KR100444880B1 - Cam cap having oil hole - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실린더 헤드에 마련된 오일 갤러리에서 캠 샤프트의 저널부 측으로 오일의 흐름을 안내하는 오일 공급 홀의 형성위치를 변경하므로서 캠 샤프트의 저널부로 원활한 오일 공급이 이루어지도록 하기 위한 캠 샤프트 저널부의 윤활을 위한 오일 공급구조에 관한 것으로,The present invention is for the lubrication of the cam shaft journal portion for smooth oil supply to the journal portion of the cam shaft by changing the position of the oil supply hole for guiding the flow of oil to the journal portion side of the cam shaft in the oil gallery provided in the cylinder head The oil supply structure,
실린더 헤드의 상부에 캠 샤프트의 저널부가 축지되기 위한 축수부가 형성되고, 상기 실린더 헤드의 도중에 오일 펌프측에서 펌핑된 오일이 안내되도록 하기 위한 오일 갤러리가 캠 샤프트의 축방향으로 길게 형성되고, 상기 오일 갤러리를 통과하는 오일이 캠 샤프트의 저널부로 공급되도록 하기 위한 오일 공급 홀이 형성되는 캠 샤프트 저널부의 윤활을 위한 오일 공급구조에 있어서,A bearing portion is formed in the upper portion of the cylinder head for accumulating the journal portion of the cam shaft, an oil gallery for guiding oil pumped from the oil pump side in the middle of the cylinder head is formed long in the axial direction of the cam shaft, and the oil In the oil supply structure for the lubrication of the cam shaft journal portion in which an oil supply hole for forming the oil passing through the gallery is supplied to the journal portion of the cam shaft,
상기한 오일 갤러리와 일측이 연통되는 오일 공급 홀의 다른 일측은 캠 캡이 볼트 결합되기 위한 볼트공 측으로 연결되고, 상기 오일 공급 홀의 출구로 유도된 오일이 캠 샤프트의 저널부로 유도되도록 상기 캠 캡의 체결공 하측과 캠 캡의 캠 베어링 내주면 간에는 별도의 오일 라인이 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.The other side of the oil supply hole which one side is in communication with the oil gallery is connected to the bolt hole side for the cam cap is bolted, the fastening of the cam cap so that the oil guided to the outlet of the oil supply hole is guided to the journal portion of the cam shaft A separate oil line is additionally formed between the lower side of the ball and the inner circumferential surface of the cam bearing of the cam cap.
Description
본 발명은 캠 샤프트 저널부의 윤활을 위한 오일 공급구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더 헤드에 마련된 오일 갤러리에서 캠 샤프트의 저널부 측으로 오일의 흐름을 안내하는 오일 공급 홀의 형성위치를 변경하므로서 캠 샤프트 저널부로 원활한 오일 공급이 이루어지도록 하기 위한 캠 샤프트 저널부의 윤활을 위한 오일 공급구조에 관한 것이다.The present invention relates to an oil supply structure for lubrication of a camshaft journal portion, and more particularly, to a camshaft by changing the formation position of an oil supply hole for guiding oil flow from the oil gallery provided in the cylinder head to the journal portion of the camshaft. An oil supply structure for lubricating a camshaft journal portion to ensure a smooth oil supply to the journal portion.
실린더 블럭과 실린더 헤드가 상하로 조립되는 엔진에는 실린더와 피스톤처럼 접동을 하는 부분이나, 크랭크 샤프트 및 캠 샤프트와 같이 회전운동을 하는 부분이 있으며, 이러한 운동 마찰부분은 금속끼리 직접 접촉하므로서 마찰열이 발생하고, 마찰면이 거칠어져 빨리 마모하거나 눌어 붙는 등의 고장이 발생될 수 있다. 이러한 고장을 방지하기 위해서 금속의 마찰면에 오일을 공급해주는 장치가 마련되므로서, 금속의 마찰면에서 발생되는 고체 마찰은 유막에 의해서 유체 마찰로 바뀌어 원활한 작동이 이루어지도록 설계된다.In the engine where the cylinder block and the cylinder head are assembled up and down, there is a sliding part such as a cylinder and a piston, or a rotating part such as a crank shaft and a cam shaft, and these moving friction parts are in direct contact with metals to generate frictional heat. And, the friction surface is rough and may cause a failure such as fast wear or sticking. In order to prevent such a failure is provided with a device for supplying oil to the friction surface of the metal, the solid friction generated in the friction surface of the metal is designed to be smooth operation by changing the fluid friction by the oil film.
