배출 채널(40)이 크랭크케이스 내벽(13)에 마련되어, 제1 상부 실링 구성(22)과 제2 상부 실링 구성(26) 사이의 영역을 주위에 접속한다.
도 4는 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체(1)의 제3 실시예의 부분 단면도를 보여준다. 도 1 또는 도 2에 도시한 실시예에 상응하는 피쳐들은 설명하지 않겠다. 도 4에 도시한 실시예에서, 하부 및 상부 실링 구성(21, 22, 26)은 도 2에 도시한 실시예에서와 같이 크랭크케이스 내벽(13)과 실린더 라이너(4) 사이의 동일한 축방향 실링 위치에 배치된다. 도 4의 실시예는, 특히 실링 구성(21, 22, 26)이 실린더(3)의 크랭크케이스 내벽(13)에 마련되는 둘레방향 홈(23a, 27a, 29a)에 마련된다는 점에서 도 2의 실시예와 상이하다. 도 4의 구성에 있어서, 실링 구성(21, 22, 26)도 또한 도 2에 도시한 실시예의 O-링(21b, 22a, 26a)에 비해 확대된 직경을 갖는 O-링(21b, 22a, 26a)에 의해 형성된다. 이 예에서도 역시, 적어도 하나의 배출 채널(40)이 크랭크케이스 내벽(13)에 마련되어, 제1 상부 실링 구성(22)과 제2 상부 실링 구성(26) 사이의 영역을 주위에 접속한다.
도 5는 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체(1)의 다른 실시예의 부분 단면도를 보여준다. 도 5에 도시한 실시예는 도 2의 실시예의 대부분에 상응한다. 따라서, 도 2의 실시예와 상응하는 피쳐는 설명하지 않겠다.
도 5의 실시예는, 제1 상부 실링 구성(22)이 실린더 라이너(4)에 있는 반경방향 돌출 둘레방향 견부(11)의 하단부에 있는 챔퍼(34)에 의해 형성되는 둘레방향 리세스에 마련된다는 점에서 도 2의 실시예와 상이하다. 도 5의 실시예에서도 또한, 제1 상부 실링 구성(22)은 O-링(22a)에 의해 형성되고, 이 O-링은 본 실시예에서는 2개의 표면, 즉 실린더(3)의 상단에 배치되는 리세스(12)의 축방향 벽(12b)과 반경방향 벽(12a)에서 시일한다.
도 6은 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체(1)의 다른 실시예의 부분 단면도를 보여준다. 도 6에 도시한 실시예는 도 5의 실시예의 대부분에 상응한다. 따라서, 도 5의 실시예와 상응하는 피쳐는 설명하지 않겠다.
도 6의 실시예는, 제2 상부 실링 구성(26')이 실린더 라이너(4)에 있는 반경방향 돌출 둘레방향 견부(11)의 외측 상단부(단부면)에 있는 단차부(35)에 의해 형성되는 둘레방향 리세스에 마련된다는 점에서 도 5의 실시예와 상이하다. 도 6의 실시예에서도 또한, 제2 상부 실링 구성(26')은 O-링(26a')에 의해 형성되고, 이 O-링은 본 실시예에서는 2개의 표면 - 이들 표면 중 하나는 실린더(3)의 상단부에 있는 리세스(12)의 반경방향 벽(12a)임 - 에서 동시에 시일한다. 상부 실링 구성(26')의 제2 실링면은 밸브판(14a)을 지닌 실린더 헤드(14)에 있다. 이러한 방식에서, 실링 구성(26')은 실린더 헤드(14)에서 실린더(3) 내의 압축 공기를 시일한다. 본 실시예에서는, 제2 상부 실링 구성이 실린더 헤드 가스켓으로서도 기능하기 때문에 26 대신에 26'으로 인용되며, 따라서 도 6의 실시예에서는 추가의 실린더 헤드 가스켓(15)이 필요하지 않다. 실링 구성(26')은, 압축 공기가 실린더 라이너(4)의 둘레방향 견부(11)의 에지에서 크랭크케이스(2)와 실린더 라이너(4)의 접촉 영역에 작용할 수 없도록 하는 방식으로 실린더 헤드(14)에서 실린더(3) 내의 압축 공기를 시일한다. 제2 효과로서, 실링 구성(26')은 임의의 압축 공기가 크랭크케이스(2)의 실린더와 실린더 라이너(4)의 접촉 영역으로 침투하는 것을 방지하기 위해, 실린더 라이너(4)에 있는 둘레방향 견부(11)의 반경방향 외벽(24)에서 크랭크케이스(2)의 실린더와 실린더 라이너(4)의 접촉 영역을 더욱 시일한다.
본 실시예는, 제2 상부 실링 구성(26')을 수용하는 둘레방향 리세스를 형성하는 단차부(35)의 제작이 용이하고, 단차부(35)가 실린더 라이너(4)의 단부면에 배치되기 때문에 제2 상부 실링 구성(26')을 형성하는 O-링(26a')이 조립하기 용이하다는 추가의 장점의 갖는다.
도 7은 본 발명에 따른 크랭크케이스 조립체(1)의 다른 실시예의 부분 단면도를 보여준다. 도 7에 도시한 실시예는 도 1 내지 도 6의 실시예의 대부분에 상응한다. 따라서, 이들 실시예와 상응하는 피쳐는 설명하지 않겠다.
도 7의 실시예의 제1 상부 실링 구성(22)은 도 1 및 도 2의 실시예에 도시한 것과 동일한 방식으로 배치되는 O-링(22a)에 의해 형성된다. 마찬가지로, 제1 상부 실링 구성(22)을 도 3 내지 도 6의 실시예에 도시한 것과 동일한 방식으로 배치하는 것도 또한 가능하다.
도 7에 도시한 실시예에서, 제2 상부 실링 구성(26)은 크랭크케이스(2) 및 실린더 라이너(4) 상단과, 실린더 헤드(14) 및 실린더 헤드(14)의 밸브판(14a) 사이에 각각 마련되는 실린더 헤드 가스켓(15)의 비드(26b)에 의해 형성된다.
도 7에 도시한 실시예에서, 실린더 라이너(4)의 반경방향 돌출 둘레방향 견부(11)는, 실린더 헤드 가스켓(15), 즉 비드(26b)에 의해 마련되는 제2 상부 실링 구성(26)이 실린러 라이너(4)의 내경으로부터 거리를 두고[실린더 헤드(14)의 밸브 구성을 허용함] 그리고 개선된 안정성을 위해 실린더 헤드 볼트에 근접하게 상부에 배치되기에 충분한 크기의 확대 직경을 갖는다.
도시한 실시예는 하부 실링 구성(21)과 제1 및 제2 상부 실링 구성(22, 26)을 배치하는 상이한 가능성을 예시한다. 본 발명의 범위로부터 벗어나는 일 없이, 하부 실링 구성(21)과 제1 및 제2 상부 실링 구성(22, 26)을 배치하는 다양한 대안을 사용하고, 전술한 실시예들의 실링 성능을 달성하는 다른 적절합 조합으로 실링 구성들을 배치하는 것도 또한 가능하다.
전술한 개시는 단지 본 발명을 예시하기 위해 기술되었으며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명의 사상 및 요지를 포함하는 개시한 실시예의 수정이 당업자에게 떠오를 수 있기 때문에, 본 발명은 첨부된 청구범위와 그 등가의 범주 내의 모든 것을 포함하는 것으로 해석되어야만 한다.
