KR20040020315A - Structure of cylinder block for engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 V형 엔진의 실린더 블록 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크랭크 축을 기준으로 하여 좌우로 배치되어 V형을 이루고 있는 좌우 양 측 뱅크의사이 공간에 실린더 블록의 길이방향을 따라 일체로 주조된 충분히 큰 체적의 블로바이 가스 통로가 형성되어, 엔진 운전 중 연소실로부터 크랭크 케이스로 빠져 나온 블로바이 가스가 상기와 같이 구비된 블로바이 가스 통로를 통해 통과하도록 구성됨으로써, 실린더 블록을 통과한 블로바이 가스의 유속을 현저히 낮출 수 있음은 물론 이후 가스와 오일이 쉽게 분리될 수 있도록 하고, 결국 오일 소모 과다 및 배기가스 과다를 방지할 수 있으며, 디젤링 위험을 줄일 수 있는 엔진의 실린더 블록 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cylinder block structure of a V-type engine, and more particularly, is integrally cast along the longitudinal direction of the cylinder block in the space between the left and right banks which are arranged to the left and right on the basis of the crankshaft to form the V-shaped. A blowby gas passage having a sufficiently large volume is formed, and the blow-by gas that escapes from the combustion chamber into the crankcase during engine operation is configured to pass through the blow-by gas passage provided as described above, thereby passing through the cylinder block. It is possible to reduce the flow rate of the gas, as well as to easily separate the gas and oil afterwards, to prevent excessive oil consumption and excessive exhaust gas, and to reduce the risk of diesel ring. will be.
일반적으로 자동차 엔진 중 V형 엔진은 여러 개의 실린더를 2분할하여 크랭크 축의 좌우로 배치시킨 구조로 되어 있으며, 뱅크가 어느 정도의 각도를 이루고 있는가에 따라 60도V 또는 90도V로 구분되고 있다.In general, V-type engines of automobile engines are divided into two cylinders and arranged to the left and right of the crankshaft, and are divided into 60 degree V or 90 degree V depending on the angle of the bank.
대량 생산의 V형 엔진은 대부분이 60도와 90도의 뱅크로 설계되어 있으며, 같은 V형 엔진이라면 8기통에서는 90도, 6기통에서는 60도가 일반적인 뱅크의 구조이다.Most V-engines in high-volume production are designed in banks of 60 and 90 degrees, and the same V-type engines are 90 degrees in 8 cylinders and 60 degrees in 6 cylinders.
상기와 같이 실린더 블록을 2분할하여 V형으로 구성하는 큰 이유 중의 하나는 6기통 또는 8기통이나 그 이상의 기통수를 갖는 엔진을 만들기 위해서는 엔진의 전체 길이, 크랭크 축의 길이가 자연히 길어질 수 밖에 없기 때문에 이를 줄이기 위함이다.One of the main reasons for splitting the cylinder block into V-shapes as described above is that the overall length of the engine and the length of the crankshaft inevitably become long in order to make an engine having six or eight cylinders or more. To reduce this.
따라서, 실린더 블록을 V형으로 구성하는 것은 다기통 엔진의 원활성과 강한 토크를 요구하는 승용차용 엔진으로서는 큰 장점이 된다.Therefore, the configuration of the cylinder block in the V-shape is a great advantage for a passenger car engine requiring smoothness and strong torque of a multi-cylinder engine.
한편, 블로바이 가스(blow-by gas)는 압축행정과 팽창행정에서 실린더와 피스톤의 간극을 통해 연소실로부터 크랭크 케이스로 빠져 나온 가스를 말한다.On the other hand, blow-by gas refers to a gas that escapes from the combustion chamber into the crankcase through the gap between the cylinder and the piston in the compression stroke and the expansion stroke.
이러한 블로바이 가스는 엔진 오일을 열화시키고 엔진 내부를 부식시키는 원인이 되므로 예전에는 신속히 외부로 나오게 하였으나, 최근에는 대기오염의 문제로 인하여 흡기계통으로 되돌려 보낸 후 재연소시키는 것이 일반적이다.Since the blow-by gas causes engine oil to deteriorate and corrodes the inside of the engine, the blow-by gas has been quickly brought to the outside in recent years, but recently, it is generally returned to the intake cylinder after being reburned due to air pollution.