한편, 연소실의 흡기 밸브 및 배기 밸브를 밸브 타이밍에 따라서 상하로 작동시키기 위한 캠 샤프트는 캠 베어링에 의해서 실린더 헤드의 상측에 축지되어진다. 이와 같이, 캠 샤프트는 실린더 헤드에 축지된 채로 타이밍 벨트로써 크랭크 샤프트로부터 회전동력을 전달받아 회전되므로서, 캠 샤프트의 저널부와 캠 베어링의 내주면 사이에는 상당한 마찰열이 발생된다. 그래서 캠 샤프트의 저널부와 캠 베어링 간을 냉각 및 윤활하기 위한 오일 공급 홀이 도 4와 도 5에서와 같이 형성된다.On the other hand, the camshaft for operating the intake valve and exhaust valve of a combustion chamber up and down according to valve timing is hold | maintained on the upper side of a cylinder head by a cam bearing. In this way, the cam shaft is rotated by receiving rotational power from the crankshaft with the timing belt while being supported by the cylinder head, so that significant frictional heat is generated between the journal portion of the cam shaft and the inner circumferential surface of the cam bearing. Thus, an oil supply hole for cooling and lubricating between the journal portion of the cam shaft and the cam bearing is formed as in FIGS. 4 and 5.
도면에서와 같이, 실린더 헤드(10)의 상부에는 캠 샤프트(20)의 저널부가 축지되기 위한 축수부(11)가 마련되고, 이 축수부(11)에 캠 샤프트(20)의 저널부가 안착된 채로 캠 캡(22)이 조립되어 캠 샤프트(20)의 회전을 지지하게 된다. 또한,캠 샤프트(20)의 마찰을 감소하기 위해 실린더 헤드(10)의 축수부(11) 내주면과 캠 캡(22)의 내주면에는 캠 베어링(24)이 개재된다. 상기한 캠 베어링(24)은 캠 샤프트(20)의 탈장착을 위해서 180도 각도록 분할형성되는데, 캠 베어링(24)의 하부는 실린더 헤드의 축수부(11)에 끼워지고, 캠 베어링(24)의 상부는 반원형으로 형성되어 캠 캡(22)의 내측면에 끼워진다.As shown in the drawing, an upper portion of the cylinder head 10 is provided with a bearing portion 11 for the journal portion of the cam shaft 20 to be moistened, and the journal portion of the cam shaft 20 is seated on the bearing portion 11. The cam cap 22 is assembled to support the rotation of the cam shaft 20. In addition, a cam bearing 24 is interposed between the inner circumferential surface of the bearing portion 11 of the cylinder head 10 and the inner circumferential surface of the cam cap 22 to reduce the friction of the cam shaft 20. The cam bearing 24 is divided into 180 degrees for detachment of the cam shaft 20. The lower part of the cam bearing 24 is fitted to the bearing portion 11 of the cylinder head, and the cam bearing 24 The upper portion of is formed in a semicircular shape and fitted to the inner surface of the cam cap 22.
그리고 상기한 캠 샤프트(20)의 저널부(11)와 캠 베어링(24) 사이를 윤활하기 위한 오일이 공급되는 오일 공급 홀(13)이 축수부(11)의 도중에 오일 갤러리(12)와 연통되도록 형성된다. 또한, 상기 축수부(11)의 양측에는 밸브 태핏이 장착되기 위한 밸브 장착공(14)이 형성된다.In addition, an oil supply hole 13 through which oil for lubricating between the journal portion 11 and the cam bearing 24 of the cam shaft 20 communicates with the oil gallery 12 in the middle of the water storage portion 11. It is formed to be. In addition, valve mounting holes 14 for mounting the valve tappet are formed at both sides of the bearing portion 11.
