KR101219337B1 - Hydraulic Lash Adjuster - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유압식 밸브 간극 조절기 내측에 가변 밸브를 추가로 설치하여 캠 리프트 구현시 리프트 손실이 감소되도록 하는 유압식 밸브 간극 조절기에 관한 것으로서, 밸브 간격 조절기의 상부 플런저(2A)의 하부 외주면측에 수평으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 가변 밸브(10), 사다리꼴 형태로 형성되고 플런저 스프링(7)의 상단부에 밀접하게 설치되되 가변 밸브(10)의 후부에 이격되어 위치되는 판 스프링 구동대(20), 하부 플런저(2B)의 외주면에 설치되어 상부 플런저(2A)의 하부 이동시 판 스프링 구동대(20)에 의해 가변 밸브(10)를 밀어내는 간극 조절 스프링(30), 판 스프링 구동대(20)의 상부에 위치되어 상부 플런저(2A)의 상부 이동시 간극 조절 스프링(30)을 원위치로 복원되도록 하는 복원 스프링(40)으로 구성된다. The present invention relates to a hydraulic valve clearance adjuster for additionally installing a variable valve inside the hydraulic valve clearance adjuster to reduce lift loss when implementing cam lift, and horizontally on the lower outer peripheral side of the upper plunger (2A) of the valve gap adjuster. Variable valve 10 that is slidably installed, plate spring drive 20, lower plunger is formed in a trapezoidal shape is installed closely to the upper end of the plunger spring (7) spaced apart from the rear of the variable valve (10) It is installed on the outer circumferential surface of 2B, and is provided in the upper part of the clearance adjustment spring 30 and the leaf spring drive 20 that push the variable valve 10 by the leaf spring drive 20 when the upper plunger 2A moves downward. It is composed of a restoring spring 40 which is positioned to restore the clearance adjustment spring 30 to its original position upon the upper movement of the upper plunger 2A.
차량, 유압식 밸브 간극 조절기, 유압, Vehicle, hydraulic valve gap regulator, hydraulic,
Description
도 1은 종래의 기술에 의한 유압식 밸브 간극 조절기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows schematically the structure of the hydraulic valve clearance regulator by a prior art.
도 2는 종래의 기술에 의한 밸브 간격 조절기의 리프트 손실을 나타내는 그래프. Figure 2 is a graph showing the lift loss of the valve spacer according to the prior art.
도 3은 본 발명에 의한 유압식 밸브 간극 조절기의 일 실시예의 구성을 나타내는 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of one embodiment of a hydraulic valve gap regulator according to the present invention.
도 4a는 도 3의 A 부분의 상세도면.4A is a detailed view of the portion A of FIG. 3.
도 4b는 도 4a의 B-B 선의 선단면도. 4B is a sectional view taken along the line B-B in FIG. 4A.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 가변 밸브 20 : 판 스프링 구동대10: variable valve 20: leaf spring drive
30 : 간극 조절 스프링 40 : 복원 스프링30: clearance adjustment spring 40: restoring spring
본 발명은 유압식 밸브 간격 조절기에 관한 것으로서, 특히, 캠 리프트 구현시 리프트 손실이 감소되도록 하는 유압식 밸브 간격 조절기에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydraulic valve spacer, and more particularly, to a hydraulic valve spacer that allows the lift loss to be reduced when implementing cam lifts.
일반적으로 엔진에는 피스톤 운동에 의해 회전하는 크랭크 샤프트에 의해 정 확한 흡배기 밸브의 개폐작동이 이루어질 수 있도록 밸브 개폐기구가 구비되어 있다. In general, the engine is provided with a valve opening and closing mechanism so that the accurate opening and closing operation of the intake and exhaust valve by the crankshaft rotated by the piston movement.
이러한 밸브 개폐기구는 크랭크 샤프트에 벨트로 연결되어 연동하는 캠 샤프트와, 이 캠 샤프트의 캠에 의해 일정 범위 내에서 요동 운동하는 로커 암과, 이 로커 암과 밀착되어 혼합기 및 연소가스를 배출시키는 흡배기 밸브를 포함한다. The valve opening and closing mechanism includes a camshaft connected to the crankshaft by a belt, a rocker arm oscillating within a predetermined range by the cam of the camshaft, and an intake and exhauster in close contact with the rocker arm to discharge the mixer and combustion gas. It includes a valve.
