KR200161579Y1 - 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구 - Google Patents

Abstract

종래 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구는 차량의 고속주행 시와 저속주행 시에 동일한 밸브 리프트 양을 갖기 때문에 저속 시에는 완전연소가 이루어지지 못하여 배기가스가 많이 발생되고, 고속 시에는 엔진의 회전수에 알맞는 흡기 및 배기가 원활히 이루어지지 못하여 출력이 저하된다는 문제점이 있었으므로, 본 고안은 엔진의 구동에 따라 회전되도록 설치된 캠(21)과, 상기 캠(21)에 접촉되어 소정구간 회동되도록 실린더헤드에 힌지결합된 로커아암(30)과, 상기 로커아암(30)의 선단에 설치된 태핏 조정나사(130)에 연동되도록 접촉되어 설치된 밸브(40)를 포함하는 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구에 있어서, 상기 로커아암(30)의 선단에 설치된 태핏 조정나사(130)는 유압에 의해 소정구간 가변되도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구를 제공한다.

Description

자동차용 기관의 밸브 개폐 기구

본 고안은 차량의 속도에 따라 흡기 및 배기밸브가 개폐되는 정도를 조절할 수 있도록 된 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구에 관한 것이다.

밸브 개폐 기구는 캠샤프트의 캠에 접촉되어 캠샤프트의 회전운동을 왕복운동으로 바꾸어 밸브를 개폐하기 위한 부품으로 밸브, 캠샤프트, 밸브 리프터, 푸시로드, 로커아암 등으로 구성되어 있다.

오버 헤드 캠샤프트 방식의 밸브 개폐기구를 도시한 도 1은 종래의 일례를 나타내는 도면이다.

참조하여 설명하면, 실린더 헤드(10) 위에는 엔진의 밸브 수와 동일한 수의 캠(21)이 배열된 캠샤프트(20)가 설치되어 있고, 상기 캠샤프트(20)가 회전하게 됨에 따라 캠(21)에 연동되어 움직이도록 그 일측에는 한 쌍의 로커아암(30)이 힌지결합되어 있다. 그리고, 상기 한 쌍의 로커아암(30) 선단에 설치된 태핏 조정나사(35)에는 흡기밸브(40) 및 배기밸브(42)가 접촉되어 밸브스프링(50)의 탄성력에 의해 원위치로 복원되도록 되어 있다.

즉, 엔진의 구동력은 크랭크 샤프트를 회전시키며, 상기 크랭크 샤프트에 벨트 또는 체인으로 연결된 캠샤프트(20)가 회전하게 된다. 그리고, 상기 캠샤프트(20)에 배열된 다수개의 캠(21)은 동시에 회전되면서 로커아암(30)을 소정 구간 회동시킨다. 이때, 상기 로커아암(30)의 선단에 결합된 밸브(40,42)는 로커아암(30)의 회동폭만큼 하측으로 이동되면서 흡기구(12) 또는 배기구(14)가 열리게 된다.

그리고, 상기 캠(21)의 회전이 계속되면서 상기 밸브(40,42)는 밸브스프링(50)의 탄성력에 의해 다시 원위치로 복원되어 흡기구(12) 또는 배기구(14)를 닫게된다.

이와 같이 캠샤프트(20)가 회전되면서 흡기밸브(40) 및 배기밸브(42)가 연동되어 흡.배기구(12,14)가 열리고 닫히면서 엔진의 4행정이 이루어지는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구는 차량의 고속주행 시와 저속주행 시에 동일한 밸브 리프트 양을 갖기 때문에 저속 시에는 완전연소가 이루어지지 못하여 배기가스가 많이 발생되고, 고속 시에는 엔진의 회전수에 알맞는 흡기 및 배기가 원활히 이루어지지 못하여 출력이 저하된다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 차량의 주행 속도에 따라 가변적으로 밸브 리프트 구간을 조절함으로써 연비의 향상을 꾀함과 동시에 엔진의 출력 성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 일례에 의한 밸브 개폐 기구를 설명하기 위한 도면으로, 오버헤드 캠샤프트 형식의 밸브 개폐기구를 도시한 종단면도,

도 2는 본 고안의 실시예를 나타내는 도면으로, 밸브리프트의 동작원리를 설명하기 위한 밸브 개폐 기구의 종단면도,

도 3은 도 2의 A부를 확대하여 도시한 부분 확대단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

20 : 캠샤프트21 : 캠

30 : 로커아암40 : 흡기밸브

100 : 밸브 브리지110 : 유량조절밸브

120 : 콘트롤러130 : 태핏 조정나사

140 : 스프링

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 엔진의 구동에 따라 회전되도록 설치된 캠과, 상기 캠에 접촉되어 소정구간 회동되도록 실린더헤드에 힌지결합된 로커아암과, 상기 로커아암에 연동되도록 상기 로커아암의 선단에 설치된 태핏 조정나사에 접촉되게 설치된 밸브를 포함하는 밸브 개폐 수단과;

