KR100254630B1

KR100254630B1 - 흡배기 밸브의 로커 아암

Info

Publication number: KR100254630B1
Application number: KR1019970043474A
Authority: KR
Inventors: 이시운
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-08-30
Filing date: 1997-08-30
Publication date: 2000-05-01
Also published as: KR19990020035A

Abstract

본 발명은 로커 아암과 밸브의 접촉면적을 확장하여 로커 아암 혹은 밸브의 마모를 줄일 수 있도록 하는 것으로, 이는 고정축에 결합되어서 캠축(1)의 회동으로 작동하게 되는 로커 아암(2)과, 밸브(8)를 감싸고있는 밸브 스프링(9)을 고정하면서 밸브(8)의 로크키(12)에 결합되어서 로커아암(2)과 맞닿게 되는 스프링 리테이너(7)와, 흡/배기 매니폴드와 연소실 사이에 설치되어서 로커 아암(2)의 작동으로 개폐되는 밸브(8)를 포함하는 흡배기 밸브에 있어서, 로커 아암(2)의 단부(3)에 로커 아암(2)의 길이방향과 직교하면서 수평되게 힌지(4) 결합되어서 밸브(8)의 탑부(10)를 압압하게 되는 엔드 팁(11)과, 스프링 리테이너(7)보다 높게 형성되어서 엔드 팁(11)의 안착홈(6)에 결합되는 탑부(10)로 구성된 밸브의 로커 아암에 관한 것이다.

Description

흡배기 밸브의 로커 아암

본 발명은 흡배기 밸브의 로커아암에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로커 아암과 밸브의 접촉면적을 확장하여 로커 아암 혹은 밸브의 마모를 줄일 수 있도록 하는 흡배기 밸브의 로커 아암(rocker arm of intake/exhaust valves)에 관한 것이다.

일반적인 흡배기 밸브의 일 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 101은 캠축, 102는 로커 아암, 103은 스프링 리테이너, 104는 로크키, 105는 밸브 스프링, 106은 밸브이다.

이와같이 구성된 흡배기 밸브의 개폐동작을 설명하면, 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 크랭크축에 연계되어서 회전하는 캠축(101)에 의해 로커 아암(102)이 고정축을 중심으로 작동되면서 밸브(106)가 개폐되게 된다.

보다 상세하게는 캠축(101) 중 외경이 큰 부위가 로커 아암(102)을 압압하게 되면, 로커 아암(102)이 고정축을 중심으로 회동되면서 로커 아암(102)의 단부가 스프링 리테이너(103)를 압압하게 된다. 이에따라 스프링 리테이너(103)가 밸브 스프링(105)을 압압하면서 하강되어짐과 동시에 밸브(106)가 밸브 가이드를 따라 하강하면서 흡배기 매니폴드와 연소실에 개통되게 된다. 즉, 연료의 흡입이나 배기가스의 배출이 이루어지게 되는 것이다.

또한, 캠축(101) 중 외경이 작은 부위가 로커 아암(102)의 상부에 닿게 되면, 로커 아암(102)이 고정축을 중심으로 상측으로 회동되면서 로커 아암(102)의 단부가 스프링 리테이너(103)로부터 떨어지게 된다. 이에따라 밸브 스프링(105)의 탄발력에 의해 스프링 리테이너(103)가 상승되어짐과 동시에 밸브(106)가 밸브 가이드를 따라 상승되기 때문에 밸브가 닫혀 흡배기 매니폴드와 연소실 사이가 닫히게 된다. 즉, 연료의 흡입이나 배기가스의 배출이 이루어지지 않는다.

그러나 평면으로 형성된 스프링 리테이너의 상면을 압압하는 로커 아암의 단부가 로커아암의 작동에 관계없이 스프링 리테이너에 접촉되도록 원호형으로 형성되어있기 때문에 로커 아암에 가해지는 응력이 증가하게 된다. 즉, 스프링 리테이너는 평면이고 로커 아암의 단부는 원호형이기 때문에 스프링 리테이너와 로커 아암은 언제나 점접상태를 유지하기 때문에 양자간의 접촉으로 인하여 로커 아암의 단부가 쉽게 마모되는 결점이 있다.

더 나아가서는 로커 아암의 단부가 마모되면서 로커 아암의 단부와 스프링 리테이너 간의 간극이 변환되어서 캠축의 작동으로 개폐되는 밸브의 개폐량이 변환되기 때문에 연소실에 공급되는 연료량이 달라지게 된다. 이에따라 연소실에 공급되는 혼합기의 공연비가 달라져 엔진의 출력이 불안전하게 됨은 물론이고 연료의 불안전연소로 유해한 배기가스가 다량 배출되게 되는 결점을 갖는다.

이에 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 결점을 해결하기위해서 제안된 것으로, 로커 아암과 밸브의 탑부가 직접 접촉되도록 하되, 이들간의 접촉면적을 확장하여 흡배기 밸브의 개폐 동작시 로커 아암이 단부가 마모되는 것을 줄일 수 있도록 하는 흡배기 밸브의 로커 아암을 제공하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.

즉, 로커 아암과 밸브의 탑부 간의 간극이 일정하게 유지되도록 하여 연소실에 유입되는 연료량이 변환되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 종래의 흡배기 밸브를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 흡배기 밸브를 도시한 단면도.

도 3은 도 2의 요부 확대단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 캠축 2 : 로커 아암

3 : 단부 4 : 힌지

5 : 회동공간 6 : 안착홈

7 : 스프링 리테이너 8 : 밸브

9 : 밸브 스프링 10 : 탑부

11 : 엔드 팁 12 : 로크키

상기한 바와같은 목적을 달성하기위한 본 발명은 고정축에 결합되어서 캠축의 회동으로 작동하게 되는 로커 아암과, 밸브를 감싸고있는 밸브 스프링을 고정하면서 밸브의 로크키에 결합되어서 로커아암과 맞닿게 되는 스프링 리테이너와, 흡/배기 매니폴드와 연소실 사이에 설치되어서 로커 아암의 작동으로 개폐되는 밸브를 포함하는 흡배기 밸브에 있어서, 로커 아암의 단부에 로커 아암의 길이방향과 직교하면서 수평되게 힌지 결합되어서 밸브의 탑부를 압압하게 되는 엔드 팁과, 스프링 리테이너보다 높게 형성되어서 엔드 팁의 안착홈에 결합되는 탑부를 포함하여 구성되어짐을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 흡배기 밸브를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 요부 확대단면도이다.

본 발명은 캠축(1)의 회동으로 작동하게 되는 로커 아암(2)이 고정축에 결합되고, 로커아암(2)과 맞닿게 되는 스프링 리테이너(7)가 밸브(8)를 감싸고있는 밸브 스프링(9)을 고정하면서 밸브(8)의 로크키(12)에 결합되며, 로커 아암(2)의 작동으로 개폐되는 밸브(8)가 흡/배기 매니폴드와 연소실 사이에 설치되어있다.

그리고, 밸브(8)의 탑부(10)를 압압하게 되는 엔드 팁(11)이 로커 아암(2)의 단부(3)에 로커 아암(2)의 길이방향과 직교하면서 수평되게 힌지(4) 결합되고, 엔드 팁(11)의 안착홈(6)에 결합되는 탑부(10)가 스프링 리테이너(7)보다 높게 형성되며, 이 엔드 팁(11)의 상부에는 로커 아암(2)의 단부(3)가 힌지(4) 결합되면서 회동 가능하도록 회동공간(5)이 형성되어있다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

