KR0164034B1

KR0164034B1 - Valve driving device

Info

Publication number: KR0164034B1
Application number: KR1019960045085A
Authority: KR
Inventors: 문대흥
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-10-10
Filing date: 1996-10-10
Publication date: 1999-10-01
Also published as: KR19980026588A

Abstract

본 발명은 캠의 구동으로 밸브를 개폐작동시키는 밸브 구동 기구에 대한 것이다.The present invention relates to a valve drive mechanism for opening and closing the valve by driving the cam.

즉 본 발명은 실린더 헤드로부터 밸브에 수직이 되게 상단에 고정장착되고, 캠측으로 개구되는 가이드공을 형성하며, 저면으로는 밸브의 상단이 인출입되는 밸브공이 형성되도록 하는 로드 가이드와, 상기 로드 가이드의 가이드공 일측으로 삽입되어 일단이 캠 외주면과 면밀착되고, 타단은 테이퍼진 미끄럼면을 형성하여 상기 밸브공을 통해 삽입된 밸브 상단부가 접촉되도록 한 푸쉬 로드와, 상기 가이드공에서 푸쉬 로드가 삽입되는 타측으로 탄설되도록 한 스프링과, 양측면에 상기 푸쉬 로드와 스프링이 밀착되도록 한 슬라이드 플레이트로 이루어지도록 하므로서 밸브계 관성질량 및 마찰력을 대폭적으로 저감함에 따라 엔진의 심한 마찰 소음과 진동을 감소시킬 수 있도록 하는 동시에 밸브 앵글(θ)의 축소로 보다 컴팩트한 연소실 형성이 용이하고, 따라서 배기가스의 배출량을 저감시킬 수 있도록 하는 구조에 대한 것이다.In other words, the present invention is a rod guide that is fixedly mounted on the upper end to be perpendicular to the valve from the cylinder head, the guide hole is opened to the cam side, the bottom surface is formed with a valve hole that the upper end of the valve is drawn out, the rod guide The push rod is inserted into one side of the guide hole of one side is in close contact with the outer peripheral surface of the cam, the other end is formed by the tapered sliding surface to contact the upper end of the valve inserted through the valve hole, the push rod is inserted in the guide hole It is made of a spring to be coalesced to the other side and the slide plate to be in close contact with the push rod and the spring on both sides so as to significantly reduce the valve inertial mass and friction force to reduce the severe friction noise and vibration of the engine At the same time, it is easier to form a more compact combustion chamber by reducing the valve angle (θ). And, therefore, it relates to a structure that allows to reduce the emission of exhaust gas.

Description

Valve drive mechanism

일반적으로 가솔린 엔진 차량에서의 밸브 구동은 밸브의 위치에 따라 오우버 헤드 캠식(Over Head Cam Type)을 대부분 사용하고 있는바 이는 다시 캠축의 갯수에 따라 DOHC(Double Over Head Cam)와 SOHC(Single Over Head Cam)로 구분되며, 도 2 는 SOHC의 실시예 구조를 도시한 것이다.In general, the valve driving in a gasoline engine vehicle is mainly using the over head cam type according to the position of the valve. Again, depending on the number of camshafts, DOHC (Double Over Head Cam) and SOHC (Single Over) Head Cam), and FIG. 2 shows an embodiment structure of SOHC.

즉 상기 도면에서와 같이 대부분의 차량에서는 캠(10)의 회전운동시 상기 캠(10)의 외주면으로 일단이 접촉되는 로커 암(11)이 로커 암 샤프트(12)를 축으로 회전하면서 그 반대쪽 타단에 의해 밸브(13)를 눌러 하강시키게 되고, 다시 밸브 스프링(14)에 의해서는 상승시켜 개폐작동되도록 하는 것이다.That is, in most vehicles, the rocker arm 11 whose one end is in contact with the outer circumferential surface of the cam 10 during the rotational movement of the cam 10 rotates the rocker arm shaft 12 axially to the other end thereof. By pressing the valve 13 is lowered, and again by the valve spring 14 is to open and close the operation.

하지만 상기와 같은 밸브 구동 기구는 로커 암(11)에 의한 상부로부터의 관성 질량 영향으로 마찰력이 크게 작용될 뿐만 아니라 로커 암(11)이 캠축과 밸브 사이에 위치되면서 컴팩트한 연소실 형성에 필요한 밸브 앵글(θ) 축소가 불가능한 문제점이 있다.However, the valve drive mechanism as described above has a large frictional force due to the inertial mass effect from the upper portion of the rocker arm 11, and the valve angle necessary for forming a compact combustion chamber as the rocker arm 11 is positioned between the camshaft and the valve. (θ) There is a problem that reduction is impossible.

이에 상기한 문제점을 개선시키기 위한 본 발명의 목적은 캠의 회전운동에 대해 밸브에 가해지게 되는 관성 질량을 대폭 저감시켜 구동 마찰력을 최소화시키면서 밸브 앵글(θ)의 축소를 가능케하여 컴팩트한 연소실 형상 구현이 가능토록 하는 동시에 연비 및 엔진 성능을 향상시키고, 배기저감을 촉진시킬 수 있도록 하는 밸브 구동 기구를 제공코자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention for improving the above problems is to significantly reduce the inertial mass applied to the valve with respect to the rotational movement of the cam, thereby minimizing the driving friction force, thereby enabling the reduction of the valve angle θ, thereby achieving a compact combustion chamber shape. It is to provide a valve drive mechanism that enables this and at the same time improves fuel economy and engine performance and promotes exhaust reduction.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은The present invention as a means for achieving the above object

실린더 헤드로부터 밸브에 수직이 되게 상단에 고정장착되고, 캠측으로 개구되는 가이드공을 형성하며, 저면으로는 밸브의 상단이 인출입되는 밸브공이 형성되도록 하는 로드 가이드와,A rod guide fixedly mounted at the upper end to be perpendicular to the valve from the cylinder head, and formed with a guide hole opening to the cam side, and having a lower end with a valve hole through which the upper end of the valve is drawn out;

상기 로드 가이드의 가이드공 일측으로 삽입되어 일단이 캠 외주면과 면밀착되고, 타단은 테이퍼진 미끄럼면을 형성하여 상기 밸브공을 통해 삽입된 밸브 상단부가 접촉되도록 하는 푸쉬 로드와,A push rod inserted into one side of the guide hole of the rod guide, one end of which is in close contact with the outer peripheral surface of the cam, and the other end of which forms a tapered sliding surface to contact the upper end of the valve inserted through the valve hole;

상기 가이드공에서 푸쉬 로드가 삽입되는 타측으로 탄설되도록 한 스프링과,A spring to be coalesced from the guide hole to the other side into which the push rod is inserted

양측면에 상기 푸쉬 로드와 스프링이 밀착되도록 하는 슬라이드 플레이트로 이루어지는 구성이 특징이다.It is characterized by a configuration consisting of a slide plate to be in close contact with the push rod and the spring on both sides.

도 1 은 본 발명에 따른 실시예 구조도1 is a structural diagram of an embodiment according to the present invention

도 2 는 종래의 밸브 구동 구조도2 is a conventional valve drive structure diagram

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 가이드 로드 2 : 푸쉬 로드1: guide rod 2: push rod

3 : 스프링 4 : 슬라이드 플레이트3: spring 4: slide plate

5 : 밸브 6 : 캠5: valve 6: cam

θ: 밸브 앵글θ: valve angle

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1 에서 보는바와 같이 본 발명은 로드 가이드(1)와 푸쉬 로드(2)와 스프링(3)과 슬라이드 플레이트(4)로서 이루어지는 구조이다.The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, as shown in Figure 1 is a structure consisting of a rod guide 1, a push rod (2), a spring (3) and a slide plate (4).

상기 로드 가이드(1)는 실린더 헤드에 고정장착되면서 밸브(5)의 상단에서 상기 밸브(5)와는 수직이 되게 형성되며, 일측으로는 캠(6)측으로 개방시켜 가이드공(1A)을 형성하고, 저면으로는 밸브(5)의 스템(5A) 상단부가 삽입될 수 있도록 하는 밸브공(1B)이 천공된다.The rod guide 1 is fixedly mounted to the cylinder head and formed to be perpendicular to the valve 5 at the upper end of the valve 5, and to one side to open the cam 6 to form the guide hole 1A. To the bottom, a valve hole 1B is drilled to allow the stem 5A upper end of the valve 5 to be inserted.

그리고 상기 로드 가이드(1)의 가이드공(1A)으로는 개구된 일측단부로 푸쉬 로드(2)를 삽입되도록 하며, 상기 푸쉬 로드(2)는 일단부가 캠(6) 외주면과 면접촉하여 슬라이딩되면서 타단부로 형성한 테이퍼진 미끄럼면(2A)이 상기 로드 가이드(1)의 밸브공(1B)을 통해 인출입되는 밸브(5)의 스템(5A) 상단부와 밀착될 수 있도록 한 구조이다.In addition, the push rod 2 is inserted into one side end of the rod guide 1 of the rod guide 1, and the push rod 2 has one end sliding in surface contact with the outer circumferential surface of the cam 6. The tapered sliding surface 2A formed at the other end is in close contact with the upper end of the stem 5A of the valve 5 drawn in and out through the valve hole 1B of the rod guide 1.

또한 상기 푸쉬 로드(2)의 반대측 가이드공(1A)에는 스프링(3)이 탄설되도록 하고, 상기 푸쉬 로드(2)와 스프링(3) 사이에는 슬라이드 플레이트(4)가 삽입되도록 한다.In addition, a spring 3 is installed in the guide hole 1A on the opposite side of the push rod 2, and a slide plate 4 is inserted between the push rod 2 and the spring 3.

도면 중 미설명부호 5D와 13B는 5D와 14는 밸브스프링 5C는 밸브가이드이며, 5D와 13B 밸브 스프링 리테이너이며,In the drawings, reference numerals 5D and 13B are 5D and 14 are valve springs 5C are valve guides, 5D and 13B valve spring retainers,

상기 구조에 따른 작동과정을 보면 우선 캠(6)이 구동하게 되면 상기 캠(6) 외주면과 면접촉되는 푸쉬 로드(2)가 가이드 로드(1)의 가이드공(1A)내에서 직선운동을 하게 된다. 상기 푸쉬 로드(2)의 이동에 의해 상기 푸쉬 로드(2)의 끝단부 미끄럼면(2A)에 접촉하게 되는 밸브(5)의 스템(5A) 상단부가 가압되면서 상기 밸브(5)를 하강시키게 된다. 이때 푸쉬 로드(2)의 끝단부와 밀착된 슬라이드 플레이트(4)도 동시에 가압되므로 그 이면의 스프링(3) 또한 압축된다.Referring to the operation process according to the above structure, first, when the cam 6 is driven, the push rod 2, which is in surface contact with the outer circumferential surface of the cam 6, makes a linear motion in the guide hole 1A of the guide rod 1. do. The upper end of the stem 5A of the valve 5, which comes into contact with the sliding surface 2A of the end of the push rod 2 by the movement of the push rod 2, presses down the valve 5. . At this time, the slide plate 4 in close contact with the end of the push rod 2 is also pressed at the same time, so that the spring 3 on the back side thereof is also compressed.

이 상태에서 캠(6)이 계속 구동되어 푸쉬 로드(2)를 밀고 있던 힘이 약해지게 되면 점차 스프링(3)의 탄력이 더 커지면서 다시 슬라이드 플레이트(4)를 푸쉬 로드(2)측으로 밀어 상기 푸쉬 로드(2)를 캠(6) 쪽으로 밀려나게 하고, 이때 상기 푸쉬 로드(2)의 미끄럼면(2A) 하사점에 위치되어 있던 밸브 스템(5A) 상단부는 상사점으로 서서히 이동하면서 밸브(5)는 상승하게 된다.In this state, if the cam 6 continues to be driven and the force pushing the push rod 2 becomes weak, the spring 3 becomes more elastic and pushes the slide plate 4 toward the push rod 2 side again. The rod 2 is pushed toward the cam 6, and at this time, the upper end of the valve stem 5A, which is located at the bottom dead center of the sliding surface 2A of the push rod 2, gradually moves to the top dead center, and the valve 5 Will rise.

