KR19980037071A

KR19980037071A - 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암

Info

Publication number: KR19980037071A
Application number: KR1019960055767A
Authority: KR
Inventors: 정연만
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 1998-08-05

Abstract

본 발명은 엔진회전수의 영역 특성에 따라 흡,배기량 및 흡,배기시기가 제어될 수 있는 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암을 제공하기 위하여 캠에 의해 선회 작동되는 로커암(4)에 의해 흡,배기밸브(8)가 눌려 열리도록 구성된 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암에 있어서, 상기한 로커암(4)은 캠축(2)의 메인캠(12)에 의해 눌려지는 메인암(14)과; 상기 메인캠(12)보다 더 큰 노브를 갖도록 형성된 서브캠(22)에 접촉 가능한 위치로 배치되며, 상기 메인암(14)의 힌지축(16) 타단부에 힌지 결합되는 서브암(20)과; 상기 서브암(20)을 메인암(14)으로부터 선택적으로 선회시키는 선회수단을 포함하도록 구성된 것이다.

Description

자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암

본 발명은 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암에 관한 것으로 보다 상세하게는 밸브 구동량을 가변시킬 수 있도록 구성된 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암에 관한 것이다.

엔진의 실린더블록에는 피스톤이 삽입되도록 다수의 실린더보어가 형성되어 있고, 상기한 실린더헤드에는 연소실에 흡배기 포트로 연통되는 흡배기장치가 결합된다.

상기한 바와 같은 흡,배기포트는 밸브개폐장치에 의해 개폐제어됨으로써, 흡,배기장치를 통한 흡기와 배기가 원활하게 이루어질 수가 있는데, 이와 같은 밸브개폐장치는 밸브를 개폐시키는 캠의 위치 및 수에 따라 더블오버헤드캠식과, 푸시로드오버헤드캠식, 그리고 싱글오버헤드캠식으로 크게 분류된다.

우선, 더블오버헤드캠식의 밸브개폐장치는, 도1에서와 같이 엔진의 흡배기포트(P)의 선단에 부착된 밸브시이트(50)에 그 밸브페이스가 접촉되어 밀폐 작용을 수행하도록 밸브가이드(51)에 삽입된 흡배기밸브(52)가 구비된 구성으로 이루어진다.

또, 상기 흡배기밸브(52)(54)는 그 스템엔드 부분이 실린더헤드(56)에 장착된 리테이너(58)와 결합 구성되는 밸브스프링(58)의 탄성력을 받는 상태로 장착되며, 상기 스템엔드 부분이 캠(62)의 노브에 의해 눌려져 흡배기포트를 열게 되는 것이다.

상기한 캠(62)은 크랭크샤프트와 타이밍기구로 연결된 캠축(64)에 다수로 형성됨으로써, 엔진의 구동력으로 회전되어 흡배기밸브를 여는 작동을 행하게 된다.

한편, 도2에서와 같이 상기한 바와 같이 캠축(64)을 실린더헤드(56)의 하부에 배치시키고, 이러한 캠축(64)의 캠(62)에 의해 승강되는 푸시로드(66)와, 이 푸시로드(66)에 연결되는 로커암(68)이 구비되어 상기 로커암(68)으로 하여금 상기 흡배기밸브(50)를 눌러 여는 방식의 것이 상기 푸시로드오버헤드캠식의 밸브개폐장치이다.

그리고, 상기 싱글오버헤드캠식의 밸브개폐장치는 도3에서와 같이 하나의 캠축(64)에 흡배기밸브(50)를 밀어 열 수 있도록 다수의 캠(62)이 형성되고, 이러한 다수의 캠(62)에 각각 눌려 선회 작동되는 다수의 로커암(68)이 구비되어 이 다수의 로커암(68)으로 하여금 흡배기밸브(50)를 각각 눌러여는 것이다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래 밸브개폐장치의 로커암은 캠의 노브 높이만큼으로 흡,배기밸브가 열리는 고정적인 구조로 구성되어 있기 때문에 흡,배기밸브가 열리는 정도를 변화시킬 수 없을 뿐만 아니라, 흡,배기밸브가 열리는 시기의 조절도 불가능하다.

이와 같이 흡,배기밸브가 일정한 개도량으로 일정한 개도시기에 열리도록 하는 종래 밸브개폐장치는 결국 엔진회전수의 영역 특성에 따라 흡,배기량이 제어될수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 흡,배기밸브의 구동량을 가변시킬 수가 있어 엔진회전수의 영역 특성에 따라 흡,배기량이 제어될 수 있도록 하는 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암을 제공하는데 있다.

도1과 도 2 및 도3은 일반적인 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암을 나타내는 엔진의 일단면도,

도4는 본 발명에 의한 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암을 개략적으로 나타내는 사시도,

도5는 본 발명에 의한 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암을 나타내는 일측 부분일 단면도,

도6은 본 발명에 의한 로커암의 작용 상태를 나타내는 일측 부분단면도,

--- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ---

2 : 캠축 4 : 로커암

8 : 흡,배기밸브 12 : 메인캠

14 : 메인암 16 : 힌지축

20 : 서브암 22 : 서브캠

R : 롤러 30 : 호오스

32 : 압력실 34 : 플런저

36 : 네크 38 : 스프링부재

42 : 가이드 42 : 가이드홈

이를 실현하기 위하여 본 발명은 캠에 의해 선회 작동되는 로커암에 흡,배기밸브가 눌려 열리도록 구성된 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암에 있어서, 상기한 로커암은 캠축의 메인캠에 의해 눌려지는 메인암과; 상기 메인캠보다 더 큰 노브를 갖도록 형성된 서브캠에 접촉 가능한 위치로 배치되며, 상기 메인암의 힌지축 타단부에 힌지 결합되는 서브암과; 상기 서브암을 메인암으로부터 선택적으로 선회시키는 선회수단을 포함하도록 구성된 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암을 제공한다.

상기한 메인암은, 서브암을 사이에 두고 이격 배치됨과 아울러, 상기 서브암의 힌지부가 미끄러져 움직일 수 있도록 관통되는 힌지축에 의해 고정상태하에서 서로 연장 형성된 한 쌍의 것으로 이루어지며, 캠면이 접촉될 수 있는 위치의 그 각각의 상면에 롤러가 회전 가능한 상태로 결합되는 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기한 선회수단이 펌핑수단과 호오스로 연통되도록 일측 메인암의 힌지축 타단부에 압력실이 형성되고, 이 압력실에 공급되는 유압에 따라 움직이는 플런저가 네크로 상기 서브암의 일측면에 연장되며, 상기 플런저가 스프링부재에 의해 리턴방향으로 탄지되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 네크와 대응하는 서브암의 타측면으로 가이드가 돌출 형성되고, 이 가이드가 미끄러져 움직일 수 있도록 끼워지는 가이드홈이 상기 메인암 중 타측의 것에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성에 따라 메인캠 및 서브캠의 캠면이 메인암 및 서브암에 각각 접촉된 상태하에서 캠샤프트의 구동에 따라 흡기밸브, 또는 배기밸브를 눌러열게 되며, 압력실에 유압이 공급되면 플런저가 밀려올라가 네크로 연장된 서브암을 메인암으로부터 상승시킨다.

이때, 서브암의 가이드는 메인암의 가이드홈에서 미끄러져 움직이면서 서브암의 승강작동을 가이드하게 된다.

이하, 본 발명에 의한 일 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예는 도4에서와 같이 캠축(2)의 구동에 따라 로커암(4)을 선회 작동시키고, 이와 같은 로커암(4)에 의해 흡,배기밸브(8)를 눌러 열 수 있도록 구성되는 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암에 관련된다.

상기한 바와 같은 로커암(4)은 캠축(2)의 메인캠(12)에 의해 눌려지는 메인암(14)이 구비된 구조로 이루어지는데, 이와 같은 메인암(14)은 서로 소정간격으로 이격 배치됨과 아울러, 하나의 힌지축(16)에 의해 고정 상태하에서 서로 연장 형성된 한 쌍의 것으로 이루어진다.

또, 상기한 한 쌍의 메인암(14) 사이에는 상기 힌지축(16)이 그 힌지부에 미끄러져 움직일 수 있도록 관통되는 서브암(20)이 배치되는데, 이러한 서브암(20)은 상기 메인캠(12)보다 더 큰 노브를 갖도록 형성된 서브캠(22)에 의해 선회 작동될 수 있는 상태로 상기 메인암(14)의 힌지축(16) 타부에 힌지 결합되어 있다.

한편, 상기한 바와 같은 메인암(14) 및 서브암(20)의 상면에는 메인캠(14) 및 서브캠(22)의 캠면이 접촉될 수 있는 위치로 롤러(R)가 회전 가능하도록 결합되어 있다.

그리고, 상기한 바와 같은 서브암(20)은 선회수단에 의해 메인암(14)으로부터 선택적으로 선회 작동되는데, 이러한 선회수단은 도5에서와 같이 펌핑수단(도시생략)과 호오스(30)로 연통되도록 일측 메인암(14)의 힌지축(16) 타부에 압력실(32)이 형성되고, 이 압력실(32)에 공급되는 유압에 따라 움직이는 플런저(34)가 네크(36)에 의해 상기 서브암(20)의 일측면으로 연장되며, 상기 플런저(34)가 스프링부재(38)에 의해 리턴방향으로 탄지되도록 구성된다.

또한, 상기 네크(36)와 대응하는 서브암(20)의 타측면으로 가이드(40)가 돌출 형성되고, 이 가이드(40)가 미끄러져 움직일 수 있도록 끼워지는 가이드홈(42)이 상기 메인암(14) 중 타측의 것에 형성된다.

상기한 바와 같은 구성에 따라 메인캠(12) 및 서브캠(22)의 캠면이 메인암(14) 및 서브암(20)에 각각 접촉된 상태하에서 캠축(2)의 구동에 따라 흡,배기밸브(8)를 눌러열게 되며, 압력실(32)에 유압이 공급되면 플런저(34)가 밀려올라가 네크(36)로 연장된 서브암(20)을 메인암(14)로부터 상승시킨다. 이때, 서브암(20)의 가이드(40)는 메인암(14)의 가이드홈(42)에서 미끄러져 움직이면서 서브암(20)의 승강작동을 안내하게 되며, 이러한 서브암(20)의 선택적인 작동은 결국 흡,배기밸브(8)의 개도량 및 개도시기를 변화시키게 된다.(도6 참조)

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암은 흡배기밸브의 구동량을 가변시킬 수가 있기 때문에 엔진회전수의 영역 특성에 따라 흡,배기량 및 흡,배기시기가 제어될 수 있는 이점이 있다.

Claims

캠에 의해 선회 작동되는 로커암(4)에 의해 흡,배기밸브(8)가 눌려 열리도록 구성된 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암에 있어서, 상기한 로커암(4)은

캠축(2)의 메인캠(12)에 의해 눌려지는 메인암(14)과;

상기 메인캠(12)보다 더 큰 노브를 갖도록 형성된 서브캠(22)에 접촉 가능한 위치로 배치되며, 상기 메인암(14)의 힌지축(16) 타단부에 힌지 결합되는 서브암(20)과;

상기 서브암(20)을 메인암(14)으로부터 선택적으로 선회시키는 선회수단을 포함하도록 구성된 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암.
제1항에 있어서, 상기한 메인암(14)은

서브암(20)을 사이에 두고 이격 배치됨과 아울러, 상기 서브암(20)의 힌지부에 미끄러져 움직일 수 있도록 관통되는 힌지축(16)에 의해 고정상태하에서 서로 연장 형성된 한 쌍의 것으로 이루어지며, 캠면이 접촉될 수 있는 위치의 그 각각의 상면에 롤러(R)가 회전 가능한 상태로 결합되는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암.
제1항에 있어서, 상기한 선회수단은

펌핑수단과 호오스(30)로 연통되도록 일측 메인암(14)의 힌지축(16) 타단부에 압력실(32)이 형성되고, 이 압력실(32)에 공급되는 유압에 따라 움직이는 플런저(34)가 네크(36)로 상기 서브암(20)의 일측면에 연장되며, 상기 플런저(34)가 스프링부재(38)에 의해 리턴방향으로 탄지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암.
제1항에 있어서, 상기 서브암(20)에는

네크(36)와 대응하는 타측면에 타측의 메인암(14)에 형성된 가이드홈(42)로 미끄러져 움직일 수 있도록 끼워지는 가이드(40)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 자동차엔진용 밸브개폐장치의 로커암.