상기한 V형 엔진에서는 블로바이 가스가 로커 커버 상부 혹은 실린더 블록의 측면부에 일정 체적을 확보한 통로를 통과한 후 엔진 외부 혹은 로커 커버에 일체형으로 장착된 오일 세퍼레이터를 거치도록 하고 있는 바, 이 오일 세퍼레이터에 의해 블로바이 가스로부터 분리된 엔진 오일은 오일팬으로 복귀시키는 한편, 나머지 블로바이 가스는 흡기계통으로 되돌려 보내는 구조로 되어 있다.In the above V-type engine, the blow-by gas passes through a passage having a certain volume in the upper portion of the rocker cover or the cylinder block, and then passes through an oil separator integrally mounted on the outside of the engine or the rocker cover. The engine oil separated from the blow-by gas by the separator is returned to the oil pan while the other blow-by gas is returned to the intake cylinder.
상기와 같이 블로바이 가스를 엔진의 흡기계통으로 되돌려 보내는 과정에서 블로바이 가스의 유속이 높을 경우에는 가스와 오일이 분리되지 않은 채로 흡기계통으로 들어가 오일소모 과다 및 배기가스 과다를 초래할 수 있다.As described above, when the flow rate of the blow-by gas is high in the process of returning the blow-by gas to the intake cylinder of the engine, the oil may enter the intake cylinder without separating the gas and oil, resulting in excessive oil consumption and excessive exhaust gas.
또한, 더욱 심한 경우에는 디젤링(오일에 의해 엔진이 운전되는 현상)을 일으켜 엔진에 심각한 문제점을 발생시키게 된다.Further, in more severe cases, the diesel ring (a phenomenon in which the engine is driven by oil) causes a serious problem to the engine.
따라서, 블로바이 가스의 유속을 낮추어 가스와 오일의 분리가 용이하도록 하기 위해서는 로커 커버 혹은 실린더 블록의 측면부에 블로바이 가스의 유속을 크게 낮출 수 있는 충분한 공간이 형성되어 있어야 한다.Therefore, in order to reduce the flow rate of the blow-by gas to facilitate separation of the gas and oil, sufficient space must be formed in the side of the rocker cover or the cylinder block to greatly reduce the flow rate of the blow-by gas.
그러나, 엔진 구조상 충분한 공간을 확보하는 것이 매우 어려우며, 결국 기존의 실린더 블록에서는 상기의 문제가 블로바이 가스량 및 엔진 오일 주입량에 따라 매우 민감하게 발생하는 경우가 빈번하였다.However, it is very difficult to secure sufficient space due to the engine structure, and as a result, in the conventional cylinder block, the above-mentioned problems frequently occur very sensitively depending on the blow-by gas amount and the engine oil injection amount.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 크랭크 축을 기준으로 하여 좌우로 배치되어 V형을 이루고 있는 좌우 양 측 뱅크의 사이 공간에 실린더 블록의 길이방향을 따라 일체로 주조된 충분히 큰 체적의 블로바이 가스 통로가 형성되어, 엔진 운전 중 연소실로부터 크랭크 케이스로 빠져 나온 블로바이 가스가 상기와 같이 구비된 블로바이 가스 통로를 통해 통과하도록 구성됨으로써, 실린더 블록을 통과한 블로바이 가스의 유속을 현저히 낮출 수 있음은 물론 이후 가스와 오일이 쉽게 분리될 수 있도록 하고, 결국 오일 소모 과다 및 배기가스 과다를 방지할 수 있으며, 디젤링 위험을 줄일 수 있는 엔진의 실린더 블록 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is invented to solve the above problems, integrally cast along the longitudinal direction of the cylinder block in the space between the left and right banks that are arranged left and right with respect to the crank axis to form a V-shape. A blow-by gas passing through the cylinder block is formed by forming a sufficiently large volume of blow-by gas passage and allowing the blow-by gas escaping from the combustion chamber into the crankcase during engine operation to pass through the blow-by gas passage provided as described above. It is possible to significantly reduce the flow rate of the gas, and to allow the gas and oil to be easily separated afterwards, to prevent excessive oil consumption and excessive exhaust gas, and to provide a cylinder block structure of the engine that can reduce the risk of diesel ring. The purpose is.
도 1은 본 발명에 따른 실린더 블록을 절개하여 나타낸 횡단면도1 is a cross-sectional view showing the cylinder block in accordance with the present invention
도 2a와 2b는 본 발명에 따른 실린더 블록의 블로바이 가스 통로를 형성하기 위한 코어를 보여주는 사시도2A and 2B are perspective views showing a core for forming a blow-by gas passage of a cylinder block according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 실린더 블록의 주조를 위한 코어의 조립상태를 보여주는 사시도Figure 3 is a perspective view showing the assembled state of the core for the casting of the cylinder block according to the present invention
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 실린더 블록12, 14 : 뱅크10: cylinder block 12, 14: bank
16 : 블로바이 가스 통로19 : 오일배출구16 blow-by gas passage 19 oil outlet
30 : 블로바이 카스 통로 코어30: blowby cas passage core
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 자동차 V형 엔진의 실린더 블록 구조에 있어서,The present invention is a cylinder block structure of an automobile V-type engine,
크랭크 축을 기준으로 하여 좌우로 배치되어 V형을 이루고 있는 좌우 양 측 뱅크(12,14)의 사이 공간에 실린더 블록(10)의 길이방향을 따라 일체로 주조된 형태의 블로바이 가스 통로(16)가 형성되어, 엔진 운전 중 연소실로부터 크랭크 케이스로 빠져 나온 블로바이 가스가 상기 블로바이 가스 통로(16)를 통과하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The blow-by gas passage 16 is integrally cast along the longitudinal direction of the cylinder block 10 in the space between the left and right banks 12 and 14 arranged in the left and right sides of the crankshaft to form a V shape. Is formed so that the blow-by gas which escapes from the combustion chamber into the crankcase during engine operation is configured to pass through the blow-by gas passage 16.
특히, 상기 블로바이 가스 통로(16)에는 내부를 통과하는 블로바이 가스로부터 분리된 오일이 오일팬으로 복귀될 수 있도록 그 저면에 크랭크 케이스 내부와 연통된 다수의 오일배출구(19)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In particular, the blow-by gas passage 16 is provided with a plurality of oil outlets 19 communicating with the inside of the crankcase at the bottom thereof so that oil separated from the blow-by gas passing through the oil can be returned to the oil pan. It is characterized by.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 실린더 블록을 절개하여 나타낸 횡단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the cylinder block according to the present invention.
본 발명은 V형 엔진의 실린더 블록 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는좌우측 뱅크(12,14) 사이의 공간에 블록(10)의 길이방향을 따라 일체로 주조된 블로바이 가스 통로(16)가 형성되어 있는 V형 엔진의 실린더 블록 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cylinder block structure of a V-type engine, and more particularly, a blow-by gas passage 16 integrally cast along the longitudinal direction of the block 10 is formed in a space between the left and right banks 12 and 14. It relates to the cylinder block structure of the V-shaped engine formed.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, V형 엔진의 실린더 블록(10)에서는 실린더 보어(11)가 블록(10)의 길이방향으로 배열되어 이루고 있는 일측 그리고 타측의 두 뱅크(12,14)가 크랭크 축(미도시됨)을 기준으로 하여 좌우측으로 V형을 이루어 배치됨은 주지의 사실이다.First, as shown in FIG. 1, in the cylinder block 10 of the V-type engine, two banks 12 and 14 of one side and the other side of which the cylinder bore 11 is arranged in the longitudinal direction of the block 10 are formed. It is well known that the V-shape is arranged on the left and right sides with respect to the crank axis (not shown).
또한, V형 엔진에서는, 직렬형 엔진과는 달리, 좌우측의 V형 뱅크(12,14) 사이에 빈 공간이 존재하며, 이 빈 공간은 충분히 큰 체적의 확보가 용이할 뿐만 아니라 공간 활용시 엔진의 전체적인 크기에 영향을 주지 않는 공간이다.In addition, in the V-type engine, unlike the in-line engine, an empty space exists between the left and right V-shaped banks 12 and 14, and this empty space is not only easy to secure a sufficiently large volume, but also the engine when the space is utilized. This does not affect the overall size of the space.
따라서, 본 발명에 따른 엔진의 실린더 블록(10)에서는, 측면부에 일정 체적을 확보하여 블로바이 가스 통로를 구비하고 있는 기존의 실린더 블록과는 달리, V형 실린더 블록의 특징을 이용하여 상기한 바와 같이 충분히 큰 체적의 확보가 용이한 V형 뱅크(12,14) 사이의 공간에 블로바이 가스 통로(16)가 마련된다.Accordingly, in the cylinder block 10 of the engine according to the present invention, unlike the conventional cylinder block having a blow-by gas passage by securing a constant volume on the side portion, the cylinder block 10 of the engine is described above using the characteristics of the V-shaped cylinder block. The blow-by gas passage 16 is provided in the space between the V-shaped banks 12 and 14 where a sufficiently large volume can be easily secured.
본 발명에 따른 엔진의 실린더 블록(10)에서 블로바이 가스 통로(16)는 실린더 블록(10)에 일체로 주조된 블로바이 가스의 전용 통로로서, 크랭크 축을 기준으로 하여 좌우 양 측으로 배치된 뱅크(12,14) 사이의 공간에서 실린더 블록(10)의 길이방향으로 형성되고, 일단부에는 크랭크 케이스(미도시됨)와 연통된 블로바이 가스 입구(17)가 구비되며, 그 타단부에는 오일 세퍼레이터(미도시됨)로 연결되는 블로바이 가스 출구(18)가 구비된다.In the cylinder block 10 of the engine according to the present invention, the blow-by gas passage 16 is a dedicated passage of the blow-by gas integrally cast on the cylinder block 10, and banks disposed on both sides of the left and right sides based on the crank shaft ( A blow-by gas inlet 17 is formed in the longitudinal direction of the cylinder block 10 in the space between the 12 and 14, one end is in communication with the crankcase (not shown), the other end is an oil separator A blow-by gas outlet 18 is provided which leads to (not shown).
또한, 상기 블로바이 가스 통로(16)에서는, 크랭크 케이스에서 올라온 블로바이 가스가 통과하면서 이에 함유된 일부 오일이 분리된 후 오일 팬(미도시됨)으로 복귀될 수 있도록, 저면에 크랭크 케이스 내부와 연통된 다수의 오일배출구(19)가 형성된다.In addition, in the blow-by gas passage 16, the inside of the crank case and the bottom surface may be returned to the oil pan (not shown) so that some oil contained therein may be separated while the blow-by gas raised from the crank case passes. A plurality of communicating oil outlets 19 are formed.
또한, 상기 블로바이 가스 통로(16)는 전술한 바와 같이 실린더 블록(10)과 일체로 주조되는 바, 본 발명에 따른 실린더 블록의 제조시 이용될 수 있는 블로바이 가스 통로 형성을 위한 코어(30)는 첨부한 도 2a와 도 2b에 나타낸 바와 같다.In addition, the blow-by gas passage 16 is integrally cast with the cylinder block 10 as described above, so that the core 30 for forming the blow-by gas passage can be used in the manufacture of the cylinder block according to the present invention. ) Are as shown in FIG. 2A and FIG. 2B.
도 2a는 블로바이 가스 통로 형성을 위한 코어를 상측에서 바라본 형태로 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 코어를 하측에서 바라본 형태로 도시한 사시도이다.2A is a perspective view of the core for forming a blow-by gas passage viewed from above, and FIG. 2B is a perspective view of the core of FIG. 2A viewed from below.
도 2a에서 도면부호 32는 코어 프린트를 나타내는 것이고, 도면부호 34는 블로바이 가스 통로의 입구를, 도면부호 36는 블로바이 가스 통로의 출구를 형성하기위한 부분을 나타내는 것이다.In FIG. 2A, reference numeral 32 denotes a core print, reference numeral 34 denotes an inlet of the blow-by gas passage, and reference numeral 36 denotes a portion for forming an outlet of the blow-by gas passage.
또한, 도 2b에서 도면부호 38는 블로바이 가스 통로의 오일배출구를 형성하기 위한 돌출부분이다.In FIG. 2B, reference numeral 38 denotes a protrusion for forming an oil outlet of the blow-by gas passage.
한편, 첨부한 도 3은 본 발명에 따른 실린더 블록의 주조를 위한 코어의 조립상태를 보여주는 사시도이다.On the other hand, Figure 3 is a perspective view showing the assembled state of the core for the casting of the cylinder block according to the present invention.
도 3에서 도면부호 40은 워터자켓 코어를 나타낸다.In FIG. 3, reference numeral 40 denotes a water jacket core.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 실린더 블록(10)에 상기 블로바이 가스 통로(16)를 형성하기 위해서는, 실린더 블록 주조용 코어(20) 조립시, 상기한 바의 블로바이 가스 통로 코어(30)를 좌우측으로 배치된 실린더 보어 형성을 위한 코어(22) 사이의 공간에 실린더 블록 길이방향으로 길게 배치하여 조립한 후 주조하여 실린더 블록을 제조한다.As shown in the drawing, in order to form the blow-by gas passage 16 in the cylinder block 10 according to the present invention, the blow-by gas passage core as described above, when the cylinder block casting core 20 is assembled, 30) is placed in the space between the core 22 for forming the cylinder bore arranged left and right in the longitudinal direction of the cylinder block, assembled and cast to produce a cylinder block.
