KR20200109444A - Cooling jacket and cylinder head including the same - Google Patents

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Abstract

A cooling jacket can include a lower jacket and an upper jacket. The lower jacket can be disposed on a cylinder head. The lower jacket can include: at least one inlet through which cooling water is introduced; and a lower cooling passage connected to the inlet. The upper jacket can be disposed above the lower jacket. The upper jacket can include: an upper cooling passage connected to the lower cooling passage; and an outlet connected to the upper cooling passage. Therefore, the cooling jacket comprising two layers can have strong rigidity and improved cooling efficiency.

Description

냉각 재킷 및 이를 포함하는 실린더 헤드{COOLING JACKET AND CYLINDER HEAD INCLUDING THE SAME}Cooling jacket and cylinder head including the same

본 발명은 냉각 재킷 및 이를 포함하는 실린더 헤드에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 냉각수를 이용해서 실린더 헤드를 냉각시키는 냉각 재킷, 및 이러한 냉각 재킷을 포함하는 실린더 헤드에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling jacket and a cylinder head including the same, and more particularly, to a cooling jacket for cooling a cylinder head using cooling water, and a cylinder head including the cooling jacket.

일반적으로, 엔진은 복수개의 연소실을 갖는 실린더 블럭, 상기 실린더 블럭의 상부에 결합된 실린더 헤드를 포함할 수 있다. 흡배기 포트들은 실린더 헤드에 배치될 수 있다. 또한, 냉각수를 이용해서 실린더 헤드의 냉각을 위한 냉각 재킷이 실린더 헤드에 배치될 수 있다.In general, the engine may include a cylinder block having a plurality of combustion chambers, and a cylinder head coupled to an upper portion of the cylinder block. The intake and exhaust ports may be arranged on the cylinder head. In addition, a cooling jacket for cooling the cylinder head using cooling water may be disposed on the cylinder head.

관련 기술들에 따르면, 냉각 재킷은 단일층으로 이루어질 수 있다. 따라서, 단일층 구조의 냉각 재킷은 단일 냉각 유로를 포함할 수 있다. 이로 인하여, 냉각 재킷은 낮은 냉각 효율을 가질 수 있다. 또한, 단일층의 냉각 재킷은 낮은 강성을 가질 수 있다.According to the related technologies, the cooling jacket can consist of a single layer. Therefore, the single-layered cooling jacket may include a single cooling passage. Due to this, the cooling jacket can have a low cooling efficiency. In addition, the single layer cooling jacket can have low stiffness.

본 발명은 높은 강성과 우수한 냉각 효율을 갖는 냉각 재킷을 제공한다.The present invention provides a cooling jacket having high rigidity and excellent cooling efficiency.

또한, 본 발명은 상기된 냉각 재킷을 포함하는 실린더 헤드도 제공한다.In addition, the present invention also provides a cylinder head comprising the cooling jacket described above.

본 발명의 일 견지에 따른 냉각 재킷은 하부 재킷 및 상부 재킷을 포함할 수 있다. 상기 하부 재킷은 실린더 헤드에 배치될 수 있다. 상기 하부 재킷은 냉각수가 유입되는 적어도 하나의 유입구, 및 상기 유입구와 연결된 하부 냉각 유로를 가질 수 있다. 상기 상부 재킷은 상기 하부 재킷의 상부에 배치될 수 있다. 상기 상부 재킷은 상기 하부 냉각 유로와 연결된 상부 냉각 유로, 및 상기 상부 냉각 유로와 연결된 유출구를 가질 수 있다.The cooling jacket according to an aspect of the present invention may include a lower jacket and an upper jacket. The lower jacket may be disposed on the cylinder head. The lower jacket may have at least one inlet through which cooling water is introduced, and a lower cooling passage connected to the inlet. The upper jacket may be disposed above the lower jacket. The upper jacket may have an upper cooling passage connected to the lower cooling passage and an outlet connected to the upper cooling passage.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 냉각 재킷은 상기 하부 재킷과 상기 상부 재킷 사이에 배치되어, 상기 하부 재킷과 상기 상부 재킷을 연결하는 미들 데크(middle deck)를 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the cooling jacket may further include a middle deck disposed between the lower jacket and the upper jacket to connect the lower jacket and the upper jacket.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 냉각 유로와 상기 상부 냉각 유로는 상기 실린더 헤드에 형성된 적어도 하나의 흡기홀, 적어도 하나의 배기홀 및 연료 분사기 홀을 둘러싸는 형상을 가질 수 있다.In example embodiments, the lower cooling passage and the upper cooling passage may have shapes surrounding at least one intake hole, at least one exhaust hole, and a fuel injector hole formed in the cylinder head.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 냉각 유로는 상기 흡기홀과 상기 배기홀 사이를 통과할 수 있다.In example embodiments, the upper cooling passage may pass between the intake hole and the exhaust hole.

