KR19990035140A - Structure of the pulley connected to the timing belt - Google Patents

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KR19990035140A KR1019970056877A KR19970056877A KR19990035140A KR 19990035140 A KR19990035140 A KR 19990035140A KR 1019970056877 A KR1019970056877 A KR 1019970056877A KR 19970056877 A KR19970056877 A KR 19970056877A KR 19990035140 A KR19990035140 A KR 19990035140A
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본 발명은 차량 엔진의 밸브구동을 위해 사용되는 타이밍벨트에 연결된 풀리에 관한 것으로, 특히 풀리의 구조를 개선하여 풀리와 타이밍 벨트와의 접촉부에서 발생되는 열응력 및 소음발생을 최소화하고 동시에 타이밍벨트의 진동을 억제하여 밸브타이밍의 신뢰도를 향상시키는 데 주안점을 둔 타이밍 벨트에 연결되는 풀리의 구조에 관한 것으로, 엔진의 흡,배기밸브를 구동시키기 위해 사용되는 타이밍 벨트(30)에 연결되어 있는 풀리(20)에 있어서, 상기 풀리(20)의 치부(20A)상에 원주상으로 각각의 압축공기방출홈(20B)을 적어도 1개 이상으로 형성한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a pulley connected to a timing belt used for driving a valve of a vehicle engine, and in particular, to improve the structure of the pulley to minimize the thermal stress and noise generated at the contact between the pulley and the timing belt and at the same time The present invention relates to a structure of a pulley connected to a timing belt focused on suppressing vibration and improving reliability of valve timing, and a pulley connected to a timing belt 30 used to drive an engine intake / exhaust valve. 20, characterized in that at least one compressed air discharge groove 20B is formed circumferentially on the teeth 20A of the pulley 20.

Description

타이밍 벨트에 연결되는 풀리의 구조Structure of the pulley connected to the timing belt

본 발명은 차량 엔진의 밸브구동을 위해 사용되는 타이밍벨트에 연결된 풀리에 관한 것으로, 특히 풀리의 구조를 개선하여 풀리와 타이밍 벨트와의 접촉부에서 발생되는 열응력 및 소음발생을 최소화하고 동시에 타이밍벨트의 진동을 억제하여 밸브타이밍의 신뢰도를 향상시키는 데 주안점을 둔 타이밍 벨트에 연결되는 풀리의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a pulley connected to a timing belt used for driving a valve of a vehicle engine, and in particular, to improve the structure of the pulley to minimize the thermal stress and noise generated at the contact between the pulley and the timing belt and at the same time It relates to a structure of a pulley connected to a timing belt focused on suppressing vibration to improve the reliability of valve timing.

일반적으로 가솔린 엔진의 경우 실린더헤드측에 흡,배기 밸브가 설치되어 있고, 이 흡,배기 밸브는 캠축에 의해 구동하게 되어 있다. 그리고 캠축은 크랭크축에 연동하여 작동되도록 기어구동, 타이밍 체인구동, 또는 타이밍 벨트구동이 사용되고 있다.In general, in gasoline engines, intake and exhaust valves are provided on the cylinder head side, and these intake and exhaust valves are driven by a camshaft. In addition, a gear drive, a timing chain drive, or a timing belt drive is used to operate the cam shaft in conjunction with the crank shaft.

여기서 첫 번째, 기어에 의한 캠축의 구동은 다른 구동방식 비해 가장 확실한 동력전달 방법으로, 엔진이 고속회전이 되어도 크랭크 축과 캠 축과의 도조에 거의 변형이 생기지 않는다. 또 엔진 내부가 고온이 된 경우에도 캠축의 구동에 대한 신뢰성이 높다. 그러나 기어에 의한 캠축의 구동은 크랭크 축과 캠 축의 거리가 길어지기 때문에 캠축의 수가 많은 엔진, 예를 들면 SOHC(single over head cam shaft), DOHC(double over head cam shaft), V형 8기통, 수평대향 6기통 등에서는 기어 트레인이 너무 복잡해지고 엔진 중량의 증가를 초래하고, 기어소음이 커지는 등 단점을 가지고 있다.First, the driving of the camshaft by the gear is the most reliable power transmission method compared to other driving methods, and the deformation of the crankshaft and the camshaft hardly occurs even when the engine rotates at a high speed. Moreover, even when the inside of the engine becomes hot, the cam shaft is highly reliable in driving. However, since the drive of the camshaft by the gear increases the distance between the crankshaft and the camshaft, the engine with a large number of camshafts, for example, single over head camshaft (SOHC), double over head camshaft (DOHC), V-shaped eight cylinder, Horizontally opposed six-cylinders have disadvantages such as excessively complicated gear trains, increased engine weight, and increased gear noise.

