KR19990029095U - 엔진용 밸브 래시 어저스터의 편마모 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진용 밸브 래시 어저스터의 편마모 방지장치에 관한 것으로서, 실린더 헤드의 적소에 설치된 캠 축, 캠 축에 구비되어 일정한 방향성을 갖는 다수의 캠, 캠의 회전 운동에 의해 상하로 직선 왕복 운동을 하는 밸브 래시 어저스터, 밸브 래시 어저스터의 상하 왕복 운동에 의해 회전축을 중심으로 일정 범위 반복 회전하는 로커 암, 로커 암의 반복 회전에 의해 개폐되는 밸브, 및 실린더 헤드의 일측에 형성되어 밸브 래시 어저스터에 윤활유를 공급하는 오일순환통로를 구비하여 구성된 엔진용 밸브기구 장치에 있어서, 밸브 래시 어저스터가 설치되는 실린더 헤드 내측면과 간섭이 발생하지 않도록 상기 밸브 래시 어저스터의 외주면에 일정한 방향성을 갖으며 등간격으로 다수 설치된 깃이 구비되어 이루어지며, 캠의 회전에 의해 밸브 래시 어저스터의 상하 직선 운동시 오일순환통로를 경유해서 밸브 래시 어저스터의 깃에 압출·공급되는 윤활유에 의해 밸브 래시 어저스터가 회전될 수 있도록 하여 편마모가 방지되도록 한 것이다.

Description

엔진용 밸브 래시 어저스터의 편마모 방지장치

본 고안은 엔진용 밸브 래시 어저스터의 편마모 방지장치에 관한 것으로서, 특히 캠의 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 바꾸어 로커 암을 통해 밸브를 개폐하는 밸브 래시 어저스터의 실린더 헤드와 접촉되는 부위의 편마모를 방지하기 위한 엔진용 밸브 래시 어저스터의 편마모 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 밸브기구는 각 실린더의 흡입밸브, 배기밸브를 점화 순서대로 설계된 시기에 개폐 작용을 하는 기구로서, 밸브 배치와 연소실 형상에 의해 사이드 밸브식, 오버 헤드 밸브식, 오버 헤드 캠 축식 등이 있다. 한편, 밸브기구에는 밸브, 캠 축, 밸브 리프터{또는 밸브 태핏(Valve Tappet)}, 푸시로드, 로커 암 어셈블리 등으로 구성된다.

전술한 오버 헤드 캠 축식 밸브기구는 캠 축을 실린더 헤드 위에 설치하고 캠이 직접 로커 암을 구동하거나 캠이 밸브 래시 어저스터{"하이드로릭 래시 어저스터(Hydraulic Lash Adjuster)"라고도 함. 오일로 채워진 실린더 내에 구멍이 뚫린 피스톤을 설치하여 이 구멍을 강구(체크 볼)로 막은 구조로 되어 있고, 스프링에 의해 일정한 상태로 유지되고 있다. 캠의 캠 로브가 밸브 래시 어저스터를 누르면 계통 전체가 밸브 스템을 누르지만, 이때 피스톤 주위로 약간의 오일이 흐른다. 즉 오일이 움직이고 있는 상태에서 힘이 전달되므로 밸브 래시 어저스터는 항상 캠에 밀착하여 움직여 캠 로브의 모양을 정확히 추적해야 한다. 캠 로브가 통과하여 힘이 제거되면 체크 볼이 열려 오일이 보충되고, 스프링의 힘에 따라 계통은 원래의 상태로 돌아간다.}를 통해 로커 암을 구동하여 간접적으로 밸브를 개폐하는 것이 있다. 또한, 흡입밸브와 배기밸브를 1개의 캠 축으로 개폐하는 싱글 오버 헤드 캠 축식과 흡입밸브와 배기밸브를 각각의 캠 축으로 개폐하는 더블 오버 헤드 캠 축식(트윈 캠이라고도 함)이 있다. 이 형식은 어느 것이나 밸브기구의 관성중량이 작기 때문에 밸브의 가속도를 크게 할 수 있으며 고속에서도 안정된 밸브의 개폐가 이루어지므로 고속성능이 향상된다. 그러나 캠 축이 크랭크 축에서 떨어져 있기 때문에 캠 축을 구동하는 장치가 복잡해지므로 실린더 헤드의 구조가 복잡해진다.

도 1 은 일반적인 자동차 엔진용 밸브기구 장치를 나타낸 측단면도이다.

도 1 은 캠의 회전 운동을 밸브 래시 어저스터를 통해 로커 암을 구동하여 밸브(흡입밸브와 배기밸브를 말하는 것으로 이하 "밸브"라 함)를 개폐하는 방식의 오버 헤드 캠 축식의 밸브기구 장치로서, 도면에 도시한 바와 같이 일반적인 오버 헤드 캠 축식 밸브기구에는 실린더 헤드(1)의 적소에 설치된 캠 축(10), 캠 축(10)에 구비되어 일정한 방향성을 갖는 다수의 캠(12), 캠(12)의 회전 운동에 의해 상하로 직선 왕복 운동을 하는 밸브 래시 어저스터(20), 밸브 래시 어저스터(20)의 상하 왕복 운동에 의해 회전축(32)을 중심으로 일정 범위 반복 회전하는 로커 암(30), 및 로커 암(30)의 반복 회전에 의해 개폐되는 밸브(40)로 구성된다.

전술한 바와 같이 구성되는 밸브기구는 캠(12)의 회전에 의해 밸브 래시 어저스터(20)가 상하로 직선 왕복 운동을 하고, 밸브 래시 어저스터(20)의 상하 왕복 운동에 의해 로커 암(30)이 회전축(32)을 중심으로 일정 범위 반복 회전하며, 일정 범위 반복 회전하는 로커 암(30)에 의해 밸브(40)의 개폐가 이루어진다.

한편, 실린더 헤드(1)의 일측에는 오일순환통로(50)가 형성되어 밸브 래시 어저스터(20)로 유입된다. 오일순환통로(50)를 통해 밸브 래시 어저스터(20)로 유입된 윤활유는 캠(12)의 회전에 의해 밸브 래시 어저스터(20)가 상하 왕복 운동을 하게 되면 실린더 헤드(1) 면과의 마찰로 인한 접촉 저항이 최소화되도록 밸브 래시 어저스터(20)의 외주면에 윤활면을 형성하게 되고, 또한 밸브 래시 어저스터(20)의 내측에도 공급된다.

이와 같이 구성된 본 고안은 캠 축(10)의 회전에 의해 회전하는 캠(12)의 캠 로브(12a)가 밸브 래시 어저스터(20)의 하부면을 누르면 밸브 래시 어저스터(20)는 상하 운동을 하여 로커 암(30)을 일정 범위 반복 회전시키고, 로커 암(30)의 회전에 의해 밸브(40)가 개폐된다. 보통 4행정 엔진의 캠 축(10)은 크랭크 축 회전의 2분의 1로서, 기어나 스프로켓에 의해서 크랭크 축의 회전이 2분의 1로 감속되어 캠 축(10)에 전달된다.

이상에서와 같이 구성되고 작동되는 밸브기구에서 캠의 회전 운동을 상하 왕복 운동으로 바꾸어 로커 암을 일정 범위 반복 회전시켜 밸브를 개폐하는 밸브 래시 어저스터는 캠이 회전 운동을 함에 따라 상하 직선 운동만을 반복하게 되므로 실린더 헤드와의 접촉면에서 편마모가 발생하는 문제가 있어 밸브 래시 어저스터의 내구성이 저하되는 문제가 있다.

따라서, 밸브 래시 어저스터의 외주면 일측에 편마모가 발생하게 되면 밸브 래시 어저스터의 외주면과 실린더 헤드면과의 윤활작용이 제대로 이루어지지 않아 밸브를 개폐하는데 따른 이상이 발생하는 등의 문제가 따르게 된다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안은 실린더 헤드면과의 간섭이 발생하지 않도록 밸브 래시 어저스터의 외주면에 등간격으로 깃을 설치하여 캠의 회전 운동에 의한 밸브 래시 어저스터의 상하 직선 운동시 오일순환통로를 통해 압출되는 윤활유에 의해 밸브 래시 어저스터가 일방향으로 회전되게 함으로써 실린더 헤드의 접촉면과의 균일한 접촉으로 밸브 래시 어저스터의 외주면에 편마모가 발생하지 않도록 함은 물론 밸브 래시 어저스터의 내구성이 유지되도록 한 엔진용 밸브 래시 어저스터의 편마모 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 고안의 특징은 다음과 같다. 즉, 실린더 헤드의 적소에 설치된 캠 축, 캠 축에 구비되어 일정한 방향성을 갖는 다수의 캠, 캠의 회전 운동에 의해 상하로 직선 왕복 운동을 하는 밸브 래시 어저스터, 밸브 래시 어저스터의 상하 왕복 운동에 의해 회전축을 중심으로 일정 범위 반복 회전하는 로커 암, 로커 암의 반복 회전에 의해 개폐되는 밸브, 및 실린더 헤드의 일측에 형성되어 밸브 래시 어저스터에 윤활유를 공급하는 오일순환통로를 구비하여 구성된 엔진용 밸브기구 장치에 있어서, 밸브 래시 어저스터가 설치되는 실린더 헤드 내측면과 간섭이 발생하지 않도록 상기 밸브 래시 어저스터의 외주면에 일정한 방향성을 갖으며 등간격으로 다수 설치된 깃이 구비되어 이루어지며, 캠의 회전에 의해 밸브 래시 어저스터의 상하 직선 운동시 오일순환통로를 경유해서 밸브 래시 어저스터의 깃에 압출·공급되는 윤활유에 의해 밸브 래시 어저스터가 회전될 수 있도록 한 특징이 있다.

