KR100427946B1 - Valve train having variable valve spring - Google Patents

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KR100427946B1
KR100427946B1 KR10-2001-0078003A KR20010078003A KR100427946B1 KR 100427946 B1 KR100427946 B1 KR 100427946B1 KR 20010078003 A KR20010078003 A KR 20010078003A KR 100427946 B1 KR100427946 B1 KR 100427946B1
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홍순일
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현대자동차주식회사
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F01L1/462Valve return spring arrangements

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Abstract

본 발명은 엔진이 저속, 저부하 영역에서 운전중일 때에 스프링의 강성을 작게하여 밸브 스프링에 의한 마찰을 줄이고, 엔진이 고속, 고부하 영역에서 운전 중일 때에는 스프링의 강성을 크게 하므로서 엔진의 출력이 향상되도록 하는 밸브 스프링의 강성이 조절되는 밸브기구에 관한 것으로,The present invention reduces the friction of the valve spring by reducing the rigidity of the spring when the engine is operating in the low speed, low load region, and improves the output of the engine by increasing the rigidity of the spring when the engine is operating in the high speed, high load region. The valve mechanism is to control the rigidity of the valve spring to

흡기 및 배기 포트를 개폐하기 위한 밸브의 상단에 리테이너가 형성되고, 상기 밸브의 중간부에 밸브 가이드가 형성되며, 상기 리테이너와 실린더헤드의 상부면 사이에 밸브 스프링이 개재되는 밸브 기구에 있어서,In the valve mechanism is formed in the upper end of the valve for opening and closing the intake and exhaust ports, the valve guide is formed in the middle of the valve, the valve spring is interposed between the retainer and the upper surface of the cylinder head,

밸브의 중간부가 수용되기 위해 밸브 삽입부가 돌출 형성되고, 밸브 삽입부의 외주에 유체가 채워지도록 하부 및 측면은 폐쇄되고 상부는 개방된 유체실이 형성되며, 실린더 헤드에 밸브 장착부에 형성된 장착홈에 끼워지는 바디와;The valve insert is formed to protrude to accommodate the intermediate portion of the valve, and the lower and side surfaces are closed and the upper portion is formed to open the fluid chamber so that the fluid is filled in the outer circumference of the valve insert. A losing body;

상기한 밸브 스프링의 하측단을 지지하기 위해 상기 유체실의 내주연 측에서 상하 이동이 가능하고, 밸브 스프링의 하단이 슬라이딩될 수 있도록 상단이 경사지게 형성되는 가변 로워 스프링 시트와;A variable lower spring seat capable of vertically moving at an inner circumferential side of the fluid chamber to support a lower end of the valve spring, and having an upper end inclined so that the lower end of the valve spring can slide;

상기한 유체실의 외주연 벽에 이중의 고리형상으로 매설되는 마그네틱 스위치와;A magnetic switch embedded in a double annular shape on an outer circumferential wall of the fluid chamber;

상기 마그네틱 스위치에 전류가 인가될 경우에 작동되어 상기한 가변 로워 스프링 시트의 하측면에 유압이 가해지도록 형성되는 액츄에이터; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.An actuator which is operated when a current is applied to the magnetic switch and is configured to apply hydraulic pressure to a lower side of the variable lower spring seat; Characterized in that consists of.

Description

밸브 스프링의 강성이 조절되는 밸브기구{Valve train having variable valve spring}Valve train having variable valve spring

본 발명은 밸브 스프링의 강성이 조절되는 밸브기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진이 저속, 저부하 영역에서 운전중일 때에 스프링의 강성을 작게하여 밸브 스프링에 의한 마찰을 줄이고, 엔진이 고속, 고부하 영역에서 운전 중일 때에는 스프링의 강성을 크게 하므로서 엔진의 출력이 향상되도록 하는 밸브 스프링의 강성이 조절되는 밸브기구에 관한 것이다.The present invention relates to a valve mechanism in which the rigidity of the valve spring is adjusted. More particularly, the rigidity of the spring is reduced when the engine is operating in a low speed and low load region to reduce friction caused by the valve spring. The present invention relates to a valve mechanism in which the rigidity of the valve spring is adjusted to increase the output of the engine while increasing the rigidity of the spring when operating in the region.

