KR200161578Y1

KR200161578Y1 - Valve device of a vehicle

Info

Publication number: KR200161578Y1
Application number: KR2019960040814U
Authority: KR
Inventors: 이시형
Original assignee: 류정열; 기아자동차주식회사
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1999-12-01
Also published as: KR19980027850U

Abstract

본 고안은 종래의 자동차용 밸브기구에서는 캠축과 로커암의 접촉시 마찰이 발생하며, 이 마찰에 의한 동력 손실 및 소음이 크다는 문제점이 있어서 이를 해결할 목적으로, 전자제어유닛(100)에 의하여 제어되는 모터(102)와, 상기 모터(102)의 축(106)에 설치된 밸브(104)와, 상기 밸브(104)의 형상과 대략 동일한 형상을 갖는 흡배기 포트(12)를 포함하는 자동차용 밸브기구를 제공한다.The present invention has a problem that the friction occurs when the camshaft and the rocker arm contact in the conventional valve mechanism for automobiles, there is a problem that the power loss and noise due to this friction is large, which is controlled by the electronic control unit 100 An automobile valve mechanism comprising a motor 102, a valve 104 provided on a shaft 106 of the motor 102, and an intake and exhaust port 12 having a shape substantially the same as that of the valve 104. to provide.

Description

Automotive Valve Mechanism

본 고안은 자동차용 밸브기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브 개폐시 마찰에 의하여 발생하는 동력 손실 및 소음을 줄일 수 있는 자동차용 밸브기구에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile valve mechanism, and more particularly to an automobile valve mechanism that can reduce power loss and noise caused by friction when opening and closing the valve.

일반적으로 자동차의 가솔린 엔진은 크게 나누어 기관본체, 크랭크기구, 밸브기구, 그리고 혼합기형성기구 등의 4부분과 기타 부속장치로 구성되어 있다. 그리고 디젤엔진은 혼합기형성기구 대신에 연료분사장치가 포함된다In general, the gasoline engine of an automobile is divided into four parts, including the engine body, the crank mechanism, the valve mechanism, and the mixer forming mechanism, and other accessories. And diesel engines include fuel injection devices instead of mixers.

상기 밸브기구는 혼합기의 흡입시점과 기간, 그리고 연소가스의 배출시점과 기간을 제어하는 역할을 하며, 구조는 캠축의 배치에 따라 사이드 밸브식(SV:side valve type), 오버헤드 밸브식(OHV:over head valve type), 오버헤드 캠샤프트식(OHC:over head camshaft type) 등이 있으며, 일반적으로 오버헤드 밸브식과 오버헤드 캠샤프트식이 많이 사용된다.The valve mechanism serves to control the intake time and period of the mixer, and the discharge time and period of the combustion gas, the structure is side valve type (SV), overhead valve type (OHV) according to the arrangement of the camshaft : over head valve type) and overhead camshaft type (OHC), and overhead valve type and overhead camshaft type are generally used.

상기 밸브기구는 밸브 배치방식과 위치에 따라 다르나 기본적으로 밸브와 밸브스프링, 캠축, 캠기어와 크랭크기어, 로커암 등이 필요하고 밸브 구동방식에 따라 타이밍체인이나 타이밍벨트, 로커암축, 푸시로드, 밸브리프터 등이 추가된다.The valve mechanism depends on the valve arrangement and position, but basically requires valves, valve springs, camshafts, cam gears, crank gears, rocker arms, etc., and timing chains, timing belts, rocker arm shafts, push rods, A valve lifter or the like is added.

종래 오버헤드 캠샤프트식 밸브기구를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A conventional overhead camshaft valve mechanism is described with reference to FIG. 1 as follows.

밸브 스프링(50)이 외주에 장착된 밸브(40)는 회동가능한 로커암(30)의 일단에 접촉되며, 상기 로커암(30)의 타단은 미도시된 크랭크축에 의하여 연동되는 캠(20)에 접촉된다.The valve 40 having the valve spring 50 mounted on the outer circumference thereof is in contact with one end of the rotatable rocker arm 30, and the other end of the rocker arm 30 is interlocked with a cam crank shaft (not shown). Is in contact with.

그리고 상기 밸브(40)의 끝단, 즉 밸브 엔드(42)는 흡배기 포트(12)에 설치되어 흡배기의 유입 유출을 제어하게 된다.And the end of the valve 40, that is, the valve end 42 is installed in the intake and exhaust port 12 to control the inflow and outflow of the intake and exhaust.

종래의 자동차용 밸브기구의 작동을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Fig. 1, the operation of the conventional automotive valve mechanism is as follows.

엔진이 작동하면, 미도시된 크랭크축의 구동기어와 직접 맞물리거나 타이밍벨트 또는 체인을 매개체로하여 캠(20)은 크랭크축의 회전에 따라 회전되어 밸브기구를 구동시킨다.When the engine is operated, the cam 20 is directly engaged with the drive gear of the crankshaft (not shown) or via the timing belt or the chain to rotate in accordance with the rotation of the crankshaft to drive the valve mechanism.

상세히 설명하면, 보통때는 밸브 스프링(50)의 장력에 의하여 흡배기밸브(40)는 닫힌 상태가 된다.In detail, normally, the intake / exhaust valve 40 is closed by the tension of the valve spring 50.

그리고 캠(20)이 회전함에 따라 상기 캠(20)과 접촉되어 있는 로커암(30)도 회동하게 되고, 상기 로커암(30)의 일단은 상기 밸브 스프링(50)의 장력을 이기고 밸브(40)를 밀어서 흡배기 포트(12)를 개방한다.And as the cam 20 rotates, the rocker arm 30 in contact with the cam 20 also rotates, and one end of the rocker arm 30 overcomes the tension of the valve spring 50 and the valve 40. To open the intake and exhaust ports 12.

그러나 앞에서 설명한 종래의 자동차용 밸브기구에서는 여러 접촉부위 예를 들어 캠축과 로커암의 접촉시 마찰이 발생하며, 이 마찰에 의한 동력 손실 및 소음이 크다는 문제점이 있었다.However, in the conventional valve device for a vehicle described above, friction occurs at the contact of various contact portions, for example, the camshaft and the rocker arm, and there is a problem in that power loss and noise due to the friction are large.

또한 밸브가 밸브 시이트에 충격적으로 충돌하여 밸브기구가 파손하는 등의 문제점이 있었다.In addition, there was a problem in that the valve mechanism collides with the valve seat and the valve mechanism is damaged.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 고안의 목적은 밸브 개폐시 마찰을 줄이므로써 동력 손실 및 소음을 저감하는 자동차용 밸브기구를 제공하는 데 있다.The present invention is devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a valve mechanism for an automobile that reduces power loss and noise by reducing friction when opening and closing the valve.

도 1은 종래의 자동차용 밸브기구의 일 실시예를 나타낸 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a conventional vehicle valve mechanism,

도 2는 본 고안에 따른 자동차용 밸브기구를 나타낸 개략적인 사시도이다.2 is a schematic perspective view showing a valve mechanism for an automobile according to the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호 설명)(Symbol description for main parts of drawing)

11 : 실린더 헤드 12 : 포트11: cylinder head 12: port

100 : 밸브기구 102 : 모터100: valve mechanism 102: motor

104 : 밸브 200 : 전자제어유닛104: valve 200: electronic control unit

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.

본 고안의 특징은 밸브 및 흡배기포트의 형상을 변경하고, 또한 상기 밸브를 모터에 직결시켜 캠없이 밸브 개폐를 직접 제어하는 데에 있다.A feature of the present invention is to change the shape of the valve and the intake and exhaust port, and to directly control the opening and closing of the valve without a cam by directly connecting the valve to the motor.

또한 본 고안에서는 종래의 직선운동(상하운동)에 의한 밸브의 개폐가 회전운동에 의한 밸브의 개폐로 변경된다.In addition, in the present invention, the opening and closing of the valve by the conventional linear movement (up and down movement) is changed to the opening and closing of the valve by the rotary movement.

본 고안에 따른 자동차용 밸브기구는 전자제어유닛에 의하여 제어되는 모터와, 상기 모터의 축에 설치된 밸브를 포함하여 이루어진다.An automobile valve mechanism according to the present invention comprises a motor controlled by an electronic control unit, and a valve installed on the shaft of the motor.

그리고 상기 밸브 및 상기 밸브가 설치되는 흡배기 포트의 형상은 나비모양인 것이 바람직하다.And it is preferable that the shape of the valve and the intake / exhaust port in which the valve is installed is butterfly shape.

상기와 같은 본 고안의 구성에 의하면, 밸브개폐시 종래의 캠과 로커암이 없으므로 이 부분에서의 마찰손실을 없앨 수 있고, 또한 밸브와 포트가 충격적으로 접촉하지 않게 된다.According to the configuration of the present invention as described above, since there is no conventional cam and rocker arm at the time of valve opening and closing, it is possible to eliminate the friction loss at this part, and also the valve and the port are not in shock contact.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면를 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object.

도 2는 본 고안이 적용되는 실시예를 도시한 사시도로서 이를 참조하여 본 고안에 따른 자동차용 밸브기구를 설명하면 다음과 같다.Figure 2 is a perspective view showing an embodiment to which the present invention is applied to describe the valve mechanism for automobiles according to the present invention with reference to the following.

모터(102)의 축(106)의 선단에는 밸브(104)가 설치되며, 상기 밸브(104)는 실린더 헤드(11)에 형성된 밸브 포트(12)의 내측에 위치한다.A valve 104 is installed at the tip of the shaft 106 of the motor 102, and the valve 104 is located inside the valve port 12 formed in the cylinder head 11.

상세히 설명하면, 상기 밸브 포트(12)는 나비 형상이며, 상기 밸브(104)의 형상도 상기 밸브 포트(12)의 형상에 대응하는 나비 형상이어서, 상기 밸브(104)의 회전에 따라서 상기 밸브(104)가 개폐된다.In detail, the valve port 12 has a butterfly shape, and the shape of the valve 104 is also a butterfly shape corresponding to the shape of the valve port 12, so that the valve ( 104 is opened and closed.

즉 상기 밸브(104)와 상기 밸브 포트(12)의 형상이 일치하는 상태로 서로 위치되면 상기 밸브 포트(102)가 닫힌 상태가 되며, 일치하지 않으면 상기 밸브 포트(102)가 열린 상태가 된다.That is, when the shape of the valve 104 and the valve port 12 coincide with each other, the valve port 102 is in a closed state. Otherwise, the valve port 102 is in an open state.

그리고 일치하지 않는 정도에 따라서 유입 또는 유출되는 양이 결정된다.The amount of inflow or outflow is determined by the degree of inconsistency.

한편 상기 모터(102)는 전자제어유닛(200)에 전기적으로 연결되어 제어된다.Meanwhile, the motor 102 is electrically connected to and controlled by the electronic control unit 200.

상기에서 설명한 본 고안에 따른 실시예의 작용을 도 2을 참조하여 설명하면 다음과 같다.When explaining the operation of the embodiment according to the present invention described above with reference to FIG.

전자제어유닛(200)은 차량에 장착된 각종 센서(미도시)로부터의 입력값으로부터 혼합기의 흡입시점과 기간, 그리고 연소가스의 배출시점과 기간을 판단한다.The electronic control unit 200 determines the suction point and period of the mixer and the discharge point and period of the combustion gas from input values from various sensors (not shown) mounted on the vehicle.

그리고 상기에서 판단된 정보에 의하여 모터(102)의 회전정도 및 정지시간을 계산하여 이에 맞도록 상기 모터(102)를 제어한다.Then, the degree of rotation and the stop time of the motor 102 are calculated based on the information determined above, and the motor 102 is controlled to fit.

즉 밸브 포트(12)를 닫을 때는 상기 모터(102)는 밸브(104)의 형상과 상기 밸브 포트(12)의 형상이 일치하도록 제어되며, 상기 밸브 포트(12)를 열때는 상기 밸브(104)의 형상과 상기 밸브 포트(12)의 형상이 일치되지 않도록 하여 흡기 또는 배기가 가능하게 한다.That is, when the valve port 12 is closed, the motor 102 is controlled to match the shape of the valve 104 and the shape of the valve port 12, and the valve 104 when the valve port 12 is opened. The shape of the valve port 12 does not coincide with each other to allow intake or exhaust.

물론 상기 밸브(104)의 형상과 상기 밸브 포트(12)의 형상이 일치되는 정도를 조정하여 흡입되는 혼합기의 양이나 배출되는 연소가스의 양을 제어하는 것도 가능하다.Of course, it is also possible to control the amount of the mixer to be sucked or the amount of combustion gas discharged by adjusting the degree to which the shape of the valve 104 and the shape of the valve port 12 coincide.

상기에서 설명한 본 고안에 따른 실시예의 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the embodiment according to the present invention described above are as follows.

위에서 설명한 본 고안에 의하면, 종래의 캠과 로커암처럼 접촉하는 부위가 없으므로 접촉에 의한 마찰손실을 줄일 수 있고 이에 따라 동력 손실이나 소음을 저감할 수 있다는 이점이 있다.According to the present invention described above, since there is no contact portion like the conventional cam and rocker arm, the friction loss due to the contact can be reduced and thus the power loss or noise can be reduced.

또한 밸브와 밸브 포트에서 어느정도의 마찰은 있지만 충격적 접촉은 없으므로 밸브기구의 파손을 방지할 수 있다는 이점이 있다.In addition, there is some friction between the valve and the valve port, but there is no impact contact, there is an advantage that can prevent the breakage of the valve mechanism.

상기에서 본 고안은 하나의 실시예만을 설명하였으나, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안이 속한 분야의 통상의 지식을 가진자는 본 고안의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 고안의 범위에 속한다는 것을 이해할 것이다.In the above description of the present invention has been described only one embodiment, as can be seen in the appended claims, those skilled in the art to which the present invention belongs can be modified without departing from the spirit of the present invention and such modifications I will understand that it belongs to the scope of the invention.

Claims

A motor 102 controlled by the electronic control unit 100;

A valve 104 installed on the shaft 106 of the motor 102;

An intake and exhaust port (12) having a shape approximately equal to that of the valve (104);

The valve mechanism for automobiles, characterized in that the shape of the valve (104) and the intake and exhaust port (12) is approximately butterfly.