KR20220091866A

KR20220091866A - Cylinder head

Info

Publication number: KR20220091866A
Application number: KR1020200183029A
Authority: KR
Inventors: 임규운
Original assignee: 현대두산인프라코어(주)
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2020-12-24
Publication date: 2022-07-01

Abstract

The present invention relates to a cylinder head. The cylinder head disposed at an upper part of a cylinder block in which a combustion chamber is formed therein comprises: a plurality of injection unit installation holes which are formed in the cylinder head and in which fuel injection units for injecting a fuel into the combustion chamber are installed; a fastening hole which is formed between the plurality of injection unit installation holes and in which a fastening member for fastening the cylinder block and the cylinder head is installed; a cooling flow passage formed inside the cylinder head and through which a fluid for cooling the cylinder head passes; and a reinforcement unit disposed on the cooling flow passage and reinforcing fastening force between the cylinder block and the cylinder head by the fastening member. The cylinder head is capable of preventing air leakage between the cylinder block and the cylinder head of an engine.

Description

cylinder head {CYLINDER HEAD}

본 발명의 실시예는 실린더 헤드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 블록과 체결되는 실린더 헤드가 기밀을 효과적으로 유지하면서 결합되도록 할 수 있는 실린더 헤드에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a cylinder head, and more particularly, to a cylinder head that can be coupled while effectively maintaining airtightness of the cylinder head fastened to the cylinder block.

일반적으로 엔진은 실린더 블록과 실린더 헤드 그리고 이들 사이에 배치되는 가스켓을 포함한다. 실린더 블록과 실린더 헤드 그리고 가스켓 사이의 체결이 유지되지 않는 다면 배기가스가 엔진의 외부로 누기 되거나 엔진의 냉각수 누수 또는 오일 등이 누유되는 문제점이 있다.In general, an engine includes a cylinder block, a cylinder head, and a gasket disposed therebetween. If the coupling between the cylinder block, the cylinder head, and the gasket is not maintained, there is a problem in that exhaust gas leaks to the outside of the engine, coolant leaks in the engine, or oil leaks.

구체적으로, 엔진이 폭발행정을 수행하는 경우, 실린더 블록과 실린더 헤드 그리고 가스켓 사이의 결합력이 취약할 수 있다.Specifically, when the engine performs an explosion stroke, the coupling force between the cylinder block, the cylinder head, and the gasket may be weak.

실린더 블록과 실린더 헤드 사이의 복수의 체결부재가 이격 배치되어 실린더 블록과 실린더 헤드를 체결하는 경우, 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 배치된 가스켓에는, 엔진이 폭발행정을 수행할 때, 접촉면압이 작게 작용되는 문제점이 있다. 이러한 경우, 가스켓에 작용되는 작아진 접촉면압에 엔진에 의해 누기가 발생될 수 있다.When a plurality of fastening members are spaced apart between the cylinder block and the cylinder head to fasten the cylinder block and the cylinder head, the gasket disposed between the cylinder block and the cylinder head has a small contact pressure when the engine performs an explosion stroke. There is a problem that works. In this case, leakage may be generated by the engine due to the reduced contact pressure applied to the gasket.

특히, 실린더 헤드 내부에 냉각 유로가 형성된 영역은 냉각 유로가 형성되지 않은 영역에 비해 가스켓에 상대적으로 적은 면압을 작용하게 된다. In particular, the area in which the cooling passage is formed in the cylinder head applies relatively less surface pressure to the gasket compared to the area in which the cooling passage is not formed.

종래에는 이러한 문제를 해결하고자 이러한 영역의 두께를 증가시켜 가스켓에 작용하는 면압을 증가시켰다. 하지만, 실린더 헤드에 국부적으로 두께가 증가하면 실린더 헤드에 실린더 블록으로부터 고온이 전달되는 문제점이 있다. 즉, 이러한 경우, 실린더 헤드의 냉각을 방해는 문제점이 있다.Conventionally, in order to solve this problem, the surface pressure acting on the gasket is increased by increasing the thickness of this region. However, when the thickness of the cylinder head is locally increased, there is a problem in that high temperature is transmitted from the cylinder block to the cylinder head. That is, in this case, there is a problem in that the cooling of the cylinder head is prevented.

본 발명의 실시예는 엔진의 실린더 블록과 실린더 헤드 사이의 누기를 방지할 수 있는 실린더 헤드를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION An embodiment of the present invention provides a cylinder head capable of preventing leakage between a cylinder block and a cylinder head of an engine.

본 발명의 실시예에 따르면, 내부에 연소실이 형성된 실린더 블록의 상부에 배치되는 실린더 헤드는 상기 실린더 헤드에 형성되어 상기 연소실로 연료를 분사하는 연료 분사부가 설치되는 복수의 분사부 설치홀과, 상기 복수의 분사부 설치홀 사이에 형성되어 상기 실린더 블록과 상기 실린더 헤드의 체결을 위한 체결부재가 설치되는 체결홀과, 상기 실린더 헤드의 내부에 형성되어 상기 실린더 헤드의 냉각을 위한 유체가 관통하는 냉각 유로, 그리고 상기 냉각 유로 상에 배치되어 상기 체결부재에 의한 상기 실린더 블록과 상기 실린더 헤드 사이의 체결력을 보강하는 보강부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the cylinder head disposed on the upper part of the cylinder block in which the combustion chamber is formed includes a plurality of injection part installation holes formed in the cylinder head and the fuel injection part injecting fuel into the combustion chamber is installed; A fastening hole formed between the plurality of injection part installation holes to install a fastening member for fastening the cylinder block and the cylinder head, and a cooling formed inside the cylinder head through which a fluid for cooling the cylinder head passes and a reinforcing portion disposed on the cooling passage and reinforcing a fastening force between the cylinder block and the cylinder head by the fastening member.

또한, 상기 체결홀은 상기 냉각 유로를 중심으로 서로 이격 배치될 수 있다.In addition, the fastening holes may be spaced apart from each other with respect to the cooling passage.

또한, 상기 보강부는 상기 냉각 유로 상에 경사지게 배치될 수 있다.In addition, the reinforcing part may be disposed to be inclined on the cooling passage.

또한, 상기 보강부는 일측이 상기 냉각 유로 중 상기 실린더 헤드와 인접하게 배치된 바닥부에 지지되고, 타측이 상기 바닥부와 이웃하는 측면부에 지지될 수 있다.In addition, one side of the reinforcing part may be supported on a bottom part disposed adjacent to the cylinder head in the cooling passage, and the other side may be supported on a side part adjacent to the bottom part.

또한, 상기 보강부의 두께는 상기 냉각 유로의 바닥부와 상기 실린더 헤드와 인접하게 배치된 상기 실린더 헤드의 하부면 사이의 두께인 하부 헤드 두께의 60% 내지 100% 범위일 수 있다.In addition, the thickness of the reinforcing part may be in the range of 60% to 100% of the thickness of the lower head, which is a thickness between the bottom of the cooling passage and the lower surface of the cylinder head disposed adjacent to the cylinder head.

또한, 상술한 실린더 헤드는 내부에 상기 체결홀이 형성되어 상기 체결부재의 관통을 지지하는 체결 보스를 더 포함하고, 상기 냉각 유로의 측면부는 상기 체결 보스의 외주면을 포함할 수 있다.In addition, the above-described cylinder head may further include a fastening boss having the fastening hole formed therein to support penetration of the fastening member, and the side surface of the cooling passage may include an outer circumferential surface of the fastening boss.

또한, 상기 보강부의 폭은 상기 체결 보스의 직경의 50% 내지 100% 범위 내일 수 있다.In addition, the width of the reinforcing part may be in the range of 50% to 100% of the diameter of the fastening boss.

또한, 상기 체결홀과 나란한 상기 보강부의 일측으로부터 상기 보강부의 타측까지의 상기 보강부의 높이는 상기 냉각 유로의 높이의 50% 이상일 수 있다.In addition, the height of the reinforcement part from one side of the reinforcement part parallel to the fastening hole to the other side of the reinforcement part may be 50% or more of the height of the cooling passage.