본 발명의 다른 견지에 따른 실린더 헤드는 적어도 하나의 흡기홀, 적어도 하나의 배기홀, 냉각 재킷, 실린더 헤드 커버 및 실린더 헤드 개스킷을 포함할 수 있다. 상기 흡기홀은 연소실에 연결될 수 있다. 상기 배기홀은 상기 연소실에서 발생된 배기 가스를 배출할 수 있다. 상기 냉각 재킷은 냉각수가 유입되는 적어도 하나의 유입구, 및 상기 유입구와 연결된 하부 냉각 유로를 갖는 하부 재킷, 및 상기 하부 냉각 유로와 연결된 상부 냉각 유로, 및 상기 상부 냉각 유로와 연결된 유출구를 갖는 상부 재킷을 포함할 수 있다. 상기 실린더 헤드 커버는 상기 냉각 재킷의 상부면에 배치될 수 있다. 상기 실린더 헤드 개스킷은 상기 냉각 재킷의 하부면에 배치될 수 있다.A cylinder head according to another aspect of the present invention may include at least one intake hole, at least one exhaust hole, a cooling jacket, a cylinder head cover, and a cylinder head gasket. The intake hole may be connected to the combustion chamber. The exhaust hole may discharge exhaust gas generated in the combustion chamber. The cooling jacket includes at least one inlet through which cooling water is introduced, a lower jacket having a lower cooling passage connected to the inlet, and an upper cooling passage connected to the lower cooling passage, and an upper jacket having an outlet connected to the upper cooling passage. Can include. The cylinder head cover may be disposed on an upper surface of the cooling jacket. The cylinder head gasket may be disposed on a lower surface of the cooling jacket.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 흡기홀과 상기 배기홀에 설치되는 밸브 시트는 25°내지 35°의 각도를 가질 수 있다. 상기 각도는 30°일 수 있다.In example embodiments, a valve seat installed in the intake hole and the exhaust hole may have an angle of 25° to 35°. The angle may be 30°.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 흡기홀과 상기 배기홀에 설치되는 포트들은 상기 실린더 헤드와 결합되는 돌출부를 가질 수 있다.In example embodiments, the ports installed in the intake hole and the exhaust hole may have protrusions coupled to the cylinder head.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 실린더 헤드는 상기 실린더 헤드 커버에 내장된 유수 분리기(oil separator)를 더 포함하는 실린더 헤드.In example embodiments, the cylinder head further comprises an oil separator built into the cylinder head cover.

