KR19980026217A - 차량 엔진의 로커암타입 흡기밸브 흡기량 가변장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량엔진 로커암타입 흡기밸브의 흡기량 가변장치에 관한 것으로서, 캠(27)의 구동에 따라 작동되며 하단에 기어부(10b)를 갖는 장공(10a)이 관통 형성된 로커암(10); 상기 로커암(10)의 장공(10a)에 직교하여 축이동되는 로커축(11); 상기 로커축(11)의 양단에 취부되며 상기 로커축(11)의 끝단이 이동되도록 하는 이동장공(15a)(16a)이 형성된 로커캡(15)(16); 상기 일측 로커캡(15)의 일방으로부터 상기 로커축(11)을 압착하도록 로커축(11)의 외주연에 직교하여 밀착된 유압피스톤(13); 상기 유압피스톤(13)의 원위치를 위하여 끝단에 취부된 리턴스프링(14)을 포함하여 구성되는 것이다. 따라서 엔진의 출력특성에 맞도록 밸브 리프트량을 조절하여 주므로 연소실로 유입되는 흡기량이 조절되어 차량의 저속에서 고속영역에 이르기까지 상황에 맞는 운행을 할 수 있다.

Description

차량 엔진의 로커암타입 흡기밸브 흡기량 가변장치

본 발명은 차량 엔진의 로커암타입 흡기밸브 흡기량 가변장치에 관한 것으로서, 상세하게는 밸브의 리프트량을 저속에서 고속의 영역까지 연속적으로 변환가능하도록 하여 항시 출력특성에 맞는 흡기량을 조절하도록하는 차량 엔진의 로커암타입 흡기밸브 흡기량 가변장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량엔진의 밸브를 개폐시키는 밸브기구는 그 구조 및 형식에 따라 여러 가지가 있는 바, 본 발명은 캠축을 실린더헤드에 설치하고 캠이 직접 로커암을 움직이게 되어 있는 오버헤드 캠축 밸브기구(Overhead Camshaft Valve Train)에 적용되는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 엔진부위를 간략하게 나타낸 도면으로서, 공기 및 혼합기가 유입되는 흡기관(22)을 개폐하는 흡기밸브(23)와 배기가스가 배기되는 배기관(24)를 개폐하는 배기밸브(25)가 캠(27)의 작동에 따라 구동되는 로커암(30)에 연결되어 있는 상태를 보인 것이다. 미설명부호 '26'은 피스톤이다.

도 5는 도 1에서 흡기밸브부위의 종래 구조를 보다 상세히 나타낸 단면예시도로서, 캠(27)의 구동에 의해 상기 캠(27)의 돌출부인 로브(Lobe)에 접촉된 로커암(30 ;Rocker Arm)이 로커축(31)을 중심으로 기동되어 밸브를 눌러줌으로써 열어주도록 되어 있다. 즉, 로커암(31)은 로커축(31)에 의해 중앙 부분이 지지되어 실린더헤드에 설치되며, 상기 캠(27)에 의해 일측이 밀어 올려지면 다른 한 끝은 밸브 스템을 눌러 흡기밸브(23)를 열게 된다.

이러한 캠과 로커암의 작용에 따라 밸브가 열리게 되는 상황을 도 6에 도시하였다. 이는 캠(27)이 점선위치에서 실선위치로 회전되면 도 5에서 로커암(30)의 일측이 상부로 이동되며 로커축(31)을 중심으로 로커암 반대쪽이 하강, 밸브(23)가 하강한 상태를 도시한 것이다. 이때 상기 밸브(23)의 리프트량인 개방치(M)는 캠(27)의 로브의 돌출치(P ; 둥근 돌출부의 작용으로 밸브가 열리기 시작하여 완전히 닫힐 때 까지의 거리)에 의해 결정되게 된다.

그러나 상기한 종래의 구조는 상기 밸브 개방치(M)에 해당되는 흡기량만이 실린더로 유입되는 것이어서 엔진의 출력특성에 맞도록 흡입공기량을 조절할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래구조의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 본 발명은 밸브의 리프트량을 저속에서 고속의 영역까지 연속적으로 변환가능하도록 하여 항시 출력특성에 맞는 흡기량을 조절하도록하는 차량 엔진의 로커암타입 흡기밸브 흡기량 가변장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 적용부위로서 차량 엔진의 개략도,

도 2는 본 발명의 구성상태를 나타낸 주요부 정면도,

도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 주요부 사시도,

도 4는 본 발명에 따라 축이동되어 밸브개폐량 증가상태를 도시한 예시도,

도 5는 종래 흡기밸브부위를 나타낸 단면예시도,

도 6은 종래 로커암 사용상태에 따른 밸브개폐상태를 도시한 예시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 ; 로커암10a ; 장공10b ; 기어부11 ; 로커축

12 ; 회전부재12a ; 회전기어13 ; 유압피스톤

14 ; 리턴스프링15, 16 ; 이동장공22 ; 흡기관

23 ; 흡기밸브 23a ; 밸브스프링24 ; 배기관

25 ; 배기밸브26 ; 피스톤27 ; 캠28 ; 캠축

상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명은 캠(27)의 구동에 따라 작동되며 하단에 기어부(10b)를 갖는 장공(10a)이 관통 형성된 로커암(10); 상기 로커암(10)의 장공(10a)에 직교하여 축이동되는 로커축(11); 상기 로커축(11)의 양단에 취부되며 상기 로커축(11)의 끝단이 이동되도록 하는 이동장공(15a)(16a)이 형성된 로커캡(15)(16); 상기 일측 로커캡(15)의 일방으로부터 상기 로커축(11)을 압착하도록 로커축(11)의 외주연에 직교하여 밀착된 유압피스톤(13); 상기 유압피스톤(13)의 원위치를 위하여 끝단에 취부된 리턴스프링(14)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 로커암타입 흡기밸브 흡기량 가변장치를 제공한다.

이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 구성을 나타낸 주요부 정면도, 도 3은 본 발명의 구성을 나타낸 사시도이다. 도시한 바와 같이 본 발명에서는 로커암(10)의 몸통에 장공(10a)이 형성되고, 이러한 장공(10a)의 하단에는 기어부(10b)가 형성된다.

또한 상기 로커암(10)의 장공(10a)에는 직교하는 로커축(11)이 끼워지는 바, 이같은 로커축(11)과 상기 로커암(10)의 장공(10a)이 접하는 외주연에는 상기 로커축(10)의 기어부(10b)에 대응하여 맞물리는 회전기어(12a)가 형성된 회전부재(12)가 취부된다. 이때 상기 회전부재(12)의 회전기어(12a)는 상기 로커암(10)의 기어부(10b)의 길이에 대응하는 필요한 원주길이만큼만 형성함이 바람직하다.

또한 상기 로커축(11)의 양단에는 이를 수용하는 로커캡(15)(16)이 각각 취부되는 바, 각 로커캡(16)에는 상기 로커암(10)의 장공(10a)의 길이에 해당되는 이동장공(15a)(16a)이 각각 형성된다.

그리고 상기 일측의 로커캡(15)에는 유압피스톤(13)이 직교하여 취부되는 바, 이러한 유압피스톤(13)은 차량의 오일펌프(도시되지 않음)에서 오일이 공급되는 오일공(13a)이 형성되고, 이러한 유압피스톤(13)의 끝단에는 리턴스프링(14)이 설치되어 있다.

도면에서 미설명부호 '27'은 캠, '28'은 상기 캠(27)을 구동하는 캠축, '23'은 밸브, 23a는 밸브스프링이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다. 차량의 주행중 저속에서 고속으로의 전환시 유압의 상승으로 인하여 유압피스톤(13)이 가동되면 이러한 유압피스톤이 도 3에서 화살표방향으로 이동하며 로커축(11)을 밀어주게 된다. 이에 따라 상기 로커축(11)의 외주를 이루는 회전부재(12)가 회전하게 되고, 상기 회전부재(12)의 회전기어(12a)가 로커암 장공(10a)의 기어부(10b)와 맞물려 이동되며 결과적으로 로커축(11)이 이동하게 된다.

따라서 도 4에 도시한 바와 같이 로커축(11)이 점선위치에서 실선위치로 이동하게 되므로 로커축(11)과 캠(27)과의 거리 'L'이 'ℓ'로 좁아지게 되고, 이에 따라 밸브의 리프트량인 'M'이 커지게 된다. 그러므로 연소실로 유입되는 흡기량이 증가하게 되어 고출력을 내게 되며, 반대로 저속으로 전환시에는 이와 반대로 로커축(11)이 원위치하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 엔진의 출력특성에 맞도록 밸브 리프트량을 조절하여 주므로 연소실로 유입되는 흡기량이 조절되어 차량의 저속에서 고속영역에 이르기까지 상황에 맞는 운행을 하게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 캠(27)의 구동에 따라 작동되며 하단에 기어부(10b)를 갖는 장공(10a)이 관통 형성된 로커암(10);

   상기 로커암(10)의 장공(10a)에 직교하여 축이동되는 로커축(11);

   상기 로커축(11)의 양단에 취부되며 상기 로커축(11)의 끝단이 이동되도록 하는 이동장공(15a)(16a)이 형성된 로커캡(15)(16);

   상기 일측 로커캡(15)의 일방으로부터 상기 로커축(11)을 압착하도록 로커축(11)의 외주연에 직교하여 밀착된 유압피스톤(13);

   상기 유압피스톤(13)의 원위치를 위하여 끝단에 취부된 리턴스프링(14)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 로커암타입 흡기밸브 흡기량 가변장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 회전부재(12)의 일측 외주연에는 로커축(10)의 기어부(10b)에 대응하여 맞물리는 회전기어(12a)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 로커암타입 흡기밸브 흡기량 가변장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 회전부재(12)의 회전기어(12a)는 상기 로커암(10)의 기어부(10b)의 길이에 대응하는 필요한 원주길이만큼만 형성함을 특징으로 하는 차량 엔진의 로커암타입 흡기밸브 흡기량 가변장치.