KR100535520B1 - 시브이브이티이 엔진의 오일 드레인 구조 - Google Patents

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KR100535520B1 KR10-2003-0092355A KR20030092355A KR100535520B1 KR 100535520 B1 KR100535520 B1 KR 100535520B1 KR 20030092355 A KR20030092355 A KR 20030092355A KR 100535520 B1 KR100535520 B1 KR 100535520B1
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Abstract

본 발명은 연속 가변 밸브 타이밍 기구가 장착된 엔진에서 엔진의 운전정지시에 캠 샤프트 측으로 제공된 오일이 완전히 배출되므로서 엔진의 재시동시에 발생되는 에어레이션 현상을 방지하기 위한 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조에 관한 것으로,
실린더 헤드의 양측으로 캠 샤프트가 장착되기 위한 캠 샤프트 축공이 형성되고, 상기 캠 샤프트 축공의 하측으로 실린더 블럭의 오일 드레인 루트를 향해 오일 드레인 홀이 형성된 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조에 있어서,
상기한 실린더 헤드의 양측에 마련된 캠 샤프트 축공 사이에는 상기 실린더 헤드의 상부측으로 공급되는 일부의 오일이 모아지도록 하기 위한 오일 그루브가 형성되고, 상기 오일 그루브와 하측으로 소정간격 떨어진 위치에는 실린더 헤드의 길이방향으로 오일 통로가 형성되며, 상기 오일 통로와 오일 그루브 간에는 엔진 정지시에도 소정의 오일량이 저장되도록 하기 위한 오일 보존 홀이 형성되고, 상기 캠 샤프트 축공의 내주연과 상기 오일 통로 사이에는 오일 드레인 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

