KR20010065994A

KR20010065994A - 유압식 밸브 간극 조절장치

Info

Publication number: KR20010065994A
Application number: KR1019990067576A
Authority: KR
Inventors: 정인화
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-31
Filing date: 1999-12-31
Publication date: 2001-07-11

Abstract

본 발명은 유압식 밸브간극 조절장치에 관한 것으로서,

밸브스템부와 접촉되는 플런저(1)를 내부에 가지며, 실린더헤드(2) 상에 형성되는 바디(3)와, 이 바디(3)의 외주면상에 형성되어 바디(3)와의 사이에 오일실(4)이 형성되도록 하는 외부케이스(5)를 포함하여 구성된 유압식 밸브간극 조절장치에 있어서,

상기 외부케이스(5)의 하측이 점점 좁아지면서 바디(3)와의 접촉면적이 넓어지도록 하여 오일실(4)의 체적이 감소하도록 하고, 외부케이스(5)의 일측에 오일실(4)과 연통되는 리저버(6)를 형성하되, 리저버(6) 내부에 다이아프램(7)을 링(8)으로 고정시켜 오일실(4) 내부의 오일압 변화에 대응하여 다이아프램(7)이 수축 또는 팽창하면서 오일실(4) 내부를 가압하도록 한 것을 특징으로 하여 초기 시동시 오일실 내부로 빠르게 오일이 공급되도록 하여 밸브의 작동성이 향상되도록 하고, 제품의 무게가 감소되고, 구조의 단순화로 생산성 향상의 부가적인 효과를 기대할 수 있도록 한 유압식 밸브간극 조절장치에 관한 것이다.

Description

유압식 밸브간극 조절장치{Hydraulic control device of valve gap}

본 발명은 유압식 밸브간극 조절장치에 관한 것으로서, 특히 오일실의 체적을 감소시켜 초기 시동시 오일실 내부로 빠르게 오일이 공급되도록 하여 밸브의 작동성이 향상되도록 하고, 밸브의 상,하 움직임시 수축 또는 팽창하여 오일실 내부에 충진된 오일이 일정압으로 유지되도록 하는 다이다프램을 형성하여 제품의 무게가 감소되고, 구조의 단순화로 생산성 향상의 부가적인 효과를 기대할 수 있도록한 유압식 밸브간극 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 유압식 밸브간극 조절장치는 하이드로릭 래시 어저스터(HLA: Hydraulic lash adjuster)로 불리워지며, 이와같은 유압식 밸브간극 조절장치는 유압을 이용하여 캠과 밸브스템과의 간극이 "0(제로)"가 되도록 해주는 장치로서 도 3 에 도시한 것과같이 구성된다.

도 3 을 참조하면, 실린더헤드(21) 상에 밸브스템과 접촉되는 바디(22)가 형성되고, 이 바디(22) 내부에는 시트(24)와 플런저(23)가 형성되는데, 시트(24) 내부에는 저압실(25)이 형성되고, 플런저(23) 내부에는 고압실(26)이 형성되며, 저압실(25)과 고압실(26)을 연결하는 통공(29)이 시트(24)의 일단에 형성되어 있다.

플런저(23) 내부에는 다이아프램(27)이 형성되고, 상기 통공(29)을 개폐하기 위한 체크볼(30)이 다이아프램(27)의 내측으로 형성된 스프링(28)에 탄지된 상태로 존재하며, 상기 다이아프램(27)은 플런저(23)의 내측으로 형성된 또다른 스프링(31)에 의해 고정 지지된다.

그리고, 상기 바디(22)의 외측으로는 실린더헤드(21)와 접하도록 외부케이스(32)가 형성되는데, 이 외부케이스(32)와 바디(22)의 사이에는 상기 고압실(26)로 공급되기 위한 일정양의 오일이 충진되는 오일실(33)이 형성된다.

실린데헤드(21) 상에는 상기 오일실(33)과 연통되는 오일통로(34)가 형성되며, 이 오일통로(34)의 출구는 원웨이밸브(35)에 의해 막혀져 오일실(33)로 유입된 오일이 오일통로(34)측으로 역류하는 것을 방지하게 된다.

그리고, 타측으로는 오일실(33)과 연통되는 리저버(36)가 형성되고, 이 리저버(36)와 오일실(33)의 연결부위에는 스프링(37)에 의해 탄지된 피스톤(38)이 형성되어 있는 구성이다.

이와같이 구성된 종래의 유압식 밸브간극 조절장치는 엔진이 동작함에 따라 오일통로(34)를 통해 일정양의 오일이 오일실(33) 내부로 유입되며, 오일실(33) 내부로 유입된 오일은 고압실(26)로 공급된다.

캠이 동작하여 밸브가 하강할때 저압실(25) 내의 오일이 미세한 양만큼 시트(24)의 틈 사이로 넘치고, 밸브가 상승할때에는 고압실(26)에 부압이 형성되면서 오일실(33) 내부에 존재하던 오일이 고압실(26) 내부로 공급되어 손실분을 채워주므로서, 캠과 밸브스템간의 간격이 항상 일정하게 유지되는 것이다.

이때, 상기 리저버(36)의 역할은 고압실(26)의 오일이 손실되었을때 그 손실분 만큼의 오일이 재빨리 고압실(26)에 공급되도록 하는 것으로서, 이 리저버(36)의 피스톤(38)이 오일실(33) 내부를 가압하여 오일실(33) 내의 오일압이 일정한 상태로 유지되도록 하는 것이다.

또한, 상기 오일실(33)을 형성한 큰 이유는 초기 시동시에 엔진이 동작하여 오일이 펌핑될때 오일펌프로부터 고압실(26)까지 오일이 급송되는 시간이 몇초 소요되는데, 이 시간동안 밸브간극 조절장치가 동작하지 않게되어 밸브의 개폐시 심한 소음과 다량의 배기가스가 배출되는 문제점을 해결하기 위한 것이다.

그러나, 종래에는 오일실(33) 내의 오일이 고압실(26)로 신속히 공급되도록 가압해주는 수단으로서 스프링(37)과 피스톤(38)을 사용하기 때문에 재료비 상승 및 가공량이 많은 작업성이 하락하고, 생산성이 현저히 하락하게되는 문제점이 발생하고 있었으며, 또한, 오일실(33)의 체적이 매우 크기때문에 오일실(33) 내에 오일이 존재하지 않은 상태에서 엔진이 구동할 경우 오일펌프로 부터 펌핑된 오일이 오일실(33) 내부로 공급되어 가득찰때까지 소요되는 시간이 너무 길어 초기시동시 엔진의 소음을 감소시키지 못하는 문제점이 발생하였다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 오일실의 체적을 감소시켜 초기 시동시 오일실 내부로 빠르게 오일이 공급되도록 하여 밸브의 작동성이 향상되도록 하고, 밸브의 상,하 움직임시 수축 또는 팽창하여 오일실 내부에 충진된 오일이 일정압으로 유지되도록 하는 다이다프램을 형성하여 제품의 무게가 감소되고, 구조의 단순화로 생산성 향상의 부가적인 효과를 기대할 수 있도록 한 유압식 밸브간극 조절장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명의 특징은,

밸브스템부와 접촉되는 플런저를 내부에 가지며, 실린더헤드 상에 형성되는 바디와, 이 바디의 외주면상에 형성되어 바디와의 사이에 오일실이 형성되도록 하는 외부케이스를 포함하여 구성된 유압식 밸브간극 조절장치에 있어서,

상기 외부케이스의 하측이 점점 좁아지면서 바디와의 접촉면적이 넓어지도록 하여 오일실의 체적이 감소하도록 하고, 외부케이스의 일측에 오일실과 연통되는 리저버를 형성하되, 리저버 내부에 다이아프램을 링으로 고정시켜 오일실 내부의 오일압 변화에 대응하여 다이아프램이 수축 또는 팽창하면서 오일실 내부를 가압하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명의 유압식 밸브간극 조절장치를 보인 도면.

도 2 는 본 발명의 유압식 밸브간극 조절장치의 동작상태를 보인 도면.

도 3 은 종래의 유압식 밸브간극 조절장치를 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 플런저 2 : 실린더 헤드

3 : 바디 4 : 오일실

5 : 외부케이스 6 : 리저버

7 : 다이아프램 8 : 링

이하, 첨부된 도면 도 1 과 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면, 본 발명은 바디(3), 외부케이스(5), 리저버(6)로 대별 구성된다.

상기 바디(3)는 유압식 밸브간극 조절장치의 핵심 구성요소로서, 실린더헤드(2)상에 형성되며, 그 상측으로는 캠(미도시되었음)이 접촉되고 하측으로는 밸브스템(미도시되었음)이 접촉된다.

바디(3)의 내부에는 그 상측에 형성된 시트(11)의 하측으로 플런저(11a)가 스프링에 의해 탄지되며, 시트(11)의 내부에는 저압실(13)이 형성되고, 플런저(11a)의 내부에는 고압실(12)이 형성된다.

시트(11)에는 고압실(12)과 저압실(13)을 연결하는 통공(15)이 형성되는데, 플런저(11a)의 내부에는 상기 통공(15)을 선택적으로 개폐하기 위한 체크볼(14)이 플런저(11a) 내부에 형성된 다이아프램에 지지되어 있는 스프링에 의해 탄지되어 있다.

밸브가 상하로 움직일때 저압실(13)에 존재하는 오일중 미량이 틈새를 통해 배출되고, 상기 플런저(11a)는 밸브가 하강할때 수축되고 밸브가 상승할때 팽창하면서 고압실(12)의 오일이 통공(15)을 통해 저압실(13)로 공급되도록 하므로서 저압실(13) 내의 오일압이 일정해지도록 조절하며, 이에따라 밸브스템과 플런저(11a)가 항시 접촉된 상태를 유지하게되면서 밸브스템과 캠의 간극이 "0"으로 유지되는것이다.

한편, 상기 바디(3)의 외주면으로는 외부케이스(5)가 형성되는데, 이 외부케이스(5)와 바디(3) 사이에는 오일실(4)이 형성되며, 실린더헤드(2)의 일측에는 상기 오일실(4)로 오일이 공급되는 통로가 되는 오일통로(9)가 형성되고, 이 오일통로(9)의 배출구 측에는 오일의 역류를 차단하기 위한 원웨이밸브(10)가 설치된다.

그리고, 실린더헤드(2)의 타측에는 오일실(4) 내부의 오일압이 일정한 압력으로 유지될 수 있도록 하는 리저버(6)가 설치되는데, 이 리저버(6)의 내부에 수축 및 팽창이 가능한 다이아프램(7)을 설치하되, 다이아프램(7)의 외주면이 별도의 링(8)에 의해 고정되도록 하여 구조를 단순화하였다.

상기 다이아프램(7)은 오일실(4) 내부의 압력이 높아지면 팽창(도 2 참고)하여 완충하고, 오일실(4) 내부의 압력이 낮아지면 수축(도 1 참고)하여 완충해주어 오일실(4) 내부의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 기능을 갖는다.

상기 다이아프램(7)의 압력조절기능에 의해 오일실(4) 내의 압력이 항상 일정하게 유지되며, 밸브의 상하 움직임에 따라 상기 고압실(12) 내의 오일이 저압실(13)로 공급되어 고압실(12)의 압력이 낮아지면 오일실(4) 내에 존재하는 오일이 신속하게 고압실(12)로 공급되면서 고압실(12) 내의 오일압이 조절되어 밸브와 캠 간의 간극이 항상 일정하게 조절되는 것이다.

외부케이스(5)의 하단부(5a)는 점점 좁아지면서 바디(3)와 면접촉되는 부분이 많아지도록 하여 전체적인 오일실(4)의 체적이 감소되도록 하였는데, 이와같이 오일실(4)의 체적이 감소되도록 하면, 초기 시동시에 오일펌프의 펌핑동작에 의해펌핑된 오일이 오일실(4)에 채워지는데 소요되는 시간을 현저히 단축시킬 수 있게되어 유압식 밸브 간극 조절장치의 동작시간을 단축시킬 수 있으며, 그만큼 초기시동시 발생하는 엔진 소음을 감소시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 오일실의 체적을 감소시켜 초기 시동시 오일실 내부로 빠르게 오일이 공급되도록 하여 밸브의 작동성이 향상되도록 하고, 밸브의 상,하 움직임시 수축 또는 팽창하여 오일실 내부에 충진된 오일이 일정압으로 유지되도록 하는 다이다프램을 형성하여 제품의 무게가 감소되고, 구조의 단순화로 생산성 향상의 부가적인 효과를 기대할 수 있도록 한 유압식 밸브간극 조절장치이다.

Claims

밸브스템부와 접촉되는 플런저(1)를 내부에 가지며, 실린더헤드(2) 상에 형성되는 바디(3)와, 이 바디(3)의 외주면상에 형성되어 바디(3)와의 사이에 오일실(4)이 형성되도록 하는 외부케이스(5)를 포함하여 구성된 유압식 밸브간극 조절장치에 있어서,

상기 외부케이스(5)의 하측이 점점 좁아지면서 바디(3)와의 접촉면적이 넓어지도록 하여 오일실(4)의 체적이 감소하도록 하고, 외부케이스(5)의 일측에 오일실(4)과 연통되는 리저버(6)를 형성하되, 리저버(6) 내부에 다이아프램(7)을 링(8)으로 고정시켜 오일실(4) 내부의 오일압 변화에 대응하여 다이아프램(7)이 수축 또는 팽창하면서 오일실(4) 내부를 가압하도록 한 것을 특징으로 하는 유압식 밸브 간극 조절장치.