KR830008019A - 저면 스톱 실린더 라이너(bottom stop cylinder liner) 및 내연기관 조립체(engine assembly) - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

저면 스톱 실린더 라이너(bottom stop cylinder liner) 및 내연기관 조립체(engine assembly)

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명에 의해 구성된 실린더 라이너 및 엔진블록을 포함한 내연기관의 단면도.

제3도는 종래의 톱스톱 라이너(top stop liner)와 엔진블록에 대한 부분절단 단면도.

제7도는 본 발명에 의한 저면 스톱 라이너와 엔진블록의 절단 단면도.

제11도는 본 발명에 의한 2중실린더 공간을 포함한 엔진블록 상부 평면도.

Claims (22)

1. 회전 크랭크 샤프트에 연결된 왕복피스톤을 가진 내연기관과 같이 사용하는 조립체에 있어서,

   (A) 크랭크 샤프트에서 헤드계합면으로 외향지게 연장되어 있는 적어도 하나의 실린더 공간과 헤드 계합면을 가진 엔진블록이 실린더 공간의 대부단에서 내향지게 반경향으로 연장되어 있는 라이너 스톱을 구비히고,

   (B) 엔진블록에 연결되어 해드계합면에 인접한 작동위치로 이동할때 헤드부재가 실린더 공간의 외부단을 밀폐시키며,

   (C) 피스톤의 왕복운동을 안내하는 실린더 공간내에 위치한 실린더 라이너가 헤드부재에 의한 압축력에 의해 유지하되 이 실린더 라이너에는

   (1) 실린더 공간내의 실린더 라이너를 축방향으로 위치설정시키는 축방향 위치설정부재가 라이너스톱과 계합하는 실린더 라이너의 내부단에 인접한 반경방향의 면을 구성하며,

   (2) 실린더 공간내의 가스압에 의한 실린더 라이너상에서 압축력의 방출을 최소화하는 압축력 보지수단에는

   a. 실린더 공간내의 실린더 라이너의 부단을 반경방향으로 위치 설정시켜 실린더 공간의 인접부분 내부면에 레이디얼 프레스 피트(radial press fit)를 형성시킴으로써 엔진이 작동중에 실린더 공간내에 외부단의 축방향을 감소시키는 레이디얼 위치설정부재와

