KR100466882B1 - 내연기관의 밸브 구동장치 - Google Patents

내연기관의 밸브 구동장치 Download PDF

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KR100466882B1 KR10-2002-0035709A KR20020035709A KR100466882B1 KR 100466882 B1 KR100466882 B1 KR 100466882B1 KR 20020035709 A KR20020035709 A KR 20020035709A KR 100466882 B1 KR100466882 B1 KR 100466882B1
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히가시히로후미
미야모토히데키
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미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 내연기관의 실린더 헤드에 형성된 통로에 설치되고 밸브축 방향으로 이동함으로써 상기 통로를 개폐하는 포핏 밸브와 캠 샤프트에 형성된 캠 사이에 설치된 직접 구동식 밸브 리프터를 구비한 내연기관의 밸브 구동장치로서, 상기 실린더 헤드에 가이드 구멍이 형성되고, 상기 캠에 접촉하여 상기 캠에 의해 가압되는 태핏부 및 상기 태핏부에 단부가 결합되고, 상기 캠에 의한 상기 태핏부의 가압동작에 연동하여 상기 포핏 밸브의 축선방향으로 활주 가능하게 상기 가이드 구멍에 수용된 가이드부를 갖는 직접 구동식 밸브 리프터를 구비하며, 상기 가이드부의 직경이 상기 태핏부의 직경보다 작게 형성되고, 이와 같은 밸브 구동장치에 의해 필요한 리프트량을 실현할 수 있는 직경을 태핏부에 확보하는 동시에 가이드부를 소경화함으로써, 밸브 리프터의 소형 경량화를 실현할 수 있다. 그 결과, 실린더 헤드 주변의 밸브 관련 부품의 점유면적을 작게 하면서, 높은 엔진성능을 확보하는 것이 가능해진다. 또한, 밸브 관련 부품을 콤팩트하게 수용할 수 있고, 스페이스 면에서 유리하게 되어 다른 부품의 레이아웃에도 자유도가 늘어난다. 또한, 밸브 리프트의 소형 경량화에 의해 내연기관의 고속화에도 대응할 수 있다.

Description

내연기관의 밸브 구동장치{Valve Driving Device for Internal Combustion Engine}
본 발명은 내연기관의 흡기 통로 또는 배기 통로를 개폐하는 밸브를 구동하기 위한 밸브 구동장치에 관한 것으로서, 특히 밸브가 충분한 리프트량을 확보하면서 소형 경량화되어 동작성능이 향상되는 직접 구동식 밸브 리프터를 사용한 밸브 구동장치에 관한 것이다.
직접 구동식 밸브 리프터를 이용한 밸브 구동장치는, 예를 들면 일본국 특개 소10-331709호 공보 등에 의해 공지되어 있다. 직접 구동식 밸브 리프터는 내연기관의 실린더 헤드의 윗쪽에 설치된 캠에 접촉하는 태핏부와, 실린더 헤드에 활주가능하게 수용된 가이드부를 가진다. 그리고, 밸브 리프터는 캠과 밸브 사이에 설치되어 캠의 회전에 의해 태핏부가 캠 볼록부분(山)에 가압되어 가이드부가 실린더 헤드에서 활주한다. 이로 인하여, 밸브가 밸브 리프터와 일체적으로 그 축방향으로 움직이고, 밸브가 설치된 흡기 통로 또는 배기 통로가 개폐된다.
캠 볼록부분이 접촉하는 태핏부는 원형으로 거의 평면을 이루며, 캠 볼록부분과 선접촉한다. 캠 볼록부분과의 이러한 접촉 위치가 태핏부의 직경 내에서 벗어나지 않는 동시에 허용 접촉 가중(加重)이 얻어지도록 캠 프로필이 설계되어 있다.
예를 들면, 흡입 공기량을 증대시키고 내연기관의 출력을 향상시키기 위해 밸브의 개방 밸브 면적을 증대시킬 필요가 있다. 밸브의 개방 밸브 면적을 증대시키기 위해서 밸브의 리프트량을 많게 할 필요가 있고, 밸브의 리프트량이 충분히확보될 수 있도록 태핏부의 직경이 설정되어 있다.
밸브에 요구되는 리프트량을 확보하기 위해서는 그 리프트량에 따라 태핏부의 직경이 설정되어야 한다. 태핏부의 직경을 크게 하면, 그에 따라 가이드부의 직경이 커지고, 밸브 리프터가 대형화된다. 한편, 내연기관의 실린더 헤드 주위에는 여러가지 기구나 구조물이 존재하기 때문에 밸브 리프터도 그 설치장소 등에 제약이 생긴다. 이 때문에 밸브 리프터의 대형화에는 한계가 있고, 제약된 스페이스 내에 밸브 리프터가 설치되어, 밸브의 리프트량을 어떻게 확보하는가가 문제로 되어 있다. 특히, 소형 내연기관의 경우에는 이러한 문제가 현저하다.
또한, 밸브 리프터를 단순히 대형화하는 것은 밸브 동작계의 관성중량의 증대를 가져오고, 내연기관의 필요한 성능의 확보가 곤란해 질 우려가 있다. 또한, 밸브 동작계의 관성중량이 증대하면, 밸브를 닫는 방향으로 가압하기 위한 스프링계의 스프링력을 크게 할 필요가 있고, 태핏부와 캠과의 접촉압이 높아져 마모 등의 문제가 생긴다.
종래의 밸브 구동장치에는 윤활성능에 관해서도 문제가 있었다. 이러한 문제점을 도 25 및 도 26에 의거하여 설명한다. 도 25 및 도 26에는 종래의 직접 구동식 밸브 리프터를 사용한 밸브 구동장치의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 도 25에는 밸브 리프터가 가압되지 않은 상태, 도 26에는 밸브 리프터가 가압된 상태가 도시되어 있다.
이들의 도면에 도시한 바와 같이, 내연기관의 실린더 헤드(901)의 윗쪽에는 캠(902)이 설치되고, 실린더 헤드(901)에는 가이드 구멍(903)이 설치되어 있다.가이드 구멍(903)에는 통 형상(筒狀)의 밸브 리프터(904)의 통부(筒部)(가이드부)가 활주 가능하게 수용되고, 밸브 리프터(904)의 상면(헤드부)에는 캠(902)이 접촉되어 있다. 밸브 리프터(904)를 끼고 캠(902)의 반대측에는 밸브(905)(흡기 밸브, 배기 밸브)가 설치되어 있다.
캠(902)의 회전에 의해 밸브 리프터(904)는 가압되어 가이드 구멍(903) 안을 왕복 이동하여 밸브(905)가 개폐작동된다. 가이드 구멍(903)의 상부의 주위에는 윤활유(907)가 모이는 기름저장소(906)가 형성되어, 밸브 리프터(904)가 가압될 때 태핏부와 캠(902)의 캠 볼록부분이 기름저장소(906) 내의 윤활유(907)에 잠기도록 되어 있다.
