KR0172072B1 - 6실린더 브이.형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템 - Google Patents

6실린더 브이.형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR0172072B1
KR0172072B1 KR1019960041664A KR19960041664A KR0172072B1 KR 0172072 B1 KR0172072 B1 KR 0172072B1 KR 1019960041664 A KR1019960041664 A KR 1019960041664A KR 19960041664 A KR19960041664 A KR 19960041664A KR 0172072 B1 KR0172072 B1 KR 0172072B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sprocket
camshaft
cylinder
crankshaft
engine
Prior art date
Application number
KR1019960041664A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980022486A (ko
Inventor
정연만
Original Assignee
김영귀
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영귀, 기아자동차주식회사 filed Critical 김영귀
Priority to KR1019960041664A priority Critical patent/KR0172072B1/ko
Publication of KR19980022486A publication Critical patent/KR19980022486A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0172072B1 publication Critical patent/KR0172072B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L1/053—Camshafts overhead type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/022—Chain drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/024—Belt drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L1/053—Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537—Double overhead camshafts [DOHC]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

V형 뱅크에 설치된 인테이크 및 익죠스트 캠 샤프트와 크랭크 샤프트를 연결하여 엔진의 회전 동력이 전달되도록 하는 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템에 관한 것으로서, 벨트 혹은 체인의 복잡한 연결 구조를 컴펙트화하고, 엔진의 사이즈를 축소하고자 한다. 이를 실현하기 위해, 본 발명은 피스톤에 연동되어 회전되는 크랭크 샤프트 스프로켓(3c)에 벨트 혹은 체인(10)으로 별도의 서브 스프로켓 어셈블리(11)가 연결된다. 그 서브 스프로켓 어셈블리에는 크랭크 샤프트 스프로켓 보다 작은 기어비로 형성된 캠 샤프트 구동스프로켓(13)이 형성된다. 그 캠 샤프트 구동스프로켓은 하나의 벨트 혹은 체인(4c)에 의해 인테이크 및 익죠스트 캠 샤프트 스프로켓(5ac, 5bc, 6ac, 6bc)과 동시에 연결된다.

