KR100229596B1

KR100229596B1 - Cooling device for air cooling type internal engine

Info

Publication number: KR100229596B1
Application number: KR1019960079092A
Authority: KR
Inventors: 박창규
Original assignee: 배명진; 대림자동차공업주식회사
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1999-11-15
Also published as: KR19980059748A

Abstract

본 발명은 공냉식 내연기관의 냉각장치에 관한 것이며, 특히 오버 헤드 캠 샤프트 밸브기구를 구비한 공냉식 내연기관의 오일 냉각장치에 관한 것으로서, 밸브기구를 윤활한 오일에 의하여 실린더 헤드와 실린더를 냉각토록 하여 간단한 구성에 의하여 밸브 시트 등의 냉각성을 향상하고, 출력의 손실을 방지한 것이다.The present invention relates to a cooling device of an air-cooled internal combustion engine, and more particularly, to an oil cooling device of an air-cooled internal combustion engine including an overhead camshaft valve mechanism, wherein the cylinder head and the cylinder are cooled by oil lubricating the valve mechanism. The simple structure improves the cooling property of a valve seat etc. and prevents a loss of an output.

본 발명은 실린더(1)에 실린더 헤드(2)를 결합하여 그 상부 중앙에 캠 샤프트(3)를 설치함과 동시에 좌우로 경사지게 각각 배치한 2개의 흡기 밸브(4) 및 배기밸브(5)를 각각 작동시키는 로커암(8)(9)을 캠 샤프트(3)의 좌우 상부 양측에 배치한 로커 샤프트(6)(7)로 지지하고, 상기 실린더(2)와 실린더(1) 의 일측에 타이밍 체인실(10)을 형성하며, 크랭크 샤프트(미도시)와 캠 샤프트(3)를 상기 타이밍 체인실(10)에 설치되는 타이밍체인(미도시)으로 연결하여 캠 샤프트(3)에 형성된 캠(3')(3")에 의하여 흡기밸브(4) 및 배기배브(5)를 소정의 타이밍으로 개폐하여 연소실의 흡기 및 배기 작용을 수행하며, 실린더 헤드(2) 상부의 흡기밸브(4) 및 배기밸브(5) 사이의 밸브 브릿지(11)(12)에서 상기 흡기밸브(4) 배기밸브(5)와 평행하게 밸브시트(13)(13')(14)(14') 사이의 상부까지 제1관통구멍(15)(16)을 형성하고, 상기 제1관통구멍(15)(16)의 하단에서 실린더 헤드(2)하면 가스켓 좌면(2')에 이르도록 제2관통구멍(17)(18)을 형성하며, 실린더(1)의 상면에서 슬리브(1')의 하단까지 크랭크실에 연통되는 제3관통구멍(19)(20)을 형성하여 상기 제2관통구멍(17)(18)과 연통시키며, 실린더 헤드(2) 상부의 상기 타이밍 체인실(10) 주위에 격벽(21)(21')을 형성하여서 된 것이다.In the present invention, the cylinder head (2) is coupled to the cylinder (1), and the cam shaft (3) is installed at the upper center thereof. The rocker arms 8 and 9 to be operated respectively are supported by rocker shafts 6 and 7 arranged on both the left and right upper sides of the cam shaft 3, and the timing is provided on one side of the cylinder 2 and the cylinder 1. A cam formed on the cam shaft 3 by connecting the crankshaft (not shown) and the cam shaft 3 to a timing chain (not shown) installed in the timing chain chamber 10. 3 " (3 ") opens and closes the intake valve 4 and exhaust valve 5 at a predetermined timing to perform the intake and exhaust actions of the combustion chamber, and the intake valve 4 above the cylinder head 2 and From the valve bridges 11 and 12 between the exhaust valves 5 to the upper portion between the valve seats 13, 13 ', 14 and 14' in parallel with the intake valve 4 and the exhaust valve 5 First Through-holes 15 and 16 are formed, and the second through-holes 17 and 18 reach the gasket seating surface 2 'by the cylinder head 2 at the lower end of the first through-holes 15 and 16. And a third through hole (19) (20) which communicates with the crank chamber from the upper surface of the cylinder (1) to the lower end of the sleeve (1 ') and the second through hole (17) (18). The barrier ribs 21 and 21 'are formed around the timing chain chamber 10 above the cylinder head 2 to communicate with each other.

Description

Cooling device of air-cooled internal combustion engine

본 발명은 공냉식 내연기관의 냉각장치에 관한 것이며, 특히 오버 헤드 캠 샤프트 밸브기구를 구비한 공냉식 내연기관의 오일 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device of an air-cooled internal combustion engine, and more particularly to an oil cooling device of an air-cooled internal combustion engine having an overhead camshaft valve mechanism.