많은 내연기관에서는 극저온시에도 밸브 리프터(904)가 작동 가능하도록 가이드 구멍(903)과 밸브 리프터(904) 사이에 소정의 클리어런스가 설정되어 있다. 캠(902)의 회전이나 밸브 리프터(904)의 상하운동, 윤활유(907)의 자중에 의해 기름저장소(906) 내의 윤활유(907)가 공급되어 각부의 윤활이 실시된다.
상술한 바와 같이 캠(902)의 캠 볼록부분과 밸브 리프터(904)의 태핏부와는 선접촉 된다. 그리고, 접촉위치가 태핏부의 직경 내를 이동하는 상태가 되어, 태핏부의 하중점(荷重点)의 위치가 변화하고, 밸브 리프터(904)는 왕복운동을 할 때 반대의 모멘트를 받게 된다.
이 때문에 윤활유(907)가 고온인 경우에는 가이드 구멍(903)과 밸브 리프터(904)와의 클리어런스가 커지고, 윤활유의 기름 점도도 낮기 때문에 유막 파열에 의한 소음이 발생하고 마찰도 증대된다. 또한, 저온시에는 가이드 구멍(903)과 밸브 리프터(904)와의 클리어런스가 작아지고, 가이드부의 측부에 윤활유(907)가 흐르기 어렵게 되어 마찰이 증대한다. 따라서, 내연기관의 출력이나 연비의 악화를 초래할 우려가 있는 동시에 밸브 리프터(904) 등의 마모를 초래할 우려가 있다.
또한, 많은 내연기관에서는 실린더 헤드는 알루미늄으로 구성되는 한편, 밸브 리프터는 철재로 구성되어 있다. 이 때문에 상술한 바와 같이, 극저온시에도 밸브 리프터가 작동 가능하도록, 가이드 구멍과 밸브 리프터와의 사이에 소정의 클리어런스가 설정되어 있다. 그리고, 고온시에는 가이드 구멍과 밸브 리프터와의 클리어런스가 보다 크게 되어, 밸브 리프터에 상술한 모멘트가 작용하면 기울어짐도 보다 크게 된다. 한편, 밸브 리프터의 태핏부는 판 형상(板狀)이기 때문에 바깥 주연부의 강성이 높고, 변형되기 어렵게 되어 있다.
또한, 태핏부의 직경과 가이드의 직경이 동일하기 때문에 밸브 리프터의 무게가 무거워지고 이에 따라 관성중량이 크게 되며, 이에 따라 최대 리프트시에 밸브 리프터에 커다란 자세 변화가 생기고, 가이드부가 가이드 구멍의 내면을 타격할 때, 클리어런스의 유막이 밀려나 금속 타격음이 발생한다. 또한, 밸브 리프터의 자세 변화에 따라 마찰이나 마모가 증대하여 내연기관의 출력성능이나 연비가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 직접 구동식 밸브 리프터를 이용한 내연기관용 밸브 구동장치로서 여러가지 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 제약된 실린더 헤드 스페이스 내에 밸브 리프트를 설치하기 위하여 가이드의 직경을 태핏부의 직경보다 작게 하므로써 금속 타격음을 저감시키고 밸브의 리프트량을 충분히 확보하면서, 소형 경량화하여 동작 성능을 향상시킨 밸브 구동장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 밸브 구동장치는 내연기관의 실린더 헤드에 형성된 통로에 설치되고 밸브 축 방향으로 이동함으로써 상기 통로를 개폐하는 포핏 밸브와 캠 샤프트에 형성된 캠 사이에 설치된다. 그리고, 상기 실린더 헤드에 가이드 구멍이 형성되고, 상기 캠에 접촉하여 상기 캠에 의해 가압되는 태핏부와, 상기 태핏부에 단부가 결합되어, 상기 캠에 의한 상기 태핏부의 가압작동에 연동하여, 상기 포핏 밸브의 축선방향으로 활주 가능하게 상기 가이드 구멍에 수용된 가이드부를 구비한 직접 구동식 밸브 리프터를 구비한 것으로서, 상기 가이드부의 직경이 상기 태핏부의 직경보다 작게 형성된다.
이러한 밸브 구동장치에 의해 필요한 리프트량을 실현할 수 있는 직경을 태핏부에 확보하는 동시에 가이드부를 소경화함으로써, 밸브 리프터의 소형 경량화를 실현할 수 있다. 그 결과, 실린더 헤드의 주변의 밸브 관련 부품의 점유면적을 작게 하면서, 높은 엔진성능을 확보하는 것이 가능하게 된다. 또한, 밸브 관련 부품을 콤팩트하게 수용할 수 있고, 스페이스 면에서 유리하게 되어, 다른 부품의 레이아웃에도 자유도가 늘어난다. 또한, 밸브 리프트의 소형 경량화에 의해 내연기관의 고속화에도 대응할 수 있다.
본 발명의 밸브 구동장치에 의해 구동되는 포핏 밸브를 내연기관의 흡기 통로에 설치함으로써, 경량 소형화된 밸브 리프터로서 흡입 공기량을 증대시키는 것이 가능해지고, 내연기관의 운전 성능을 향상시킬 수 있다.
실린더 헤드 윗쪽에 캠 샤프트가 설치되고, 상기 흡기 통로의 한단이 내연기관의 연소실로 개방되는 동시에, 그 타단이 실린더 헤드의 상면으로 개방된 내연기관의 경우에 이러한 흡기 통로를 갖는 실린더 헤드에 있는 밸브 리프터의 설치에 제약이 생긴다. 본 발명의 밸브 구동장치는 이러한 제약 속에서도 충분한 리프트량을 확보할 수 있다.
내연기관의 각 기통에 각각 2개 이상 설치된 포핏 밸브를 밸브 리프터에 의해 개폐 구동하는 경우에도 밸브 리프터의 수가 많기 때문에 밸브 리프터 설치에 제약이 생긴다. 본 발명의 밸브 구동장치는 이러한 제약 속에서도 충분한 리프트량을 확보할 수 있다.
본 발명의 밸브 구동장치를 사용함으로써, 실린더 헤드 볼트의 설치 스페이스에도 여유가 생긴다. 보다 바람직하게는 실린더 헤드 볼트를 상기 밸브 리프터에 근접하여 설치하여야 하는 경우에도 내연기관의 실린더 축선에 대하여 경사지게 설치함으로써, 밸브 리프터를 간섭하지 않고 실린더 헤드 볼트의 조임 작업을 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 밸브 구동장치에 있어서, 가이드 구멍의 개구 가장자리에 윤활유가 고이는 기름 저장부를 설치하고, 상기 태핏부는 적어도 부분적으로 상기 가이드부의 직경보다 큰 직경을 갖도록 하며, 상기 가이드부의 외주면으로부터 돌출부를 상기 가이드부의 직경방향 외부쪽으로 돌출시킨다. 이러한 구성으로 함으로써, 상기 밸브 리프터가 리프트시에 상기 돌출부가 상기 기름 저장부 내로 이동하도록 하였기 때문에 상술한 소형 경량화 효과에 더하여, 상기 돌출부의 이동에 따라 상기 기름 저장부 내에 고이는 윤활유가 필요한 부위로 압송되어, 밸브 리프터 각 부에 윤활유를 적극적으로 공급하는 것이 가능해진다. 그 결과, 마찰이 저하되고, 밸브 리프터의 자세 변화시, 타격 소음을 저감할 수 있는 동시에, 마모가 감소되고, 내연기관의 출력 성능 및 연비가 향상되어 내구 신뢰성이 향상된다.