도 1 은 일반적인 자동차 엔진용 밸브기구 장치를 나타낸 측단면도.

도 2 는 본 고안에 따른 편마모 방지장치가 구비된 밸브 래시 어저스터를 포함한 자동차 엔진용 밸브기구 장치의 제 1 실시 예를 나타낸 측단면도.

도 3 은 도 2 의 밸브 래시 어저스터를 나타낸 평면도.

도 4 는 본 고안에 따른 편마모 방지장치가 구비된 밸브 래시 어저스터를 포함한 자동차 엔진용 밸브기구 장치의 제 2 실시 예를 나타낸 측단면도.

도 5 는 본 고안에 따른 편마모 방지장치가 구비된 밸브 래시 어저스터를 포함한 자동차 엔진용 밸브기구 장치의 제 3 실시 예를 나타낸 측단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1. 실린더 헤드 10. 캠 축

12. 캠 20, 100, 200, 300. 밸브 래시 어저스터

30. 로커 암 32. 회전축

40. 밸브 50. 오일순환통로

150. 깃 250. 나선형 홈

350. 톱니형 홈

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 양호한 실시 예에 따른 엔진용 밸브 래시 어저스터의 편마모 방지장치에 대해 상세히 설명한다.

도 2 는 본 고안에 따른 편마모 방지장치가 구비된 밸브 래시 어저스터를 포함한 자동차 엔진용 밸브기구 장치의 제 1 실시 예를 나타낸 측단면도, 도 3 은 도 2 의 밸브 래시 어저스터를 나타낸 평면도이다.

도 2 및 도 3 에 도시한 바와 같이 본 고안은 밸브 래시 어저스터(100)가 설치되는 실린더 헤드(1) 내측면과 간섭이 발생하지 않도록 밸브 래시 어저스터(100)의 외주면에 일정한 방향성을 갖으며 등간격으로 다수 설치된 깃(150)이 구비된 것으로서, 캠(12)의 회전에 의해 밸브 래시 어저스터(100)의 상하 직선 운동시 오일순환통로(50)를 경유해서 밸브 래시 어저스터(100)의 깃(150)에 압출·공급되는 윤활유에 의해 밸브 래시 어저스터(100)가 회전될 수 있도록 한 것이다.

전술한 내용을 상세히 설명하면, 실린더 헤드(1)의 적소에 설치된 캠 축(10), 캠 축(10)에 구비되어 일정한 방향성을 갖는 다수의 캠(12), 캠(12)의 회전 운동에 의해 상하로 직선 왕복 운동을 하는 밸브 래시 어저스터(100), 밸브 래시 어저스터(100)의 상하 왕복 운동에 의해 회전축(32)을 중심으로 일정 범위 반복 회전하는 로커 암(30), 로커 암(30)의 반복 회전에 의해 개폐되는 밸브(40), 및 실린더 헤드(1)의 일측에 형성되어 밸브 래시 어저스터(100)에 윤활유를 공급하는 오일순환통로(50)를 구비하여 구성된 엔진용 밸브기구 장치에서, 밸브 래시 어저스터(100)가 설치되는 실린더 헤드(1) 내측면과 간섭이 발생하지 않도록 밸브 래시 어저스터(100)의 외주면에 일정한 방향성을 갖으며 등간격으로 다수 설치된 깃(150)을 설치한 것으로서, 캠(12)의 회전에 의해 밸브 래시 어저스터(100)의 상하 직선 운동시 오일순환통로(50)를 경유해서 밸브 래시 어저스터(100)의 깃(150)에 압출·공급되는 윤활유에 의해 밸브 래시 어저스터(100)가 회전될 수 있도록 하여 밸브 래시 어저스터(100)의 외주면에 편마모가 발생하지 않고 골고루 마모가 되도록 한 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 밸브 래시 어저스터(100)는 실린더 헤드(1)의 적소에 설치되어 오일순환통로(50)를 경유해서 밸브 래시 어저스터(100)의 깃(150)에 압출·공급되는 윤활유에 의해 밸브 래시 어저스터(100)가 회전될 때 밸브 래시 어저스터(100)의 외주면에 구비된 깃(150)의 끝단이 밸브 래시 어저스터(100)가 설치되는 실린더 헤드(1)의 내측면과 간섭이 방지된다.

즉, 밸브 래시 어저스터(100)의 외주면에 등간격으로 구비된 깃(150)의 끝단을 연결하는 외경이 밸브 래시 어저스터(100)의 최외경보다 작도록 하여 밸브 래시 어저스터(100)가 회전될 때 밸브 래시 어저스터(100)의 외주면에 구비된 깃(150)의 끝단이 밸브 래시 어저스터(100)가 설치되는 실린더 헤드(1)의 내측면과 간섭이 없도록 한 것이다. 이렇게 함으로써 밸브 래시 어저스터(100)의 편마모를 방지할 수 있음은 물론 밸브 래시 어저스터(100)의 내구성이 유지되도록 할 수 있다.

도 4 는 본 고안에 따른 편마모 방지장치가 구비된 밸브 래시 어저스터를 포함한 자동차 엔진용 밸브기구 장치의 제 2 실시 예를 나타낸 측단면도, 도 5 는 본 고안에 따른 편마모 방지장치가 구비된 밸브 래시 어저스터를 포함한 자동차 엔진용 밸브기구 장치의 제 3 실시 예를 나타낸 측단면도이다.

도 4 에 도시한 바와 같이 본 고안의 다른 예는 밸브 래시 어저스터(200)의 외주면에 등간격으로 일정한 길이의 나선형 홈(250)을 형성하여 캠(12)의 회전에 의해 밸브 래시 어저스터(200)의 상하 직선 운동시 오일순환통로(50)를 경유해서 밸브 래시 어저스터(200)의 나선형 홈(250)에 압출·공급되는 윤활유에 의해 밸브 래시 어저스터(200)가 회전될 수 있도록 하여 밸브 래시 어저스터(200)의 외주면에 편마모가 발생하지 않고 골고루 마모가 되도록 한다.

이와 같이 밸브 래시 어저스터(200)의 외주면에 나선형 홈(250)을 등간격으로 형성함으로써 오일순환통로(50)를 경유해서 밸브 래시 어저스터(200)의 나선형 홈(250)에 압출·공급되는 윤활유에 의해 밸브 래시 어저스터(200)가 회전될 수 있도록 하여 밸브 래시 어저스터(200)의 편마모를 방지할 수 있음은 물론 밸브 래시 어저스터(200)의 내구성이 유지되도록 할 수 있다.

한편, 전술한 밸브 래시 어저스터(200)의 외주면에 나선형 홈(250)을 대신 도 5 에 도시한 바와 같이 일정한 방향성을 갖는 톱니형 홈(350)을 밸브 래시 어저스터(300)의 외주면에 등간격으로 형성해도 도 4 의 나선형 홈(250)이 형성될 때와 같은 효과를 볼 수 있다.

본 고안은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 고안의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 따르면 밸브 래시 어저스터가 설치되는 실린더 헤드 내측면과 간섭이 발생하지 않도록 밸브 래시 어저스터의 외주면에 일정한 방향성을 갖는 깃을 등간격으로 다수 형성되게 함으로써 캠의 회전에 의해 밸브 래시 어저스터의 상하 직선 운동시 오일순환통로를 경유해서 밸브 래시 어저스터의 깃에 압출·공급되는 윤활유에 의해 밸브 래시 어저스터가 회전될 수 있도록 하여 밸브 래시 어저스터의 편마모가 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 밸브 래시 어저스터를 회전되게 함으로써 편마모를 방지하고 또한 밸브 래시 어저스터의 마모가 균일하게 되도록 하여 밸브 래시 어저스터의 내구성이 유지되도록 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 실린더 헤드(1)의 적소에 설치된 캠 축(10), 상기 캠 축(10)에 구비되어 일정한 방향성을 갖는 다수의 캠(12), 상기 캠(12)의 회전 운동에 의해 상하로 직선 왕복 운동을 하는 밸브 래시 어저스터(100), 상기 밸브 래시 어저스터(100)의 상하 왕복 운동에 의해 회전축(32)을 중심으로 일정 범위 반복 회전하는 로커 암(30), 상기 로커 암(30)의 반복 회전에 의해 개폐되는 밸브(40), 및 실린더 헤드(1)의 일측에 형성되어 상기 밸브 래시 어저스터(100)에 윤활유를 공급하는 오일순환통로(50)를 구비하여 구성된 엔진용 밸브기구 장치에 있어서,

   상기 밸브 래시 어저스터(100)가 설치되는 상기 실린더 헤드(1) 내측면과 간섭이 발생하지 않도록 상기 밸브 래시 어저스터(100)의 외주면에 일정한 방향성을 갖으며 등간격으로 다수 설치된 깃(150)이 구비되어 이루어지며,

   상기 캠(12)의 회전에 의해 상기 밸브 래시 어저스터(100)의 상하 직선 운동시 상기 오일순환통로(50)를 경유해서 상기 밸브 래시 어저스터(100)의 상기 깃(150)에 압출·공급되는 윤활유에 의해 상기 밸브 래시 어저스터(100)가 회전될 수 있도록 한 엔진용 밸브 래시 어저스터의 편마모 방지장치.