일반적으로 자동차의 엔진은 실린더 헤드, 실린더 블록, 피스톤, 커넥팅 로드, 크랭크 샤프트, 플라이 휠, 캠 샤프트, 밸브 및 밸브 개폐기구 등으로 구성된다.In general, the engine of an automobile consists of a cylinder head, a cylinder block, a piston, a connecting rod, a crank shaft, a fly wheel, a cam shaft, a valve, and a valve opening and closing mechanism.

그 중에서 상기 실린더 헤드의 상부에 형성되는 밸브 및 밸브 개폐기구는 흡입, 압축, 폭발, 배기 행정에 의해서 엔진이 작동되도록 조절하여 주는 것으로서, 캠 샤프트가 크랭크 축의 동력에 의해 회전되므로서 상기 캠 샤프트의 캠에 의해 밸브가 상하운동되도록 구성되는 것이다.Among them, the valve and the valve opening / closing mechanism formed on the upper portion of the cylinder head adjust the engine to operate by intake, compression, explosion, and exhaust stroke, and the cam shaft is rotated by the power of the crankshaft. The valve is configured to move up and down by the cam.

일반적인 밸브 기구는 캠 샤프트가 체인이나 벨트에 의해서 크랭크 축의 동력을 전달받아 회전함과 동시에 캠의 회전력이 밸브 상단에 전달되면서 회전운동이 직선운동으로 변환되어 밸브를 하강작동시키므로서 흡기 및 배기 포트가 개방되는 것이다.In general valve mechanism, the camshaft is rotated by the power of the crankshaft by the chain or belt, and the rotational force of the cam is transmitted to the top of the valve. To be open.

그리고 상기와 같이 캠샤프트의 회전에 의해 밸브가 하강되어 개방된 흡기 및 배기 포트가 닫히도록 하기 위해서 밸브의 외주에는 도 3에서와 같이 적당한 탄성력을 가진 밸브 스프링(15)이 장착된다. 상기 밸브 스프링(15)은 밸브(10)의 밸브면이 실린더 헤드(11)의 흡배기 포트(12) 밸브 시트(13)에 밀착되도록 하여 가스가 새지 않을 정도의 탄성력을 가져야하며, 밸브(10)나 밸브 기구가 캠(14)의 작동에 의해서 운동할 때 관성력에 이겨서 상기 밸브(10)가 캠의 모양대로 움직일 수 있도록 해야된다. 또한, 상기 밸브 스프링(15)은 엔진이 최고속도로 장시간 운전되더라고 충분히 견딜 수 있는 내구성을 갖어야 한다.As described above, the valve spring 15 having an appropriate elastic force is mounted on the outer circumference of the valve to close the intake and exhaust ports which are opened by closing the valve by the rotation of the cam shaft. The valve spring 15 should have an elastic force such that the valve surface of the valve 10 is in close contact with the valve seat 13 of the intake / exhaust port 12 of the cylinder head 11, so that gas does not leak, and the valve 10 When the valve mechanism is moved by the operation of the cam 14, it is necessary to overcome the inertial force so that the valve 10 can move in the shape of the cam. In addition, the valve spring 15 should be durable enough to withstand the engine running for a long time at full speed.