크랭크축에 연계되어서 회전하는 캠축(1)에 의해 로커 아암(2)이 고정축을 중심으로 작동되면서 밸브(8)가 개폐되게 된다. 이때 엔드 팁(11)에 의해 로커 아암(2)의 작동력을 밸브(8)에 전달하게 되는데, 이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 캠축(1) 중 외경이 큰 부위가 로커 아암(2)을 압압하게 되면, 로커 아암(2)이 고정축을 중심으로 회동되면서 로커 아암(2)의 단부(3)에 결합되어있는 엔드팁(11)이 스프링 리테이너(7)의 상부로 돌출된 밸브(8)의 탑부(10)를 압압하게 된다. 특히, 원호형으로 이루어진 탑부(10)의 상부를 내면이 원호형으로 이루어진 엔드 팁(11)의 안착홈(6)에 의해 압압하기 때문에 접촉면적을 넓게 활용할 수 있으며, 또한 로커 아암(2)의 단부(3)와 엔드 팁(11)이 힌지(4) 결합되어서 로커 아암(2)의 작동에 관계없이 엔드 팁(11)의 안착홈(6)과 탑부(10)의 접촉상태를 유지할 수 있는 것이다.

이에따라 로커 아암(2)에 결합된 엔드 팁(11)이 밸브(8)의 탑부(10)를 압압하기 때문에 스프링 리테이너(7)가 밸브 스프링(9)을 압압하면서 하강되어짐과 동시에 밸브(8)가 밸브 가이드를 따라 하강하면서 흡배기 매니폴드와 연소실에 개통되게 된다.

물론, 캠축(1) 중 외경이 작은 부위가 로커 아암(2)의 상부에 닿게 되면, 로커 아암(2)이 고정축을 중심으로 상측으로 회동되면서 로커 아암(2)의 단부(3)에 결합된 엔드 팁(11)이 밸브(8)의 탑부(10)로부터 떨어지게 된다. 이에따라 밸브 스프링(9)의 탄발력에 의해 스프링 리테이너(7)가 상승되어짐과 동시에 밸브(8)가 밸브 가이드를 따라 상승되어서 밸브가 닫혀 흡배기 매니폴드와 연소실 사이가 닫히게 된다. 물론 이때에도 밸브(8)의 탑부(10)와 엔드 팁(11)의 안착홈(6) 간의 접촉면적은 변화되지 않는다.

이상에서와 같이 본 발명은 로커 아암의 단부에 안착홈을 갖는 엔드 팁을 힌지 결합하고, 스프링 리테이너보다 높게 밸브의 밸브 가이드에 연장하여서 엔드 팁의 안착홈에 결합되도록 함으로써, 로커 아암의 단부와 밸브 단부의 접촉면적을 확장할 수 있다. 더 나아가서는 로커 아암과 밸브의 이격거리를 일정하게 유지함으로써, 연소실에 공급되는 연료량을 일정하게 조절할 수 있는 것이다.

Claims

고정축에 결합되어서 캠축(1)의 회동으로 작동하게 되는 로커 아암(2)과, 밸브(8)를 감싸고있는 밸브 스프링(9)을 고정하면서 밸브(8)의 로크키(12)에 결합되어서 로커아암(2)과 맞닿게 되는 스프링 리테이너(7)와, 흡/배기 매니폴드와 연소실 사이에 설치되어서 로커 아암(2)의 작동으로 개폐되는 밸브(8)를 포함하는 흡배기 밸브에 있어서,

로커 아암(2)의 단부(3)에 로커 아암(2)의 길이방향과 직교하면서 수평되게 힌지(4) 결합되어서 밸브(8)의 탑부(10)를 압압하게 되는 엔드 팁(11)과;

스프링 리테이너(7)보다 높게 형성되어서 엔드 팁(11)의 안착홈(6)에 결합되는 탑부(10)를 포함하여 구성되어짐을 특징으로 하는 흡배기 밸브의 로커 아암
제 1항에 있어서, 이 엔드 팁(11)의 상부에는 로커 아암(2)의 단부(3)가 힌지(4) 결합되면서 회동 가능하도록 회동공간(5)이 형성되어짐을 특징으로 하는 흡배기 밸브의 로커 아암