이러한 본 발명의 밸브 구동장치에 있어서, 상기 기름 저장부의 외주부분과 상기 태핏부의 연부와의 사이에 윤활유가 비산 가능한 간격을 설치함으로써, 밸브 리프트가 가압될 때에 태핏부 하면에 의해 윤활유가 가이드부와 가이드 구멍 사이로 압송되는 동시에 상기 간극으로부터 윤활유가 비산하여, 태핏부 상면으로 윤활유가 유입된다.
또한, 상기 캠의 회전 중심축선에 직교하는 방향 및 그 부근에 있어서의 상기 간극의 폭을 그 이외의 부분보다 확대함으로써, 캠측에 적극적으로 윤활유를 비산시킬 수 있다.
이러한 효과는 상기 캠의 회전 중심축선에 직교하는 방향 및 그 부근에만 상기 간격을 설치함으로써 마찬가지로 얻어진다.
밸브 리프터가 연직방향에 대하여 캠의 회전 중심축선에 직교하는 방향으로 경사지게 설치된 경우에는 상기 캠의 회전 중심축선에 직교하는 2개의 방향중 아래쪽을 향한 방향 및 그 부근에만 간극을 설치하도록 하여도 마찬가지의 효과가 얻어진다.
상기 기름 저장부를 구비한 밸브 구동장치에 있어서, 상기 태핏부의 직경을 상기 캠의 베이스 원(圓)의 직경보다도 작게 하면, 비산하는 윤활유를 직접 캠으로 인도할 수 있다.
본 발명의 밸브 구동장치에 사용하는 직접 구동식 밸브 리프터에 있어서, 가이드부를 가이드 구멍에 수용할 때 상기 가이드부의 탄성변형을 촉진시키는 탄성 변형 촉진부를 설치하면, 밸브 리프트의 리프트 동작 중, 밸브 리프트에 자세 변화가 생겼을 때 가이드부의 탄성변형이 촉진된다. 이로 인하여, 상기 자세 변화에 의한 타격 소음을 저감하는 동시에 마찰의 증대를 막아 내구성을 향상시키고, 내연기관의 출력성능이나 연비를 향상시킬 수 있다.
이러한 탄성 변형 촉진부를 태핏부와 가이드부와의 경계부근의 상기 가이드부에 설치함으로써, 상기 자세 변화시에 상기 가이드부를 가이드 구멍을 따라 탄성변형되기 쉽게 할 수 있다.
또한, 태핏부와 가이드부와의 경계부근에 설치된 탄성 변형 촉진부를 상기 가이드부의 원주방향에 형성된 홈으로 하면, 이 홈은 태핏부의 이면이나 가이드부 외주의 연마가공에 있어서의 틈새부로서 이용할 수 있고, 밸브 리프터 가공의 용이화도 도모 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 상기 도 1의 밸브 구동장치가 적용된 내연기관의 요부 구성을 도시한 도면.
도 3은 상기 도 2의 요부 구성을 내연기관의 실린더 축선방향으로 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 도시한 정면도.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 도시한 정면도.
도 7 및 도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 도시한 정면도.
도 8 및 도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 도시한 측면도.
도 11은 상기 도 7 및 도 9 중의 Ⅷ-Ⅷ선을 취한 도면.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제 5 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 나타낸 정면도.
도 14는 도 12중의 XI-XI선을 취한 도면.
도 15 및 도 16은 본 발명의 제 6 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 도시한 정면도.
도 17은 도 15중의 XIV-XIV선을 취한 도면.
도 18은 본 발명의 제 7 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 도시한 정면도.
도 19는 도 18중의 XVI-XVI선을 취한 도면.
도 20, 도 21 및 도 23은 본 발명의 제 8 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 22는 도 21중의 Ⅲ-Ⅲ선을 취한 도면.
도 24는 도 23중의 Ⅴ-Ⅴ선을 취한 도면.
도 25 및 도 26은 종래의 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101 : 밸브 리프터 102 : 캠
103 : 태핏부 104 : 가이드부
105 : 밸브 111 : 실린더 헤드
114 : 피스톤 115 : 밸브 시트
117 : 흡기 밸브 118 : 배기 밸브
도 1에는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 상기 도 1의 밸브 구동장치가 적용된 내연기관의 요부 구성, 도 3에는 내연기관의 실린더 축선방향에서 본 상기 도 2의 요부 구성이 도시되어 있다.
도 1에 의거하여, 제 1 실시예의 밸브 구동장치의 구성을 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 밸브 리프터(101)는 내연기관의 실린더 헤드(111)의 윗쪽에 설치된 캠(102)에 접촉되는 태핏부(103)를 구비하고, 태핏부(103)는 캠(102)의 캠 볼록부분과 접하는 부분이 원형의 거의 평면을 이루고 있다. 태핏부(103)와 캠(102)의 캠 볼록부분은 선접촉된다. 또한, 밸브 리프터(101)는 태핏부(103)의 하부에 연속하여 중공 원통상의 가이드부(104)를 구비하고, 이 가이드부(104)는 실린더 헤드(111)의 가이드 구멍 (123)에 활주가능하게 수용되어 있다. 가이드부(104)의 직경(r)은 태핏부(103)의 직경(R)보다도 작은 직경으로 형성되어 있다.
이러한 구성에 의해, 필요한 밸브 리프트량, 즉 소정치 이상의 텀블비(比)나 소망의 유량이 얻어지는 밸브 리프트량을 확보할 수 있는 직경(R)의 태핏부(103)가 되는 동시에 가이드부(104)의 소경화에 의해 밸브 리프터(101)의 소형 경량화가 도모된다. 즉, 실린더 헤드(111) 주변의 밸브 관련 부품의 점유면적을 작게 하면서, 높은 엔진성능을 확보한 리프트량이 얻어지는 직경(R)의 태핏부(103)로 할 수 있게 된다. 또한, 밸브 관련 부품을 콤팩트하게 수용할 수 있고, 스페이스 면에서 유리하게 되며 다른 부품의 레이아웃의 자유도도 늘어난다. 또한, 밸브 리프터(101)의 소형 경량화에 의해, 내연기관의 고속화에 대응하는 것이 가능해진다.