1 : 크랭크케이스 조립체
2 : 크랭크케이스
3 : 실린더
4 : 실린더 라이너
5 : 피스톤
6 : 크랭크샤프트
11 : 반경방향 돌출 둘레방향 견부
12 : 실린더 벽의 리세스
12a : 리세스의 반경방향 벽
13 : 크랭크케이스 내벽
14 : 실린더 헤드
14a : 실린더 헤드의 밸브판
15 : 실린더 헤드 가스켓
16 : 실린더 라이너의 내벽
17 : 실린더 라이너의 외벽
20 : 냉각제 채널
21 : 하부 실링 구성
21a : 스프링 홈
21b : O-링
22 : 제1 상부 실링 구성
22a : O-링
23, 23a : 둘레방향 홈
24 : 반경방향 돌출 둘레방향 견부의 둘레방향 외벽
26, 26' : 제2 상부 실링 구성
26a, 26a' : O-링
26b : 실린더 헤드 가스켓의 비드
27, 27a, 29, 29a : 둘레방향 홈
34 : 챔퍼
35 : 단차부
40 : 배출 채널

Claims (33)

  1. 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체로서,
    내부에 크랭크샤프트를 수용하도록 구성된 크랭크케이스;
    크랭크케이스에 위치하는 습식 실린더 라이너;
    습식 실린더 라이너에 가스를 충전하고 습식 실린더 라이너로부터 압축 가스를 방출하도록 구성된 실린더 헤드로서, 습식 실린더 라이너의 크랭크샤프트측에 대향하는 습식 실린더 라이너의 실린더 헤드측에서 크랭크케이스 상에 장착되는 실린더 헤드;
    습식 실린더 라이너로부터의 압축 가스 누설을 방지하도록 구성된, 실린더 헤드와 크랭크케이스 사이의 실린더 헤드 가스켓으로서, 습식 실린더 라이너의 내벽으로부터 둘레방향으로 이격 배치되는 실린더 헤드 가스켓;
    크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너의 외벽 사이에 형성되는 둘레방향 냉각제 채널;
    둘레방향 냉각제 채널의 크랭크샤프트측 상에서 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너 사이에 위치하는 하부 실링 구성으로서, 냉각제 유체의 누설을 방지하도록 구성된 하부 실링 구성;
    둘레방향 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에서 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너 사이에 위치하는 제1 상부 실링 구성으로서, 냉각제의 누설을 방지하도록 구성된 제1 상부 실링 구성; 및
    제1 상부 실링 구성으로부터 축방향으로 이격되고, 제1 상부 실링 구성과 가스가 압축되는 습식 실린더 라이너의 내부 영역 사이에 위치하는 제2 상부 실링 구성으로서, 압축 가스가 제1 상부 실링 구성에 적용되는 것을 방지하도록 구성된 제2 상부 실링 구성
    을 포함하는 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 제2 상부 실링 구성은 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너 사이에 배치되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 습식 실린더 라이너는 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에 반경방향 돌출 둘레방향 견부를 포함하는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 중 적어도 하나는 습식 실린더 라이너의 둘레방향 견부와 크랭크케이스 내벽 사이에 위치하는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 제2 상부 실링 구성은 습식 실린더 라이너의 실린더 헤드측 상에 또는 크랭크케이스의 실린더 헤드측 상에 배치되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 제2 상부 실링 구성은 실린더 헤드 가스켓에 의해 형성되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 제1 상부 실링 구성, 제2 상부 실링 구성 및 하부 실링 구성 중 적어도 하나는 습식 실린더 라이너의 외벽에 형성된 둘레방향 홈 또는 크랭크케이스 내벽에 형성된 둘레방향 홈에 배치되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  8. 제3항에 있어서, 제1 상부 실링 구성은 습식 실린더 라이너에 있는 반경방향 돌출 둘레방향 견부의 크랭크샤프트측에 있는 챔퍼(chamfer)와, 습식 실린더 라이너의 둘레방향 견부가 위치하는 크랭크케이스 내벽의 대응하는 리세스 사이에 마련되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 중 적어도 하나는 O-링 시일, V-시일, X-시일, 쿼드링(quad-ring)-시일, 링-시일, 실링 유체 및 페이스트 실링제 중 적어도 하나를 포함하는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  10. 제1항에 있어서, 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 사이에서 크랭크케이스 내벽에 적어도 하나의 배출 채널이 배치되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  11. 제1항에 따른 크랭크케이스 조립체를 포함하는 왕복동 압축기.
  12. 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체의 조립 방법으로서,
    내부에 크랭크샤프트를 수용하도록 구성된 크랭크케이스를 마련하는 단계;
    습식 실린더 라이너를 크랭크케이스에 삽입하는 단계; 및
    습식 실린더 라이너에 가스를 충전하고, 실린더로부터 압축 가스를 방출하도록 구성된 실린더 헤드를, 실린더 헤드와 크랭크케이스 사이에 실린더 헤드 가스켓을 배치한 채 습식 실린더 라이너의 크랭크샤프트측에 대향하는 습식 실린더 라이너의 실린더 헤드측에서 크랭크케이스에 장착하는 단계
    를 포함하고, 실린더 헤드 가스켓은 습식 실린더 라이너로부터 압축 가스의 누설을 방지하도록 구성되고, 습식 실린더 라이너의 내벽으로부터 둘레방향으로 이격 배치되며,
    습식 실린더 라이너를 크랭크케이스에 삽입할 시에 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너의 외벽 사이에 둘레방향 냉각제 채널이 형성되고,
    둘레방향 냉각제 채널의 크랭크샤프트측 상에서 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너 사이에, 냉각제 유체의 누설을 방지하도록 구성된 하부 실링 구성이 위치하며,
    둘레방향 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에서 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너 사이에, 냉각제의 누설을 방지하도록 구성된 제1 상부 실링 구성이 위치하고,
    압축 가스가 제1 상부 실링 구성에 적용되는 것을 방지하도록 구성된 제2 상부 실링 구성이 제1 상부 실링 구성으로부터 축방향으로 이격되고, 제1 상부 실링 구성과 가스가 압축되는 습식 실린더 라이너의 내부 영역 사이에 위치하는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체의 조립 방법.
