KR19980702643A - 캠 구동장치가 구비된 내연기관 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 캠 구동장치(11)가 구비된 내연기관에 있어서, 해당 캠 구동장치(11)가, 실린더 헤드내에 선회가능하게 지지된 선회레버(16)를 가지며, 선회레버(16)안에 지지된 롤러(14)가, 캠축(12)의 캠(13)의 캠궤도를 회전운동하고 또한 구성부재(21)를 구동하기 위해서 설치된 형식의 것에 있어서, 선회레버(16)안에 지지된 롤러(14)가 롤러핀(22)에 지지되며, 해당 롤러핀(22)이, 한쪽 이상의 단면(34)에 롤러(14)의 지지장소에 안내된 구멍(30)을 가지고 있고, 해당 구멍(30)의 단면측에, 왕복운동실시중에, 구멍(30)을 통과하는 왕복운동궤도영역에 배속된 윤활매체 공급장치(26)에 의해서 윤활매체가 공급가능하다.

Description

캠 구동장치가 구비된 내연기관
본 발명은, 청구의 범위 제 1 항의 상위개념에 기재된 형식의 캠 구동장치가 구비된 내연기관에 관한 것이다.
독일 특허공개 제 3826144 호 명세서에 공지된 상기 내연기관에는 매체가 공급되는 내연기관의 각 실린더에 별개의 연료분사장치가 배속되며, 이 연료분사장치는, 일정위치의 지지부를 중심으로하여 선회가능한 선회레버를 갖는 캠 구동장치에 의해서 제어된다. 선회레버에는, 캠 축의 캠궤도를 회전운동하는 롤러가 지지되며, 이러한 롤러는, 연료분사장치에 작용결합된 구동부분에 승강운동을 전달한다.
그러나 이러한 배치형식의 결점은, 선회레버 및 그것에 회전가능하게 지지된 롤러가, 지지장소의 윤활수단을 가지고 있지 않고, 이것에 의해서, 전달되는 높은 힘에 근거하여, 상호 회전운동가능하게 배치된 구성부재 사이에서 현저한 마모가 생기며, 더욱이 로크에 의한 기능 장애가 발생된다는 점에 있다.
이러한 지지장소의 윤활을 가능하게 하기 위해서 종래에는 이미, 고정배치된 지지장소에서 이러한 지지장소에 윤활매체를 직접 공급하는 것이 공지되어 있다.
예를 들면 선회레버내의 롤러와 같은, 캠궤도을 따라서 운동하는 구성부재의 지지장소에 있어서는, 왕복운동에 근거하여 윤활매체의 공급은 극히 곤란하거나 또는 많은 경우 불가능하기 때문에, 상기 구성부재는 현저한 마모에 의해 내용수명(耐用壽命)이 단축된다.
도 1은 내연기관의 본 발명에 의한 캠 구동장치의 개략적인 측면도.
도 2는 윤활매체 공급장치를 나타낸 도 1의 II-II선을 따른 개략적인 단면도.
도 3은 선회레버내에 회전불능하게 지지된 롤러핀의 단면도.
도 4는 제 3 실시예에 대하여 선택적인 롤러핀의 실시예를 나타낸 도면.
도 5는 선회레버내에 회전가능하게 지지된 롤러핀의 횡단면도.
도 6은 2 개의 캠 구동장치의 사이에 배치된 윤활매체 공급장치를 개략적으로 나타낸 도면.
청구의 범위 제 1 항의 특정부분에 기재된 특징을 갖는 본 발명에 의한 내연기관의 이점은, 선회레버내에 지지된 롤러에, 롤러의 캠 궤도영역에 배치된 윤활매체노즐에 의하여 윤활매체를 롤러핀내에 배치된 구멍을 통해 공급할 수 있다는 것이다. 이것에 의해서, 적어도, 선회레버내에 지지된 롤러핀이 윤활매체 공급장소를 통과하는 시점에, 윤활매체를 받아들일 수 있다. 상기의 경우, 윤활매체는 유리하게는 지지장소의 방향으로 분무되기 때문에, 윤활매체입자는 윤활을 위해 구멍내에, 나아가서는 롤러와 롤러핀 사이에 도달할 수 있다. 동시에 이러한 윤활매체공급은, 회전가능하게 지지된 롤러핀인 경우에 선회레버에 대한 롤러핀의 윤활을 행하기 위해서도 도움이 된다.
본 발명의 유리한 구성에 의하면, 선회레버에 있어서의 롤러핀의 회전불능인 지지를 위해, 캠 궤도로부터 비껴나가 반경방향으로 연장되는 횡측구멍이 배치되어 있기 때문에, 지지장소에는 확실하게 윤활매체를 공급할 수 있다.
본 발명의 별도의 유리한 구성에 의하면, 회전가능하게 지지된 롤러핀인 경우에, 롤러핀을 완전히 관통하는 1개 이상의 측구멍이 설치된다. 이것에 의해서 마찬가지로 롤러핀이 회전하는 경우에, 롤러핀과 롤러의 사이에 충분한 윤활작용이 얻어진다.
본 발명의 별도의 유리한 구성에 의하면, 롤러핀내의, 윤활매체 공급장치를 향한 구멍이 호퍼상의 개구를 갖는다. 이것에 의해서, 윤활매체 공급장치를 통과할 때에 대량의 윤활매체가 받아들여지고 또한 공급된다.
본 발명의 별도의 유리한 구성에 의하면, 윤활매체 공급장치는, 롤러가 캠궤도의 하사점(下死点)을 통과하는 영역에 배치된다. 이 위치에서는 롤러와 롤러궤도의 사이의 지지부하가 극히 적기 때문에, 공급된 윤활매체는 롤러와 롤러핀의 사이에서 아주 양호하게 분배된다.
상기의 경우, 캠 구동장치에 있어서의 본 발명에 의한 윤활매체 공급장치는, 연료분사장치에서 또는 내연기관의 가스교환밸브의 구동부에서 사용된다.
본 발명이 유리한 구성은, 그 밖의 청구항에 기재된다.
도 1에서는 캠 구동장치(11)가 구비된 내연기관의 실린더헤드의 일부가 도시된다. 상기의 경우, 본 발명에 있어서 중요한 구성부분만이 도시된다. 내연기관의 실린더헤드안에는 캠 궤도를 갖는 캠(13)이 구비된 회전되는 캠축(12)이 배치된다. 상기 캠은, 캠 궤도를 회전운동하는 롤러(14)에 의해서, 지지부(17)를 통해 실린더 헤드에 대하여 회전불능하게 지지된 선회레버(16)를 조작한다. 선회레버(16)는, 저지축선(18)을 중심으로하여 선회가능하게 배치되며, 구동부분(19)을 통해 펌프노즐(21)을 조작한다. 또한, 이러한 캠 구동장치(11)는, 밸브제어기구, 펌프피스톤 등을 구동하는 데 사용할 수 있다.
롤러(14)는 롤러핀(22)에, 동시에 롤러핀의 세로 중앙축선을 이루는 회전축선(23)을 중심으로하여 회전가능하게 지지된다. 롤러핀(22)은, 사용형식에 적합하고 회전불능하게 또는 자유회전가능하게 선회레버(16)내에 지지될 수 있다.
도 2는, 도1 II-II선을 따른 개략적인 단면도가 도시된다 롤러핀(22)의 단면(24)을 향하여 윤활매체 공급장치(26)가 배치되며, 이 윤활매체 공급장치는, 윤활매체회로의 윤활매체공급통로(27)에 접속 가능하다. 윤활매체 공급장치(26)는, 중앙의 구멍(29) 및 횡측구멍(31)이 구비된 나사핀(28)으로서 형성되며, 상기의 경우, 구멍(29) 및 횡측구멍(31)을 통해 윤활매체가, 슬리브(33)내에 배치된 윤활매체노즐(32)로 공급가능하다. 윤활매체노즐(32)은, 롤러핀의 단면(24)에 대하여 근소한 간격을 두고서 배치되기 때문에, 윤활매체가 분무되는 경우 대량의 윤활매체가 롤러핀(22)내에 배치된 구멍(30)으로 공급된다.
구멍(30)은, 롤러핀(22)의 세로축선(23)내에 배치된 구멍구분(34)을 갖는다. 구멍구분(34)은 호퍼상의 개구(36)를 갖는다. 이것에 의해서, 왕복운동중에 윤활노즐(32)을 통과하는 경우에 가능한 한 다량의 윤활매체가 구멍구분(34)내에 달하거나 또한 횡측구멍(37)을 통해 롤러(14)와 롤러핀(22)의 사이의 지지장소에 달한다. 구멍구분(34)은, 본 실시예에서는 대공(袋孔)으로 구성된다.
