KR100916780B1

KR100916780B1 - 밸브시트 접촉도 측정장치

Info

Publication number: KR100916780B1
Application number: KR1020070114301A
Authority: KR
Inventors: 한운용
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-09-14
Also published as: KR20090048091A

Abstract

본 발명은 원주방향으로 3개의 에어 분사홀을 형성하는 측정블록이 구성된 측정기와 상기 각 에어 분사홀을 통하여 누출되는 에어 누출량을 측정하는 에어 마이크로를 연결하여 구성함으로써, 상기 각 에어 분사홀을 통해 누출되는 에어 에어 누출량 측정을 통해 실린더 헤드의 밸브 장착홀에 압입되는 밸브시트의 시트면 각도, 조도에 의한 밸브와 밸브시트의 접촉도를 정확히 측정하도록 하여 제품품질을 향상 및 생산성을 향상시키도록 하는 밸브시트 접촉도 측정장치를 제공한다.

실린더 헤드, 밸브시트, 측정블록, 측정기, 에어 마이크로

Description

밸브시트 접촉도 측정장치{A CONTACTING GRADE MEASURING INSTRUMENT OF VALVE SEAT }

본 발명은 밸브시트 접촉도 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어의 누출량을 이용하여 실린더 헤드의 연소실에 압입되는 밸브시트의 접촉률 및 접촉각도 측정하도록 하는 밸브시트 접촉도 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 밸브시트는 실린더 헤드의 연소실에 압입되며, 밸브면과 밀착되어 밸브와 함께 압축 폭발 행정 시, 폭발압의 기밀을 유지하게 된다.

이런 이유 때문에 실린더 헤드나 실린더 블록이 주철재 또는 경합금재(Al 합금재)인 경우에는 모두 밸브 시트만을 내열강 또는 고내마모성 소결합금으로 만든다음 압입하여 사용한다.

이러한 밸브시트는 밸브와의 접촉 불량 시, 연소실의 압축압력 저하에 따른 엔진 성능이 저하되고, 미연소 가스 배출에 따른 환경오염에 영향을 미치기 때문에 밸브시트 접촉도 측정장치를 통해 밸브시트의 접촉률 및 접촉각도를 측정하게 된다.

종래 기술에 따른 밸브시트 접촉도 측정장치는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 중앙에 원형의 측정 플레이트(101)가 형성된 밸브시트 게이지(103)를 이용하여 실린더 헤드(105)의 밸브 장착홀(107)에 압입된 밸브시트(200)의 시트면 각도, 조도에 의한 접촉도를 측정하게 된다.

이러한 밸브시트(200)의 접촉도를 측정하는 방법은, 먼저, 작업자가 직접 상기 밸브시트 게이지(103)의 측정 플레이트(101) 외주면 상에 광명단을 도포한 후, 상기 밸브시트 게이지(103)를 상기 밸브시트(200)와 접촉하도록 상기 실린더 헤드(105)의 밸브 장착홀(107)에 직접 삽입하게 된다.

그러면 상기 밸브시트(200)에 상기 측정 플레이트(101) 상에 도포된 광명단이 접촉되어 상기 밸브시트(200) 상에 도포되는데, 이때, 상기 밸브시트(200)에 접촉된 광명단의 폭과 광명단이 상기 밸브시트(200)의 원주방향으로 균일하게 도포되었는지를 육안으로 확인하여 작업자의 개인적 판단에 의해서 제품의 품질 수준을 결정하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 밸브시트 접촉도 측정장치는 실린더 헤드에 압입된 밸브시트의 시트면 각도, 조도에 의한 접촉도 측정 시, 작업자의 개인적 판단에 의해 상기 밸브시트의 품질 수준이 결정됨으로 그 기준이 일정하지 않아 제품품질이 일정하지 않게 되는 문제점이 있다.

또한, 작업자가 직접 상기 밸브시트 게이지의 측정 플레이트 상에 광명단을 도포한 후, 밸브 시트에 접촉시키고, 접촉된 광명단을 육안으로 확인해야 하는 등의 측정작업 과정이 과다 소요되어 작업 가동율이 저하되고, 광명단의 사용에 따른 작업환경이 저하되는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 원주방향으로 3개의 에어 분사홀을 형성하는 측정블록이 구성된 측정기와 상기 각 에어 분사홀을 통하여 누출되는 에어 누출량을 측정하는 에어 마이크로를 연결하여 구성함으로써, 상기 각 에어 분사홀을 통해 누출되는 에어 에어 누출량 측정을 통해 실린더 헤드의 밸브 장착홀에 압입되는 밸브시트의 시트면 각도, 조도에 의한 밸브와 밸브시트의 접촉도를 정확히 측정하도록 하여 제품품질을 향상 및 생산성을 향상시키도록 하는 밸브시트 접촉도 측정장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 밸브시트 접촉도 측정장치는, 실린더 헤드의 밸브 장착홀에 압입되는 밸브시트의 시트면 각도, 조도에 의한 밸브와 밸브시트의 접촉도를 측정하기 위한 밸브시트 접촉도 측정장치에 있어서,

상기 밸브시트에 접촉되는 측정블록의 내부에 에어 분사홀을 형성하여 상기 밸브시트의 시트면에 접촉된 상태로 에어를 분사하는 측정기; 상기 측정기에 에어 공급관을 통하여 연결되어 에어를 공급하면서 상기 에어 분사홀을 통하여 누출되는 에어 누출량을 측정하는 에어 마이크로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 측정기는 상기 밸브시트에 접촉되는 경사면을 전면에 형성하고, 상기 경사면을 따라서 일정각도로 다수개의 에어 분사홀이 형성되는 원형의 측정블록; 상기 측정블록이 배면에 연결블록을 통하여 장착되며, 내부에는 그 길이방향을 따라서 에어통로가 형성되어 상기 측정블록의 각 에어 분사홀에 연결되는 몸체부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 측정블록은 상기 밸브 장착홀에 삽입되도록 그 전면 중앙에 가이드 샤프트가 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 일정각도는 120°각도인 것을 특징으로 한다.

상기 측정블록은 상기 연결블록이 장착되는 면에 상기 연결블록의 외경보다 작게 형성되어 상기 각 에어 분사홀과 내부에서 연결되는 에어 공급홈이 형성되고, 상기 에어 공급홈의 내주면에는 상기 측정블록과 연결블록 사이의 기밀을 유지하도록 시일링이 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 에어 마이크로는

상기 측정기로 공급된 에어의 누출량을 측정한 후, 설정압과 비교하여 밸브시트의 시트면 각도 및 조도에 의한 접촉도를 판단하여 정상 혹은 불량을 판정하여 표시하는 제어로직을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 밸브시트 접촉도 측정장치에 의하면, 원주방향으로 3개의 에어 분사홀을 형성하는 측정블록이 구성된 측정기와 상기 각 에어 분사홀을 통하여 누출되는 에어 누출량을 측정하는 에어 마이크로를 연결하여 구성함으로써, 상기 각 에어 분사홀을 통해 누출되는 에어 누출량 측정을 통해 실린더 헤드의 밸브 장착홀에 압입되는 밸브시트의 시트면 각도, 조도에 의한 밸브와 밸브시트의 접촉도를 정확히 측정하여 객관적인 제품품질의 판단이 가능해지고, 이로 인해, 제품의 품질을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 종래 기술에 비해 측정방법이 간단하고, 종래 사용되던 광명단을 사용하지 않게 되어 작업환경 개선 및 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 밸브시트 접촉도 측정장치의 사용 상태도 및 구성도이고, 도 4은 도 3의 A-A선에 따른 단면도이며, 도 5는 도 3의 B-B선에 따른 측면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 밸브시트 접촉도 측정장치는, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 실린더 헤드(1)의 밸브 장착홀(3)에 압입되는 밸브시트(5)의 시트면 각도, 조도에 의한 밸브(미도시)와 밸브시트(5)의 접촉도를 측정하기 위하여 측정기(10)와 에어 마이크로(40)로 구성된다.

상기 측정기(10)는 상기 밸브시트(5)에 접촉되는 측정블록(11)의 내부에 에어 분사홀(13)을 형성하여 상기 밸브시트(5)의 시트면에 접촉된 상태로 에어를 분사한다.

상기 측정기의 구체적인 구성은, 도 4와 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 밸브시트(5)에는 상기 측정블록(11)이 접촉된다.

상기 측정블록(11)은 원형으로 형성되어 상기 밸브시트(5)에 접촉되는 경사면(15)을 전면에 형성하고, 상기 경사면(15)을 따라서 일정각도로 3개의 에어 분사홀(13)이 형성된다.

여기서, 상기 일정각도는 120°각도인 것이 바람직하다.

이러한 측정블록(11)은 상기 밸브 장착홀(3)에 삽입되도록 그 전면 중앙에 가이드 샤프트(17)가 장착된다.

그리고 상기 측정블록(11)의 배면에는 몸체부(19)가 연결블록(21)을 통하여 장착된다.

여기서, 상기 측정블록(11)은 상기 연결블록(21)이 장착되는 면에 상기 연결블록(21)의 외경보다 작게 형성되어 상기 각 에어 분사홀(13)과 내부에서 연결되는 에어 공급홈(23)이 형성된다.

상기 에어 공급홈(23)의 내주면에는 상기 측정블록(11)과 연결블록(21) 사이의 기밀을 유지하도록 시일링(25)이 장착된다.

한편, 상기 몸체부(19)는 내부에 그 길이방향을 따라서 에어통로(27)가 형성 되며, 상기 측정블록(11)의 각 에어 분사홀(13)에 연결된다.

그리고 상기 측정기(10)에는 에어 공급관(30)을 통하여 에어 마이크로(40)가 연결된다.

상기 에어 마이크로(40)는 상기 측정기(10)에 에어를 공급하면서 상기 각 에어 분사홀(13)을 통하여 누출되는 에어 누출량을 측정한다.