또한, 상기 보강부는 상기 냉각 유로 상에 서로 마주보도록 복수개가 배치될 수 있다.In addition, a plurality of the reinforcement parts may be disposed to face each other on the cooling passage.

본 발명의 실시예에 따르면, 실린더 헤드는 보강부를 포함하고 있어 실린더 블록과 실린더 헤드 사이의 체결부재에 의한 체결력을 실린더 헤드의 하부로 전달하여 이의 접촉 면압을 보강할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the cylinder head includes a reinforcing part, it is possible to transmit the fastening force by the fastening member between the cylinder block and the cylinder head to the lower part of the cylinder head to reinforce the contact surface pressure thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드가 설치된 엔진을 나타낸다.
도 2는 실린더 헤드의 상부 일부의 영역을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 체결홀이 형성된 실린더 헤드의 단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 체결홀이 형성된 실린더 헤드의 냉각 유로 일부를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2의 실린더 헤드의 냉각 유로를 확대한 도면이다.
도 6은 냉각 유로 내부에서 체결 보스를 향한 뷰포인트에서의 도면이다.
도 7은 보강부가 없는 경우의 가스켓 접촉 면압을 나타낸 그래프이다.
도 8은 보강부가 있는 경우의 보강부가 형성된 영역에서의 가스켓 접촉 면압을 나타낸 그래프이다.1 shows an engine in which a cylinder head is installed according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an area of an upper part of the cylinder head.
3 is a view showing a cross-section of the cylinder head in which the fastening hole of FIG. 1 is formed.
4 is a view showing a part of a cooling passage of a cylinder head in which a fastening hole is formed.
FIG. 5 is an enlarged view of a cooling flow path of the cylinder head of FIG. 2 .
Fig. 6 is a view from the inside of the cooling passage toward the fastening boss;
7 is a graph showing the contact surface pressure of the gasket when there is no reinforcing part.
8 is a graph illustrating a gasket contact surface pressure in a region in which a reinforcement portion is formed when there is a reinforcement portion.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.It is noted that the drawings are schematic and not drawn to scale. Relative dimensions and proportions of parts in the drawings are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are illustrative only and not limiting. And the same reference numerals are used to indicate like features to the same structural element or part appearing in two or more drawings.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiment of the present invention specifically represents an ideal embodiment of the present invention. As a result, various modifications of the diagram are expected. Accordingly, the embodiment is not limited to a specific shape of the illustrated area, and includes, for example, a shape modification by manufacturing.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)에 관해 설명한다.Hereinafter, a cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 .

실린더 헤드(200)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 내부에 연소실(110)이 형성된 실린더 블록(100)의 상부에 배치된다. 구체적으로, 실린더 헤드(200)는 연소실(110)의 연소를 위한 흡기 또는 연소후 발생되는 배기가스의 배기 등을 위한 흡,배기 밸브가 지지될 수 있다.The cylinder head 200 is disposed above the cylinder block 100 in which the combustion chamber 110 is formed, as shown in FIG. 1 . Specifically, the cylinder head 200 may support intake and exhaust valves for intake air for combustion of the combustion chamber 110 or exhaust gas generated after combustion.

본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 실린더 헤드(200)의 연소실(110)로 연료를 분사하는 연료 분사부(20)가 설치되는 복수의 분사부 설치홀(300)이 형성된다. 구체적으로, 실린더 헤드(200)는 바디(210)를 포함하고, 바디(210)는 일방향으로 길게 형성될 수 있다. 그리고, 복수의 분사부 설치홀(300)이 서로 이격되며 바디(210)의 길게 형성된 일방향을 따라 형성될 수 있다. 바디(210) 상에는 분사부 설치홀(300)을 중심으로 흡, 배기밸브가 지지될 수 있는 밸브홀(310)이 형성될 수 있다.In the cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2 , the fuel injection unit 20 for injecting fuel into the combustion chamber 110 of the cylinder head 200 is installed. A plurality of injection part installation holes 300 are formed. Specifically, the cylinder head 200 may include a body 210 , and the body 210 may be elongated in one direction. In addition, the plurality of injection unit installation holes 300 are spaced apart from each other and may be formed along one direction of the body 210 elongated. A valve hole 310 in which intake and exhaust valves can be supported may be formed on the body 210 around the injection unit installation hole 300 .

체결홀(520)은 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200)의 체결부재(500)가 설치된다. 또한, 체결홀(520)은 복수의 분사부 설치홀(300) 사이에 형성된다. 구체적으로, 체결부재(500)는 체결홀(520)에 삽입되어 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200)를 체결할 수 있다. 즉, 체결홀(520)은 바디(210)에 형성된 복수의 분사부 설치홀(300) 사이의 바디(210) 상에 체결부재(500)가 삽입되도록 형성될 수 있다.In the fastening hole 520 , the fastening member 500 of the cylinder block 100 and the cylinder head 200 is installed. In addition, the fastening hole 520 is formed between the plurality of injection part installation holes 300 . Specifically, the fastening member 500 may be inserted into the fastening hole 520 to fasten the cylinder block 100 and the cylinder head 200 . That is, the fastening hole 520 may be formed so that the fastening member 500 is inserted on the body 210 between the plurality of injection part installation holes 300 formed in the body 210 .

냉각 유로(400)는 실린더 헤드(200)의 내부에 형성된다. 또한, 냉각 유로(400)는 실린더 헤드(200)의 냉각을 위한 유체가 관통하도록 형성된다. 구체적으로, 냉각 유로(400)는 바디(210) 내부에 냉각수가 이동하며 실린더 헤드(200)를 냉각시킬 수 있는 워터 자켓일 수 있다. 이러한 냉각 유로(400)를 따라 이동하는 냉각수는 연소실(110)의 연소 발생시 전달되는 열에너지에 의해 실린더 헤드(200)가 고온으로 승온되어 문제가 발생되는 것을 저감시킬 수 있다.The cooling passage 400 is formed in the cylinder head 200 . In addition, the cooling passage 400 is formed so that a fluid for cooling the cylinder head 200 passes therethrough. Specifically, the cooling passage 400 may be a water jacket capable of cooling the cylinder head 200 while cooling water moves inside the body 210 . The cooling water moving along the cooling passage 400 can reduce the occurrence of a problem due to the heating of the cylinder head 200 to a high temperature by the thermal energy transferred when combustion occurs in the combustion chamber 110 .

보강부(600)는 냉각 유로(400) 상에 배치된다. 또한, 보강부(600)는 체결부재(500)에 의한 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200) 사이의 체결력을 보강한다. The reinforcing part 600 is disposed on the cooling passage 400 . In addition, the reinforcing part 600 reinforces the fastening force between the cylinder block 100 and the cylinder head 200 by the fastening member 500 .

구체적으로, 체결부재(500)가 체결홀(520)에 삽입되어 실린더 헤드(200)와 실린더 블록(100)을 체결하는 경우, 보강부(600)는 체결부재(500)가 삽입되지 않은 실린더 헤드(200)와 실린더 블록(100)의 사이영역이 뜨게 되어 발생되는 문제점을 해소할 수 있다.Specifically, when the fastening member 500 is inserted into the fastening hole 520 to fasten the cylinder head 200 and the cylinder block 100 , the reinforcing part 600 is a cylinder head in which the fastening member 500 is not inserted. It is possible to solve the problem that the region between the 200 and the cylinder block 100 is floating.

이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)는 보강부(600)를 포함하고 있어, 보강부(600)가 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200) 사이의 체결력을 보강할 수 있다.By such a configuration, the cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention includes a reinforcing part 600 , so that the reinforcing part 600 is a fastening force between the cylinder block 100 and the cylinder head 200 . can be reinforced.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결홀(520)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 냉각 유로(400)를 중심으로 서로 이격 배치될 수 있다.In addition, the fastening holes 520 according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3 , may be disposed to be spaced apart from each other around the cooling passage 400 .

체결홀(520)은 바디(210) 상에 복수의 분사부 설치홀(300) 사이의 영역에 형성될 수 있다. 또한, 체결홀(520)은 바디(210)의 내측에 냉각 유체가 이동되도록 형성된 냉각 유로(400)를 중심으로 서로 이격 배치될 수 있다. The fastening hole 520 may be formed in a region between the plurality of injection part installation holes 300 on the body 210 . In addition, the fastening holes 520 may be disposed to be spaced apart from each other around the cooling passage 400 formed so that the cooling fluid moves inside the body 210 .

체결홀(520)은 냉각 유로(400)를 중심으로 바디(210)의 폭 방향으로 서로 마주보게 배치될 수 있다. 구체적으로, 복수의 분사부 설치홀(300) 사이에 배치된 체결홀(520)이 형성된 바디(210)의 일영역의 단면(바디(210)의 폭방향의 단면) 상에서, 복수개의 체결홀(520)이 냉각 유로(400)를 중심으로 서로 이격 배치될 수 있다.The fastening holes 520 may be disposed to face each other in the width direction of the body 210 with respect to the cooling passage 400 . Specifically, on the cross-section (cross-section of the body 210 in the width direction) of one region of the body 210 in which the fastening holes 520 disposed between the plurality of injection part installation holes 300 are formed, the plurality of fastening holes ( 520 may be spaced apart from each other with respect to the cooling passage 400 .

구체적으로, 바디(210) 상에는 복수개의 체결홀(520)이 복수의 분사부 설치홀(300)의 배치방향인 바디(210)의 길이 방향으로 이격 배치되고, 바디(210)의 폭방향으로도 냉각 유로(400)를 중심으로 서로 이격 배치형성될 수 있다.Specifically, on the body 210 , a plurality of fastening holes 520 are spaced apart from each other in the longitudinal direction of the body 210 , which is the arrangement direction of the plurality of injection part installation holes 300 , and also in the width direction of the body 210 . The cooling passage 400 may be spaced apart from each other.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)는 체결홀(520) 사이의 냉각 유로(400) 상에 보강부(600)가 배치되어 있어, 체결홀(520) 내에 삽입되는 체결부재(500)가 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200) 사이를 체결하는 경우, 체결홀(520)이 형성된 실린더 헤드(200)의 영역과 실린더 블록(100) 사이의 갭보다 체결홀(520)과 체결홀(520) 사이의 실린더 헤드(200)의 다른영역과 실린더 블록(100) 사이의 갭이 커지는 것을 보강부(600)가 실린더 헤드(200)의 다른영역으로 체결부재(500) 체결력을 분산시켜 전달할 수 있다. Accordingly, in the cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention, the reinforcing part 600 is disposed on the cooling passage 400 between the fastening holes 520 , so that the fastening is inserted into the fastening hole 520 . When the member 500 fastens between the cylinder block 100 and the cylinder head 200 , the fastening hole 520 is larger than the gap between the area of the cylinder head 200 in which the fastening hole 520 is formed and the cylinder block 100 . ) and the fastening hole 520 in the other area of the cylinder head 200 and the gap between the cylinder block 100 increases, the reinforcement part 600 to the other area of the cylinder head 200 fastening member 500 fastening force can be distributed and transmitted.

즉, 바디(210)의 폭방향의 체결홀(520)과 체결홀(520) 사이의 실린더 헤드(200)의 일면이 실린더 블록(100)과 밀착되도록 보강부(600)가 체결홀(520)에 삽입된 체결부재(500)에 가해지는 체결력이 체결홀(520)과 체결홀(520) 사이로 전달되어 체결홀(520)과 체결홀(520) 사이로 체결력이 보강되도록 할 수 있다.That is, the reinforcing part 600 is connected to the fastening hole 520 so that one surface of the cylinder head 200 between the fastening hole 520 in the width direction of the body 210 and the fastening hole 520 is in close contact with the cylinder block 100 . The fastening force applied to the fastening member 500 inserted into the is transmitted between the fastening hole 520 and the fastening hole 520 to reinforce the fastening force between the fastening hole 520 and the fastening hole 520 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부(600)는, 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 냉각 유로(400) 상에 경사지게 배치될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 3 to 6 , the reinforcing part 600 according to an embodiment of the present invention may be disposed inclinedly on the cooling passage 400 .

보강부(600)는 냉각 유로(400) 상에 냉각 유로(400)의 상부로부터 냉각 유로(400)의 하부방향으로 경사지게 배치될 수 있다. 이에 따라, 보강부(600)는 냉각 유로(400)의 높이방향으로 제공되는 체결부재(500)에 의한 체결력을 냉각 유로(400)의 하부방향으로 전달할 수 있다.The reinforcing part 600 may be disposed on the cooling passage 400 to be inclined from an upper portion of the cooling passage 400 to a lower direction of the cooling passage 400 . Accordingly, the reinforcing part 600 may transmit the fastening force by the fastening member 500 provided in the height direction of the cooling passage 400 in the lower direction of the cooling passage 400 .

구체적으로, 보강부(600)는 일측이 냉각 유로(400) 중 실린더 헤드(200)와 인접하게 배치된 바닥부(410)에 지지될 수 있다. 또한, 보강부(600)는 타측이 바닥부(410)와 이웃하는 측면부(420)에 지지될 수 있다. 즉, 보강부(600)는 냉각 유로(400)의 바닥부(410)와 냉각 유로(400)의 측면부(420) 사이에 배치되어 지지될 수 있다.Specifically, one side of the reinforcing part 600 may be supported by the bottom part 410 disposed adjacent to the cylinder head 200 in the cooling passage 400 . In addition, the reinforcing part 600 may be supported by the side part 420 adjacent to the bottom part 410 on the other side. That is, the reinforcing part 600 may be disposed and supported between the bottom portion 410 of the cooling passage 400 and the side portion 420 of the cooling passage 400 .

보강부(600)는 냉각 유로(400)의 바닥부(410)로 체결부재(500)의 체결력을 전달하여, 바닥부(410)와 실린더 블록(100) 사이의 기밀이 향상되도록 체결력을 보강할 수 있다.The reinforcing unit 600 transmits the fastening force of the fastening member 500 to the bottom 410 of the cooling passage 400 to reinforce the fastening force so that the airtightness between the bottom 410 and the cylinder block 100 is improved. can

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부(600)의 두께(T₁)는 하부 헤드 두께(Th)의 60% 내지 100% 범위 내일 수 있다.In addition, the thickness T ₁ of the reinforcing part 600 according to an embodiment of the present invention may be in the range of 60% to 100% of the lower head thickness Th.

하부 헤드 두께(Th)는 냉각 유로(400)의 바닥부(410)와 실린더 헤드(200)와 인접하게 배치된 실린더 헤드(200)의 하부면 사이의 두께일 수 있다. 보강부(600)의 두께(T₁)는 하부 헤드 두께(Th)의 60% 내지 100% 범위 내일 수 있다.The lower head thickness Th may be a thickness between the bottom 410 of the cooling passage 400 and the lower surface of the cylinder head 200 disposed adjacent to the cylinder head 200 . The thickness T ₁ of the reinforcing part 600 may be in the range of 60% to 100% of the thickness of the lower head Th.

구체적으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 하부 헤드 두께(Th)가 T인경우 보강부(600)의 두께(T₁)는 0.6T 내지 T 범위 내일 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 5 , when the lower head thickness Th is T, the thickness T ₁ of the reinforcing part 600 may be in the range of 0.6T to T.

보강부(600)의 두께(T₁)가 0.6T 미만인 경우, 보강부(600)는 체결부재(500)의 체결력을 냉각 유로(400)의 바닥부(410)로 전달되게 돕기 어렵다. 즉, 보강부(600)의 두께(T₁)가 0.6T 미만인 경우, 체결부재(500)의 체결력을 냉각 유로(400)의 바닥부(410)로 분산시켜 바디(210)의 폭방향의 체결홀(520)과 체결홀(520) 사이의 실린더 헤드(200)의 하부면과 이와 인접한 실린더 블록(100) 사이로 전달하기 어려운 문제점이 있다.When the thickness T ₁ of the reinforcing part 600 is less than 0.6T, it is difficult for the reinforcing part 600 to transfer the fastening force of the fastening member 500 to the bottom part 410 of the cooling passage 400 . That is, when the thickness (T ₁ ) of the reinforcing part 600 is less than 0.6T, the fastening force of the fastening member 500 is distributed to the bottom part 410 of the cooling flow path 400 and the body 210 is fastened in the width direction. There is a problem in that it is difficult to transmit between the lower surface of the cylinder head 200 between the hole 520 and the fastening hole 520 and the cylinder block 100 adjacent thereto.

또는, 보강부(600)의 두께(T₁)가 T를 초과하는 경우, 보강부(600)는 냉각 유로(400)를 통과하는 유체의 흐름을 방해하는 문제점이 있다. 즉, 냉각 유로(400) 내에 배치되는 보강부(600)가 두께(T₁) T를 초과하는 경우, 보강부(600)는 보강부(600)의 두께(T₁)로 인해 냉각 유로(400) 내부 면적을 저감시켜 이를 통과하는 유체의 흐름을 방해하여 실린더 헤드(200)의 냉각을 방해할 수 있다.Alternatively, when the thickness T ₁ of the reinforcing part 600 exceeds T, the reinforcing part 600 has a problem in preventing the flow of the fluid passing through the cooling passage 400 . That is, when the reinforcing portion 600 disposed in the cooling passage 400 exceeds the thickness T ₁ , the reinforcing portion 600 is formed in the cooling passage 400 due to the thickness T ₁ of the reinforcing portion 600 . ) by reducing the internal area to prevent the flow of the fluid passing through it, it is possible to prevent the cooling of the cylinder head (200).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)는, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 체결 보스(510)를 더 포함할 수 있다.In addition, the cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention may further include a fastening boss 510 as shown in FIGS. 4 to 6 .

체결 보스(510)는 바디(210) 상에 형성된다. 또한, 체결 보스(510) 내측에는 체결홀(520)이 형성된다. 그리고, 체결 보스(510)는 체결홀(520)을 감싸며 형성되어, 내부에 체결부재(500)가 삽입 지지되도록 할 수 있다. 구체적으로, 체결 보스(510)는 원기둥 형태로 실린더 헤드(200)의 상부면으로부터 실린더 헤드(200)의 하부면까지 바디(210)의 높이 방향을 따라 일정한 두께를 갖고 형성 수 있다. 그리고, 체결 보스(510) 내에는 체결홀(520)이 관통 형성되어 체결부재(500)를 지지할 수 있다.The fastening boss 510 is formed on the body 210 . In addition, a fastening hole 520 is formed inside the fastening boss 510 . In addition, the fastening boss 510 may be formed to surround the fastening hole 520 so that the fastening member 500 is inserted and supported therein. Specifically, the fastening boss 510 may be formed in a cylindrical shape with a constant thickness along the height direction of the body 210 from the upper surface of the cylinder head 200 to the lower surface of the cylinder head 200 . In addition, a fastening hole 520 is formed through the fastening boss 510 to support the fastening member 500 .

즉, 체결 보스(510)의 상부는 바디(210)의 상부 일영역보다 돌출 형성되어, 체결부재(500)의 헤드를 지지할 수 있다. 다시 말해, 체결 보스(510)의 상부는 바디(210)의 상부 일영역보다 바디(210)의 높이 방향으로 돌출 형성되어 볼트인 체결부재(500)의 헤드를 지지할 수 있다.That is, the upper portion of the fastening boss 510 is formed to protrude from an upper portion of the body 210 to support the head of the fastening member 500 . In other words, the upper portion of the fastening boss 510 is formed to protrude in the height direction of the body 210 rather than the upper portion of the body 210 to support the head of the fastening member 500 , which is a bolt.

또한, 냉각 유로(400)의 측면부(420)는 체결 보스(510)의 외주면을 포함할 수 있다. 냉각 유로(400)는 체결 보스(510)의 외주면을 포함하고 있어, 냉각 유체가 냉각 유로(400)를 통과하는 경우 체결 보스(510)의 외주면 일영역을 접촉하고 지나갈 수 있다. In addition, the side portion 420 of the cooling passage 400 may include an outer peripheral surface of the fastening boss 510 . The cooling passage 400 includes the outer peripheral surface of the fastening boss 510 , so that when the cooling fluid passes through the cooling passage 400 , a portion of the outer peripheral surface of the fastening boss 510 may contact and pass.

이에 따라, 냉각 유로(400)를 통과하는 유체는 체결부재(500)에 전달되는 실린더 블록(100)의 열에너지에 의해 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200)의 결합이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 냉각 유로(400)의 측면부(420)는 체결 보스(510)의 외주면을 포함할 수 있어, 체결 보스(510)의 두께가 체결부재(500)를 효과적으로 지지하고 이외의 체결 보스(510)와 체결 보스(510) 사이의 영역을 냉각 유로(400)로 활용할 수 있다. 즉, 바디(210)에 실린더 헤드(200)의 냉각을 위해 냉각수가 통과하는 영역의 면적을 체결부재(500)가 설치되는 영역을 제외하고 효과적으로 배치할 수 있다.Accordingly, the fluid passing through the cooling passage 400 can prevent the coupling between the cylinder block 100 and the cylinder head 200 from being damaged by the thermal energy of the cylinder block 100 transferred to the fastening member 500 . have. And, the side part 420 of the cooling passage 400 may include the outer peripheral surface of the fastening boss 510, so that the thickness of the fastening boss 510 effectively supports the fastening member 500 and other fastening bosses 510. The area between the and the fastening boss 510 may be used as the cooling passage 400 . That is, the area of the region through which the coolant passes for cooling of the cylinder head 200 in the body 210 can be effectively arranged except for the region where the fastening member 500 is installed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부(600)의 폭(T₂)은 체결 보스(510)의 직경(T_b)의 50% 내지 100% 범위 내일 수 있다.In addition, the width T ₂ of the reinforcing part 600 according to an embodiment of the present invention may be in the range of 50% to 100% of the diameter T _b of the fastening boss 510 .

보강부(600)의 폭(T₂)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 체결 보스(510)의 외경인 직경(T_b)의 50% 내지 100% 범위 내일 수 있다. 구체적으로, 체결 보스(510)의 외경부에 보강부(600)의 타측이 지지될 수 있다. 또한, 체결 보스(510)의 직경(T_b)이 D인 경우, 보강부(600)의 폭(T₂)은 0.5D 내지 D 범위 내에 있을 수 있다.The width T ₂ of the reinforcing part 600 may be in the range of 50% to 100% of the diameter T _b , which is the outer diameter of the fastening boss 510 , as shown in FIG. 6 . Specifically, the other side of the reinforcing part 600 may be supported on the outer diameter of the fastening boss 510 . In addition, when the diameter T _b of the fastening boss 510 is D, the width T ₂ of the reinforcing part 600 may be in the range of 0.5D to D.

보강부(600)의 폭(T₂)이 0.5D 미만인 경우, 보강부(600)는 체결 보스(510) 내측에 형성되 체결홀(520)에 배치된 체결부재(500)가 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200)를 체결하는 체결력을 실린더 헤드(200)의 하부면에 효과적으로 전달하기 어렵다. When the width T ₂ of the reinforcing part 600 is less than 0.5D, the reinforcing part 600 is formed inside the fastening boss 510 and the fastening member 500 disposed in the fastening hole 520 is the cylinder block 100 . It is difficult to effectively transmit the fastening force for fastening the cylinder head 200 and the cylinder head 200 to the lower surface of the cylinder head 200 .

또는, 보강부(600)의 폭(T₂)이 D를 초과하는 경우, 보강부(600)의 타측과 체결 보스(510)의 외경부 사이의 지지가 용이하지 않은 문제점이 있다. 구체적으로, 보강부(600)의 타측의 폭(T₂)이 체결 보스(510)의 외경인 직경(T_b) 보다 크게 형성되어, 체결부재(500)의 체결력이 보강부(600)를 통해 전달되는 체결력이 보강부(600)의 타측의 폭(T₂)방향으로 분산되어 손실되는 문제점이 있을 수 있다. Alternatively, when the width T ₂ of the reinforcing part 600 exceeds D, there is a problem in that support between the other side of the reinforcing part 600 and the outer diameter of the fastening boss 510 is not easy. Specifically, the width T ₂ of the other side of the reinforcing part 600 is formed to be larger than the diameter T _b , which is the outer diameter of the fastening boss 510 , so that the fastening force of the fastening member 500 is increased through the reinforcing part 600 . There may be a problem in that the transmitted fastening force is dispersed and lost in the width (T ₂ ) direction of the other side of the reinforcing part 600 .

일예로, 보강부(600)는 단면이 약"사각형"으로 형성될 수 있다.For example, the reinforcing part 600 may be formed to have a cross-section of about a “square”.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부(600)의 높이(H)는 냉각 유로(400)의 높이(Hb)의 50%이상일 수 있다.In addition, the height H of the reinforcing part 600 according to an embodiment of the present invention may be 50% or more of the height Hb of the cooling passage 400 .

보강부(600)의 높이(H)는 바디(210)의 높이 방향과 나란한 보강부(600)가 지지된 높이 일 수 있다. 구체적으로, 보강부(600)의 높이(H)는 냉각 유로(400)의 바닥부(410)와 결합되는 보강부(600)의 일측으로부터 체결 보스(510)의 외주면에 지지되는 보강부(600)의 타측까지의 체결홀(520)의 중심축과 나란한 방향의 길이일 수 있다.The height H of the reinforcing unit 600 may be a height at which the reinforcing unit 600 is supported in parallel with the height direction of the body 210 . Specifically, the height H of the reinforcement part 600 is the reinforcement part 600 supported on the outer circumferential surface of the fastening boss 510 from one side of the reinforcement part 600 coupled to the bottom part 410 of the cooling passage 400 . ) may be a length in a direction parallel to the central axis of the fastening hole 520 to the other side.

냉각 유로(400)의 높이(Hb)는 냉각 유로(400)의 바닥부(410)로부터 냉각 유로(400)의 상부(430)까지의 체결홀(520)의 중심축과 나란한 방향의 길이일 수 있다.The height Hb of the cooling passage 400 may be a length in a direction parallel to the central axis of the fastening hole 520 from the bottom 410 of the cooling passage 400 to the upper 430 of the cooling passage 400 . have.

보강부(600)의 높이(H)는 냉각 유로(400)의 높이(Hb)의 50% 이상으로 형성되어 있어, 보강부(600)는 체결홀(520)에 배치된 체결부재(500)가 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200)를 체결하는 체결력을 실린더 헤드(200)의 하부면에 효과적으로 전달할 수 있다.The height H of the reinforcing part 600 is formed to be 50% or more of the height Hb of the cooling passage 400 , and the reinforcement part 600 is formed by the fastening member 500 disposed in the fastening hole 520 . A fastening force for fastening the cylinder block 100 and the cylinder head 200 may be effectively transmitted to the lower surface of the cylinder head 200 .

또한, 보강부(600)의 높이(H)는 냉각 유로(400) 내에 배치되어 있어, 냉각 유로(400)의 높이(Hb)를 초과할 수 없다.In addition, the height H of the reinforcing part 600 is disposed in the cooling passage 400 , and thus cannot exceed the height Hb of the cooling passage 400 .

구체적으로, 냉각 유로(400)의 높이(Hb)가 HI인 경우, 보강부(600)의 높이(H)는 0.5HI이상일 수 있다.Specifically, when the height Hb of the cooling passage 400 is HI, the height H of the reinforcing part 600 may be 0.5HI or more.

보강부(600)의 높이(H)가 0.5HI 미만인 경우, 보강부(600)는 체결홀(520)에 배치된 체결부재(500)가 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200)를 체결하는 체결력을 실린더 헤드(200)의 하부면에 효과적으로 전달하기 어렵다. 또한, 보강부(600)의 높이(H)가 0.5HI 미만인 경우, 냉각 유로(400)의 바닥면과 보강부(600)의 위치가 좁아지게 배치되어 냉각수가 통과하는데 어려움이 있다. 또한, 보강부(600)의 높이(H)가 0.5HI 미만인 경우, 냉각 유로(400)의 바닥면이 상대적으로 두꺼워지게 되어 냉각 유로(400)의 바닥면으로 냉각수의 열교환을 효과적으로 전달하기 어려울 수 있다.When the height (H) of the reinforcing part 600 is less than 0.5HI, the reinforcing part 600 is a fastening member 500 disposed in the fastening hole 520 to fasten the cylinder block 100 and the cylinder head 200 . It is difficult to effectively transmit the fastening force to the lower surface of the cylinder head 200 . In addition, when the height H of the reinforcement part 600 is less than 0.5HI, the bottom surface of the cooling passage 400 and the positions of the reinforcement part 600 are arranged to be narrow, so that it is difficult for the coolant to pass therethrough. In addition, when the height (H) of the reinforcing part 600 is less than 0.5HI, the bottom surface of the cooling flow path 400 becomes relatively thick, so it may be difficult to effectively transfer the heat exchange of the cooling water to the bottom surface of the cooling flow path 400 . have.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)의 보강부(600)는 냉각 유로(400) 상에 서로 마주보도록 복수개가 배치될 수 있다.In addition, a plurality of reinforcing parts 600 of the cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention may be disposed on the cooling passage 400 to face each other.

보강부(600)는 냉각 유로(400) 내에 보강부(600)의 일측이 냉각 유로(400)의 바닥부(410)에 서로 인접해지도록 복수개가 마주하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 보강부(600)의 일측은 냉각 유로(400)의 바닥부(410)의 폭방향의 중심부와 인접하게 배치될 수 있다.A plurality of reinforcement parts 600 may be disposed to face each other so that one side of the reinforcement part 600 is adjacent to the bottom part 410 of the cooling passage 400 in the cooling passage 400 . Specifically, one side of the reinforcing part 600 may be disposed adjacent to the center of the bottom part 410 of the cooling passage 400 in the width direction.

일예로, 복수개의 보강부(600)는 냉각 유로(400)의 바닥부(410)로 갈수록 보강부(600)의 일측이 인접해지도록 약"V"형으로 형성될 수 있다.For example, the plurality of reinforcing parts 600 may be formed in an about "V" shape such that one side of the reinforcing parts 600 approaches the bottom 410 of the cooling passage 400 .

이에 따라, 복수개의 보강부(600)는 복수의 체결 보스(510) 내에 각각 형성된 체결홀(520)에 배치된 체결부재(500)가 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200)를 체결하는 체결력을 실린더 헤드(200)의 하부면으로 효과적으로 전달할 수 있다. 즉, 냉각 유로(400) 내에 약"V"형으로 배치된 복수개의 보강부(600)는 냉각 유로(400)의 바닥부(410)의 중심부에 체결부재(500)의 체결력으로 전달하여, 복수의 체결 보스(510) 사이의 실린더 헤드(200)의 하부면과 이와 인접한 실린더 블록(100) 사이의 들뜸을 방치하여 이들의 체결력을 보강할 수 있다.Accordingly, the plurality of reinforcing parts 600 has a fastening force that the fastening members 500 disposed in the fastening holes 520 respectively formed in the plurality of fastening bosses 510 fasten the cylinder block 100 and the cylinder head 200 . can be effectively transferred to the lower surface of the cylinder head 200 . That is, the plurality of reinforcing parts 600 arranged in an about "V" shape in the cooling flow path 400 are transferred to the center of the bottom part 410 of the cooling flow path 400 by the fastening force of the fastening member 500 , By leaving a lift between the lower surface of the cylinder head 200 between the fastening bosses 510 and the cylinder block 100 adjacent thereto, the fastening force thereof can be reinforced.

즉, 복수개의 보강부(600)는 복수의 체결 보스(510)와 가장 이격된 위치의 실린더 헤드(200)의 하부면으로 체결력을 효과적으로 전달할 수 있다.That is, the plurality of reinforcing parts 600 may effectively transmit the fastening force to the lower surface of the cylinder head 200 at the position most spaced apart from the plurality of fastening bosses 510 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)의 냉각 유로(400)는 곡면을 갖고 형성될 수 있다.In addition, the cooling passage 400 of the cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention may be formed to have a curved surface.

도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 냉각 유로(400)는 실린더 블록(100)과 인접한 냉각 유로(400)의 바닥부(410)는 냉각 유로(400)의 측면부(420)와 연결되는 영역이 곡면으로 연결되어 형성될 수 있다. 3 and 5 , the cooling passage 400 is an area in which the bottom 410 of the cooling passage 400 adjacent to the cylinder block 100 is connected to the side portion 420 of the cooling passage 400 . It may be formed by being connected to this curved surface.

이러한 냉각 유로(400)의 곡면은 하부 헤드 두께(Th)의 얇은 영역과 체결 보스(510)가 서로 효과적으로 지지되도록 형성되도록 할 수 있다. 즉, 냉각 유로(400)의 곡면 역시 냉각 유로(400)의 바닥부(410)와 체결 보스(510) 사이의 지지를 보강되도록 할 수 있다.The curved surface of the cooling passage 400 may be formed such that a thin region of the lower head thickness Th and the fastening boss 510 are effectively supported with each other. That is, the curved surface of the cooling passage 400 may also reinforce the support between the bottom 410 of the cooling passage 400 and the fastening boss 510 .

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)가 설치된 엔진(101)에 관해 설명한다.Hereinafter, an engine 101 in which a cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention is installed will be described with reference to FIGS. 1 to 8 .

엔진(101)은 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200)와 가스켓(gasket)(700) 그리고 체결부재(500)를 포함한다.The engine 101 includes a cylinder block 100 , a cylinder head 200 , a gasket 700 , and a fastening member 500 .

실린더 블록(100)의 내부에서는 연소실(110)이 형성되고, 이러한 연소실(110)에서의 연소로 폭발이 이뤄지며 피스톤이 상하 운동하며 엔진(101)의 동력이 발생된다. 그리고, 실린더 블록(100)은 일방향으로 길게 형성된다.A combustion chamber 110 is formed inside the cylinder block 100 , and an explosion is made by combustion in the combustion chamber 110 , and the piston moves up and down to generate power of the engine 101 . And, the cylinder block 100 is formed to be long in one direction.

실린더 헤드(200)는 실린더 블록(100)의 상부에 배치되고, 실린더 블록(100)의 연소실(110)로 연료를 분사하는 연료 분사부(20)가 설치되도록 분사부 설치홀(300)이 복수개가 형성된다. 그리고, 실린더 헤드(200)는 연료 분사부(20)의 연소를 위해 필요한 흡기를 연소실(110)에 공급하기 위한 흡기밸브와 연소실(110)에서의 폭발에 따른 배기를 위한 배기밸브 등을 지지할 수 있다. 실린더 헤드(200)의 길이방향을 따라 분사부 설치홀(300)이 서로 이격되어 복수개가 설치된다.The cylinder head 200 is disposed on the upper portion of the cylinder block 100 and has a plurality of injection unit installation holes 300 such that the fuel injection unit 20 for injecting fuel into the combustion chamber 110 of the cylinder block 100 is installed. is formed In addition, the cylinder head 200 supports an intake valve for supplying intake air required for combustion of the fuel injection unit 20 to the combustion chamber 110 and an exhaust valve for exhaust according to an explosion in the combustion chamber 110 . can A plurality of injection part installation holes 300 are spaced apart from each other along the longitudinal direction of the cylinder head 200 and are installed in plurality.

가스켓(700)은 실린더 헤드(200)와 실린더 블록(100) 사이에 배치된다. 또한, 가스켓(700)은 실린더 헤드(200)와 실린더 블록(100) 사이의 기밀 유지를 위해 배치된다.The gasket 700 is disposed between the cylinder head 200 and the cylinder block 100 . In addition, the gasket 700 is disposed to maintain airtightness between the cylinder head 200 and the cylinder block 100 .

체결부재(500)는 실린더 헤드(200)와 실린더 블록(100)을 체결시킨다. 구체적으로, 체결부재(500)는 실린더 블록(100)에 가스켓(700)과 실린더 헤드(200)가 결합되어, 실린더 블록(100) 내부의 연소실(110)에서의 누기가 외부로 발생되지 않도록 한다. 그리고, 체결부재(500)는 복수개의 분사부 설치홀(300) 사이 영역 및 이러한 영역에서의 실린더 블록(100)의 폭방향으로 이격 배치된 복수개가 설치될 수 있다. The fastening member 500 fastens the cylinder head 200 and the cylinder block 100 . Specifically, the coupling member 500 is coupled to the gasket 700 and the cylinder head 200 to the cylinder block 100 so that leakage from the combustion chamber 110 inside the cylinder block 100 is not generated to the outside. . In addition, a plurality of fastening members 500 may be installed in an area between the plurality of injection part installation holes 300 and spaced apart from each other in the width direction of the cylinder block 100 in this area.

즉, 본 발명의 체결홀(520)은 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200) 그리고 가스켓(700)을 체결시키기 위한 분사부 설치홀(300) 사이에 배치된 것으로 정의될 수 있다. 다시 말해, 엔진(101)은 분사부 설치홀(300) 사이의 실린더 헤드(200)에 형성된 체결홀(520)에 삽입되는 체결부재(500)와, 실린더 헤드(200)의 길이방향의 양단과 인접하게 형성되거나 분사부 설치홀(300)을 중심으로 실린더 헤드(200)의 폭방향으로 서로 이격되어 실린더 헤드(200) 상에 형성된 결합홀(550)에 삽입되어 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200) 그리고 가스켓(700)을 결합시키는 결합부재(560)를 포함할 수 있다.That is, the fastening hole 520 of the present invention may be defined as being disposed between the injection part installation hole 300 for fastening the cylinder block 100 , the cylinder head 200 , and the gasket 700 . In other words, the engine 101 includes the fastening member 500 inserted into the fastening hole 520 formed in the cylinder head 200 between the injection part installation holes 300 , both ends in the longitudinal direction of the cylinder head 200 , and The cylinder block 100 and the cylinder head are formed adjacently or are spaced apart from each other in the width direction of the cylinder head 200 around the injection unit installation hole 300 and inserted into the coupling hole 550 formed on the cylinder head 200 . 200 and a coupling member 560 for coupling the gasket 700 may be included.

또한, 실린더 헤드(200)는 냉각 유로(400)와 보강부(600)를 포함한다. 냉각 유로(400)는 실린더 헤드(200) 내부에 형성되어, 실린더 헤드(200) 내부에 냉각수가 통과하며 실린더 헤드(200)의 자체 온도가 고온으로 승온되는 것을 방지한다. In addition, the cylinder head 200 includes a cooling passage 400 and a reinforcing part 600 . The cooling passage 400 is formed inside the cylinder head 200 , and the coolant passes through the cylinder head 200 and prevents the internal temperature of the cylinder head 200 from rising to a high temperature.

보강부(600)는 냉각 유로(400) 상에 배치될 수 있다. 보강부(600)는 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200) 사이의 체결력을 보강한다. 구체적으로, 체결부재(500)에 의해 실린더 블록(100)과 가스켓(700) 그리고 실린더 헤드(200)가 체결되는 경우, 보강부(600)는 체결부재(500)의 체결력이 실린더 헤드(200)의 하부면에 전달하여 이와 마주하는 가스켓(700)을 가압할 수 있도록 체결력을 보강한다.The reinforcing part 600 may be disposed on the cooling passage 400 . The reinforcement part 600 reinforces the fastening force between the cylinder block 100 and the cylinder head 200 . Specifically, when the cylinder block 100, the gasket 700, and the cylinder head 200 are fastened by the fastening member 500, the reinforcing part 600 has a fastening force of the fastening member 500 to the cylinder head 200. The fastening force is reinforced so as to press the gasket 700 facing it by transferring it to the lower surface of the .

구체적으로, 냉각 유로(400)는 실린더 헤드(200)의 바디(210)의 내부에 다양한 경로를 갖는 유로로 형성될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)의 보강부(600)는 분사부 설치홀(300) 사이에서 바디(210)의 폭방향으로 서로 이격된 체결홀(520) 사이에 배치된 냉각 유로(400)를 포함할 수 있다.Specifically, the cooling flow path 400 may be formed as a flow path having various paths inside the body 210 of the cylinder head 200, but the reinforcing part ( 600 may include a cooling flow path 400 disposed between the injection part installation holes 300 and the fastening holes 520 spaced apart from each other in the width direction of the body 210 .

따라서, 보강부(600)는 바디(210)의 폭방향으로 서로 이격된 체결홀(520)에 삽입되는 체결부재(500)가 가스켓(700) 및 실린더 블록(100)을 향해 실린더 헤드(200)를 가압하는 경우, 냉각 유로(400)의 외측인 체결홀(520)이 형성된 영역과 마주하는 가스켓(700)이 가압되고, 체결홀(520) 사이의 가스켓(700)과 실린더 헤드(200)의 간극이 벌어지는 경우를 보강부(600)가 방지할 수 있다. 보강부(600)는 냉각 유로(400) 내에서 경사지게 배치되어 체결부재(500)가 실린더 헤드(200)와 가스켓(700) 그리고 실린더 블록(100)의 높이방향을 향해 가압하는 체결력을 냉각 유로(400)의 바닥부(410)로 전달되도록 하여 이와 마주하는 가스켓(700)을 효과적으로 가압시킬 수 있다. 따라서, 보강부(600)는 실린더 헤드(200)에 대한 가스켓(700)의 접촉 면압을 효과적으로 보강할 수 있다.Accordingly, the reinforcing part 600 is the cylinder head 200 toward the gasket 700 and the cylinder block 100 by the fastening member 500 inserted into the fastening holes 520 spaced apart from each other in the width direction of the body 210 . When pressurizing, the gasket 700 facing the region in which the fastening hole 520, which is the outside of the cooling passage 400 is formed, is pressed, and the gasket 700 between the fastening hole 520 and the cylinder head 200 is pressed. The reinforcing unit 600 may prevent the gap from being widened. The reinforcing part 600 is inclined in the cooling flow path 400 so that the fastening member 500 applies a fastening force to the cylinder head 200, the gasket 700 and the cylinder block 100 in the height direction of the cooling flow path ( It is transmitted to the bottom portion 410 of the 400), so that the gasket 700 facing the same can be effectively pressurized. Accordingly, the reinforcing part 600 may effectively reinforce the contact surface pressure of the gasket 700 with respect to the cylinder head 200 .

구체적으로, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 실린더 헤드(200)의 바디(210)의 일단에 결합홀(550)이 형성된 바디(210)의 중심축 상의 A영역을 0도로 정의하고, 바디(210) 상의 A영역으로부터 반시계 방향인 복수개의 분사부 설치홀(300) 사이의 체결홀(520)이 형성된 B영역을 180도로 정의한다.Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, a region A on the central axis of the body 210 in which a coupling hole 550 is formed at one end of the body 210 of the cylinder head 200 is defined as 0 degrees, A region B in which a fastening hole 520 is formed between the plurality of injection part installation holes 300 in a counterclockwise direction from region A on the body 210 is defined as 180 degrees.

도 7은, 보강부(600)가 없는 경우, 분사부 설치홀(300)을 중심으로 이의 주변의 가스켓(700)에 작용하는 접촉 면압 데이터를 나타낸다. 구체적으로, 실린더 블록(100) 내부의 피스톤이 승강하는 보어의 외주부의 실린더 블록(100) 상의 영역과 가스켓(700) 그리고 실린더 헤드(200) 사이의 체결에 따른 가스켓(700)에 가해지는 접촉 면압 데이터를 나타낸다. 이는 실린더 블록(100)에 형성된 보어를 중심으로 보어의 외주의 일측으로부터 보어의 외주의 반시계방향을 따라 보어의 외주 영역과 마주하는 가스켓(700)에 작용되는 접촉면압을 수치해석한 결과이다.7 shows contact surface pressure data acting on the gasket 700 around the injection part installation hole 300 centered on the injection part installation hole 300 when there is no reinforcement part 600 . Specifically, the contact surface pressure applied to the gasket 700 according to the coupling between the cylinder block 100 and the area on the cylinder block 100 of the outer periphery of the bore in which the piston inside the cylinder block 100 elevates and the cylinder head 200 is fastened. represents data. This is the result of numerical analysis of the contact pressure applied to the gasket 700 facing the outer circumferential region of the bore along the counterclockwise direction from one side of the outer periphery of the bore around the bore formed in the cylinder block 100 .

즉, B영역은 실린더 블록(100) 내부에 형성된 보어와 보어 사이에 위치하는 보어 브릿지(Bore Bridge)와 마주하는 가스켓(700) 그리고 이러한 가스켓(700) 영역과 마주하는 실린더 블록(100)의 일영역일 수 있다. 다시 말해, 분사부 설치홀(300)에 설치된 연료 분사부(20)는 실린더 블록(100)에 형성된 보어 내에 배치된 피스톤의 상부와 연통되는 연소실(110)에 연료를 분사할 수 있다. That is, the region B is a bore formed in the cylinder block 100 and a gasket 700 facing a bore bridge positioned between the bores, and one of the cylinder block 100 facing the gasket 700 region. It can be an area. In other words, the fuel injection unit 20 installed in the injection unit installation hole 300 may inject fuel into the combustion chamber 110 communicating with the upper portion of the piston disposed in the bore formed in the cylinder block 100 .

열은 엔진 연소시 발생한 열이 소재의 열팽창을 야기함으로 체결부재(500)로 체결된 상태에서 팽창하므로, 접촉 면압은 상승하는 효과가 있다.Since the heat generated during engine combustion causes thermal expansion of the material, it expands in the state fastened to the fastening member 500 , so that the contact surface pressure increases.

구체적으로, 실린더 블록(100)과 실린더 헤드(200)는 체결부재(500)의 체결로 인해 조립에 의한 면압이 형성되고, 연소실(110)에서 연소 발생시 열팽창에 의해 면압이 상승하지만, 폭발시 면압이 낮아지는 사이클을 가질 수 있다.Specifically, the surface pressure of the cylinder block 100 and the cylinder head 200 is formed by assembling due to the fastening of the fastening member 500, and when combustion occurs in the combustion chamber 110, the surface pressure rises due to thermal expansion, but the surface pressure at the time of explosion It can have this lowering cycle.

조립은 실린더 헤드(200)와 가스켓(700) 그리고 실린더 블록(100)이 조립된 상태에서 각 영역에 가해지는 접촉 면압을 나타낸다.Assembly represents the contact surface pressure applied to each area in the state in which the cylinder head 200, the gasket 700, and the cylinder block 100 are assembled.

폭발은 연소실(110) 내부에서 연료의 연소로 인한 폭발이 발생되는 경우, 각 영역에서의 접촉 면압을 나타낸다. 즉, 엔진(101)의 폭발행정시 B영역에서의 접촉 면압이 조립에 비해 크게 낮아지는 것을 알 수 있다. The explosion indicates a contact surface pressure in each region when an explosion is generated due to combustion of fuel in the combustion chamber 110 . That is, it can be seen that the contact surface pressure in the B region during the explosion stroke of the engine 101 is significantly lower than that of the assembly.