Description

6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템
본 발명은 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템에 관한 것으로서, 특히 V형 뱅크(소정의 각도로 경사 형성된 V형의 일측 실린더 블록)에 설치된 인테이크(intake) 캠 샤프트와 익죠스트(exhaust) 캠 샤프트로, 크랭크 샤프트의 회전 동력이 전달되도록 연결되는 캠 샤프트 구동시스템에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 자동차의 엔진은 동력을 발생시키는 장치로서, 피스톤, 크랭크 기구, 흡·배기 밸브, 밸브 개폐기구 등을 포함하여 구성된다.
이러한 자동차의 엔진에 있어서, 근래에는 높은 출력을 얻기 위해 6실린더 엔진이 고급 차종에서 적용되고 있으며, 이 경우 실린더의 배치는 V형이 많이 채용된다.
또, 상기 6실린더 V형 엔진에서는 흡·배기 효율을 높여 출력의 향상을 도모하고자 DOHC(double over head camshaft) 형식의 밸브 개폐기구가 제안된다.
이와 같은 종래의 6실린더 V형 엔진에서, 실린더 블록은 통상 60도 내지 90도의 각도로서 좌·우로 경사져 구분되는 뱅크로 구성된다.
뱅크에 형성된 각각의 실린더는 피스톤과 연결된 커넥팅 로드가 하나의 크랭크 샤프트로 집중됨에 따라, 그 배열상 서로 어긋나도록 배치된다. 따라서, 상기 좌·우의 뱅크는 상측에서 볼 때 오프셋(offset)이 수반된다.
이러한 DOHC 형식의 4밸브를 갖는 6실린더 V형 엔진에서, 피스톤의 운동에 연동되어 흡·배기 밸브가 정확하게 개폐되도록 하는 밸브 개폐기구의 종래 공지된 구조가 도 1에 잘 나타나 있다.
엔진(1)의 하부에는 각 뱅크(2a, 2b)에 형성된 실린더내에서 왕복운동되는 피스톤에 연동되어, 동력을 전달하는 크랭크 샤프트(3)가 설치된다. 이 크랭크 샤프트(3)는 벨트 혹은 체인(4)을 개재하여, 각 뱅크(2a, 2b)의 길이 방향으로 평행하게 설치된 인테이크 캠 샤프트(5a, 5b)에 연결된다.
인테이크 캠 샤프트(5a, 5b)의 스프로켓은 크랭크 샤프트(3) 스프로켓의 2회전마다 1회전되도록, 비례적으로 크게 형성된다.
또한, 익죠스트 캠 샤프트(6a, 6b)는 인테이크 캠 샤프트(5a, 5b)와 하나의 벨트 혹은 체인으로 연결될 경우, 뱅크(2a, 2b)의 사이즈가 커지는 문제점이 있기 때문에, 엔진의 뒤쪽에서 별도의 벨트 혹은 체인(7)을 매개로 인테이크 캠 샤프트(5a, 5b)와 연결된다.
인테이크 캠 샤프트(5a, 5b) 및 익죠스트 캠 샤프트(6a, 6b)에 형성된 캠은 크랭크 샤프트(3)의 2회전에 대해 1회전되면서, 캠선도를 따라 흡·배기 밸브를 개폐시키게 된다.
한편, 도면에서의 미설명 부호 (8)은 벨트 텐셔너, (9)는 워터 펌프 스프로켓을 지칭한다.
상술한 DOHC식 6실린더 V형 엔진의 밸브 개폐기구에 있어서, 종래 캠 샤프트들의 구동을 위한 연결구조는 인테이크 캠 샤프트와 익죠스트 캠 샤프트로 구분되고, 엔진의 전·후에 각각 별도의 벨트 혹은 체인으로 연결되므로서, 구조가 복잡한 문제점이 있다.
또한, 종래의 캠 샤프트들의 스프로켓은 크랭크 샤프트 스프로켓의 2회전에 대하여 1회전되도록, 2배의 비율(rate)로 크게 형성되기 때문에, 인테이크 캠 샤프트와 익죠스트 캠 샤프트간의 거리 만큼 엔진 즉, 뱅크의 사이즈가 커지는 문제점이 있다.
이러한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 목적에서 제안된 것으로서, 본 발명은 인테이크 캠 샤프트 및 익죠스트 캠 샤프트들과 크랭크 샤프트가 하나의 벨트 혹은 체인으로 연결되면서도 컴펙트화되고, 캠 샤프트들 사이의 거리가 축소되므로서 엔진 즉, 연소실의 컴펙트화가 실현될 수 있도록 하는 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템을 제공한다.
도 1은 일반적인 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동 방식을 도시한 엔진의 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동 방식을 도시한 엔진의 정면도.
도 3은 본 발명의 캠 샤프트 구동 방식의 요부를 도시한 확대도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2a,2b : 뱅크 3 : 크랭크 샤프트
3c : 크랭크 샤프트 스프로켓 4c,10 : 벨트 혹은 체인
5ac,5bc : 인테이크 캠 샤프트 스프로켓
6ac,6bc : 익죠스트 캠 샤프트 스프로켓
11 : 서브 스프로켓 어셈블리 12 : 제 1 스프로켓
13 : 캠 샤프트 구동스프로켓
상술한 목적을 실현하기 위한 수단으로서, 본 발명의 캠 샤프트 구동시스템은 피스톤에 연동되어 회전되는 크랭크 샤프트 스프로켓에 전동수단을 매개로 서브 스프로켓 어셈블리가 연결되고, 그 서브 스프로켓 어셈블리에 크랭크 샤프트 스프로켓 보다 작은 기어비로 형성된 캠 샤프트 구동스프로켓이 하나의 궤적으로 연결된 전동수단에 의해 인테이크 캠 샤프트 및 익죠스트 캠 샤프트에 동시에 연결된 기술적 구성으로 이루어진다.
전동수단은 벨트 혹은 체인으로 구성될 수 있다. 또한, 서브 스프로켓 어셈블리에는 워터 펌프 풀리가 형성될 수 있다.
이러한 구성에 따라, 본 발명의 캠 샤프트들과 크랭크 샤프트는 하나의 벨트 혹은 체인으로 컴펙트하게 연결된다.
또한, 본 발명의 캠 샤프트들의 스프로켓은 캠 샤프트 구동스프로켓의 기어비가 크랭크 샤프트 스프로켓 보다 작게 형성됨에 따라 상대적으로 축소된다. 이러한 작용은 캠 샤프트들 사이의 거리를 단축시켜, 엔진 즉, 뱅크의 사이즈가 축소되도록 한다.
이하, 본 발명을 실현하기 위한 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.
[실시예]
도 2는 본 실시예에 관련된 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동 방식을 도시한 것으로서, 엔진의 정면도이고, 도 3은 본 실시예의 요부 확대도이다.
본 실시예를 설명함에 있어, 종래 기술에서 인용된 도면과 동일한 본 실시예의 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 있으며, 설명의 명료성을 위해 다시 설명하지 않는다.
도면에서의 설명 부호 (1)은 엔진 전체, (2a, 2b)는 실린더 블록으로서의 뱅크를 지칭한다.
뱅크(2a, 2b)는 60도 내지 90의 각도로 좌·우로 벌어지도록 형성된다. 뱅크(2a, 2b)에는 저마다 3개씩의 실린더가 형성되며, 각 실린더내에서 왕복운동되는 피스톤은 커넥팅 로드를 매개로 크랭크 샤프트(3)를 회전시킨다. 그 크랭크 샤프트(3)의 일측 단부에는 스프로켓(3c)이 형성된다.
크랭크 샤프트 스프로켓(3c)은 벨트 혹은 체인(10)과 같은 전동수단에 의해, 엔진 본체의 임의의 위치에 회전 가능하게 결합된 서브 스프로켓 어셈블리(11)의 제 1 스프로켓(12)과 연결된다.
서브 스프로켓 어셈블리(11)는 제 1 스프로켓(12)과 한 몸체로 형성된 캠 샤프트 구동스프로켓(13)을 포함한다. 캠 샤프트 구동스프로켓(13)은 크랭크 샤프트 스프로켓(3c)으로부터 전달되는 회전비를 줄여 캠 샤프트 스프로켓(5ac, 5bc, 6ac, 6bc)들의 직경을 축소하기 위해, 크랭크 샤프트 스프로켓(3c)과 동등 기어비로 형성된 제 1 스프로켓(12) 보다 작은 직경을 갖도록 형성된다.
예를 들어, 캠 샤프트 구동스프로켓(13)은 본 실시예의 캠 샤프트 스프로켓(5ac, 5bc, 6ac, 6bc)들의 직경을 축소하기 위해, 적어도 제 1 스프로켓(12)의 ⅔ 이하의 기어비로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 서브 스프로켓 어셈블리(11)에는 냉각수를 순환시키기 위한 워터 펌프 풀리(14)가 한 몸체로 형성될 수 있다.
이렇게 형성된 캠 샤프트 구동스프로켓(13)은 하나의 궤적으로 연결되는 벨트 혹은 체인(4c)과 같은 전동수단에 의해, 캠 샤프트 스프로켓들(5ac, 5bc, 6ac, 6bc)과 동시에 연결된다.
캠 샤프트 스프로켓은 DOHC 형식의 엔진에서 각각의 뱅크(2a, 2b)에 장착되는 인테이크 캠 샤프트 스프로켓(5ac, 5bc)과, 익죠스트 캠 샤프트 스프로켓(6ac, 6bc)으로 구성된다.
이 경우에, 인테이크 캠 샤프트 및 익죠스트 캠 샤프트 스프로켓(5ac, 5bc, 6ac, 6bc)은 크랭크 샤프트(3)의 2회전에 대해 캠 샤프트에 형성된 캠이 1회전될 수 있도록, 캠 샤프트 구동스프로켓(13)에 대하여 ½의 기어비로 형성된다.
본 실시예의 캠 샤프트 구동시스템에 의해 연결된 캠 샤프트 및 캠은 엔진의 동력에 연동되어 흡·배기 밸브를 개폐시키게 된다.
한편, 도면에서의 미설명 부호 (8)은 벨트 텐셔너를 지칭한다.
상술한 본 실시예의 구성에 의거하여, 캠 샤프트 구동시스템의 작용을 설명한다.
V형 뱅크의 각 실린더에서 왕복운동되는 피스톤에 연동되어 회전되는 크랭크 샤프트(3)는 벨트 혹은 체인(10)을 통해 워터 펌프 풀리(14)와 한 몸체로 형성된 제 1 스프로켓(12)을 회전시킨다.
제 1 스프로켓(12)과 한 몸체로 형성된 캠 샤프트 구동스프로켓(13)은 기어비를 ⅔로 낮추어, 컴펙트화된 하나의 벨트 혹은 체인(4c)을 통해 인테이크 캠 샤프트 및 익죠스트 캠 샤프트 스프로켓(5ac, 5bc, 6ac, 6bc)를 회전시킨다.
이때, 캠 샤프트 스프로켓(5ac, 5bc, 6ac, 6bc)은 캠 샤프트 구동스프로켓(13)의 2회전에 대하여 1회전되도록 연결되어야 하므로, 자연히 종래 보다 직경이 축소된다.
이러한 작용에 따라, 캠 샤프트 스프로켓(5ac, 5bc, 6ac, 6bc)들 사이의 간격을 좁게 형성할 수 있다. 또, 엔진 즉, 뱅크의 사이즈를 축소할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예를 통하여, 본 발명에 의한 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템은 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하게 됨을 알 수 있다.
즉, 본 발명에 의하면 DOHC 방식의 다수 캠 샤프트들과 크랭크 샤프트가 하나의 벨트 혹은 체인으로 컴펙트하게 연결되는 효과를 얻게 된다.
또한, 캠 샤프트들 사이의 거리가 축소되므로서 엔진 즉, 뱅크의 사이즈가 작아지고 엔진이 경량화되는 효과를 얻게 된다.
엔진의 축소는 연소실의 표면적 및 체적비를 줄여, 연소시 화염전파기간을 단축시키므로서 엔진의 출력을 향상시키게 효과를 얻게 된다.
한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (6)

