KR20050069655A - Engine cam shaft structure for easy value clearance adjusting - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 엔진의 밸브간극 조정이 용이한 캠샤프트 구조에 관한 것으로서, 캠샤프트에서 다수개가 축방향으로 배치 형성된 캠의 측면형상을 변경하되, 각 캠의 베이스 서클부 폭과 로브 부위 폭을 서로 달리 형성하여, 작업자로 하여금 밸브간극 정비시에 캠의 측면형상만으로도 로커 암 롤러의 위치가 밸브간극의 조정이 가능한 영역에 있는지 여부를 육안으로 쉽게 알 수 있게 함으로써, 크랭크샤프트의 타이밍을 확인하지 않더라도 밸브간극 조정시기를 용이하게 알 수 있게 하고, 밸브간극의 조정을 용이하게 하는 자동차 엔진의 캠샤프트 구조에 관한 것이다. 또한, 이러한 본 발명의 캠샤프트 구조에서는 밸브간극의 정비시 크랭크샤프트의 위치를 맞추지 않더라도 작업이 가능하고, 밸브 타이밍이 어느 곳에 있어도 작업이 가능하기 때문에 작업시간을 줄일 수 있으며, 엔진 실린더수가 많거나 유닛 인젝터 시스템이 적용된 엔진에서도 작업을 신속하고 정확하게 할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a camshaft structure that is easy to adjust the valve clearance of an automobile engine, wherein the camshaft is changed in the lateral shape of a plurality of cams arranged in the axial direction, the width of the base circle portion and the width of the lobe portion of each cam Formed differently, the operator can easily visually see whether the position of the rocker arm roller is in the area where the valve clearance can be adjusted by the side profile of the cam only when the valve clearance is being maintained, even if the timing of the crankshaft is not checked. The camshaft structure of an automobile engine makes it easy to know when to adjust a valve clearance, and to facilitate adjustment of a valve clearance. In addition, in the camshaft structure of the present invention, the operation is possible even when the position of the crankshaft is not adjusted when the valve clearance is maintained, and the operation time can be reduced because the operation can be performed at any valve timing, and the number of engine cylinders is increased. An engine with a unit injector system has the advantage of being able to work quickly and accurately.
Description
본 발명은 엔진의 밸브간극 조정이 용이한 캠샤프트 구조에 관한 것으로서, 캠샤프트에서 다수개가 축방향으로 배치 형성된 캠의 측면형상을 변경하되, 각 캠의 베이스 서클부 폭과 로브 부위 폭을 서로 달리 형성하여, 작업자로 하여금 밸브간극 정비시에 캠의 측면형상만으로도 로커 암 롤러의 위치가 밸브간극의 조정이 가능한 영역에 있는지 여부를 육안으로 쉽게 알 수 있게 함으로써, 크랭크샤프트의 타이밍을 확인하지 않더라도 밸브간극 조정시기를 용이하게 알 수 있게 하고, 밸브간극의 조정을 용이하게 하는 자동차 엔진의 캠샤프트 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a camshaft structure that is easy to adjust the valve gap of the engine, the cam shaft is formed by changing the lateral shape of the cam formed in a plurality of axial direction, the width of the base circle portion and the lobe portion of each cam is different from each other By making it easy for the operator to visually see whether the position of the rocker arm roller is in the region where the valve clearance can be adjusted by the side profile of the cam during maintenance of the valve clearance, the valve is not checked even when the crankshaft timing is not checked. The camshaft structure of an automobile engine makes it easy to know the timing of the gap adjustment and facilitates the adjustment of the valve gap.
일반적으로 엔진의 각 실린더는 흡기밸브 및 배기밸브로 구분되는 적어도 두 개 이상의 밸브를 가지며, 디젤 엔진의 경우 흡기밸브는 흡입행정이 시작되기 직전에 열려 공기가 실린더 내로 흡입될 수 있도록 하고, 배기밸브는 배기행정이 시작되기 직전에 열려 연소가스가 실린더 밖으로 배출될 수 있도록 한다.In general, each cylinder of the engine has at least two valves, which are divided into an intake valve and an exhaust valve.In the case of a diesel engine, the intake valve is opened just before the intake stroke starts to allow air to be sucked into the cylinder. Is opened just before the start of the exhaust stroke so that the combustion gases can be discharged out of the cylinder.
또한, 밸브는 밸브 트레인(valve train)에 의해 작동되며, 이 밸브 트레인은 피스톤 운동에 의해 회전하는 크랭크샤프트에 의해 정확한 흡/배기밸브의 개폐작동이 이루어질 수 있도록 구비된 것이다.In addition, the valve is operated by a valve train (valve train), the valve train is provided so that the accurate opening and closing operation of the intake / exhaust valve by the crankshaft rotated by the piston movement.
상기 밸브 트레인은 다수개의 캠이 축방향 배치되어 형성된 캠샤프트, 푸시로드, 캠이나 푸시로드의 움직임을 전달하는 로커 암, 캠 돌출부(로브)의 움직임을 푸시로드에 전달하는 태핏(또는 롤러) 등으로 이루어지며, 엔진 회전수의 영역에 따라 흡배기량 및 흡배기시기를 제어할 수 있는 밸브계통을 말한다.The valve train may include a cam shaft formed by axially arranged a plurality of cams, a push rod, a rocker arm transmitting a cam or push rod movement, a tappet (or roller) transferring a movement of a cam protrusion (lobe) to the push rod, and the like. It consists of, and refers to the valve system that can control the intake and exhaust amount and the intake and exhaust timing according to the area of the engine speed.
한편, 밸브간극(valve clearance)은 밸브 트레인의 비정상적인 마모 발생에 큰 영향을 주는 인자일 뿐만 아니라 부적절한 상태에서는 엔진의 소음이나 성능에 영향을 주는 한 요인으로 작용하므로, 주기적인 점검과 조정을 행하여야 한다.On the other hand, the valve clearance is not only a factor that greatly affects the abnormal wear of the valve train, but also serves as a factor that affects the noise or performance of the engine in an inadequate state, so periodic checks and adjustments should be made. do.
상기 밸브간극이 규정치 대비 작을 경우 엔진부조가 발생할 수 있으며, 규정치 대비 클 경우 밸브 소음이 발생할 수 있다. Engine relief may occur when the valve clearance is smaller than the specified value, and valve noise may occur when the valve clearance is larger than the specified value.
통상, 상용 디젤 엔진의 경우 밸브간극의 점검 주기는 트럭이 40,000km이고, 버스의 경우 20,000km로서, 고속버스의 일일 평균 주행거리가 1,000km임을 감안하면 매월 점검 및 조정이 필요할 정도로 잦은 점검이 필요하다.In general, for commercial diesel engines, the interval between inspections of the valve gap is 40,000 km for trucks and 20,000 km for buses, which requires frequent inspections that require monthly inspection and adjustment, considering that the average daily mileage of the express bus is 1,000 km. Do.
특히, 자동 밸브간극 조절장치(오토 래쉬)가 장착된 가솔린 엔진과는 달리 디젤 엔진은 정기적인 밸브간극의 점검과 조정이 필요하다.In particular, unlike gasoline engines equipped with an automatic valve clearance control device (auto lash), diesel engines require periodic inspection and adjustment of the valve clearance.
보통 밸브간극의 점검과 조정을 위해서는 각 기통별로 실시할 경우 기통당 최소 1회전씩 필요하므로 조정에 필요한 시간과 노력을 줄이기 위해 크랭크샤프트의 기통별 상사점(TDC) 마크를 기준으로 샤프트를 회전방향으로 회전시키면서 일괄 처리하는 방법을 만들어 실시하는 것이 일반적이다.In order to check and adjust the valve gap, at least one rotation per cylinder is required for each cylinder. Therefore, in order to reduce the time and effort required for adjustment, the shaft should be rotated based on the cylinder top dead center (TDC) mark. It is common to make and execute a batch processing method while rotating.
그러나 이러한 방법은 적은 노력으로 작업이 가능하고 작업시간을 단축시킬 수 있지만, 파워텍 엔진과 같이 유닛 인젝터(unit injector)가 적용된 엔진의 경우, 밸브 조정 순서뿐만 아니라 인젝터의 프리스트로크 설정작업도 병행해야 하므로, 이를 숙지하지 못하거나 정비 메뉴얼이 없는 상태에서 작업이 이루어질 경우 순서의 혼돈이 발생될 가능성이 높고, 그 확인을 위한 시간 지연이 발생되는 사례가 빈번하였다.However, this method can work with little effort and shorten the working time.However, in the case of an engine equipped with a unit injector such as a PowerTec engine, not only the valve adjustment sequence but also the prestroke setting of the injector must be performed. For example, if work is done without knowledge or without maintenance manuals, there is a high possibility that sequence confusion will occur, and a time delay for confirmation will occur.
더욱이, 작업 순서의 혼돈으로 오조정이 이루어질 경우 밸브와 피스톤간의 충돌(stamping)을 발생시켜 심각한 엔진 손상을 초래할 수 있는 바, 밸브간극 조정을 좀 더 용이하게 할 수 있는 부품 요소의 구조적인 개선방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Moreover, if the misalignment is made due to the confusion of the work order, it may cause a severe engine damage by causing the valve and piston to collide, so that the structural improvement of the component elements to make the valve clearance adjustment easier. This situation is desperately required.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 캠샤프트에서 다수개가 축방향으로 배치 형성된 캠의 측면형상을 변경하되, 각 캠의 베이스 서클부 폭과 로브 부위 폭을 서로 달리 형성하여, 작업자로 하여금 밸브간극 정비시에 캠의 측면형상만으로도 로커 암 롤러의 위치가 밸브간극의 조정이 가능한 영역에 있는지 여부를 육안으로 쉽게 알 수 있게 함으로써, 크랭크샤프트의 타이밍을 확인하지 않더라도 밸브간극 조정시기를 용이하게 알 수 있게 하고, 밸브간극의 조정을 용이하게 하는 자동차 엔진의 캠샤프트 구조를 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention is invented to solve the above problems, the cam shaft is changed in the lateral shape of the cam formed in the axial direction, a plurality of cams, the width of the base circle portion and the width of the lobe portion formed different from each other This makes it easy for the operator to visually see whether the position of the rocker arm roller is in the area where the valve clearance can be adjusted by the side profile of the cam only when the valve clearance is maintained, so that the valve clearance can be checked without checking the timing of the crankshaft. It is an object of the present invention to provide a camshaft structure of an automobile engine that makes it easy to know the timing of adjustment and facilitates adjustment of the valve clearance.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은, 자동차 엔진의 밸브 트레인의 구성요소 중 다수개의 캠이 축방향 배치되어 형성된 캠샤프트의 구조에 있어서,The present invention provides a cam shaft structure in which a plurality of cams of components of a valve train of an automobile engine are axially arranged.
상기 개개의 캠(10)에서 베이스 서클부(11) 구간과 로브(12) 구간의 측면 구분이 육안으로 이루어질 수 있도록, 상기 베이스 서클부(11)의 폭(W1)과 상기 로브(12) 부위의 폭(W2)을 서로 달리 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.The width W1 of the base circle portion 11 and the lobe 12 portion are formed so that the side portions of the base circle portion 11 section and the lobe 12 section can be visually formed in the individual cams 10. It characterized in that the width (W2) of the formed differently from each other.
특히, 상기 개개의 캠(10)에서 베이스 서클부(11)의 폭(W1)이 로브(12)의 폭(W2)보다 상대적으로 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.In particular, the width W1 of the base circle portion 11 in the respective cam 10 is characterized in that formed relatively narrower than the width W2 of the lobe 12.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 본 발명을 설명하기 위한 흡기밸브용 밸브 트레인의 구성도로서, 도면부호 1은 흡기밸브를, 도면부호 2 및 2a는 각각 로커 암 및 롤러를, 도면부호 10는 캠샤프트에 형성된 흡기밸브용 캠을 나타낸다.1 is a configuration diagram of a valve train for an intake valve for explaining the present invention, reference numeral 1 denotes an intake valve, reference numerals 2 and 2a denote rocker arms and rollers, respectively, and reference numeral 10 denotes a camshaft. The intake valve cam is shown.
또한, 첨부한 도 2는 본 발명에 따른 캠샤프트 구조의 캠 형상을 도시한 것으로서, 도면부호 10a는 캠샤프트 단면을, 도면부호 10은 캠샤프트에 형성된 캠을, 도면부호 11과 12는 각각 캠의 베이스 서클(base circle)부와 로브(lobe)를 나타낸다.In addition, Figure 2 is attached to show the cam shape of the camshaft structure according to the present invention, 10a is a camshaft cross section, 10 is a cam formed on the camshaft, 11 and 12 are cams respectively Represents a base circle portion and a lobe of the.
먼저, 도 1에 도시한 캠의 경우 베이스 서클(base circle)부(11)와, 돌출부인 로브(lobe; 12)로 이루어지는데, 로커 암(2)에 설치된 롤러(2a)가 베이스 서클부(11)의 원주면 상에 접촉하여 위치될 때(화살표 A의 구간)는, 엔진의 상사점 위치 확인과 무관하게 밸브의 완전 닫힘(이 영역은 캠에 큰 하중이 걸리지 않음)을 의미하므로, 밸브간극의 측정 및 조정작업이 가능하며, 이는 배기밸브 및 인젝터용 밸브 트레인에서도 마찬가지이다. First, the cam shown in FIG. 1 includes a base circle portion 11 and a lobe 12 as a protrusion, and the roller 2a provided on the rocker arm 2 includes a base circle portion ( When placed on contact on the circumferential surface of 11) (section of arrow A), it means that the valve is completely closed (this area does not have a large load on the cam) regardless of the top dead center position of the engine. Measuring and adjusting the gaps is possible, as is the valve train for exhaust valves and injectors.
즉, 엔진의 밸브 트레인에서 로커 암 롤러(2a)가 캠(10)의 어느 위상각에 있는지를 쉽게 파악할 수 있다면 기통별로 정확한 상사점(TDC) 위치를 맞추지 않더라도 밸브간극의 조정을 행할 수 있게 되는 것이다. In other words, if the rocker arm roller 2a at the valve train of the engine can be easily identified at which phase angle of the cam 10, it is possible to adjust the valve gap without adjusting the exact top dead center position for each cylinder. will be.
따라서, 본 발명은 캠샤프트에서도 다수개가 축방향으로 배치 형성된 캠의 측면형상을 변경하여, 밸브간극 조정작업시 작업자가 크랭크샤프트의 타이밍을 확인하지 않더라도 캠 측면형상만으로도 밸브간극이 조정 가능한 영역에 있음을 알 수 있게 한 점에 그 주된 특징이 있다.Therefore, the present invention changes the side shape of the cam, which is arranged in the axial direction in the cam shaft, so that the valve gap can be adjusted only by the cam side shape even when the operator does not check the timing of the crankshaft. Its main feature is that it makes it clear.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에서는 단조 또는 주조로 캠샤프트 소재를 생산할 때 밸브 닫힘을 의미하는 각 캠(10)의 베이스 서클부 폭(W1)을 로브 부위 폭(W2)과 구분될 수 있게 달리 형성하여 캠(10)을 형성시킨다. First, as shown in FIG. 2, in the present invention, when producing a camshaft material by forging or casting, the base circle width W1 of each cam 10, which means valve closing, is distinguished from the lobe width W2. The cam 10 is formed by forming differently as possible.
예를 들면, 캠샤프트 제조시 개개의 캠(10)에서 베이스 서클부(11)의 폭(W1)을 로브(12)의 폭(W2)보다 좁게 제작하여, 측면에서도 로커 암 롤러(2a)가 베이스 서클부(11) 위치에 있는지 아니면 로브(12) 위치에 있는지 쉽게 알 수 있게 한다.For example, in manufacturing the camshaft, the width W1 of the base circle portion 11 is made narrower than the width W2 of the lobe 12 in the individual cams 10, so that the rocker arm roller 2a is also seen from the side. It is easy to see whether it is in the base circle portion 11 position or lobe 12 position.
이와 같은 구조에서는 작업자가 크랭크샤프트의 타이밍을 확인하지 않더라도 캠 측면형상에 의해 조정을 해도 되는 영역에 있음을 쉽게 알 수 있게 되고, 결국 표준 작업순서를 알지 못하더라도 밸브간극 설정작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.In such a structure, it is easy to know that the operator is in the area that can be adjusted by the side profile of the cam without checking the timing of the crankshaft, so that the valve gap setting operation can be easily performed even if the standard work order is not known. It becomes possible.
캠샤프트의 베이스 서클 구간 표시는 캠 소재 가공시 주조 또는 단조품 제작시에 가능하며, 또한 캠 형상 연마시 기계 가공에 의해 표시될 수도 있다.The base circle section display of the camshaft is possible in casting or forging production in the cam material processing, and may also be displayed by machining in cam shape grinding.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진의 캠샤프트 구조에 의하면, 캠샤프트에서 다수개가 축방향으로 배치 형성된 캠의 측면형상을 변경하되, 각 캠의 베이스 서클부 폭과 로브 부위 폭을 서로 달리 형성하여, 작업자로 하여금 밸브간극 정비시에 캠의 측면형상만으로도 로커 암 롤러의 위치가 밸브간극의 조정이 가능한 영역에 있는지 여부를 육안으로 쉽게 알 수 있게 함으로써, 크랭크샤프트의 타이밍을 확인하지 않더라도 밸브간극 조정시기를 용이하게 알 수 있게 하고, 밸브간극의 조정을 용이하게 하는 효과가 있다.As described above, according to the camshaft structure of the engine according to the present invention, the camshaft of the camshaft is changed in the lateral shape of a plurality of cams arranged in the axial direction, the width of the base circle portion and the width of the lobe portion of each cam is different from each other By making it easy for the operator to visually see whether the position of the rocker arm roller is in the region where the valve clearance can be adjusted by the side profile of the cam during maintenance of the valve clearance, the valve is not checked even when the crankshaft timing is not checked. The gap adjustment timing can be easily known, and the valve gap can be easily adjusted.
밸브간극의 정비시 크랭크샤프트의 위치를 맞추지 않더라도 작업이 가능하고, 밸브 타이밍이 어느 곳에 있어도 작업이 가능하기 때문에 작업시간을 줄일 수 있으며, 엔진 실린더수가 많거나 유닛 인젝터 시스템이 적용된 엔진에서도 작업을 신속하고 정확하게 할 수 있는 장점이 있게 된다.It is possible to work even if the crankshaft is not positioned when servicing the valve gap, and the work time can be reduced because the work can be done at any valve timing, and it is possible to work quickly even on an engine with a large number of engine cylinders or a unit injector system. There is an advantage to doing it correctly.
또한, 표준작업 요령을 숙지하지 못해도 동일한 효과를 볼 수 있으며, 로커 암 롤러나 태핏이 캠의 어느 위치에 있는지 육안으로 쉽게 판별이 가능하다.In addition, the same effect can be seen even if you do not know the standard operation tips, it is easy to visually determine where the rocker arm roller or tappet is on the cam.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 흡기밸브용 밸브 트레인의 구성도,1 is a configuration diagram of a valve train for an intake valve for explaining the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 캠샤프트 구조의 캠 형상을 보여주는 단면도 및 측면도.Figure 2 is a cross-sectional view and side view showing the cam shape of the camshaft structure according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 흡기밸브 2 : 로커 암1: Intake valve 2: Rocker arm
2a : 롤러 10 : 캠2a: roller 10: cam
11 : 베이스 서클(base circle)부 12 : 로브(lobe)11: base circle part 12: lobe
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030101937A KR20050069655A (en) | 2003-12-31 | 2003-12-31 | Engine cam shaft structure for easy value clearance adjusting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030101937A KR20050069655A (en) | 2003-12-31 | 2003-12-31 | Engine cam shaft structure for easy value clearance adjusting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050069655A true KR20050069655A (en) | 2005-07-05 |
Family
ID=37260022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020030101937A KR20050069655A (en) | 2003-12-31 | 2003-12-31 | Engine cam shaft structure for easy value clearance adjusting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20050069655A (en) |
-
2003
- 2003-12-31 KR KR1020030101937A patent/KR20050069655A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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