오버 헤드 캠 샤프트 밸브기구를 구비한 공냉식 내연기관은 실린더 헤드의 상부 중앙에 캠 샤프트를 설치함과 동시에 좌우로 경사지게 각각 배치한 2개의 흡기 및 배기 밸브를 각각 작동시키는 로커암을 캠 샤프트 좌우 양측 상부에 배치한 로커샤프트로 지지하고, 크랭크 샤프트와 캠 샤프트를 타이밍 체인으로 연결하여 캠 샤프트에 일체로 형성한 캠에 의하여 흡기 및 배기밸브를 소정의 타이밍으로 개폐하여 연소실의 흡기 및 배기작용을 수행할 때 마찰열에 의한 고장을 방지하기 위하여 윤활을 실시하고 있는 바, 종래의 윤활방법은 엔진의 하측에 배치된 오일 펌프에 의하여 압송되는 오일을 실린더와 실린더 헤드에 형성된 스터드 볼트 체결공을 통하여 캠 샤프트의 중공구멍으로 공급하고 캠 샤프트에 형성한 오일공급 구멍을 통하여 밸브기구만을 윤활한 후 타이밍 체인실을 통하여 오일펌프로 순환시키고 있다.The air-cooled internal combustion engine with an overhead camshaft valve mechanism has a rocker arm that operates two intake and exhaust valves, each of which is inclined from side to side, while the camshaft is installed at the top center of the cylinder head. The intake and exhaust valves are opened and closed at a predetermined timing by a cam formed by integrally connecting the crankshaft and the camshaft with a timing chain and integrally formed on the camshaft. When lubrication is performed to prevent failure due to frictional heat, the conventional lubrication method uses oil pumped by an oil pump disposed on the lower side of the engine to secure the cam shaft through stud bolt fastening holes formed in the cylinder and the cylinder head. Valve mechanism through the oil supply hole which is supplied to the hollow hole and formed in the cam shaft After the lubrication is to circulate in the oil pump through a timing chain chamber.

상기와 같은 윤활방법은 밸브작동기구만을 윤활하므로 고온에서 밸브의 개폐에 의하여 반복 충격 하중을 받는 밸트 시트가 쉽게 마모되어 기밀성이 저하되고 출력의 저하를 초래하게 되므로 이를 개선하기 위하여 밸브시트를 냉각시키기 위하여 밸브 시트 주위에 오일통로를 설치하여 상기 오일 통로에 오일펌프로부터 직접 오일을 공급하는 것이 알려져 있다.Since the lubrication method as described above lubricates only the valve operating mechanism, the belt seat subjected to repeated shock loads due to the opening / closing of the valve at high temperatures is easily worn and thus the airtightness is lowered and the output is lowered. It is known to provide an oil passage around the valve seat to supply oil directly from the oil pump to the oil passage.

그러나 상기한 밸브시트 냉각구조는 밸브시트의 주위에 별도의 오일 통로를 설치하여야 하기 때문에 오일통로의 설정이 복잡하여지고, 오일펌프의 용량도 크게 되어야 하므로서 출력의 손실을 초래하므로 효율적이지 못한 문제점이 있는 것이다.However, the valve seat cooling structure has to be provided with a separate oil passage around the valve seat, so the setting of the oil passage is complicated, and the capacity of the oil pump must be large, resulting in a loss of output. It is.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여 밸브작동기구를 윤활한 오일에 의하여 실린더 헤드와 실린더를 냉각토록하여 간단한 구성에 의하여 밸브시트 등의 냉각성을 향상하고, 출력의 손실을 방지한 공냉식 내연기관의 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to correct the above problems by cooling the cylinder head and the cylinder by the oil lubricating the valve operating mechanism to improve the cooling of the valve seat and the like by a simple configuration, the cooling of the air-cooled internal combustion engine that prevented the loss of output It is an object to provide a device.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 오버 헤드 캠 샤프트 밸브기구를 구비한 공냉식 내연기관에 있어서, 실린더 헤드 상부의 흡기밸브 및 배기밸브 사이의 밸브 브릿지에서 밸브시트 상부를 경유하여 실린더 헤드 하면 가스켓 좌면에 이르도록 제1 및 제2관통구멍을 형성하고, 실린더의 상면에서 슬라이브 하단에 이르도록 제3관통구멍을 형성하여 상기 제2관통구멍과 연통시키며, 실린더 헤드 상부의 타이밍 체인실 주위에 격벽을 설치하여서 된 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides an air-cooled internal combustion engine having an overhead camshaft valve mechanism, wherein a cylinder head lower surface of a gasket seat is provided via a valve seat upper portion in a valve bridge between an intake valve and an exhaust valve of an upper cylinder head. First and second through holes are formed so as to reach a third hole, and a third through hole is formed from a top surface of the cylinder to a lower end of the slab so as to communicate with the second through hole. It was done by installing

제1도는 본 발명의 실시예의 단면도.1 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention.