특히, 상기 흡배기 밸브는 헤드가 연소실과 직면하고 있어 연소열에 의해 열을 받아 팽창하게 되므로, 팽창율을 고려하여 흡배기 밸브와 로커 암 사이에 일정한 간격을 두어 열팽창으로 흡배기 밸브가 제대로 작동되지 않는 것을 막아주고 있다. In particular, since the intake and exhaust valves are heated by the heat of combustion due to the head facing the combustion chamber, the intake and exhaust valves are prevented from operating properly due to thermal expansion at regular intervals between the intake and exhaust valves and the rocker arms in consideration of the expansion rate. have.
그렇지만 요즘에는 별도로 간극 조절을 해주지 않더라도 흡배기 밸브와 로커 암 사이의 간극을 자동으로 조절하여 항상 '0'으로 맞춰주는 유압식 밸브 간극 조절기(Hydraulic Lash Adjuster)가 구비되고 있다. Nowadays, however, there is a hydraulic lash adjuster that automatically adjusts the gap between the intake and exhaust valves and the rocker arm so that it is always set to '0', even if there is no separate gap adjustment.
상기 유압식 밸브 간극 조절기는 밸브의 간극을 없애기 위한 것으로서, 밸브 리프터(valve lifter)와 함께 구성된다. The hydraulic valve clearance adjuster is for closing the clearance of the valve, and is configured together with a valve lifter.
상기 유압식 밸브 간극 조절기의 구성을 첨부한 도 1을 참조하여 살펴보면, 조절기 몸체(1) 내에서 상부 플런저(2A)와 하부 플런저(2B)가 포함된 저압실(3)을 구성하고, 상부 플런저(2A) 하단에 형성되어 있는 구멍을 막고 있는 체크볼(check ball)(5)이 설치된다. Referring to Figure 1 attached to the configuration of the hydraulic valve gap regulator, in the
상기 체크볼(5)은 하부 플런저(2B)의 하측으로 구성되는 고압실(4) 내에서 체크볼 스프링(6)에 의해 탄성 지지되고 있는 것으로서, 저압실(3)로부터 고압실(4)로 유입되는 오일을 선택적으로 유입/차단할 수 있도록 구비된다. The
상기와 같이 이루어진 유압식 밸브 간극 조절기는 엔진 구동시 오일 펌프(미도시됨)를 통해 저압실(3)로 오일을 공급받게 되고, 이렇게 공급된 오일은 로커 암(미도시됨)의 구동에 의해 선택적으로 고압실(4)로 공급/차단되면서 밸브의 간극조절을 해주게 된다.
여기서, 미설명 부호 7은 플런저 스프링을 나타낸다. The hydraulic valve clearance regulator made as above is supplied with oil to the
Here,
상기와 같은 유압식 밸브 간극 조절기는 오일 및 스프링의 힘을 이용하는 장치이므로 그 기능에 영향을 미치는 오일 및 스프링의 두 설계인자를 컨트롤하여 각 엔진의 조건에 맞게 튜닝한 후 사용하여야 한다. Since the hydraulic valve clearance regulator is a device that uses the forces of oil and spring, it should be used after controlling two design factors of oil and spring affecting its function and tuning to the conditions of each engine.
여기서, 기계적인(한번 세팅되면 변경할 수 없는) 스프링값은 한번 세팅되면 엔진의 어떠한 조건하에서도 동일한 값을 나타내는 반면, 오일에 의해 작용하는 유압의 경우는 엔진의 조건에 따라 다양한 결과를 나타낸다. Here, the mechanical (non-changeable) spring value, once set, shows the same value under any condition of the engine, while the hydraulic pressure acting by oil gives various results depending on the engine condition.
특히, 엔진 시동시의 낮은 회전수 영역 혹은 엔진이 뒤집혔을 때는 저압실의 오일이 빠져나감으로 인해 유압식 밸브 간극 조절기의 기능이 상실된다. In particular, the function of the hydraulic valve clearance regulator is lost due to the low pressure chamber when the engine is started or the oil in the low pressure chamber when the engine is turned over.
따라서, 오일에 의한 영향을 받는 부분을 최소한으로 하기 위하여 저압실의 용량을 최대한 크게 하는 것이 유압식 밸브 간극 조절기 설계의 키포인트이며, 이에 따라 전세계의 유압식 밸브 간극 조절기 제조업체는 신뢰성 제공 측면에서 유압식 밸브 간극 조절기의 표준 사이즈를 선정하여 생산하고 있다. Therefore, increasing the capacity of the low pressure chamber as much as possible to minimize the area affected by oil is a key point in the design of the hydraulic valve gap regulator, which is why hydraulic valve gap regulator manufacturers around the world are looking for reliability in terms of reliability. Produced by selecting a standard size.
유압식 밸브 간극 조절기는 밸브 트레인의 전 구동 조건에서 밸브 간극을 일정하게 유지하여, 밸브 개폐시 발생할 수 있는 소음 저감 효과를 기대할 수 있다. 그러나, 가변적인 유압식 밸브 간극 조절기의 리프트로 인해 설계 캠 프로파일을 정확하게 구현하지 못하고 왜곡시켜, 밸브 리프트 증가 및 감소되는 리프트 손실이 발생하는 문제점이 있었다. The hydraulic valve gap regulator maintains a constant valve gap in all driving conditions of the valve train, and can expect a noise reduction effect that may occur when opening and closing the valve. However, due to the lift of the variable hydraulic valve clearance regulator, the design cam profile may not be accurately implemented and may be distorted, resulting in an increase and a decrease in valve lift.
고속 운전 조건에서는 유압식 밸브 간극 조절기 펌핑 업 및 유압식 밸브 간극 조절기 펌핑 다운 현상 발생하기도 하였고, 복잡한 구조로 인해 고장 발생 가능성 및 원가 상승의 문제점이 있었다. Under high-speed operating conditions, the hydraulic valve gap regulator pumping up and the hydraulic valve gap regulator pumping down occurred, and due to the complicated structure, there were problems of failure and cost increase.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유압식 밸브 간극 조절기 내측에 가변 밸브를 추가로 설치하여 캠 리프트 구현시 리프트 손실이 감소되도록 하는 유압식 밸브 간극 조절기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve such a conventional problem, it is an object of the present invention to provide a hydraulic valve gap regulator to reduce the lift loss when implementing a cam lift by additionally installing a variable valve inside the hydraulic valve gap regulator.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 의한 유압식 밸브 간극 조절기의 일 실시예의 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 4a는 도 3의 A 부분의 상세도면이고, 도 4b는 도 4a의 B-B 선의 선단면도로서, 유압식 밸브 간극 조절기에 있어서, 밸브 간격 조절기의 상부 플런저(2A)의 하부 외주면측에 수평으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 가변 밸브(10), 사다리꼴 형태로 형성되고 플런저 스프링(7)의 상단부에 밀접하게 설치되되 가변 밸브(10)의 후부에 이격되어 위치되는 판 스프링 구동대(20), 하부 플런저(2B)의 외주면에 설치되어 상부 플런저(2A)의 하부 이동시 판 스프링 구동대(20)에 의해 가변 밸브(10)를 밀어내는 간극 조절 스프링(30), 판 스프링 구동대(20)의 상부에 위치되어 상부 플런저(2A)의 상부 이동시 간극 조절 스프링(30)을 원위치로 복원되도록 하는 복원 스프링(40)으로 구성된다. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of a hydraulic valve gap regulator according to the present invention. FIG. 4A is a detailed view of the portion A of FIG. 3, and FIG. 4B is a front sectional view of the BB line of FIG. 4A, and in the hydraulic valve gap regulator, horizontally on the lower outer circumferential side of the
상기 가변 밸브(10)는 반원형으로 형성된다. The
상기 판 스프링 구동대(20)는 경사면이 간극 조절 스프링(30)을 향하도록 설치된다. The
상기 간극 조절 스프링(30)은 복원 스프링(40)과 상부 플런저(2A)의 하부면에 위치되는 고정대(32), 판 스프링 구동대(20)의 경사면에 밀착되는 유도체(34), 유도체(34)의 하단부에 설치되되 가변 밸브(10)의 후면에 닿도록 형성되는 지지암(36)으로 구성된다. The
상기 간극 조절 스프링(30)은 가변 밸브(10) 후면에 일정 간격으로 다수개가 설치된다. The
상기 복원 스프링(40)은 고무 재질로 형성되는 것이 바람직하다. The
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. When explaining the embodiment of the present invention configured as described above with reference to the drawings as follows.