그리고 캠 샤프트를 회전시키는 힘이 작아야만 마찰손실에 의한 엔진의 출력손실을 줄일 수 있으므로 밸브 스프링(15)의 스프링 상수를 작게 해야 한다. 또한, 고성능의 엔진을 위해서 밸브의 수와 밸브의 크기를 크게 한다든지 밸브리프트를 크게 하기 위해서는 강성이 큰 스프링이 필요하게 된다. 그리고 엔진이 저속, 저부하 영역에서 운전 중일 때에는 밸브 스프링의 스프링 상수가 크게 문제되지 않으나, 엔진이 고속, 고부하 영역에서 운전 중일 때에는 밸브의 관성력이 증가하게 되어 밸브 서징이 유발되고, 이상 점프 및 바운스에 의해 비정상 작동영역에 들어가게 된다. 이와 같은 밸브의 이상작동은 밸브 동변계 부품들과 상대 작용하여 심하게 되면 캠, 로커암, 밸브시트 등의 관련부품이 파되되어 버린다. 이와 같은 현상을 방지하기 위하여 고출력의 엔진 등에서는 밸브 스프링을 2중으로 하거나, 스프링 상수를 크게 높이게 된다. 그러나 엔진이 중저속 회전시에는 관성력이 크지 않아 밸브의 이상작동이 없으므로 높아진 스프링 강성은 결국 저중속 영역에서 출력을 오히려 떨어뜨리게 되는 문제점이 있었다.In addition, the spring constant of the valve spring 15 should be made small since the power output of the cam shaft can be reduced to reduce the engine output loss due to frictional losses. In addition, in order to increase the number of valves and the size of the valve or increase the valve lift for a high performance engine, a large rigid spring is required. And the spring constant of the valve spring is not a big problem when the engine is running in the low speed and low load range, but when the engine is running in the high speed and high load range, the inertia force of the valve increases, causing valve surging and abnormal jump and bounce. Will enter the abnormal operating area. Such abnormal operation of the valve causes the relative components such as the cam, rocker arm, valve seat, etc. to be broken when they are severely interacted with the valve rheometer components. In order to prevent such a phenomenon, in a high-power engine or the like, the valve spring is doubled or the spring constant is greatly increased. However, since the inertial force is not large when the engine is rotated at low and low speeds, there is a problem in that the increased spring stiffness eventually lowers the output in the low and medium speed range because there is no abnormal operation of the valve.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서,엔진이 저속, 저부하 영역에서 운전중일 때에 스프링의 강성을 작게하여 밸브 스프링에 의한 마찰을 줄이고, 엔진이 고속, 고부하 영역에서 운전 중일 때에는 스프링의 강성을 크게 하므로서 엔진의 출력이 향상되도록 하는 밸브 스프링의 강성이 조절되는 밸브기구를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and when the engine is operating in the low speed and low load region, the stiffness of the spring is reduced to reduce the friction caused by the valve spring, and the engine is operating in the high speed and high load region. The purpose of the present invention is to provide a valve mechanism in which the rigidity of the valve spring is adjusted to increase the output of the engine by increasing the rigidity of the spring.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,

흡기 및 배기 포트를 개폐하기 위한 밸브의 상단에 리테이너가 형성되고, 상기 밸브의 중간부에 밸브 가이드가 형성되며, 상기 리테이너와 실린더헤드의 상부면 사이에 밸브 스프링이 개재되는 밸브 기구에 있어서,In the valve mechanism is formed in the upper end of the valve for opening and closing the intake and exhaust ports, the valve guide is formed in the middle of the valve, the valve spring is interposed between the retainer and the upper surface of the cylinder head,

밸브의 중간부가 수용되기 위해 밸브 삽입부가 돌출 형성되고, 밸브 삽입부의 외주에 유체가 채워지도록 하부 및 측면은 폐쇄되고 상부는 개방된 유체실이 형성되며, 실린더 헤드에 밸브 장착부에 형성된 장착홈에 끼워지는 바디와;The valve insert is formed to protrude to accommodate the intermediate portion of the valve, and the lower and side surfaces are closed and the upper portion is formed to open the fluid chamber so that the fluid is filled in the outer circumference of the valve insert. A losing body;

상기한 밸브 스프링의 하측단을 지지하기 위해 상기 유체실의 내주연 측에서 상하 이동이 가능하고, 밸브 스프링의 하단이 슬라이딩될 수 있도록 상단이 경사지게 형성되는 가변 로워 스프링 시트와;A variable lower spring seat capable of vertically moving at an inner circumferential side of the fluid chamber to support a lower end of the valve spring, and having an upper end inclined so that the lower end of the valve spring can slide;

상기한 유체실의 외주연 벽에 이중의 고리형상으로 매설되는 마그네틱 스위치와;A magnetic switch embedded in a double annular shape on an outer circumferential wall of the fluid chamber;

상기 마그네틱 스위치에 전류가 인가될 경우에 작동되어 상기한 가변 로워 스프링 시트의 하측면에 유압이 가해지도록 형성되는 액츄에이터; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.An actuator which is operated when a current is applied to the magnetic switch and is configured to apply hydraulic pressure to a lower side of the variable lower spring seat; Characterized in that consists of.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 밸브기구의 구성도.1 is a block diagram of a valve mechanism formed by the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 밸브기구의 작동상태도.Figure 2 is an operating state of the valve mechanism according to the present invention.

