KR100250828B1 - 엔진의 밸브 개폐구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 밸브 개폐구조에 관한 것으로서, 하측에 밸브(1)의 스템엔드가 접촉되며 상측에 캠샤프트의 캠(2)이 접촉되는 밸브 브릿지(3)와, 상기 밸브 브릿지(3)의 수직방향 슬라이딩 직선운동이 가능하도록 상기 밸브 브릿지(3)를 가이드하는 가이드 수단으로 구성된 밸브 개폐구조를 제공하여, 구조상 록커암 샤프트 및 스프링이 요구되지 않으므로 부품의 수량 저감에 따른 원가절감의 효과를 얻을 수 있고, 조립 작업시 밸브 브릿지(3)를 실린더 헤드에 끼워 넣는 동작만으로 조립이 완료되므로 조립작업이 용이해짐과 아울러, 종래에 록커암 샤프트 및 스프링이 차지하던 공간을 확보할 수 있으므로 다른 부품의 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

엔진의 밸브 개폐구조

본 발명은 엔진의 밸브 개폐구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구조와 조립작업성이 뛰어나도록 한 밸브 개폐구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드 및 상기 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤의 사이에 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통해 크랭크샤프트를 회전시킴으로서 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.

상기와 같은 엔진의 실린더 헤드에는 연소실에서 연소될 연료가 포함된 혼합기를 제공하는 흡기 밸브와, 연소된 가스를 방출하기 위한 배기 밸브가 형성되어 있는 바, 상기한 흡기 밸브 및 배기 밸브는 크랭크샤프트에 연결된 밸브 개폐 기구에 의해 개폐가 이루어지도록 구성되어 있다.

상기한 밸브 개폐 기구는 주로 오버 헤드 밸브식과, 오버 헤드 캠 샤프트방식이 사용되는데, 상기 두 가지 방법은 모두 크랭크샤프트에 연결되어 회전하는 캠샤프트의 캠 운동을 밸브의 직선 운동으로 변환시킴으로써 크랭크샤프트와 커넥팅 로드로 연결되어 작동되는 피스톤과의 조화로운 작동상태를 확보하도록 하고 있다.

도 1에는 오버 헤드 캠 샤프트방식의 일 예가 도시된 바, 캠 샤프트(51)의 회전에 의해 발생되는 캠(52)의 회전운동을 밸브(53)의 스템엔드(54)에 전달하기 위해 록커암(55)을 설치하고 있으며, 상기 록커암(55)은 도시된 바와 같이 록커암 샤프트(56)에 의해 힌지상태로 지지되어 있다.

여기서, 실제 다수의 실린더를 구비하고 있는 엔진에서의 록커암 설치상태를 도 2를 참조하여 살펴보면 다수의 밸브(53)를 구동하기 위해 다수의 록커암(55)이 록커암 샤프트(56)에 결합되며, 상기한 다수의 록커암(55)이 서로 일정한 간극을 유지하도록 하기 위하여 별도의 스프링(57)을 록커암(55) 사이에 삽입한 구조를 취하고 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 구조의 밸브 개폐 기구가 장착된 엔진의 경우에는 상기한 록커암(55)의 조립시 상기 스프링(57)이 필수적으로 조립되어야 하므로 소요부품이 많아짐과 아울러 조립 공정이 복잡해짐은 물론, 가솔린 기관의 경우 추가로 점화플러그가 설치되어야 하고 디젤기관의 경우에는 분사노즐이 설치되어야 하는데, 상기와 같은 록커암 샤프트(56) 및 스프링(57) 등은 상기와 같은 다른 구성부품을 설치할 공간을 더욱 협소하게 하는 원인이 되므로 엔진의 구조를 복잡하게 하고 그 설계가 매우 까다로워지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 록커암 샤프트 및 록커암 사이의 간극 유지를 위한 스프링을 배제한 상태로 캠샤프트의 캠운동을 밸브의 스템엔드로 전달할 수 있도록 한 엔진의 밸브 개폐구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 엔진의 밸브 개폐구조를 도시한 구조도,

도 2는 록커암의 설치에 필요한 부품의 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 엔진의 밸브 개폐구조를 도시한 것으로서,

도 3a는 단면도,

도 3b는 평면도,

도 4는 도 3a의 A-A선 단면 확대도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1: 밸브 2: 캠