상기된 본 발명에 따르면, 냉각 재킷이 상부 재킷과 하부 재킷을 포함하므로, 2층으로 이루어진 냉각 재킷은 강한 강성을 가질 수 있다. 또한, 냉각 재킷은 상부 냉각 유로와 하부 냉각 유로를 갖게 되므로, 냉각 재킷은 향상된 냉각 효율을 가질 수 있다.According to the present invention described above, since the cooling jacket includes an upper jacket and a lower jacket, a cooling jacket made of two layers may have strong rigidity. In addition, since the cooling jacket has an upper cooling passage and a lower cooling passage, the cooling jacket may have improved cooling efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실린더 헤드에 구비된 냉각 재킷을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 냉각 재킷을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 냉각 재킷의 냉각수 유로를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 냉각 재킷에 배치된 흡기 포트와 배기 포트를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 정면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 배면도이다.
도 9는 도 6에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 좌측면도이다.
도 10은 도 6에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 우측면도이다.
도 11은 도 6에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 저면도이다.
도 12는 도 6에 도시된 실린더 헤드에 흡/배기 포트에 배치된 밸브 시트를 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실린더 헤드를 나타낸 사시도이다.
도 14는 도 13에 도시된 실린더 헤드에 구비된 냉각 재킷을 나타낸 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 냉각 재킷을 나타낸 단면도이다.
도 16은 도 14에 도시된 냉각 재킷의 냉각수 유로를 나타낸 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 실린더 헤드를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a cylinder head according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a cooling jacket provided in the cylinder head shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing the cooling jacket shown in FIG. 2.
4 is a cross-sectional view showing a cooling water flow path of the cooling jacket shown in FIG. 2.
5 is a perspective view illustrating an intake port and an exhaust port disposed in the cooling jacket shown in FIG. 2.
6 is a plan view showing the cylinder head shown in FIG. 1.
7 is a front view showing the cylinder head shown in FIG. 6.
8 is a rear view showing the cylinder head shown in FIG. 6.
9 is a left side view showing the cylinder head shown in FIG. 6.
10 is a right side view showing the cylinder head shown in FIG. 6.
11 is a bottom view showing the cylinder head shown in FIG. 6.
12 is a plan view illustrating a valve seat disposed at an intake/exhaust port in the cylinder head shown in FIG. 6.
13 is a perspective view showing a cylinder head according to another embodiment of the present invention.
14 is a perspective view illustrating a cooling jacket provided in the cylinder head shown in FIG. 13.
15 is a cross-sectional view showing the cooling jacket shown in FIG. 14.
16 is a cross-sectional view illustrating a cooling water flow path of the cooling jacket shown in FIG. 14.
17 is a perspective view showing a cylinder head according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.In the present invention, various modifications may be made and various forms may be applied, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being added.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 헤드를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실린더 헤드에 구비된 냉각 재킷을 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 냉각 재킷을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 냉각 재킷의 냉각수 유로를 나타낸 단면도이며, 도 5는 도 2에 도시된 냉각 재킷에 배치된 흡기 포트와 배기 포트를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 1에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 평면도이며, 도 7은 도 6에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 정면도이고, 도 8은 도 6에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 배면도이며, 도 9는 도 6에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 좌측면도이고, 도 10은 도 6에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 우측면도이며, 도 11은 도 6에 도시된 실린더 헤드를 나타낸 저면도이고, 도 12는 도 6에 도시된 실린더 헤드에 흡/배기 포트에 배치된 밸브 시트를 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view showing a cylinder head according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a cooling jacket provided in the cylinder head shown in Figure 1, Figure 3 is a cooling jacket shown in Figure 2 A cross-sectional view, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cooling water flow path of the cooling jacket shown in FIG. 2, FIG. 5 is a perspective view showing an intake port and an exhaust port disposed in the cooling jacket shown in FIG. 2, and FIG. 6 is It is a plan view showing the illustrated cylinder head, FIG. 7 is a front view showing the cylinder head shown in FIG. 6, FIG. 8 is a rear view showing the cylinder head shown in FIG. 6, and FIG. 9 is a cylinder head shown in FIG. Is a left side view showing, and FIG. 10 is a right side view showing the cylinder head shown in FIG. 6, FIG. 11 is a bottom view showing the cylinder head shown in FIG. 6, and FIG. 12 is a view of the cylinder head shown in FIG. / It is a plan view showing the valve seat arranged in the exhaust port.

도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 실린더 헤드(100)는 헤드 블럭(110), 실린더 헤드 커버(150) 및 실린더 헤드 개스킷(160)을 포함할 수 있다.1 to 12, the cylinder head 100 according to this embodiment may include a head block 110, a cylinder head cover 150, and a cylinder head gasket 160.

헤드 블럭(110)은 실린더 블럭에 형성된 연소실에 연결된 적어도 하나의 흡기홀(IH), 연소실에서 발생된 배기 가스를 배출하는 적어도 하나의 배기홀(OH), 및 연료 분사기가 설치되는 분사기 홀(SH)를 포함할 수 있다. 또한, 복수개의 코어 플러그(170)들이 헤드 블럭(110)에 설치될 수 있다.The head block 110 includes at least one intake hole (IH) connected to the combustion chamber formed in the cylinder block, at least one exhaust hole (OH) for discharging exhaust gas generated from the combustion chamber, and an injector hole (SH) in which a fuel injector is installed. ) Can be included. In addition, a plurality of core plugs 170 may be installed on the head block 110.

실린더 헤드 커버(150)는 헤드 블럭(110)의 상부면에 결합될 수 있다. 실린더 헤드 커버(150)는 유수 분리기(155)를 포함할 수 있다. 즉, 유수 분리기(155)는 실린더 헤드 커버(150) 내에 배치될 수 있다.The cylinder head cover 150 may be coupled to the upper surface of the head block 110. The cylinder head cover 150 may include an oil-water separator 155. That is, the oil-water separator 155 may be disposed in the cylinder head cover 150.

실린더 헤드 개스킷(160)은 헤드 블럭(110)의 하부면에 결합될 수 있다. 실린더 헤드 개스킷(160)은 헤드 블럭(110)의 하부면에 설치된 볼트(162)에 의해서 헤드 블럭(110)의 하부면에 체결될 수 있다. 실린더 헤드 개스킷(160)은 레이저 용접 스토퍼를 포함할 수 있다.The cylinder head gasket 160 may be coupled to the lower surface of the head block 110. The cylinder head gasket 160 may be fastened to the lower surface of the head block 110 by bolts 162 installed on the lower surface of the head block 110. The cylinder head gasket 160 may include a laser welding stopper.

냉각 재킷은 헤드 블럭(110) 내에 배치될 수 있다. 냉각 재킷은 냉각수를 이용해서 헤드 블럭(110)을 냉각시킬 수 있다. 본 실시예에서, 냉각 재킷은 하부 재킷(120) 및 상부 재킷(130)을 포함할 수 있다. 따라서, 2층으로 이루어진 냉각 재킷은 강한 강성을 가질 수 있다. The cooling jacket may be disposed within the head block 110. The cooling jacket may cool the head block 110 using cooling water. In this embodiment, the cooling jacket may include a lower jacket 120 and an upper jacket 130. Thus, the two-layered cooling jacket can have strong rigidity.

하부 재킷(120)은 냉각수가 유입되는 적어도 하나의 유입구(122), 및 유입구(122)로부터 연장된 하부 냉각 유로(124)를 포함할 수 있다. 냉각수는 유입구(122)를 통해서 하부 냉각 유로(124)를 따라 이동하여, 실린더 헤드(100)의 하부 부위를 냉각시킬 수 있다. The lower jacket 120 may include at least one inlet 122 through which cooling water is introduced, and a lower cooling passage 124 extending from the inlet 122. The cooling water may move along the lower cooling passage 124 through the inlet 122 to cool the lower portion of the cylinder head 100.

상부 재킷(130)은 하부 재킷(120)의 상부면에 결합될 수 있다. 상부 재킷(130)은 미들 데크(136)를 매개로 하부 재킷(120)에 결합될 수 있다. 상부 재킷(130)은 하부 냉각 유로(124)와 연결된 상부 냉각 유로(132), 및 상부 냉각 유로(132)를 따라 흐른 냉각수가 유출되는 유출구(134)를 포함할 수 있다. 하부 냉각 유로(124) 내의 냉각수는 상부 냉각 유로(132)를 따라 이동하여, 실린더 헤드(100)의 상부 부위를 냉각시킬 수 있다. 실린더 헤드(100)를 충분히 냉각시킨 냉각수는 유출구(134)를 통해서 실린더 헤드(100)의 외부로 유출될 수 있다.The upper jacket 130 may be coupled to the upper surface of the lower jacket 120. The upper jacket 130 may be coupled to the lower jacket 120 via the middle deck 136. The upper jacket 130 may include an upper cooling passage 132 connected to the lower cooling passage 124, and an outlet 134 through which cooling water flowing along the upper cooling passage 132 flows out. The coolant in the lower cooling passage 124 may move along the upper cooling passage 132 to cool the upper portion of the cylinder head 100. The cooling water that has sufficiently cooled the cylinder head 100 may flow out of the cylinder head 100 through the outlet 134.