차량의 속도에 따라 유량을 조절하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러의 제어에 따라 유체를 방출하는 유량조절밸브와, 상기 유량조절밸브에 의해 조절된 유압에 따라 소정구간 가변되도록 상기 로커아암의 선단에 설치된 태핏 조정나사를 포함하는 유압 제어 수단으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 자동차용 기관의 밸브 개폐기구는 차량의 속도에 따라 로커아암의 선단에 설치된 태핏 조정나사에 공급되는 유량을 제어함으로써 밸브 리프트 구간을 제어한다. 즉, 고속 시에는 유압을 공급하여 태핏 조정나사를 소정구간 하측으로 돌출케하여 밸브 브리지를 누름으로써 밸브의 리프트 구간을 크게하고, 저속 시에는 유압을 제거하여 밸브의 리프트 구간을 작게한다.

따라서, 본 고안은 차속에 따라 흡기량 및 배기량을 조절할 수 있게되므로, 연비가 향상되며 아울러 엔진의 출력 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 당업자가 용이하게 실시할 수 있을 정도의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 밸브 리프트의 동작원리를 설명하기 위한 밸브 개폐 기구의 종단면도이다. 도시된 바와 같이 캠샤프트(20)에 배열된 캠(21)에는 로커아암(30)의 일단이 접촉되어 힌지(32)를 기점으로 소정구간 회동 가능하도록 되어 있다. 그리고, 상기 로커아암(32)의 선단에는 밸브 브리지(100)가 접촉되어 상기 밸브 브리지(100)에 고정설치된 한 쌍의 흡기밸브(40)를 소정구간 움직일 수 있도록 되어 있다.

상세하게 설명하면, 상기 로커아암(30)의 선단에는 태핏 조정나사(130)가 접촉되어 있는 바, 상기 태핏 조정나사(130)는 콘트롤러(120)에 의해 정해진 일정량의 유체가 유량조절밸브(110)에 의해 공급되고, 이와 같이 공급된 유압에 따라 소정구간 이동되어 밸브 브리지(100)를 누름으로써 밸브(40)의 리프트 구간이 조절되도록 되어 있다.

즉, 도 3에서와 같이 고속 시에는 유압을 공급하여 태핏 조정나사(130)를 소정구간 하측으로 돌출케 함으로써 밸브 브리지(100)를 누르게하여 밸브(40)가 밀려 내려가는 구간을 크게하여 흡기구(미도시)의 개방정도를 크게하고, 저속 시에는 유압을 제거하여 태핏 조정나사(130)를 원위치로 복귀하도록하여 밸브(40)가 밀려 내려가는 구간을 작게하여 흡기구의 개방정도를 작게한다.

물론, 상기 태핏 조정나사(130)에는 스프링(140)이 설치되어 원위치로의 복귀가 가능한 것이다.

여기서, 상기 콘트롤러(120)는 차량의 속도에 따라 공급되는 유량을 결정하게되며, 이는 실험값에 의한다.

상기 설명에서는 흡기밸브에 관해서만 도시 및 설명하였지만, 배기밸브 또한 동일한 원리로 작동됨은 물론이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구는 차속에 따라서 흡기구와 배기구의 개방정도를 조절할 수 있게 됨에 따라 연비가 향상되며, 엔진의 출력 성능을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한, 흡기 및 배기가 원활하게 이루어짐에 따라 배기 가스가 절감된다는 효과도 있다.

상기에서 설명된 본 실시예는 단지 예시에 불과한 것이고 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 고안이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 변형실시 할 수 있겠으나, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 변형된 실시는 본 고안의 범위에 속한다는 것을 당업자는 용이하게 파악할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 엔진의 구동에 따라 회전되도록 설치된 캠(21)과, 상기 캠(21)에 접촉되어 소정구간 회동되도록 실린더헤드에 힌지결합된 로커아암(30)과, 상기 로커아암(30)의 선단에 설치된 태핏 조정나사(130)에 연동되도록 접촉되어 설치된 밸브(40)를 포함하는 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구에 있어서,

   상기 로커아암(30)의 선단에 설치된 태핏 조정나사(130)는 유압조정수단(110,120)에 의해 소정구간 가변되도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구
2. 제 1항에 있어서,

   상기 태핏 조정나사(130)에는 원위치로의 복귀가 가능하도록 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 기관의 밸브 개폐 기구
3. 제 1항에 있어서, 상기 태핏 조정나사(130)의 유압조정수단은

   차량의 속도에 따라 유량을 결정하는 콘트롤러(120)와,

   상기 콘트롤러의 제어에 따라 유체를 방출하는 유량조절밸브(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 기관의 밸브 개폐기구