KR101895101B1 - 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진의 밸브를 개폐하는 요크에 관한 것으로서, 특히 상하방향으로 선회하는 록커 암과 그에 따라 직선 이동하는 요크의 좌우 요동을 차단하여 내구성을 향상시킬 수 있게 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상하방향으로 이동하며 실린더 헤드의 상부로 연장된 푸시로드와, 실린더 헤드의 상부에 위치하며 록커 축을 중심으로 양단이 상호 반대방향으로 선회하며 일측은 푸시로드에 볼조인트로 체결된 록커암과, 록커암의 타측에 볼조인트로 체결되며 하부방향으로 밸브 스템이 체결된 요크를 포함하는 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조로서, 요크와 록커암이 상호 마주하는 부위 중 어느 한 쪽에는 제1스토퍼가 형성되고, 다른 한 쪽에는 제1스토퍼의 양측을 지지하는 한 쌍의 제2스토퍼가 형성되며, 푸시로드에 의해 록커암이 선회하고 록커암의 선회에 의해 요크가 상하방향으로 이동하더라도 제1스토퍼가 제2스토퍼에서 벗어나지 않고 제2스토퍼 안쪽에 위치하여 요크가 좌우방향으로의 요동을 방지하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조{Joint Structure of Yoke and Rocker Arm of Vessel Engine}
본 발명은 엔진의 밸브를 개폐하는 요크에 관한 것으로서, 특히 상하방향으로 선회하는 록커 암과 그에 따라 직선 이동하는 요크의 좌우 요동을 차단하여 내구성을 향상시킬 수 있게 구성한 것이다.
선박의 엔진에 있어서, 연소실의 밸브를 개폐하는 구동 메커니즘은 캠의 회전에 의해 상하 이동하는 푸시로드에 의해 이루어진다.
도 1은 종래 기술에 따른 실린더 헤드 상부의 록커암과 요크의 결합관계를 나타낸 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(10)의 상부로 푸시로드(10)가 연장되고, 푸시로드(10)의 상단은 록커암(20)의 일측에 볼조인트(11)로 결합된다. 록커암(20)은 길이 중심에 위치하는 록커 축(23)을 중심으로 양측이 상호 반대방향으로 선회하게 되는데, 록커암(20)의 타측에는 요크(30)가 록커암(20)과 볼조인트(21)로 결합된다. 그리고 요크(30)의 양단에는 밸브 스템(40)이 연결된다.
이와 같이 구성된 요크(30)와 록커 암(20)의 결합구조에 있어서, 푸시로드(10)가 상승하게 되면 선회하는 록커암(20)의 타측은 하향으로 선회하게 되면서 요크(30) 또한 하향으로 이동하게 되고, 그에 따라 엔진의 밸브는 연소실을 폐쇄하게 된다. 반대로 푸시로드(10)가 하향하게 되면 엔진의 밸브는 연소실을 개방하게 되고, 연소실 내부의 연소가스를 배기시킨다.
한편, 록커암(20)의 타측은 상하방향으로 선회하며 요크(30)는 상하방향으로 직선운동을 함에 따라 상호 운동궤적에 따른 보상치가 발생하는데, 이를 보상하기 위해 록커암(20)과 요크(30)는 볼조인트(21)로 체결되어 선회 운동과 직선 운동 사이에 발생하는 차를 보상하게 된다.
하지만, 요크(30)와 록커암(20)이 볼조인트(21)로 체결됨에 따라 요크(30)는 상하방향으로 이동할 뿐만 아니라 좌우방향으로 회전하게 되는데, 이와 같은 요크(30)의 회전은 실린더 헤드(10)를 관통하는 밸브 스템(40)에 의해 지지된다. 요크(30)의 회전을 요크(30)의 아랫방향으로 연결된 밸브 스템(40)에서 지지함에 따라 밸브 스템(40)은 요크(30)의 상하 이동에 따라 상하방향으로만 이동하게 되지만, 밸브 스템(40)의 상단 즉 요크(30)와 결합된 부위에서는 요크(30)의 회전력이 응력을 작용하게 되어 피로에 따른 균열 등이 발생하게 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0010001(공개일; 2014년01월23일)
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 록커 암의 선회에 따라 상하방향으로 이동하는 요크가 이동방향에 대해 좌우방향으로 요동하는 것을 차단하여 요크 및 록커암 그리고 요크와 록커암을 연결하는 볼조인트의 내구성을 향상시킬 수 있게 구성한 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상하방향으로 이동하며 실린더 헤드의 상부로 연장된 푸시로드와, 실린더 헤드의 상부에 위치하며 록커 축을 중심으로 양단이 상호 반대방향으로 선회하며 일측은 푸시로드에 볼조인트로 체결된 록커암과, 록커암의 타측에 볼조인트로 체결되며 하부방향으로 밸브 스템이 체결된 요크를 포함하는 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조로서, 요크와 록커암이 상호 마주하는 부위 중 어느 한 쪽에는 제1스토퍼가 형성되고, 다른 한 쪽에는 제1스토퍼의 양측을 지지하는 한 쌍의 제2스토퍼가 형성되며, 푸시로드에 의해 록커암이 선회하고 록커암의 선회에 의해 요크가 상하방향으로 이동하더라도 제1스토퍼가 제2스토퍼에서 벗어나지 않고 제2스토퍼 안쪽에 위치하여 요크가 좌우방향으로의 요동을 방지하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 요크에는 제1스토퍼가 형성되고, 록커암에는 한 쌍의 제2스토퍼가 형성되며, 제2스토퍼는 상기 제1스토퍼의 두께보다 넓은 간격으로 벌어진 상태에서 제1스토퍼가 제2스토퍼의 사이에 위치한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조는 푸시로드에 의해 상하방향으로 선회하는 록커암에 결합된 요크가 스토퍼에 의해 좌우방향으로 요동하지 않고 설정된 직선방향으로 상하 이동함에 따라 요크, 록커암 및 요크와 록커암을 체결하는 볼조인트의 내구성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조는 요크와 록커암에 각각 간단한 스토퍼만을 설치하여 요크의 요동을 차단함에 따라 구조가 간단하며 요크와 록커암의 조립 시에 별도의 작업이 필요치 않다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 실린더 헤드 상부의 록커암과 요크의 결합관계를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조를 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 2에 도시된 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조의 단면도이며,
도 4a와 도 4b는 록커암의 상하 선회에 따른 요크의 연동관계를 나타낸 개념도이다.
아래에서는 본 발명에 따른 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도면에서, 도 2는 본 발명에 따른 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조의 단면도이며, 도 4a와 도 4b는 록커암의 상하 선회에 따른 요크의 연동관계를 나타낸 개념도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(1)의 상부로 푸시로드(10)가 연장되며, 상기 푸시로드(10)는 캠의 회전에 의해 주기적으로 상하방향으로 직선 왕복운동을 한다.
한편, 실린더 헤드(1)의 상부에는 록커암(20)이 위치하고, 록커암(20)의 길이 중간에 록커 축(23)이 관통해 위치하며, 록커암(20)의 일측에 푸시로드(10)가 볼조인트(11)로 체결된다. 또한 록커암(20)의 타측에는 2개의 밸브 스템(40)이 고정된 요크(30)가 위치하며, 요크(30)의 상부는 록커암(20)의 타측에 볼조인트(21)로 체결된다.
따라서 푸시로드(10)가 상하 직선 왕복운동함에 따라 록커암(20)은 그 양단이 상호 반대방향으로 상하 선회하게 되고, 록커암(20)의 선회에 따라 요크(30)는 상하방향으로 이동한다.
앞서 설명한 바와 같이 록커암(20)이 선회하고 요크(30)는 상하방향으로 이동함에 있어 궤적의 차이를 볼조인트(21)가 보상하게 되지만, 요크(30)는 상하방향으로 이동할 뿐만 아니라, 좌우방향으로 회전하며 요동하게 된다.
본 발명에 따른 요크(30)와 록커암(20)의 결합 구조는 록커암과 대응하는 요크(30)의 한 쪽에는 제1스토퍼(101)가 형성되고, 록커암(20)에는 한 쌍의 제2스토퍼(102)가 형성되며, 제1스토퍼(101)와 제2스토퍼(102)의 간섭에 의해 요크(30)가 좌우방향으로 요동하는 것을 차단한다.
보다 구체적으로 요크(30)의 상부에는 제1스토퍼(101)가 돌출되고, 록커암(20)에는 한 쌍의 제2스토퍼(102)가 간격을 두고 형성된다. 여기에서 제2스토퍼(102)의 사이 간격은 제1스토퍼(101)의 두께보다 넓게 형성되며 제1스토퍼(101)가 제2스토퍼(102)의 사이에 삽입되어 위치한다.
따라서 푸시로드(10)의 상하 이동에 의해 록커암(20)이 선회하더라도 제2스토퍼(102)의 사이에 제1스토퍼(101)가 위치하여 요크(30)가 좌우방향으로 요동하는 것을 제1스토퍼(101)와 제2스토퍼(102)의 간섭에 의해 차단한다. 여기에서 제1스토퍼(101)와 제2스토퍼(102)는 상호 결속되지 않으며, 록커암(20)의 선회에 의해 요크(30)가 상하방향으로 이동하더라도 제1스토퍼(101)가 제2스토퍼(102)에서 이탈하지 않는 크기로 형성된다.
아래에서는 이와 같이 구성된 요크와 록커암의 결합 구조의 작동관계에 대해 설명한다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 푸시로드(10)는 상하방향으로 이동하게 되고, 푸시로드(10)에 볼조인트(11)로 연결된 록커암(20)은 록커 축(23)을 중심으로 양측이 상호 반대 방향으로 선회하게 된다.
한편, 선회하는 록커암(20)에 볼조인트(21)로 연결된 요크(30)는 상하방향으로 이동하면서 요크(30)에 연결된 밸브를 개폐한다.
이때 요크(30)에 형성된 제1스토퍼(101)는 록커암(20)에 형성된 한 쌍의 제2스토퍼(102)의 사이에 위치함에 따라 요크(30)는 록커암(20)의 가압력에 의해 상하방향으로 이동할 뿐 밸브 스템(40)을 기준으로 좌우방향으로 요동하지 않게 된다.
이와 같이 요크(30)가 좌우방향으로 요동하지 않고 록커암(20)에 의해 상하방향으로만 이동함에 따라 록커암(20)과 요크(30)를 연결하는 볼조인트(21) 및 밸브 스템(40)에 가해지는 응력을 줄일 수 있으며, 그로 인해 피로도를 감소시켜 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한 밸브 스템(40)이 정위치에서 상하방향으로만 이동함에 따라 밸브의 개폐성이 우수하다는 장점이 있다.
한편, 앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 요크에 제1스토퍼가 형성되고 록커암에 한 쌍의 제2스토퍼가 형성된 것으로 설명하고 있으나, 요크에 한 쌍의 제1스토퍼가 형성되고 록커암에 제2스토퍼가 형성되어 한 쌍의 제1스토퍼의 사이에 제2스토퍼가 삽입되어 위치하는 것으로 구성하더라도 본 발명의 목적 및 효과를 충분히 구현할 수 있다.
1 : 실린더 헤드
10 : 푸시로드
11, 21 : 볼조인트
20 : 록커암
30 : 요크
40 : 밸브 스템
101, 102 : 스토퍼

Claims (2)

  1. 상하방향으로 이동하며 실린더 헤드(1)의 상부로 연장된 푸시로드(10)와, 실린더 헤드(1)의 상부에 위치하며 록커 축(23)을 중심으로 양단이 상호 반대방향으로 선회하며 일측은 푸시로드(10)에 볼조인트(11)로 체결된 록커암(20)과, 록커암(20)의 타측에 볼조인트(21)로 체결되며 하부방향으로 밸브 스템(40)이 체결된 요크(30)를 포함하는 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조로서,
    요크(30)와 록커암(20)이 상호 마주하는 부위 중 어느 한 쪽에는 제1스토퍼(101)가 형성되고, 다른 한 쪽에는 제1스토퍼(101)의 양측을 지지하는 한 쌍의 제2스토퍼(102)가 형성되며, 푸시로드(10)에 의해 록커암(20)이 선회하고 록커암(20)의 선회에 의해 요크(30)가 상하방향으로 이동하더라도 제1스토퍼(101)가 제2스토퍼(102)에서 벗어나지 않고 제2스토퍼(102)의 안쪽에 위치하여 요크(30)가 좌우방향으로의 요동을 방지하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    요크(30)에는 제1스토퍼(101)가 형성되고, 록커암(20)에는 한 쌍의 제2스토퍼(102)가 형성되며, 제2스토퍼(102)는 상기 제1스토퍼(101)의 두께보다 넓은 간격으로 벌어진 상태에서 제1스토퍼(101)가 제2스토퍼(102)의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 요크와 록커암의 결합 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090046428A (ko) * 2007-11-06 2009-05-11 두산인프라코어 주식회사 엔진의 파손 방지용 록커암 캡
WO2012067610A1 (en) 2010-11-17 2012-05-24 Mack Trucks, Inc. Hinged rocker arm and valve openning arrangement including a hinged rocker arm

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120266835A1 (en) 2011-04-21 2012-10-25 Eaton Corporation Pivot foot for deactivating rocker arm

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