KR19980045651U - 엔진 밸브 회전장치 - Google Patents

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KR19980045651U
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이종남
Original Assignee
박병재
현대자동차 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/32—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for rotating lift valves, e.g. to diminish wear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2810/00—Arrangements solving specific problems in relation with valve gears

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

본 고안은 밸브를 지지하는 밸브 스프링과 실린더 헤드가 접촉하는 부위에 볼 베어링을 설치함으로서, 엔진의 작동 중, 밸브 스프링의 작용에 의해 밸브가 균일하게 회전할 수 있게 되어 밸브 가이드 및 밸브의 접촉불량 또는 편마멸을 방지할 수 있는 엔진 밸브 회전장치이다.

Description

엔진 밸브 회전장치
본 고안은 자동차 엔진의 밸브 회전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브 스프링을 지지하는 스프링 시트와 실린더 헤드가 접촉하는 부위에 볼 베어링을 설치함으로서, 엔진의 작동중 밸브 스프링의 작용에 의해 밸브가 균일하게 회전할 수 있어 밸브 가이드 및 밸브의 접촉불량 또는 편마멸을 방지할 수 있도록 개선한 엔진 밸브 회전장치이다.
일반적으로 자동차 엔진의 연소실에는 흡입되는 혼합기 및 배출되는 연소가스를 단속하는 흡, 배기 밸브가 각각 구비되어 있으며, 이러한 흡·배기밸브는 밸브기구에 의해 피스톤의 행정에 맞추어 개폐되도록 되어 있다.
밸브기구는 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환시키는 크랭크축의 회전력을 이용하게 되었다.
그럼, 여기서 종래 엔진 밸브기구의 한 예를 도 1 및 도 2에 도시하였는바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.
도시되는 바와 같이, 실린더 헤드(110)에 흡기포트(111) 및 배기포트(112)를 폐쇄시키는 밸브(120)가 각각 설치되어 있고, 로커암 축(131)을 중심으로 유동하면서 상기 밸브(120)를 하부로 밀어 흡.배기포트(111)(112)를 개방시키는 로커암(130)이 밸브(120)이 밸브(120)의 상단에 각각 설치되어 있으며, 각 로커암(130)은 캠축(132)의 회전에 의해 유동되도록 되어 있다.
상기 밸브(120)의 상단에 설치된 스프링 리테이너(122)와 실린더 헤드(110)간에는 밸브(120)를 탄력적으로 폐쇄시키도록 하는 밸브 스프링(121)이 설치되어 있으며, 그 밸브 스프링(121)과 실린더 헤드(110)의 접촉부위에는 밸브 스프링(121)을 지지하는 스프링 시트(125)가 설치되어 있으며, 상기 실린더 헤드(110)에 접촉되는 밸브 스템(120a)의 외주면에는 밸브 가이드(123)가 설치되어 있다.
이와 같은 종래 엔진 밸브기구는 피스톤의 왕복 운동함에 따라 변환되는 크랭크 축의 회전운동이 캠축(132)에 전달된다. 이에 따라, 피스톤의 흡· 배기 행정시 로커암(130)은 캠축(132)에 의해 로커암 축(131)을 중심으로 밸브(120)를 하부로 밀게 된다. 이때, 밸브(120)는 밸브 스프링(121)을 압축시키면서 흡기포트(111) 또는 배기포트(112)를 개방시키고, 계속 캠축(132)이 회전함에 따라 압축되었던 밸브 스프링(121)에 의해 탄력적으로 다시 흡기포트(111) 또는 배기포트(112)를 폐쇄시킨다.
그러나, 엔진의 작동중 밸브(120)는 밸브 스프링(121)의 스프링 시트(125)와의 스프링작용에 의해 임의의 방향으로 약간씩 회전하게 되는데, 이러한 밸브(120)의 회전운동은 임의적이고 부정기적이면서도 밸브 스프링(121)의 장력이 일측으로만 치우치게 됨으로서, 밸브 시트(127)와 밸브 페이스(120b), 그리고 밸브 가이드(123)와 밸브 스템(120a)이 편접촉하게 되어 접촉불량 또는 편마멸을 유발하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 엔진의 작동중 밸브 스프링의 작용에 의해 밸브가 균일하게 회전할 수 있도록 함으로서, 밸브 가이드 및 밸브의 접촉불량 또는 편마멸을 방지할 수 있도록 하는 엔진 밸브 회전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 밸브 스프링에 의해 밸브가 탄력적으로 실린더 헤드에 설치되고, 캠축을 회전시킴에 따라 상기 밸브가 밸브 스프링을 압축하면서 흡기포트 및 배기포트를 개폐시키는 엔진 밸브기구에 있어서, 상기 밸브 스프링과 실린더 헤드가 접촉하는 부위에 볼 베어링이 설치되는 엔진 밸브 회전장치를 제공한다.
