KR100992704B1 - 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조 - Google Patents

자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조에 관한 것으로서, 일측이 엔진 지지부에 결합되는 마운팅 브래킷의 타측에 솔레노이드 밸브가 결합되고, 상기 마운팅 브래킷의 타측에 결합되어 상기 솔레노이드 밸브로 전달되는 NVH를 저감하기 위한 부재가 마련된 것을 특징으로 한다.
이에, 부재가 마련됨에 따라, 솔레노이드 밸브가 엔진 진동에 의해 마운팅 브래킷의 자유 단부 측에서 진동되는 일이 줄어들 수 있다.

Description

자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조{MOUNTING STRUCTURE OF SOLENOID VALVE OF ENGINE FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 엔진 진동시 솔레노이드 밸브가 진동되는 것을 최소화시킬 수 있는 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차용 엔진에는 엔진 구동을 위해 필요한 오일 유로를 개폐하기 위한 각종 솔레노이드 밸브가 마련되어 있다.
도 5의 (a) 및 (b)는 제이크 브레이크 시스템에 사용되는 솔레노이드 밸브(120)가 엔진 지지부(105)에 장착된 상태를 도시한 도면으로서, 이 때 솔레노이드 밸브(120)는 운전자의 조작에 따라 제이크 브레이크 스위치가 온(on) 상태로 변환될 때 내부의 오일 유로가 개방됨으로써 로커 샤프트(114)의 유로로 오일을 공급하기 위한 기능을 한다.
즉, 제이크 브레이크 시스템은 실린더의 압축 행정의 상사점에서 상기 솔레노이드 밸브(120)를 작동시켜 엔진 오일 압력을 이용하여 배기 밸브(130)를 강제로 개방함으로써 팽창 행정시 엔진 회전력을 감소시켜 엔진 브레이크를 유발하기 위한 것으로서, 배기 캠(미도시)의 회전력에 의해 가압되어 로커 샤프트(114)에 대해 회전되는 배기 로커암(115)과, 배기 로커암(115)의 일단에 배기 밸브(130)가 결합된 밸브 브리지(140)와, 배기 로커암(115) 및 밸브 브리지(140)에 수직으로 결합된 조정 나사(116)로 구성된다.
여기서, 로커 샤프트(114), 배기 로커암(115), 조정 나사(116)에는 제이크 브레이크 스위치가 온(ON)일 때 오일이 솔레노이드 밸브(120)의 내부 유로를 거쳐 밸브 브리지(140)로 공급되기 위한 오일 통로(미도시)가 형성되어 있다.
이 때, 솔레노이드 밸브(120)는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 캠 캡 등의 엔진 지지부(105)에 볼트(113) 결합되는 마운팅 브래킷(110)의 자유 단부 측에 결합되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 솔레노이드 밸브(120)의 장착구조에 있어서는, 솔레노이드 밸브(120)가 마운팅 브래킷(110)의 자유 단부 측에 결합되어 있기 때문에, 엔진 운전시 발생되는 엔진 진동이 캠 캡 등의 엔진 지지부(105)로 전달되어 솔레노이드 밸브(120)에 진동이 발생하였던 문제점이 있었다.
즉, 엔진 진동이 엔진 지지부(105)를 통해 솔레노이드 밸브(120)로 전달되면, 도 6의 (a) 및 (b)에서 도시된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(120)는 도 6의 (a)와 같이 상하 진동되기도 하고 도 6의 (b)와 같이 전후 진동되기 때문에 솔레노이드 밸브(120)의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 솔레노이드 밸브로 전달된 NVH를 저감시킴으로써 솔레노이드 밸브의 내구성을 향상시킬 수 있는 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조에 있어서, 일측이 엔진 지지부에 결합되는 마운팅 브래킷의 타측에 솔레노이드 밸브가 결합되고, 상기 마운팅 브래킷의 타측에 결합되어 상기 솔레노이드 밸브로 전달되는 NVH를 저감하기 위한 부재가 마련된 것에 의해 달성된다.