두 번째의 타이밍 체인구동은 상기 기어구동 방식이 가지고 있는 단점을 해소하기 위한 것으로, 기어에 의한 캠축의 구동에 비해 경량이며, 또 재작비가 싸다. 반면에 엔진 회전이 고회전으로 될 경우 타이밍 체인의 진동이 증가하는 점, 또는 크랭크 축과 캠축의 거리가 길어져서 타이밍 체인의 길이 자체가 길어진 경우에도, 진동이나 타이밍 체인의 신장 등이 발생하여 원활한 엔진 회전을 방해하는 경우가 일어나는 단점이 있다.The second timing chain drive is intended to solve the disadvantages of the gear drive method, and is lighter and less expensive to rebuild than the drive of the cam shaft by the gear. On the other hand, when the engine rotates at a high speed, the vibration of the timing chain increases, or even when the length of the timing chain itself increases due to the increase in the distance between the crankshaft and the camshaft. There is a disadvantage in that it interferes with rotation.

세 번째의 타이밍 벨트 구동은 유리섬유나 강철 와이어를 심지로 하여 클로로플렌 등의 합성고무로 만든 고무 벨트이며 벨트의 안쪽에 치형(齒形)이 형성되어 있다. 이는 내열,내구성이 타이밍 체인을 능가하며 진동, 소음, 중량 그리고 가격면에서도 유리한 장점을 갖고 있다. 즉, 경량, 고출력 및 정숙성이 높은 엔진에 사용되고 있다.The third timing belt drive is a rubber belt made of synthetic rubber such as chloroprene with glass fiber or steel wire as a wick, and teeth are formed on the inside of the belt. It has the advantages of heat and durability over timing chains, and also has advantages in terms of vibration, noise, weight and price. That is, it is used for the engine of light weight, high output, and high quietness.

즉, 종래의 타이밍 벨트 구동은 도 1에 도시된 바와 같이 캠축 기어풀리(20,21,22,23), 크랭크축 기어풀리(24), 오일펌프 풀리(25), 댐퍼풀리(26) 및 아이들 풀리(27)에 타이밍 벨트(30)가 연결되어 있다.That is, the conventional timing belt drive is the camshaft gear pulley 20, 21, 22, 23, crankshaft gear pulley 24, oil pump pulley 25, damper pulley 26 and idle as shown in FIG. The timing belt 30 is connected to the pulley 27.

따라서 크랭크 축(10)이 회전하게 되면 타이밍 벨트(30)를 매개로 캠축(40,41,42,43)이 회전하여 밸브장치를 구동시키게 되어 있다.Therefore, when the crank shaft 10 rotates, the cam shafts 40, 41, 42, 43 rotate through the timing belt 30 to drive the valve device.

그런데 타이밍 벨트구동의 경우에 고속회전시 타이밍 벨트(30)와 각각의 캠축 기어풀리(20,21,22,23)의 물림되는 진입부분에는 타이밍 벨트(30)의 이웃한 치부(齒部) 사이에서 순간적인 공기압축이 연속적으로 발생하고, 이러한 압축력이 타이밍 벨트(30)의 떨림을 일으키게 된다. 따라서 타이밍 벨트(30)에 진동 및 소음이 일어날 뿐만 아니라 타이밍 벨트(30)와 풀리(20,21,22,23)의 접촉부분에서 열응력이 발생하여 타이밍 벨트(30)의 수명저하를 가져온다.However, in the case of the timing belt drive, the timing belt 30 and the cam shaft gear pulleys 20, 21, 22, and 23 of the cam belt gear pulleys at the high speed are interposed between adjacent teeth of the timing belt 30. Instantaneous air compression occurs continuously, and this compression force causes vibration of the timing belt 30. Therefore, not only vibration and noise occur in the timing belt 30, but also thermal stress occurs at the contact portion between the timing belt 30 and the pulleys 20, 21, 22, and 23, resulting in a decrease in the life of the timing belt 30.

따라서 타이밍 벨트(30)에 나타나는 악현상은 밸브개폐시기에 악영향을 미치고 노킹현상을 일으켜 엔진 출력이 감소되는 원인이 된다.Therefore, the bad phenomenon appearing in the timing belt 30 adversely affects the valve opening and closing time, causes knocking, and causes the engine output to be reduced.

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 풀리의 구조를 개선하여 풀리와 타이밍 벨트와의 접촉부에서 발생되는 열응력 및 소음발생을 최소화하고 동시에 타이밍벨트의 진동을 억제하여 밸브타이밍의 신뢰도를 향상시키는 데 주안점을 둔 타이밍 벨트에 연결되는 풀리의 구조를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and improves the structure of the pulley to minimize the thermal stress and noise generated in the contact portion between the pulley and the timing belt, and at the same time suppress the vibration of the timing belt to ensure the reliability of the valve timing. The object is to provide a structure of a pulley connected to a timing belt focused on improving the speed.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은, 엔진의 흡,배기밸브를 구동시키기 위해 사용되는 타이밍 벨트에 연결되어 있는 각각의 풀리에 있어서, 상기 풀리의 치부 상면에 원주상으로 각각의 압축공기방출홈을 적어도 1개 이상으로 형성한 것을 특징으로 한다.Specific means of the present invention for achieving the above object is, in each pulley connected to the timing belt used to drive the intake and exhaust valves of the engine, each compression circumferentially on the upper surface of the tooth of the pulley At least one air discharge groove is formed.

도 1은 종래 엔진의 타이밍 벨트에 연결된 풀리의 설치상태도.1 is an installation state of a pulley connected to a timing belt of a conventional engine.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풀리의 구성도.2 is a block diagram of a pulley according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 풀리의 구성도.3 is a block diagram of a pulley according to another embodiment of the present invention.

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

20 : 풀리 20A : 치부20: Pulley 20A: Chibu

20B : 압축공기방출홈 30 : 타이밍 벨트20B: compressed air release groove 30: timing belt

31 : 치부31: Chibu

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2,3에 도시된 바와 같이 엔진의 흡,배기밸브를 구동시키기 위해 사용되는 타이밍 벨트에 연결되어 있는 풀리(20)에 있어서, 상기 풀리(20)의 치부(20A) 상면에 원주상으로 각각의 압축공기방출홈(20B)을 적어도 1개 이상으로 형성한 구성이다.In the pulley 20 connected to the timing belt used to drive the intake and exhaust valves of the engine as shown in Figs. 2 and 3, respectively, circumferentially on the upper surface of the teeth 20A of the pulley 20, respectively. At least one compressed air discharge groove 20B is formed.

이때 압축공기방출홈(20B)의 단면적은 타이밍 벨트(30)의 치부(31)와 이물림되는 캠축 기어풀리(20)와의 접촉면적에 비례하여 설정된다.At this time, the cross-sectional area of the compressed air discharge groove 20B is set in proportion to the contact area between the teeth 31 of the timing belt 30 and the camshaft gear pulley 20 that is being bitten off.

즉, 풀리(20)와 접촉하는 타이밍 벨트(30)와의 접촉 면적이 클 경우 풀리(20)의 이웃한 치부(齒部)(20A) 사이의 간극이 크게 되므로 풀리(20)와 타이밍 벨트(30)와의 사이에 순간적으로 빨려들어가는 많은 공기의 량을 단면적이 증가된 풀리(20)의 압축공기방출홈(20B)을 통하여 신속히 배출시키게 되어 있다.That is, when the contact area with the timing belt 30 which contacts the pulley 20 is large, the clearance gap between the adjacent teeth 20A of the pulley 20 becomes large, and the pulley 20 and the timing belt 30 are large. The large amount of air that is sucked in between the instantaneously and rapidly through the compressed air discharge groove (20B) of the pulley 20 is increased cross-sectional area.

또한 압축공기방출홈(20B)을 도 3에 도시된 바와 같이 풀리(20)의 원주상에서 소정의 기울기(θ)로 형성할 수도 있다.In addition, the compressed air discharge groove 20B may be formed at a predetermined slope θ on the circumference of the pulley 20 as shown in FIG.

이와 같이 구성된 본 실시예의 풀리의 작용을 설명한다.The operation of the pulley of the present embodiment configured as described above will be described.

먼저, 엔진이 고속회전할 경우 크랭크 축의 회전력에 의해 타이밍 벨트(30)가 풀리(20)를 회전시키게 되는데, 이때 도 2에서와 같이 타이밍 벨트(30)와 풀리(20)의 원심력에 의해 주위의 공기가 치부의 사이로 빨려들어와 다시 풀리(20)의 압축공기방출홈(20B)을 통하여 신속히 배출된다.First, when the engine rotates at a high speed, the timing belt 30 rotates the pulley 20 by the rotational force of the crank shaft. At this time, as shown in FIG. 2, the timing belt 30 and the pulley 20 are driven by the centrifugal force. Air is sucked between the teeth and is quickly discharged again through the compressed air discharge groove 20B of the pulley 20.

이같이 풀리(20)와 타이밍 벨트(30)의 고속회전시에 물림되는 치부(20A,31)의 사이에서 압축공기를 제거시키게 됨으로써 타이밍 벨트(30)에 가해지는 떨림은 소멸되고, 이로서 타이밍 벨트(30)의 진동이 저감되어 정확한 밸브 타이밍을 기대할 수 있고, 소음을 저감시킬 수 있다.As such, the compressed air is removed between the pulley 20 and the teeth 20A and 31 that are bited during the high speed rotation of the timing belt 30, thereby eliminating the vibration applied to the timing belt 30, thereby eliminating the timing belt ( The vibration of 30) can be reduced, so that accurate valve timing can be expected and noise can be reduced.

또한 타이밍 벨트(30)의 사이드 슬립현상이 줄어들고, 상기 압축공기방출홈(20B)을 통해 마찰열이 빠져나가므로 타이밍 벨트(30)의 과열방지가 가능하다.In addition, the side slip phenomenon of the timing belt 30 is reduced, and the frictional heat escapes through the compressed air discharge groove 20B, thereby preventing overheating of the timing belt 30.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 풀리에 압축공기방출홈을 형성시켜 타이밍 벨트와의 권취 회전시 발생되는 타이밍 벨트의 진동 및 소음을 저감시킬 수 있어 정확한 밸브 타임밍을 기대할 수 있다.As described above, according to the present invention, by forming a compressed air discharge groove in the pulley, vibration and noise of the timing belt generated during winding rotation with the timing belt can be reduced, so that accurate valve timing can be expected.

또한 타이밍 벨트와 풀리와의 마찰접촉에서 생기는 과열을 방지하여 타이밍 벨트의 수명을 연장시킬 수 있는 부가적인 이점도 있다.There is also an additional advantage of prolonging the life of the timing belt by preventing overheating caused by frictional contact between the timing belt and the pulley.

Claims (2)

엔진의 흡,배기밸브를 구동시키기 위해 사용되는 타이밍 벨트(30)에 연결되어 있는 풀리(20)에 있어서, 상기 풀리(20)의 치부(20A)상에 원주상으로 각각의 압축공기방출홈(20B)을 적어도 1개 이상으로 형성한 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트에 연결되는 풀리의 구조.In the pulley 20 connected to the timing belt 30 used to drive the engine intake / exhaust valves, each compressed air discharge groove circumferentially on the teeth 20A of the pulley 20 ( 20B) The pulley structure connected to the timing belt characterized by the above-mentioned. 제 1항에 있어서, 상기 압축공기방출홈(20B)을 타이밍 벨트(30)의 원주상에 대해 소정의 기울기(θ)를 갖도록 형성한 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트에 연결되는 풀리의 구조.2. The structure of the pulley according to claim 1, wherein the compressed air discharge groove (20B) is formed to have a predetermined inclination (θ) with respect to the circumference of the timing belt (30).
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KR20030005699A (en) * 2001-07-10 2003-01-23 현대자동차주식회사 Fully apparatus of water pump

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