밸브 리프터(101)의 가이드부(104) 내에는 밸브(105)의 축부(軸部)의 정부(頂部)가 접촉하여 설치되고, 밸브(105)는 도시하지 않은 스프링에 의해 윗쪽으로 가압되어 있다. 즉, 밸브 리프터(101)는 캠(102)과 밸브(105)사이에 설치되어 있다. 캠(102)의 회전에 의해 캠 볼록부분이 태핏부(103)에 접촉하여 밸브 리프터(101)가 가압되고, 밸브(105)는 스프링의 가압력에 저항하여 밸브 리프터(101)와 함께 가압되어 밸브가 개방 동작을 하게 된다. 밸브 리프터(101)의 소형 경량화에 의해 밸브 동작계의 관성하중이 작아지기 때문에 스프링의 스프링력을 크게 할 필요가 없고, 캠(102)과 태핏부(103)의 마모가 발생하기 어렵게 된다.
도 2, 도 3에 의거하여 제 1 실시예의 밸브 구동장치를 구비한 내연기관을 설명한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 내연기관의 실린더 블록(112)에는 실린더(113)가 설치되고, 실린더(113)에는 피스톤(114)이 왕복운동 가능하게 설치된다. 피스톤(114)의 정상면에는 오목한 모양의 캐비티(114a)가 형성되고, 캐비티(114a)에 의해, 실린더(113) 내의 흡기가 거의 바로 위를 향하는 역 텀블류를 형성하도록 되어 있다. 실린더(113)의 연소실(110)에는 흡기 밸브 시트(115) 및 배기 밸브 시트(116)가 설치된다. 흡기 밸브 시트(115)는 흡기 밸브(117)(밸브(105))에 의해 개폐가 가능하고, 배기 밸브 시트(116)는 배기 밸브(118)(밸브(105))에 의해 개폐가 가능하게 되어 있다.
실린더 블록(112)과 실린더 헤드(111)는 헤드 볼트(109)에 의해 결합되어 있다. 실린더 헤드(111)에는 밸브 리프터(101)가 흡기 밸브(117)(또는 배기 밸브(118))의 축선을 따라 경사지게 설치되고, 가이드부(104)가 실린더 헤드(111)에 활주 가능하게 지지되어 있다. 밸브 리프터(101)에는 흡기 밸브(117)(또는 배기 밸브(118))가 리테이너(119) 및 스프링(120)을 개재하여 개방 밸브방향(閉弁方向)으로 가압된 상태로 설치된다. 흡기 밸브(117) 및 배기 밸브(118)는 소정의 협각(挾角)(θ)으로 실린더 헤드(111)에 설치되어 있다. 또한, 흡기 밸브(117) 및 배기 밸브(118)의 협각(θ)은 동일하거나 상이하여도 된다.
밸브 리프터(101)는 가이드부(104)의 직경(r)(도 1 참조)이 태핏부(103)의 직경(R)(도 1 참조)보다도 작은 직경으로 형성되고, 또한, 경사지게 설치됨으로써평면으로 볼때(平面視)에 스페이스를 임의로 확보하는 것이 가능해지고, 흡기 밸브(117) 및 배기 밸브(118)의 협각(θ)의 설계 자유도가 증대한다. 또한, 도 2에 배기 밸브(118)를, 예를 들어 도시한 바와 같이, 밸브 리프터(101)와 배기 밸브(118)(또는 흡기 밸브(117))와의 사이에 심(131)을 개재시키는 것도 가능하다.
실린더 헤드(111)에는 흡기 밸브 시트(115)로 이어지는 흡기 통로(121)가 직립하여 설치된 동시에 배기 밸브 시트(116)로 이어지는 배기 통로(122)가 설치되어 있다. 흡기 통로(121)가 직립하여 설치된 동시에 흡기 밸브(117)가 소정의 협각(θ)을 가지고 설치되어 있기 때문에 흡기 통로(121)로부터의 흡기는 거의 바로 아래를 향하여 실린더(113) 내로 유입 가능하게 되고, 피스톤(114)의 캐비티(114a)에 의해 실린더(113) 내를 거의 바로 위를 향하는 역 텀블류가 생성되도록 되어 있다. 연소실(110)에는 연료가 직접 분사되고, 흡기의 역 텀블류에 의해 층 모양의 연소가 가능하게 되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 밸브 리프터(101)의 태핏부(103)의 직경(R)을 흡기 밸브(117)(또는 배기 밸브(118)의 축선방향으로 연장한 가상 원주와, 헤드 볼트(109)의 볼트 시트면 가공 직경(d)이 평면적으로 볼 때에 겹친 상태로 설치되어 있다. 상기 가상 원주 중심과 상기 볼트 시트면 가공 직경의 중심과의 거리는 상기 태핏부의 반경(R/2)과 상기 볼트 시트면 가공 직경의 반경(d/2)과의 합보다 짧게 설정되어 있다. 헤드 볼트(109)를 그 축선상에서 본 경우에는 밸브 리프트가 없는 상태로 헤드 볼트(109)는 태핏부(103)와 겹치지 않는 상태로 되어 있다. 즉, 헤드 볼트(109)의 피치를 p로 하고, 태핏부(103)의 피치를 P로 한 경우,
P + R > p - d의 관계가 된다.
밸브 리프터(101)가 경사지게 설치되어 있음으로, 가상원주와 볼트 시트면가공 직경(d)이 평면으로 볼때 겹쳐 있어도 헤드 볼트(109)가 밸브 리프터(101)에 간섭하지 않고 헤드 볼트(109)를 조일 수 있다. 가상원주와 볼트 시트면 가공 직경(d)을 평면으로 볼때 겹치도록 함으로써, 헤드 볼트(109)의 피치(p)를 작게 할 수 있고, 작은 배기량의 내연기관이라 하여도 높은 엔진성능을 확보한 밸브 리프트량(고 리프트량)을 실현할 수 있다.
또한, 상술한 제 1 실시예에서는 밸브 리프터(101)를 경사지게 설치하고, 연소실(110)에 직접 연료를 분사하는 형식의 내연기관에 본 발명을 적용한 예를 들어 설명하였지만, 내연기관의 형식은 이 제 1 실시예의 것에 한정되는 것이 아니다. 즉, 밸브 리프터(101)의 태핏부가 캠(102)에 의해 가압된 것이라면, 밸브 리프터(101)를 직립상태로 설치하거나, 연소실(110)에 혼합기를 도입하는 형식의 내연기관 등에도 본 발명을 적용하는 것이 가능하다. 또한, 밸브 리프터(101)의 피치(P) 및 헤드 볼트(109)의 피치(p)의 관계는 상술한 예에 한정되지 않고, 가상원주와 볼트 시트면 가공 직경(d)을 평면으로 볼때 겹치지 않도록 할 수 있다.