   b. 축방향 및 레이디얼(radial) 위치설정부재 사이에 연장되고 실린더 공간을 포위하고 있는 엔진블록의 부분을 배치할 수 있도록 라이너 스톱과 헤드부재 사이에 스프링의 축방향의 힘을 가하여 작동하며, 헤드부재가 엔진블록에 연결되어 작동위치를 이동할때 장력하에서 라이너 스톱과 헤드계합면 사이에 연장되어 일체로 된 탄성라이너 본체를 구비하여 라이너 본체와 축방향 및 레이디얼 위치설정부재가 엔진블록의 포위부의 축방향 컴플라이언스보다 더 큰 축방향 컴프라이언스를 가진 조립체.
2. 제1항에 있어서 라이너 본체는 실린더 라이너의 총축장의 상당부분에 대해서 축방향 위치설정부재에서 외향지게 연장되는 내부부분을 구성하며, 내부부분은 균일한 최소한의 반경 벽두께를 가지며, 외부 부분은 레이디얼 위치설정부재에 실린더 라이너의 잔유외향범위부분을 구성하여 이 외부부분에는 그 대응하는 축방향위치에서 실린더 라이너의 내부가 영향을 받는 가스압의 상한치에 비례하여 실린더 라이너 내부관에서 증가된 축거리와 하께 증가되는 반경벽두께를 가진 조립체.
3. 제2항에 있어서 내부부분이 실린더 라이너의 총축장에 대하여 적어도 60%를 구성한 조립체.
4. 제1항에 있어서, 라이너 본체의 외부면은 실린더공간 내부면의 그 대응부분의 내부면과 일정한 공간을 격하여 라이너 본체의 외부면에 냉각액을 제공하는 냉각액 통로를 형성하며, 레이디얼 위치설정부재가 실린더 라이너의 최외단에 인접한 외부단 보스(outer end boss)를 구성하고 이 외부단 보스가 외부단 보스에 인접한 실린더 공간 내부직경보다 약간 큰 직경을 가진 외측 원통형면을 구비하여 실린더 라이너가 실린더 공간내에 설치될때 실린더 공간의 내측면과 실린더 라이너 사이에 있는 외부단보스 주위에 냉각액이 통과되지 않는 프레스 피트를 형성한 조립체.
5. 제4항에 있어서, 축방향 위치설정부재가 실린더 라이너의 최내단(最內端)에 인접한 내단보스(inner end boss)를 구비하고, 내단보스가 내부 부분의 반경벽 두께보다 더 큰 최대의 반경벽 두께를 가지며,반경방향면이 실린더 라이너의 내부면에서 시작되어 내부 부분의 반경벽 두께 이하인 반경거리로 연장되어 있는 실린더 라이너의 최내단면(最內端面)상에 형성되며 이 반경방향면은 실린더 라이너가 라이너 스톱에 대하여 충분한 축력으로 바이어스(biase)될때 라이너 스톱으로 냉각액이 통과되지 않는 시일을 형성한 조립체.
6. 제5항에 있어서, 실린더 공간에는 라이너 스톱에 인접한 원통형 내부위치면을 구성하며 내단보스에는 원통형 내부위치면내에 적합하도록 설치한 원통형 외부위치면을 구비하고, 원통형 외부위치면은 내단보스의 최대반경범위와 동일한 균일반경을 가지며 이 내단보스는 원통형 내부위치면과 반경방향면을 서로 연결하는 베벨면(beveled surface)을 구성함을 특징으로 하는 조립체.
7. 제6항에 있어서, 외부위치면의 반경이 내부위치면의 반경보다 작아 소정의 간극을 형성하며, 이 간극에는 고정가능한 프랄스틱제로 충전시킨 조립체.
8. 제6항에 있어서, 반경방향면의 반경범위가 베벨면의 반경범위보다 적으며 실린더 공간에는 반경방향면을 접촉하는 라이너스톱의 부분과 외부위치면 사이에서 연장되어 있는 필릿면(fillet surface)을 구비하고, 이 필릿면은 반경방향면을 접촉하는 라이너 스톱부분의 반경범위보다 더 큰 곡면반경을 가진 조립체.
9. 제1항에 있어서, 실린더 라이너가 실린더 라이너의 중심축에 일반적으로 수직인 외부단면을 구비하고 또 헤드부재와 외부단면 사이에 연소가스시일을 형성하는 가시킷 부재를 구비하며, 가스킷부재는 외부단면과 헤드부재 사이에 설치된 시일링(seal ring)을 구성하고, 시일링은 헤드부재가 작동중 작동위치로 이동할때 소정의 조립체 컴플라이언스와 조립체 컴플라이언스보다 거의 작으며 또 실린더 라이너 축 컴플라이언스보다 거의 작은 작동컴플라이언스에 돌출된 높은 비탄성 변형을 가진 조립체.
10. 제9항에 있어서, 링조립체 컴플라이언스가 링작동 컴플라이언스의 10배 이상인 조립체.
11. 제9항에 있어서, 가스킷 시일부재가 헤드 부재와 엔진블록의 헤드 계합면 사이에 설치되도록 형성된 가스킷 본체를 구비하며, 가스킷 본체가 실제로 라이너 컴플라이언스 이하의 컴플라이언스를 가지고, 이 가스킷 본체에는 마찰계수가 0.3을 초과한 외부면을 구비한 조립체.
12. 제1항에 있어서, 엔진블록에는 크랭크샤프트에서 헤드계합면으로 외향지게 연장되고, 그 대응하는 실린더 공간 내단에서 내향지게 반경방향으로 연장되는 라이너 스톱에 대응하는 다수의 추가 실린더 공간을 구비하며, 이 실린더 공간은 이들의 중심축이 평행하게 또 동일한 평면이 되도록 설치하며, 또한 각 추가실린더 공간내에 설치한 제1의 동일한 실린더 라이너와 일치한 추가실린더 라이너를 구비하고, 헤드부재는 헤드계합면에 인접한 작동위치에서 엔진블록에 연결될때 추가실린더 공간 외부단을 차단시키도록하고, 헤드부재가 엔진블록에 연결되어 작동위치로 이동할때 장력하에서 추가라이너스톱과 헤드계합면 사이에서 연장되는 추가실린더 공간을 포위하는 엔진블록부분을 설치하도록 하여 압축하에서 그 대응하는 라이너를 보지하도록 형성되고, 추가라이너 본체가 엔진블록의 그 대응하는 포위부분의 축 컴플라이언스보다 더 큰 축 컴플라이언스를 가지며, 각 포위부분과 각 실린더 라이너는 작동중 주연부에 균일한 컴플라이언스를 가져 각 실린더 라이너의 외부단과 헤드부재 사이에 압력을 형성하는 연소가스 시일을 확실히 보증하도록 한 조립체.
13. 제12항에 있어서 포위부분은 균일한 반경두께를 가진 실린더 벽에 의해 형성되고 실린더 벽은 인접 실린더 공간 사이에서 접선방향으로 합쳐 인접실린더 공간이 실린더벽의 반경두께의 2배와 동일한 거리에 의해 분리되도록 한 조립체.
14. 제13항에서 다수의 실린더 공간중의 단실린더 공간(end cylinder cavities)은 엔진블록의 단벽과 교차되는 단벽부(end wall portion)를 구비하고, 엔진블록은 엔진크랭크샤프트의 다수의 주베아링새들(saddles)을 가지며 주베아링 새들은 각각 실린더벽과 단벽부의 교차부분에서 내향지게 위치되고, 단벽부는 그 두께가 증가되어 헤드계합면과 각 베아링 새들 사이의 엔진블록과 단벽부에 인접한 라이너 스톱의 대응부분이 컴플라이언스를 균일하게 하며, 단벽부가 단실린더 공간내에 수납한 실린더라이너의 내단 사이에 있는 엔진블록의 지지부분에서 주연에 균일한 컴프라이언스를 제공하는데 필요한 정도로 라이너스톱의 잔여부분에 대하여 유연하게 되는 조립체.
15. 피스톤에 연결된 회전크랭크샤프트, 헤드계합면을 가진 엔진블록, 크랭크 샤프트에서 헤드계합면으로 외향지게 연장되어 있는 적어도 하나의 실린더 공간의 내단에서 내향지게 반경방향으로 연장되어 있는 라이너스톱, 엔진블록에 연결되어 헤드계합면에 인접한 작동위치로 이동할 때 실린더 공간의 외부단을 차단하는 헤드부재를 가진 내연기관내에 왕복피스통의 이동을 안내하는 실린더 라이너에 있어서,