  1. V형 뱅크의 각 실린더에서 왕복운동되는 피스톤에 연동되어 회전되는 크랭크 샤프트와, 그 크랭크 샤프트와 벨트 혹은 체인으로 연결되는 DOHC 방식의 캠 샤프트들과, 그 캠 샤프트들에 흡·배기 밸브와 동수로 형성되는 캠을 포함하는 6실린더 V형 엔진의 밸브 개폐기구에 있어서, 상기 피스톤에 연동되어 회전되는 크랭크 샤프트 스프로켓에 전동수단을 매개로 서브 스프로켓 어셈블리가 연결되고, 그 서브 스프로켓 어셈블리에 크랭크 샤프트 스프로켓 보다 작은 기어비로 형성된 캠 샤프트 구동스프로켓이 하나의 궤적으로 연결된 전동수단에 의해 인테이크 캠 샤프트 및 익죠스트 캠 샤프트에 동시에 연결된 것을 특징으로 하는 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 스프로켓 어셈블리의 제 1 스프로켓은 전동수단에 의해 크랭크 샤프트 스프로켓과 연결된 것을 특징으로 하는 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서, 상기 서브 스프로켓 어셈블리의 캠 샤프트 구동스프로켓은 제 1 스프로켓에 대하여 ⅔ 이하의 기어비로 형성된 것을 특징으로 하는 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전동수단은 벨트인 것을 특징으로 하는 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전동수단은 체인인 것을 특징으로 하는 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 스프로켓 어셈블리에는 워터 펌프 풀리가 형성된 것을 특징으로 하는 6실린더 V형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템.
KR1019960041664A 1996-09-23 1996-09-23 6실린더 브이.형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템 KR0172072B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960041664A KR0172072B1 (ko) 1996-09-23 1996-09-23 6실린더 브이.형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960041664A KR0172072B1 (ko) 1996-09-23 1996-09-23 6실린더 브이.형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980022486A KR19980022486A (ko) 1998-07-06
KR0172072B1 true KR0172072B1 (ko) 1999-03-20