  13. 제12항에 있어서, 제2 상부 실링 구성은 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너 사이에 배치되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체의 조립 방법.
  14. 제12항에 있어서, 습식 실린더 라이너는 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에 반경방향 돌출 둘레방향 견부를 포함하는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체의 조립 방법.
  15. 제14항에 있어서, 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 중 적어도 하나는 습식 실린더 라이너의 둘레방향 견부와 크랭크케이스 내벽 사이에 위치하는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체의 조립 방법.
  16. 제12항에 있어서, 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 사이에서 크랭크케이스 내벽에 적어도 하나의 배출 채널이 배치되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체의 조립 방법.
  17. 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체로서,
    내부에 크랭크샤프트를 수용하도록 구성된 크랭크케이스;
    크랭크케이스 내에 위치하는 습식 실린더 라이너;
    습식 실린더 라이너에 가스를 충전하고 습식 실린더 라이너로부터 압축 가스를 방출하도록 구성된 실린더 헤드로서, 실린더의 크랭크샤프트측에 대향하는 습식 실린더 라이너의 실린더 헤드측에서 크랭크케이스 상에 장착되는 실린더 헤드;
    습식 실린더 라이너로부터의 압축 가스 누설을 방지하기 위한, 실린더 헤드와 크랭크케이스 사이의 실린더 헤드 실링 수단으로서, 습식 실린더 라이너의 내벽으로부터 둘레방향으로 이격 배치되는 실린더 헤드 실링 수단;
    크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너의 외벽 사이에 형성되는 둘레방향 냉각제 채널;
    냉각제 유체의 누설을 방지하기 위해, 둘레방향 냉각제 채널의 크랭크샤프측 상에서 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너 사이에 위치하는 하부 실링 구성;
    냉각제 유체의 누설을 방지하도록 구성된, 둘레방향 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에서 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너 사이에 위치하는 제1 상부 실링 수단; 및
    압축 가스가 제1 상부 실링 수단에 적용되는 것을 방지하도록, 제1 상부 실링 수단으로부터 축방향으로 이격되고, 제1 상부 실링 수단과 가스가 압축되는 습식 실린더 라이너의 내부 영역 사이에 위치하는 제2 상부 실링 수단
    을 포함하는 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  18. 제17항에 있어서, 제2 상부 실링 수단은 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너 사이에 배치되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  19. 제17항에 있어서, 습식 실린더 라이너는 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에 반경방향 돌출 둘레방향 견부를 포함하는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  20. 제19항에 있어서, 제1 상부 실링 수단과 제2 상부 실링 수단 중 적어도 하나는 습식 실린더 라이너의 둘레방향 견부와 크랭크케이스 내벽 사이에 위치하는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  21. 제17항에 있어서, 제2 상부 실링 수단은 습식 실린더 라이너의 실린더 헤드측 상에 또는 크랭크케이스의 실린더 헤드측 상에 배치되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  22. 제17항에 있어서, 제1 상부 실링 수단과 제2 상부 실링 수단 사이에서 크랭크케이스 내벽에 적어도 하나의 배출 채널이 배치되는 것인 왕복동 기계용 크랭크케이스 조립체.
  23. 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스를 위한 실린더 라이너로서, 내부에 왕복동 피스톤을 수용하고 습식 라이너 크랭크케이스에 삽입되도록 구성된 습식 실린더 라이너를 포함하고,
    습식 실린더 라이너의 외벽은 습식 라이너 크랭크케이스의 내벽과 협동하여 그 사이에 둘레방향 냉각제 채널을 형성하고
    그 사이에서,
    냉각제 유체의 누설을 방지하도록 구성된, 둘레방향 냉각제 채널의 크랭크샤프트측 상의 하부 실링 구성;
    냉각제 유체의 누설을 방지하도록 구성된, 둘레방향 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상의 제1 상부 실링 구성; 및
    제1 상부 실링 구성으로부터 축방향으로 이격 배치되고, 제1 상부 실링 구성과 가스가 압축되는 습식 실린더 라이너의 내부 영역 사이에 위치하고, 압축 가스가 제1 상부 실링 구성에 적용되는 것을 방지하도록 구성된 제2 상부 실링 구성
    을 포함하는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스의 실린더 라이너.
  24. 제23항에 있어서, 습식 실린더 라이너는 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상에 반경방향 돌출 둘레방향 견부를 포함하는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스의 실린더 라이너.
  25. 제24항에 있어서, 습식 실린더 라이너의 외벽은 습식 실린더 라이너의 둘레방향 견부와 크랭크케이스 내벽 사이에 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 중 적어도 하나를 수용하도록 구성되는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스의 실린더 라이너.
  26. 제23항에 있어서, 제2 상부 실링 구성은 습식 실린더 라이너의 외벽의 실린더 헤드측 상에 수용되는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스의 실린더 라이너.
  27. 제23항에 있어서, 제1 상부 실링 구성, 제2 상부 실링 구성 및 하부 실링 구성 중 적어도 하나는 습식 실린더 라이너의 외벽에 형성된 둘레방향 홈에 수용되는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스의 실린더 라이너.
  28. 제24항에 있어서, 습식 실린더 라이너의 외벽은 습식 실린더 라이너의 반경방향 돌출 둘레방향 견부의 크랭크샤프트측에, 제1 상부 실링 구성을 수용하도록 구성된 챔퍼를 포함하는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스의 실린더 라이너.
  29. 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스로서,
    내부에 크랭크샤프트를 수용하도록 구성되고, 내부에 습식 실린더 라이너를 수용하도록 구성된 크랭크케이스를 포함하고,
    크랭크케이스의 내벽에서, 크랭크케이스는 습식 실린더 라이너의 외벽과 협동하여,
    그 사이에 둘레방향 냉각제 채널을 형성하고,
    그 사이에서,
    냉각제 유체의 누설을 방지하도록 구성된, 둘레방향 냉각제 채널의 크랭크샤프트측 상의 하부 실링 구성;
    냉각제 유체의 누설을 방지하도록 구성된, 둘레방향 냉각제 채널의 실린더 헤드측 상의 제1 상부 실링 구성; 및
    제1 상부 실링 구성으로부터 축방향으로 이격되고, 제1 상부 실링 구성과 가스가 압축되는 습식 실린더 라이너의 내부 영역 사이에 위치하며, 압축 가스가 제1 상부 실링 구성에 적용되는 것을 방지하도록 구성된 제2 상부 실링 구성
    을 포함하는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스.
  30. 제29항에 있어서, 제2 상부 실링 구성은 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너 사이에 배치되는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스.
  31. 제29항에 있어서, 크랭크케이스의 내벽은 크랭크케이스의 실린더 헤드측에서 크랭크케이스 내벽과 습식 실린더 라이너의 반경방향 돌출 둘레방향 견부 사이에 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 중 적어도 하나를 수용하도록 구성되는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스.
  32. 제29항에 있어서, 제2 상부 실링 구성은 크랭크케이스의 실린더 헤드측에 배치되는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스.
  33. 제29항에 있어서, 크랭크케이스는 제1 상부 실링 구성과 제2 상부 실링 구성 사이에서 크랭크케이스 내벽에 배치되는 적어도 하나의 배출 채널을 포함하는 것인 왕복동 기계의 습식 라이너 크랭크케이스.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014118269A1 (de) * 2014-12-10 2016-06-16 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Gehäuse mit hiergegen gedichtetem zylindrischem Einsatz
KR102300212B1 (ko) * 2017-06-21 2021-09-10 엘지전자 주식회사 리니어 압축기
JP7368953B2 (ja) * 2019-04-23 2023-10-25 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 シリンダライナの密封構造
US11041455B2 (en) * 2019-11-19 2021-06-22 Transportation Ip Holdings, Llc Engine cylinder liner with liner catcher
US11859575B2 (en) * 2020-03-03 2024-01-02 Innio Jenbacher Gmbh & Co Og Arrangement for an internal combustion engine and method for cooling such an arrangement
US11174813B1 (en) 2020-09-30 2021-11-16 Caterpillar Inc. Liner for engine block and systems, assemblies, components, and methods thereof
US11578680B2 (en) 2020-09-30 2023-02-14 Caterpillar Inc. Insert with sealing groove for engine block and systems, assemblies, components, and methods thereof
USD980869S1 (en) 2020-09-30 2023-03-14 Caterpillar Inc. Liner for an engine block
USD980285S1 (en) 2020-09-30 2023-03-07 Caterpillar Inc. Liner for an engine block

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH144390A (de) * 1929-09-30 1930-12-31 Schweizerische Lokomotiv Einrichtung zum Abdichten von Zylinderdeckeln bei durch eine Flüssigkeit gekühlten Verbrennungskraftmaschinen mit Einsatzzylindern.