상술한 밸브 리프터(101)는 내연기관의 실린더 헤드(111)에 형성된 흡기 통로(121)(또는 배기 통로(122))에 설치되고 밸브축 방향으로 이동함으로써 상기 흡기 통로(121)(또는 배기 통로(122))를 개폐하는 흡기 밸브(117)(또는 배기 밸브(118))와 캠 샤프트에 형성된 캠(102) 사이에 설치된다. 그리고, 이 밸브 리프터(101)를 사용한 밸브 구동장치는 상기 실린더 헤드에 설치된 가이드 구멍(123)을 설치하는 동시에 상기 캠(102)에 접촉하여 상기 캠(102)에 의해 가압되는 태핏부(103)와, 상기 태핏부(103)에 단부가 결합되고, 상기 캠(102)에 의한 상기 태핏부(103)의 가압작동에 연동하여, 흡기 밸브(117)(또는 배기 밸브(118))의 축선방향으로 활주 가능하게 상기 가이드 구멍(123)에 수용된 가이드부(104)를 구비한 직접 구동식 밸브 리프터를 설치하고, 상기 가이드부(104)의 직경(r)이 상기 태핏부의 직경(R)보다 작게 형성된다. 이러한 구성에 의해, 태핏부(103)의 직경을 소정치 이상의 텀블비나 소망의 유량을 얻기 위해 필요한 밸브 리프트량을 확보할 수 있는 직경으로 하는 동시에 가이드부(104)의 소경화에 의해 밸브 리프터(101)의 소형 경량화를 도모 할 수 있게 된다.
이 때문에 실린더 헤드(111) 주변의 밸브 관련 부품의 점유면적을 작게 하면서, 높은 엔진성능을 확보할 수 있다. 또한, 밸브 관련 부품을 콤팩트하게 수용할 수 있고, 스페이스 면에서 유리하게 되고, 다른 부품의 레이아웃의 자유도가 늘어난다. 또한, 밸브 리프터(101)의 소형 경량화에 의해 내연기관의 고속화에 대응할 수 있게 된다.
밸브 리프터(101)를 경사지게 설치함으로써, 헤드 볼트(109)의 시트면 사이의 거리(p)를 태핏부(103)의 폭(P+D)보다 짧게 하여도, 태핏부(103)에 간섭되지 않고 헤드 볼트(109)의 조임 작업을 할 수 있다. 또한, 흡기 밸브(117)에 협각(θ)을 갖게 할 수 있기 때문에 연소실(110) 내의 거의 바로 위로 역 텀블류를 생성하는 세로형의 흡기 통로를 갖추고, 연소실(110)에 연료를 직접 분사하는 내연기관에도 적용가능하게 된다. 또한, 고 리프트를 필요로 하지 않는 내연기관에서는 리프트량을 바꾸지 않고 또한 소형 경량화를 도모 할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
도 4, 도 5에는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 도시한 정면도가 도시되어 있다. 도 4에는 밸브 리프터가 가압되지 않은 상태, 도 5에는 밸브 리프터가 가압된 상태가 도시되어 있다.
이들의 도면에 도시한 바와 같이, 내연기관의 실린더 헤드(211)의 윗쪽에는 캠(212)이 설치되고, 실린더 헤드(211)에는 가이드 구멍(213)이 설치되어 있다. 가이드 구멍(213)에는 밸브 리프터(214)의 통상의 가이드부(215)가 활주 가능하게 수용되고, 가이드부(215)의 상부에는 태핏부(216)가 설치되어 있다. 태핏부(216)는 가이드부(215)의 외경방향의 원주로 돌출하여 돌출부(230)를 형성하고 있고, 태핏부(216)는 가이드부(215)의 상부에 연속한 우산 모양으로 되어 있다. 태핏부(216)는 캠(212)의 캠 볼록부분에 접하는 부분이 원형으로 거의 평면을 이루고 있고, 태핏부(216)와 캠(212)은 선접촉한다. 또한, 태핏부(216)의 외연의 모든 주위가 가이드부(215)로부터 돌출되지 않고, 그 직경을 바꾸거나 하여, 그 일부만이 가이드부(215)로부터 돌출하도록 하여도 좋다.
밸브 리프터(214)의 가이드부(215) 내에는 밸브(217)(흡기 밸브 또는 배기 밸브)의 축부의 정부(頂部)가 접촉되게 설치되고, 밸브(217)는 도시하지 않는 스프링에 의해 윗쪽으로 가압된다. 즉, 밸브 리프터(214)는 캠(212)과 밸브(217) 사이에 설치되어 있다. 캠(212)의 회전에 의해 캠 볼록부분이 태핏부(216)에 접촉하여 밸브 리프터(214)가 가압되고, 밸브(217)는 스프링의 가압력에 저항하여 밸브 리프터(214)와 함께 가압되어 밸브 개방 동작을 한다.
가이드 구멍(213)의 상부(태핏부(216)측)의 주위에는 윤활유(219)가 고이는 기름 저장부로서의 기름 저장부(218)가 형성되어 있다. 기름 저장부(218)에는 근소한 틈새를 가지고 태핏부(216)가 설치되어 있다. 즉, 밸브 리프터(214)의 리프트시에 태핏부(216)가 기름 저장부(218)를 이동하도록 되어 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 기름 저장부(218)의 깊이(d)는, 밸브 리프터(214)가 가압되지 않을 때의 태핏부(216)의 상면으로부터 기름 저장부(218)의 밑바닥까지의 치수를 D, 밸브 리프트량을 S라고 하면, d≥D-S로 설정되어 있다.
또한, 도 6에 도시된 제 3 실시예의 밸브 구동장치와 같이, 밸브(317)를 경사지게 협각을 가지고 설치한 경우는 밸브 리프터(314)의 리프트시에 태핏부(316)의 뒷편이 일부라도 유면(油面)보다 아래쪽이 되도록 레이아웃된다.
상기 구성의 밸브 구동장치에서는 밸브 리프터(214, 314)의 리프트 개시로부터 최대 리프트까지는 도 5 (도 6)중의 우측에 있어서의 태핏부(216, 316)의 면에서 하중을 받기 때문에 밸브 리프터(214, 314)에 작용하는 모멘트는 캠(212, 312)의 회전방향과 같은 방향으로 발생한다. 이로 인하여 밸브 리프터(214, 314)는 도면 중의 우측으로 기울고, 반대측의 가이드부(215, 315)와 가이드 구멍(213, 313)과의 클리어런스는 윗쪽에서 커진다. 윗쪽의 클리어런스가 크게 되었을 때에 바로 위의 태핏부(216, 316)의 이면에 의해 기름 저장부(218, 318)의 윤활유(219, 319)가 압입되고(도 5, 도 6 중 화살표 A), 클리어런스에 윤활유(219, 319)가 채워진다.