윤활매체는 유리하게는 윤활노즐(32)을 통해 분무되기 때문에, 단면(24)에 충돌하는 분무필드는 거의 호퍼상의 개구(36)의 직경을 갖는다. 이것에 의해서, 아주 양호하게 윤활매체공급이 얻어진다.
윤활매체 공급장치(26)는 계속되는 전체 왕복운동 영역에서 구멍(30)의 연장방향의 평면내에 배치될 수 있다. 특히, 윤활노즐(32)이 캠 궤도의 하사점내에 배치되면 유리하다. 상기의 경우, 롤러(14)와 롤러핀(22) 사이의 부하는 극히 작고, 이것에 의해서, 윤활매체의 최선의 분배작용이 얻어진다.
도 3은 선회레버(16)내에 회전불능하게 배치된 롤러핀(22)의 횡단면이 도시된다. 이 실시예에서는, 대공으로 구성된 구멍구분(34)이 설치된다. 구멍구분(34)내에는, 반경방향으로 배치된 2 개의 횡측구멍(37)이 연결되며, 이 횡측구멍은, 윤활매체를 롤러(14)와 롤러핀(22) 사이의 지지장소에 안내한다. 횡측구멍(37)은 롤러(14)에 면한 단부에서 호퍼상으로 구성되며, 이것에 의해서, 윤활매체는 큰 영역에 걸쳐서 유출된다. 이러한 롤러핀(22)의 설치는 유리하게는, 횡측구멍(37)이 캠궤도로부터 비껴나가도록 행해진다.
도 4는 선회레버(16)내에 회전불능하게 배치된 롤러핀(22)의 선택적인 실시예가 도시된다. 구멍(30)은, 한쪽 단면(24)에 호퍼상의 개구(36)를 갖는다. 구멍(30)은 계단구멍으로 구성되며, 또한 구멍(30)의 큰직경 부분은, 롤러핀(22) 길이의 반 이상에 걸쳐서 연장되어 있기 때문에, 롤러핀(22)의 중앙영역에 횡측구멍(37)을 반경방향 외측방향으로 연장되도록 배치할 수 있다. 계단구멍에 근거하여, 구멍부분(34)에 있어서 아주 양호한 윤활매체공급이 달성될 수 있다. 그렇게하면, 구멍부분(34)내에서는 동압(動壓)이 생기지 않아서, 횡측구멍(37)에 대해 매우 양호한 윤활매체공급이 얻어지기 때문이다. 롤러핀(22)의 설치위치는, 도 3에 도시된 설치위치에 상응된다.
선택적으로, 도 4의 실시예에 있어서 구멍부분(34)이 예를 들면 롤러핀의 길이의 3 분의 2 또는 4 분의 3에 걸쳐서 연장될 수 있고, 상기의 경우, 구멍부분(34)이 지지장소와 접속되는 다수의 횡측구멍(37)이 배치될 수 있다.
도 5는 선회레버(16)내에서 회전가능한 지지를 가능하게 하는 롤러핀(22)의 다른 실시예가 도시된다. 구멍부분(34)은 관통되게 배치되며, 상기의 경우, 중앙 영역에 배치된 횡측구멍(37)은, 180 도만큼 상호 어긋나있어 나아가서는 상호 마주 향하는 2 개의 장소에서 윤활매체공급을 가능하게 한다.
또한, 도 5에서 도시된 배치형식의 이점은, 롤러핀(22)을 설치방향에 관련하여 자유롭게 선택가능하게 배치할 수 있다는 것이다. 그렇게하면, 양단면에 관통구멍에 대한 호퍼상의 개구(36)가 배치되기 때문이다.
횡측구멍(37)은, 상호 임의의 각도를 이루게 배치하는 것도 가능하다. 또한, 다수의 횡측구멍(37)을 1 개의 반경방향 평면내에 및 복수의 반경방향 평면내에 설치할 수 있다. 유리하게는, 횡측구멍(37)을 180 도만큼 상호 어긋나게 하여 배치하고, 이것에 의해, 1 작업과정에서 이러한 관통된 횡측구멍(37)을 제작할 수 있다.
도 6은 도 2에 대하여 선택적인 윤활매체 공급장치(26)의 실시예가 도시된다. 윤활매체 공급장치(26)는, 2개의 윤활매체노즐(32)을 갖기 때문에, 2 개의 캠 구동장치(11) 사이에서 윤활매체 공급장치(26)가 배치되는 경우, 윤활매체 공급장치(26)에 의해서 양캠 구동장치(11)에 윤활매체를 공급할 수 있다. 이 배치형식에 의해서, 1 개 위치의 캠 구동장치(11) 사이에 윤활매체 공급장치(26)를 설치할 수 있고, 이것에 의해서, 염가인 구성이 얻어진다.
선택적으로, 도 6에 도시된 윤활매체 공급장치(26)를, 2개의 캠 구동장치(11)로써 형성된 각 중간실내에 배치하는 것도 가능하다. 이 선택적인 실시예에서는, 유리하게는 도 5에 의한 롤러핀(22)이 선회레버(16)내에 설치되기 때문에, 양측에서의 윤활매체공급이 얻어진다.
캠 구동장치(11)의 본 발명에 따른 구성은, 도 1에 선택적인 실시예인 경우에도 얻어진다. 이 실시예에서는, 선회레버(16)는 한쪽끝에서 지지부(17)을 통해 실린더 헤드에 일정 위치에 결합된다. 선회레버(16)의 중앙영역에는 캠축(12)이 설치되며, 이 캠축은, 캠(13)을 통해 선회레버의 중앙영역에 지지된 롤러(14)를 구동시킨다. 선회레버(16)의 지지부(17) 반대측 단부에는, 펌프노즐(21)등을 제어하는 구동부분(19)이 설치된다.

Claims (11)

  1. 캠 구동장치(11)가 구비된 내연기관에 있어서 상기 캠 구동장치(11)가, 실린더헤드내에 선회가능하게 지지된 선회레버(16)를 가지며, 선회레버(16)안에 지지된 롤러(14)가, 캠축(12)의 캠(13)의 캠 궤도를 회전운동하며 구성부재(21)를 구동시키기 위해 설치된 형식의 것에 있어서, 선회레버(16)안에 지지된 롤러(14)가 롤러핀(22)에 지지되며, 상기 해당 롤러핀(22)이, 한쪽 이상의 단면(34)에 롤러(14)의 지지장소로 안내된 구멍(30)을 갖고, 상기 구멍(30)의 단면측에, 왕복운동실시중에, 구멍(30)을 통과하는 왕복운동궤도영역에 배속된 윤활매체 공급장치(26)에 의해서 윤활매체가 공급가능한 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
  2. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 구멍(30)이, 롤러핀(22)의 세로축선내에서 연장된 구멍구분(34)과 반경방향 외측방향으로 연장되는 1 개 이상의 횡측구멍(37)을 갖는 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
  3. 제 1 항에 있어서, 롤러핀(22)안의 세로축선방향으로 연장된 구멍구분(34)이, 롤러핀(22) 길이의 반 이상에 걸쳐서 연장되며, 대공(袋孔)으로 구성된 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
  4. 제 1 항에 있어서, 롤러핀(22)안의 세로축선방향으로 연장된 구멍구분(34)이, 계단구멍으로 구성되며, 계단구멍의 큰 직경부는, 롤러핀(22) 길이의 반 이상에 걸쳐서 연장된 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 선회레버(16)안에 회전불능하게 배치된 롤러핀(22)의 하나 이상의 횡측구멍(37)은, 캠 궤도로부터 정렬되게 배치된 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 선회레버(16)안에 회전가능하게 배치된 롤러핀(22)의 하나 이상의 횡측구멍(37)은, 롤러핀(22)을 완전히 관통하는 1 개 이상의 구멍으로 구성된 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
  7. 제 1 항에 있어서, 윤활매체 공급장치(26)는 롤러(14)가 캠(13)의 하사점(下死点)을 통과하는 영역에 배치된 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
  8. 제 1 항에 있어서, 윤활매체 공급장치(26)는, 실린더 헤드안의 윤활매체회로의 윤활매체공급통로(27)에 접속가능한 1 개 이상의 윤활매체노즐(32)을 갖는 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
  9. 제 8 항에 있어서, 윤활매체 공급장치(26)는, 180 도만큼 상호 어긋나게 배치된 2개의 윤활매체노즐(32)을 가지며, 윤활매체노즐(32)은, 각각 1 개의 캠 궤도를 회전운동하는 캠 구동장치(11)의 2 개의 롤러(14) 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 윤활매체 공급장치(26)에 면(面)한 구멍구분(34)은, 호퍼상의 개구(36)를 갖는 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 윤활매체 공급구멍(34)에 접속된 하나 이상의 횡측구멍(37)이 설치되며, 횡측구멍(37)은, 롤러핀(22)과 선회레버(16)와의 중첩영역에 연결된 것을 특징으로 하는 캠 구동장치가 구비된 내연기관.
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