이러한 작동은 기존의 로커 아암(11)이 밸브 스템(13A) 상단부에 얹혀져 로커 아암(11) 자체의 하중이 항상 밸브(13)를 가압시키고 있게 됨에 따라 캠 구동시 관성질량이 대단히 크게 작용하게 되는데 비해 본 발명에서는 밸브(13)에 가해지게 되는 하중을 제거하고 밸브(13)의 작동을 상기 밸브(13)과 접촉되는 푸쉬 로드(2)의 슬라이딩 작동에 의해서 수행될 수 있도록 하므로서 밸브계의 관성질량을 대폭적으로 저감시킬 수가 있게 된다.This operation causes the existing rocker arm 11 to be mounted on the upper end of the valve stem 13A, so that the load of the rocker arm 11 itself always pressurizes the valve 13, so that the inertial mass acts greatly when the cam is driven. In contrast, in the present invention, the inertia of the valve system is removed by removing the load applied to the valve 13 and allowing the operation of the valve 13 to be performed by the sliding operation of the push rod 2 in contact with the valve 13. Mass can be reduced significantly.

이는 밸브(5) 상승시의 밸브(13)와 로커 아암(11)간 접촉 충격을 대단히 감소시키게 되어 마찰력 또한 저감시킬 수가 있게 되며, 또한 푸쉬 로드(2)의 길이 조정으로 캠(6)과 밸브(5)간 밸브 앵글(θ)를 보다 축소시킬 수가 있어 흡배기 각도를 조정할 수가 있게 된다.This greatly reduces the contact impact between the valve 13 and the rocker arm 11 when the valve 5 is raised, thereby reducing the frictional force, and by adjusting the length of the push rod 2, the cam 6 and the valve ( It is possible to further reduce the valve angle θ between 5) so that the intake and exhaust angle can be adjusted.

그러므로 본 발명은 밸브(5)의 작동을 푸쉬 로드(2)의 직선 슬라이딩 작동에 의해 승강작동되도록 하므로서 밸브계 관성질량 및 마찰력을 대폭적으로 저감함에 따라 엔진의 심한 마찰 소음과 진동을 감소시킬 수 있도록 하고, 동시에 밸브 앵글(θ)의 축소로 보다 컴팩트한 연소실 형성이 용이하며, 특히 배기가스의 배출량을 저감시킬 수 있도록 하는 매우 유용한 효과를 제공하게 된다.Therefore, the present invention allows the operation of the valve 5 to be elevated by the linear sliding operation of the push rod 2, thereby significantly reducing the inertia and frictional force of the valve system so as to reduce severe friction noise and vibration of the engine. At the same time, it is easy to form a more compact combustion chamber by reducing the valve angle θ, and in particular, it provides a very useful effect of reducing the amount of exhaust gas.

Claims

The valve hole 1B is fixedly mounted at the upper end to be perpendicular to the valve 5 from the cylinder head, and formed with a guide hole 1A so as to open toward the cam 6 side, and the upper end of the valve 5 is drawn in and out at the bottom. A rod guide (1) to be formed;

Inserted into one side of the guide hole (1A) of the rod guide 1, one end is in close contact with the outer peripheral surface of the cam (6), the other end is formed through the valve hole (1B) to form a tapered sliding surface (2A) A push rod (2) for bringing the upper end of the valve (5) into contact;

A spring (3) which is installed in the guide hole (1A) to be coalesced on the other side to which the push rod (2) is inserted;

A slide plate (4) having the push rod (2) and the spring (3) in close contact with both sides;

A valve drive mechanism comprising a configuration consisting of.