이러한 에어 마이크로(40)는 상기 측정기(10)로 공급된 에어의 누출량을 측정한 후, 설정압과 비교하여 상기 밸브시트(5)의 시트면 각도 및 조도에 의한 접촉도를 판단하여 정상 혹은 불량을 판정하여 표시하는 제어로직을 포함한다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 밸브시트 접촉도 측정장치의 작동은, 먼저, 작업자가 상기 측정블록(11)의 경사면(15)이 상기 밸브 장착홀(3)에 압입된 상기 밸브시트(5)의 시트면에 접촉되도록 상기 밸브 장착홀(3)에 상기 측정기(10)의 가이드 샤프트(17)를 삽입한다.

상기 가이드 샤프트(17)의 삽입이 완료되어 상기 측정블록(11)의 경사면(15)이 상기 밸브시트(5)의 시트면에 접촉되면, 상기 에어 마이크로(40)로부터 상기 에어 공급관(30)을 통하여 상기 측정기(10)에 에어를 공급하게 된다.

상기 측정기(10)에 공급된 에어는 상기 각 에어 분사홀(13)을 통하여 상기 벨브시트(5)의 시트면 상에서 누출되고, 이 에어 누출량을 상기 에어 마이크로(40)가 측정한 후, 설정압과 비교하여 상기 밸브시트(5)의 시트면 각도 및 조도에 의한 접촉도를 판단하여 표시하게 되고, 작업자는 상기 에어 마이크(40)로 상에 표시된 접촉도 값에 따라 상기 밸브 장착홀(3)에 압입된 밸브시트(5)의 품질을 정확하고 객관적으로 판단하게 된다.

따라서, 상기와 같은 본 발명의 밸브시트 접촉도 측정장치를 적용하면, 상기 측정기(10)를 상기 밸브시트(5)의 시트면에 접촉시켜 상기 각 에어 분사홀(13)을 통해 누출되는 에어 누출량을 상기 에어 마이크로(40)로 측정하여 상기 실린더 헤드(1)의 밸브 장착홀(3)에 압입되는 밸브시트(5)의 시트면 각도, 조도에 의한 밸브(미도시)와 밸브시트(5)의 접촉도를 정확히 측정하여 객관적인 제품품질의 판단이 가능해 진다.

도 1은 종래 기술에 따른 밸브시트 접촉도 측정장치의 사용 상태도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 밸브시트 접촉도 측정장치의 사용 상태도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밸브시트 접촉도 측정장치의 구성도이다.

도 4는 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 5는 도 2의 B-B선에 따른 측면도이다.

Claims

실린더 헤드의 밸브 장착홀에 압입되는 밸브시트의 시트면 각도, 조도에 의한 밸브와 밸브시트의 접촉도를 측정하기 위한 밸브시트 접촉도 측정장치에 있어서,

상기 밸브시트에 접촉되는 측정블록의 내부에 에어 분사홀을 형성하여 상기 밸브시트의 시트면에 접촉된 상태로 에어를 분사하는 측정기;

상기 측정기에 에어 공급관을 통하여 연결되어 에어를 공급하면서 상기 에어 분사홀을 통하여 누출되는 에어 누출량을 측정하는 에어 마이크로를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브시트 접촉도 측정장치.
제1항에 있어서,

상기 측정기는

상기 밸브시트에 접촉되는 경사면을 전면에 형성하고, 상기 경사면을 따라서 일정각도로 다수개의 에어 분사홀이 형성되는 원형의 측정블록;

상기 측정블록의 배면에 연결블록을 통하여 장착되며, 내부에는 그 길이방향을 따라서 에어통로가 형성되어 상기 측정블록의 각 에어 분사홀에 연결되는 몸체부로 구성되는 것을 특징으로 하는 밸브시트 접촉도 측정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 측정블록은

상기 밸브 장착홀에 삽입되도록 그 전면 중앙에 가이드 샤프트가 장착되는 것을 특징으로 하는 밸브시트 접촉도 측정장치.
제2항에 있어서,

상기 일정각도는

120°각도인 것을 특징으로 하는 밸브시트 접촉도 측정장치.
제2항에 있어서,

상기 측정블록은

상기 연결블록이 장착되는 면에 상기 연결블록의 외경보다 작게 형성되어 상기 각 에어 분사홀과 내부에서 연결되는 에어 공급홈이 형성되고, 상기 에어 공급홈의 내주면에는 상기 측정블록과 연결블록 사이의 기밀을 유지하도록 시일링이 장착되는 것을 특징으로 하는 밸브시트 접촉도 측정장치.
제1항에 있어서,

상기 에어 마이크로는

상기 측정기로 공급된 에어의 누출량을 측정한 후, 설정압과 비교하여 밸브시트의 시트면 각도 및 조도에 의한 접촉도를 판단하여 정상 혹은 불량을 판정하여 표시하는 제어로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브시트 접촉도 측정장치.