도 3의 A 부분, 즉, 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이, 유압식 밸브 간격 조절기의 하부 플런저(2B)의 하부 외주면 양측에는 가변 밸브(10)를 간극 조절기의 본체(1)의 내주면을 향하여 슬라이딩 가능하게 설치한다. 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이 가변 밸브(10)는 반원형으로 형성되어 있음을 알 수 있다. A portion of FIG. 3, that is, as shown in FIG. 4A, slides the
사다리꼴 형태의 단면 구조로 형성된 판 스프링 구동대(20)는 플런저 스프링(7)의 상단부에 밀접하게 설치되도록 하되, 가변 밸브(10)의 후부에 일정 간격으로 이격되어 위치되어 있다. The leaf
또한, 판 스프링 구동대(20)와 상부 플런저(2A)의 하부면 사이 위치하되 하부 플런저(2B)의 외주면에 간극 조절 스프링(30)을 설치하여 상부 플런저(2A)가 하부로 이동하게 되면 판 스프링 구동대(20)에 의해 가변 밸브(10)를 외부측으로 밀어내도록 한다. In addition, the
상기 간극 조절 스프링(30)은 복원 스프링(40)과 상부 플런저(2A)의 하부면에 위치되는 고정대(32)에 의해 위치가 고정되고, 유도체(34)가 판 스프링 구동대(20)의 경사면에 밀착되어 있어 상부 플런저(2A)가 하부로 이동할 때, 유도체(34)가 가변 밸브측으로 이동하게 되고, 유도체(34)의 이동에 의해 지지암(36)이 가변 밸브(10)를 밀어내게 된다. The
판 스프링 구동대(20)의 상부에 위치되되 간극 조절 스프링(30)의 고정대(32)의 하부에 밀접하게 설치되어 있는 복원 스프링(40)은 상부 플런저(2A)의 상부 이동시 간극 조절 스프링(30)이 원위치로 복원되도록 한다. 이때 간극 조절 스프링(30)의 원위치 복원이 용이하도록 하기 위해 복원 스프링(40)은 고탄성의 고무 재질로 형성된다. The restoring
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
유압식 밸브 간격 조절기의 동작 도중, 캠 리프트 영역에 도달하면 작용력의 증가에 의해 상부 플런저(2A)가 하부로 이동하게 된다. During operation of the hydraulic valve adjuster, when the cam lift area is reached, the
이때 상부 플런저(2A)가 하부로 이동하면서 판 스프링 구동대(20)에 밀착되어 있는 유도체(34)가 판 스프링 구동대(20)의 경사면을 따라 이동하게 된다. 이때, 플런저 스프링(7)의 탄성력이 판 스프링 구동대(20)에 작용하고 있어 판 스프링 구동대(20)는 하부로 이동하지 않게 된다. At this time, the
유도체(34)의 이동에 의해, 유도체(34)의 단부에 설치되어 있는 지지암(36)이 수평으로 이동하면서 가변 밸브(10)를 후면에서 유압실 밸브 간격 조절기의 본체(1) 내주면 측으로 밀게 된다. By moving the
가변 밸브(10)의 이동에 의해 상부 플런저(2A)와 본체(1) 사이의 오일 이동 공간이 감소되어 오일이 유출량이 감소된다. 이에 따라 유압식 밸브 간격 조절기의 리프트 감소가 최소화된다. The movement of the
또한, 가변 밸브(10)의 후면에는 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이 간극 조절 스프링(30)이 일정한 간격으로 다수개가 설치되어 있어, 가변 밸브(10)의 이동량은 일정하게 나타난다. 도면에 의하면 간극 조절 스프링(30)이 일측의 가변 밸브(10)에 3개가 작용하도록 구성되어 있으나, 그 이상의 숫자로도 가능하다. In addition, as shown in FIG. 4B, a plurality of gap control springs 30 are provided at regular intervals on the rear surface of the
캠 리프트 구간이 끝나면 유압식 밸브 간격 조절기의 작용력이 감소하게 되면, 상부 플런저(2A)는 상부로 이동하게 된다. At the end of the cam lift section, when the force of the hydraulic valve adjuster decreases, the
이때, 고무 재질로 구성된 복원 스프링(40)의 탄성력이 간극 조절 스프 링(30)에 인가되어 간극 조절 스프링(30)은 원래의 위치로 복원되고, 가변 밸브(10)는 고압실의 유압에 의해 원위치로 복원되어, 유압식 밸브 간격 조절기는 평형상태를 유지하게 된다. At this time, the elastic force of the restoring
상기와 같이 구성된 본 발명은, 유압식 밸브 간극 조절기 내측에 가변 밸브를 추가로 설치하여 캠 리프트 구현시 리프트 손실이 감소되도록 하는 효과가 있다. The present invention configured as described above, the variable valve is installed inside the hydraulic valve gap regulator is effective to reduce the lift loss when implementing the cam lift.
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