시브이브이티이 엔진의 오일 드레인 구조{Oil draining apparatus on CVVT engine}
본 발명은 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속 가변 밸브 타이밍 기구가 장착된 엔진에서 엔진의 운전정지시에 캠 샤프트 측으로 제공된 오일이 완전히 배출되므로서 엔진의 재시동시에 발생되는 에어레이션 현상을 방지하기 위한 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조에 관한 것이다.
연속 가변 밸브 타이밍 기구(CVVT, Continuously variable valve timing system)는 엔진의 저속에서 고속까지 최적의 밸브 타이밍이 되도록 크랭크 샤프트에 대한 캠 샤프트의 위상을 연속적으로 가변시키는 기구로서 최근에 많은 엔진에 적용되고 있는 주지의 기술이다. 즉, CVVT 기구가 장착된 엔진에서는 제어된 유압에 의한 연소 가변 밸브 타이밍 기구의 작동으로 엔진의 시동시 및 엔진의 가속시 등 운전조건에 따른 흡기밸브의 개폐시기가 조절되는 것이다.
상기와 같이 CVVT 기구가 적용된 엔진에는 실린더 헤드의 상부측으로 제공된 유압의 배출을 위한 오일 드레인 라인이 도 3에서와 같이 형성된다. 도면에 도시된 바와 같이, 엔진의 실린더 헤드(10)의 양측에는 흡기측 및 배기측 캠 샤프트가 장착되기 위한 캠 샤프트 축공(11,12)이 형성되고, 상기 양측의 캠 샤프트 축공(11,12)에는 각각 오일 드레인 홀(13,14)이 엔진의 실린더 블럭(20)을 향해 하향으로 형성되고, 상기 각각의 오일 드레인 홀(13,14)은 실린더 블럭(20)에 마련된 오일 드레인 루트(21)로 연결되고, 상기 오일 드레인 루트(21)를 통과한 오일은 결국에 엔진의 하측에 마련된 오일 팬으로 귀환되도록 구성된다.
그런데 상기와 같이 구성되는 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조에서는 오일 그레인 홀(13,14)이 하측방향으로 형성되므로서, 엔진의 시동정지시에 상기 오일 드레인 루트(21)를 통해 오일의 배출이 이루어지는 경우에 공기가 상기한 오일 드레인 루트로 들어가게 된다. 따라서 엔진이 재시동되어 CVVT 기구가 작동될 경우에 CVVT 기구의 응답성 및 밸브 타이밍의 제어에 이상이 발생되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 연속 가변 밸브 타이밍 기구가 장착된 엔진에서 엔진의 운전정지시에 캠 샤프트 측으로 제공된 오일이 완전히 배출되므로서 엔진의 재시동시에 발생되는 에어레이션 현상을 방지하기 위한 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
실린더 헤드의 양측으로 캠 샤프트가 장착되기 위한 캠 샤프트 축공이 형성되고, 상기 캠 샤프트 축공의 하측으로 실린더 블럭의 오일 드레인 루트를 향해 오일 드레인 홀이 형성된 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조에 있어서,
상기한 실린더 헤드의 양측에 마련된 캠 샤프트 축공 사이에는 상기 실린더 헤드의 상부측으로 공급되는 일부의 오일이 모아지도록 하기 위한 오일 그루브가 형성되고, 상기 오일 그루브와 하측으로 소정간격 떨어진 위치에는 실린더 헤드의 길이방향으로 오일 통로가 형성되며, 상기 오일 통로와 오일 그루브 간에는 엔진 정지시에도 소정의 오일량이 저장되도록 하기 위한 오일 보존 홀이 형성되고, 상기 캠 샤프트 축공의 내주연과 상기 오일 통로 사이에는 오일 드레인 홀이 형성되는 것을 특징으로 하고,
상기한 오일 그루브 및 오일 보존 홀은 상기 캠 샤프트 축공이 형성되는 보스의 양측으로 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 엔진의 오일 드레인 구조 및 작용에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 실린더 헤드의 요부를 보인 평면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 오일 드레인 구조를 설명하기 위한 실린더 헤드의 측단면도이다.
도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성된 실린더 헤드를 지시하는 것이고, 도면부호 40은 본 발명에 의해 형성된 오일 보존 홀을 지시하는 것이다.
상기한 실린더 헤드(30)에는 종래의 일반적인 엔진에서와 같이 흡기측 캠 샤프트가 장착되기 위한 흡기측 캠 샤프트 축공(31)과 배기측 캠 샤프트가 장착되기 위한 배기측 캠 샤프트 축공(32)이 양측에 나란히 반원상으로 형성된다. 상기 캠 샤프트 축공(31,32)의 상부에는 상기 흡기측 및 배기측 캠 샤프트가 장착된 상태에서 캠 샤프트 베어링 캡이 장착된다.
그리고 상기와 같이 흡기측 및 배기측이 양측에 형성되는 캠 샤프트 축공(31)과 캠 샤프트 축공(32)의 사이에는 엔진 운전시에 상기한 실린더 헤드(30)의 상부측으로 공급되는 오일의 일부가 모아지도록 하기 위한 오일 그루브(33,34)가 소정의 용적으로 형성된다.
한편, 상기한 오일 그루브(33,34)의 하측으로 상기 오일 그루브(33,34)와는 소정 간격이 떨어진 위치에는 상기 실린더 헤드의 길이방향으로 오일 통로(35,36)가 형성된다. 상기한 오일 통로(35,36)는 도면에서와 같이 양측으로 2개가 나란히 형성될 수 있다.
그리고 상기한 오일 그루브(33,34)와 상기 오일 통로(35,36) 간에는 소정 길이의 오일 보존 홀(40)이 형성된다. 즉, 상기한 오일 보존 홀(40)은 엔진의 운전이 정지되므로서 실린더 헤드의 상부에 마련된 캠 샤프트 및 밸브 기구 등을 윤활하거나 냉각하기 위해서 공급되었던 오일이 오일 팬으로 드레인되는 경우에도 상기 오일 보존 홀(40)에는 소정량의 오일이 저장되어 있도록 하기 위한 것이다.상기한 오일 그루브(33,34) 및 오일 보존 홀(40)은 상기 캠 샤프트 축공(31,32) 사이에 소정의 폭을 가진 채로 돌출형성된 보스(39)의 전후 양측에 형성되도록 하므로서, 실린더 블럭 상측의 캠 샤프트 및 연속 가변 밸브 타이밍 기구로 공급되는 오일이 여러 위치에서 모아질 수 있도록 구성된 것이다.
상기한 양측의 캠 샤프트 축공(31,32)의 내주연과 상기한 오일 통로(35,36) 간에는 상기 캠 샤프트 축공(31,32)으로 공급되었던 오일이 상기 오일 통로(35,36)로 유도되도록 하기 위한 오일 드레인 홀(37,38)이 관통형성된다. 상기 오일 드레인 홀(37,38)은 도면에 도시되는 바와 같이 실린더 헤드의 중앙방향을 향해 모아지는 방향으로 경사지게 형성된다.
이상과 같이 구성되는 오일 보존 홀의 작용을 설명한다.
엔진 운전시에는 오일 공급 라인으로부터 실린더 헤드 상측에 마련된 엔진 작동부로 공급되는 오일 중의 일부가 상기한 오일 그루브(33,34)를 향하게 된다. 상기 오일 그루브(33,34)에서는 이와 같이 분사되는 오일 중의 일부를 받아들이게 되고, 이렇게 받아들여진 오일은 상기 오일 보존 홀(40)에 보존되어진다.
오일 보존 홀(40)에 보존 되는 오일은 엔진의 운전이 정지되므로서 엔진의 원활한 운전을 위해 엔진의 각 구동부로 제공되었던 오일이 귀환되는 과정에서도 드레인되지 않게 된다.
따라서 종래기술의 설명에서 문제시되었던 엔진의 운전정지시에 오일 드레인 홀(37,38)에서 오일이 완전히 빠져나가게 과정에서 공기가 유입되어 엔진의 재시동시에 발생되는 스폰지 현상 등이 방지되어진다. 즉, 상기한 오일 드레인 홀(37,38) 및 오일 보존 홀(40)을 통한 공기의 유입이 방지되는 것이다.
한편, OCV가 앞쪽에 삽입되는 방식에서는 엔진의 레이아웃상 오일 드레인 루트를 하향으로 설정하여 실린더 헤드부 연소실과의 간섭이 필연적이며 이것을 방지하기 위해서는 엔진의 전체 길이가 길어져야만 하였으나, 본 발명에 의한 오일 드레인 구조가 적용되는 엔진에서는 오일 드레인 홀이 연소실과 반대방향으로 설정되므로서 엔진 길이의 축소가 가능하게 되어 엔진의 콤팩트화가 가능하게 된다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 흡기측 캠 샤프트 축공과 배기측 캠 샤프트 축공의 사이에 별도의 오일 그루브 및 오일 보존 홀이 형성되므로서, 엔진의 운전이 정지되더라도 상기 오일 보존 홀에 소정량의 오일이 보존되어 공기의 유입이 방지되고, 엔진을 재시동하게 되는 경우에는 오일 공급과정에서 스폰지 현상이 방지될 뿐만 아니라, 오일 드레인 홀이 형성되는 방향이 바뀌므로서 엔진의 콤팩트화가 가능하게 되는 커다란 장점이 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 실린더 헤드의 요부를 보인 평면도.
도 2는 본 발명에 의한 오일 드레인 구조를 설명하기 위한 실린더 헤드의 측단면도.
도 3은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30 : 실린더 헤드
31,32 : 캠 샤프트 축공
33,34 : 오일 그루브
35,36 : 오일 통로
37,38 : 오일 드레인 홀
39 : 보스
40 : 오일 보존 홀

Claims (3)

  1. 실린더 헤드의 양측으로 캠 샤프트가 장착되기 위한 캠 샤프트 축공이 형성되고, 상기 캠 샤프트 축공의 하측으로 실린더 블럭의 오일 드레인 루트를 향해 오일 드레인 홀이 형성된 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조에 있어서,
    상기한 실린더 헤드(30)의 양측에 마련된 캠 샤프트 축공(31,32) 사이에는 상기 실린더 헤드(30)의 상부측으로 공급되는 일부의 오일이 모아지도록 하기 위한 오일 그루브(33,34)가 형성되고, 상기 오일 그루브(33,34)와 하측으로 소정간격 떨어진 위치에는 실린더 헤드의 길이방향으로 오일 통로(35,36)가 형성되며, 상기 오일 통로(35,36)와 오일 그루브(33,34) 간에는 엔진 정지시에도 소정의 오일량이 저장되도록 하기 위한 오일 보존 홀(40)이 형성되고, 상기 캠 샤프트 축공(31,32)의 내주연과 상기 오일 통로(35,36) 사이에는 오일 드레인 홀(37,38)이 형성되는 것을 특징으로 하는 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기한 오일 그루브(33,34) 및 오일 보존 홀(40)은 상기 캠 샤프트 축공(31,32) 사이에 소정의 폭을 가진 채로 돌출형성된 보스(39)의 전후 양측에 형성된 것을 특징으로 하는 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기한 오일 드레인 홀(38)은 실린더 헤드(30)의 중앙측을 향해 경사진 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 CVVT 엔진의 오일 드레인 구조.
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