상기 부재는 실린더 헤드에 체결 수단으로 결합되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 부재는 상기 마운팅 브래킷에 볼트로 체결되는 브래킷 체결편과; 상기 브래킷 체결편의 중앙영역에 수직방향으로 형성되어 상기 실린더 헤드에 상기 체결 수단으로 체결되기 위한 보스를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부재는 상기 보스의 양측으로부터 상기 브래킷 체결편의 저면까지 연장된 리브를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 보스는 상부에서 하부로 갈수록 직경이 커지는 형상으로 마련된 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 부재가 마련됨에 따라, 솔레노이 드 밸브가 엔진 진동에 의해 마운팅 브래킷의 자유 단부 측에서 진동되는 일이 줄어들 수 있는 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조가 제공된다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
자동차용 엔진에는 엔진 구동을 위해 필요한 오일 유로를 개폐하기 위한 각종 솔레노이드 밸브가 마련되어 있으나, 본 발명에서는 많은 솔레노이드 밸브 중 제이크 브레이크 시스템에 사용되는 제이크 솔레노이드 밸브(이하, 솔레노이드 밸브라 칭함)를 그 예로 하고 있다. 그러나, 본 발명은 다른 시스템에 사용되는 솔레노이드 밸브에 적용될 수도 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 장착구조를 나타낸 도면으로서, 도 1에서의 솔레노이드 밸브(20)는 엔진 지지부(5)에 지지되는 마운팅 브래킷(10)에 결합되어 있으며, 이 마운팅 브래킷(10)에는 부재(30)가 실린더 헤드(25)에 연결되어 있다. 즉, 종래의 솔레노이드 밸브(120)는 마운팅 브래킷(110)의 자유 단부 측에 유동 가능하게 결합되어 있는 반면, 본 발명에서는 솔레노이드 밸브(20)가 부재(30)에 의해 실린더 헤드(25)에 연결됨으로써 진동에 의해 자유롭게 유동되기 어려운 구조로 되어 있다. 이에, 폭발 행정 등에 의해 엔진 진동이 발생하는 경우, 엔진 지지부(5)를 거쳐 솔레노이드 밸브(20)로 전달된 NVH는 부 재(30)에 의해 흡수됨으로써 솔레노이드 밸브(20)의 내구성이 향상될 수 있다.
마운팅 브래킷(10)은 캠 캡 등의 엔진 지지부(5)에 볼트(32) 결합되는 마운팅부(11)와, 마운팅부(11)로부터 연장 형성되어 솔레노이드 밸브(20)가 결합되는 결합부(12)로 구성된다.
솔레노이드 밸브(20)는 운전자의 조작에 따라 제이크 브레이크 스위치가 온(on) 상태로 변환될 때 내부 오일 유로가 개방됨으로써 로커 샤프트의 유로로 오일을 공급하기 위한 기능을 한다.
솔레노이드 밸브(20)의 구성은 이미 공지된 것으로서, 간단히 설명하면, 솔레노이드 밸브(20)의 내부에는 코일에 감겨져 있는 아마추어(Armature), 핀, 볼 체크 밸브, 스프링이 차례대로 적층되어 있으며, 코일에 전기가 가해지면 아마추어와 핀이 볼 체크 밸브를 가압함으로써 오일 유로가 개방되어 로커 샤프트로 오일이 공급될 수 있다. 여기서, 솔레노이드 밸브(20)의 구성은 상기의 것에 한정되지 않고 공지된 어느 것이든 상관없다.
부재(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 마운팅 브래킷(10)에 볼트(32) 체결되는 브래킷 체결편(31)과, 브래킷 체결편(31)의 중앙영역에 수직방향으로 형성되어 실린더 헤드(25)에 체결 수단(37)으로 체결되는 보스(35)로 구성된다.
브래킷 체결편(31)은 마운팅 브래킷(10)과 면 접촉되며, 보스(35)를 사이에 두고 양측에는 볼트 체결공(33)이 관통 형성되어 있다.
보스(35)의 중앙에는 체결 수단(37)이 실린더 헤드(25)에 체결되기 위한 보스공(36)이 관통 형성되어 있어, 체결 수단(37)이 실린더 헤드(25)에 체결됨으로써 마운팅 브래킷(10)이 실린더 헤드(25)에 지지되기 때문에, 마운팅 브래킷(10)에 결합되어 있던 솔레노이드 밸브(20)가 상하 방향으로 진동되는 것이 방지될 수 있다.
즉, 본 발명의 특징 중 하나는 부재(30)가 실린더 헤드(25)에 연결됨에 따라 엔진 진동에 의해 솔레노이드 밸브(20)가 상하 방향으로 진동되는 것이 최대한 저감될 수 있는 점에 있다. 그 결과, 솔레노이드 밸브(20)를 구성하는 내부 부품이 진동에 의해 변형되는 일이 줄어들기 때문에 솔레노이드 밸브(20)의 작동성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
한편, 부재(230)는, 제2 실시예를 나타낸 도 3에 도시된 바와 같이, 보스(35)의 양측으로부터 브래킷 체결편(31)의 저면까지 연장된 리브(238)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 그 이유는 엔진 진동이 솔레노이드 밸브(20)로 전달될 때 솔레노이드 밸브(20)가 상하 방향으로 진동될 뿐만 아니라 전후 방향으로 진동되기도 하는데, 이 때 보스(35)에 의해 전후 방향의 강성이 증가되기 때문에 전후 방향의 진동도 저감되는 효과를 얻을 수 있다. 이와 같이, 제2 실시예의 부재(230)에 의해 솔레노이드 밸브(20)가 상하 방향 및 전후 방향으로 진동되는 현상이 모두 감소될 수 있다.
