KR200165828Y1 - 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 엔진의 밸브스템 실에 관한 것으로, 오일의 점도가 저하될 정도로 오일의 온도 상승시, 실부재 내부에 설치된 열팽창부재가 팽창되어 상기 실부재를 상기 밸브스템에 강하게 밀착시킴으로써, 상기 실부재와 밸브스템 사이를 통하여 필요이상의 오일이 유출되는 것을 방지하며, 이에 따라, 연소실 내로 오일이 침투되어 연소 효율을 저하시키는 것을 방지할 수 있도록 한 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물을 제공하는데 주된 목적이 있다.

본 고안은 외측면에 테두리부재(54)가 설치되고, 스프링(55)의 탄성력에 의해 내측단부가 밸브스템(10)과 일정각도로 밀착되도록 설치된 실부재가 상기 테두리부재(54)의 내측면에 결합되는 밸브스템 실(50)에 있어서; 상기 실부재는 외측면이 상기 테두리부재(54)에 결합되는 외측 실부재(53)와 내측단부가 상기 밸브스템(10)과 일정각도로 밀착되도록 설치되는 내측 실부재(51)를 구비하며, 상기 내측 실부재(51)와 상기 외측 실부재(53) 사이에 열팽창부재(52)가 결합되고, 상기 외측 실부재(53)에는 상기 열팽창부재(52)로 오일을 유입 및 배출시키는 오일통로(53a)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 엔진용 밸브스템 실 구조물

본 고안은 차량용 엔진의 밸브스템 실에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 실부재 내부에 삽입된 열팽창부재가 오일 온도에 비례하여 팽창됨으로써, 오일의 점도가 저하될 정도로 오일의 온도가 저하되면, 상기 열팽창부재의 팽창에 의하여 실부재가 밸브스템에 강하게 밀착되어, 오일이 연소실 내로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물(Valve Stem Seal Structure of Engine for Automobile)에 관한 것이다.

차량의 엔진에 있어서, 흡기 또는 배기밸브는 연소실에 설치되어 공기 또는 혼합기를 실린더 내로 유입시키고 연소가스를 배출시키는 동시에, 압축 및 폭발 행정에서 밸브 시트에 강하게 밀착되어 가스의 누출을 방지하는 기능을 한다. 상기 밸브들은 로커아암에 의해 작동되며, 로커아암은 타이밍 벨트를 경유하여 크랭크축에 의해 회전되는 캠축에 의해 구동된다.

도 1은 선행기술에 따른 밸브스템 실이 밸브의 밸브스템 부위에 결합된 상태를 나타내는 단면도를 도시한 것으로, 밸브스템(10)에는 밸브스프링(12)과, 밸브가이드(14)와, 밸브스템 실(16)이 결합된다. 상기 밸브스템(10) 둘레에 결합되는 밸브스프링(12)은, 밸브가 닫혀 있는 동안 밸브헤드가 밸브시트에 강하게 밀착되어 기밀을 유지하는 기능을 하고, 상기 밸브가이드(14)는 밸브헤드와 밸브시트의 밀착이 정상적으로 이루어지도록 밸브스템(10)을 안내한다.

그리고, 상기 밸브스템 실(16)은 상기 밸브스템(10)의 외측에 결합되는데, 이 밸브스템 실(16)의 내측단부가 상기 밸브스템(10)의 외주면에 일정각도로 밀착되도록 설치됨으로써, 밸브가이드(14) 측으로 필요 이상의 오일이 유입되는 것을 방지하도록 구성된다. 상기 밸브스템 실(16)은, 외측면을 형성하는 금속 재질의 테두리부재(16a)가 구비되고, 상기 테두리부재(16a)의 내측에는 고무 재질의 실부재(16b)가 밸브스템(10)의 외측면과 일정각도로 밀착되도록 결합되며, 상기 실부재(16b)의 외측면에는 실부재(16b)에 상기 밸브스템(10) 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(16c)이 부착되는 구조로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 종래의 밸브스템 실은 실부재가 스프링의 탄성력에 의해 밸브스템과 일정각도를 유지하며 미량의 오일만을 유출시키도록 구성되는데, 오일의 온도가 낮을 경우에는 그 역할을 충분히 수행하지만, 온도가 상승되어 점성이 저하된 오일이 유입될 경우 밸브스템 실과 밸브스템 사이의 다량의 오일이 유출되며, 이때 유출된 오일이 연소실까지 침투함으로써, 연소 효율을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상기 실부재 내부에 열팽창부재를 삽입시키고, 상기 열팽창부재에 오일 통과될 수 있도록 오일통로를 형성시킴으로써, 오일의 점도가 저하될 정도로 오일의 온도 상승시, 상기 열팽창부재가 팽창되어 상기 실부재를 상기 밸브스템에 강하게 밀착시키며, 이에 따라, 상기 실부재와 밸브스템 사이를 통하여 필요이상의 오일이 유출되는 것을 방지함으로써, 연소실 내로 오일이 침투되어 연소 효율을 저하시키는 것을 방지할 수 있도록 한 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물을 제공하는데 주된 목적이 있다.

도 1은 종래의 밸브스템 실의 결합상태를 나타내는 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물의 단면도.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10:밸브스템, 12:밸브스프링, 14:밸브가이드, 50:밸브스템 실, 51:내측 실부재, 52:열팽창부재, 53:외측 실부재, 53a:오일통로, 54:테두리부재, 55:스프링.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 외측면에 테두리부재가 설치되고, 스프링의 탄성력에 의해 내측단부가 밸브스템과 일정각도로 밀착되도록 설치된 실부재가 상기 테두리부재의 내측면에 결합되는 밸브스템 실에 있어서; 상기 실부재는 외측면이 상기 테두리부재에 결합되는 외측 실부재와 내측단부가 상기 밸브스템과 일정각도로 밀착되도록 설치되는 내측 실부재를 구비하며, 상기 내측 실부재와 상기 외측 실부재 사이에 열팽창부재가 결합되고, 상기 외측실부재에는 상기 열팽창부재로 오일을 유입 및 배출시키는 오일통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상술한다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물의 단면도로서 도시된 바와 같이, 본 고안은 실부재, 테두리부재(54) 및 스프링(55)을 포함하여 구성된다. 상기 테두리부재(54)는 상기 밸브스템(10)의 외주면과 일정간격을 유지하며 고정 설치된다.

상기 실부재는 내측 실부재(51), 열팽창부재(52) 및 외측 실부재(53)로 이루어진다. 상기 외측 실부재(53)는 상기 테두리부재(54)의 내측면에 고정 결합되는데, 이 외측 실부재(53)의 외측면에는 내측으로 일정 깊이로 함몰된 결합홈부가 형성되도록 구성된다. 그리고, 상기 외측 실부재(53)의 결합홈부에는 상기 열팽창부재(52) 및 상기 내측 실부재(51)가 차례로 삽입된 상태 결합되는데, 이때 상기 내측 실부재(51)의 내측단부가 상기 밸브스템(10)의 외주면과 일정각도를 유지하며 설치되도록 구성된다. 상기에서 밸브스템(10)과 내측 실부재(51)가 유지하게 되는 일정각도는, 상기 밸브스템(10)의 왕복에 따라 상기 밸브스템(10)과 내측 실부재(51) 사이로 미량의 오일만을 유출시켜 밸브스템(10)과 밸브가이드(14) 사이의 윤활작용을 하되, 연소실 내부로는 오일이 유입되지 않도록 하는 간격을 의미한다.

또한, 상기 열팽창부재(52)가 설치된 부위로 오일이 유입 및 배출될 수 있도록 상기 외측 실부재(53)에는 오일통로(53a)가 형성되는데, 오일의 점도가 저하될 정도로 상기 오일의 온도가 상승되면, 상기 열팽창부재(52)가 팽창되어 내측 실부재(51)를 내측방향으로 압압하여 상기 내측 실부재(51)를 상기 밸브스템(10)에 강하게 밀착시킴으로써, 상기 실부재와 상기 밸브스템(10) 사이를 통하여 필요이상의 오일이 유출되지 않도록 구성된다. 그리고, 상기 스프링(55)은 상기 외측 실부재(53)의 외측면에 탄설되며, 상기 외측 실부재(53)를 상기 밸브스템(10) 측으로 압압하여 상기 내측 실부재(51)와 상기 밸브스템(10)이 일정각도를 유지할 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 열팽창부재(52)로는 가열시 팽창하는 성질을 갖는 다양한 재질로 구성될 수 있는데, 특히 왁스가 용이하게 이용될 수 있을 것이다.

상기와 같은 구성에 의하여, 상기 밸브스템(10) 부위로 압송된 오일의 온도가 낮을 때에는, 상기 열팽창부재(52)의 팽창은 일어나지 않게 되며, 이에 따라 상기 스프링(55)의 탄성력에 의하여 상기 내측 실부재(51)의 내측단부와 상기 밸브스템(10)의 외주면이 일정각도를 유지하게 됨으로써, 상기 밸브스템(10)의 왕복에 따라 미량의 오일만이 유출되어 밸브스템(10)과 밸브가이드(14) 사이의 윤활작용을 하며 소모되게 되는 것이다.

그리고, 상기 밸브스템(10) 부위로 압송된 오일의 점도가 저하될 정도로 온도가 상승되면, 상기 오일통로(53a)를 통하여 유입된 고온의 오일과 접촉된 열팽창부재(52)가 팽창하게 됨으로써, 상기 내측 실부재(51)를 상기 밸브스템(10) 측으로 압압하여 내측 실부재(51)와 밸브스템(10)을 강하게 밀착시키게 된다. 이에 따라, 상기 내측 실부재(51)와 밸브스템(10) 사이가 더욱 밀착되어, 점도가 낮아진 오일의 유출량은 증가하지 않게 됨으로써, 연소실 내부로 오일이 침투하게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 일 실시예에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 본 고안을 따른 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물에 의하여, 상기 실부재 내부에 열팽창부재를 삽입시키고, 상기 열팽창부재에 오일 통과될 수 있도록 실부재에 오일통로를 형성시킴으로써, 오일의 점도가 저하될 정도로 오일의 온도가 상승되면, 상기 열팽창부재가 팽창하여 실부재를 상기 밸브스템에 강하게 밀착시키게 된다. 이에 따라 점도가 낮아진 오일이 실부재와 밸브스템 사이를 통하여 필요이상으로 유출되는 것을 방지할 수 있게 됨으로써, 연소실 내로의 오일 침투에 의한 연소 효율 저하현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 고안의 일 실시예에 따른 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 여러 가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 외측면에 테두리부재가 설치되고, 스프링의 탄성력에 의해 내측단부가 밸브스템과 일정각도로 밀착되도록 설치된 실부재가 상기 테두리부재의 내측면에 결합되는 밸브스템 실에 있어서;

   상기 실부재는 외측면이 상기 테두리부재에 결합되는 외측 실부재와 내측단부가 상기 밸브스템과 일정각도로 밀착되도록 설치되는 내측 실부재를 구비하며, 상기 내측 실부재와 상기 외측 실부재 사이에 열팽창부재가 결합되고, 상기 외측실부재에는 상기 열팽창부재로 오일을 유입 및 배출시키는 오일통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 외측 실부재의 내측에는 원주를 따라 결합홈부가 형성되며, 상기 내측 실부재의 외측단부가 상기 열팽창부재를 사이에 두고 상기 외측 실부재의 결합홈부에 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 열팽창부재는 왁스인 것을 특징으로 하는 차량 엔진용 밸브스템 실 구조물.