동시에, 태핏부(216, 316)의 외연부와 기름 저장부(218, 318)의 틈새에서 윤활유(219, 319)가 압출되고(도 5, 도 6 중 화살표 B), 캠(212, 312)측으로 윤활유(219, 319)가 인도된다. 또한, 기름 저장부(218, 318) 내의 윤활유(219,319)는 우산 모양의 태핏부(216, 316)에 의해 교반되고, 슬러지 등은 밸브 리프터(214, 314)의 리프트에 의해 배출된다.
최대 리프트 후에 밸브 리프터(214, 314)에는 지금까지와 반대의 모멘트가 작용하고, 밸브 리프터(214, 314)는 도 5(도 6) 중의 좌측으로 기운다. 이 때, 가이드부(215, 315)와 가이드 구멍(213, 313)의 상술한 윗쪽의 클리어런스는 작게 되지만, 클리어런스에 채워진 윤활유(219, 319)가 스퀴즈 효과를 발생하고, 밸브 리프터(214, 314)에 자세가 급격히 변화하는 일이 없게 된다.
상술한 밸브 구동장치에서는 밸브 리프터(214, 314)의 리프트시에, 태핏부(216, 316)의 이면에 의해 기름 저장부(218, 318)의 윤활유(219, 319)가 가이드부(215, 315)와 가이드 구멍(213, 313)사이로 가압된다. 이 때문에 윤활유(219, 319)의 점도에 관계없이 가이드부(215, 315)와 가이드 구멍(213, 313)과의 사이에 윤활유(219, 319)의 급유가 이루어진다. 또한, 태핏부(216, 316)의 외연부와 기름 저장부(218, 318)의 틈새로부터 윤활유(219, 319)가 압출되어, 캠(212, 312)측으로 윤활유(219, 319)가 인도되기 때문에 캠(212, 312)과 태핏부(216, 316)와의 접촉면에 윤활유(219, 319)의 급유가 이루어진다.
이 때문에 마찰이 저하하여 밸브 리프터(214, 314)의 자세 변화시의 타격 소음을 저감할 수 있는 동시에 마모가 저감되고, 내연기관의 출력성능 및 연비가 향상되고, 내구 신뢰성이 향상된다.
다음에, 도 7 내지 도 11에 의거하여, 본 발명의 제 4 실시예를 설명한다. 도 7 내지 도 10에는 본 발명의 제 4 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 나타낸 정면도 및 측면도가 도시되어 있다. 도 7 및 도 8에는 밸브 리프터가 가압되지 않은 상태, 도 9 및 도 10에는 밸브 리프터가 가압된 상태가 도시되어 있다. 또한, 도 11에는 상기 도 7 및 도 9중의 Ⅷ-Ⅷ선을 취한 도면이 도시되어 있다.
이들의 도면에 도시한 바와 같이, 태핏부(416)는 가이드부(415)의 외경방향의 원주에 돌출하여 돌출부(430)를 형성하고 있고, 가이드 구멍(413)의 상부의 주위에는 윤활유(419)가 고이는 기름 저장부로서의 기름 저장부(421)가 형성되어 있다. 도 7, 도 9 및 도 11에 도시한 바와 같이, 기름 저장부(421)에는 캠(412)의 회전 중심축선에 직교하는 방향(도면중 좌우방향)으로 오목한 모양으로 절단한 노치부(422)가 각각 설치되어 있다. 그리고, 도 8 및 도 10에 도시한 바와 같이, 노치부(422) 이외의 부위(주로 캠(412)의 회전 중심축선에 따른 방향)에 있어서의 기름 저장부(421)는 근소한 틈새를 갖고 태핏부(416)가 설치된 상태로 되어 있다.
상술한 밸브 구동장치에서는 밸브 리프터(414)의 리프트시에, 태핏부(416)의 이면에 의해 기름 저장부(421)의 윤활유(419)가 가이드부(415)와 가이드 구멍(413) 사이로 압입되어 가이드부(415)와 가이드 구멍(413) 사이로 윤활유(419)의 급유가 이루어진다. 또한, 주로 캠(212)의 회전 중심축에 따른 방향에서의 태핏부(416)의 외연부와 기름 저장부(421)의 틈새에서, 윤활유(419)가 압출되어 캠(412)측으로 윤활유(419)가 인도된다. 또한, 기름 저장부(421) 내의 윤활유(419)는 우산 모양의 태핏부(416)에 의해 교반되고, 슬러지 등은 밸브 리프터(414)의 리프트에 의해 배출된다. 그리고, 밸브 리프터(414)의 리프트시에 노치부(422)로부터 태핏부(416)의상면으로 윤활유(419)가 압출되어, 캠(412)과 태핏부(416)와의 접촉면에 많은 윤활유(419)가 인도되고, 캠(412)과 태핏부(416)와의 접촉부위의 윤활이 충분히 이루어진다.
이 때문에 마찰이 저하하고 밸브 리프터(414)의 자세 변화시의 타격 소음을 저감할 수 있는 동시에 마모가 저감되어, 내연기관의 출력성능 및 연비가 향상하여 내구 신뢰성이 향상된다.
도 12 내지 도 14에 의거하여, 본 발명의 제 5 실시예를 설명한다. 도 12 및 도 13에는 본 발명의 제 5 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 나타낸 정면도가 도시되어 있다. 도 12에는 밸브 리프터가 가압되지 않은 상태, 도 13에는 밸브 리프터가 가압된 상태가 도시되어 있다. 또한, 도 14에는 상기 도 12 중의 XI-XI선의 화살표가 도시되어 있다.
이들의 도면에 도시한 바와 같이, 밸브(517)가 경사져서 협각을 가진 상태로 설치되어 있다. 태핏부(516)는 가이드부(515)의 외경방향의 원주로 돌출하여 돌출부(530)를 형성하고 있고, 가이드 구멍(513)의 상부의 주위에는 윤활유(519)가 고이는 기름 저장부로서의 기름 저장부(526)가 형성되어 있다. 기름 저장부(526)에는 캠(512)의 회전 중심축선에 직교하는 방향의 경사 안쪽(도면중 좌측)에 오목한 모양으로 절단된 노치부(527)가 설치되어 있다. 노치부(527) 이외의 부위에 있어서의 기름 저장부(526)는 근소한 틈새를 갖고 태핏부(516)가 설치된 상태로 되어 있다.
상술한 밸브 구동장치에서는 밸브 리프터(514)의 리프트시에, 노치부(527)로부터 태핏부(516)의 상면으로 윤활유(519)가 압출되고, 캠(512)과 태핏부(516)와의접촉면으로 윤활유(519)가 인도된다. 또한, 특히 고속 회전 속도 영역에서 태핏부(516)에 의해 노치부(527) 내의 윤활유(519)가 고 압력으로 가압되어, 실린더 헤드(511)의 벽면 등을 향해 윤활유(519)가 비산된다. 그리고, 이렇게하여 비산된 윤활유(519)가 상기 벽면 등으로 되돌아 오고, 베이스 원의 직경이 태핏부(516)보다도 작은 직경의 캠(512)의 캠 볼록부분으로 인도되어, 캠(512)과 태핏부(516)와의 접촉부위의 윤활이 충분히 이루어진다.
이 때문에 높은 마찰이나 마모가 발생하는 일이 없고, 내연기관의 출력성능 및 연비가 향상되어 내구 신뢰성이 향상된다.
도 15 내지 도 17에 의거하여, 본 발명의 제 6 실시예를 설명한다. 도 15 및 도 16에는 본 발명의 제 6 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 나타낸 정면도가 도시되어 있다. 도 15에는 밸브 리프터가 가압되지 않은 상태, 도 16에는 밸브 리프터가 가압된 상태가 도시되어 있다. 또한, 도 17에는 상기 도 15 중의 XⅣ-XⅣ 선을 취한 도면이 도시되어 있다.
도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 내연기관의 실린더 헤드(611)의 윗쪽에는 캠(631)이 설치되고, 태핏부(616)의 직경(r)은 캠(631)의 베이스 원의 직경(R)보다 작게 형성되어 있다. 태핏부(616)는 가이드부(615)의 외경방향의 원주로 돌출하여 돌출부(630)를 형성하고 있고, 가이드 구멍(613)의 상부의 주위에는 윤활유(619)가 고이는 기름 저장부로서의 기름 저장부(632)가 형성되어 있다. 도 17에 도시한 바와 같이, 기름 저장부(632)에는 캠(631)의 회전 중심축선에 직교하는 방향(도면중 좌우방향)에 장원부가 존재하는 타원 형상을 하도록, 확경부(擴徑部)(633)가 각각 설치되어 있다. 확경부(633) 이외의 부위에 있어서의 기름 저장부(632)는 근소한 틈새를 가지고 태핏부(616)가 설치된 상태로 되어 있다.
상술한 밸브 구동장치에서는 밸브 리프터(614)의 리프트시에, 확경부(633)로부터 태핏부(616)의 상면으로 윤활유(619)가 압출되고, 캠(631)과 태핏부(616)와의 접촉면으로 윤활유(619)가 인도된다. 또한, 특히 고속회전 영역에서 태핏부(616)에 의해 확경부(633) 내의 윤활유(619)가 가압되어 비산된다. 이 때, 태핏부(616)의 직경(r)이 캠(631)의 베이스 원의 직경(R)보다 작은 직경으로 되어 있기 때문에 비산된 윤활유(619)가 캠(631)의 캠 볼록부분으로 직접 인도되어 캠(631)과 태핏부(616)와의 접촉부위의 윤활이 충분히 이루어진다.
이 때문에 높은 마찰이나 마모가 발생하는 일이 없고, 내연기관의 출력성능 및 연비가 향상되어 내구 신뢰성이 향상된다.
도 18 및 도 19에 의거하여, 본 발명의 제 7 실시예를 설명한다. 도 18에는 본 발명의 제 7 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성을 나타낸 정면도가 도시되어 있다. 도 19에는 상기 도 18중의 XⅥ-XⅥ 선을 취한 도면이 도시되어 있다.
이들의 도면에 도시한 바와 같이, 밸브(717)가 경사져서 협각을 가진 상태로 설치되어 있다. 태핏부(716)는 가이드부(715)의 외경방향의 원주로 돌출하여 돌출부(730)를 형성하고 있고, 가이드 구멍(713)의 상부 주위에는 윤활유(719)가 고이는 기름 저장부로서의 기름 저장부(736)가 형성되어 있다. 기름 저장부(736)에는 캠(731)의 회전 중심축선에 직교하는 방향의 경사 안쪽(도면중 좌측)에 장원부가 존재하는 반타원 형상을 하도록 확경부(737)가 설치되어 있다. 확경부(737) 이외의 부위에 있어서의 기름 저장부(736)는 근소한 틈새를 가지고 태핏부(716)가 설치되어 있다.
상술한 밸브 구동장치에서는 밸브 리프터(714)의 리프트시에, 확경부(737)로부터 태핏부(716)의 상면으로 윤활유(719)가 압출되고, 캠(731)과 태핏부(716)와의 접촉면에 윤활유(719)가 인도된다. 또한, 특히 고속회전 영역에서 태핏부(716)에 의해 확경부(737) 내의 윤활유(719)가 가압되어 비산된다. 이 때, 태핏부(716)의 직경(r)이 캠(731)의 베이스 원의 직경(R)보다 작은 직경으로 되어 있기 때문에 비산된 윤활유(719)가 캠(731)의 캠 볼록부분으로 직접 인도되어 캠(731)과 태핏부(716)와의 접촉부위의 윤활이 충분히 이루어진다.
이 때문에 높은 마찰이나 마모가 발생하는 일이 없고, 내연기관의 출력성능 및 연비가 향상되어 내구 신뢰성이 향상된다.
도 20 내지 도 24에 의거하여, 본 발명의 제 8 실시예를 설명한다. 도 20에는 본 발명의 제 8 실시예에 관한 밸브 구동장치의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 또한, 도 21에는 최대 리프트 전의 밸브 리프터의 개략적인 구성, 도 22에는 상기 도 21중의 Ⅲ-Ⅲ선을 취한 도면이 도시되고, 도 23에는 최대 리프트 후의 밸브 리프터의 개략적인 구성, 도 24에는 상기 도 23의 Ⅴ-Ⅴ선을 취한 도면을 도시한다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(802)의 가이드 구멍(806)에는 밸브 리프터(811)의 통상의 가이드부(812)가 활주 가능하게 수용되고, 가이드부(812)의 윗쪽에는 원반상의 태핏부(813)가 일체로 설치되어 있다. 태핏부(813)의 직경(R)은 가이드부(812)의 직경(r)보다 크고, 태핏부(813)는 가이드부(812)의 상부에 우산 모양을 이루어 형성되어 있다.
태핏부(813)는 캠(803)의 캠 볼록부분에 접하는 부분이 원형의 거의 평면을 이루고 있고, 태핏부(813)와 캠(803)의 캠 볼록부분은 선접촉한다. 밸브(807)가 최대로 가압된 상태의 위치, 즉 밸브 리프터(811)의 최대 리프트시의 위치는 가이드부(812)만이 가이드 구멍(806)에 수용된 상태(태핏부(816)는 가이드 구멍(806)에 수용되지 않는 상태)로 설정되어 있다.
태핏부(813)의 부착부(付根部)에서의 가이드부(812)의 주위에는 탄성 변형 촉진부로서의 주변 홈(周溝)(814)이 형성되고, 가이드부(812)가 가이드 구멍(806)에 수용되었을 때에 주변 홈(814)에 의해 가이드부(812)의 탄성변형이 촉진되도록 되어 있다.
상기 구성의 밸브 리프터(811)에서는 도 21 및 도 22에 도시한 바와 같이, 밸브 리프터(811)의 리프트 개시로부터 최대 리프트까지는 도 21중의 우측의 태핏부(816) 면에서 하중을 받기 때문에 밸브 리프터(811)에 작용하는 모멘트는 캠(803)의 회전방향과 같은 방향으로 발생된다. 이로 인하여, 밸브 리프터(811)는 도면중의 우측으로 기울고, 가이드부(812)와 가이드 구멍(806)과의 우측 윗쪽의 클리어런스가 작게 된다.
캠(803)의 회전방향과 같은 방향으로 작용하는 모멘트에 의해 밸브 리프터(811)의 자세가 변화되면, 가이드부(812)의 외주에 설치된 주변홈(814)에 의해 가이드부(812)가 탄성변형하여 가이드 구멍(806)의 형상에 따르는 상태가 된다. 이 때문에 가이드부(812)와 가이드 구멍(806)사이의 윤활유가 밀려나오지 않고, 유막 형성이 유지되어, 타격 소리가 발생하지 않고, 마모의 발생도 억제되어, 저 마찰로 된다.
도 23 및 도 24에 도시한 바와 같이, 밸브 리프터(811)의 최대 리프트 이후에, 도 23중 좌측에서의 태핏부(813) 면에서 하중을 받기 때문에 밸브 리프터(811)에 작용하는 모멘트는 캠(803)의 회전방향과는 역방향으로 발생한다. 이로 인하여, 밸브 리프터(811)는 도면 중의 좌측으로 기울어 가이드부(812)와 가이드 구멍(806)과의 좌측 윗쪽의 클리어런스가 작게 된다.
캠(803)의 회전방향과 반대방향으로 작용하는 모멘트에 의해 밸브 리프터(811)의 자세가 변화되면, 가이드부(812)의 외주에 설치된 주변홈(814)에 의해 가이드부(812)가 상기 도 21의 경우와는 역방향으로 탄성변형하여 가이드 구멍(806)의 형상을 따르는 상태가 된다. 이 때문에 가이드부(812)와 가이드 구멍(806)과의 사이의 윤활유가 밀려나오지 않고, 유막 형성이 유지되며, 타격 소리가 발생되지 않고, 마모의 발생도 억제되어, 저 마찰로 된다.
또한, 주변홈(814)에 의해 태핏부(813)의 이면 및 가이드 구멍(812)의 외주면의 연마가공에 있어서의 미가공부가 구성되어, 밸브 리프터(811)의 가공의 용이화를 도모 할 수 있다.

Claims (7)

  1. 내연기관의 실린더 헤드(111, 211, 311, 411, 511, 611, 711, 802)에 형성된 통로(121, 122)에 설치되고 밸브축 방향으로 이동함으로써 상기 통로를 개폐하는 포핏 밸브(105, 117, 118, 217, 317, 417, 517, 617, 717, 807)와 캠 샤프트에 형성된 캠(102, 212, 312, 412, 512, 631, 731, 803) 사이에 설치된 직접 구동식 밸브 리프터를 사용한 밸브 구동장치로서,
    상기 실린더 헤드에 형성된 가이드 구멍(123, 213, 313, 413, 513, 613, 713, 806)과,
    상기 캠에 접촉하여 상기 캠에 의해 가압되는 태핏부(103, 216, 316, 416, 5l6, 616, 716, 813) 및 상기 태핏부에 단부가 결합되고, 상기 캠에 의한 상기 태핏부에 단부가 결합되고, 상기 캠에 의해 상기 태핏부의 가압 동작에 연동하여, 상기 포핏 밸브의 축선방향으로 활주 가능하게 상기 가이드 구멍에 수용된 가이드부(104, 215, 315, 415, 515, 615, 715, 812)를 구비한 직접 구동식 밸브 리프터(101, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 811)로 이루어진 밸브 구동장치에 있어서,
    상기 가이드부의 직경(r)을 상기 태핏부의 직경(R)보다 작게 형성한 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4075717B2 (ja) * 2003-07-25 2008-04-16 三菱自動車工業株式会社 内燃機関のシリンダヘッド構造
WO2009020426A1 (en) 2007-08-06 2009-02-12 Engine Solution Sweden Aktiebolag Valve arrangement for a combustion engine
EP2947285B1 (en) * 2014-05-22 2017-07-12 Aktiebolaget SKF Mechanical system forming a cam follower or a rocker arm, including an inner cavity adapted to contain an oil bath
DE112019005798T5 (de) * 2019-02-12 2021-08-26 Cummins Inc. Integrierte Stösselanordnung
WO2021185755A1 (en) 2020-03-18 2021-09-23 Engine Solutions Scandinavia Ab Valve arrangement for a combustion engine
CN113503197B (zh) * 2021-07-12 2022-11-18 哈尔滨工程大学 一种考虑结构振动的船用凸轮-挺柱副弹流润滑分析方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6127906U (ja) * 1984-07-24 1986-02-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の直接駆動型動弁系の構造
JPH07243311A (ja) * 1994-03-02 1995-09-19 Fuji Oozx Inc 内燃機関用タペット
US5836274A (en) * 1995-04-12 1998-11-17 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Multi valve engine with variable valve operation

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3286702A (en) * 1964-11-04 1966-11-22 Johnson Products Inc Tappet assembly
FR1446654A (fr) * 1964-11-04 1966-07-22 Johnson Products Inc Poussoirs de soupape
JPS5444123A (en) * 1977-09-14 1979-04-07 Nissan Motor Co Ltd Valve lift aparatus of internal combustion engine
US4658780A (en) * 1981-05-08 1987-04-21 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Four cycle internal combustion engine
US4917056A (en) * 1987-09-22 1990-04-17 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Valve operation control system in internal combustion engine
DE3943729C2 (de) * 1989-12-11 1995-07-13 Porsche Ag Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine
FR2657670B1 (fr) * 1990-01-30 1992-07-24 Peugeot Dispositif d'actionnement d'au moins deux soupapes voisines.
FR2661211B1 (fr) * 1990-04-24 1992-08-14 Peugeot Dispositif d'actionnement de deux soupapes voisines.
DE4118776A1 (de) * 1991-06-07 1992-12-10 Schaeffler Waelzlager Kg Mechanischer ventilstoessel fuer eine brennkraftmaschine
US5247913A (en) * 1992-11-30 1993-09-28 John Manolis Variable valve for internal combustion engine
JPH10331709A (ja) * 1997-05-29 1998-12-15 Suzuki Motor Corp 内燃機関のシリンダヘッド構造
JP3575962B2 (ja) * 1997-09-22 2004-10-13 日産ディーゼル工業株式会社 タペット

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6127906U (ja) * 1984-07-24 1986-02-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の直接駆動型動弁系の構造
JPH07243311A (ja) * 1994-03-02 1995-09-19 Fuji Oozx Inc 内燃機関用タペット
US5836274A (en) * 1995-04-12 1998-11-17 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Multi valve engine with variable valve operation

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