제2도는 본 발명의 실시예의 실린더 헤드의 상면도.2 is a top view of the cylinder head of the embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명의 실시예의 실린더 헤드의 하면도.3 is a bottom view of a cylinder head of an embodiment of the invention.

제4도는 제2도의 A-A 선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

제5도는 제2도의 B-B 선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

1 : 실린더 2 : 실린더 헤드1: cylinder 2: cylinder head

2' : 가스켓 좌면 4 : 흡기밸브2 ': Gasket seat 4: Intake valve

5 : 배기밸브 10 : 타이밍 체인실5: exhaust valve 10: timing chain seal

11, 12 : 밸브 브릿지 13, 13', 14, 14' : 밸브시트11, 12: valve bridge 13, 13 ', 14, 14': valve seat

15, 16 : 제1관통구멍 17, 18 : 제2관통구멍15, 16: first through hole 17, 18: second through hole

19, 20 : 제3관통구멍 21, 21' : 격벽19, 20: third through hole 21, 21 ': bulkhead

본 발명은 도1 내지 도5에 도시한 바와 같이 실린더(1)에 실린더 헤드(2)를 결합하여 그 상부 중앙에 캠 샤프트(3)를 설치함과 동시에 좌우로 경사지게 각각 배치한 2개의 흡기밸브(4) 및 배기밸브(5)를 각각 작동시키는 로커암(8)(9)을 캠 샤프트(3) 의 좌우 상부 양측에 배치한 로커 샤프트(6)(7)로 지지하고, 상기 실린더 헤드(2)와 실린더(1)의 일측에 타이밍 체인실을(10)을 형성하며, 크랭크 샤프트(미도시)와 캠 샤프트(3) 상기 타이밍 체인실(10)에 설치되는 타이밍 체인(미도시)으로 연결하여 캠 샤프트(3)에 형성된 캠(3')(3")에 의하여 흡기밸브(4) 및 배기밸브(5)를 소정의 타이밍으로 개폐하여 연소실의 흡기 및 배기 작용을 수행하며, 실린더 헤드(2) 상부의 흡기밸브(4) 및 배기밸브(5) 사이의 밸브 브릿지(11)(12)에서 상기 흡기밸브(4) 배기밸브(5)와 평행하게 밸브시트(13)(13')(14)(14') 사이의 상부까지 제1관통구멍(15)(16)을 형성하고, 상기 제1관통구멍(15)(16)의 하단에서 실린더 헤드(2) 하면 가스켓 좌면(2')에 이르도록 제2관통구멍(17)(18)을 형성하며, 실린더(1)의 상면에서 슬리브(1')의 하단까지 크랭크실에 연통되는 제3관통구멍(19)(20)을 형성하여 상기 제2관통구멍(17)(18)과 연통시키며 실린더 헤드(2) 상부의 상기 타이밍 체인실(10) 주위에 격벽(21)(21')을 형성하여서 된 것이다.1 to 5, two intake valves are disposed to be inclined from side to side at the same time as the cylinder head 2 is coupled to the cylinder 1 and the cam shaft 3 is installed at the upper center thereof. (4) and rocker arms (8) (9) for operating the exhaust valves (5), respectively, are supported by rocker shafts (6) (7) arranged on both left and right upper sides of the cam shaft (3), and the cylinder head ( 2) and the timing chain chamber (10) is formed on one side of the cylinder (1), and the crank shaft (not shown) and the cam shaft (3) as the timing chain (not shown) installed in the timing chain chamber (10) Connected to open and close the intake valve 4 and the exhaust valve 5 at a predetermined timing by cams 3 'and 3 "formed on the cam shaft 3 to perform intake and exhaust operations of the combustion chamber, (2) in the valve bridge (11) (12) between the upper intake valve (4) and the exhaust valve (5) in parallel with the intake valve (4) exhaust valve (5) The first through holes 15 and 16 are formed to an upper portion between the seats 13, 13 ', 14 and 14', and the cylinder head (at the lower end of the first through holes 15 and 16). 2) The second through hole 17 and 18 are formed to reach the lower surface of the gasket 2 'and the third through hole communicates with the crank chamber from the upper surface of the cylinder 1 to the lower end of the sleeve 1'. (19) and (20) are formed to communicate with the second through holes (17) and (18), and partition walls (21) and (21 ') are formed around the timing chain chamber (10) above the cylinder head (2). It is.

미설명부호 22는 캠 샤프트의 중공구멍이고, 23, 23'은 캠 축수부이다.Reference numeral 22 denotes a hollow hole of the cam shaft, and 23 and 23 'denote cam cam portions.

이상과 같은 본 발명은 오일펌프에서 압송되는 오일을 실린더(1)와 실린더 헤드(2)에 형성된 스터드 볼트 구멍을 통하여 캠 샤프트(3)의 중공구멍(22)으로 공급하여 캠 샤프트(3)에 형성한 오일구멍을 통하여 로커 샤프트(6)(7), 로커암(8)(9), 캠 축수부(23)(23'), 캠(3')(3"), 밸브(4)(5) 등의 밸브기구를 윤활하는 것이다.According to the present invention as described above, the oil pumped from the oil pump is supplied to the hollow hole 22 of the cam shaft 3 through the stud bolt hole formed in the cylinder 1 and the cylinder head 2 to the cam shaft 3. Rocker shafts 6, 7, rocker arms 8, 9, cam bearing parts 23, 23 ', cams 3', 3 ", valves 4 ( 5) It is to lubricate the valve mechanism.

상기와 같이 밸브작동기구를 윤활하고 비산되는 오일은 격벽(21)(21')에 의하여 실린더 헤드(2)의 타이밍 체인실(10)로 흐르지 못하고 실린더 헤드(2)의 상부에 정체되면서 밸브 브릿지(11)(12)에 흡기밸브(4) 및 배기밸브(5)와 평행하게 형성된 제1관통구멍(15)(16)을 통하여 밸브시트(13)(13')(14)(14') 등을 냉각하고 실린더(1)를 냉각하게 되는 것이며, 상기한 밸브(4)(5), 밸브시트(13)(13')(14)(14') 및 실린더(1)의 냉각은 밸브기구를 윤활하고 종래 오일펌프로 귀환하는 오일을 이용하는 것이므로 오일펌프는 종래의 것을 그대로 사용할수 있는 것이다.The oil lubricating and scattering the valve operating mechanism as described above does not flow into the timing chain chamber 10 of the cylinder head 2 by the partition walls 21 and 21 ', but is stagnated on the upper portion of the cylinder head 2 and thus the valve bridge. Valve seats 13, 13 ', 14 and 14' through first through holes 15 and 16 formed in parallel with intake valve 4 and exhaust valve 5 in (11) and (12). Cooling the back and the cylinder 1, and the above-mentioned valves 4, 5, valve seats 13, 13 ', 14, 14' and the cylinder 1 are cooled by the valve mechanism. Since oil is used to lubricate and return to the conventional oil pump, the oil pump can be used as it is.

이상과 같이 본 발명은 오일펌프에서 캠 샤프트로 공급하여 밸브작동기구를 윤활한 오일을 실린더 헤드와 실린더에 형성한 관통구멍을 통하여 오일펌프로 순환하게 하여 밸브, 밸브시트 및 실린더를 냉각하므로서 특히 밸브시트의 내마모성이 향상되고 밸브의 개폐상태가 양호하여 출력의 저하가 방지되며, 실린더의 변형을 방지하여 피스톤과 실린더의 충격소음을 감소시킬 뿐 아니라 브로바이 가스를 줄일 수 있으므로 배출가스도 저감되는 것이다.As described above, the present invention allows the oil pumped from the oil pump to the cam shaft to circulate the oil lubricating the valve operating mechanism to the oil pump through the through-hole formed in the cylinder head and the cylinder, thereby cooling the valve, the valve seat and the cylinder, The wear resistance of the seat is improved and the opening / closing state of the valve is good to prevent the decrease of the output, and the deformation of the cylinder can be prevented, and the noise of the piston and the cylinder can be reduced, as well as the blow-by gas, thereby reducing the exhaust gas. .

또한 상기한 밸브 등의 냉각오일은 밸브작동기구를 윤활한 것을 이용하므로서 종래의 오일 펌프를 그대로 사용할 수 있으므로 구성이 간단할 뿐 아니라 출력의 손실이 방지되는 등의 효과가 있는 것이다.In addition, since the conventional oil pump can be used as it is by using the lubricating valve operating mechanism as the cooling oil such as the valve, the configuration is simple and the output loss is prevented.

Claims

In an air-cooled internal combustion engine provided with an overhead camshaft valve mechanism, a valve bridge between an intake valve and an exhaust valve in an upper cylinder head is provided with a first and a second hollow hole to reach a lower surface of a gasket lower surface of a cylinder head via an upper valve seat. To form a third through hole from the upper surface of the cylinder to the lower end of the slab to communicate with the first through hole, and to install a partition wall around the timing chain chamber on the upper portion of the cylinder head to cool the internal combustion engine. Device

The cooling device of an air-cooled internal combustion engine according to claim 1, wherein the first through hole is formed in parallel with the intake valve and the exhaust valve.