KR100337323B1 - 내연기관 윤활계통의 릴리이프 밸브 - Google Patents

Abstract

플런저의 상하 운동이 안정된 상태를 유지하여 안정된 오일압을 유지할 수 있도록 한 릴리이프 밸브를 제공할 목적으로;

오일 갤러리의 일측에 소직경의 오일 유입구를 갖는 밸브 보어를 형성하고, 이 보어의 중간부 상측에는 바이패스 공이 형성되며, 상기 보어에는 하측으로 스프링이 탄지되는 플런져가 상하 슬라이딩 가능하게 내장되는 윤활 계통의 릴리이프 밸브에 있어서,

상기 플런져의 상측부에 일정 높이를 갖는 지주를 두고 다수의 통공이 형성된 다공판을 일체로 형성한 내연기관 윤활계통의 릴리이프 밸브를 제공한다.

Description

내연기관 윤활계통의 릴리이프 밸브{RELIEF VALVE OF LUBRICATING SYSTEM FOR INTERNAL COMBERSTION ENGINE}

본 발명은 내연기관 윤활계통에 적용되어 오일압이 일정 이상으로 상승하는 것을 방지하는 릴리이프 밸브에 관한 것이다.

예컨대, 자동차의 동력원으로 사용되는 내연기관은 연료와 공기를 연소실로 유입시켜 이를 압축 폭발시킴으로써, 피스톤을 상하 왕복 운동시키고, 이의 상,하 왕복 운동을 크랭크 기구로서 회전운동으로 변환시켜 회전 동력을 얻게 된다

이러한 내연기관의 작동중에 많은 부품들끼리 서로 마찰을 일으키고, 이의 마찰부중에는 상당히 큰 하중이 걸리면서 고속으로 회전하는 경우가 많다.

이와 같은 마찰부분에 사용되는 힘은 실린더의 팽창 행정에서 얻는 힘에 대하여 모두가 저항으로 손실되는 힘이 되며, 또한 부품끼리의 마찰은 당연히 그 부품을 마모시켜 수명을 짧게 하고 내연기관의 성능을 총합적으로 저하시키는 원인이 된다.

이에 따라 내연기관에는 윤활장치가 구비되어 내연기관의 하측 크랭크 케이스에 주입되어 있는 엔진 오일을 내연기관의 각 마찰부분에 공급하게 된다.

그리고 이 엔진 오일은 윤활 및 냉각 작용을 기본적으로 수행함과 동시에 밸브와 이의 밸브를 구동시켜 주는 캠 또는 록커 아암과의 간격을 항상 '0'으로 셋팅시켜 주는 하이드로릭 래시 어져스터(Hydraulic Lash Adjuster)에도 공급되어진다.

이에 따라 엔진 오일은 기준압을 갖고 각 마찰부분으로 공급되어야만 엔진 오일로서의 제기능을 발휘하게 되는 바, 윤활계통에는 엔진 오일압이 일정압 이상으로 상승하면, 릴리이프 밸브가 배치된다.

이러한 릴리이프 밸브의 종래 구성을 살펴보면, 도 3에서와 같이, 오일 갤러리(100)의 일측에 소직경의 오일 유입구(102)를 갖는 밸브 보어(104)를 형성하고, 이 보어(104)의 중간부 상측에는 바이패스 공(106)이 형성된다.

그리고 상기 보어(104)내에는 하측으로 스프링(108)이 탄지되는 플런져(110)가 내장되는 구성을 갖는다.

이에 따라 상기 오일 갤러리(100)를 순환하는 오일이 오일 유입구(102)를 통해 유입되어 플런져(110)의 상면에 작용하게 되는데, 이때, 오일압이 스프링(108) 탄성력 보다 크면, 스프링(108)의 탄성력을 극복하면서 플런져(110)를 하강시키고, 오일압이 스프링(108) 탄성력 보다 작으면, 플런져(110)가 상승하게 된다.

이러한 작동 과정에서 오일압의 상승으로 플런져(110)를 하강시켜 바이패스공(106)이 노출되면 오일이 이의 바이패스 공(106)을 통해 배출되면서 오일 갤러리(100)의 순환 오일압을 조절하게 된다.

그러나 상기와 같은 릴리이프 밸브에 있어서는, 플런져가 단순히 하측이 개구되는 원통부재로 이루어져 스프링에 의해 탄지되고, 그 길이가 폭에 비하여 짧아서 기울어지기 쉬우며, 이와 같이 기울어진 상태에서 작동하는 경우 보어 내벽에 마모 부위(112)가 발생되면서 이 부위에 단차가 생기게 된다.

이에 따라 오일압이 크게 상승하여 플런져가 하강하는 과정에서 플런져의 하단 모서리 부분이 상기 마모부분의 단차부에 걸리게 되면, 아무리 큰 오일압이 작용하더라도 하강되지 않아 오일을 바이패스시킬 수 없는 상태에가 되어 결국은 오일 압력이 과다하게 상승되면서 각각의 부작용을 일으키게 된다.

특히 과다한 오일압으로 하이드로 래시 어져스터로 공급되면, 이의 어져스터가 펌프 업되면서 밸브를 항시 열어주는 결과가 되어 엔진 스톨 현상을 일으키게 되다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 플런저의 상하 운동이 안정된 상태를 유지하여 안정된 오일압을 유지할 수 있도록 한 릴리이프 밸브를 제공하려는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 릴리이프 밸브의 단면도.

도 2는 본 발명에 적용되는 플런저의 평면도.

도 3은 종래 릴리이프 밸브의 단면도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 오일 갤러리의 일측에 소직경의 오일 유입구를 갖는 밸브 보어를 형성하고, 이 보어의 중간부 상측에는 바이패스 공이 형성되며, 상기 보어에는 하측으로 스프링이 탄지되는 플런져가 상하 슬라이딩 가능하게 내장되는 윤활 계통의 릴리이프 밸브에 있어서,

상기 플런져의 상측부에 일정 높이를 갖는 지주를 두고 다수의 통공이 형성된 다공판을 일체로 형성한 내연기관 윤활계통의 릴리이프 밸브를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 릴리이프 밸브의 단면도로서, 부호 2는 릴리이프 밸브를 총칭한다.

상기 릴리이프 밸브(2)는 실린더 블록의 일정 위치에 형성되어 있는 오일 갤러리(4)의 일측에 소직경의 오일 유입구(6)를 갖는 밸브 보어(8)를 형성하고, 이 보어(8)의 중간부 상측에는 바이패스 공(10)이 형성된다.

그리고 상기 보어(8)내에는 하측으로 스프링(12)이 탄지되는 플런져(14)가 상하 슬라이딩 가능하게 내장되는 구성을 갖는다.

이에 따라 상기 오일 갤러리(4)를 순환하는 오일이 오일 유입구(6)를 통해 유입되어 플런져(14)의 상면에 작용하게 되는데, 이때, 오일압이 스프링(12) 탄성력 보다 크면, 스프링(12)의 탄성력을 극복하면서 플런져(14)를 하강시키고, 오일압이 스프링(12) 탄성력 보다 작으면, 플런져(14)가 상승하게 된다.

이러한 작동 과정에서 오일압의 상승으로 플런져(14)를 하강시켜 바이패스 공(10)이 노출되면 오일이 이의 바이패스 공(10)을 통해 배출되면서 오일 갤러리(4)의 순환 오일압을 조절하게 된다.

이러한 릴리이프 밸브(2)에 있어서, 본 발명은 상기 플런져(14)의 상측부에 일정 높이를 갖는 지주(20)를 두고 다수의 통공(22)이 형성된 다공판(24)을 일제로 형성하였다.

상기와 같이 플런져(14)를 형성하면, 엔진 오일의 바이패스에 영향을 주기 않고도 플런져(14)의 길이를 늘리는 효과를 얻을 수 있게 되는 바, 종래와 같은 문제점을 완전 해결할 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기 통공(22)의 크기는 오일 유입구의 크기 이상으로 확보해야하므로 하기 계산식에 의하여 산출할 수 있다.

1) 오일 유입구의 면적(D = Φ10)

π×D²/ 4 = π×10²/ 4 = 78,5㎟

2) 통공의 크기(d)

π×d²/ 4 ×5 ≥78.5

d ≥√(78.5 ×4 / π/5) = 4.47

상기에서 5는 통공의 숫자이다.

도면중 미설명 부호 26은 마감 너트이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 플런져의 상측에 일정 거리를 두고 다공판을 일체로 형성함으로써, 플런저의 길이를 크게 함으로써, 플런져의 기울어짐으로 인한 보어부의 마모를 방지하여 플런저의 상하 운동이 안정된 상태를 유지하여안정된 오일압을 유지할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 오일 갤러리의 일측에 소직경의 오일 유입구를 갖는 밸브 보어를 형성하고, 이 보어의 중간부 상측에는 바이패스 공이 형성되며, 상기 보어에는 하측으로 스프링이 탄지되는 플런져가 상하 슬라이딩 가능하게 내장되는 윤활 계통의 릴리이프 밸브에 있어서,

   상기 플런져의 상측부에 일정 높이를 갖는 지주를 두고 다수의 통공이 형성된 다공판을 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 내연기관 윤활계통의 릴리이프 밸브.