하부 냉각 유로(124)와 상부 냉각 유로(132)는 흡기홀(IH)과 배기홀(OH)을 개별적으로 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 또한, 하부 냉각 유로(124)와 상부 냉각 유로(132)는 흡기홀(IH)과 배기홀(OH)의 외곽을 따라 연장된 제 1 및 제 2 냉각 경로(P1, P2), 및 흡기홀(IH)과 배기홀(OH)의 사이를 따라 연장된 제 3 냉각 경로(P3)를 가질 수 있다. 이와 같이, 냉각 재킷은 하부 냉각 유로(124)와 상부 냉각 유로(132)를 갖게 되므로, 냉각 재킷은 향상된 냉각 효율을 가질 수 있다.The lower cooling passage 124 and the upper cooling passage 132 may have a shape individually surrounding the intake hole IH and the exhaust hole OH. In addition, the lower cooling passage 124 and the upper cooling passage 132 include first and second cooling paths P1 and P2 extending along the outer peripheries of the intake hole IH and the exhaust hole OH, and the intake hole. It may have a third cooling path (P3) extending along between the IH and the exhaust hole (OH). As described above, since the cooling jacket has the lower cooling passage 124 and the upper cooling passage 132, the cooling jacket may have improved cooling efficiency.

흡기 포트(140)와 배기 포트(145)는 흡기홀(IH)과 배기홀(OH) 각각에 설치될 수 있다. 본 실시예에서, 흡기 포트(140)는 흡기홀(IH)에 결합되는 돌출부(142)를 가질 수 있다. 돌출부(142)는 흡기 포트(140)의 하부면으로부터 아래를 향해 돌출될 수 있다. 배기 포트(145)는 배기홀(OH)에 결합되는 돌출부(147)를 가질 수 있다. 돌출부(147)는 배기 포트(145)의 하부면으로부터 아래를 향해 연장될 수 있다.The intake port 140 and the exhaust port 145 may be installed in each of the intake hole IH and the exhaust hole OH. In this embodiment, the intake port 140 may have a protrusion 142 coupled to the intake hole IH. The protrusion 142 may protrude downward from the lower surface of the intake port 140. The exhaust port 145 may have a protrusion 147 coupled to the exhaust hole OH. The protrusion 147 may extend downward from the lower surface of the exhaust port 145.

흡기 포트(140)와 배기 포트(145)에 설치되는 밸브 시트(148)는 대략 25°내지 35°, 바람직하게는 30°의 옵셋 각도(θ)를 가질 수 있다. 밸브 시트(148)의 옵셋 각도는 흡기 포트(140)와 배기 포트(145) 내에서의 흡기와 배기의 소용돌이 및 흐름을 최적화시킬 수 있다.The valve seat 148 installed on the intake port 140 and the exhaust port 145 may have an offset angle θ of approximately 25° to 35°, and preferably 30°. The offset angle of the valve seat 148 may optimize the vortex and flow of intake and exhaust in the intake port 140 and the exhaust port 145.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실린더 헤드를 나타낸 사시도이고, 도 14는 도 13에 도시된 실린더 헤드에 구비된 냉각 재킷을 나타낸 사시도이며, 도 15는 도 14에 도시된 냉각 재킷을 나타낸 단면도이고, 도 16은 도 14에 도시된 냉각 재킷의 냉각수 유로를 나타낸 단면도이다. 13 is a perspective view showing a cylinder head according to another embodiment of the present invention, FIG. 14 is a perspective view showing a cooling jacket provided in the cylinder head shown in FIG. 13, and FIG. 15 is a diagram showing the cooling jacket shown in FIG. 14 It is a cross-sectional view, and FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a cooling water passage of the cooling jacket shown in FIG.

도 13 내지 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 실린더 헤드(200)는 헤드 블럭(210), 실린더 헤드 커버(250) 및 실린더 헤드 개스킷(260)을 포함할 수 있다.13 to 16, the cylinder head 200 according to the present embodiment may include a head block 210, a cylinder head cover 250, and a cylinder head gasket 260.

헤드 블럭(210)은 실린더 블럭에 형성된 연소실에 연결된 적어도 하나의 흡기홀(IH), 연소실에서 발생된 배기 가스를 배출하는 적어도 하나의 배기홀(OH), 및 연료 분사기가 설치되는 분사기 홀(SH)를 포함할 수 있다. The head block 210 includes at least one intake hole IH connected to the combustion chamber formed in the cylinder block, at least one exhaust hole OH for discharging exhaust gas generated from the combustion chamber, and an injector hole SH in which the fuel injector is installed. ) Can be included.

실린더 헤드 커버(250)는 헤드 블럭(210)의 상부면에 결합될 수 있다. 실린더 헤드 커버(250)는 유수 분리기(255)를 포함할 수 있다. The cylinder head cover 250 may be coupled to the upper surface of the head block 210. The cylinder head cover 250 may include an oil-water separator 255.

실린더 헤드 개스킷(260)은 헤드 블럭(210)의 하부면에 결합될 수 있다. 실린더 헤드 개스킷(260)은 헤드 블럭(210)의 하부면에 설치된 볼트(262)에 의해서 헤드 블럭(210)의 하부면에 체결될 수 있다. 실린더 헤드 개스킷(260)은 레이저 용접 스토퍼를 포함할 수 있다.The cylinder head gasket 260 may be coupled to the lower surface of the head block 210. The cylinder head gasket 260 may be fastened to the lower surface of the head block 210 by bolts 262 installed on the lower surface of the head block 210. The cylinder head gasket 260 may include a laser welding stopper.

냉각 재킷은 헤드 블럭(210) 내에 배치될 수 있다. 냉각 재킷은 냉각수를 이용해서 헤드 블럭(210)을 냉각시킬 수 있다. 본 실시예에서, 냉각 재킷은 하부 재킷(220) 및 상부 재킷(230)을 포함할 수 있다.The cooling jacket may be disposed within the head block 210. The cooling jacket may cool the head block 210 using coolant. In this embodiment, the cooling jacket may include a lower jacket 220 and an upper jacket 230.

하부 재킷(220)은 냉각수가 유입되는 적어도 하나의 유입구(222), 및 유입구(222)로부터 연장된 하부 냉각 유로(224)를 포함할 수 있다. 냉각수는 유입구(222)를 통해서 하부 냉각 유로(224)를 따라 이동하여, 실린더 헤드(200)의 하부 부위를 냉각시킬 수 있다.The lower jacket 220 may include at least one inlet 222 through which cooling water is introduced, and a lower cooling passage 224 extending from the inlet 222. The cooling water may move along the lower cooling passage 224 through the inlet 222 to cool the lower portion of the cylinder head 200.

상부 재킷(230)은 하부 재킷(220)의 상부면에 결합될 수 있다. 상부 재킷(230)은 미들 데크(236)를 매개로 하부 재킷(220)에 결합될 수 있다. 상부 재킷(230)은 하부 냉각 유로(224)와 연결된 상부 냉각 유로(232), 및 상부 냉각 유로(232)를 따라 흐른 냉각수가 유출되는 유출구(234)를 포함할 수 있다. 하부 냉각 유로(224) 내의 냉각수는 상부 냉각 유로(232)를 따라 이동하여, 실린더 헤드(200)의 상부 부위를 냉각시킬 수 있다. 실린더 헤드(200)를 충분히 냉각시킨 냉각수는 유출구(234)를 통해서 실린더 헤드(200)의 외부로 유출될 수 있다.The upper jacket 230 may be coupled to the upper surface of the lower jacket 220. The upper jacket 230 may be coupled to the lower jacket 220 via the middle deck 236. The upper jacket 230 may include an upper cooling passage 232 connected to the lower cooling passage 224 and an outlet 234 through which cooling water flowing along the upper cooling passage 232 flows out. The coolant in the lower cooling passage 224 may move along the upper cooling passage 232 to cool the upper portion of the cylinder head 200. The cooling water that has sufficiently cooled the cylinder head 200 may be discharged to the outside of the cylinder head 200 through the outlet 234.

하부 냉각 유로(224)와 상부 냉각 유로(232)는 흡기홀(IH)과 배기홀(OH)을 개별적으로 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 또한, 하부 냉각 유로(224)와 상부 냉각 유로(232)는 흡기홀(IH)과 배기홀(OH)의 외곽을 따라 연장된 제 1 및 제 2 냉각 경로(P1, P2), 및 흡기홀(IH)과 배기홀(OH)의 사이를 따라 연장된 제 3 냉각 경로(P3)를 가질 수 있다.The lower cooling passage 224 and the upper cooling passage 232 may have a shape individually surrounding the intake hole IH and the exhaust hole OH. In addition, the lower cooling passage 224 and the upper cooling passage 232 include first and second cooling paths P1 and P2 extending along the outer peripheries of the intake hole IH and the exhaust hole OH, and the intake hole. It may have a third cooling path (P3) extending along between the IH and the exhaust hole (OH).

본 실시예의 흡기 포트(240)와 배기 포트(245)는 도 5에 도시된 흡기 포트(140)와 배기 포트(145)의 구조와 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다. 따라서, 본 실시예의 흡기 포트(240)와 배기 포트(245)에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.The intake port 240 and the exhaust port 245 of this embodiment may have substantially the same structure as the structure of the intake port 140 and the exhaust port 145 shown in FIG. 5. Accordingly, repeated descriptions of the intake port 240 and the exhaust port 245 of the present embodiment may be omitted.

또한, 흡기 포트(240)와 배기 포트(245)에 설치되는 본 실시예의 밸브 시트도 도 12에 도시된 밸브 시트(148)의 구조와 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다. 따라서, 본 실시예의 밸브 시트에 대한 반복 설명도 생략할 수 있다.In addition, the valve seat of this embodiment installed in the intake port 240 and the exhaust port 245 may also have substantially the same structure as the structure of the valve seat 148 shown in FIG. 12. Therefore, a repeated description of the valve seat of the present embodiment can also be omitted.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 실린더 헤드를 나타낸 사시도이다.17 is a perspective view showing a cylinder head according to another embodiment of the present invention.

도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 실린더 헤드(300)는 헤드 블럭(310), 실린더 헤드 커버(350) 및 실린더 헤드 개스킷(360)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 17, the cylinder head 300 according to the present embodiment may include a head block 310, a cylinder head cover 350, and a cylinder head gasket 360.

본 실시예의 헤드 블럭(310), 실린더 헤드 커버(350) 및 실린더 헤드 개스킷(360)는 부분적인 구조를 제외하고는 도 13에 도시된 헤드 블럭(210), 실린더 헤드 커버(250) 및 실린더 헤드 개스킷(360) 각각과 실질적으로 동일한 구조 및 기능을 가질 수 있다. 따라서, 본 실시예의 헤드 블럭(310), 실린더 헤드 커버(350) 및 실린더 헤드 개스킷(360)에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.The head block 310, the cylinder head cover 350, and the cylinder head gasket 360 of this embodiment are the head block 210, the cylinder head cover 250, and the cylinder head shown in FIG. 13 except for a partial structure. It may have substantially the same structure and function as each of the gaskets 360. Therefore, repeated descriptions of the head block 310, the cylinder head cover 350, and the cylinder head gasket 360 of the present embodiment may be omitted.

상술한 바와 같이 본 실시예들에 따르면, 냉각 재킷이 상부 재킷과 하부 재킷을 포함하므로, 2층으로 이루어진 냉각 재킷은 강한 강성을 가질 수 있다. 또한, 냉각 재킷은 상부 냉각 유로와 하부 냉각 유로를 갖게 되므로, 냉각 재킷은 향상된 냉각 효율을 가질 수 있다.As described above, according to the present embodiments, since the cooling jacket includes an upper jacket and a lower jacket, the cooling jacket made of two layers may have strong rigidity. In addition, since the cooling jacket has an upper cooling passage and a lower cooling passage, the cooling jacket may have improved cooling efficiency.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the description has been made with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. And it will be appreciated that it can be changed.

110, 210, 310 ; 헤드 블럭 120, 220 ; 하부 재킷
122, 222 ; 유입구 124, 224 ; 하부 냉각 유로
130, 230 ; 상부 재킷 132, 232 ; 상부 냉각 유로
134, 234 ; 유출구 140 ; 흡기 포트
145 ; 배기 포트 142, 147 ; 돌출부
150, 250 ; 실린더 헤드 커버 155, 255 ; 유수 분리기
160, 260 ; 실린더 헤드 개스킷 162, 262 ; 볼트
IH ; 흡기홀 OH ; 배기홀
SH ; 연료 분사기 홀110, 210, 310; Head blocks 120 and 220; Lower jacket
122, 222; Inlets 124, 224; Lower cooling passage
130, 230; Upper jackets 132, 232; Upper cooling passage
134, 234; Outlet 140; Intake port
145; Exhaust ports 142, 147; projection part
150, 250; Cylinder head cover 155, 255; Oil water separator
160, 260; Cylinder head gaskets 162, 262; volt
IH; Intake hole OH; Exhaust hole
SH; Fuel injector hall

Claims (9)

실린더 헤드에 배치되고, 냉각수가 유입되는 적어도 하나의 유입구, 및 상기 유입구와 연결된 하부 냉각 유로를 갖는 하부 재킷; 및
상기 하부 재킷의 상부에 배치되고, 상기 하부 냉각 유로와 연결된 상부 냉각 유로, 및 상기 상부 냉각 유로와 연결된 유출구를 갖는 상부 재킷을 포함하는 실린더 헤드의 냉각 재킷.A lower jacket disposed on the cylinder head and having at least one inlet through which coolant is introduced and a lower cooling passage connected to the inlet; And
A cooling jacket of the cylinder head disposed above the lower jacket and comprising an upper cooling passage connected to the lower cooling passage and an upper jacket having an outlet connected to the upper cooling passage. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 재킷과 상기 상부 재킷 사이에 배치되어, 상기 하부 재킷과 상기 상부 재킷을 연결하는 미들 데크(middle deck)를 더 포함하는 실린더 헤드의 냉각 재킷.The cooling jacket of claim 1, further comprising a middle deck disposed between the lower jacket and the upper jacket to connect the lower jacket and the upper jacket. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 냉각 유로와 상기 상부 냉각 유로는 상기 실린더 헤드에 형성된 적어도 하나의 흡기홀, 적어도 하나의 배기홀 및 연료 분사기 홀을 둘러싸는 형상을 갖는 실린더 헤드의 냉각 재킷.The cooling jacket of claim 1, wherein the lower cooling passage and the upper cooling passage surround at least one intake hole, at least one exhaust hole, and a fuel injector hole formed in the cylinder head. 제 3 항에 있어서, 상기 상부 냉각 유로는 상기 흡기홀과 상기 배기홀 사이를 통과하는 실린더 헤드의 냉각 재킷.4. The cooling jacket of claim 3, wherein the upper cooling passage passes between the intake hole and the exhaust hole. 연소실에 연결된 적어도 하나의 흡기홀;
상기 연소실에서 발생된 배기 가스를 배출하는 적어도 하나의 배기홀;
냉각수가 유입되는 적어도 하나의 유입구, 및 상기 유입구와 연결된 하부 냉각 유로를 갖는 하부 재킷, 및 상기 하부 냉각 유로와 연결된 상부 냉각 유로, 및 상기 상부 냉각 유로와 연결된 유출구를 갖는 상부 재킷을 포함하는 냉각 재킷;
상기 냉각 재킷의 상부면에 배치된 실린더 헤드 커버; 및
상기 냉각 재킷의 하부면에 배치된 실린더 헤드 개스킷을 포함하는 실린더 헤드.At least one intake hole connected to the combustion chamber;
At least one exhaust hole for discharging the exhaust gas generated in the combustion chamber;
A cooling jacket including a lower jacket having at least one inlet through which coolant flows in, and a lower cooling passage connected to the inlet, and an upper cooling passage connected to the lower cooling passage, and an upper jacket having an outlet connected to the upper cooling passage ;
A cylinder head cover disposed on the upper surface of the cooling jacket; And
A cylinder head comprising a cylinder head gasket disposed on a lower surface of the cooling jacket. 제 5 항에 있어서, 상기 흡기홀과 상기 배기홀에 설치되는 밸브 시트는 25°내지 35°의 각도를 갖는 실린더 헤드.The cylinder head according to claim 5, wherein the valve seats installed in the intake hole and the exhaust hole have an angle of 25° to 35°. 제 6 항에 있어서, 상기 각도는 30°인 실린더 헤드.The cylinder head according to claim 6, wherein the angle is 30°. 제 5 항에 있어서, 상기 흡기홀과 상기 배기홀에 설치되는 포트들은 상기 실린더 헤드와 결합되는 돌출부를 갖는 실린더 헤드.6. The cylinder head of claim 5, wherein the ports installed in the intake hole and the exhaust hole have protrusions coupled to the cylinder head. 제 5 항에 있어서, 상기 실린더 헤드 커버에 내장된 유수 분리기(oil separator)를 더 포함하는 실린더 헤드.6. The cylinder head of claim 5, further comprising an oil separator built into the cylinder head cover.
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