KR100224336B1 - 직동식 유압 밸브 리프터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직접 캠에 의해 작동되는 플런저와 리프터 바디를 구성하여 밸브 클리어런스를 조정하고 밸브를 개폐함으로써 부피감소는 물론 소음을 저하시킨 직동식 유압 밸브 리프터에 관한 것으로서, 하측에 오일구멍이 형성되고 상면이 캠과 접촉하여 캠의 회전으로 상하 이동하는 플런저와, 상기 플런저가 삽입되어 밸브를 상하 이동시키는 리프터 바디와, 상기 플런저 하측에 위치되어 상기 리프터 바디를 하측으로 밀어주는 리턴스프링과, 상기 플런저 하측의 오일구멍을 개폐하는 체크볼과, 상기 플런저 하측에 설치되어 체크볼의 이탈을 방지하는 리테이너로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 직동식 유압 밸브 리프트는 캠이 플런저에 직접 작용하여 바디를 통해 밸브를 개폐하고 동시에 밸브 클리어런스도 항상 제로가 유지되도록 하기 때문에 구조가 간단하여 제작이 용이하고 설치비가 절감되는 효과가 있고, 또한 플런저에 분리막과 공기배출구를 형성하여 유입되는 공기를 배출하기 때문에 소음이 감소되고 캠의 작동이 밸브에 정확히 전달되는 효과가 있다.

Description

직동식 유압 밸브 리프터

제1도는 종래의 직동식 유압 밸브 리프터의 설치상태가 도시된 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 직동식 유압 밸브 리프터의 설치 상태가 도시된 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 캠 13 : 밸브

14 : 실린더 헤드 22 : 플런저

23 : 오일구멍 24 : 공기배출구

26 : 분리막 32 : 리프터 바디

33 : 오일공급구 34 : 리턴스프링

36 : 체크볼 38 : 리테이너

H : 고압실 L : 저압실

본 발명은 흡배기 밸브의 밸브 클리어런스가 항상 제로(zero)로 유지되도록 제어하는 유압식 밸브 리프터에 관한 것으로서, 특히 직접 캠에 의해 작동되는 플런저와 리프터 바디를 구성하여 밸브 클리어런스를 조정하고 밸브를 개폐함으로써 부피감소는 물론 소음을 저하시킨 직동식 유압 밸브 리프터에 관한 것이다.

일반적으로 밸브 기구의 각 부품은 엔진의 온도 상승에 따라 팽창되므로, 밸브도 팽창되어 밸브 페이스와 밸브 시이트가 밀착하지 않게 되고, 이때 가스 누출을 일으키게 된다. 이를 방지하기 위해서 밸브 클리어런스를 설치함으로써 엔진이 운전 온도에 달했을 때 일정 정도의 간극을 유지토록 하고 있다.

상기 밸브 클리어런스의 변화는 밸브 개폐시기에 큰 영향을주며, 틈새가 너무 크면 소음이 발생되고 밸브 기구의 각 부분에 충격적인 힘을 주게 되므로, 엔진의 성능을 유지하고, 이상 마모나 소음 방지를 위해, 항상 적절한 값으로 조정해야 한다. 그런데 상기한 밸브 클리어런스는 소음이나 취급이 복잡해지는 원인이 되므로, 이를 배제하기 위해서 발명된 것이 밸브 리프터이다.

이와 같은, 밸브 리프터는 기계식 밸브 리프터와 유압식 밸브 리프터로 구분된다. 그 중 유압식 밸브 리프터는 오일의 비압축성을 이용하여 냉간이나 온간에 관계없이 언제나 밸브 클리어런스를 제로로 유지하게 되므로, 밸브 틈새에서 발생되는 소음이 사라지고 밸브 클리어런스의 크기를 제어할 필요가 없을 뿐 아니라, 밸브 기구에 충격을 주지 않으므로 마모가 적은 잇점이 있다.

종래의 직동식 유압 밸브 리프트는 제1도에 도시된 바와 같이 크게 캠(1)의 작용으로 상하 이동하는 바디(2)와, 상기 바디(2)내에 위치되어 밸브(3)를 상하 이동시키는 플런저(4)로 구성된다.

상기 플런저(4)는 상기 바디(2)의 작용력을 전달받는 플런저 헤드(5)와 상기 플런저 헤드(5) 하측에 위치하는 플런저 시트(6) 사이에 위치된다. 상기 플런저 시트(6) 내부에는 저압실(L)이 위치되고, 플런저 시트(5) 하측, 플런저(4)에는 고압실(H)이 위치되며 상기 저압실(L)과 고압실(H) 사이의 공급구멍(6a)은 체크볼(7)로 개폐된다. 그리고 상기 플런저 시트(6) 하측면과 플런저(4) 밑면, 즉 고압실(H)에 리턴스프링(8)이 설치된다.

여기서, 오일은 상기 바디(2) 측면의 오일공급구(2a)를 통해 플런저(4)와 플런저 헤드(5)사이로 유입된다.

상기와 같이 구성된 종래의 직동식 유압 밸브 리프터는 캠(1)의 회전에 의한 작용력을 받아 직접 밸브(3)를 직선운동시켜 밸브(3)를 개폐하고, 또한 밸브 클리어런스를 항상 제로 상태로 유지시킨다.

상기 캠(1)이 바디(2)에 작용하지 않을 때, 즉 밸브(3)가 닫혀 있을 때에는 바디(2) 측면의 오일공급구(2a)를 통해 공급된 오일이 저압실(L)에서 고압실(H)까지 오일이 채워져 있다. 이때 고압실(H)에 설치된 리턴스프링(8)이 플런저 시트(6)를 밀고, 상기 플런저 시트(6)에 의해 바디(2)는 캠(1)에 접촉되고, 상기 플런저(4)는 밸브스템(3)에 접촉되어 밸브 클리어런스는 제로인 상태로 된다.

상기 캠(1)이 회전하면서 바디(2)를 하측으로 누르면 플런저 헤드(5)와 플런저시트(6)가 하측으로 일정 이동한다. 이때 고압실(H)의 오일이 가압되면서 체크볼(7)이 플런저 시트의 공급구멍(6a)을 막게 되고 고압실(H)에 차있는 오일이 빠져나오지 못해 플런저(4)를 하측으로 밀어 준다. 이렇게 바디(2)에서 전달되는 캠(1)의 작용력이 상기 플런저(4)를 하측으로 이동시키면서 밸브스템(3)에 전달되어 밸브를 개방한다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 직동식 유압 밸브 리프터는 장시간 운전하게 되면 공급되는 오일속에 공기가 섞이게 되고, 고압실(H)에 오일중의 공기가 분리되어 고이게 된다. 이런 상태에서 가압되면, 오일에 비해 공기는 압축성이기 때문에 상기 캠(1)의 밸브 구동력이 밸브(3)에 정확히 전달되지 않는 스폰지 현상이 일어나게 된다. 스폰지 현상이 일어나게 되면 밸브 기구에 진동이 발생되어 소음이 심해지는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술에서는 플런저를 이루는 각 구성요소가 복잡하여 부피가 크고 원가가 상승하는 문제점도 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 캠이 플런저를 작동하면 유압에 의해 바디가 직접 밸브를 개폐하고 클리어런스를 제로로 유지함으로써 부피가 줄고 소음이 감소되도록 한 직동식 유압 밸브 리프터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 직동식 유압 밸브 리프터는, 하측에 오일구멍이 형성되고 상면이 캠과 접촉하여 캠의 회전으로 상하 이동하는 플런저와, 상기 플런저가 삽입되어 밸브를 상하 이동시키는 리프터 바디와, 상기 플런저 하측에 위치되어 상기 리프터 바디를 하측으로 밀어주는 리턴스프링과, 상기 플런저 하측의 오일구멍을 개폐하는 체크볼과, 상기 플런저 하측에 설치되어 체크볼의 이탈을 방지하는 리테이너로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 직동식 유압 밸브 리프터는 제2도에 도시된 바와 같이 하측에 오일구멍(23)이 형성되고 상면이 캠(11)과 접촉하여 캠(11)의 회전으로 상하 이동하는 플런저(22)와, 상기 플런저(22)가 삽입되어 밸브(13)를 상하 이동시키는 리프터 바디(32)와, 상기 플런저(22) 하측에 위치되어 상기 리프터 바디(32)를 하측으로 밀어주는 리턴스프링(34)과, 상기 플런저(22) 하측의 오일구멍(23)을 개폐하는 체크볼(36)과, 상기 플런저(22) 하측에 설치되어 체크볼(36)의 이탈을 방지하는 리테이너(38)로 구성된다.

그리고 상기 플런저(22) 내측에 저압실(L)이 형성되고, 상기 플런저(22) 하측과 리프터 바디(32)사이에 고압실(H)이 형성되며, 상기 저압실(L)과 고압실(H)은 상기 오일구멍(23)을 통해 연결되고 상기 체크볼(36)에 의해 개폐된다.

상기 플런저(22)와 리프터 바디(32) 일측면에 실린더헤드(14)의 오일공급유로(14a)와 연통된 오일공급구(33)가 형성되어 상기 플런저(22) 내부로 오일이 공급된다.

또한, 상기 플런저(22) 상면에 오일유입으로 인한 내부의 공기가 외부로 배출되도록 공기배출구(24)가 형성되고, 상기 플런저(22) 내측에 오일과 공기가 분리되도록 중앙에 구멍이 형성된 분리막(26)이 설치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

상기 캠(11)이 회전으로 인한 작용력이 플런저(22)에 가해지면 플런저(22)는 상기 캠(11)과의 접촉에 따라 상하 직선운동하게 된다. 상기 캠(11)이 회전하면서 플런저(22)를 누르면 플런저(22)는 하측으로 이동하고, 이때 고압실(H)의 오일이 가압되어 체크볼(36)이 오일구멍(23)을 막게 된다. 따라서, 상기 고압실(H)의 오일이 외부로 빠져나가지 못하고 가압되어 플런저(22)와 함께 리프터 바디(32)도 하측으로 이동하면서 밸브(13)를 이동시켜 연소실을 개방한다.

상기 캠(11)이 계속 회전하여 작용력이 약해지면 플런저(22)가 상승하고 리프터 바디(32)도 상승하여 밸브(13)를 닫게 된다. 이때 고압실(H)의 오일구멍(23)이 플런저(22)의 상승으로 개방되고 저압실(L)의 오일이 일정량 고압실(H)로 유입된다.

여기서, 리턴스프링(34)이 리프터 바디(32)를 상기 플런저(22)와 반대방향으로 밀어 밸브(13)와 리프터 바디(32)사이의 클리어런스를 제로로 유지시킨다.

한편, 직동식 유압 밸브 리프터의 오일공급구(33)를 통해 오일이 공급되면 분리막(26)에 의해 공기는 구멍(26a)을 통해 상측으로 분리되고 공기배출구(24)를 통해 외부로 배출된다.

상기와 같이 구성되고 작동되는 본 발명의 직동식 유압 밸브 리프터는 캠이 플런저에 직접 작용하여 바디를 통해 밸브를 개폐하고 동시에 밸브 클리어런스도 항상 제로가 유지되도록 하기 때문에 구조가 간단하여 제작이 용이하고 설치비가 절감되는 잇점이 있다.

또한, 본 발명은 플런저에 분리막과 공기배출구를 형성하여 유입되는 공기를 배출하기 때문에 소음이 감소되고 캠의 작동이 밸브에 정확히 전달되는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 하측에 오일구멍이 형성되고 상면이 캠과 접촉하여 캠의 회전으로 상하 이동하는 플런저와, 상기 플런저가 삽입되어 밸브를 상하 이동시키는 리프터 바디와, 상기 플런저 하측에 위치되어 상기 리프터 바디를 하측으로 밀어주는 리턴스프링과, 상기 플런저 하측의 오일구멍을 개폐하는 체크볼과, 상기 플런저 하측에 설치되어 체크볼의 이탈을 방지하는 리테이너로 구성된 것을 특징으로 하는 직동식 유압 밸브 리프터.
2. 제1항에 있어서, 상기 플런저와 바디 일측면에 실린더헤드의 오일공급유로와 연통된 오일공급구가 형성된 것을 특징으로 하는 직동식 유압 밸브 리프터.
3. 제1항에 있어서, 상기 플런저 상면에 내부의 공기가 외부로 배출되도록 공기배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 직동식 유압 밸브 리프터.
4. 제1항에 있어서, 상기 플런저 내측에 공기가 빠져나가도록 중앙에 구멍이 형성된 분리막이 설치된 것을 특징으로 하는 직동식 유압 밸브 리프터.