KR19990041972A - Variable valve lift device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내연기관의 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것이며, 상세하게는 고속시에 흡기 밸브의 열림량을 크게 한 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것으로서, 냉각수의 압력이 엔진의 고속운전시에 증가하는 것을 이용하여 고속 회전시에 흡기밸브의 리프트량을 크게 할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a variable valve lift apparatus of an internal combustion engine, and more particularly, to a variable valve lift apparatus in which an opening amount of an intake valve is increased at high speeds, wherein the pressure of the coolant increases when the engine is driven at high speed. Therefore, the lift amount of the intake valve can be increased at high speed.
본 발명은 실린더 블록에 피스톤을 삽입하고, 상기 실린더 블록에 실린더 헤드(1)를 결합하여 밸브 가이드(2)를 설치하며, 상기 밸브 가이드(2)에 캠에 의하여 하강되고 스프링에 의하여 상승되는 습기 밸브(3)와 배기 밸브를 설치한 왕복동형 내연기관에 있어서, 상기 밸브 가이드(2)에 제어실(5)을 형성하여 워터 재킷(6)과 첵크 밸브(8)를 설치한 통로(7)로 연통하고, 상기 제어실(5)에 유통공(9')이 형성된 지지커버(9)를 설치하여 지지커버(9)의 내부 상방에 냉각수에 의하여 그 체적이 팽창되는 왁스 등이 충진된 팽창부재(10)를 삽입함과 동시에 상기 팽창부재(10)에 접촉되게 피스톤(11)을 설치하여 그 로드(11')를 제어실(5)의 하측으로 돌출되게 하며, 흡기 밸브(3)의 스템(13)에 지지턱(12)을 형성하여 팽창 부재(10)가 팽창될 때 피스톤 로드(11')가 지지턱(12)을 누르므로서 흡기 밸브(3)의 열림량을 크게 하여서 된 것이다.According to the present invention, a piston is inserted into a cylinder block, the cylinder head 1 is coupled to the cylinder block, and a valve guide 2 is installed. The moisture is lowered by a cam and raised by a spring in the valve guide 2. In a reciprocating internal combustion engine provided with a valve (3) and an exhaust valve, a control chamber (5) is formed in the valve guide (2) to a passage (7) provided with a water jacket (6) and a check valve (8). An expansion member filled with wax or the like in communication with the control chamber 5 and having a support cover 9 having a distribution hole 9 ′ formed therein, the volume of which is expanded by cooling water above the support cover 9. At the same time, the piston 11 is installed in contact with the expansion member 10 so that the rod 11 'protrudes below the control chamber 5, and the stem 13 of the intake valve 3 is inserted. The support rod 12 is formed in the piston rod 11 'when the expansion member 10 is inflated. Because the document will greatly hayeoseo the opening amount of the intake valve (3).
또한 밸브 헤드(13')와 밸브 시트(14)에는 각각 경사면(15)(15')과 수직면(16)(16')으로 된 밀폐면을 형성하여 흡기 밸브(3)가 닫쳤을 때 밀페를 양호하게 한 것이다.In addition, the valve head 13 'and the valve seat 14 are each formed with a sealing surface consisting of inclined surfaces 15, 15' and vertical surfaces 16, 16 ', so as to close the airtight when the intake valve 3 is closed. It is good.
Description
본 발명은 내연기관의 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것이며, 상세하게는 고속시에 흡기 밸브의 열림량을 크게 한 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable valve lift apparatus of an internal combustion engine, and more particularly, to a variable valve lift apparatus in which an opening amount of an intake valve is increased at high speed.
주지하는 바와 같이 내연기관의 회전수는 통상적으로 약 500RPM에서부터 6000RPM까지 변화하기 때문에 엔진에 흡입되는 공기 또는 혼합기의 흐름이 크게 변화하며, 흡기 밸브 및 배기 밸브의 개폐에 의하여 공기 또는 혼합기와 배기가스의 흐름량을 제어하는 왕복동 내연기관에 있어서는 고속시에 고출력을 얻기 위하여서는 흡기 밸브의 열려 있는 시간을 길게 하여 충전 효율을 증가시키는 것이 필요하지만 흡기 밸브의 열려 있는 시간을 길게하면 배기 밸브와의 오버랩이 크게 되므로 저속 운전시에는 엔진의 회전상태가 불량하게 되기 때문에 상기 오버랩을 일정한 범위내에 있게 하여야 한다.As is known, since the rotational speed of the internal combustion engine generally varies from about 500 RPM to 6000 RPM, the flow of air or mixer that is sucked into the engine is greatly changed, and the air or mixer and the exhaust gas are changed by opening and closing the intake valve and exhaust valve. In the reciprocating internal combustion engine that controls the flow rate, in order to obtain high output at high speed, it is necessary to increase the charging efficiency by increasing the open time of the intake valve, but when the open time of the intake valve is extended, the overlap with the exhaust valve is greatly increased. Therefore, in the low speed operation, the rotation state of the engine is poor, so the overlap must be kept within a certain range.
따라서 흡기 밸브와 배기 밸브의 개폐 타이밍을 엔진의 운전조건에 부합시켜 출력 성능을 향상시키기 위하여 가변 밸브 리프트 장치가 사용되고 있다.Therefore, the variable valve lift device is used to improve the output performance by matching the opening and closing timing of the intake valve and the exhaust valve to the engine operating conditions.
상기한 가변 밸브 리프트 장치는 많은 종류의 것이 제안되어 있으며, 그 예로서, 일본 실개소 55-152307호 공보에는 밸브 개폐 타이밍을 저속과 고속에서 변화시키기 위하여 밸브 태핏의 길이를 저속과 고속에서 변화시키는 것이 개시되어 있고, 일본 실개소 58-122713호 공보에는 밸브 태핏의 유압실에 오일을 공급하는 경우와 공기를 공급하는 경우를 절환하여 밸브의 리프트량을 변화시키는 것이 개시되었으며, 일본 실개소 58-13006호 공보 및 실개소 58-130045 공보에는 밸브 태핏의 유압실에 공급하는 오일량을 전자변에 의하여 오일 팬에 되돌려 보내서 밸브 타이밍을 변화시키는 것이 개시되어 있다.Many kinds of the above-mentioned variable valve lift apparatuses have been proposed. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 55-152307 discloses a method of changing the length of a valve tappet at a low speed and a high speed in order to change the valve opening and closing timing at a low speed and a high speed. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 58-122713 discloses changing the lift amount of the valve by switching between supplying oil to the hydraulic chamber of the valve tappet and supplying air. 13006 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-130045 disclose that the valve timing is changed by returning the amount of oil supplied to the hydraulic chamber of the valve tappet to the oil pan by an electromagnetic valve.
본 발명은 냉각수의 압력이 엔진의 고속운전시에 증가하는 것을 이용하여 고속 회전시에 흡기 밸브의 리프트량을 크게 할 수 있는 내연기관의 가변 밸브 리프트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a variable valve lift apparatus for an internal combustion engine that can increase the lift amount of an intake valve at high speed rotation by using the increase in the pressure of the coolant at the high speed of the engine.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실린더 헤드의 밸브 가이드에 제어실을 형성하여 워터 재킷과 첵크 밸브를 설치한 통로로 연통하고, 상기 제어실에 지지커버를 설치하여 팽창 부재를 삽입함과 동시에 팽창부재에 접속되고 피스톤을 설치하여 그 로드를 제어실의 하측으로 돌출되게 하며, 흡기 밸브의 스템에 상기 피스톤 로드가 하강할 때 접속되는 지지턱을 형성하여서 된 것이다.In order to achieve the above object, the present invention forms a control chamber in the valve guide of the cylinder head to communicate with the passage through which the water jacket and the check valve are installed, and a support cover is installed in the control chamber to insert an expansion member and expand at the same time. The rod is connected to the member to install a piston so that the rod protrudes to the lower side of the control chamber, and a supporting jaw is formed on the stem of the intake valve to be connected when the piston rod descends.
도 1은 본 발명의 실시예의 설치상태 단면도.1 is a cross-sectional view of the installation state of an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예의 확대 단면도.2 is an enlarged cross-sectional view of an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예의 밸브 헤드 및 밸브 시트의 단면도.3 is a cross-sectional view of the valve head and valve seat in an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1 : 실린더 헤드 2 : 밸브 가이드1: cylinder head 2: valve guide
3 : 흡기 밸브 5 : 제어실3: intake valve 5: control room
6 : 워터 재킷 9 : 지지커버6: water jacket 9: support cover
10 : 팽창부재 11 : 피스톤10: expansion member 11: piston
11' : 피스톤 로드 12 : 지지턱11 ': piston rod 12: support jaw
13' : 밸브 헤드 14 : 밸브 시트13 ': valve head 14: valve seat
15, 15' : 경사면 16, 16' : 수직면15, 15 ': Slope 16, 16': Vertical
본 발명은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 실린더 블록에 피스톤을 삽입하고, 상기 실린더 블록에 실린더 헤드(1)를 결합하여 밸브 가이드(2)를 설치하며, 상기 밸브 가이드(2)에 캠에 의하여 하강되고 스프링에 의하여 상승되는 흡기 밸브(3)와 배기 밸브를 설치한 왕복동형 내연기관에 있어서, 상기 밸브 가이드(2)에 제어실(5)을 형성하여 워터 재킷(6)과 첵크 밸브(8)를 설치한 통로(7)로 연통하고, 상기 제어실(5)에 유통공(9')이 형성된 지지커버(9)를 설치하여 지지커버(9)의 내부 상방에 냉각수에 의하여 그체적이 팽창되는 왁스 등이 충전된 팽창부재(10)를 삽입함과 동시에 상기 팽창부재(10)에 접촉되게 피스톤(11)을 설치하여 그 로드(11')를 제어실(5)의 하측으로 돌출되게 하며, 흡기 밸브(3)의 스템(13)에 지지턱(12)을 형성하여 팽창 부재(10)가 팽창될 때 피스톤 로드(11')가 지지턱(12)을 누르므로서 흡기 밸브(3)의 열림량을 크게 하여서 된 것이다.1 and 2, the piston is inserted into a cylinder block (not shown), the cylinder head 1 is coupled to the cylinder block to install a valve guide 2, and the valve guide ( In the reciprocating internal combustion engine provided with an intake valve 3 and an exhaust valve, which are lowered by a cam and raised by a spring at 2), a control chamber 5 is formed in the valve guide 2 to form a water jacket 6. And a support cover 9 having a flow hole 9 'formed in the control chamber 5, communicating with the passage 7 provided with the check valve 8, and having a coolant above the inside of the support cover 9. By inserting an expansion member 10 filled with wax or the like, the volume of which is expanded, and installing a piston 11 to be in contact with the expansion member 10, the rod 11 'is lower than the control chamber 5; And the support member 12 is formed on the stem 13 of the intake valve 3 to expand the member 10. When the expansion piston rod (11 ') the supporting jaw (12), so pressing a standing to a hayeoseo the opening amount of the intake valve 3 is increased.
또한 밸브 헤드(13')와 밸브 시트(14)에는 각각 경사면(15)(15')과 수직면(16)(16')으로 된 밀폐면을 형성하여 흡기 밸브(3)가 닫쳤을 때 밀폐를 양호하게 한 것이다.In addition, the valve head 13 'and the valve seat 14 are each provided with a sealing surface consisting of inclined surfaces 15, 15' and vertical surfaces 16, 16 ', so as to close the sealing when the intake valve 3 is closed. It is good.
상기한 첵크 밸브(8)는 엔진의 회전수가 증가함에 따라 증가되는 냉각수의 압력에 의하여 개방되는 것이므로 엔진의 회전수가 일정이상의 고속일 때 열리도록 그 스프링 상수를 설정하며, 그 열림량을 냉각수의 압력에 비례되는 것이다.Since the check valve 8 is opened by the pressure of the coolant which increases as the engine speed increases, the spring valve 8 sets its spring constant to open when the engine speed is higher than a certain speed. Is proportional to
이상과 같은 본 발명은 엔진의 회전수가 낮아서 냉각수의 압력이 낮을 때에는 통상의 엔진과 같이 흡기 밸브(3)가 개폐되나 엔진이 일정 이상의 고속 회전시에 첵크 밸브(8)가 냉각수의 압력에 비례하여 열리고 워터 재킷(6)을 순환하는 냉각수가 통로(7)를 통하여 밸브 가이드(2)에 형성된 제어실(6)에 유입된다.According to the present invention as described above, when the engine speed is low and the pressure of the coolant is low, the intake valve 3 is opened and closed like a normal engine, but the check valve 8 is proportional to the pressure of the coolant when the engine is rotated at a constant or higher speed. Cooling water that opens and circulates through the water jacket 6 flows into the control chamber 6 formed in the valve guide 2 through the passage 7.
상기와 같이 냉각수가 제어실(6)에 유입되면 냉각수에 의하여 팽창부재(10)가 팽창하여 피스톤(11)을 하방으로 이동시키고 피스톤 로드(15')가 흡기 밸브(3)에 형성된 지지턱(12)을 누르므로서 캠의 회전에 의하여 하강되는 흡기 밸브(3)의 리프트를 피스톤(11)의 하방 이동량만큼 증대시켜서 흡기 밸브(3)의 리프트량을 크게 하는 것이다.As described above, when the coolant flows into the control chamber 6, the expansion member 10 expands by the coolant to move the piston 11 downward, and the support jaw 12 having the piston rod 15 ′ formed on the intake valve 3. The lift amount of the intake valve 3 is increased by increasing the lift of the intake valve 3 lowered by the rotation of the cam by the downward movement amount of the piston 11 while pressing.
상기와 같이 흡기 밸브(3)의 리프트량이 크게 되면 실린더에 그 만큼 공기 또는 혼합기의 흡입량이 증대되며, 냉각수의 압력에 비례하여 흡기 밸브(3)의 리프트량이 증대되면서 엔진의 회전수에 비례하여 충전 효율이 증대되어 출력을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.As described above, when the lift amount of the intake valve 3 is increased, the intake amount of the air or the mixer increases as much as the cylinder, and the lift amount of the intake valve 3 increases in proportion to the pressure of the coolant, and is charged in proportion to the rotational speed of the engine. The efficiency is increased so that the output can be improved.
한편 캠이 회전하여 스프링에 의하여 흡기 밸브(3)가 닫칠 때 첵크 밸브(8)가 열려 있는 기간에는 냉각수에 의하여 팽창 부재(10)가 팽창하여 피스톤 로드(11')가 지지턱(12)을 누르고 있는 현상이 발생하나 흡입 밸브(3)가 닫쳐 있을 때에는 밸브 헤드(13')와 밸브시트(14)는 경사면(15)(15')과 수직면(16)(16')으로 형성된 밀폐구조에 의하여 흡입 행정 이외의 밀폐는 양호하게 되는 것이다.On the other hand, when the cam is rotated and the intake valve 3 is closed by the spring, the expansion member 10 is inflated by the coolant in the period in which the shank valve 8 is opened, so that the piston rod 11 'causes the support jaw 12 to extend. When the suction valve 3 is closed but the suction valve 3 is closed, the valve head 13 'and the valve seat 14 are formed in a closed structure formed of the inclined surfaces 15, 15' and the vertical surfaces 16, 16 '. As a result, sealing other than the suction stroke becomes satisfactory.
그리고 엔진의 회전수가 낮아지면 냉각수 압력이 낮아져서 첵크 밸브(8)가 닫치고 팽창 부재(10)가 수축되므로 통상과 같이 캠의 회전만에 의하여 배기 밸브(3)가 개폐되는 것이다.When the rotation speed of the engine is lowered, the coolant pressure is lowered to close the shank valve 8 and the expansion member 10 is contracted so that the exhaust valve 3 is opened and closed only by the rotation of the cam as usual.
상기한 실시예에서는 제어실(6)을 밸브 가이드(2)에 형성하였으나 실린더 헤드(1)에 형성하여도 좋고, 또한 흡기 밸브(3)에만 실시하였으나 배기 밸브에도 실시할 수 있는 것이다.In the above-described embodiment, the control chamber 6 is formed in the valve guide 2, but may be formed in the cylinder head 1, and only in the intake valve 3, but also in the exhaust valve.
이상과 같이 본 발명은 밸브 가이드에 제어실을 형성하여 팽창 부재와 피스톤 삽입하여 엔진이 일정 이상의 고속 회전시에 냉각수의 압력에 비례하여 팽창부재를 팽창시키고 팽창 부재의 팽창에 의하여 피스톤 로드가 흡기 밸브에 형성한 지지턱을 눌려서 흡기 밸브의 리프트량을 증대시켜서 충전효율을 증대시켰으므로 연소가 개선되어 엔진의 출력과 연비가 향상되는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention forms a control chamber in the valve guide and inserts the expansion member and the piston so that the engine expands the expansion member in proportion to the pressure of the coolant when the engine rotates at a high speed or higher, and the piston rod is connected to the intake valve by expansion of the expansion member. Since the filling efficiency is increased by pressing the formed support jaw to increase the lift amount of the intake valve, combustion is improved, and thus the output and fuel economy of the engine are improved.
Claims (3)
Priority Applications (1)
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| KR1019970062664A KR19990041972A (en) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | Variable valve lift device of internal combustion engine |
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Publications (1)
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ID=66092827
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| KR1019970062664A KR19990041972A (en) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | Variable valve lift device of internal combustion engine |
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- 1997-11-25 KR KR1019970062664A patent/KR19990041972A/en not_active Application Discontinuation
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