KR19990035121A

KR19990035121A - Cam shaft of engine with oil groove formed on cam in contact with tappet

Info

Publication number: KR19990035121A
Application number: KR1019970056858A
Authority: KR
Inventors: 박진우
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1999-05-15

Abstract

본 발명은 태핏과 접촉되는 캠에 오일홈을 형성한 엔진의 캠 샤프트에 관한 것으로, 특히 엔진의 캠 샤프트에 있어서, 태핏을 왕복 유동시키는 캠의 접촉면에 적어도 1개 이상의 오일순환 홈을 형성하여, 캠의 회전작용을 태핏이 왕복운동으로 전환하여 흡배기 밸브를 개폐시 캠의 오일순환 홈에 오일이 제공되도록 함으로써, 태핏의 접촉면과 캠의 접촉면 사이에서 발생하는 마찰을 줄여 엔진 출력을 증강시키며 아울러 캠과 태핏의 섭동작용으로 일어나는 소음을 줄이도록 한 것을 특징으로 하는 태핏과 접촉되는 캠에 오일홈을 형성한 엔진의 캠 샤프트에 관한 것이다.The present invention relates to a cam shaft of an engine in which an oil groove is formed in a cam in contact with a tappet, and in particular, in the cam shaft of the engine, at least one oil circulation groove is formed in a contact surface of a cam for reciprocating the tappet, By turning the cam's rotation into a reciprocating motion, the oil is provided in the oil circulation groove of the cam when opening and closing the intake and exhaust valve, thereby reducing the friction generated between the contact surface of the tappet and the contact surface of the cam, thereby increasing the engine output. And a camshaft of an engine in which an oil groove is formed in a cam in contact with the tappet, characterized by reducing noise caused by the perturbation of the tappet.

Description

Cam shaft of engine with oil groove formed on cam in contact with tappet

일반적으로 엔진의 윤활은 엔진 내부의 마찰저항을 저감함과 동시에 엔진 내부의 냉각에 대해서도 중요한 의미를 가지고 있다.In general, the lubrication of the engine has an important meaning for cooling the engine while reducing the frictional resistance of the engine.

엔진에는 이러한 윤활을 위해 엔진 오일이 주입되어 있으며, 엔진의 윤활방식에는 오일 펌프에 의한 압송과 주요 운동부분의 비산(spresh)에 의한 것이 있고, 엔진 오일을 엔진 하부의 오일 팬에 모아 이것을 오일펌프로 주요부분에 보내는 습식 펌프 방식이 사용되고 있으며, 또한 경주용 엔진과 같은 특수한 엔진에서는 엔진 오일을 오일팬에 모으지 않는 건식 섬프방식도 사용하고 있다.Engine oil is injected to the engine for this lubrication. The engine lubrication method is by oil pump pumping and splash of the main movement part, and the engine oil is collected in the oil pan under the engine and the oil pump is pumped. Wet pump method is used to send the main part of the furnace. Also, special engines such as racing engines use dry sump method that does not collect engine oil in the oil pan.

그리고 엔진 내부의 윤활은 주요 운동부분은 물론, 밸브 장치에서 실린더까지 모든 것에 대해서 윤활하고 있는바, 주요운동부분의 크랭크 축, 커넥팅 로드, 피스톤에 대한 윤활의 마찰저항은 물론 고온이 되는 피스톤과 실린더의 냉각이 큰 비중을 차지하고 있으며, 또한 피스톤과 실린더의 기밀성도 엔진 오일에 의해서 유지되고 있다.The lubrication inside the engine lubricates everything from the valve mechanism to the cylinder, as well as the main moving parts. The frictional resistance of the lubrication to the crankshaft, connecting rod and piston of the main moving parts, as well as the piston and the cylinder become hot Cooling takes up a large proportion, and the airtightness of the pistons and cylinders is also maintained by the engine oil.

그리고 크랭크 축 베어링, 커넥팅 로드 베어링에 대한 윤활은 오일 펌프에 의한 압송으로 이루어 지고, 피스톤과 실린더 벽에 윤활 역시 오일펌프에 의한 압송으로 이루어 지고 있으며, 피스톤과 실린더 벽에의 윤활은 크랭크 축의 회전에 의한 엔진 오일의 비산에 의한다.The lubrication of the crankshaft bearing and the connecting rod bearing is made by pressurization by the oil pump, the lubrication of the piston and the cylinder wall is also made by the pressurization by the oil pump, and the lubrication of the piston and the cylinder wall is caused by the rotation of the crankshaft. By scattering of engine oil

여기서 밸브 장치의 캠축, 로커암, 흡배기 밸브에 대해서의 윤활은 이부분의 섭동저항을 저감하고 배기밸브의 방열을 도와주고 이것을 냉각하며, 캠 축 베어링, 로커암에도 엔진 오일은 압송되고 있으며, 흡배기 밸브 장치에는 로커암에서 윤활유를 보낸다.Here, the lubrication of the camshaft, rocker arm and intake and exhaust valve of the valve unit reduces perturbation resistance of this part, helps the heat dissipation of the exhaust valve and cools it. The valve unit is fed with lubricant from the rocker arm.

한편, 엔진오일의 유막은 매우 얇으나, 이 엔진 오일의 유막이 끊어지지 않는 한 회전부분이나 접동부분의 금속 서로간에 직접 접촉하는 경우는 없고, 또 회전하는 부분으로 엔진 오일을 주입하면 축이 엔진 오일의 원심력으로 균등하게 베어링에 유지시키기 때문에 마찰저항은 크게 감소한다.On the other hand, the oil film of the engine oil is very thin, but unless the oil film of the engine oil is broken, the metal of the rotating part or the sliding part does not come into direct contact with each other, and when the engine oil is injected into the rotating part, the shaft becomes the engine. The frictional resistance is greatly reduced because the oil is held evenly by the centrifugal force of the bearing.

일반적인 엔진의 오일 순환 경로를 살펴보면 도 1에 나타낸 바와같이, 오일 팬(10)에 담긴 오일은 오일 스트레이너(20)에서 불순물이 제거된 다음 오일 펌프(30)에 의해 압송되어 오일 필터(40)에서 여과되고, 여과된 오일은 실린더 블록(50)의 크랭크 샤프트(51)의 마찰부와 커넥팅 로드(52)를 통해 비산된 오일은 피스톤(53)과 실린더 벽(54) 사이를 윤활한다. 그리고 실린더 헤드(60)를 통해 전달된 오일은 캠 샤프트(61)의 마찰부와 밸브 개폐기구(62)를 윤활한 다음 다시 오일 팬(10)으로 드레인 되는 순환 경로를 갖는다.Referring to the oil circulation path of the general engine, as shown in FIG. 1, the oil contained in the oil pan 10 is removed from impurities in the oil strainer 20 and then pumped by the oil pump 30 to the oil filter 40. The filtered and filtered oil is splattered between the friction portion of the crankshaft 51 of the cylinder block 50 and the connecting rod 52 to lubricate between the piston 53 and the cylinder wall 54. And the oil transferred through the cylinder head 60 has a circulation path for lubricating the friction portion of the cam shaft 61 and the valve opening and closing mechanism 62 and then drained back to the oil pan (10).

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 DOHC 엔진의 요부 확대도로써, 캠 샤프트와 흡배기 밸브의 접촉면과의 관계를 나타내고 있다.Fig. 2 is an enlarged view of the main portion of the DOHC engine for explaining the present invention, and shows the relationship between the contact surface of the camshaft and the intake / exhaust valve.

엔진의 구동으로 크랭크 샤프트(51)의 회전이 이루어질 때 상기 크랭크 샤프트(51)와 타이밍 벨트(55)로 연결된 캠 샤프트(61)의 회전이 이루어 지며, 상기 캠 샤프트(61)에 일체로 형성된 캠(61a)이 회전하면 캠 하단에 위치한 흡배기 밸브(62)가 일정한 시간간격으로 유동하게 된다.When the crank shaft 51 is rotated by the driving of the engine, the crank shaft 51 and the cam shaft 61 connected to the timing belt 55 are rotated, and the cam is integrally formed with the cam shaft 61. When the 61a rotates, the intake / exhaust valve 62 located at the bottom of the cam flows at a predetermined time interval.

이때 전술한 바와같이 오일이 캠 샤프트(61)에 공급되면서 밸브(62)에 오일이 공급하는바, 이는 금속 구조물끼리 직접 접촉되어 발생하는 마찰을 피하기 위해서 이다.At this time, as described above, the oil is supplied to the valve 62 while the oil is supplied to the camshaft 61, in order to avoid friction generated by direct contact between the metal structures.

그러나 캠 접촉면과 밸브의 태핏 접촉면에는 클리어런스가 없도록 제작되고, 오일 공급 통로가 없기 때문에 직접 섭동되는 문제가 있다.However, the cam contact surface and the tappet contact surface of the valve are manufactured so that there is no clearance, and there is a problem of directly perturbing because there is no oil supply passage.

상기와 같이 캠과 밸브의 태핏 사이에 클리어런스를 두지 않는 이유는 캠과 밸브 사이를 좁혀 밸브의 개폐응답을 빠르게 함으로써 고속성능을 유지하기 위함이나, 상술한 바와같이 캠(61a)과 밸브(62)가 직접마찰되어 수명이 짧아지고 소음이 증가될 뿐만 아니라 노화되면 엔진의 출력을 저하시키는 원인으로 작용하는 문제점이 있는 것이다.The reason for not providing clearance between the cam and the tappet of the valve as described above is to maintain the high speed performance by narrowing the cam and the valve to open and close the valve quickly, but as described above, the cam 61a and the valve 62 The direct friction is shortened lifespan and noise is increased as well as there is a problem that acts as a cause of lowering the output of the engine when aging.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 캠과 밸브의 태핏 접촉면에 윤활 작용을 할 수 있는 수단을 부가하여 캠과 밸브의 탯핏이 직접 섭동하지 않도록 함으로써 엔진소음을 줄이고 엔진의 출력을 상승시키도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by adding a means for lubricating the tappet contact surface of the cam and the valve to prevent the cam and valve tappet perturbation directly to reduce engine noise and increase the engine output The purpose is to make it.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,

본 발명은 밸브의 태핏을 왕복 유동시키는 캠의 접촉면에 적어도 1개 이상의 오일순환 홈을 형성하여, 캠의 회전작용을 태핏이 왕복운동으로 전환하여 흡배기 밸브를 개폐시 캠의 오일순환 홈에 오일이 제공되도록 구성하는 것이 특징이다.The present invention forms at least one oil circulation groove in the contact surface of the cam for reciprocating the tappet of the valve, by converting the rotation of the cam into reciprocating motion, the oil in the oil circulation groove of the cam when opening and closing the intake and exhaust valve It is characterized by the configuration to be provided.

도 1은 일반적인 오일순환 경로를 나타낸 엔진 개략도.1 is a schematic diagram of an engine showing a general oil circulation path.

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 DOHC 엔진의 요부 확대도.2 is an enlarged view illustrating main parts of a DOHC engine for explaining the present invention;

도 3은 본 발명의 사시도3 is a perspective view of the present invention

도 4a는 도 3의 정면도.4A is a front view of FIG. 3.

4b는 도 3의 A-A면 단면도.4b is a sectional view taken along the line A-A of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10; 오일팬 20: 오일 스트레이너10; Oil Pan 20: Oil Strainer

30: 오일펌프 40: 오일필터30: oil pump 40: oil filter

50: 실린더 블록 51: 크랭크 샤프트50: cylinder block 51: crankshaft

52: 커넥팅 로드 53: 피스톤52: connecting rod 53: piston

54: 실린더벽 55: 타이밍 벨트54: cylinder wall 55: timing belt

60: 실린더 헤드 61: 캠 샤프트60: cylinder head 61: cam shaft

61a: 캠 61b: 오일순환 홈61a: cam 61b: oil circulation groove

62: 흡배기 밸브62: intake and exhaust valve

이하 도면을 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 사시도이고, 도 4a는 도 3의 정면도이며, 도 4b는 도 3의 A-A 단면도로써, 엔진의 캠 샤프트(61)에 있어서, 태핏(62a)을 왕복 유동시키는 캠(61a)의 접촉면에 적어도 1개 이상의 오일순환 홈(61b)을 형성하여, 캠(61a)의 회전작용으로 인해 태핏(62a)이 왕복운동시 캠의 오일순환 홈(61b)에 엔진 오일이 제공되도록 하는 구성을 갖는다.FIG. 3 is a perspective view of the present invention, FIG. 4A is a front view of FIG. 3, and FIG. 4B is an AA sectional view of FIG. 3, and a cam 61a for reciprocating the tappet 62a in the cam shaft 61 of the engine. At least one oil circulation groove (61b) is formed in the contact surface of the configuration, so that the engine oil is provided to the oil circulation groove (61b) of the cam when the tappet (62a) reciprocating due to the rotation of the cam (61a) Has

상기와 같이 구성하는 본 발명은, 먼저 이그니션 스위치로 엔진을 동작시키면 플라이휠의 구동으로 인하여 크랭크 샤프트(51)의 회전이 이루어 지게 된다. 그리고 상기 크랭크 샤프트(51)의 회전이 이루어질 때 상기 크랭크 샤프트(51)와 타이밍 벨트(55)로 연결된 캠 샤프트(61)의 회전이 이루어 지며, 상기 캠 샤프트(61)에 일체로 형성된 캠(61a)이 회전하면 캠 하단에 위치한 흡배기 밸브(62)가 일정한 시간간격으로 유동하게 된다.In the present invention configured as described above, when the engine is operated by the ignition switch, the crankshaft 51 is rotated due to the driving of the flywheel. When the crank shaft 51 is rotated, the cam shaft 61 connected to the crank shaft 51 and the timing belt 55 is rotated, and the cam 61 a is integrally formed with the cam shaft 61. Rotating) causes the intake and exhaust valves 62 located at the bottom of the cam to flow at regular time intervals.

여기서 캠 샤프트(61)에 일체로 형성되는 캠(61a)은 일정한 시간간격을 두고 흡배기 밸브(62)를 개폐하여 엔진의 연소실 내에서 연료를 폭팔시켜 크랭크 샤프트(51)를 회전시킨다.Here, the cam 61a integrally formed on the cam shaft 61 opens and closes the intake / exhaust valve 62 at a predetermined time interval to explode fuel in the combustion chamber of the engine to rotate the crank shaft 51.

그리고 상기 캠 샤프트(61)가 밸브(62)를 구동시킬 때 캠 샤프트(61)에 공급되는 오일이 밸브(62)로 제공된 다음 오일 스트레이너로 순환되는바, 이때 캠 샤프트(61)에 공급되는 오일 중 일부가 캠(61a)에 형성된 오일 통로를 따라 흐르게 된다.When the cam shaft 61 drives the valve 62, the oil supplied to the cam shaft 61 is provided to the valve 62, and then circulated to the oil strainer, where the oil supplied to the cam shaft 61 is provided. Some of these flow along the oil passage formed in the cam 61a.

따라서 캠 샤프트에 일체로 형성되는 캠(61)과 밸브 리프트의 태핏(62a)이 접촉될 때 캠(61a)에 형성된 오일순환 홈(61b)에 오일이 공급되고 이때 형성되는 오일막이 금속끼리 직접 접촉되는 상황을 막아줄 수 있다.Therefore, when the cam 61 integrally formed on the cam shaft and the tappet 62a of the valve lift contact each other, oil is supplied to the oil circulation groove 61b formed on the cam 61a, and the oil film formed at this time is in direct contact with the metals. It can prevent the situation.

즉, 캠(61a)이 회전하면 캠(61a)에 형성된 오일 순환 홈(61b)에 엔진오일이 계속 공급되고, 상기 오일은 금속끼리의 직접접촉을 막게 되므로, 캠(61a)과 태핏(62a)의 섭동을 방지하여 수명을 증가시킬 뿐만 아니라 결국 엔진의 출력을 증가시키는 데 도움을 줄 수 있다.That is, when the cam 61a rotates, the engine oil is continuously supplied to the oil circulation groove 61b formed in the cam 61a, and the oil prevents direct contact between the metals. Therefore, the cam 61a and the tappet 62a are rotated. This can help to increase the power of the engine as well as increase its lifespan by preventing the perturbation of the engine.

상술한 바와같이 본 발명은 태핏을 왕복 유동시키는 캠의 접촉면에 적어도 1개 이상의 오일순환 홈을 형성하여, 캠의 회전작용을 태핏이 왕복운동으로 전환하여 흡배기 밸브를 개폐시 캠의 오일순환 홈에 오일이 제공되도록 함으로써, 태핏의 접촉면과 캠의 접촉면 사이에서 발생하는 마찰을 줄여 엔진 출력을 증강시키며 아울러 캠과 태핏의 섭동작용으로 일어나는 소음을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention forms at least one oil circulation groove in the contact surface of the cam for reciprocating the tappet, and the rotation of the cam is converted into a reciprocating motion so that the intake and exhaust valve is opened and closed in the oil circulation groove of the cam. By providing the oil, the friction between the contact surface of the tappet and the contact surface of the cam can be increased to increase the engine output and the noise generated by the perturbation of the cam and tappet can be provided.

Claims

In the cam shaft 61 of the engine, at least one oil circulating groove 61b is formed in the contact surface of the cam 61a for reciprocating the tappet 62a, and thus the tappet (a) is rotated by the cam 61a. The camshaft of the engine with the oil groove formed in the cam in contact with the tappet, characterized in that 62a) is configured to provide the engine oil to the oil circulation groove (61b) of the cam during the reciprocating motion.