KR0164300B1 - 자동차 엔진의 밸브구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 엔진의 연소실의 흡기구를 개폐하는 밸브구조에 관한 것으로서, 연소실의 흡기구를 개폐하는 밸브헤드와, 상기 밸브헤드 상부면에 형성되어 실린더헤드의 밸브시이트에 접촉하는 밸브페이스와, 상기 밸브헤드의 상측 중심에서 연결되어 왕복운동하는 밸브스템을 포함하는 자동차엔진의 밸브 구조에 있어서, 상기 밸브페이스 상측둘레에 형합되게 위치되고 외측둘레에 핀홈이 형성된 나팔모양의 확장헤드와, 상기 확장헤드 상측에 위치되고 상기 밸브스템에 지지되어 상기 확장헤드를 밸브페이스에 밀착시키는 헤드스프링과, 상기 확장헤드의 핀홈에 삽입되어 확장헤드를 고정하는 고정수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 자동차 엔진의 밸브구조는 확장헤드에 의해 흡기구의 크기를 엔진속도에 따라 다르게함으로써 흡입효율 및 연소효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

자동차엔진의 밸브구조

제1도는 일반적인 엔진에 밸브가 도시된 개략도.

제2도는 종래의 밸브구조를 나타낸 상세도.

제3도는 본 발명에 따른 자동차엔진의 밸브구조를 나타낸 도면으로서,

(a)는 전체구성도.

(b)는 확장헤드를 도시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 연소실 12 : 피스톤

14 : 실린더 15 : 점화플러그

16 : 흡기구 18 : 밸브시이트

30 : 흡기구 32 : 밸브스템

34 : 밸브헤드 36 : 밸브 페이스

38 : 밸브시이트 40 : 확장헤드

42 : 핀홈 50 : 고정핀

52 : 리턴스프링 60 : 작동수단

70 : ECU 80 : 고정수단

90 : 연소실

본 발명은 자동차 엔진의 연소실의 흡기구를 개폐하는 밸브구조에 관한 것으로서, 특히, 밸브헤드 위에 확장헤드를 설치하여 흡기구의 크기를 조절함으로써 흡입공기의 흡입량을 조절하여 흡입효율 및 연소성능을 향상시킨 자동차엔진의 밸브구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 제1도에 도시된 바와 같이 동력행정에 필요한 혼합가스를 연소실(10) 안으로 흡입하고 흡입된 혼합가스를 피스톤(12)이 압축하여 점화플러그(15)의 순간점화로 팽창행정이 발생하며 이후 연소가스를 외부로 배출한다. 상기 혼합가스와 연소가스를 흡입, 배출하기 위해 1개의 실린더(14)에 흡기밸브(20)와 배기밸브(21)를 설치한다.

상기 엔진에서 종래 자동차엔진의 밸브구조는 제2도에 도시된 바와 같이 연소실(10)의 밸브시이트(18)에 접촉하여 흡기구(16)를 개폐하는 나팔모양의 밸브헤드(24)와, 상기 밸브헤드(24)의 중심에서 연결되어 밸브헤드(24)를 직선 운동시키는 밸브스템(22)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 자동차엔진의 밸브구조는 연소실(10)의 흡기구(16)에 설치되어 있다. 혼합가스 흡입통로 중에 설치된 밸브가이드(26)에 상기 밸브스템(22)이 삽입되어 직선운동을 하고, 흡기구(16)에 형성된 밸브시이트(18) 내측에 상기 밸브헤드(24)가 위치한다.

즉, 상기 흡기밸브(20)는 흡기구(16a)에 위치하여 상기 밸브스템(22)의 직선운동에 의해 밸브시이트(18)에서 떨어지면서 흡기구(16)를 열어 혼합가스를 흡입하고, 다시 흡기밸브(20)가 상승하여 밸브페이스(24a)가 상기 밸브시이트(18)에 밀착되면서 닫게 된다. 이와 같이 혼합가스가 연소실(10)에 흡입되고 흡기밸브(20)가 닫히게 되면 혼합가스는 피스톤에 의해 압축된 후 점화플러그에 의해 폭발하게 된다.

상기와 같은 종래의 밸브구조를 가진 엔진에서 그 엔진의 속도를 높이기 위해서는 연소실(10)에 흡입되는 혼합가스량을 크게 하여 연소실의 폭발력을 크게 해야 한다. 그해서, 스로틀밸브(미도시)를 조정하여 혼합가스를 조절하고, 이렇게 조정된 혼합가스는 흡기밸브(20)가 열리면 흡기구(16)를 통해 연소실로 흡입된다.