도 3은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a conventional technology.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

20 : 실린더 헤드 21 : 포트20: cylinder head 21: port

22 : 밸브 23 : 리테이너22: valve 23: retainer

24 : 캠 27 : 밸브 스프링24: cam 27: valve spring

28 : 장착홈 30 : 스프링 조절장치28: mounting groove 30: spring adjustment device

31 : 바디 32 : 밸브 삽입부31 body 32 valve insert

33 : 유체실 35 : 가변 로워 스프링 시트33: fluid chamber 35: variable lower spring seat

36 : 중심공 38 : 경사면36: center hole 38: slope

40 : 마그네틱 스위치 42 : 액츄에이터40: magnetic switch 42: actuator

50 : 스프링 스톱퍼50: spring stopper

이하, 본 발명의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments according to the configuration and operation of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 밸브기구의 구성도이며, 도 2는 본 발명에 의한 밸브기구의 작동상태도이다.1 is a configuration diagram of a valve mechanism formed by the present invention, Figure 2 is an operating state diagram of the valve mechanism according to the present invention.

도면 중에 표시되는 도면 부호 20은 본 발명에 의한 실린더 헤드를 지시하는 것이고, 도면 부호 30은 본 발명에 의해 형성된 스프링 조절장치를 지시하는 것이다.Reference numeral 20 shown in the drawing indicates a cylinder head according to the present invention, and reference numeral 30 indicates a spring adjustment device formed by the present invention.

종래와 같이 실린더 헤드(20)에는 흡기 및 배기 포트(21)가 형성되며, 포트(21)을 개폐하기 위한 밸브(22)가 장착된다. 실린더 헤드(20)에 장착된 밸브(22)의 상단에는 밸브 스프링(30)의 상단을 지지하기 위한 리테이너(23)가 형성되고, 상기 리테이너(23)의 상부와 캠(24) 사이에는 팁컵(25)이 개재된다. 또한, 밸브(22)의 중간부에는 밸브 가이드(26)가 종래와 같이 형성된다. 특히, 상기한 실린더 헤드(20)의 밸브 장착부에는 본 발명에 의해 형성되는 스프링 조절장치(30)가 삽입되기 위한 장착홈(28)이 형성된다.As in the related art, the cylinder head 20 is provided with intake and exhaust ports 21, and a valve 22 for opening and closing the port 21 is mounted. A retainer 23 for supporting the upper end of the valve spring 30 is formed at an upper end of the valve 22 mounted to the cylinder head 20, and a tip cup (between the upper part of the retainer 23 and the cam 24) is formed. 25). In addition, the valve guide 26 is formed in the intermediate part of the valve 22 as conventionally. In particular, the valve mounting portion of the cylinder head 20 is formed with a mounting groove 28 for inserting the spring adjusting device 30 formed by the present invention.

상기한 스프링 조절장치(30)는 실린더 헤드(20)의 장착공(27)에 끼워지는 바디(31)와, 밸브 스프링(27)의 하단을 지지하기 위한 가변 로워 스프링 시트(35)와, 마그네틱 스위치(40)와 액츄에이터(42) 등으로 구성된다.The spring adjusting device 30 includes a body 31 fitted into the mounting hole 27 of the cylinder head 20, a variable lower spring seat 35 for supporting the lower end of the valve spring 27, and a magnetic. The switch 40, the actuator 42, etc. are comprised.

상기한 바디(31)는 밸브(20)의 중간부가 수용되기 위해 밸브 삽입부(32)부 돌출 형성되고, 밸브 삽입부(32)의 외주에 유체(F)가 채워지도록 하부 및 측면은 폐쇄되고 상부는 개방된 유체실(33)이 형성된다.The body 31 is formed to protrude from the valve insert 32 to accommodate the intermediate portion of the valve 20, the lower and side surfaces are closed so that the fluid (F) is filled in the outer periphery of the valve insert 32 The upper part is formed with an open fluid chamber 33.

그리고 상기한 가변 로워 스프링 시트(35)는 상기 밸브 스프링(27)의 하측단을 지지하기 위해 상기 유체실(33)의 내주연 측에서 상하 이동이 가능하고, 밸브 스프링(27)의 하단이 슬라이딩될 수 있도록 상단이 경사지게 형성된다. 상기한 가변 로워 스프링 시트(35)는 중앙에 중심공(36)이 형성된 원통형상에서 상부단은 외측으로 경사지게 형성되고, 하부단은 일정구간 중심측으로 경사진 채로 형성된다.The variable lower spring seat 35 may move upward and downward at an inner circumferential side of the fluid chamber 33 to support a lower end of the valve spring 27, and a lower end of the valve spring 27 may slide. The top is formed to be inclined so that it can be. The variable lower spring sheet 35 has an upper end inclined outward in a cylindrical shape in which a central hole 36 is formed in the center, and the lower end is inclined toward a center of a predetermined section.

그리고 상기한 유체실(33)의 외주연 측에는 마그네틱 스위치(40)가 형성되는데, 상기 마그네틱 스위치(40)는 상기 가변 로워 스프링 시트(35)에 유압을 가하기 위한 액츄에이터(42)를 작동시키기 위해 형성되는 것이다.And a magnetic switch 40 is formed on the outer circumferential side of the fluid chamber 33, the magnetic switch 40 is formed to operate the actuator 42 for applying hydraulic pressure to the variable lower spring seat 35 Will be.

그리고 상기한 액츄에이터(42)의 상부측에는 스프링 스톱퍼(50)가 형성되는데, 상기 스프링 스톱퍼(50)를 작동시키기 위한 별도의 마그네틱 스위치(52)가 형성된다. 상기한 스프링 스톱퍼(50)는 엔진 저속 운전시에 밸브 스프링(27)의 하단이 경사진 가변 로워 스프링 시트(35)에서 미끄러지는 것을 지지하기 위한 것이다. 상기한 두 마그네틱 스위치(40,52)는 동시에 제어되도록 형성되는 것이 바람직하다.And a spring stopper 50 is formed on the upper side of the actuator 42, a separate magnetic switch 52 for operating the spring stopper 50 is formed. The spring stopper 50 is for supporting the sliding of the lower end of the valve spring 27 in the inclined variable lower spring seat 35 during engine low speed operation. Preferably, the two magnetic switches 40 and 52 are formed to be controlled at the same time.

즉, 상기한 장치는 엔진이 고속운전시거나 고부하 운전시일 경우에 마그네틱 스위치(40)를 온시키게 되면 상기한 액츄에이터(42)가 하강하면서 유체(F)를 밀게 되므로서 유압에 의해 상기 가변 로워 스프링 시트(35)가 밸브 삽입부(32)를 따라 상승되도록 구성되는 것이다. 이 때 상기한 밸브 스프링(27)의 하단을 지지하고 있는 스프링 스톱퍼(50)는 뒤로 후퇴하여 밸브 스프링(27)의 하단이 가변 로워 스프링 시트(35)의 경사면에서 미끄러지면서 전체적인 밸브 스프링(27)의 형상이 원뿔형으로 되도록 구성되는 것이다.That is, in the above apparatus, when the magnetic switch 40 is turned on when the engine is running at high speed or at high load, the actuator 42 lowers and pushes the fluid F while the engine is operated by hydraulic pressure. 35 is configured to rise along the valve insert 32. At this time, the spring stopper 50 supporting the lower end of the valve spring 27 retreats backward so that the lower end of the valve spring 27 slides on the inclined surface of the variable lower spring seat 35 and thus the entire valve spring 27. Will be configured to have a conical shape.

이와 같이 상기한 가변 로워 스프링 시트(35)가 유압에 의해 작동되는 과정에서 유체(F)가 누설되지 않도록 상기 가변 로워 스프링 시트(35)의 외주연에는 실링(37)이 형성된다.As described above, the sealing 37 is formed on the outer circumference of the variable lower spring sheet 35 so that the fluid F does not leak while the variable lower spring sheet 35 is operated by hydraulic pressure.

상기와 같이 형성되는 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention formed as described above are as follows.

상기와 같이 구성된 밸브기구는 엔진의 흡기 포트 및 배기 포트에 장착되고, 엔진이 시동되면 밸브(22)는 캠(24)의 회전과 밸브 스프링(27)의 탄발력에 의해서 상하로 왕복운동하게 된다.The valve mechanism configured as described above is mounted on the intake port and the exhaust port of the engine, and when the engine is started, the valve 22 reciprocates up and down by the rotation of the cam 24 and the repulsive force of the valve spring 27. .

그런데 엔진이 저속, 저부하 영역에서 운전 중일 때에는 도 1과 같이 원통형상의 밸브 스프링(27)의 형상을 유지한 채로 작동된다. 즉, 액츄에이터(42)는 상승된 상태로 유압은 유체실(33)의 외측으로 작용하게 되고, 스프링 스톱퍼(50)는 밸브 스프링(27)의 하단이 가변 로워 스프링 시트(35)의 경사면에서 밀리지 않도록 지지하게 된다.However, when the engine is operating in the low speed and low load region, the engine is operated while maintaining the shape of the cylindrical valve spring 27 as shown in FIG. That is, the actuator 42 is raised in the hydraulic state acts to the outside of the fluid chamber 33, the spring stopper 50, the lower end of the valve spring 27 is pushed on the inclined surface of the variable lower spring seat 35 To be supported.

그리고 엔진이 고속, 고부하 영역에서 운전 중일 때에는 크랭크 앵글 센서에서 측정되는 엔진회전수에 따라서 전자제어장치(ECU)에서는 마그네틱 스위치(40)를 온(ON)시키게 된다. 그러면 상기한 액츄에이터(42)는 하강하게 되고, 액츄에이터(42)의 하강에 의해서 유체실(33) 내의 유체(F)가 유체실(33)의 외측에서 중심측으로 이동된다. 따라서 상기한 가변 로워 스프링 시트(35)는 유압에 의해서 상승되어 경사면(38)이 밸브 스프링(27)의 하단 내주연 측을 벌이게 된다. 이와 동시에 상기한 스프링 스톱퍼(50)를 작동시키기 위한 마그네틱 스위치(52)에도 전류가 인가되어 상기 스프링 스톱퍼(50)는 뒤로 후퇴하여 상기한 밸브 스프링(27)의 하단이 경사면(38)을 따라 슬라이딩된다. 따라서 상기한 밸브 스프링(27)은 전체적으로 원뿔형상으로 변하게 되며, 스프링의 길이가 짧아지면서 스프링의 강성은 커지게 된다.When the engine is operating in a high speed and high load region, the magnetic switch 40 is turned on in the ECU according to the engine speed measured by the crank angle sensor. The actuator 42 is then lowered, and the fluid F in the fluid chamber 33 is moved from the outside of the fluid chamber 33 to the center side by the lowering of the actuator 42. Therefore, the variable lower spring seat 35 is raised by hydraulic pressure so that the inclined surface 38 opens the lower inner peripheral side of the valve spring 27. At the same time, current is also applied to the magnetic switch 52 for operating the spring stopper 50 so that the spring stopper 50 retreats backward so that the lower end of the valve spring 27 slides along the inclined surface 38. do. Therefore, the valve spring 27 is changed into a conical shape as a whole, and as the length of the spring is shortened, the rigidity of the spring is increased.

이와 같이 엔진이 고속, 고부하 영역에서 운전될 때 밸브 스프링(27)이 원뿔형상으로 변하면서 밸브 스프링(27)의 길이가 축소되므로서 밸브 스프링(27)의 강성이 커져 고속, 고부하 영역에서 운전중일 때에도 밸브 스프링의 서징 및 바운싱이 예방된다.In this way, when the engine is operated in a high speed and high load region, the valve spring 27 is changed into a conical shape and the length of the valve spring 27 is reduced so that the rigidity of the valve spring 27 is increased, thereby operating in the high speed and high load region. Even when the spring and bounce of the valve spring are prevented.

상기와 같이 형성되는 본 발명은 엔진의 회전수와 출력에 최적상태의 밸브 스프링 조건을 형성함과 동시에 밸브스프링의 형상이 밸브 이상거동이 발생되지 않도록 가변제어되므로서 엔진의 출력을 향상시킴과 동시에 밸브계의 부품 파손을 방지할 뿐만 아니라, 엔진이 고속, 고부하 영역에서 운전 중일 때에 흡배기밸브의 압축손실을 저감시키는 커다란 장점이 있는 것이다.The present invention formed as described above forms the valve spring condition of the optimum state for the engine speed and output and at the same time the shape of the valve spring is variably controlled so that valve abnormal behavior does not occur, while improving the output of the engine In addition to preventing component breakage of the valve system, there is a great advantage to reduce the compression loss of the intake and exhaust valves when the engine is operating in a high speed, high load region.

Claims (4)

흡기 및 배기 포트를 개폐하기 위한 밸브의 상단에 리테이너가 형성되고, 상기 밸브의 중간부에 밸브 가이드가 형성되며, 상기 리테이너와 실린더헤드의 상부면 사이에 밸브 스프링이 개재되는 밸브 기구에 있어서,In the valve mechanism is formed in the upper end of the valve for opening and closing the intake and exhaust ports, the valve guide is formed in the middle of the valve, the valve spring is interposed between the retainer and the upper surface of the cylinder head, 밸브(22)의 중간부가 수용되기 위해 밸브 삽입부(32)가 돌출 형성되고, 밸브 삽입부(32)의 외주에 유체(F)가 채워지도록 하부 및 측면은 폐쇄되고 상부는 개방된 유체실(33)이 형성되며, 실린더 헤드(20)에 밸브 장착부에 형성된 장착홈(28)에 끼워지는 바디(31)와;The valve insert 32 is protruded to accommodate the intermediate portion of the valve 22, and the lower and side surfaces are closed and the upper portion is opened so that the fluid F is filled in the outer circumference of the valve insert 32. 33 is formed, the body 31 is fitted to the mounting groove 28 formed in the valve mounting portion in the cylinder head 20; 상기한 밸브 스프링(27)의 하측단을 지지하기 위해 상기 유체실(33)의 내주연 측에서 상하 이동이 가능하고, 밸브 스프링(27)의 하단이 슬라이딩될 수 있도록 상단이 경사지게 형성되는 가변 로워 스프링 시트(35)와;In order to support the lower end of the valve spring 27, the lower side of the fluid chamber 33 can be moved up and down, and the upper end is inclined so that the lower end of the valve spring 27 can be slid A spring seat 35; 상기한 유체실(33)의 외주연 벽에 이중의 고리형상으로 매설되는 마그네틱 스위치(40)와;A magnetic switch 40 embedded in a double annular shape on an outer circumferential wall of the fluid chamber 33; 상기 마그네틱 스위치(40)에 전류가 인가될 경우에 작동되어 상기한 가변 로워 스프링 시트(35)의 하측면에 유압이 가해지도록 형성되는 액츄에이터(42); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브 스프링의 강성이 조절되는 밸브기구.An actuator (42) which is operated when a current is applied to the magnetic switch (40) so that hydraulic pressure is applied to a lower side of the variable lower spring seat (35); The valve mechanism is adjusted to the rigidity of the valve spring, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 액츄에이터(42)의 상단에는 별도의 마그네틱 스위치(52)에 의해서 작동되는 스프링 스톱퍼(50)가 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브 스프링의 강성이 조절되는 밸브기구.Valve mechanism in which the rigidity of the valve spring is adjusted, characterized in that the upper end of the actuator (42) is formed with a spring stopper (50) operated by a separate magnetic switch (52). 제 1 항 내지 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기한 가변 로워 스프링 시트(35)가 상승될 때에, 상기한 밸브 스프링(27)의 하단은 상기한 가변 로워 스프링 시트(35)의 상측 경사면을 따라 원뿔형상으로 확장될 수 있도록, 상기한 스프링 스톱퍼(50)가 후퇴작동될 수 있도록 상기 스프링 스톱퍼(50)의 마그네틱 스위치(52)가 제어되는 것을 특징으로 하는 밸브 스프링의 강성이 조절되는 밸브기구.When the variable lower spring seat 35 is raised, the lower end of the valve spring 27 can be extended in a conical shape along the upper inclined surface of the variable lower spring seat 35, the spring stopper Stiffness of the valve spring is adjusted, characterized in that the magnetic switch 52 of the spring stopper 50 is controlled so that the 50 can be retracted. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 가변 로워 스프링 시트(35)의 외주연에는 유체(F)가 누설되지 않도록 하기 위한 실링(37)이 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브 스프링의 강성이 조절되는 밸브기구.Valve mechanism to control the rigidity of the valve spring, characterized in that the sealing (37) is formed on the outer periphery of the variable lower spring seat (35) to prevent the fluid (F) from leaking.
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