3: 밸브 브릿지 4: 실린더 헤드 측벽

5: 가이드 돌기 6: 가이드 홈

7: 윤활유 유도면 8: 오일통로

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엔진의 밸브 개폐구조는 하측에 밸브의 스템엔드가 접촉되며 상측에 캠샤프트의 캠이 접촉되는 밸브 브릿지와, 상기 밸브 브릿지의 수직방향 슬라이딩 직선운동이 가능하도록 밸브 브릿지를 가이드하는 가이드 수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 엔진의 밸브 개폐구조를 도시한 것으로서, 하측에 밸브(1)의 스템엔드가 접촉되며 상측에 캠샤프트의 캠(2)이 접촉되는 밸브 브릿지(3)와, 상기 밸브 브릿지(3)의 수직방향 슬라이딩 직선운동이 가능하도록 상기 밸브 브릿지(3)를 가이드하는 가이드 수단으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 가이드 수단은 실린더 헤드 측벽(4)의 내측면에 수직방향으로 돌출된 가이드 돌기(5)와, 상기 밸브 브릿지(3)의 측면에 상기 가이드 돌기(5)가 삽입되도록 형성된 가이드 홈(6)으로 구성하였으며, 물론, 상기 가이드 돌기(5)와 가이드 홈(6)의 설치 위치는 상호 교환되어도 무방하다.

또한, 상기 밸브 브릿지(3)의 상측면에는 중심부로부터 양측으로 일정각도 기울어지도록 형성되어 윤활유의 흐름을 상기 가이드 수단으로 유도할 수 있도록 하는 윤활유 유도면(7)을 설치하고, 상기 밸브 브릿지(3)의 상측에 윤활유를 압송 분사하는 오일통로(8)를 실린더 헤드에 설치하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 엔진의 밸브 개폐 기구가 작동되는 것을 살펴보면 다음과 같다.

엔진의 작동시 상기 밸브 브릿지(3)는 상기 캠샤프트의 캠(2)이 회전됨에 따라서 수직방향으로 왕복운동을 하게 된다.

이때, 상기 밸브 브릿지(3)의 하측에는 밸브(1)의 스템엔드가 밸브 스프링의 힘으로 밀착되어 있는 상태이므로 상기 밸브 브릿지(3)의 수직운동에 의해 개폐작동이 이루어진다.

즉, 상기 밸브 브릿지(3)가 하강하게 되면 밸브(1)가 개방되고, 밸브 브릿지(3)가 밸브 스프링의 힘에 의해 상승하게 되면 밸브(1)가 폐쇄되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 밸브 브릿지(3)의 수직 왕복운동시 상기 밸브 브릿지(3)와 실린더 헤드의 측벽(4) 사이에는 계속적으로 슬라이딩 운동이 이루어지므로 이를 윤활하도록 하기 위해 상기 오일통로(8)에서 분사되는 윤활유가 상기 밸브 브릿지(3)의 상측면에 마련된 윤활유 유도면(7)을 타고 상기 가이드 홈(6) 및 가이드 돌기(5)의 부위로 공급되게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 구조의 밸브 개폐 장치는 록커암 샤프트 및 스프링이 요구되지 않으므로 부품의 수량 저감에 따른 원가절감의 효과를 얻을 수 있고, 조립 작업시 밸브 브릿지(3)를 실린더 헤드에 끼워 넣는 동작만으로 조립이 완료되므로 조립작업이 용이해짐과 아울러, 종래에 록커암 샤프트 및 스프링이 차지하던 공간을 확보할 수 있으므로 다른 부품의 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 하측에 밸브의 스템엔드가 접촉되며 상측에 캠샤프트의 캠이 접촉되는 밸브 브릿지와, 상기 밸브 브릿지의 수직방향 슬라이딩 직선운동이 가능하도록 밸브 브릿지를 가이드하는 가이드 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가이드 수단은 실린더 헤드 측벽의 내측면에 수직방향으로 돌출된 가이드 돌기와, 상기 밸브 브릿지의 측면에 상기 가이드 돌기가 삽입되도록 형성된 가이드 홈으로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 밸브 브릿지의 상측면에 중심부로부터 양측으로 일정각도 기울어지도록 형성되어 윤활유의 흐름을 상기 가이드 수단으로 유도할 수 있도록 하는 윤활유 유도면과, 상기 밸브 브릿지의 상측에 윤활유를 압송 분사하는 오일통로가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 밸브 개폐구조.

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