    a. 실린더 공간내에 실린더 라이너를 축방향으로 설치하고 헤드부재가 작동위치에 있을때 압축력하에서 실린더 라이너를 지지하도록 하는 축방향 위치설정부재가 라이너스를 계합하는 실린더 라이너의 내단에 인접한 반경방향의 면을 구비하고,

    b. 실린더 공간내의 가스압력에 의해 실린더 라이너상에 압축력의 방출을 최소화하는 압축력 보지부재에는

    (1) 실린더 공간내의 실린더 라이너 외부단을 반경방향으로 배치하고 실린더 공간의 인접부분 내부면에 레이디얼 프레스 피트(radial press fit)를 형성시킴으로써 엔진의 작동중에 실린더 공간내 외부단의 축방향수축을 감소시키도록 한 레이디얼 위치설정부재(radial positioning means) 및

    (2) 축방향 및 레이디얼 위치설정부재 사이에 연장되어 일체로 되고, 라이너 스톱과 헤드부재 사이에서 축방향 스프링의 힘을 가하여, 헤드부재가 엔진블록에 연장되고 작동위치로 이동할때 장력하에서 라이너스톱과 헤드계합면 사이에 연장되고 실린더 공간을 포위하는 엔진블록 부분을 배치하도록 하여 작동할 수 있는 탄성라이너본체, 실린더 라이너를 구성한 엔진블록 포위부분의 축방향 컴플라이언스보다 더 큰 축방향 컴플라이언스를 가진 축방향 및 레이디얼 위치설정부재를 구성하는 실린더 라이너.
16. 제15항에 있어서, 리아너 본체가 라이너 본체 총축장의 실질부분에 축방향위치설정부재로부터 외향지게 연장되어 있는 내부부분을 구성하고, 내부부분에는 최소의 균일한 반경볍 두께를 가지며, 외부 부분에는 레이디얼 위치설정부재에 실린더 라이너의 잔유 외방향범위부를 구성하고, 외부 부분에는 그 대응하는 축방향위치에 실린더 라이너의 내부에 영향을 주는 가스압력의 상한치에 비례하여 실린더 라이너의 내단에서 증가된 축방항거리와 함께 증가된 반경벽 두께를 가진 실린더 라이너.
17. 제16항에 있어서, 그 내부부분이 실린더 라이너의 총 축장의 적어도 60%를 구성한 실린더 라이너.
18. 라이너 본체 외부면은 라이너 본체 외부면에 냉각액을 제공하는 냉각액 통로를 구성하도록 실린도 공간내에 설치할때 실린더 공간 내부면의 그대응하는 부분의 내부면에서 일정한 공간을 격하여 구성하며, 레이디얼 위치설정부재가 실린더 라이너의 최외단에 인접한 외부단 보스(outer end boss)를 구비하는 실린더 라이너.
19. 제18항에서, 축방향 위치설정부재가 실린더 라이너의 최내단에 인접한 내단보스(inner end boss)를 구성하며, 내단보스에는 내부부분의 단벽두께보다 실제로 더 큰 최대의 반경벽 두께를 가지고, 반경방향의 면이 실린더의 내부면에서 시작되어 내부분의 반경벽두께 이하인 레이디얼 거리로 연장되어 있는 실린더 라이너의 최대단면상에 형성되어 있는 실린더 라이너.
20. 제19항에 있어서 내단보스에는 그 내단보스의 최대의 반경범위와 동일한 균일반경을 가진 원통형 외부위치면을 가지며, 그 내단보스는 원통형 외부위치면과 반경방향면을 서로 연결하는 베벨(beveled)면을 구성한 실린더 라이너.
21. 제20항에 있어서 반경방향면의 반경범위가 베벨면의 반경범위 이하인 실린더 라이너.
22. 제15항에 있어서 실린더 라이너의 중심축에 수직인 외부단면을 구성한 실린더 라이너.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.