도 1은 종래 엔진 밸브기구를 보인 단면도
도 2는 종래 엔진 밸그기구의 밸브 스프링과 실린더 헤드의 접촉구조를 보인 단면도
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 엔진 밸브 회전장치를 보인 단면도
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 엔진 밸브 회전장치를 보인 확대 단면도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 실린더 헤드20 : 밸브
21 : 밸브 스프링22 : 스프링 리테이너
23 : 밸브 가이드40 : 볼 배어링
41 : 볼42 : 하부 그루브
43 : 볼 리테이너44 : 상부 그루브
이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안의 실시예에 따른 엔진 밸브 회전장치는 도 2에 도시되는 바와 같이, 종래 엔진 밸브기구를 적용하여 설명한 것으로서, 본 고안 역시, 실린더 헤드(10)에 흡기포트(11) 및 배기포트(12)를 폐쇄시키는 밸브(20)가 각각 설치되고, 로커암 축(32)을 중심으로 유동하면서 상기 밸브(20)를 하부로 밀어 흡·배기포트(11)(12)를 개방시키는 로커암(30)이 밸브(20)의 상단에 각각 설치되며, 각 로커암(30)은 캠축(32)의 회전에 의해 유동되게 된다.
상기 밸브 스프링(21)과 실린더 헤드(10)가 접촉하는 부위에는 볼 베어링(40)이 설치되고, 그 볼 베어링(40)은 다수개의 볼(41), 그 볼(41)이 밸브(20)의 중심으로 유동하도록 하는 하부 그루브(42)를 갖는 실린더 헤드(10), 상부 그루브(44)를 가지며 상기 볼(41)의 상단에 덮어져 밸브 스프링(21)과 접촉하는 볼 리테이너(43)로 이루어진다. 이에 따라, 상기 볼 베어링(40)은 볼(41)과 실린더 헤드(10)의 하부 그루브(42) 및 볼 리테이너(43)의 상부 그루브(44)가 상대적으로 슬라이딩하게 되므로 원활한 회전운동을 유도할 수 있게 된다.
도면중, 미설명 부호 20a는 밸브 스템이고, 20b는 밸스 페이스이다.
이와 같이 구성되는 본 고안에 의하게 되면, 엔진의 작동 중 즉, 밸브(20)가 개폐되는 과정에서 밸브(20)를 지지하는 밸브 스프링(21)은 압축, 인장됨에 따라 장력의 변화에 의해 회전운동을 발생하게 된다. 이렇게 회전운동을 발생하는 밸브 스프링(21)의 하부면에는 볼 베어링(40)이 지지되어 있으므로 밸브 스프링(21) 및 밸브(20)가 균일하면서도 정기적으로 원활히 회전하게 되어 밸브 스프링(21)의 장력이 일측으로 치우치게 되는 것을 극복할 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 엔진 작동 중, 밸브의 회전이 균일함에 따라 밸브 스프링의 장력이 균일하게 작용하게 됨으로서, 밸브 시트와 밸브 페이스, 그리고 밸브 가이드와 밸브 스템의 접촉불량 또는 편마멸을 방지할 수 있다.
본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 밸브 스프링(21)에 의해 밸브(20)가 탄력적으로 실린더 헤드(10)에 설치되고, 캠축(32)을 회전시킴에 따라 상기 밸브(20)가 밸브 스프링(21)을 압축하면서 흡기포트(11) 및 배기포트(12)를 개폐시키는 엔진 밸브기구에 있어서, 상기 밸브 스프링(21)과 실린더 헤드(10)가 접촉하는 부위에 볼 베어링(40)이 설치되는 것을 특징으로 하는 엔진 밸브 회전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 볼 베어링(40)은 다수개의 볼(41), 그 볼(41)이 밸브(20)의 중심으로 유동되도록 하는 하부 그루브(42)를 갖는 실린더 헤드(10), 상부 그루브(44)를 가지며 상기 볼(41)의 상단에 덮어져 밸브 스프링(21)과 접촉하는 볼 리테이너(43)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 밸브 회전장치.
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