KR0179304B1 - 디.오.에이치.씨. 엔진용 밸브 리프트의 태핏장치 - Google Patents

디.오.에이치.씨. 엔진용 밸브 리프트의 태핏장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 DOHC 엔진용 밸브 리프터 구조에 관한 것으로서, 종래에는 밸브 리프터와 캠샤프트에 장착된 캠이 각 실린더 당 4개로 주어져 접촉 구동함으로 인하여 밸브구동시 접촉 소음원이 많이 발생되고 또한, 밸브 리프터 장착부위 가공공수가 많을뿐 아니라 캠의 가공 및 열처리 공수가 많아지게 되어 결국 전체 엔진의 생산 가격이 상승되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 타이밍 벨트(100)에 의한 제 1, 제 2 캠기어(101),(101a)의 회전에 의해 회전하는 캠과의 접촉으로 직선 왕복운동을 하여 흡기밸브와 배기밸브를 개폐하는 각 실린더 당 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203) 및 배기밸브 리프터(204),(205)에 있어서, 상기 독립된 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203) 또는 배기밸브 리프터(204),(205)의 접촉판(202c),(204c)을 하나로 일체화하여 형성하고 상기 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)에 장착되는 한쌍의 독립된 캠을 하나로 일체화하여 상기 1개의 캠으로 접촉판과 접촉시켜 2개의 흡기밸브 또는 배기밸브를 동시에 구동하도록 구성한 것으로서 이러한 본 발명은 구동부위 감소에 따른 밸브 구동소음이 저감되고 밸브 리프터 장착부위 및 캠의 가공공수가 줄어들어 결국, 전체 엔진의 생산 가격이 절감되는 효과가 있는 것이다

Description

DOHC 엔진용 밸브 리프터 구조.
일반적으로, DOHC 엔진에서 실린더 헤드에 장착되어 있는 캠 샤프트의 캠에 접촉되어 캠 샤프트의 회전 운동을 직선 왕복운동으로 바꾸어 주어 흡기밸브와 배기밸브를 개폐하는 밸브 리프터는 실린더 헤드의 실린더 당 두개의 흡기밸브 리프터와 2개의 배기밸브 리프터 등 총 4개의 밸브 리프터가 필요하고, 또한 상기 4개의 밸브 리프터를 구동하기 위해 캠 샤프트에 결합된 캠도 하나의 실린더 당 4개로 이루어져 상기 밸브 리프터를 통해 한쌍의 흡기밸브와 배기밸브를 구동하게 되어 있다.
이러한 일반적인 밸브 리프터에 있어서는, 캠 샤프트에 결합된 캠의 중심과 리프터의 중심이 약간 오프셋(off-set)되어 설치되어 있기 때문에 움직일때 밸브 리프터가 조금씩 회전하여 캠과 접촉되는 접촉부분의 편마모를 방지하게 되어 있다.
그러나, 이러한 DOHC 엔지용 밸브 리프터에 있어서, 전술한 밸브 리프터와 캠샤프트에 장착된 캠이 각 실린더 당 4개로 주어져 동시 접촉 구동함으로 인하여 접촉 소음원이 많이 발생되고 또한, 밸브 리프터 장착부위 가공공수가 많을뿐 아니라 캠의 가공 및 열처리 공수가 많아지게 되는 단점이 있다.
도 1은 전술한 종래 DOHC 엔진에서의 실린더 헤드에 장착되는 흡기/배기밸브 리프터 구조를 보인 사시도로서 이에 도시된 바와같이 엔진에서 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 전환하는 크랭크 샤프트(102)와; 상기 크랭크 샤프트(102)에 고정되어 회전하는 크랭크 샤프트 풀리(102a) 및 타이밍 기어와; 실린더 헤드(103) 측의 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)에 회전가능케 장착되는 제 1, 제 2 캠기어(101),(101a)와; 상기 크랭크 샤프트(102)의 타이밍 기어와 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)의 캠 기어(101),(101a)를 연결하여 주고 상기 타이밍 기어에서 발생되는 회전 동력을 제 1, 제 2 캠 기어(101),(101a)를 통해 실린더 헤드(103)내의 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)로 전달하여 회전시키는 타이밍 벨트(100)와; 상기 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)에 일정각격을 두고 고정되어 회전하는 각 실린더 당 구비되는 한쌍의 제 1, 제 2 흡기캠(106),(107) 및 한쌍의 제 1, 제 2 배기캠(108),(109)와; 실린더 헤드내에 장착되고 상기 제 1, 제 2 흡기/배기캠(106)(107),(108)(109)의 회전에 따라 접촉되어 그 캠의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변화시키는 각 실린더 당 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(111),(110) 및 한쌍의 제 1, 제 2 배기밸브 리프터(112),(113)와; 상기 한쌍의 제 1, 제 2 흡기/배기 밸브 리프터(110)(111),(112),(113)의 직선 왕복운동에 의해 개폐되어 실린더내로 공기압을 넣거나 공기압을 배출하는 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브와 제 1, 제 2 배기밸브(115),(116)로 구성되어 있다.
상기에서, 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(110),(111) 또는 제 1, 제 2 배기밸브 리프터(112),(113)는, 도 2에서와 같이, 여기서 설명을 간략하기 위해 제 1 흡기밸브 리프터(110)만을 도 2를 통해 설명하면, 상기 제 1 흡기캠(106)이 접촉판(110c)에 접촉되면 직선 운동을 하여 제 1 흡기밸브를 개폐하는 샤프트(110a)와; 상기 제 1 흡기캠(106)과의 미 첩시 샤프트(110a)를 원위치로 복귀시키는 코일스프링(110b)으로 구성되어 있다.
이와 같이, 구성된 종래 DOHC 엔진에서의 실린더 헤드에 장착되는 흡기/배기밸브 리프터는, 먼저 잘알려진 바와같이, 엔진에서 피스톤이 왕복운동을 하여 크랭크 샤프트(102)에 전달되면 크랭크 샤프트(102)는 상기 피스톤의 직선 왕복운동을 회전운동으로 전환하여 이에 고정된 크랭크 샤프트 풀리(102a) 및 타이밍 기어를 회전시키게 된다.
상기 크랭크 샤프트(102)에 장착된 타이밍 기어가 회전을 하게 되면 타이밍 벨트(100)가 크랭크 샤프트(102)의 회전력을 실린더 헤드(103)의 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)에 장착된 제 1, 제 2 캠 기어(101),(101a)에 전달하여 회전을 시키게 된다.
이때, 상기 실린더 헤드(103)의 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)는 크랭크 샤프트(102)의 2분의 1의 회전수로 회전을 하게 된다.
이때, 상기 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)가 회전을 하게 되면, 이에 고정된 각 실린더 당 한쌍의 제 1, 제 2 흡기캠(106),(107)과 한쌍의 제 1, 제 2 배기캠(108),(109)이 회전을 하여 실린더 헤드내에 장착된 각 실린더 당 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(110),(111) 및 한쌍의 배기밸브 리프터(112),(113)에 접촉을 하게 된다.
상기 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(110),(111) 및 제 1, 제 2 배기밸브 리프터(112),(113)는 상기의 캠과의 접촉에 의해 직선 왕복운동을 하여 이에 결합된 각 실린더 당 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브와 한쌍의 제 1, 제 2 배기밸브(115),(116)를 개폐하게 된다. 즉 다시말해서, 도 2에서와 같이(여기서는 설명을 간략화하기 위해 하나의 캠과 하나의 밸브 리프터, 즉 제 1 흡기밸브 리프터(110)를 들어 설명하기로 한다.) 상기 제 1 흡기캠(106) 이 회전을 하여 이에 대응하는 제 1 흡기밸브 리프터(110)의 접촉판(110c)에 접촉을 하게 되면 샤프트(110a)가 하향운동을 하여 제 1 흡기밸브를 열어주게 된다.
그리고, 상기 제 1 흡기캠(106)이 계속회전하여 접촉판(110c)을 벗어나게 되면 제 1 흡기밸브 리프터(110)의 샤프트(110a)가 코일스프링(110b)의 복원력에 의해 상향운동을 하여 원위치로 복귀되고 제 1 흡기 밸브가 닫히게 된다.
이와 같은 방법으로 흡기밸브와 배기밸브가 상기한 밸브 리프터에 의해 개폐가 이루어지게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 DOHC 엔지에 있어서, 전술한 밸브 리프터와 캠샤프트에 장착된 캠이 각 실린더 당 4개로 주어져 접촉 구동함으로 인하여 밸브구동시 접촉 소음원이 많이 발생되고 또한, 밸브 리프터 장착부위 가공공수가 많을뿐 아니라 캠의 가공 및 열처리 공수가 많아지게 되어 결국 전체 엔진의 생산 가격이 상승되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 자동차의 DOHC 엔진계통에서 흡기밸브와 배기밸브를 구동시에 사용되는 한쌍의 독립된 밸브 리프터를 하나로 일체로 하여 1개의 캠으로 2개의 밸브를 동시에 구동하도록 하여 구동부위 감소에 따른 밸브 구동소음을 저감하고 실린더 헤드내의 밸브 리프터 장착부위의 가공공수와 캠의 가공 공수를 줄여 전체 엔진의 생산단가를 줄일수 있는 DOHC 엔진용 밸브 리프터 구조를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해서는 타이밍 벨트에 의한 캠기어의 회전에 의해 회전하는 캠과의 접촉으로 직선 왕복운동을 하여 흡기밸브와 배기밸브를 개폐하는 각 실린더 당 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터 및 배기밸브 리프터에 있어서, 상기 독립된 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터 또는 배기밸브 리프터의 접촉판을 하나로 일체화하여 형성하고 상기 캠 샤프트에 장착되는 한쌍의 독립된 캠을 하나로 일체화하여 상기 1개의 캠으로 접촉판과 접촉시켜 일체화된 2개의 밸브 리프터를 동시에 구동하도록 구성하므로서 달성될수 있는 것이다.
이러한 본 고안은 흡기밸브와 배기밸브 구동에 사용되는 각 실린더 당 한쌍의 독립된 두개의 흡기밸브 리프터 또는 두개의 배기밸브 리프터를 하나의 흡기밸브 리프터와 하나의 배기밸브 리프터로 일체화 하여 1개의 캠으로 2개의 흡기밸브 또는 밸브밸브를 동시에 구동함으로써 구동부위 감소에 따른 밸브 구동소음이 저감되고 밸브 리프터 장착부위 및 캠의 가공공수가 줄어들어 결국, 전체 엔진의 생산 가격이 다운되는 이점이 있다.
도 1은 종래 DOHC 엔진에서의 실린더 헤드에 장착되는 흡기/배기밸브 리프터 구조를 보인 사시도.
도 2는 도 1의 흡기/배기밸브 리프터 구조를 보인 단면도.
도 3은 본 발명 DOHC 엔진에서의 실린더 헤드에 장착되는 흡기/배기밸브 리프터 구조를 보인 사시도.
도 4는 도 3의 흡기/배기밸브 리프터 구조를 보다 상세하게 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
103 : 실린더 헤드 104,105 : 제 1, 제 2 캠 샤프트
115,116 : 제 1, 제 2 배기밸브 200 : 흡기캠
201 : 배기캠 202,203 : 제 1,제 2 흡기밸브 리프터
202c : 접촉판 204,205 : 제 1,제 2배기밸브 리프터
이하, 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시예로서그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명 DOHC 엔진에서의 실린더 헤드에 장착되는 흡기/배기밸브 리프터 구조를 보인 사시도이고, 도 4는 도 3의 흡기/배기밸브 리프터 구조를 보다 상세하게 도시한 단면도로서 이에 도시된 바와같이 본 발명은 타이밍 벨트(100)에 의한 제 1, 제 2 캠기어(101),(101a)의 회전에 의해 회전하는 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)와; 상기 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)에 일정간격을 두고 고정되어 회전하는 각 실린더 당 하나씩 구비되는 흡기캠(200) 및 배기캠(201)과; 실린더 헤드(103)내에 장착되며 상부에는 각 접촉판(202c),(204c)에 의해 하나로 일체화 형성되어 상기 하나의 흡기캠(200) 또는 배기캠(201)의 접촉에 의해서 각각 동시에 구동하는 각 실린더 당 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203) 및 제 1, 제 2 배기밸브 리프터(204),(205)로 구성한 것으로, 도면중 미 설명 부호 202a, 203a는 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203)내에 장착되는 샤프트이고, 202b, 203b는 코일 스프링으로서, 도면중 종래의 기술과 동일부분에 대하여는 동일부호를 부여하고 이의 설명은 이하에서 생략한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 먼저, 도 1에서와 같이, 엔진에서의 피스톤의 왕복운동에 기인한 크랭크 샤프트(102)의 회전운동이 타이밍기어, 타이밍 벨트(100) 및 제 1, 제 2 캠기어(101),(101a)를 통해 실린더 헤드(103)내의 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)에 전달되면 그 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)가 크랭크 샤프트(102)의 2분의 1의 회전수로 회전운동을 하게 된다.
이때, 상기 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)가 회전을 하게 되면, 이에 고정된 각 실린더 당 한쌍으로 이루어진 하나의 흡기캠(200)과 하나의 배기캠(201)이 회전을 하여 실린더 헤드(103)내에 장착된 각 실린더 당 한쌍으로 일체화된 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203) 및 제 1, 제 2 배기밸브 리프터(204),(205)에 동시에 접촉을 하게 된다.
즉 다시말해서, 도 4에서와 같이, 흡기캠(200)이 회전을 하여 이에 대응하는 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203)의 접촉판(202c)을 누르게 되면 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203)의 샤프트(202a),(203a)가 동시에 하향운동을 하여 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브를 열어주게 된다.
그리고, 상기 하나의 흡기캠(200)이 계속회전하여 접촉판(202c)을 벗어나게 되면 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203)의 샤프트(202a),(203a)가 코일스프링(202b),(203b)의 복원력에 의해 상향운동을 하여 원위치로 복귀되고 한쌍의 제 1, 제 2 흡기 밸브가 닫히게 된다.
이와 같은 방법으로, 제 1, 제 2 배기밸브 리프터(204),(205)도 상기한 하나의 배기캠(201)과 접촉판(204c)이 접촉되어 한쌍의 제 1, 제 2 배기밸브(115),(116)를 개폐하게 된다.
결국, 본 발명에서는 2개의 밸브 리프터, 즉 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203) 또는 제 1, 제 2 배기밸브 리프터(204),(205)를 하나로 일체화하여 1개의 흡기밸브 리프터 또는 배기밸브 리프터를 한개의 흡기캠(200) 또는 배기캠(201)으로 2개의 제 1, 제 2 흡기밸브 또는 제 1, 제 2 배기밸브(115),(116)를 동시에 구동하게 되는 것이다.
이렇게 본발명은 각 실린더 당 한쌍의 독립된 두개의 흡기밸브 리프터 또는 두개의 배기밸브 리프터를 하나의 흡기밸브 리프터와 하나의 배기밸브 리프터로 일체화 하여 1개의 캠으로 2개의 흡기밸브 또는 밸브밸브를 동시에 구동하게 됨으로써, 전체 엔진의 생산단가가 절감되는 이점이 있다.
이상에서 상술한 바와같이 본 발명은 흡기밸브와 배기밸브 구동에 사용되는 각 실린더 당 한쌍의 독립된 두개의 흡기밸브 리프터 또는 두개의 배기밸브 리프터를 하나의 흡기밸브 리프터와 하나의 배기밸브 리프터로 일체화 하여 1개의 캠으로 2개의 흡기밸브 또는 밸브밸브를 동시에 구동함으로써 구동부위 감소에 따른 밸브 구동소음이 저감되고 밸브 리프터 장착부위 및 캠의 가공공수가 줄어들어 결국, 전체 엔진의 생산 가격이 절감되는 효과가 있는 것이다.
본 발명은 DOHC 엔지에 있어서 실린더 헤드 내에 장착되는 밸브 리프터(Valve Lifter)에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 실린더 헤드에 장착되어 캠 샤프트의 캠과의 접촉에 의해 흡기밸브와 배기밸를 구동하는 각각 독립된 한쌍의 밸브 리프터를 하나로 일체화하여 한개의 캠으로 2개의 밸브를 동시에 구동하도록 함으로써 구동부위 감소에 따른 밸브 구동 접촉소음을 저감하고 공정수를 줄여 생산단가를 절감하도록 하는 DOHC 엔진용 밸브 리프터 구조에 관한 것이다.

Claims (1)

  1. 타이밍 벨트(100)에 의한 제 1, 제 2 캠기어(101),(101a)의 회전에 의해 회전하는 캠과의 접촉으로 직선 왕복운동을 하여 흡기밸브와 배기밸브를 개폐하는 각 실린더 당 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203) 및 배기밸브 리프터(204),(205)에 있어서, 상기 독립된 한쌍의 제 1, 제 2 흡기밸브 리프터(202),(203) 또는 배기밸브 리프터(204),(205)의 접촉판(202c),(204c)을 하나로 일체화하여 형성하고 상기 제 1, 제 2 캠 샤프트(104),(105)에 장착되는 한쌍의 독립된 캠을 하나로 일체화하여 상기 1개의 캠으로 접촉판과 접촉시켜 2개의 흡기밸브 또는 배기밸브를 동시에 구동하도록 구성한 것을 특징으로 한 DOHC 엔진용 밸브 리프터 구조.
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