KR200159876Y1

KR200159876Y1 - Apparatus for preventing over-vibration of a valve

Info

Publication number: KR200159876Y1
Application number: KR2019970043011U
Authority: KR
Inventors: 강규원
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 1999-12-01
Also published as: KR19990030330U

Abstract

본 고안은 캠과 태핏과 밸브는 항상 접촉상태가 유지되도록 하고, 밸브가 하강시에는 유압에 의해 리프팅 관성력을 흡수하고, 상승시에는 태핏 외주연 저부의 댐핑 스프링에 의해 착좌 충격력이 흡수되도록 하여 밸브의 파손이 방지될 수 있도록 하는 밸브의 과진동 방지장치에 대한 것으로서, 상기한 목적달성을 위하여 본 고안은 캠(10)의 회전운동을 밸브(30)의 상하 직선운동으로 전환시키도록 캠(10)과 밸브(30)간으로 태핏(20)이 개입되는 밸브 구동 구조에 있어서,The present invention ensures that the cam, the tappet and the valve are always in contact, the valve absorbs the lifting inertia force by hydraulic pressure when the valve is lowered, and the seating impact force is absorbed by the damping spring at the bottom of the tappet outer edge when the valve is raised. As to the over-vibration prevention device of the valve to prevent damage, the present invention for achieving the above object is the cam 10 to convert the rotational movement of the cam 10 to the up and down linear movement of the valve 30 In the valve drive structure in which the tappet 20 is interposed between the valve and the valve 30,

상기 태핏(20)의 외주연 저면으로부터 소정의 길이로 돌설시킨 복수개의 승강로드(40)와; 상기 각 승강로드(40)들의 외주면으로 환설되어 실린더 헤드(100)로부터 태핏(20)을 탄발지지하면서 상기의 태핏(20)이 캠(10)에 항상 밀착되도록 하는 댐핑 스프링(50)과; 상기 승강로드(40)들의 하단부가 상부로부터 삽입되고, 저부에는 오일(61)이 채워지며, 상기 오일(61)의 유면으로는 플로트(62)가 떠 있는 오일 홀(60)과; 상기 오일 홀(60)내에 고정장착되어 오일 홀(60)내 유량을 감지하는 레벨 센서(70)와; 상기 레벨 센서(70)로부터의 신호를 감지하는 전자 제어 유닛(80)과; 상기 전자 제어 유닛(80)으로부터의 신호에 의해 개폐되면서 오일 홀(60)내 유량이 항상 일정상태로 유지되게 오일 공급을 단속하는 솔레노이드 밸브(90)로 구비되도록 하는 구성이 특징이다.A plurality of lifting rods 40 which protrude from the outer peripheral bottom surface of the tappet 20 to a predetermined length; A damping spring (50) which is rounded to the outer circumferential surface of each of the lifting rods (40) to keep the tappet (20) in close contact with the cam (10) while supporting the tappet (20) from the cylinder head (100); An oil hole 60 in which lower ends of the elevating rods 40 are inserted from an upper portion, an oil 61 is filled in a bottom portion, and a float 62 floats on the oil surface of the oil 61; A level sensor 70 fixedly mounted in the oil hole 60 to sense a flow rate in the oil hole 60; An electronic control unit (80) for sensing a signal from the level sensor (70); It is characterized in that the configuration is provided with a solenoid valve 90 to regulate the oil supply so that the flow rate in the oil hole 60 is always kept constant while being opened and closed by the signal from the electronic control unit 80.

Description

Over vibration prevention device of valve

본 고안은 차량에서의 밸브의 구동시 상하사점에서의 지나친 진동충격에 의한 점프와 바운스를 방지하여 밸브 파손이 방지될 수 있도록 하는 밸브의 과진동 방지장치에 대한 것이다.The present invention relates to an over-vibration preventing device of the valve to prevent the valve breakage by preventing jump and bounce due to excessive vibration shock at the top and bottom dead center when driving the valve in the vehicle.

밸브는 캠 구동에 의해 승강작용하므로서 연소실에서의 흡기와 배기를 수행하게 되는 부품으로서, 통상 실린더 헤드에 배치되는 것이 일반적이다.The valve is a component that performs intake and exhaust in the combustion chamber by raising and lowering by cam driving, and is usually disposed in the cylinder head.

이러한 밸브의 승강작용시 캠과의 마찰을 방지하면서 캠의 회전운동을 상하 직선운동으로 바꾸어주도록 하기 위해 캠과 밸브 사이로 개입시키는 것이 밸브 태핏이며, 특히 상기의 밸브 태핏은 캠과의 마찰에 따른 밸브 스템 앤드부의 마멸과 마모를 방지시키기도 한다.The valve tappet intervenes between the cam and the valve in order to change the rotational movement of the cam into a linear up and down movement while preventing friction with the cam during the lifting operation of the valve. In particular, the valve tappet is a valve according to friction with the cam. It also prevents abrasion and wear of the stem end.

한편 밸브는 캠이 리프트를 시작하여 밸브 클리어런스를 넘으면 곧 움직이기 시작하여 캠이 주는 압축력이 밸브 스프링의 장착하중과 균형을 이루게 될 때까지 진행되면서 매우 짧은 시간동안 밸브 열림이 수행되고, 캠에 의한 압축력이 저감되면서부터는 밸브 스프링의 탄발력에 의해 밸브를 밀어올려 밸브의 헤드부가 시트에 밀착되면 밸브 닫힘이 수행되면서 개폐작용하는 것이다.On the other hand, the valve starts to move as soon as the cam starts to lift and crosses the valve clearance, until the compressive force of the cam is balanced with the loading of the valve spring, and the valve is opened for a very short time. Since the compressive force is reduced, the valve is pushed up by the elastic force of the valve spring, and when the head of the valve is in close contact with the seat, the valve is closed and opened and closed.

하지만 상기와 같은 밸브 구동은 도 2에서 보는바와 같이 캠의 리프팅 양정곡선에 대해 실제 밸브는 일부 구간에서 상기 캠의 양정곡선을 벗어나게 되는 현상이 유발되는데 이는 캠이 일정 한도 이상으로 회전하게 되면 밸브가 하강하면서 회전 관성력에 의해 밸브에서 태핏까지 일체가 되어 캠에서 이탈되었다 접촉되는 점프현상이 초래되고, 또한 밸브 스프링의 탄발력으로 밸브가 상승하게 되면 밸브의 헤드부가 밸브시트에 충돌하여 반발하게 되는 바운스를 초래하기도 하는데 이러한 점프와 바운스에 의해 밸브 스템 앤드부와 밸브 시트의 파손이 가속화되는 문제점이 있게 된다.However, as shown in FIG. 2, the valve actuation causes a phenomenon in which the actual valve is out of the cam curve of the cam in a certain section with respect to the lifting curve of the cam as shown in FIG. 2. Bounce bounces from the valve to the tappet due to the rotational inertia force, and it is separated from the cam by the rotational inertia force. This jump and bounce may cause damage to the valve stem end portion and the valve seat.

이에 상기한 문제점을 개선시키기 위하여 안출한 본 고안은 캠과 태핏과 밸브는 항상 접촉상태가 유지되도록 하고, 밸브가 하강시에는 유압에 의해 리프팅 관성력을 흡수하고, 상승시에는 태핏 외주연 저부의 댐핑 스프링에 의해 착좌 충격력이 흡수되도록 하여 밸브의 파손이 방지될 수 있도록 하는 밸브의 과진동 방지장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention devised to keep the cam, the tappet and the valve always in contact, the valve absorbs the lifting inertia force by hydraulic pressure when descending, the damping spring at the bottom of the tappet outer peripheral It is a main object to provide an over-vibration preventing device of the valve to allow the seat impact force to be absorbed by the valve to prevent damage to the valve.