그러나 종래의 밸브구조는 밸브헤드(24)와 흡기구(16)의 크기가 항상 일정하기 때문에 혼합가스의 양이 많아도 흡기밸브(20)가 개방되는 동안 충분하게 연소실(10)에 흡입되지 못하여 엔진속도에 따른 연소효율 및 연소성능이 떨어지는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 확장헤드를 설치하여 엔진속도에 따라 흡기구와 밸브헤드의 크기를 조절함으로써 흡입효율 및 연소성능을 향사이킨 자동차엔진의 밸브구조를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명에 의한 자동차엔진의 밸브구조는 연소실의 흡기구를 개폐하는 밸브헤드와, 상기 밸브헤드 상부면에 형성되어 실린더헤드의 밸브시이트에 접촉하는 밸브페이스와, 상기 밸브헤드의 상측 중심에서 연결되어 왕복운동하는 밸브스템을 포함하는 자동차엔진의 밸브 구조에 있어서, 상기 밸브페이스 상측둘레에 형합되게 위치되고 외측둘레에 핀홈이 형성된 나팔모양의 확장헤드와, 상기 확장헤드 상측에 위치되고 상기 밸브스템에 지지되어 상기 확장헤드를 밸브페이스에 밀착시키는 헤드스프링과, 상기 확장헤드의 핀홈에 삽입되어 확장헤드를 고정하는 고정핀과, 상기 고정핀을 ECU의 제어에 의해 직선 이동시키는 구동장치와, 상기 고정핀을 원위치시키는 리턴스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동차엔진의 밸브구조의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 자동차엔진의 밸브구조는 제3도에 도시된 바와 같이 연소실(90)의 흡기구(20)를 개폐하는 밸브헤드(34)와, 상기 밸브헤드(34) 상부면에 형성된 밸브페이스(36)와, 상기 밸브헤드(34)의 상측 중심에서 연결되어 왕복운동시키는 밸브스템(32)과, 상기 밸브페이스(36)에 형합되게 설치되어 흡입기구(30)의 크기를 조절하는 확장헤드(40)와, 상기 확장헤드(40)를 가변적으로 고정하는 고정수단(80)으로 구성된다.

상기 확장헤드(40)는 나팔모양으로 형성되어 상기 밸브페이스(36) 상측둘레에 형합되게 위치되고 그 외측둘레에 핀홈(42)이 형성된다. 그리고 , 상기 확장헤드(40) 상측에는 상기 밸브스템(32)에 지지되어 상기 확장헤드(40)를 밸브페이스(36)에 밀착시키는 헤드스프링(44)이 설치된다.

상기 고정수단(80)은 상기 확장헤드(40)의 핀홈(42)에 삽입되어 확장헤드(40)를 고정하는 고정핀(50)과, 상기 고정핀(50)을 ECU(70)의 제어에 의해 직선 이동시키는 구동수단(60)과, 상기 고정핀(50)를 원위치시키는 리턴스프링(52)으로 구성된다.

여기서, 상기 고정핀(50)이 직선 이동하여 상기 확장헤드(40)를 고정토록 상기 실린더헤드와 실린더헤드의 밸브시이트(38)에 핀관통공(38a)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 자동차엔진의 밸브구조의 작용 및 효과는 다음과 같다.

본 발명의 밸브 구조를 장착한 엔진에서 엔진속도르 빠르게 하기 위해서는 스로틀 밸브를 조정하여 혼합가스량을 많게한다. 그리고 흡기구(30)의 구경을 크게하기 위해 고정핀(50)이 리턴스프링(52)에 의해 확장헤드(40)의 핀홈(42)에서 후퇴된다. 이렇게 되면 확장헤드(40)는 밸브스템(32)에 고정된 헤드스프링(44)에 의해 밸브 페이스(36)에 밀착되어 밸브헤드(34)와 함께 왕복운동하면서 흡기구(30)를 개폐한다. 따라서 흡기구(30)가 확장되어 혼합가스량이 충분하게 연소실(90)로 흡입된다.

상기 작동과 반대로 엔진속도를 줄이면 ECU(70)의 제어에 의해 작동하는 작동수단(60)이 고정핀(50)을 확장헤드(40)의 핀홈(42)에 전진시켜 삽입시키면 확장헤드(40)가 고정된다. 이때 밸브스템(32)이 왕복운동하게 되면 상기 확장헤드(40)는 고정핀(50)에 의해 고정되어 왕복운동하지 않고 흡기구 역할만 하고 밸브헤드(34)만 왕복운동하며 상대적으로 적은 혼합가스를 연소실(90)에 흡입한다.

상기와 같이 구성되어 작동되는 본 발명의 자동차엔진의 밸브구조는 확장헤드(40)에 의해 흡기구(30)의 크기를 엔진속도에 따라 다르게 함으로써 흡입효율 및 연소효율이 향상되는 잇점이 있다.

Claims (3)

1. 연소실의 흡기구를 개폐하는 밸브헤드와, 상기 밸브헤드 상부면에 형성되어 실린더헤드의 밸브시이트에 접촉하는 밸브페이스와, 상기 밸브헤드의 상측 중심에서 연결되어 왕복운동하는 밸브스템을 포함하는 자동차엔진의 밸브 구조에 있어서, 상기 밸브페이스 상측둘레에 형합되게 위치되고 외측둘레에 핀홈이 형성된 나팔모양의 확장헤드와, 상기 확장헤드 상측에 위치되고 상기 밸브스템에 지지되어 상기 확장헤드를 밸브페이스에 밀착시키는 헤드스프링과, 상기 확장헤드를 고정하는 고정수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차엔진의 밸브 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정수단은 상기 확장헤드의 핀홈에 삽입되어 확장헤드를 고정하는 고정핀과, 상기 고정핀을 ECU의 제어에 의해 직선 이동시키는 구동수단과, 상기 고정핀을 원위치시키는 리턴스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차엔진의 밸브 구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 고정핀이 직선 이동하도록 상기 실린더헤드의 밸브시이트에 핀광통공이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차엔진의 밸브 구조.