상기 제1 실시예 및 제2 실시예의 각 부재(30)(230)에서, 각 보스(35)는 상부에서 하부로 갈수록 직경이 커지는 형상으로 마련된 것이 좋다. 각 보스(35)가 상부에서 하부까지 일정한 직경으로 동일하게 형성된 것에 비하여 본 발명에서와 같이 하부로 갈수록 직경이 커지는 경우, 실린더 헤드(25)와 접촉되는 하부면의 면적이 커서 실린더 헤드(25)와 부재(30)(230)의 체결력이 강화되어 부재(30)(230)가 실린더 헤드(25)에 견고히 고정될 수 있게 된다.
여기서, 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 부재(30)(230)를 엔진에 각각 적용하였을 경우와 부재(30)(230)가 적용되지 않았던 종래의 엔진에서 솔레노이드 밸브(20)에 가해지는 진동 정도를 나타낸 그래프는 도 4와 같다.
도 4에서의 (a)선은 부재(30)(230)가 적용되지 않은 종래의 경우를 나타낸 것이고, (b)선은 제1 실시예의 부재(30)가 적용된 경우 솔레노이드 밸브(20)에 가해지는 진동 정도를 나타낸 것이며, (c)선은 제2 실시예의 부재(230)가 적용된 경우 솔레노이드 밸브(20)에 가해지는 진동 정도를 나타낸 것이다.
즉, 본 발명의 (b), (c)선은 종래의 (a)선에 비하여 동강성이 향상되었으며, 진동량은 감소하였음을 알 수 있다. 한편, 본 발명의 (b)선과 (c)선만을 비교하였을 경우, 제1 실시예의 부재(30)가 적용된 경우((b)선)에 비해 제2 실시예의 부재(230)가 적용((c)선)되었을 때 동강성이 더 향상되었고, 진동량 역시 더욱 감소되었음을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 마운팅 브래킷(10)에 결합되는 부재(30)(230)가 마련됨에 따라, 솔레노이드 밸브(20)가 엔진 진동에 의해 마운팅 브래킷(110)의 자유 단부 측에서 진동되는 일이 줄어들 수 있다. 따라서, 솔레노이드 밸브(20)를 구성하는 부품이 진동에 의해 변형되지 않아 솔레노이드 밸브(20)의 내구성 및 작동성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에서의 부재를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조에서의 부재를 나타낸 사시도.
도 4는 종래, 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예 적용시 솔레노이드 밸브에 가해지는 진동 정도를 비교하기 위한 그래프.
도 5의 (a)는 종래의 솔레노이드 밸브가 장착된 상태를 도시한 사시도, (b)는 (a)의 배기 로커 암, 밸브 브리지, 배기 밸브 등의 단면도.
도 6의 (a)는 솔레노이드 밸브로 엔진 진동이 전달될 때 솔레노이드 밸브의 상하 진동 모드 상태를 나타낸 도면, (b)는 솔레노이드 밸브로 엔진 진동이 전달될 때 솔레노이드 밸브의 전후 진동 모드 상태를 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
5 : 엔진 지지부 10 : 마운팅 브래킷
11 : 마운팅부 12 : 결합부
20 : 솔레노이드 밸브 25 : 실린더 헤드
30, 230 : 부재 31 : 브래킷 체결편
35 : 보스 238 : 리브

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 일측이 엔진 지지부에 결합되는 마운팅 브래킷의 타측에 솔레노이드 밸브가 결합되고, 상기 마운팅 브래킷의 타측에 결합되어 상기 솔레노이드 밸브로 전달되는 NVH를 저감하기 위한 부재가 실린더 헤드에 체결 수단으로 결합되며,
    상기 부재는 상기 마운팅 브래킷에 볼트로 체결되는 브래킷 체결편과; 상기 브래킷 체결편의 중앙영역에 수직방향으로 형성되어 상기 실린더 헤드에 상기 체결 수단으로 체결되기 위한 보스를 가지는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조.
  4. 제3항에 있어서, 상기 부재는
    상기 보스의 양측으로부터 상기 브래킷 체결편의 저면까지 연장된 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 보스는 상부에서 하부로 갈수록 직경이 커지는 형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진의 솔레노이드 밸브의 장착구조.
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