또한 본 고안은 밸브의 정확한 개폐작용으로 운동성이 향상되면서 엔진 출력이 증대되도록 하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another purpose to increase the engine power while improving the mobility by the precise opening and closing action of the valve.

상기한 목적을 달성시키기 위한 수단으로서 본 고안은The present invention as a means for achieving the above object

캠의 회전운동을 밸브의 상하 직선운동으로 전환시키도록 캠과 밸브간으로 태핏이 개입되는 밸브 구동 구조에 있어서,In the valve drive structure in which the tappet is interposed between the cam and the valve so as to convert the rotational movement of the cam into the vertical movement of the valve,

상기 태핏의 외주연 저면으로부터 소정의 길이로 돌설시킨 복수개의 승강로드와;A plurality of lifting rods protruding from the outer peripheral bottom surface of the tappet to a predetermined length;

상기 각 승강로드들의 외주면으로 환설되어 실린더 헤드로부터 태핏을 탄발지지하면서 상기의 태핏이 캠에 항상 밀착되도록 하는 댐핑 스프링과;A damping spring, which is recirculated to the outer circumferential surface of each of the lifting rods, to support the tappets from the cylinder head so that the tappets are always in close contact with the cams;

상기 승강로드들의 하단부가 상부로부터 삽입되고, 저부에는 오일이 채워지며, 상기 오일의 유면으로는 플로트가 떠 있는 오일 홀과;An oil hole in which lower ends of the elevating rods are inserted from an upper portion, oil is filled in a bottom portion, and a float floats on an oil level of the oil;

상기 오일 홀내에 고정장착되어 오일 홀내 유량을 감지하는 레벨 센서와;A level sensor fixedly mounted in the oil hole to sense a flow rate in the oil hole;

상기 레벨 센서로부터의 신호를 감지하는 전자 제어 유닛과;An electronic control unit for sensing a signal from said level sensor;

상기 전자 제어 유닛으로부터의 신호에 의해 개폐되면서 오일 홀내 유량이 항상 일정상태로 유지되게 오일 공급을 단속하는 솔레노이드 밸브로 구비되는 구성이 특징이다.It is characterized by a configuration provided with a solenoid valve for controlling the oil supply so that the flow rate in the oil hole is always kept constant while being opened and closed by the signal from the electronic control unit.

도 1은 본 고안에 따른 개략적인 일실시예 구조도1 is a schematic structural diagram of one embodiment according to the present invention

도 2는 캠과 밸브의 양정곡선2 is a positive curve of the cam and the valve

※ 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of the code for the main part of the drawing

10 : 캠10: cam

20 : 태핏20: tappet

30 : 밸브30: valve

40 : 승강로드40: lifting rod

50 : 댐핑 스프링50: damping spring

60 : 오일 홀60: oil hole

62 : 플로트62: float

70 : 레벨 센서70: level sensor

80 : 전자 제어 유닛80: electronic control unit

90 : 솔레노이드 밸브90: solenoid valve

이를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안에 따른 일실시예 구조를 도시한 것으로서, 도면부호 10은 캠이다.1 is a view showing an embodiment structure according to the present invention, 10 is a cam.

상기 캠(10)의 저부로는 캠(10)의 외주면과 항상 접촉상태가 유지되는 태핏(20)이 구비되며, 상기 태핏(20)의 내주면 상면에는 밸브(30)의 스템 앤드부(31)가 항상 접촉되는 상태이다.The bottom of the cam 10 is provided with a tappet 20 which is always in contact with the outer peripheral surface of the cam 10, the stem and 31 of the valve 30 on the upper surface of the inner peripheral surface of the tappet 20 Is always in contact.

상기한 구조에서 본 고안은 태핏(20)의 외주연 저면으로는 소정의 길이로서 다수개의 승강로드(40)가 일체로 돌설되도록 하고, 상기의 승강로드(40)들에는 외주면에 댐핑 스프링(50)이 각각 탄설되도록 한다.In the above structure, the present invention allows the plurality of lifting rods 40 to be integrally protruded as a predetermined length to the outer peripheral bottom of the tappet 20, and the lifting rods 40 have damping springs 50 on the outer circumferential surface thereof. ), Each of which is snowfall.

그리고 상기한 승강로드(40)들의 하단부는 그 직하부의 실린더 헤드(100)에 형성시킨 오일 홀(60) 상부로 일부가 삽입되도록 하되 상기 오일 홀(60)내에는 항상 일정량의 오일(61)이 채워지고, 오일의 유면 상부에는 플로트(62)가 떠 있도록 한다. 이때 상기 플로트(62)는 승강로드(40)들의 삽입단부들과 일정 길이만큼 이격되도록 하되 그 이격거리는 밸브의 승강길이만큼으로 형성되도록 한다.And the lower end of the elevating rods 40 to be inserted into the upper portion of the oil hole 60 formed in the cylinder head 100 of the lower portion, but the oil hole 60 is always a certain amount of oil (61) Is filled, and float 62 floats above the oil surface. In this case, the float 62 is spaced apart from the insertion ends of the lifting rods 40 by a predetermined length, but the separation distance is formed by the lifting length of the valve.

한편 상기의 오일 홀(60)내 저부에는 레벨 센서(70)가 고정장착되도록 하여 오일 홀(60)내의 유량을 항상 감지하도록 하며, 이렇게 감지된 유량은 전자 제어 유닛(80)에 체크되도록 하고, 이같이 체크된 유량에 따라 솔레노이드 밸브(90)가 개폐작동되도록 한다.Meanwhile, the bottom of the oil hole 60 is fixed to the level sensor 70 so that the flow rate in the oil hole 60 is always detected, and the detected flow rate is checked by the electronic control unit 80. The solenoid valve 90 is opened and closed according to the checked flow rate.

특히 상기의 레벨 센서(70)는 유면 상부의 플로트(62)와 링크(71)로 연결되도록 하여 상기 링크(71)의 각도 변화에 의해 유량을 측정하도록 하는 것이 바람직하다.In particular, the level sensor 70 is preferably connected to the float 62 and the link 71 in the upper surface of the flow rate to measure the flow rate by the change in the angle of the link (71).

이상의 구조에 따른 본 고안의 작용에 대해 보다 상세하게 설명하면 일단 캠(10)의 회전시 상기 캡(10)과 항상 접촉된 상태인 태핏(20)과 함께 밸브(30)가 하강하기 시작하면 태핏(20) 외주연 저부로 형성시킨 승강로드(40)들도 동시에 하강하게 되고, 태핏(30) 상부면에 캠(10)의 리프트부(11)가 접촉되면 승강로드(40)들의 하단부가 오일 홀(60)내 플로트(62) 상부면에 접촉되면서 리프팅 관성력에 대하여 이를 오일압이 흡수한다.Referring to the operation of the present invention according to the above structure in more detail once the valve 30 with the tappet 20 is always in contact with the cap 10 at the time of rotation of the cam 10 tappet starts to descend (20) Lifting rods 40 formed on the outer periphery are also lowered at the same time, and when the lift part 11 of the cam 10 contacts the upper surface of the tappet 30, the lower ends of the lifting rods 40 are oiled. The oil pressure is absorbed by the lifting inertia force while contacting the upper surface of the float 62 in the hole 60.

이로서 종전에서의 리프팅 관성력에 의한 캠으로부터 태핏과 밸브가 이격되다 다시 접촉되는 점프작용이 생략되므로 이때의 진동충격 또한 제거시킬 수가 있게 된다.As a result, the jump action of the tappet and the valve is separated from the cam by the lifting inertial force is eliminated, and thus the vibration shock at this time can also be eliminated.

또한 다시 캠(10)이 회전하게 되면 밸브(30)도 밸브 스프링(32)의 탄발력으로 상승하게 되면서 밸브(30)의 헤드부가 밸브 시트에 접촉하게 되는바 이때에도 캠(10)의 베이스부(12)는 댐핑 스프링(50)에 의해 항상 태핏(20)과 긴밀하게 접촉되는 상태가 되면서 밸브 시트에서의 착좌 충격력을 흡수하게 된다.In addition, when the cam 10 rotates again, the valve 30 also rises due to the elastic force of the valve spring 32, and the head of the valve 30 comes into contact with the valve seat. 12 is always in intimate contact with the tappet 20 by the damping spring 50 to absorb the seating impact force in the valve seat.

따라서 밸브(30) 헤드부가 밸브 시트에 접촉되는 착좌 충격력에 의해 밸브가 반발하는 바운스작용은 더 이상 발생되지 않게 되면서 면마찰에 의한 충격을 대폭 저감시키게 된다.Therefore, the bounce action of the valve repulsing due to the seating impact force of the head of the valve 30 in contact with the valve seat is no longer generated, and the impact caused by the surface friction is greatly reduced.

한편 오일 홀(60)내 유량은 내부로 장착되는 레벨 센서(70)에 의해 항상 감지되어 이를 전자 제어 유닛(80)이 체크하면서 유량이 부족하면 솔레노이드 밸브(90)를 개방시켜 오일이 유입된 후 다시 닫혀지도록 하여 오일 홀(60)내에는 일정 유량의 오일이 항상 유지되도록 한다.On the other hand, the flow rate in the oil hole 60 is always detected by the level sensor 70 mounted therein, and if the flow rate is insufficient while the electronic control unit 80 checks this, the solenoid valve 90 is opened to allow oil to flow thereafter. Closed again so that the oil of a certain flow rate is always maintained in the oil hole (60).

이상과 같은 구조를 갖는 본 고안의 작용에 따라 밸브의 개폐 구동시 캠의 회전 관성력에 의한 점프와 밸브 스프링 탄발력에 의한 밸브 시트에서의 반발작용 즉 바운스를 유체와 댐핑 스프링에 의한 댐핑작용에 의해 효과적으로 흡수하므로서 밸브의 손상을 방지시켜 엔진 내구력을 증대시키는 동시에 밸브의 안정된 구동성 유지에 의해 엔진 출력이 증강되는 매우 유용한 효과가 있게 된다.According to the operation of the present invention having the structure as described above, when the valve is opened and closed, the jump due to the rotational inertia force of the cam and the repulsive action in the valve seat due to the valve spring repulsive force, that is, the bounce by the damping action by the fluid and the damping spring By effectively absorbing, it is possible to prevent damage to the valve to increase engine endurance, and at the same time, the engine output is enhanced by maintaining a stable driveability of the valve.

Claims

In the valve drive structure in which the tappet 20 is interposed between the cam 10 and the valve 30 so as to convert the rotational movement of the cam 10 into the vertical movement of the valve 30,

A plurality of lifting rods 40 which protrude from the outer peripheral bottom surface of the tappet 20 to a predetermined length;

A damping spring (50) which is rounded to the outer circumferential surface of each of the lifting rods (40) to keep the tappet (20) in close contact with the cam (10) while supporting the tappet (20) from the cylinder head (100);

An oil hole 60 in which lower ends of the elevating rods 40 are inserted from an upper portion, an oil 61 is filled in a bottom portion, and a float 62 floats on the oil surface of the oil 61;

A level sensor 70 fixedly mounted in the oil hole 60 to sense a flow rate in the oil hole 60;

An electronic control unit (80) for sensing a signal from the level sensor (70);

A solenoid valve (90) which controls the oil supply so that the flow rate in the oil hole (60) is always kept constant while being opened and closed by a signal from the electronic control unit (80);

Over-vibration prevention device of the valve, characterized in that the configuration provided.

The method of claim 1,

An over-vibration preventing device of a valve, characterized in that spaced apart by the lifting length of the valve (30) between the insertion end and the float (62) of the lifting rods (40) inserted into the oil hole (60).

The method of claim 1,

The level sensor 70 is connected to the float (62) and the link (71) in the upper surface of the valve overvibration prevention device, characterized in that for measuring the flow rate by the change in the angle of the link (71).