KR20020019268A - Check valve for an oil jet of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내연기관의 오일 제트용 체크 밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내연기관의 냉간 시동시 메인 갤러리를 통하여 오일 제트로 오일이 유출되지 않도록 오일 흐름을 차단함으로써 실린더 내에 적정한 오일압이 형성되도록 하는 내연기관의 오일 제트용 체크 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a check valve for an oil jet of an internal combustion engine, and more particularly, to generate an appropriate oil pressure in a cylinder by blocking an oil flow so that oil does not leak into the oil jet through the main gallery during cold start of the internal combustion engine. It relates to an oil jet check valve of an internal combustion engine.
일반적으로 차량의 내연기관은 그 주변에 워터자켓을 설치하여 연소열이나 피스톤의 왕복운동에 의해 발생하는 마찰열을 열교환시킴으로써 냉각되도록 이루어져 있다. 그러나 피스톤은 연소실내의 폭발에 의하여 직접적으로 고온의 열을 받아 온도가 상승하게 되어 있어 실린더의 접촉에 의한 피스톤의 냉각효과를 기대하기가 매우 어렵다.In general, the internal combustion engine of a vehicle is configured to cool by heat-exchanging frictional heat generated by combustion heat or reciprocating motion of a piston by installing a water jacket around the vehicle. However, since the piston receives a high temperature heat directly by the explosion in the combustion chamber and the temperature rises, it is very difficult to expect the cooling effect of the piston by the contact of the cylinder.
한편, 내연기관에는 원활한 윤활과 냉각을 위하여 오일을 공급하도록 하고 있다. 즉, 내연기관의 구동시 오일팬 →오일스트레이너 →오일펌프 →메인 갤러리 순을 거쳐 실린더 헤드, 실린더 블럭, 캠 등으로 각각 오일을 공급하고 다시 오일팬으로 이를 회수하도록 되어 있다.On the other hand, the internal combustion engine is to supply oil for smooth lubrication and cooling. That is, when the internal combustion engine is driven, the oil is supplied to the cylinder head, the cylinder block, the cam, and the like through the oil pan → oil strainer → oil pump → main gallery, and the oil pan is recovered again.
상기 오일에 의한 냉각중에 피스톤에 직접 냉각 오일을 공급하여 냉각효과를 높이도록 하기 위한 것이 오일 제트인데, 이 오일 제트는 설정된 내연기관의 구동 상태에 따른 실린더 내의 압력에 따라 메인 갤러리로부터 오일을 공급받아 피스톤 측으로 분사하도록 되어 있다.The oil jet is designed to increase the cooling effect by directly supplying the cooling oil to the piston during cooling by the oil. The oil jet receives oil from the main gallery according to the pressure in the cylinder according to the driving state of the internal combustion engine. It is made to spray to the piston side.
이러한 오일 제트에는 오일의 역류를 방지하고 오일압이 일정 개변압 이상인 경우에만 오일 제트를 통하여 오일이 분사되도록 하는 체크 밸브가 설치되는 바, 종래의 오일 제트용 체크 밸브의 구성을 살펴보면, 도 2에 도시한 바와 같이, 메인 갤러리로부터 오일이 유입되도록 안내하는 유입구(114)와 유입된 오일을 오일 제트측으로 유출하는 유출구(116)가 형성된 밸브 하우징(112)와, 이 밸브 하우징(112)의 유입구(114)에 작용하는 오일압에 따라 이 유입구(114)를 선택적으로 개폐하는 볼(118)과, 이 볼(118)을 밸브 하우징(112)의 유입구(114)측으로 탄지하면서 유입구(114)에 작용하는 오일압에 따라 신축하는 코일 스프링(120)과, 볼(112)이 오일압에 의해 하강시 하강 거리를 제한하는 기주형상의 볼 스토퍼(122)를 포함하여 이루어졌다. 이에 따라, 메인 갤러리로부터 밸브 하우징(112)의 유입구(114) 측으로 오픈(OPEN) 개변압 이상이 작동하면 코일 스프링(120)은 수축하고, 볼(112)은 (a)의 위치에서 (a')의 위치로 하강하게 되면서 밸브 하우징(112)의 유입구(114)로 오일이 유입된다. 이 때, 볼(118)은 볼 스토퍼(122)에 의하여 하강 거리가 제한된다. 유입된 오일은 밸브 하우징(112) 내부의 공간으로 흘러서 유출구(116)를 통하여 오일 제트로 나온 후에 오일 제트에서 실린더 내로 분무된다.The oil jet is provided with a check valve that prevents backflow of oil and allows oil to be injected through the oil jet only when the oil pressure is higher than a predetermined opening pressure. Looking at the configuration of a conventional oil jet check valve, FIG. As shown, the valve housing 112 is formed with an inlet 114 for guiding oil from the main gallery and an outlet 116 for outflowing the oil to the oil jet side, and an inlet port of the valve housing 112. Ball 118 selectively opens and closes the inlet 114 according to the oil pressure acting on 114 and acts on the inlet 114 while holding the ball 118 toward the inlet 114 of the valve housing 112. Coil spring 120 that expands and contracts according to the oil pressure, and the ball 112 includes a column-shaped ball stopper 122 that restricts the lowering distance when descending by the oil pressure. Accordingly, the coil spring 120 contracts when the opening (OPEN) opening pressure abnormality from the main gallery toward the inlet 114 of the valve housing 112 is operated, and the ball 112 is moved at the position (a '). Oil is introduced into the inlet 114 of the valve housing 112 while descending to the position of). At this time, the ball 118 is limited by the ball stopper 122 falling distance. The introduced oil flows into the space inside the valve housing 112, exits the oil jet through the outlet 116, and is then sprayed from the oil jet into the cylinder.
그런데, 상기와 같이 이루어지는 오일 제트용 체크 밸브의 경우, 내연기관의 냉간 시동시에는 피스톤이 열부하를 많이 받지 않아 냉각의 필요성이 없음에도 불구하고 체크 밸브를 통한 오일이 계속하여 오일 제트를 통해 피스톤측으로 분무됨으로써 실린더실 내에는 적정한 오일압이 형성되지 못하고 이로 인하여 초기 윤활성이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the case of the oil jet check valve as described above, the oil through the check valve continues to the piston side through the oil jet despite the need for cooling because the piston does not receive a lot of heat load during cold start of the internal combustion engine There is a problem that the proper oil pressure is not formed in the cylinder chamber by spraying, thereby lowering the initial lubricity.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 내연기관의 냉간 시동시에는 메인 갤러리를 통하여 오일 제트로 오일이 유출되지 않도록 오일 흐름을 차단할 수 있는 내연기관의 오일 제트용 체크 밸브를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to check the oil jet of the internal combustion engine that can block the flow of oil so that oil does not flow into the oil jet through the main gallery during the cold start of the internal combustion engine To provide a valve.
도 1은 본 발명에 의한 오일 제트용 체크 밸브의 단면도,1 is a cross-sectional view of a check valve for oil jet according to the present invention,
도 2는 종래 기술에 의한 오일 제트용 체크 밸브의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a conventional oil jet check valve.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
12 : 밸브 하우징 14 : 유입구12: valve housing 14: inlet
16 : 유출구 18 : 볼16: outlet 18: ball
20 : 스프링 22 : 볼 스토퍼20: spring 22: ball stopper
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내연기관의 오일 제트용 체크 밸브는 메인 갤러리로부터 오일이 유입되도록 안내하는 유입구와 유입된 오일을 오일 제트측으로 유출하는 유출구가 형성된 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징의 유입구에작용하는 오일압에 따라 상기 유입구와 유출구를 선택적으로 개폐하도록 상기 밸브 하우징 내에 설치되는 볼; 상기 볼을 상기 밸브 하우징의 유입구측으로 탄지하면서 유입구에 작용하는 오일압에 따라 신축하는 스프링; 및 상기 유입구측에 작용하는 오일압에 의해 하강하는 볼의 하강 작동을 제한하는 볼 스토퍼를 포함하고,Oil jet check valve of the internal combustion engine of the present invention for achieving the above object is a valve housing formed with an inlet for guiding the oil to flow from the main gallery and an outlet for outflowing the oil to the oil jet side; A ball installed in the valve housing to selectively open and close the inlet and the outlet according to the oil pressure acting on the inlet of the valve housing; A spring that expands and contracts with the oil pressure acting on the inlet while holding the ball toward the inlet side of the valve housing; And a ball stopper for limiting the lowering operation of the ball descending by the oil pressure acting on the inlet side,
상기 볼 스토퍼는 내연기관의 냉간 시동시 작동 오일압에 따라 하강하는 볼의 완전 하강 시점에서 오일의 흐름을 차단하는 길이를 갖는 관형상으로 이루어져 밸브 하우징의 내측면에 끼움 결합되며, 그 중앙부로부터 상기 밸브 하우징의 유출구측으로는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.The ball stopper is formed in a tubular shape having a length to block the flow of oil at the time of the complete descent of the ball descending according to the operating oil pressure during cold start of the internal combustion engine is fitted to the inner surface of the valve housing, the center from the The through-hole is formed on the outlet side of the valve housing.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
도 1은 본 발명에 의한 오일 제트용 체크 밸브의 단면을 도시한다.1 shows a cross section of a check valve for an oil jet according to the invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 체크 밸브는 메인 갤러리로부터 오일이 유입되도록 안내하는 유입구(14)와 유입된 오일을 오일 제트측으로 유출하는 유출구(16)가 형성된 밸브 하우징(12)와, 이 밸브 하우징(12)의 유입구(14)에 작용하는 오일압에 따라 유입구(14)와 유출구(16)를 선택적으로 개폐하는 볼(18)과, 이 볼(18)을 밸브 하우징(12)의 유입구(14)측으로 탄지하면서 유입구(14)에 작용하는 오일압에 따라 신축하는 스프링(20)과, 볼(18)이 오일압에 의해 하강시에 볼(18)의 하강 거리를 제한하는 볼 스토퍼(22)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the check valve of the present invention includes a valve housing 12 having an inlet port 14 for guiding oil from the main gallery and an outlet port 16 for introducing the oil to the oil jet side, and the valve. A ball 18 for selectively opening and closing the inlet 14 and the outlet 16 according to the oil pressure acting on the inlet 14 of the housing 12, and the ball 18 is the inlet ( The spring 20 which expands and contracts according to the oil pressure acting on the inlet port 14 while holding it toward the side 14, and the ball stopper 22 which restricts the falling distance of the ball 18 when the ball 18 is lowered by the oil pressure. ).
상기 밸브 하우징(12)은 원통 형상으로 이루어지며, 상측으로는 유입구(14)가 형성되어 메인 갤러리로 연결되며, 측면으로는 한 쌍의 유출구(16)가 형성되어오일 제트측으로 연결된다. 상기 볼(18)은 오일압에 따른 스프링(20)의 신축 작용에 따라 밸브 하우징(12) 내를 승강하는데, 보다 구체적으로는, 내연기관의 정지시에는 오일압이 작용하지 않으므로 (A)의 위치에 있으며, 내연기관의 운전시에는 (A)와 (B)사이에 위치하며, 내연기관의 운전중의 최대 유압이 작용시에 (B)의 위치에 있게 되며, 냉간 시동시에는 (C)의 위치에 있게 된다. 이 때, 냉간 시동시 작용하는 오일압은 통상적으로 운전중의 오일압의 약 2배 정도가 되기 때문에 냉간 시동시에 볼은 운전중 최대 유압 작용시보다 많이 하강하게 된다.The valve housing 12 has a cylindrical shape, an inlet 14 is formed at an upper side thereof to be connected to the main gallery, and a pair of outlets 16 are formed at the side thereof to be connected to the oil jet side. The ball 18 moves up and down the valve housing 12 according to the expansion and contraction action of the spring 20 according to the oil pressure. More specifically, since the oil pressure does not work when the internal combustion engine is stopped, Position, between operation (A) and (B) during operation of the internal combustion engine, position at position (B) when the maximum hydraulic pressure during operation of the internal combustion engine is in operation, and (C) during cold start. Will be in the position of. At this time, since the oil pressure acting during cold start is usually about twice the oil pressure during operation, the ball lowers during cold start more than the maximum hydraulic action during operation.
상기 볼 스토퍼(22)는 냉간 시동시 볼(18)을 (C)의 위치에서 정지시킴과 동시에 오일이 밸브 하우징(12)의 유출구(16)를 통해 오일 제트로 유출되지 않도록 한다. 이를 위하여, 볼 스토퍼(22)는 냉간 시동시 작동 오일압에 따라 하강하는 볼의 완전 하강 시점인 (C)의 위치에서 오일의 흐름을 차단하는 길이를 갖는 관형상으로 이루어져 밸브 하우징(12)의 내측면에 끼움 결합된다. 또한, 상기 볼 스토퍼(22)는 그 중앙부로부터 상기 밸브 하우징(12)의 유출구(16)측으로는 관통홀(24)이 형성되어 볼(18)이 (A)와 (B)의 위치에 있을 때는 오일이 관통홀(24)과 유출구(16)를 통하여 오일 제트로 흐를 수 있도록 한다.The ball stopper 22 stops the ball 18 at the position of (C) during cold start and at the same time prevents oil from flowing out of the oil jet through the outlet 16 of the valve housing 12. To this end, the ball stopper 22 is formed in a tubular shape having a length to block the flow of oil at the position of (C), which is the point of complete descent of the ball lowered according to the operating oil pressure during cold start of the valve housing 12 Fit to the inner side. In addition, when the ball stopper 22 has a through hole 24 formed at the outlet 16 side of the valve housing 12 from its central portion, the ball 18 is in the position of (A) and (B). Allow oil to flow into the oil jet through the through hole 24 and the outlet 16.
한편, 밸브 하우징(12)의 유입구(14)와 볼 스토퍼(22)의 상단은 볼(18)의 곡면을 따라 접촉할 수 있도록 그 모서리는 볼(18)의 곡면과 동일한 곡률로 곡면 처리된다. 이에 따라, 밸브 하우징 의 유입구(14) 및 볼 스토퍼(22)와 볼(18)과의 접촉은 보다 긴밀해져서 오일이 접촉면 사이로 누유되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the inlet 14 of the valve housing 12 and the upper end of the ball stopper 22 is curved with the same curvature as the curved surface of the ball 18 so that the upper end of the ball stopper 22 can be contacted along the curved surface of the ball 18. Accordingly, the contact between the inlet 14 of the valve housing and the ball stopper 22 and the ball 18 becomes more tight, and oil can be prevented from leaking between the contact surfaces.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 오일 제트용 체크 밸브의 작동을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the oil jet check valve of the present invention made as described above are as follows.
먼저, 내연기관이 정지시에는 볼(18)은 스프링(20)의 탄성력에 의해 밸브 하우징(12)의 유입구(14)측에 접촉하여 유입구(14)를 막게 되며, 이에 따라 오일은 오일 제트로 공급되지 않게 된다. 내연기관이 운전중에는 작동 오일압이 볼에 작용하게 되며, 볼(18)은 스프링(20)의 탄성력을 이겨내어 하강하게 되며, 이에 따라 유입구(14)가 열려지면서 메인 갤러리 내의 오일은 밸브 하우징(12) 내로 유입된다. 유입된 오일은 볼 스토퍼(22)의 내부를 관통하여 관통홀(24)로 흘러가며, 다시 유출구(16)를 지나 오일 제트에서 실린더실로 분무된다. 이 때, 운전중에는 볼에 최대 유압이 작용하더라도 볼(18)은 (B)지점에 위치하므로 볼 스토퍼(22)와는 접촉되지 않는다. 만약, 내연기관의 냉간 시동 중이라면 유입구(14)를 통하여 볼(18)에 작용하는 오일압은 정상 운전시보다 커지게 되며, 볼(18)은 (C)지점까지 하강하여 볼 스토퍼(22)에 접촉하게 된다. 이에 따라 볼(18)과 볼 스토퍼(22) 사이의 오일 흐름을 위한 공간(E)은 폐쇄되며, 유입구(14)로 유입된 오일은 오일 제트로 흘러가지 못하고 밸브 하우징(12) 내에 머무르게 되고, 냉간 시동시의 실린더실내로의 오일 분무는 이루어지지 않게 된다.First, when the internal combustion engine is stopped, the ball 18 contacts the inlet port 14 side of the valve housing 12 by the elastic force of the spring 20 to block the inlet port 14, so that the oil flows into the oil jet. It will not be supplied. The operating oil pressure acts on the ball while the internal combustion engine is in operation, and the ball 18 overcomes the elastic force of the spring 20 and descends. Accordingly, the inlet 14 is opened, so that the oil in the main gallery is opened in the valve housing ( 12) flows into. The introduced oil flows through the inside of the ball stopper 22 to the through hole 24, and then passes through the outlet 16 and is sprayed from the oil jet to the cylinder chamber. At this time, even when the maximum hydraulic pressure acts on the ball during operation, since the ball 18 is located at the point (B), it is not in contact with the ball stopper 22. If, during the cold start of the internal combustion engine, the oil pressure acting on the ball 18 through the inlet 14 is greater than during normal operation, the ball 18 is lowered to the point (C) to the ball stopper 22 Will come in contact with Accordingly, the space E for the flow of oil between the ball 18 and the ball stopper 22 is closed, and the oil introduced into the inlet 14 does not flow into the oil jet but stays in the valve housing 12, Oil spraying into the cylinder chamber at the time of cold start is no longer performed.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 내연기관의 냉간 시동시에는 체크 밸브가 오일 제트로의 오일 흐름을 차단하게 되므로 피스톤측으로 오일이 분무되지 않으며, 이에 따라 실린더실 내에는 적정한 오일압이 형성되고 유량이 확보되어 내연기관의 초기 윤활성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention made as described above, since the check valve blocks the flow of oil to the oil jet during the cold start of the internal combustion engine, oil is not sprayed to the piston side, thereby forming an appropriate oil pressure in the cylinder chamber and the flow rate This ensures that the initial lubricity of the internal combustion engine can be improved.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |