KR20080053853A - Structure of valve for engine using electromagnetism - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 및 도 2는 종래의 기술에 따른 엔진의 밸브 구조의 요부 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.1 and 2 are views schematically showing the main configuration of the valve structure of the engine according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 전자기를 이용한 엔진의 밸브 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a valve structure of an engine using electromagnetic waves according to the present invention.
도 4는 도 3의 일측을 절개하여 나타내 보인 단면도.FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating one side of FIG. 3;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
51. 밸브51.Valve
52. 밸브스프링52. Valve spring
53. 코터 일체형 리테이너53. Coater Integrated Retainer
53a. 캠팔로워의 접촉부53a. Cam follower contact
54,55. 전극54,55. electrode
56,57. 자석부재56,57. Magnet member
58. 베어링58. Bearing
본 발명은 전자기를 이용한 엔진의 밸브 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코터를 사용하는 밸브 그루브 부위의 취약점을 개선하기 위한 전자기를 이용한 엔진의 밸브 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a valve structure of an engine using electromagnetic, and more particularly, to a valve structure of an engine using electromagnetic to improve the vulnerability of the valve groove portion using the coater.
엔진 밸브는 엔진의 흡기 및 배기를 정해진 시간에 엔진에 공급 혹은 엔진으로부터 배출시키기 위해 열리고 닫히는 상하 왕복 운동을 하는 부품이다.The engine valve is a component that opens and closes up and down to open and close the engine intake and exhaust to supply or discharge the engine at a predetermined time.
이러한 밸브가 상하운동을 하면서 회전운동을 하는 것은 밸브면의 균일한 마모를 위하여 매우 중요하다. 회전운동을 하지 않을 경우, 밸브면과 밸브시트는 항상 같은 위치에 접촉하게 되어, 밸브면의 편마모 현상이 발생한다. It is very important that the valve rotates while the valve moves up and down. When the rotary motion is not performed, the valve face and the valve seat always come in contact with the same position, and the wear surface of the valve face occurs.
심각한 경우, 밸브가 닫혀 있을 경우에도 실린더 내의 가스가 흡, 배기 매니폴드로 역류하는 현상이 발생하여, 연소특성이 악화되어 이미션(emission) 및 출력에 나쁜 영향을 미치게 된다.In severe cases, even when the valve is closed, the gas in the cylinder flows back to the intake and exhaust manifolds, and the combustion characteristics are deteriorated, which adversely affects the emission and output.
그리고 압축 압력의 저하로 연소가 제대로 되지 않아 노킹(knocking)이 발생하고, 피스톤의 멜팅(melting) 문제도 발생한다. 또한 배기밸브의 온도과열로 밸브가 녹아버리는 등 내구성도 나빠지게 된다. In addition, combustion is not properly performed due to a decrease in the compression pressure, and knocking occurs, and a problem of melting of the piston occurs. In addition, the durability of the exhaust valve is reduced due to the overheating of the exhaust valve temperature.
또한 밸브가 상하 운동할 때, 밸브스프링과 리테이너를 구속하고, 밸브가 마찰을 이기고 회전하는데 용이하도록 코터를 사용한다.In addition, when the valve moves up and down, it uses a coater to restrain the valve spring and the retainer and to facilitate the valve to overcome friction and rotate.
도 1에 도시된 바와 같이, 현재 많이 사용되고 있는 싱글 그루브 코터(10)는 코터(10) 사이에 간극을 두어 밸브(11)와 코터(10)가 일체로 회전하고, 코터(10)와 리테이너(미도시) 사이를 마찰로 구속한다. As shown in FIG. 1, the
그리고 밸브 회전 불량 시 밸브 팁부 및 캠팔로워 패드의 과대 마모, 카본 밸브 페이스부의 퇴적이 일어나기 때문에 좀 더 밸브의 회전을 용이하도록 도 2에 도시된 바와 같은 멀티 그루브 코터(20)가 개발되었다.In addition, since the excessive wear of the valve tip part and the cam follower pad and deposition of the carbon valve face part occur when the valve rotation is poor, the
이 멀티 그루브 코터(20)는 코터(20) 사이 면접촉으로 코터(20)와 밸브(21) 사이의 간극이 있어 밸브(21)의 회전속도, 방향 등을 규정하지 않고 자유 회전이 가능하게 한다.The
그러나, 상기한 멀티 그루브 코터(20)는 밸브(21)에 그루브(21a)를 여러 개 가공하기 때문에 힘을 받는 부분이 취약해지게 된다. 특히 스템의 직경이 작은 경우, 그루브(21a) 부위가 파단되는 문제도 발생시킨다.However, the above-mentioned
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 코터를 사용하는 밸브 그루브 부위의 취약점을 개선하여 강성이 높아지도록 한 전자기를 이용한 엔진의 밸브 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a valve structure of an engine using electromagnetic to improve rigidity by improving the vulnerability of the valve groove portion using the coater.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자기를 이용한 엔진의 밸브 구조는, 혼합기를 연소실 내로 흡입하고 연소가스를 배출하기 위해 각 실린더의 실린더헤드에 흡기 및 배기용 밸브가 설치되고, 상기 밸브는 상하 왕복운동 및 회전운동을 하고, 상하 왕복운동 시 캠에 의한 구동력과 반대 방향으로의 복원력을 제공하기 위해 밸브스프링이 설치되며, 상기 밸브가 상하 왕복운동할 때, 상기 밸브스프링과 리테이너를 구속하고, 상기 밸브가 마찰을 이기고 회전하는데 용이하도록 상기 밸브의 상단부에 코터가 설치되며, 이때, 상기 리테이너와 상기 코터는 일체형으로 이루어진 코터 일체형 리테이너가 구비되고, 상기 밸브의 상단부 외주면에는 (+)/(-)극의 전극이 각각 설치되며, 상기 전극의 각 일측에는 N극/S극의 자석부재가 각각 설치된 것을 그 특징으로 한다. The valve structure of the engine using the electromagnetic of the present invention for achieving the above object, the intake and exhaust valves are installed in the cylinder head of each cylinder to suck the mixer into the combustion chamber and discharge the combustion gas, the valve The valve spring is installed to vertically reciprocate and rotate, and provide the restoring force in the opposite direction to the driving force by the cam during the vertical reciprocating motion. When the valve reciprocates vertically, the valve spring and the retainer are restrained. And a coater is installed at the upper end of the valve to facilitate the rotation of the valve to overcome friction, and at this time, the retainer and the coater are provided with a coater integrated retainer formed integrally, and the outer peripheral surface of the upper end of the valve is (+) / ( -) The electrodes of the poles are respectively installed, and each one side of the electrode is provided with a magnet member of the N pole / S pole, respectively It is characterized by.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에는 본 발명에 따른 전자기를 이용한 엔진의 밸브 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 일측을 절개하여 나타내 보인 단면도가 도시되어 있다.3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the valve structure of the engine using electromagnetic according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view shown by cutting one side of FIG.
이들 도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 전자기를 이용한 엔진의 밸브 구조는, 팽창행정에 필요한 혼합기를 연소실 내로 흡입하고 연소가스를 배출하기 위해 각 실린더의 실린더헤드에 흡기 및 배기용 밸브(51)가 설치되고, 이 밸브(51)는 상하 왕복운동 및 회전운동을 하고 상하 왕복운동 시 캠에 의한 구동력과 반대 방향으로의 복원력을 제공하기 위해 밸브스프링(52)이 설치되며, 이 밸브스프링(52)은 실린더헤드의 외측과 리테이너 사이에 소정의 압축력이 부여된 상태로 설치되며, 상기 밸브(51)가 상하 왕복운동할 때 밸브스프링(52)과 리테이너를 구속하고 상기 밸브(51)가 마찰을 이기고 회전하는데 용이하도록 상기 밸브(51)의 상단부에 코터가 설치된다.Referring to each of these figures, the valve structure of the engine using electromagnetic according to the present invention, the intake and
이때, 상기 리테이너와 코터는 일체형으로 이루어진 코터 일체형 리테이너(53)가 구비되고, 상기 밸브(51)의 상단부 외주면에는 (+)/(-)극의 전극(54,55) 이 각각 설치되며, 이 전극(54,55)의 각 일측에는 N극/S극의 자석부재(56,57)가 각각 설치된다.At this time, the retainer and the coater are provided with a coater-integrated
예컨대, 도면부호 54가 (+)전극이면, 도면부호 55는 (-)전극이고, 마찬가지로 도면부호 56이 N극 자석부재이면, 57은 S극 자석부재이다.For example, if 54 is a positive electrode, 55 is a negative electrode, and if 56 is an N-pole magnet member, 57 is an S-pole magnet member.
그리고 상기 코터 일체형 리테이너(53)는 밸브(51)의 상단부에 얹혀지며 설치되고, 상기 밸브(51)와 코터 일체형 리테이너(53) 사이에는 밸브(51)의 회전이 원활하게 이루어지도록 예컨대, 볼 베어링(58)이 설치된다.And the coater integrated
또한 상기 베어링(58)은 코터 일체형 리테이너(53)와 접촉되는 밸브(51)의 외주면과 상단부에 각각 설치되고, 상기 베어링(58)의 상부에는 자석부재(56,57)가 설치된다.In addition, the
상기 밸브스프링(52)은 코터 일체형 리테이너(53)의 하부에서 코터 일체형 리테이너(53)에 의해 구속되며 설치된다.The
한편, 도 3에서 도면부호 53a는 캠팔로워의 접촉부를 나타내 보인 것이고, 도 4에서 화살표(D)는 자기장의 방향을 나타내 보인 것이다.Meanwhile, in FIG. 3, reference numeral 53a indicates a contact portion of the cam follower, and an arrow D in FIG. 4 shows the direction of the magnetic field.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전자기를 이용한 엔진의 밸브 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the valve structure of the engine using the electromagnetic according to the present invention having the configuration as described above are as follows.
도면을 다시 참조하면, 승용 디젤의 경우, 밸브의 스템 직경이 작기 때문에 그보다 더 작게 가공한 그루브 부위는 취약하게 된다.Referring again to the drawing, in the case of passenger diesel, the grooved portion smaller than the stem diameter is vulnerable because the stem diameter of the valve is small.
이를 방지하기 위해 본 발명에 따른 전자기를 이용한 엔진의 밸브 구조는, 종래의 밸브에 형성된 그루브를 없애고, 밸브스프링(52)과 리테이너를 밸브(51)에 구속하도록 한 코터의 역할을 리테이너에 부가한 코터 일체형 리테이너(53)를 구비하였다. In order to prevent this, the valve structure of the engine using electromagnetic according to the present invention eliminates the groove formed in the conventional valve, and adds the role of the coater to restrain the
그리고 상기 코터 일체형 리테이너(53)를 밸브(51) 위에 얹는 형식을 취함으로써, 밸브(51)와 밸브스프링(52)을 모두 구속한다. Then, the valve-integrated
또한 밸브(51)는 회전을 해야 하므로, 이 코터 일체형 리테이너(53)에 밸브(51)가 닿는 부분은 볼 베어링(58)을 장착한다.In addition, since the
그리고 상기 코터 일체형 리테이너(53)와 밸브(51)에 플레밍의 오른손 법칙의 원리를 응용하여 밸브(51)가 마찰에 영향을 받지 않고 원하는 방향으로 회전할 수 있도록 한다. In addition, by applying the principle of Fleming's right hand law to the coater integrated
상기 베어링(58)의 윗 부분에 N극, S극의 자석을 설치하고, 밸브(51)에는 전류가 흐르도록 하여 상기한 오른손 법칙에 따라 힘이 생기도록 한다. 이때 흐르는 전류의 (+)/(-)를 바꾸어 주게 되면 밸브(51)의 회전방향을 바꿀 수 있다.Magnets of the north pole and the south pole are installed on the upper portion of the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자기를 이용한 엔진의 밸브 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the valve structure of the engine using electromagnetic according to the present invention has the following effects.
종래와 같이 코터를 사용하는 밸브의 그루브 부위의 취약점을 개선하여 밸브의 강성을 높여줄 수 있다.It is possible to increase the rigidity of the valve by improving the vulnerability of the groove portion of the valve using the coater as in the prior art.
그리고 외부의 영향(마찰 등)을 받지 않고, 밸브 자체가 속도와 방향을 지정하여 회전하므로 마모특성을 좋게 한다.The valve itself rotates by designating speed and direction without being influenced by external influences (friction, etc.), thereby improving wear characteristics.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
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KR1020060125885A KR20080053853A (en) | 2006-12-11 | 2006-12-11 | Structure of valve for engine using electromagnetism |
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KR1020060125885A KR20080053853A (en) | 2006-12-11 | 2006-12-11 | Structure of valve for engine using electromagnetism |
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KR1020060125885A KR20080053853A (en) | 2006-12-11 | 2006-12-11 | Structure of valve for engine using electromagnetism |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102758659A (en) * | 2012-08-01 | 2012-10-31 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | Internal-combustion engine valve lock clamp mechanical beneficial to valve rotation |
-
2006
- 2006-12-11 KR KR1020060125885A patent/KR20080053853A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102758659A (en) * | 2012-08-01 | 2012-10-31 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | Internal-combustion engine valve lock clamp mechanical beneficial to valve rotation |
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