즉, 도 3에 도시한 바와 같은 코어 조립 구조를 이용하게 되면 좌우측 뱅크(12,14) 사이의 공간에 블로바이 가스 통로(16)를 형성시킬 수 있게 되는 것이다.That is, when the core assembly structure as shown in FIG. 3 is used, the blow-by gas passage 16 can be formed in the space between the left and right banks 12 and 14.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 실린더 블록에서는 실린더 블록(10)에 일체로 주조된 블로바이 가스 전용 통로(16)가 좌우측 뱅크(12,14) 사이의 공간에 구비되는 바, 이 블로바이 가스 통로(16)는 좌우측 뱅크(12,14) 사이의 공간에서 충분히 큰 체적으로 구비될 수 있게 된다.In this way, in the cylinder block according to the present invention, a blow-by gas passage 16 integrally cast in the cylinder block 10 is provided in the space between the left and right banks 12 and 14, and this blow-by gas passage is provided. 16 can be provided with a sufficiently large volume in the space between the left and right banks 12 and 14.
또한, 본 발명에 따른 실린더 블록에서는 엔진 운전 중 크랭크 케이스에서 올라온 블로바이 가스가 큰 체적의 블로바이 가스 통로(16)를 통해 실린더블록(10)을 길이방향으로 통과한 후 오일 세퍼레이터로 보내지게 되고, 블로바이 가스 통로(16) 내에서 블로바이 가스로부터 분리된 일부의 오일은 오일배출구(19)를 통해 오일팬으로 복귀된다.In addition, in the cylinder block according to the present invention, the blow-by gas raised from the crankcase during engine operation passes through the cylinder block 10 in the longitudinal direction through the blow-by gas passage 16 of a large volume, and is then sent to the oil separator. Some of the oil separated from the blow-by gas in the blow-by gas passage 16 is returned to the oil pan through the oil outlet 19.
결국, 상기와 같이 블로바이 가스가 큰 체적의 블로바이 가스 통로를 통과하도록 함으로써, 본 발명에 따른 실린더 블록에서는 블로바이 가스의 유속을 현저하게 낮출 수 있게 된다.As a result, by allowing the blow-by gas to pass through the large volume blow-by gas passage as described above, the flow rate of the blow-by gas can be significantly reduced in the cylinder block according to the present invention.
또한, 본 발명에 따른 실린더 블록에서는 이를 통과하는 블로바이 가스의 유속이 현저히 낮아지게 됨에 따라, 가스와 오일이 쉽게 분리될 수 있는 장점이 있게 된다.In addition, in the cylinder block according to the present invention, as the flow rate of the blow-by gas passing therethrough is significantly lowered, there is an advantage that gas and oil can be easily separated.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 실린더 블록 구조에 의하면, 크랭크 축을 기준으로 하여 좌우로 배치되어 V형을 이루고 있는 좌우 양 측 뱅크의 사이 공간에 실린더 블록의 길이방향을 따라 일체로 주조된 충분히 큰 체적의 블로바이 가스 통로가 형성되어, 엔진 운전 중 연소실로부터 크랭크 케이스로 빠져 나온 블로바이 가스가 상기와 같이 구비된 블로바이 가스 통로를 통해 통과하도록 구성됨으로써, 실린더 블록을 통과한 블로바이 가스의 유속을 현저히 낮출 수 있음은 물론 이후 가스와 오일이 쉽게 분리될 수 있도록 하고, 결국 오일 소모 과다 및 배기가스 과다를 방지할 수 있으며, 디젤링 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the cylinder block structure according to the present invention, the body is sufficiently integrally cast along the longitudinal direction of the cylinder block in the space between the left and right banks arranged on the basis of the crankshaft and forming a V shape. A large volume blow-by gas passage is formed, and the blow-by gas which escapes from the combustion chamber into the crankcase during engine operation is configured to pass through the blow-by gas passage provided as described above, thereby allowing the blow-by gas to pass through the cylinder block. Not only can the flow rate be significantly lowered, but also the gas and oil can be easily separated afterwards, thus preventing excessive oil consumption and excess exhaust gas, and reducing the risk of diesel ring.
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