KR20030048175A - 엘피지 엔진용 밸브시트구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘피지 엔진용 밸브시트구조에 관한 것으로서,

밸브가 장착되는 흡배기포트에 있어서,

상기 흡배기포트의 출구 또는 입구측 가장자리에 시트체의 결합을 위한 시트결합부를 요입 형성하고, 상기 시트결합부 상에 링 형상의 시트체를 안착시켜 결합하며, 시트결합부의 상면과 시트체의 사이에 별도의 판스프링을 개재시키되,

상기 시트체의 상면과 측면에 각각 상부홈과 측면홈을 요입 형성하고, 상부홈 내에는 제 1 기밀유지링을 삽입하여 시트체의 상부면이 기밀유지되도록 하고, 상기 측면홈에는 제 2 기밀유지링을 외향 돌출되도록 삽입하여 시트체의 측면이 기밀유지되도록 한 것을 특징으로하여 밸브의 개폐동작시 밸브로부터 가해지는 충격을 탄성체가 흡수할 수 있도록 하여 밸브시트의 내마모성 향상 및 내구성 향상을 꾀하여 엘피지 엔진의 성능개선 효과를 기대할 수 있도록 한 엘피지 엔진용 밸브시트구조에 관한 것이다.

Description

엘피지 엔진용 밸브시트구조{Apparatus of valve seat for LPG engine}

본 발명은 엘피지 엔진용 밸브시트구조에 관한 것으로서, 특히 밸브의 개폐동작시 밸브로부터 가해지는 충격을 탄성체가 흡수할 수 있도록 하여 밸브시트의 내마모성 향상 및 내구성 향상을 꾀하여 엘피지 엔진의 성능개선 효과를 기대할 수있도록 한 엘피지 엔진용 밸브시트구조에 관한 것이다.

일반적으로 밸브시트라 함은 엔진의 흡기포트의 출구 또는 배기포트의 입구측에 설치되어 밸브의 개폐동작시 밸브와의 밀폐율을 향상시키면서 연소가스의 누출을 방지하는 기능을 가지고 있다.

도 1 은 종래의 밸브시트구조를 도시한 것으로서,

밸브(3)가 장착되는 흡배기포트(1)의 출구 또는 입구 가장자리에 시트(3)가 결합된 구조이다.

상기 시트(2)는 밸브(3)가 닫혀있을때에는 밸브(3)와 밀착되어 연소실 내의 혼합기가 유출되지 않도록 하는 역할을 하며, 밸브(3)의 연속되는 개폐동작에 의해 밸브(3)와 접촉될때 쉽게 마모되지 않도록 하기위해 내마모성이 강한 금속재질로서 형성하는 것이 일반적이다.

가솔린엔진에 적용된 시트의 경우에는 가솔린 연료 자체에 함유된 윤활성분과 연소후 생성되는 카본이 윤활제 역할을 하게되어 밸브(3)와 시트(2)가 연속적으로 접촉되더라도 마모되는 정보가 미미하지만,

엘피지 엔진의 경우는 가스상태의 연료와 연소후 생성되는 카본이 가솔린의 경우보다 작아서 시트의 재질 및 공법을 개선하더라도 엔진을 일정시간 구동시킨 후에는 약 0.5~1mm 정도 마모되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 링 형상의 시트체를 흡배기포트의 가장자리에 결합하되, 시트체의 상면과 측면에 각각 기밀유지링을형성하고, 상면에 형성된 기밀유지링이 탄성체에 의해 탄지되도록 하므로서, 밸브의 개폐동작시 밸브로부터 가해지는 충격을 탄성체가 흡수할 수 있도록 하여 밸브시트의 내마모성 향상 및 내구성 향상을 꾀하여 엘피지 엔진의 성능개선 효과를 기대할 수 있도록 한 엘피지 엔진용 밸브시트구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은

밸브가 장착되는 흡배기포트에 있어서,

상기 흡배기포트의 출구 또는 입구측 가장자리에 시트체의 결합을 위한 시트결합부를 요입 형성하고, 상기 시트결합부 상에 링 형상의 시트체를 안착시켜 결합하며, 시트결합부의 상면과 시트체의 사이에 별도의 판스프링을 개재시키되,

상기 시트체의 상면과 측면에 각각 상부홈과 측면홈을 요입 형성하고, 상부홈 내에는 제 1 기밀유지링을 삽입하여 시트체의 상부면이 기밀유지되도록 하고, 상기 측면홈에는 제 2 기밀유지링을 외향 돌출되도록 삽입하여 시트체의 측면이 기밀유지되도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 기밀유지링과 상부홈의 사이에 탄성체를 설치하여 밸브의 개폐동작시 시트체에 가해지는 충격을 흡수토록 하고,

상기 시트결합부의 내측면상에 단차부를 돌출 형성시켜 제 2 기밀유지링이 단차부에 걸리면서 시트체가 시트결합부로부터 이탈되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래의 밸브시트구조를 보인 도면.

도 2 는 본 발명의 밸브시트구조를 보인 단면도.

도 3 은 본 발명에 적용된 시트체를 보인 사시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 흡배기포트 11 : 시트결합부

12 : 단차부 13 : 시트체

14 : 상부홈 15 : 측면홈

16 : 판스프링 17 : 제 1 기밀유지링

18 : 탄성체 19 : 제 2 기밀유지링

20 : 밸브

도 2 와 도 3 은 상기 목적달성을 위한 본 발명의 엘피지 엔진용 밸브시트구조를 도시한 것으로서, 이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도면부호 10 은 흡배기밸브(20)가 장착되는 흡배기포트를 나타내며, 이 흡배기포트(10)의 출구 또는 입구측 가장자리에 후설하는 시트체(13)의 결합을 위한 시트결합부(11)를 요입 형성하고, 이 시트결합부(11)의 내측면상에는 단차부(12)를 내향 돌출 형성시켰다.

상기 시트결합부(11)에는 도 3 과같이 링 모양으로 형성된 별도의 시트체(13)를 안착시켜 결합하는데, 상기 시트체(13)의 상면에는 상부홈(14)이 환형태로 요입 형성되고, 시트체(13)의 측면 외주연부에는 측면홈(15)이 요입 형성되어 있다.

상기 시트체(13)를 시트결합부(11)에 결합할때에는 시트체(13)의 상면에 링형상의 판스프링(16)을 삽입하고, 상부홈(14)에 링 형상의 제 1 기밀유지링(17)을 삽입하되, 제 1 기밀유지링(17)의 하측으로 탄성체(18)를 개재시켜 상기 탄성체(18)의 탄력에 의해 제 1 기밀유지링(17)이 시트결합부(11)의 저면과 밀착되면서 시트체(13)의 상부 기밀유지가 이루어지게 된다.

또한, 밸브(20)가 닫히면서 시트체(13)의 하단으로 충격이 가해질때 그 충격을 탄성체(18)가 흡수하면서 수축되고, 이에의해 시트체(13)가 상측으로 이동하면서 밸브(20)로부터 가해지는 충격을 흡수하여 시트체(13)의 마모율을 감소시킬 수 있게되는 것이다.

상기 측면홈(15)에 별도의 제 2 기밀유지링(19)을 외향 돌출되도록 삽입하는데, 이때 상기 제 2 기밀유지링(19)이 시트결합부(11)의 내측면상에 돌출 형성된 단차부(12)에 걸리도록 하여 시트결합부(11)로부터 시트체(13)가 이탈되지 않도록 하였다.

상기 제 2 기밀유지링(19)을 형성함에 따라 시트체(13)의 측면부 기밀유지가 이루어지게되어 가스의 누출을 방지할 수 있게된다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

밸브(20)가 열린상태가 되면, 시트체(13)가 탄성체(18)와 판스프링(16)의 탄력에 의해 제 2 기밀유지링(19)이 단차부(12)에 접촉될때까지 시트체(13)가 하강하게 된다.

밸브(20)가 닫힐때에는, 밸브(20)가 상승하면서 시트체(13)의 하단과 접촉되면서 충격이 가해지게 되며, 이 충격에 의해 탄성체(18)가 수축되면서 시트체(13)가 상승하고, 이과정에서 밸브(20)로 부터 가해지는 충격을 흡수하게되어 시트체(13)의 마모를 감소시킬 수 있게된다.

또한, 상기 시트체(13)가 시트결합부(11)에 완전히 고정되지 않은 상태이므로 밸브(20)가 개폐동작하면서 회전하더라도 시트체(13)의 마모를 줄일 수 있게된다.

즉, 밸브(20)는 개폐동작시 일정각도씩 회전하게 되는데, 이와같이 밸브(20)가 회전할때 상기 시트체(13) 역시 동일한 방향으로 밸브(20)와 함게 회전하게되므로 밸브 회전에 의한 마모현상 또한 효과적으로 감소시킬 수 있게되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 링 형상의 시트체를 흡배기포트의 가장자리에 결합하되, 시트체의 상면과 측면에 각각 기밀유지링을 형성하고, 상면에 형성된 기밀유지링이 탄성체에 의해 탄지되도록 하므로서, 밸브의 개폐동작시 밸브로부터 가해지는 충격을 탄성체가 흡수할 수 있도록 하여 밸브시트의 내마모성 향상 및 내구성 향상을 꾀하여 엘피지 엔진의 성능개선 효과를 기대할 수 있도록 한 엘피지 엔진용 밸브시트구조를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 밸브(20)가 장착되는 흡배기포트(10)에 있어서,

   상기 흡배기포트(10)의 출구 또는 입구측 가장자리에 시트체(13)의 결합을 위한 시트결합부(11)를 요입 형성하고, 상기 시트결합부(11) 상에 링 형상의 시트체(13)를 안착시켜 결합하며, 시트결합부(11)의 상면과 시트체(13)의 사이에 별도의 판스프링(16)을 개재시키되,

   상기 시트체(13)의 상면과 측면에 각각 상부홈(14)과 측면홈(15)을 요입 형성하고, 상부홈(14) 내에는 제 1 기밀유지링(17)을 삽입하여 시트체(13)의 상부면이 기밀유지되도록 하고, 상기 측면홈(15)에는 제 2 기밀유지링(19)을 외향 돌출되도록 삽입하여 시트체(13)의 측면이 기밀유지되도록 한 것을 특징으로 하는 엘피지 엔진용 밸브시트구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 기밀유지링(17)과 상부홈(14)의 사이에 탄성체(18)를 설치하여 밸브(20)의 개폐동작시 시트체(13)에 가해지는 충격을 흡수토록 한 것을 특징으로 하는 엘피지엔진용 밸브시트구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 시트결합부(11)의 내측면상에 단차부(12)를 돌출 형성시켜 제 2 기밀유지링(19)이 단차부(12)에 걸리면서 시트체(13)가 시트결합부(11)로부터 이탈되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 엘피지 엔진용 밸브시트구조.