KR100376676B1 - 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조 - Google Patents

Abstract

하단에 롤러를 적용하는 태핏에 있어 상기 롤러까지 오일홀을 구성하여 오일을 공급함으로써 접촉부의 마모 발생을 방지하고, 이로 인해 구성요소의 수를 줄여 단가를 낮출 수 있도록 하는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조를 제공할 목적으로,

원통형상으로 실린더 블록 내면에 접촉되어 설치되고, 캠의 회전운동을 상하 직선운동으로 바꾸어 푸쉬로드를 통하여 로커아암에 전달하는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 구조에서,

상기 태핏의 하부에는 롤러 장착홈을 구성하여 롤러 핀을 통하여 롤러가 캠의 회전운동에 대응하여 회전 가능하도록 장착하고, 상기 롤러 장착홈의 상부 내측에는 상기 푸쉬로드의 하단이 장착되는 요부를 형성하되,

상기 태핏의 내부에서 상기 요부와 상기 롤러 장착홈을 연결하여 상기 롤러의 외주면에 오일을 공급하는 제1오일 통로와; 상기 태핏의 내부에서 상기 요부와 상기 롤러 핀이 태핏에 장착되는 장착부 일측을 연결하는 제2오일 통로와; 상기 롤러 핀 내부에서 상기 제2오일통로를 상기 롤러가 롤러 핀에 회전 가능하게 장착되는 장착부 일측 외주면을 연결하여 형성되는 제3오일통로를 포함하는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조를 제공한다.

Description

오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조{TAPPET LUBRICATING STRUCTURE FOR OVER HEAD VALVE TYPE DIESEL ENGINE}

본 발명은 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하부에 롤러를 적용하는 태핏에 있어 상기 롤러까지 오일홀을 구성하여 오일을 공급함으로써 접촉부의 마모 발생을 방지하고, 이로 인해 구성요소를 줄여 단가를 낮출 수 있도록 하는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진의 밸브 기구는 캠의 작동을 정확하게 밸브에 전달하여 밸브를 개폐시키는 것으로 캠 샤프트의 배치나 밸브의 배치에 따라 오버 헤드 캠 샤프트(OHC)형과 오버 헤드 밸브(OHV)형, 사이드 밸브(SV)형 등으로 나누어진다.

상기에서 오버 헤드 밸브(OHV)형의 밸브 기구를 적용하는 디젤 엔진은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 실린더 블록(1)의 내부에 반복적으로 승,하강하면서 기화가스를 흡입, 압축 폭발, 배기시키는 피스톤(2)이 설치되어 있고, 상기 실린더 블록(1)의 상측에 형성된 흡입구(미도시) 및 배기구(3)에는 피스톤(2)의 행정에 따라 흡입구(미도시) 및 배기구(3)를 개폐하여 실린더 블록(1)의 내부로 기화가스를 흡입하거나, 연소된 배기가스를 배출하는 흡입밸브(미도시) 및 배기밸브(4)가 상하 작동 가능하게 탄성부재(5)에 의해 탄력 설치되어 있다.

이러한 흡기밸브(미도시)와 배기밸브(4)의 작동을 위한 오버 헤드 밸브형 밸브 기구는 상기 흡입밸브(미도시) 및 배기밸브(4)의 상단에 록커 아암 샤프트(6)에 결합되어 회전 운동하는 로커 아암(7)의 일단이 결합되어 있고, 상기 록커 아암(7)의 다른 일단은 실린더 블록(1)에 상하 작동 가능하게 결합된 푸쉬로드(8)의 상단에 얹혀져 있으며, 상기 푸쉬로드(8)의 하단에는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 캠(50)과 태핏(52)이 구성된다.

즉, 상기 태핏(52)은 실린더 블록(54) 내면에 접촉되게 설치되고, 태핏(52) 내부에는 상기 푸쉬로드(8)의 하단이 접촉되는 요부(58)가 구성되며, 가장자리로 오일홀(60)이 형성되어 오일이 흘러나갈 수 있도록 구성되며, 그 저면에는 롤러 핀(62)을 통하여 롤러(64)가 구성되어 캠샤프트(62)가 배치된 캠(50)과 구름 접촉하도록 이루어진다.

상기 롤러(64)는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 롤러 핀(62)과의 사이에 베어링(66)을 개재하여 장착되어 회전 저항을 줄일 수 있도록 구성된다.

따라서 엔진의 구동시 상기 캠(50)의 회전으로 푸쉬로드(8)가 반복적으로 승,하강함에 따라 흡,배기밸브(미도시)가 흡입구 및 배기구를 순차적으로 개폐시키게 된다.

이때, 상기 캠(50)은 태핏(52)의 저면에 장착된 롤러(64)와 구름 접촉된 상태로 회전하여 태핏(52)을 상하 작동시키도록 회전하게 되는데, 캠(50)과 롤러(64)의 구름 접촉 운동에 의해 밸브 개폐 시기와 직접적인 관계가 있는 태핏(52) 저면의 마모를 방지할 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조는 태핏과 캠 사이에 롤러가 캠의 작동에 의해 구름 접촉을 이루며 태핏의 상하 운동을 유도하게 되나, 상기 캠과 롤러, 롤러와 롤러 핀 사이의 접촉부에 윤활이 원만하게 이루어지지 않아 접촉부 마모 발생 가능성이 높으며, 이에 따라 내구성 및 회전성이 떨어지게 되며,

또한, 상기 회전성을 높이기 위해서는 상기 롤러와 롤러 핀 사이에 베어링을 개재하여야 함에 따라 제조 단가가 높아지게 된다는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로써, 본 발명의 목적은 하부에 롤러를 적용하는 태핏에 있어 상기 롤러까지 오일홀을 구성하여 오일을 공급함으로써 접촉부의 마모 발생을 방지하고, 이로 인해 구성요소의 수를 줄여 단가를 낮출 수 있도록 하는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조를 제공한다.

도 1은 일반적인 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 부분 측 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조를 도시한 확대 단면도이다.

도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 롤러 태핏과 캠 부분을 도시한 단면도이다.

도 5는 도 4의 B-B선에 따른 단면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조는 원통형상으로 실린더 블록 내면에 접촉되어 설치되고, 캠의 회전운동을 상하 직선운동으로 바꾸어 푸쉬로드를 통하여 로커아암에 전달하는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 구조에서,

상기 태핏의 하부에는 롤러 장착홈을 구성하여 롤러 핀을 통하여 롤러가 캠의 회전운동에 대응하여 회전 가능하도록 장착하고, 상기 롤러 장착홈의 상부 내측에는 상기 푸쉬로드의 하단이 장착되는 요부를 형성하되,

상기 태핏의 내부에서 상기 요부와 상기 롤러 장착홈을 연결하여 상기 롤러의 외주면에 오일을 공급하는 제1오일 통로와; 상기 태핏의 내부에서 상기 요부와 상기 롤러 핀이 태핏에 장착되는 장착부 일측을 연결하는 제2오일 통로와; 상기 롤러 핀 내부에서 상기 제2오일통로를 상기 롤러가 롤러 핀에 회전 가능하게 장착되는 장착부 일측 외주면을 연결하여 형성되는 제3오일통로를 포함하며,

상기 롤러 핀은 상기 태핏과의 장착부 일측의 제2오일 통로와 제3오일 통로가 연결되는 부분에 상기 두 오일통로를 연결하는 오일챔버가 형성되어 이루어지는것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 부분 측 단면도로서, 본 발명이 적용되는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진은 실린더 블록(1)의 내부에 반복적으로 승,하강하면서 기화가스를 흡입, 압축 폭발, 배기시키는 피스톤(2)이 설치되어 있고, 상기 실린더 블록(1)의 상측에 형성된 흡입구(미도시) 및 배기구(3)에는 피스톤(2)의 행정에 따라 흡입구(미도시) 및 배기구(3)를 개폐하여 실린더 블록(1)의 내부로 기화가스를 흡입하거나, 연소된 배기가스를 배출하는 흡입밸브(미도시) 및 배기밸브(4)가 승,하강 가능하게 탄성부재(5)에 의해 탄력 설치되어 있다.

이러한 흡기밸브(미도시)와 배기밸브(4)의 작동을 위한 오버 헤드 밸브형 밸브 기구는 상기 흡입밸브(미도시) 및 배기밸브(4)의 상단에 록커 아암 샤프트(6)에 결합되어 회전 운동하는 로커 아암(7)의 일단이 결합되어 있고, 상기 록커 아암(7)의 다른 일단은 실린더 블록(1)에 승,하강 가능하게 결합된 푸쉬로드(8)의 상단에 얹혀져 있으며, 상기 푸쉬로드(8)의 하단에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 태핏(9)과 그 저면에 캠(10)이 접속되어 있다.

상기 태핏(9)은 원통형상으로 실린더 블록(1) 내면에 접촉되어 설치되고, 캠(10)의 회전운동을 상하 직선운동으로 바꾸어 푸쉬로드(8)를 통하여 로커아암(7)에 전달하게 되는데, 상기 태핏(9)의 하부에는 롤러 장착홈(11)을 구성하여 롤러핀(12)을 통하여 롤러(13)가 캠(10)의 회전운동에 대응하여 회전 가능하도록 장착하고, 상기 롤러 장착홈(11)의 상부 내측에는 상기 푸쉬로드(8)의 하단이 장착되는 요부(14)를 형성하여 이루어진다.

이러한 태핏(9)의 내부에는 상기 요부(14)와 상기 롤러 장착홈(11)의 중앙을 연결하여 제1오일 통로(15)가 형성되고, 또한 상기 태핏(9)의 내부에서 상기 요부(14)와 상기 롤러 핀(12)이 태핏(9)에 장착되는 장착부 일측을 연결하는 제2오일 통로(16)가 형성된다.

그리고 상기 롤러 핀(12) 내부에는 상기 제2오일 통로(16)를 상기 롤러(13)가 롤러 핀(12)에 회전 가능하게 장착되는 장착부 일측 외주면을 연결하여 제3오일 통로(17)가 형성된다.

이에 따라, 상기 롤러(13)와 롤러 핀(12) 사이에는 유막을 형성하여 회전하는 구조로 이루어지게 되며, 상기 롤러 핀(12)은 상기 태핏(13)과의 장착부 일측의 제2오일 통로(16)와 제3오일 통로(17)가 연결되는 부분에 상기 두 오일 통로(16,17)를 연결하도록 오일챔버(18)가 형성되어 이루어진다.

따라서 본 발명에 따른 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조를 적용함에 따른 밸브 기구의 작동은 엔진의 구동시 상기 캠(10)의 회전으로 푸쉬로드(8)가 반복적으로 승,하강함에 따라 흡기밸브(미도시),배기밸브(4)가 흡입구(미도시) 및 배기구(3)를 순차적으로 개폐시킬 때, 캠(10)이 롤러(13)와 구름 접촉하면서 회전하여 이를 상하 운동시키게 되며, 이와 동시에 상기 태핏(9)은 푸쉬로드(8)를 상하 작동시키게 된다.

이때, 상기 롤러(13)은 상기 제1오일 통로(15)를 통하여 그 외주면에 오일을 공급받아 상기 캠(10)과의 구름 접촉부에서 윤활을 이루게 되고, 상기 롤러(13)의 회전운동을 지지하는 롤러 핀(12)은 상기 태핏(9)에 형성된 제2오일 통로(16)와 자체 내부에 형성된 제3오일 통로(17)를 통하여 오일을 공급받아 상기 롤러(13)와의 사이에 유막을 형성하여 윤활을 이루게 된다.

이로 인한 상기 태핏(9)은 그 하부에서 윤활을 통하여 롤러(13)와의 마찰저항을 줄여주게 됨으로 밸브 개폐 시기와 직접적인 관계가 있는 태핏(12) 저면의 마모를 방지할 수 있게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조는 상기 캠(10)과 롤러(13), 롤러(13)와 롤러 핀(12) 사이의 접촉부에 윤활이 원만하게 이루어지도록 하여 접촉부 마모 발생 가능성을 낮추고, 이에 따라 내구성 및 회전성을 향상시키며, 또한, 상기 롤러(13)와 롤러 핀(12) 사이에 유막을 형성하여 회전 가능하도록 함으로써, 회전부에 베어링을 설치하지 않아도 됨에 따라 제조 단가를 낮출 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조는 상기 태핏과 롤러 핀 내부에 제1,2,3 오일통로를 형성하여 캠과 롤러, 롤러와 롤러 핀 사이의 접촉부에 윤활이 원만하게 이루어지도록 함으로써, 접촉부 마모 발생 가능성을 낮추고, 이에 따라 내구성 및 회전성을 향상시키며, 또한 상기 롤러와 롤러 핀 사이에는 유막을 형성하여 회전 가능하도록 함으로써, 회전부에 베어링등의 별도 회전 부품을 설치하지 않도록 하여 제조 단가를 낮출 수 있게 되는 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 원통형상으로 실린더 블록 내면에 접촉되어 설치되고, 캠의 회전운동을 상하 직선운동으로 바꾸어 푸쉬로드를 통하여 로커아암에 전달하는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 구조에 있어서,

   상기 태핏의 하부에는 롤러 장착홈을 구성하여 롤러 핀을 통하여 롤러가 캠의 회전운동에 대응하여 회전 가능하도록 장착하고, 상기 롤러 장착홈의 상부 내측에는 상기 푸쉬로드의 하단이 장착되는 요부를 형성하되,

   상기 태핏의 내부에서 상기 요부와 상기 롤러 장착홈을 연결하여 상기 롤러의 외주면에 오일을 공급하는 제1오일 통로와;

   상기 태핏의 내부에서 상기 요부와 상기 롤러 핀이 태핏에 장착되는 장착부 일측을 연결하는 제2오일 통로와;

   상기 롤러 핀 내부에서 상기 제2오일통로를 상기 롤러가 롤러 핀에 회전 가능하게 장착되는 장착부 일측 외주면을 연결하여 형성되는 제3오일 통로와;

   를 포함하는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 롤러 핀은

   상기 태핏과의 장착부 일측의 제2오일 통로와 제3오일 통로가 연결되는 부분에 상기 두 오일통로를 연결하는 오일챔버가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 오버 헤드 밸브형 디젤 엔진의 태핏 윤활 구조.