KR20080054892A

KR20080054892A - 캠 샤프트의 윤활장치

Info

Publication number: KR20080054892A
Application number: KR1020060127541A
Authority: KR
Inventors: 신보성
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-06-19

Abstract

본 발명은 캠 샤프트의 저어널부에 대한 윤활이 최소의 오일을 통해 이루어질 수 있도록 하여 오일의 소모량을 줄임과 더불어 오일펌프의 용량도 줄여 엔진 구동력의 불필요한 손실을 배제하고, 이에 따른 연비의 향상을 기대할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 실린더 헤드(10)의 격벽부(12)에 형성된 저어널부(12a)를 향해 개구된 오일갤러리(14)와; 상기 오일갤러리(14)에 대응되는 위치에서 캠 샤프트(16)의 저어널부(16a)에 직경방향을 따라 형성된 저장구멍(18) 및; 상기 저장구멍(18)에 대응되는 위치에서 캠 캡(20)의 내주면상에 오목하게 형성된 저장공간부(20a)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

캠 샤프트의 윤활장치{lubricating device for camshaft}

도 1은 본 발명에 따른 캠 샤프트의 윤활장치의 구성을 도시한 개략적으로 도시한 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 캠 캡을 도시한 사시도.

도 3과 도 4는 도 1의 요부구성으로 본 발명의 동작상태를 각각 도시한 단면도.

도 5는 종래 실린더 헤드의 격벽부에 캠 캡의 결합상태를 부분적으로 도시한 사시도.

도 6은 종래 캠 샤프트를 부분적으로 도시한 사시도.

본 발명은 캠 샤프트의 윤활장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더 헤드의 격벽부와 캠 캡 사이에 설치되는 캠 샤프트의 저어널부에 대한 윤활시 필요로 하는 오일의 양을 줄일 수 있도록 하는 캠 샤프트 윤활장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진에 있어 윤활은 오일펌프의 구동에 따른 오일의 가압과, 가압된 오일을 실린더 블럭과 실린더 헤드내 각종 섭동부위로의 안내를 위한 오일갤러리의 형성을 통해 이루어진다.

특히, 캠 샤프트의 저어널부에 대한 윤활은 도 5와 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 실린더 헤드의 격벽부(50)에 형성된 저어널부(50a)로 오일갤러리(52)의 입구가 노출되고, 상기 격벽부(50)의 상부에는 캠 캡(56)이 결합되며, 상기 캠 샤프트(54)의 저어널부(54a)에는 전 둘레를 따라 상기 오일갤러리(52)와 교통되는 그루브(54b)가 형성되어 있다.

따라서, 상기 오일갤러리(52)를 통해 제공되는 오일은 상기 캠 샤프트(54)의 저어널부(54a)측 그루브(54b)에 지속적으로 공급되어, 상기 격벽부(50)의 저어널부(50a)와 상기 캠 샤프트(54)의 저어널부(54a) 및 상기 캠 캡(56) 사이의 접촉부위에 대한 윤활을 도모하게 된다.

그런데, 상기와 같은 구조의 윤활장치에서는 상기 오일갤러리(52)를 통해 상기 격벽부(50)의 저어널부(50a)로 제공된 오일중 상당량이 상기 저어널부(50a)의 양측부를 통해 아래로 배출되고, 이로 인해 상기 캠 샤프트(54)의 저어널부(54a)를 타고 상기 캠 캡(56)의 내주면에 이르는 부위까지 이동되는 오일의 양은 극히 부족하게 된다.

이 결과, 상기 캠 샤프트(54)의 저어널부(54a)와 상기 캠 캡(56)의 내주면 사이에는 항상 윤활의 부족이 발생되는 데, 이를 해소하기 위해 종래에는 상기 오일갤러리(52)를 통해 공급되는 오일의 양을 증가시키기 위해 오일의 토출하는 오일 펌프를 토출용량이 큰 사양으로 교체하여 왔다.

그러나, 상기와 같이 오일펌프로부터 토출되는 오일의 커진 오일펌프를 이용해 오일갤러리(52)로 보다 많은 양의 오일을 공급하여도 상기 격벽부(50)의 저어널부(50a)를 타고 배출되는 오일의 양을 줄일 수 없게 되고, 이에 따라 캠 샤프트(54)에 대한 윤활성능의 저하로 인해 내구의 문제가 수반되어 왔다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 캠 샤프트의 저어널부에 대한 윤활이 최소의 오일을 통해 이루어질 수 있도록 하여 오일의 소모량을 줄임과 더불어 오일펌프의 용량도 줄여 엔진 구동력의 불필요한 손실을 배제하고, 이에 따른 연비의 향상을 기대할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실린더 헤드의 격벽부에 형성된 저어널부를 향해 개구된 오일갤러리와;

상기 오일갤러리에 대응되는 위치에서 캠 샤프트의 저어널부에 직경방향을 따라 형성된 저장구멍 및;

상기 저장구멍에 대응되는 위치에서 캠 캡의 내주면상에 오목하게 형성된 저장공간부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도면에 도시된 바와 같이, 엔진을 구성하는 실린더 헤드(10)의 격벽부(12)에는 캠 샤프트(16)의 저어널부(16a)의 안착을 위한 오목한 형태의 저어널부(12a)가 형성되고, 상기 저어널부(12a)에는 상기 실린더 헤드(10)의 내부를 관통하여 오일의 유동경로 역할을 수행하는 오일갤러리(14)의 입구가 개구되어 노출된다.

상기 캠 샤프트(16)의 저어널부(16a)에는 상기 오일갤러리(14)에 대응되는 위치로 캠 샤프트(16)의 직경방향을 따라 천공된 저장구멍(18)이 형성되는 바, 상기 저장구멍(18)은 상기 캠 샤프트(16)의 직경방향을 따라 기저부가 밀폐된 형상으로 이루어진다.

즉, 상기 저장구멍(18)은 상기 캠 샤프트(16)의 직경방향을 따라 소재를 완전하게 관통하는 것이 아니라 기저부가 밀폐되는 구멍의 형태를 이루고 있다.

상기 실린더 헤드(10)의 격벽부(12)에는 상기 캠 샤프트(16)를 지지하여 이탈을 방지하기 위해 캠 캡(20)이 결합되고, 상기 캠 캡(20)의 내주면에는 상기 저장구멍(18)에 대응되는 위치로 오목한 형태의 저장공간부(20a)가 형성된다.

이 경우, 상기 저장공간부(20a)는 상기 캠 캡(20)의 내주면의 길이방향을 따라 전체 부위중 일부 구간에 한정되는 길이로 형성된다.

따라서, 상기 실린더 헤드(10)의 격벽부(12)를 관통하여 형성된 상기 오일갤러리(14)를 통해 공급된 오일은 상기 캠 샤프트(16)의 저장구멍(18)을 통해 내부에 저장되고, 상기 캠 샤프트(16)의 저장구멍(18)내에 저장된 오일은 상기 캠 샤프트(16)의 회전시 발생되는 원심력을 매개로 상기 저장구멍(18)으로부터 벗어나 상기 캠 캡(20)의 저장공간부(20a)내로 유입된다.

이어, 상기 캠 캡(20)의 저장공간부(20a)내에 유입된 오일은 자중에 의해 낙하하게 되는 데, 이때 상기 캠 샤프트(16)의 연속적인 회전이 이루어지게 되므로, 상기 저장공간부(20a)로부터 배출되는 오일은 상기 캠 샤프트(16)의 저어널부(16a)를 따라 유동되어진다.

이 결과, 상기 격벽부(12)의 저어널부(12a)와 상기 캠 샤프트(16)의 저어널부(16a) 및 상기 캠 캡(20)의 내주면 사이의 접촉부위에는 상기 저장공간부(20a)로부터 배출되어 캠 샤프트(16)의 저어널부(16a)를 타고 유출되는 오일이 균일하게 도포되고, 이를 통해 이들 사이의 접촉부위에 대한 원활한 윤활이 가능하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 캠 샤프트의 윤활장치에 의하면, 캠 샤프트(16)의 직경방향을 따라 캠 샤프트(16)의 매 회전마다 오일갤러리(14)와 한번만 교통하는 저장구멍(18)을 형성하고, 상기 저장구멍(18)내에 저장된 오일을 캠 샤프트(16)의 회전시 발생되는 원심력을 매개로 캠 캡(20)에 형성된 저장공간부(20a)로 이송시킨 후, 저장된 오일이 자중에 의해 유출되면서 캠 샤프트(16)의 전 둘레를 따라 균일하게 도포될 수 있으므로, 종래와 같이 캠 샤프트(16)의 회전과 무관하게 지속적으로 오일을 공급하는 구조에 비해 오일의 소모량을 줄일 수 있게 된다.

또한, 상기 캠 샤프트(16)의 윤활을 위한 오일의 소모량이 감소되면, 오일펌프도 정격 토출량이 작은 사양으로 대체될 수 있으므로, 엔진의 구동력 측면에서는 불필요한 소모를 줄일 수 있어, 연비의 향상을 구현할 수 있게 된다.

Claims

실린더 헤드(10)의 격벽부(12)에 형성된 저어널부(12a)를 향해 개구된 오일갤러리(14)와;

상기 오일갤러리(14)에 대응되는 위치에서 캠 샤프트(16)의 저어널부(16a)에 직경방향을 따라 형성된 저장구멍(18) 및;

상기 저장구멍(18)에 대응되는 위치에서 캠 캡(20)의 내주면상에 오목하게 형성된 저장공간부(20a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 캠 샤프트의 윤활장치.
청구항 1에 있어서,

상기 저장구멍(18)은 상기 캠 샤프트(16)의 직경방향을 따라 기저부가 밀폐된 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 캠 샤프트의 윤활장치.
청구항 2에 있어서,

상기 저장공간부(20a)는 상기 캠 캡(20)의 내주면의 길이방향을 따라 전체 부위중 일부 구간에 한정되는 부위로 형성된 것을 특징으로 하는 캠 샤프트의 윤활장치.