KR20040046376A

KR20040046376A - 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용오일의 공급 경로

Info

Publication number: KR20040046376A
Application number: KR1020020074295A
Authority: KR
Inventors: 하명구
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2004-06-05

Abstract

본 발명은 실린더 블럭내 오일 펌프로부터 실린더 헤드내 캠 샤프트의 저어널부와 연속 가변 밸브 타이밍 기구로 각각 공급되는 오일의 공급 관로를 독립적으로 형성함과 더불어, 캠 샤프트의 저어널부로 향한 공급 관로내에 오리피스를 설치하여 연속 가변 밸브 타이밍 기구로 공급되는 오일의 양을 증가시킴으로써, 연속 가변 밸브 타이밍 기구의 작동시 응답성의 향상과 그로 인한 엔진의 저/중속 영역에서 출력의 향상을 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 실린더 블럭(10)측 오일 펌프(12)로부터 공급되는 오일을 매개로 실린더 헤드(14)측 캠 샤프트 저어널부(18)의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 기구(22)의 작동을 도모하는 엔진의 오일 공급 경로에 있어서, 상기 오일 펌프(12)와 실린더 헤드(14)측 메인 갤러리(16) 사이에 제1 오일 공급 경로(L1)가 형성되고, 상기 오일 펌프(12)와 실린더 헤드(14)측 오일 제어 밸브(20) 사이에 제2 오일 공급 경로(L2)가 형성되며, 상기 제1 오일 공급 경로(L1)와 제2 오일 공급 경로(L2)는 각각 독립적으로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로{oil supply route for cam shaft lubrication and continuous variable valve timing system operation}

본 발명은 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 실린더 블럭측 오일 펌프로부터 실린더 헤드측 흡/배기 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 작동에 각각 필요로 하는 오일의 공급 경로를 각각 분리하여 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 작동에 있어 응답성의 향상을 도모함과 더불어, 그에 따른 엔진의 저/중속 영역에서 출력 향상을 도모할 수 있도록 하는 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 엔진의 운전 상태에 따라 흡/배기 밸브의 개폐 시기 내지 흡/배기 밸브의 리프트량 등을 변화시켜 적정한 출력을 얻음과 동시에 넓은 운전 범위에서 흡/배기 효율을 높여 연비의 개선을 도모할 수 있도록 하는 연속 가변 밸브 타이밍 장치(continuous variable valve timing system)가 채택되고 있는 바, 이러한 연속 가변 밸브 타이밍 장치는 유압 장치의 구동에 의해 흡/배기 밸브의 개폐 시기를 변경시켜 주도록 되어 있다.

이와 같은 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동은 엔진의 각종 섭동 부위의 윤활을 도모하기 위해 오일 펌프로부터 공급되는 오일에 의해 이루어지는 바, 이러한 오일은 상기 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동은 물론 흡/배기 캠 샤프트에 대한 윤활까지도 함께 도모하도록 되어 있다.

이를 위해 엔진의 실린더 블럭과 실린더 헤드내에는 각각 오일의 유동 경로에 해당되는 유동 통로가 형성되어 있는 바, 종래 흡/배기 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 작동에 필요한 오일의 유동 경로는 도 1에 도시된 바와 같다.

즉, 실린더 블럭(10)측에 설치되는 오일 펌프(12)로부터 실린더 헤드(14)내 메인 갤러리(16)를 향해 제1 오일 공급 경로(L1)가 형성되고, 이 제1 오일 공급 경로(L1)를 통해 공급된 오일이 흡/배기 캠 샤프트의 저어널부(18)로 안내되어 흡/배기 캠 샤프트에 대한 윤활이 이루어진다.

그리고, 상기 제1 오일 공급 경로(L1)로부터 분지된 제2 오일 공급 경로(L2)를 매개로 오일 제어 밸브(20)로 오일이 공급되고, 이 오일 제어 밸브(20)를 거쳐 연속 가변 밸브 타이밍 기구(22)로 오일이 공급되는 구조로 이루어진다.

또한, 상기 오일 펌프(12)로부터 공급된 오일중 일부는 상기 실린더 블럭(10)내 메인 갤러리(24)를 통해 크랭크 축의 저어널부(26)로 공급되어 크랭크 축에 대한 윤활이 이루어진다.

한편, 상기 캠 샤프트의 저어널부(18)와 상기 오일 제어 밸브(20) 및 크랭크축의 저어널부(26)로 공급된 오일은 다시 오일 팬(28)으로 리턴되어 순환이 이루어지게 된다.

그런데, 상기와 같은 오일의 공급 경로를 갖는 엔진에서는 상기 오일 펌프(12)로부터 각각 제1 오일 공급 경로(L1)와 이로부터 분지된 제2 오일 공급 경로(L2)를 통해 상기 캠 샤프트의 저어널부(18)와 상기 연속 가변 밸브 타이밍 기구(22)로 각각 오일이 공급되는 구조이므로, 상기 연속 가변 밸브 타이밍 기구(22)의 작동에 필요한 오일의 양의 부족으로 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 응답성이 대략 27°CA/sec로 되어 최적의 성능(50°CA/sec;초당 크랭크 각(Crank Angle)의 변화량 이상)을 얻을 수 없는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 실린더 블럭내 오일 펌프로부터 실린더 헤드내 캠 샤프트의 저어널부와 연속 가변 밸브 타이밍 기구로 각각 공급되는 오일의 공급 관로를 독립적으로 형성함과 더불어, 캠 샤프트의 저어널부로 향한 공급 관로내에 오리피스를 설치하여 연속 가변 밸브 타이밍 기구로 공급되는 오일의 양을 증가시킴으로써, 연속 가변 밸브 타이밍 기구의 작동시 응답성의 향상과 그로 인한 엔진의 저/중속 영역에서 출력의 향상을 도모할 수 있도록 하는 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실린더 블럭측 오일 펌프로부터 공급되는 오일을 매개로 실린더 헤드측 캠 샤프트 저어널부의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 기구의 작동을 도모하는 엔진의 오일 공급 경로에 있어서, 상기 오일 펌프와 실린더 헤드측 메인 갤러리 사이에 제1 오일 공급 경로가 형성되고, 상기 오일 펌프와 실린더 헤드측 오일 제어 밸브 사이에 제2 오일 공급 경로가 형성되며, 상기 제1 오일 공급 경로와 제2 오일 공급 경로는 각각 독립적으로 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로를 설명하기 위한 블럭도.

도 2는 본 발명에 따른 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로를 설명하기 위한 블럭도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-실린더 블럭12-오일 펌프

14-실린더 헤드16-메인 갤러리

18-캠 샤프트의 저어널부20-오일 제어 밸브

22-연속 가변 밸브 타이밍 기구24-메인 갤러리

26-크랭크 축의 저어널부28-오일 팬

30-오리피스

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로를 설명하기 위한 블럭도인 바, 종래 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로를 도시한 도 1에서와 동일한 참조 부위에는 동일한 참조 부호를 병기하기로 한다.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더 블럭(10)측에 설치되는 오일 펌프(12)와 실린더 헤드(14)내 메인 갤러리(16) 사이에 제1 오일 공급 경로(L1)가 형성되고, 이 제1 오일 공급 경로(L1)상에 오리피스(30)가 구비되며, 상기 오일 펌프(12)와 실린더 헤드(14)내 오일 제어 밸브(20) 사이에 제2 오일 공급 경로(L2)가 형성된다.

즉, 상기 오일 펌프(12)로부터 실린더 헤드(14)내 메인 갤러리(16)와 오일 제어 밸브(20) 사이에 오일의 공급 통로로서 형성된 제1 오일 공급 경로(L1)와 제2 오일 공급 경로(L2)는 각각 독립적인 형태로 이루어진다.

이에 따라, 상기 오일 펌프(12)로부터 제1 오일 공급 경로(L1)를 통해 공급된 오일은 흡/배기 캠 샤프트의 저어널부(18)로 안내되어 흡/배기 캠 샤프트에 대한 윤활을 도모하게 된다.

또한, 상기 오일 펌프(12)로부터 제2 오일 공급 경로(L2)를 통해 공급된 오일은 오일 제어 밸브(20)를 통해 연속 가변 밸브 타이밍 기구(22)로 공급되어 흡/배기 밸브의 개폐 시기를 진각 내지 지각으로 조절하게 된다.

한편, 상기 오일 펌프(12)로부터 공급된 오일중 일부는 상기 실린더 블럭(10)내 메인 갤러리(24)를 통해 크랭크 축의 저어널부(26)로 공급되어 크랭크 축에 대한 윤활이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 캠 샤프트의 저어널부(18)와 상기 오일 제어 밸브(20) 및 크랭크축의 저어널부(26)로 공급된 오일은 다시 오일 팬(28)으로 리턴되어져, 상기 오일 펌프(12)의 구동에 따라 오일의 재순환이 이루어지게 된다.

따라서, 상기와 같이 오일 펌프(12)로부터 각각 독립된 형태의 제1 오일 공급 경로(L1)와 제2 오일 공급 경로(L2)를 매개로 하여 상기 메인 갤러리(16)와 오일 제어 밸브(20)에 각각 오일이 공급됨과 더불어, 상기 제1 오일 공급 경로(L1)상에 설치된 오리피스(30)를 매개로 하여 상기 제2 오일 공급 경로(L2)로 더 많은 양의 오일이 공급되면, 상기 오일 제어 밸브(20)의 제어를 통해 충분한 양의 오일이 상기 연속 가변 밸브 타이밍 기구(22)에 공급될 수 있으므로, 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 응답성이 빨라지게 되어 최적의 성능을 얻을 수 있게 된다.

그리고, 상기와 같이 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 작동에 있어 응답성이 빨라지게 되면, 엔진의 저/중속 운전 영역에서 출력의 향상이 이루어지게 되고, 이로 인해 배기 가스중 유해 물질이 저감될 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로에 의하면, 실린더 블럭(10)측 오일펌프(12)로부터 실린더 헤드(14)측 메인 갤러리(16)와 오일 제어 밸브(20)로 각각 독립적인 형태의 제1,제2 오일 공급 경로(L1,L2)가 형성됨에 따라, 연속 가변 밸브 타이밍 기구(22)의 작동시 이에 필요한 안정된 유량의 오일이 확보될 수 있어 응답성의 향상을 기대할 수 있으며, 이로 인해 엔진의 저/중속 운전 영역에서 출력의 향상과 유해 배출 성분의 저감을 도모할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

실린더 블럭(10)측 오일 펌프(12)로부터 공급되는 오일을 매개로 실린더 헤드(14)측 캠 샤프트 저어널부(18)의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 기구(22)의 작동을 도모하는 엔진의 오일 공급 경로에 있어서,

상기 오일 펌프(12)와 실린더 헤드(14)측 메인 갤러리(16) 사이에 제1 오일 공급 경로(L1)가 형성되고, 상기 오일 펌프(12)와 실린더 헤드(14)측 오일 제어 밸브(20) 사이에 제2 오일 공급 경로(L2)가 형성되며, 상기 제1 오일 공급 경로(L1)와 제2 오일 공급 경로(L2)는 각각 독립적으로 형성된 것을 특징으로 하는 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 오일 공급 경로(L1)상에는 오리피스(30)가 설치된 것을 특징으로 하는 캠 샤프트의 윤활과 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구동용 오일의 공급 경로.