DE1301655C2 (de) * 1965-01-12 1970-04-23 Daimler Benz Ag Brennkraftmaschine mit fluessigkeitsgekuehlten Zylinderlaufbuchsen
US3403661A (en) * 1966-07-27 1968-10-01 Cummins Engine Co Inc Engine cylinder block and liner seal construction
DE2120841A1 (de) * 1971-04-28 1972-11-09 Lechler Elring Dichtungswerke KG, 7417Dettingen Flachdichtung, insbesondere zur Abdichtung von Zylinderköpfen an Verbrennungskraftmaschinen
DE2628674C2 (de) * 1976-06-25 1983-04-28 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Abdichtung des oberen Bereichs einer nassen Zylinderlaufbuchse gegen das Kurbelgehäuse einer Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE2741730A1 (de) * 1977-09-16 1979-04-19 Goetze Ag Dichtung nasser zylinderlaufbuchsen im kurbelgehaeuse von verbrennungskraftmaschinen
JPS55139239U (ko) * 1979-03-26 1980-10-04
JPS5625042U (ko) * 1979-07-31 1981-03-07
US4399783A (en) * 1980-04-14 1983-08-23 Deere & Company Interference fit cylinder liner
DE3108412A1 (de) * 1981-03-06 1982-09-23 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Abdichtung fuer nasse zylinderlaufbuechsen
DE3233578C2 (de) * 1982-09-10 1985-09-12 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Mehrzylinderbrennkraftmaschine mit nassen Zylinderlaufbüchsen und Einzelzylinderköpfen
DE3310497A1 (de) * 1983-03-23 1984-09-27 Motoren-Werke Mannheim AG vorm. Benz Abt. stationärer Motorenbau, 6800 Mannheim Hubkolbenmotor
DE3610147A1 (de) * 1986-03-26 1987-10-01 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Hubkolbenmotor
US6116198A (en) * 1997-07-21 2000-09-12 Cummins Engine Company, Inc. Replaceable cylinder liner with improved cooling
US6116874A (en) 1997-07-26 2000-09-12 Knorr-Bremse Systems For Commercial Vehicles Limited Gas compressors
US6799541B1 (en) 2002-10-25 2004-10-05 Darton International, Inc. Cylinder sleeve with coolant groove
CN2620767Y (zh) * 2003-06-03 2004-06-16 中国一拖集团有限公司 增加刚度的多缸柴油机湿式气缸体
CA2511254C (en) * 2005-08-04 2007-04-24 Westport Research Inc. High-pressure gas compressor and method of operating a high-pressure gas compressor
DE102005059491A1 (de) 2005-12-13 2007-06-14 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Wassergekühlter Kolbenverdichter
DE102006016318B4 (de) 2006-04-06 2008-06-05 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Schraubenverdichter mit Entlastungsventil
DE102006042549C5 (de) * 2006-09-11 2017-08-17 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Nasse Zylinderlaufbuchse mit kavitationsresistenter Oberfläche
DE102008018467B4 (de) 2008-04-11 2021-11-11 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Ventilplatte für einen Kompressor und Verfahren zur Kühlung komprimierter Luft in einer Ventilplatte eines Kompressors
US7975601B2 (en) * 2008-10-17 2011-07-12 Caterpillar Inc. Engine cylinder liner
DE102009011214A1 (de) 2009-03-04 2010-09-23 Technische Universität Dresden Kolbenverdichter
CN103842638B (zh) 2011-03-21 2016-11-23 康明斯知识产权公司 具有改进的冷却装置的内燃发动机
DE102011121750A1 (de) 2011-12-21 2013-06-27 Wabco Gmbh Kompressor
CN203515836U (zh) * 2013-10-10 2014-04-02 泉州特库克汽车零部件有限公司 便于安装拆卸的湿式缸套
US9482178B2 (en) * 2014-08-19 2016-11-01 Caterpillar Inc. Cylinder liner with an undercut seal trap

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