이는, 종래의 B영역에서 가스켓(700)과 실린더 헤드(200) 그리고 실린더 블록(100) 사이의 이격에 의해 누기가 발생될 수 있음을 나타낸다. This indicates that leakage may occur due to the separation between the gasket 700, the cylinder head 200, and the cylinder block 100 in the conventional region B.

하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진(101)이 보강부(600)를 갖는 실린더 헤드(200)를 포함하고 있어, 보어 브릿지와 마주하는 B영역 에서의 가스켓(700)에 작용하는 접촉 압력이 도 8에 도시된 종래에 비해 향상됨을 확인할 수 있다. However, since the engine 101 according to an embodiment of the present invention includes the cylinder head 200 having the reinforcement part 600, the contact pressure acting on the gasket 700 in the region B facing the bore bridge It can be seen that this is improved compared to the prior art shown in FIG. 8 .

구체적으로, 도 8은 일측의 체결 보스(510)에서 실린더 헤드(200) 상에 이격 배치된 다른쪽 보스(510)까지의 거리에 따른 면압을 나타낸다. 즉, 면압은 체결 보스(510)에 인접한 실린더 헤드(200)에서 높게 형성되고, 이러한 체결 보스(510)와의 거리가 멀어질수록 낮아지며 다른쪽 보스(510)에 인접해질수록 증가되는 것을 나타낸다. 다시 말해, 한 쌍의 체결 보스(510) 사이에 배치된 보강부(600)가 배치된 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)는 한 쌍의 체결 보스(510) 사이의 면압을 효과적으로 향상시킬 수 있다.Specifically, FIG. 8 shows the surface pressure according to the distance from the fastening boss 510 on one side to the other boss 510 spaced apart on the cylinder head 200 . That is, the surface pressure is formed high in the cylinder head 200 adjacent to the fastening boss 510 , decreases as the distance from the fastening boss 510 increases, and increases as it approaches the other boss 510 . In other words, the cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention in which the reinforcement part 600 disposed between the pair of fastening bosses 510 is disposed effectively reduces the surface pressure between the pair of fastening bosses 510 . can be improved

그리고, 도 8의 좌측으로부터 도 8의 우측은 일측의 체결 보스(510)로부터 멀어져 타측의 체결 보스(510)로 인접해지는 방향으로의 거리일 수 있다.And, the distance from the left side of FIG. 8 to the right side of FIG. 8 may be a distance in a direction away from the fastening boss 510 on one side and adjacent to the fastening boss 510 on the other side.

종래의 경우, 보스와 보스 사이에서의 형성된 면압과 보스 주변의 면압 차이가 큰 문제점이 있었다. 구체적으로, 도 8의 가장 오목하게 형성된 위치는 앞서 서술한 도 7의 180도 또는 도 2의 B의 위치에 해당될 수 있다.In the conventional case, there is a problem in that the difference between the surface pressure formed between the boss and the boss and the surface pressure around the boss is large. Specifically, the most concave position of FIG. 8 may correspond to the 180 degree of FIG. 7 or the position of B of FIG. 2 described above.

하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)는 보강부(600)를 포함하고 있어, 체결 보스(510)가 형성된 영역과 그렇지 않은 영역 사이의 면압을 효과적으로 유지할 수 있다. 구체적으로, 체결 보스(510)와 체결 보스(510) 사이에 보강부(600)가 배치되어 있어, 보강부(600)가 실린더 헤드(200)와 실린더 블록(100) 사이의 면압을 효과적으로 유지시킬 수 있다.However, since the cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention includes the reinforcing part 600 , it is possible to effectively maintain the surface pressure between the region in which the fastening boss 510 is formed and the region in which it is not. Specifically, the reinforcing part 600 is disposed between the fastening boss 510 and the fastening boss 510 so that the reinforcing part 600 effectively maintains the surface pressure between the cylinder head 200 and the cylinder block 100 . can

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진(101)은 보강부(600)를 갖는 실린더 헤드(200)를 포함하고 있어, 엔진(101)의 폭발행정에도 실린더 블록(100)과 가스켓(700) 그리고 실린더 헤드(200) 사이의 접촉면적을 향상시켜 누기의 발생을 방지할 수 있다.Accordingly, the engine 101 according to an embodiment of the present invention includes the cylinder head 200 having the reinforcement part 600 , so that even in the explosion stroke of the engine 101 , the cylinder block 100 and the gasket 700 . In addition, it is possible to prevent leakage by improving the contact area between the cylinder heads 200 .

이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드(200)는 실린더 블록(100)의 보어 브릿지와 마주하는 영역에 위치하는 가스켓(700)으로 보강부(600)가 체결부재(500)의 체결력을 전달하여, 가스켓(700)의 접촉 면압을 향상시켜 누기를 방지할 수 있다.By this configuration, the cylinder head 200 according to an embodiment of the present invention is a gasket 700 located in a region facing the bore bridge of the cylinder block 100, and the reinforcement part 600 is a fastening member 500 ) to improve the contact surface pressure of the gasket 700 to prevent leakage.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims, the meaning and scope of the claims, and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 실린더 블록 101: 엔진
110: 연소실 200: 실린더 헤드
300: 분사부 설치홀 400: 냉각 유로
410: 바닥부 420: 측면부
430: 상부
500: 체결부재 510: 체결 보스
520: 체결홀 600: 보강부
20: 연료 분사부
T₁: 보강부의 두께 T_h: 하부 헤드 두께
T₂: 보강부의 폭 T_b: 체결 보스의 직경100: cylinder block 101: engine
110: combustion chamber 200: cylinder head
300: injection part installation hole 400: cooling flow path
410: bottom 420: side part
430: upper
500: fastening member 510: fastening boss
520: fastening hole 600: reinforcing part
20: fuel injection unit
T ₁ : Thickness of reinforcement part T _h : Thickness of lower head
T ₂ : Width of reinforcing part T _b : Diameter of fastening boss

Claims

In the cylinder head disposed above the cylinder block in which the combustion chamber is formed,
a plurality of injection unit installation holes formed in the cylinder head and provided with fuel injection units for injecting fuel into the combustion chamber;
a fastening hole formed between the plurality of injection part installation holes to install a fastening member for fastening the cylinder block and the cylinder head;
a cooling passage formed inside the cylinder head through which a fluid for cooling the cylinder head passes; and
A reinforcing part disposed on the cooling passage to reinforce a fastening force between the cylinder block and the cylinder head by the fastening member
A cylinder head comprising a.

In claim 1,
The fastening hole is
Cylinder head, characterized in that it is spaced apart from each other with respect to the cooling passage.

In claim 2,
The reinforcement part,
The cylinder head, characterized in that disposed inclined on the cooling passage.

In claim 3,
The reinforcement part,
The cylinder head, characterized in that one side of the cooling passage is supported on a bottom portion disposed adjacent to the cylinder head, and the other side is supported on a side portion adjacent to the bottom portion.

In claim 4,
The thickness of the reinforcing part is in the range of 60% to 100% of the thickness of the lower head, which is a thickness between the bottom of the cooling passage and the lower surface of the cylinder head disposed adjacent to the cylinder head.

In claim 4,
The fastening hole is formed therein, further comprising a fastening boss for supporting the penetration of the fastening member,
The cylinder head, characterized in that the side portion of the cooling passage includes an outer peripheral surface of the fastening boss.

In claim 6,
The width of the reinforcement portion is a cylinder head, characterized in that within the range of 50% to 100% of the diameter of the fastening boss.

In claim 4,
The height of the reinforcement part from one side of the reinforcement part parallel to the fastening hole to the other side of the reinforcement part is 50% or more of the height of the cooling passage.

9. In any one of claims 1 to 8,
The cylinder head, characterized in that the plurality of reinforcing parts are disposed to face each other on the cooling passage.