그런데 종래의 엔진에서는 밸브 태핏의 직경이 작고, 밸브 태핏 간의 간격이 넓기 때문에 실린더 헤드의 축수부에 오일 공급 홀을 형성하는데 공간적인 제약이 크게 따르지 않았으나, 최근에 개발되는 엔진의 경우에는 도면에서와 같이 밸브 태핏이 끼워지는 밸브 장착공의 사이가 가깝게 형성되므로서 캠 샤프트의 저널부가 안착되기 위한 축수부의 양측이 오목하게 형성되어 오일 공급 홀을 형성하기 위한 위치에 제약이 따르는 문제점이 있었다.However, in the conventional engine, since the diameter of the valve tappet is small and the distance between the valve tappets is wide, spatial constraints in forming the oil supply hole in the bearing portion of the cylinder head are not largely followed. As the valve tappet is formed between the valve mounting hole is close to each other, both sides of the bearing portion for the journal portion of the cam shaft is formed concave, there was a problem in that the position for forming the oil supply hole.
또한, 도면에서와 같이 캠 샤프트의 저널부를 축지하기 위한 축수부가 오목하게 형성된 실린더 헤드에 오일 공급 홀이 형성된다고 하더라도 캠 샤프트의 회전방향을 고려할 때 회전방향의 반대편에 오일 공급 홀이 위치되므로서 캠 샤프트의 저널부와 캠 베어링이 마찰되는 부분으로 원활한 오일의 공급이 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.In addition, even when the oil supply hole is formed in the cylinder head in which the bearing portion for concave the journal portion of the cam shaft is concave, as shown in the drawing, the oil supply hole is located on the opposite side of the rotation direction in consideration of the rotation direction of the cam shaft. There was a problem in that a smooth oil supply could not be made to the friction portion between the journal portion and the cam bearing of the shaft.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 실린더 헤드에 마련된 오일 갤러리에서 캠 샤프트의 저널부 측으로 오일의 흐름을 안내하는 오일 공급 홀의 형성위치를 변경하므로서 캠 샤프트의 저널부로 원활한 오일 공급이 이루어지도록 하기 위한 캠 샤프트 저널부의 윤활을 위한 오일 공급구조를 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made in order to solve the above problems, and smooth oil to the journal portion of the cam shaft by changing the position of the oil supply hole for guiding the flow of oil from the oil gallery provided in the cylinder head to the journal portion side of the cam shaft It is an object of the present invention to provide an oil supply structure for lubrication of a camshaft journal portion for supplying.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,
실린더 헤드의 상부에 캠 샤프트의 저널부가 축지되기 위한 축수부가 형성되고, 상기 실린더 헤드의 도중에 오일 펌프측에서 펌핑된 오일이 안내되도록 하기 위한 오일 갤러리가 캠 샤프트의 축방향으로 길게 형성되고, 상기 오일 갤러리를 통과하는 오일이 캠 샤프트의 저널부로 공급되도록 하기 위한 오일 공급 홀이 형성되는 캠 샤프트 저널부의 윤활을 위한 오일 공급구조에 있어서,A bearing portion is formed in the upper portion of the cylinder head for accumulating the journal portion of the cam shaft, an oil gallery for guiding oil pumped from the oil pump side in the middle of the cylinder head is formed long in the axial direction of the cam shaft, and the oil In the oil supply structure for the lubrication of the cam shaft journal portion in which an oil supply hole for forming the oil passing through the gallery is supplied to the journal portion of the cam shaft,
상기한 오일 갤러리와 일측이 연통되는 오일 공급 홀의 다른 일측은 캠 캡이 볼트 결합되기 위한 볼트공 측으로 연결되고, 상기 오일 공급 홀의 출구로 유도된 오일이 캠 샤프트의 저널부로 유도되도록 상기 캠 캡의 체결공 하측과 캠 캡의 캠 베어링 내주면 간에는 별도의 오일 라인이 추가로 형성되는 것을 특징으로 한다.The other side of the oil supply hole which one side is in communication with the oil gallery is connected to the bolt hole side for the cam cap is bolted, the fastening of the cam cap so that the oil guided to the outlet of the oil supply hole is guided to the journal portion of the cam shaft A separate oil line is additionally formed between the lower side of the ball and the inner circumferential surface of the cam bearing of the cam cap.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 실린더 헤드의 평면도.1 is a plan view of a cylinder head formed by the present invention.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 3은 본 발명에 의한 캠 캡의 저면 사시도.3 is a bottom perspective view of the cam cap according to the present invention;
도 4 내지 도 5는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.4 to 5 are views for explaining the conventional technology.
※ 도면의 주요부분에 대한 보호의 설명※ Explanation of protection of main part of drawing
20 : 캠 샤프트 30 : 실린더 헤드20: camshaft 30: cylinder head
31 : 축수부 32 : 밸브 장착공31: bearing part 32: valve mounting hole
33 : 오일 갤러리 34 : 오일 공급 홀33: Oil Gallery 34: Oil Supply Hole
35 : 볼트공 40 : 캠 캡35: bolt hole 40: cam cap
41 : 체결공 42 : 오일 라인41: fastener 42: oil line
43 : 볼트 44 : 캠 베어링43: bolt 44: cam bearing
이하, 본 발명에 의한 실린더 헤드의 구성 및 작용에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the configuration and operation of the cylinder head according to the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 실린더 헤드의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 캠 캡의 저면 사시도이다.1 is a plan view of a cylinder head formed by the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 1, Figure 3 is a bottom perspective view of the cam cap according to the present invention.
도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성되는 실린더 헤드를 지시하는 것이고, 도면부호 40은 본 발명에 의한 캠 캡을 지시하는 것이다.Reference numeral 30 indicated in the drawing indicates a cylinder head formed by the present invention, and reference numeral 40 indicates a cam cap according to the present invention.
상기한 실린더 헤드(30)의 상부에는 캠 샤프트(20)의 저널부가 축지되기 위한 축수부(31)가 형성되는데, 상기 축수부(31)는 그 양측에 형성되는 밸브 장착공(32)에 의해서 내측으로 오목하게 형성된다.An upper portion of the cylinder head 30 is formed with a bearing portion 31 for holding the journal portion of the cam shaft 20, the bearing portion 31 is formed by the valve mounting hole 32 formed on both sides thereof. It is formed concave inward.
그리고 상기한 캠 샤프트(20)의 윤활을 위한 오일이 오일 펌프 측으로부터 공급되는 것을 안내하기 위한 오일 갤러리(33)가 종래와 같이 상기 실린더 헤드(30)의 도중에 캠 샤프트(20)의 축방향으로 형성된다.And the oil gallery 33 for guiding that the oil for lubrication of the cam shaft 20 is supplied from the oil pump side in the axial direction of the cam shaft 20 in the middle of the cylinder head 30 as in the prior art Is formed.
한편, 상기한 오일 갤러리(33)로 흐르는 오일을 각 축수부(31) 측으로 유도하기 위한 오일 공급 홀(34)의 다른 일측이 캠 캡(40)을 볼트 결합하기 위해 형성되는 볼트공(35) 측으로 연결된다. 즉, 상기한 오일 갤러리(33)와 볼트공(35)의 상부 사이에 오일 공급 홀(34)이 연통되는 것이다.On the other hand, the other side of the oil supply hole 34 for guiding the oil flowing to the oil gallery 33 toward each bearing 31 side bolt hole 35 is formed to bolt the cam cap 40 Connected to the side. That is, the oil supply hole 34 is communicated between the oil gallery 33 and the upper portion of the bolt hole 35.
그리고 상기한 오일 공급 홀(34)을 통해 볼트공(35)측으로 유도된 오일이 캠 샤프트(20)의 저널부까지 안내되도록 하기 위해서 상기한 캠 캡(40)에 마련되는 체결공(41)의 하측에는 상기 오일 공급 홀(34)과 캠 캡(40)의 내주면을 연결하는 별도의 오일 라인(42)이 형성된다. 이 오일 라인(42)은 볼트(43)를 우회하기 위해 체결공(41)의 외주에는 환형의 홈으로 형성되고, 체결공(41)부터 캠 샤프트(20)의 저널이 위치되는 내주면까지는 직선의 홈으로 형성된다.And the fastening hole 41 of the cam cap 40 is provided in order to guide the oil guided to the bolt hole 35 side through the oil supply hole 34 to the journal portion of the cam shaft 20 On the lower side, a separate oil line 42 is formed to connect the oil supply hole 34 and the inner circumferential surface of the cam cap 40. The oil line 42 is formed as an annular groove on the outer circumference of the fastening hole 41 to bypass the bolt 43, and is straight from the fastening hole 41 to the inner circumferential surface where the journal of the cam shaft 20 is located. It is formed into a groove.
즉, 상기한 실린더 헤드(30)의 축수부(31)에 캠 샤프트(20)의 저널부를 안치하고, 캠 샤프트(20)의 저널부를 회전지지하기 위한 캠 캡(40)을 쒸우게 되면 도 2와 같이 오일 갤러리(33)와 오일 공급 홀(34)과 오일 라인(42) 간을 연결하는 오일의 흐름 경로가 형성되는 것이다.That is, when the journal part of the camshaft 20 is settled in the bearing part 31 of the cylinder head 30, and the cam cap 40 for rotationally supporting the journal part of the camshaft 20 is removed, FIG. As shown, a flow path of oil connecting the oil gallery 33, the oil supply hole 34, and the oil line 42 is formed.
캠 캡(40)의 하부에 형성되는 오일 라인(42)은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에서는 일측의 체결공(41) 측에만 형성되는 것으로 도시되었으나, 상기 오일 라인(42)은 경우에 따라서 양측의 체결공(41) 모두에 형성될 수도 있는 것이다.Although the oil line 42 formed at the lower portion of the cam cap 40 is illustrated as being formed only at one side of the fastening hole 41 in the drawing for explaining an embodiment of the present invention, the oil line 42 is a case Depending on the fastening holes 41 on both sides may be formed.
이상과 같이 캠 캡(40)의 하부에 오일 라인(42)이 마련되고, 오일 갤러리(33)와 연통되는 오일 공급 홀(34)이 상기 오일 라인(42)에 연결되도록 하므로서, 실린더 헤드(30)의 축수부(31)에 오일 공급 홀을 형성하게 되는 설계 및 제작상의 어려움을 피할 수 있게 된다.As described above, the oil line 42 is provided below the cam cap 40, and the oil supply hole 34 communicating with the oil gallery 33 is connected to the oil line 42. It is possible to avoid the design and manufacturing difficulties that form the oil supply hole in the bearing portion 31 of the).
특히, 최근에 개발되는 엔진의 대부분은 이웃하는 밸브 장착공(14) 간의 간격이 짧아 축수부(11)의 면적이 좁아지도록 설계되는데, 이렇게 축수부(11)의 면적이 짧게 설계되는 엔진에 상기한 오일 경로가 적용되므로서 캠 샤프트의 윤활이 원활하게 이루어진다.In particular, most recently developed engines are designed such that the space between the adjacent valve mounting holes 14 is short, so that the area of the bearing part 11 is narrowed. As one oil path is applied, the camshaft is smoothly lubricated.
따라서 캠 샤프트(20)와 캠 베어링(44) 간에 충분한 오일이 공급되므로서 캠 샤프트(20) 저널부의 마찰 및 마모가 감소된다.Thus, sufficient oil is supplied between the camshaft 20 and the cam bearing 44 to reduce friction and wear of the journal portion of the camshaft 20.
이상과 같이 구성되는 본 발명은 최근에 개발되는 엔진에서 서로 이웃하는 밸브 장착공 간의 간격이 좁아 캠 샤프트의 저널부를 회전지지하기 위한 축수부의면적이 좁게 형성되는 경우에 캠 샤프트의 저널부까지 공급되는 오일의 흐름경로를 캠 캡 측으로 우회시키므로서 캠 샤프트의 윤활을 위한 오일 경로의 설계가 가능해지고, 캠 샤프트 저널부로 원활하게 오일이 공급되므로서 캠 샤프트 저널부의 마찰 및 마모가 감소되는 커다란 장점이 있는 것이다.The present invention constituted as described above is supplied to the journal portion of the cam shaft when the area of the bearing portion for supporting the rotation of the journal portion of the cam shaft is narrow because the interval between the valve mounting holes adjacent to each other in the engine developed in recent years is narrowly formed. By diverting the flow path of the oil to the cam cap side, it is possible to design the oil path for lubrication of the cam shaft, and the oil is smoothly supplied to the cam shaft journal part, which reduces the friction and wear of the cam shaft journal part. will be.
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Legal Events
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20120731 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Annual fee payment |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |