KR19990001641A

KR19990001641A - Cooling device of car intake / exhaust valve seat

Info

Publication number: KR19990001641A
Application number: KR1019970025034A
Authority: KR
Inventors: 조청용
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1997-06-17
Publication date: 1999-01-15

Abstract

본 발명은 자동차 흡,배기밸브 시트의 냉각장치에 관한 것으로, 실린더 블록의 상부측에 실린더 헤드를 설치하고, 이 실린더 헤드에 장착되어 연소실에 혼합기를 흡입시키는 흡기밸브와, 연소 후 연소가스를 배출시키는 배기밸브를 위치 고정시키는 밸브 시트의 외측면에 격층으로 다수의 냉각판을 구비하고, 이 냉각판에 냉각수가 순환되게 상기 실린더 블록과, 실린더 헤드에 냉각수 순환 경로를 형성한 것으로 달성되는데, 이 냉각판은 실린더 블록내를 순환하는 냉각수에 의해 방열이 이루어져 전열에 의해 소멸되는 열부하의 손실을 방지하고, 기관의 출력을 향상시킬 수 있는 특징을 가지는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling apparatus for an automobile intake / exhaust valve seat, comprising a cylinder head disposed on an upper side of a cylinder block, mounted on the cylinder head to suck a mixer into a combustion chamber, and exhausting combustion gas after combustion. A plurality of cooling plates are provided on the outer side of the valve seat for fixing the exhaust valve to be positioned in a diaphragm, and a cooling water circulation path is formed in the cylinder block and the cylinder head so that the cooling water is circulated in the cooling plate. The cooling plate has a feature that prevents the loss of heat load that is dissipated by the heat transfer by the cooling water circulating in the cylinder block, and improves the output of the engine.

Description

Cooling device of car intake / exhaust valve seat

본 발명은 자동차의 흡,배기밸브 시트에 관한 것으로, 특히 기관의 내부를 순환하는 냉각수를 이용하여 흡,배기밸브 시트를 냉각시키는 자동차 흡,배기밸브 시트의 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to an intake / exhaust valve seat of an automobile, and more particularly, to an apparatus for cooling an intake / exhaust valve seat of an automobile, which cools the intake / exhaust valve seat using cooling water circulating in the engine.

일반적으로 내연기관에는 혼합기를 흡입시키는 흡기밸브와, 연소 후 연소가스를 배출시키는 배기밸브가 설치되어 있다.In general, an internal combustion engine is provided with an intake valve for sucking a mixer and an exhaust valve for discharging combustion gas after combustion.

이러한 흡,배기밸브는 도 1 과 같이 실린더 헤드(1)에 장착되어 각 행정에 따라 순차 배열된 캠(11)의 회동에 의해 하강하고, 스프링(12)의 탄성력에 의해 복원되며, 흡입경로(13)를 통해 혼합기를 흡입시키고, 아울러 연소 후 연소가스가 배출되게 순차적으로 연소실(30)을 개폐시키며, 기관의 흡입-압축-팽창-배기행정이 이루어지도록 하고 있다.The intake and exhaust valves are mounted on the cylinder head 1 as shown in FIG. 1 and descend by the rotation of the cams 11 sequentially arranged in accordance with each stroke, and are restored by the elastic force of the spring 12, and the suction path ( 13), the mixer is sucked, and the combustion chamber 30 is sequentially opened and closed to discharge the combustion gas after combustion, and the suction-compression-expansion-exhaust stroke of the engine is made.

또한, 상기 연소실(30)의 직상부 즉 흡,배기경로(13)의 단부에는 원통 형상으로 이루어지며, 내부는 밸브(10)의 하단부와 동일한 단면을 가지는 밸브 시트(20)가 장착되어 이에 밸브(10)가 밀착되어 연소실(30)이 개폐되도록 하고 있는데, 이때 상기 밸브 시트(20)에는 팽창행정 중의 혼합기와, 연소 후 연소가스로 부터 전열이 이루어져 그 표면 온도가 급격히 상승하게 된다.In addition, the upper portion of the combustion chamber 30, that is, the end of the intake, exhaust path 13 is formed in a cylindrical shape, the inside is equipped with a valve seat 20 having the same cross section as the lower end of the valve 10 is mounted on the valve 10 is in close contact with the combustion chamber 30 to be opened and closed. At this time, the valve seat 20 is electrically heated from the mixer in the expansion stroke and the combustion gas after combustion, thereby rapidly increasing the surface temperature.

그러한 전열과정에서 이 밸브 시트(20)에 전달되어 소멸되는 열부하는 약 30％∼50％ 정도에 이르며, 따라서 기관의 출력은 저하되고, 이 고열에 의해 밸브(10) 및 그 밸브 시트(20)가 쉽게 파손되거나 마멸되는 문제점이 있다.The heat load transmitted to and dissipated to the valve seat 20 in such a heat transfer process is about 30% to 50%, and thus the output of the engine is lowered, and the valve 10 and the valve seat 20 are caused by this high heat. Is easily broken or worn out.

또한 이러한 현상은 밸브(10)의 개폐 기간이 변화되는 즉 개방시기는 단축되고, 폐쇄시기는 늦어지는 현상이 발생하여 이상 연소가 이루어지게 됨과 동시에 미연소 가스가 다량으로 배출되어 대기를 오염시키는 문제점을 가지고 있다.In addition, such a phenomenon is that the opening and closing period of the valve 10 is changed, that is, the opening time is shortened, the closing time is delayed, and abnormal combustion occurs, and a large amount of unburned gas is discharged to pollute the atmosphere. Have

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 기관을 냉각시키는 냉각수가 밸브 시트에 순환되게 실린더 블록과, 실린더 헤드에 냉각수 순환 경로를 형성하여 이 밸브 시트에 전열되어 소멸되는 열부하를 방지하고, 이것에 의해 마멸현상을 방지할 수 있는 자동차 흡,배기밸브 시트의 냉각장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to form a cylinder block and a cooling water circulation path in a cylinder head so that the cooling water for cooling the engine is circulated in the valve seat, which is transferred to and dissipated in the valve seat. An object of the present invention is to provide a cooling device for an automobile intake / exhaust valve seat that can prevent heat load and thereby prevent abrasion.

이러한 본 발명은 실린더 블록의 상부측에 실린더 헤드를 설치하고, 이 실린더 헤드에 장착되어 연소실에 혼합기를 흡입시키는 흡기밸브와, 연소 후 연소가스를 배출시키는 배기밸브를 위치 고정시키는 밸브 시트의 외측면에 격층으로 다수의 냉각판을 구비하고, 이 냉각판에 냉각수가 순환되게 상기 실린더 블록과, 실린더 헤드에 냉각수 순환 경로를 형성한 것으로 달성되는데, 이 냉각판은 실린더 블록내를 순환하는 냉각수에 의해 방열이 이루어져 전열에 의해 소멸되는 열부하의 손실을 방지하고, 기관의 출력을 향상시킬 수 있는 특징을 가지는 것이다.The present invention is provided with a cylinder head on the upper side of the cylinder block, and mounted on the cylinder head, the intake valve for suctioning the mixer into the combustion chamber, and the outer surface of the valve seat for fixing the exhaust valve for discharging the combustion gas after combustion. A plurality of cooling plates are provided in the diaphragm, and the cylinder block and the cooling water circulation path are formed in the cylinder head so that the cooling water is circulated in the cooling plate, which is formed by the cooling water circulating in the cylinder block. The heat dissipation is carried out to prevent the loss of the heat load which is dissipated by the heat transfer, and to improve the output of the engine.

도 1 은 일반적인 내연기관의 구조를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing the structure of a general internal combustion engine,

도 2 는 본 발명이 적용된 흡,배기밸브 시트의 단면도,2 is a cross-sectional view of the intake and exhaust valve seat to which the present invention is applied;

도 3 은 본 발명의 요부 확대 사시도.Figure 3 is an enlarged perspective view of the main portion of the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

100: 흡,배기밸브 110: 실린더 헤드100: intake and exhaust valve 110: cylinder head

120: 실린더 블록 130: 저수공간120: cylinder block 130: water storage

140: 순환경로 200: 밸브시트140: circulation path 200: valve seat

210: 냉각판 300: 연소실210: cooling plate 300: combustion chamber

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 2 는 본 발명의 조립상태를 나타낸 단면도이고, 도 3 은 본 발명이 적용된 밸브 시트의 일예를 나타낸 것으로, 먼저 실린더 블록(120)의 상부에 실린더 헤더(110)가 설치되며, 이들 사이에 혼합기를 연소시키는 연소실(300)이 갖추어진 구성이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Figure 2 is a cross-sectional view showing the assembled state of the present invention, Figure 3 shows an example of the valve seat to which the present invention is applied, first the cylinder header 110 is installed on the upper portion of the cylinder block 120, a mixer therebetween The combustion chamber 300 which burns the combustion is provided.

상기 실린더 헤드(110)에는 연소실(300)을 개폐시켜 혼합기를 흡입하고, 연소 후 연소가스를 배출시키는 밸브(100)가 설치되며, 이들 각각의 밸브(100)는 그 하단부가 밸브 시트(200)에 밀착되어 연소실(300)을 밀폐시키게 된다.The cylinder head 110 is provided with a valve 100 for opening and closing the combustion chamber 300 to suck the mixer and discharge the combustion gas after combustion, each of the valve 100 has a lower end of the valve seat 200 In close contact with each other, the combustion chamber 300 is sealed.

또한, 상기 실린더 블록(120)내에는 냉각수 순환 펌프(미도시)가 장착되어 그 내부를 냉각시키게 되는데, 이의 구조는 종래와 동일함으로 그 구체적인 구성 및 동작상태의 기술은 생략한다.In addition, a coolant circulation pump (not shown) is mounted in the cylinder block 120 to cool the inside thereof, and the structure thereof is the same as that of the related art, and thus description of the specific configuration and operation state is omitted.

본 발명은 이러한 냉각수를 이용하여 밸브 시트(200)를 냉각시키는 장치로써, 상기 밸브 시트(200)는 도 3 과 같이 원통 형상으로 이루어지며, 그 외측면에 복수의 냉각판(210)이 격층으로 갖추어진 구조에 하단 돌출부(230)의 저면으로 상기 밸브(100)가 밀착되어 연소실(300)이 개폐되도록 하는 구성이다.The present invention is a device for cooling the valve seat 200 using such cooling water, the valve seat 200 is made of a cylindrical shape as shown in Figure 3, a plurality of cooling plates 210 on the outer surface of the diaphragm. The valve 100 is in close contact with the bottom surface of the lower protrusion 230 in the structure provided so that the combustion chamber 300 is opened and closed.

또한, 상기 밸브 시트(200)의 외측면에 갖추어진 냉각판(210)은 필요에 따라 다층으로 배열하여 방열 효과를 향상시킬 수 있음은 물론이다.In addition, the cooling plate 210 provided on the outer surface of the valve seat 200 may be arranged in a multi-layer as necessary to improve the heat dissipation effect.

상기 밸브 시트(200)는 그 내부가 관통되어 혼합기의 흡입 및 연소가스의 배출을 가능하게함과 동시에 이 관통부(220)에 밸브(100)가 설치되도록 한다.The valve seat 200 penetrates the inside thereof to allow suction of the mixer and discharge of combustion gas, and at the same time, the valve 100 is installed in the through part 220.

한편, 상기 실린더 블록(120)의 내부를 순환하는 냉각수는 이 실린더 블록(120)과, 실린더 헤드(110)에 연통된 냉각수 순환 경로(140)를 통해 밸브 시트(200)에 전달되어 냉각이 이루어지도록 한다.Meanwhile, the coolant circulating inside the cylinder block 120 is delivered to the valve seat 200 through the coolant circulation path 140 connected to the cylinder block 120 and the cylinder head 110 to cool. To lose.

상기 밸브 시트(200)의 외측 다시말해 실린더 헤드(110)에는 냉각수가 충수되게 저수공간(130)이 형성되며, 이 저수공간(130)은 실린더 블록(120)과, 실린더 헤드(110)에 연통되는 상기 순환 경로(140)와 연통되어 있다.In other words, the reservoir head 130 is formed outside the valve seat 200 so that the coolant is filled with the cylinder head 110, and the reservoir space 130 communicates with the cylinder block 120 and the cylinder head 110. Is in communication with the circulation path 140.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 주행시 연소실(300)에 흡입된 혼합기의 연소과정과, 연소 후 연소가스의 배출과정에서 열교환이 이루어지는 밸브 시트(200)를 냉각시켜 열부하의 소멸을 방지하게 된다.According to the present invention having the configuration described above, the valve seat 200 in which heat exchange is performed during the combustion process of the mixer sucked into the combustion chamber 300 and the exhaust gas after the combustion is prevented from disappearing of the heat load during driving.

즉, 실린더 블록(120) 내부를 순환하는 냉각수가 순환 경로(140)를 통해 실린더 헤드(110)내에 형성된 저수공간(140)에 유입되어 밸브 시트(200)가 냉가되도록 하는데, 이때 밸브 시트(200)의 냉각판(210)은 방열 효과를 향상시킨다.That is, the coolant circulating in the cylinder block 120 flows into the storage space 140 formed in the cylinder head 110 through the circulation path 140 to allow the valve seat 200 to cool down. Cooling plate 210 of the) improves the heat dissipation effect.

또한, 상기 냉각수는 기관에 설치된 냉각펌프에 의해 순환되어 밸브 시트(200)의 지속적인 냉각이 가능하도록 하여 열에 의한 밸브(100) 및 밸브 시트(200)의 마멸현상을 방지할 수 있다.In addition, the cooling water is circulated by a cooling pump installed in the engine to enable the continuous cooling of the valve seat 200 can prevent the wear of the valve 100 and the valve seat 200 due to heat.

이상과 같이 본 발명은 연소과정 및 연소 후 연소가스의 배출과정에서 밸브 시트에 전달된 열을 냉각수를 이용하여 방열시켜 밸브 및 밸브 시트의 손상을 방지하고, 더불어 열부하의 소멸을 방지할 수 있는 발명인 것이다.As described above, the present invention prevents damage to the valve and the valve seat by dissipating heat transferred to the valve seat using cooling water during the combustion process and the discharge of the combustion gas after combustion, and also prevents the disappearance of the heat load. will be.

Claims

In the valve seat of an automobile provided with a cylinder head on an upper side of a cylinder block, the intake valve mounted to the cylinder head to suck a mixer into a combustion chamber, and an exhaust valve for discharging combustion gas after combustion, wherein A plurality of cooling plates are provided on the outer side of the valve seat in a plurality of layers, and the cylinder block and the cooling water circulation path communicate with the cylinder head so that the cooling water is supplied to the cooling plates. .