Family

ID=19474879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960041664A KR0172072B1 (ko) 1996-09-23 1996-09-23 6실린더 브이.형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0172072B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980022486A (ko) 1998-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5205251A (en) Rotary valve for internal combustion engine
US7234423B2 (en) Internal combustion engine
US4230074A (en) Motorcycle type internal combustion engine having optimally disposed valve actuating mechanisms
US7204214B2 (en) Multi-cylinder internal combustion engine
KR19990029055A (ko) 대향 피스톤을 구비한 내연 기관
US4616606A (en) Internal combustion engine and cam drive mechanism therefor
GB2165885A (en) I c engine variable valve timing mechanism
JP2000154731A (ja) ４サイクルエンジンの動力伝達装置
US4577598A (en) Internal combustion engine and cam drive mechanism therefor
KR0172072B1 (ko) 6실린더 브이.형 엔진의 캠 샤프트 구동시스템
US6953015B2 (en) Engine
JP2738745B2 (ja) Ｄｏｈｃエンジンのバルブタイミング制御装置
US7168405B2 (en) Camshaft drive mechanism
US6640760B1 (en) Camshaft rearranging device
KR19980022485A (ko) 6실린더 v형 엔진의 캠 샤프트 구동방법
EP1207274B1 (en) Valve system for OHV-type four-cylinder internal combustion engine
JP2010127256A (ja) 気筒休止多気筒内燃機関の補機配置構造
KR100305447B1 (ko) 엔진의 흡배기 밸브장치
KR19980021725A (ko) 자동차용 엔진의 밸브개폐기구
KR100245877B1 (ko) 엔진의 밸브 장치
KR100208759B1 (ko) 사이드 밸브식 엔진
KR19990038772A (ko) 캠 샤프트용 타이밍 체인 스프로킷 풀리
KR0140237Y1 (ko) 자동차의 타이밍 체인 구동장치
JP2001090549A (ja) エンジンのカムシャフト駆動装置
JPH03149316A (ja) ２サイクル内燃機関の排気装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20031016

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee