KR20080079686A - Camshaft support structure of an internal combustion engine and assembly method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내연 기관의 캠축 지지 구조 및 이 캠축 지지 구조의 조립 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 래시 조정기를 포함하는 밸브 기구를 갖는 내연 기관에서 캠축을 지지하는 구조 및 이 구조의 조립 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a camshaft support structure of an internal combustion engine and a method of assembling the camshaft support structure. In particular, the present invention relates to a structure for supporting a camshaft in an internal combustion engine having a valve mechanism including a lash adjuster and a method of assembling the structure.
예를 들어, 일본특허출원공개 제2002-38909호는 래시 조정기를 포함하는 밸브 기구를 갖는 공지된 내연 기관을 설명한다. 이 밸브 기구는 또한 캠으로부터의 가압력을 흡기 밸브 또는 배기 밸브로 전달하기 위한 부재인 로커 아암을 갖는다. 이 로커 아암의 일 단부는 흡기 밸브 또는 배기 밸브의 밸브 스템에 대항하여 인접한다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-38909 describes a known internal combustion engine having a valve mechanism including a lash adjuster. The valve mechanism also has a rocker arm that is a member for transferring the pressing force from the cam to the intake valve or the exhaust valve. One end of this rocker arm is adjacent to the valve stem of the intake valve or exhaust valve.
로커 아암의 다른 단부는 래시 조정기에 의해서 지지된다. 또한, 캠은 래시 조정기 및 밸브 스템에 대향하는 측면으로부터 로커 아암에 대항하여 인접한다. 즉, 로커 아암은 로커 아암의 일 측에서 양 단부에 위치설정된 래시 조정기 및 밸브 스템과, 로커 아암의 다른 측면에 실질적으로 중앙에 위치설정된 캠 사이에 개재된다.The other end of the rocker arm is supported by the lash adjuster. The cam is also adjacent against the rocker arm from the side opposite the lash adjuster and the valve stem. That is, the rocker arm is interposed between the lash adjuster and valve stem positioned at both ends on one side of the rocker arm and the cam positioned substantially centrally on the other side of the rocker arm.
이 상태에서, 캠이 피봇하여 캠 노즈(cam nose)가 로커 아암에 대항하여 인 접하기 시작한 경우, 로커 아암은 래시 조정기에 의해서 형성된 지지부를 중심으로 피봇하기 시작한다. 그 결과, 밸브 스템은 밸브를 개방하는 방향으로 리프트하여 흡기 밸브 또는 배기 밸브가 개방된다. 그 후에, 캠 노즈가 로커 아암에 대항하는 인접하는 지점을 통과한 경우, 밸브 스템의 리프트량은 감소되고 흡기 밸브 또는 배기 밸브가 다시 폐쇄된다.In this state, when the cam pivots and the cam nose begins to approach the rocker arm, the rocker arm begins to pivot about the support formed by the lash adjuster. As a result, the valve stem lifts in the direction of opening the valve to open the intake valve or exhaust valve. After that, when the cam nose has passed an adjacent point against the rocker arm, the lift amount of the valve stem is reduced and the intake valve or exhaust valve is closed again.
밸브 기구의 운동을 매끄럽게 하기 위하여, 로커 아암 및 캠은 긴밀한 접촉 상태에서 유지되어야만 한다. 한편, 마모 등과 같은 시간에 따른 변화가 캠 및 로커 아암과 같은 부재에 일어난다. 래시 조정기는 소정의 가압력이 일정하게 로커 아암에 부여되도록 시간에 따른 이들 종류의 변화의 영향을 흡수하도록 제공된 부재이다. 즉, 래시 조정기가 로커 아암에 연속적으로 소정의 가압력을 부여한다면, 로커 아암 및 캠은 마모 등과 같은 시간에 따른 변화에 관계없이 긴밀한 접촉 상태에서 유지될 수 있다. 따라서, 밸브 기구의 안정한 작동이 전술된 관련 내연 기관에 따라 유지될 수 있다.In order to smooth the movement of the valve mechanism, the rocker arms and cam must be kept in intimate contact. On the other hand, changes over time such as wear and the like occur in members such as cams and rocker arms. The lash adjuster is a member provided to absorb the influence of these kinds of changes over time so that a predetermined pressing force is constantly applied to the rocker arm. That is, if the lash adjuster continuously applies a predetermined pressing force to the rocker arm, the rocker arm and the cam can be kept in intimate contact regardless of the change over time such as wear or the like. Thus, stable operation of the valve mechanism can be maintained in accordance with the related internal combustion engine described above.
래시 조정기의 지지부는 일반적으로 실린더 헤드의 부분으로 형성된다. 반대로, 전술된 관련 내연 기관의 지지부는 헤드 커버와 일체로 형성된다. 이 구조는 실린더 헤드의 구조가 간단하게 될 수 있게 하며, 이는 여러 면에서 유리하다. 예를 들어, 이는 생산성을 향상시키고 또한 내연 기관을 더욱 가볍게 한다.The support of the lash adjuster is generally formed as part of the cylinder head. In contrast, the support of the above-mentioned related internal combustion engine is integrally formed with the head cover. This structure allows the structure of the cylinder head to be simplified, which is advantageous in many respects. For example, this improves productivity and makes the internal combustion engine even lighter.
상술된 밸브 기구의 조립은 1) 흡기 밸브 및 배기 밸브 등을 실린더 헤드에 조립하는 단계, 2) 지지부에 래시 조정기를 조립하는 단계, 3) 밸브 스템 및 래시 조정기 상에 로커 아암을 위치시키는 단계, 4) 상기 로커 아암 위로부터 캠축을 조 립하는 단계, 및 5) 헤드 커버를 실린더 헤드에 조립하는 단계를 필요로 한다.The assembly of the valve mechanism described above comprises the steps of: 1) assembling intake valves and exhaust valves, etc. to the cylinder head, 2) assembling the lash adjuster on the support, 3) placing the rocker arms on the valve stem and lash adjuster, 4) assembling a camshaft from above the rocker arm, and 5) assembling the head cover to the cylinder head.
그러나, 전술된 관련 구조의 경우, 래시 조정기의 지지부는 헤드 커버에 고정된다. 따라서, 래시 조정기가 지지부에 조립된 후, 밸브 스템 및 래시 조정기 상에 로커 아암을 위치시키는 것은 아주 어렵다. 따라서, 실린더 헤드가 간단하게 될 수 있는 점에서 전술된 관련 구조가 유리하지만, 실제로는 구조는 조립하기 어렵다.However, in the above-mentioned related structure, the support of the lash adjuster is fixed to the head cover. Therefore, after the lash adjuster is assembled to the support, it is very difficult to position the rocker arm on the valve stem and lash adjuster. Therefore, the above-mentioned related structure is advantageous in that the cylinder head can be simplified, but in reality the structure is difficult to assemble.
본 발명은 실린더 헤드의 구조를 간단하게 하고 생산 라인에서 용이하게 조립될 수 있는 내연 기관의 캠축 지지 구조 및 이의 조립 방법을 제공한다.The present invention provides a camshaft support structure of an internal combustion engine and a method for assembling thereof, which simplify the structure of the cylinder head and can be easily assembled in a production line.
본 발명의 제1 태양은 실린더 헤드, 실린더 헤드측으로부터 캠축을 지지하는 하부 캠 캐리어, 하부 캠 캐리어에 대향하는 측으로부터 캠축을 지지하는 상부 캠 캐리어 및 캠에 대항하여 인접하는 로커 아암을 지지하는 래시 조정기를 지지하는 래시 조정기 지지부를 포함하는 내연 기관의 캠축 지지 구조에 관한 것이다. 래시 조정기 지지부는 실린더 헤드와 별도로 제공되고 하부 캠 캐리어에 결합된다.A first aspect of the invention provides a cylinder head, a lower cam carrier supporting the camshaft from the cylinder head side, an upper cam carrier supporting the camshaft from the side opposite the lower cam carrier, and a lash supporting the rocker arms adjacent to the cam. A camshaft support structure of an internal combustion engine comprising a lash adjuster support for supporting a adjuster. The lash adjuster support is provided separately from the cylinder head and is coupled to the lower cam carrier.
이 제1 태양에 따르면, 래시 조정기 지지부는 실린더 헤드로부터 별도로 제공되어, 실린더 헤드의 구조를 간단하게 한다. 또한, 제1 태양에 따르면, 밸브 기구는 1) 실린더 헤드 내에 흡기 밸브 또는 배기 밸브를 끼우는 단계와, 2) 실린더 헤드 상에 래시 조정기 지지부 및 하부 캠 캐리어를 위치시키는 단계와, 3) 래시 조정기 지지부에 조립된 흡기 밸브 또는 배기 밸브의 밸브 스템 및 래시 조정기 상에 로커 아암을 위치시키는 단계와, 4) 로커 아암과 캠이 포개어지도록 하부 캠 캐리어 상에 캠축을 위치시키는 단계와, 5) 하부 캠 캐리어에 상부 캠 캐리어를 조립함으로서 캠축의 지지 구조를 완성하는 단계에 따라서 조립될 수 있다. 이 방식에서, 제1 태양은 실린더 헤드의 구조를 간단하게 하는 동시에 생산 라인에서 용이하게 조립될 수 있는 캠축 지지 구조를 실현한다.According to this first aspect, the lash adjuster support is provided separately from the cylinder head, simplifying the structure of the cylinder head. Further, according to the first aspect, the valve mechanism comprises the steps of: 1) fitting an intake valve or an exhaust valve in the cylinder head, 2) placing the lash adjuster support and the lower cam carrier on the cylinder head, and 3) the lash adjuster support. Positioning the rocker arm on the valve stem and lash adjuster of an intake valve or exhaust valve assembled in the assembly; and 4) positioning the camshaft on the lower cam carrier so that the rocker arm and cam overlap. By assembling the upper cam carrier to the cam shaft can be assembled according to the step of completing the support structure. In this way, the first aspect simplifies the structure of the cylinder head and at the same time realizes a camshaft support structure that can be easily assembled in a production line.
또한, 본 발명의 제2 태양에 따르면, 제1 태양에서, 내연 기관에는 복수의 하부 캠 캐리어가 제공되고, 복수의 하부 캠 캐리어는 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어를 형성하도록 프레임에 의해서 함께 결합된다.Further, according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the internal combustion engine is provided with a plurality of lower cam carriers, the plurality of lower cam carriers being joined together by a frame to form a ladder frame type lower cam carrier.
제2 태양에 따르면, 래시 조정기 지지부는 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어에 결합될 수 있다. 이 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어는 아주 단단하기 때문에 제2 태양에 따르면 래시 조정기 지지부는 래시 조정기의 흔들림 양이 충분히 작게 유지될 수 있도록 단단하게 지지될 수 있다.According to a second aspect, the lash adjuster support can be coupled to a ladder frame type lower cam carrier. Since the ladder frame type lower cam carrier is so rigid, according to the second aspect the lash adjuster support can be firmly supported so that the amount of shake of the lash adjuster can be kept sufficiently small.
또한, 본 발명의 제3 태양에 따르면, 제1 또는 제2 태양에서, 래시 조정기 지지부는 하부 캠 캐리어와 일체로 형성된다.Further, according to the third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the lash adjuster support is integrally formed with the lower cam carrier.
제3 태양에 따르면, 래시 조정기 지지부는 하부 캠 캐리어와 일체로 형성된다. 따라서, 이 제3 태양은 래시 조정기 지지부 및 하부 캠 캐리어에서 충분하게 강한 결합을 얻는 것 뿐만 아니라 동시에 이들을 동시에 형성하는 것도 가능하게 한다.According to a third aspect, the lash adjuster support is integrally formed with the lower cam carrier. Thus, this third aspect makes it possible not only to obtain sufficiently strong couplings in the lash adjuster support and the lower cam carrier, but also to form them simultaneously.
또한, 본 발명의 제4 태양에 따르면, 제1 내지 제3 태양 중 어느 하나에서, 래시 조정기 지지부는 알루미늄보다 가벼운 재료로 만들어진다.Further, according to the fourth aspect of the present invention, in any of the first to third aspects, the lash adjuster support is made of a material lighter than aluminum.
제4 태양에 따르면, 래시 조정기 지지부는 알루미늄보다 가벼운 재료로 만들어질 수 있다. 이 방식으로 경량 재료로 래시 조정기 지지부를 만드는 것은 내연 기관의 상부의 중량이 감소되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 제4 태양은 동시에 내연 기관의 중량을 감소시키고 무게 중심을 낮춘다.According to a fourth aspect, the lash adjuster support may be made of a material lighter than aluminum. Making the lash adjuster support in a lightweight material in this way makes it possible to reduce the weight of the upper part of the internal combustion engine. Thus, the fourth aspect simultaneously reduces the weight of the internal combustion engine and lowers the center of gravity.
또한, 본 발명의 제5 태양에 따르면, 제1 내지 제4 태양 중 어느 하나에서, 내연 기관은 일렬로 배치된 복수의 실린더를 갖고, 복수의 실린더에 대응하여 복수의 래시 조정기가 제공되고, 래시 조정기 지지부는 래시 조정기 모두를 지지하도록 연장하고 래시 조정기에 오일을 공급하기 위한 제1 오일 통로를 구비한다.Further, according to the fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the internal combustion engine has a plurality of cylinders arranged in a line, a plurality of lash adjusters are provided corresponding to the plurality of cylinders, The regulator support has a first oil passage extending to support all of the lash adjusters and for supplying oil to the lash adjusters.
제5 태양에 따르면, 래시 조정기에 오일을 공급하기 위한 제1 오일 통로가 래시 조정기 지지부에 제공된다. 따라서, 이 제5 태양은 각각의 실린더의 래시 조정기에 오일을 공급하기 위한 구조를 간단하게 한다.According to a fifth aspect, a first oil passage for supplying oil to the lash adjuster is provided in the lash adjuster support. Thus, this fifth aspect simplifies the structure for supplying oil to the lash regulator of each cylinder.
또한, 본 발명의 제6 태양에 따르면, 제5 태양에서, 내연 기관에는 각각의 실린더에 대하여 흡기 밸브 및 배기 밸브가 제공되고, 래시 조정기 지지부는 흡기 밸브와 배기 밸브 사이에 배치된다.Further, according to the sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the internal combustion engine is provided with an intake valve and an exhaust valve for each cylinder, and the lash adjuster support is disposed between the intake valve and the exhaust valve.
제6 태양에 따르면, 래시 조정기 지지부는 흡기 밸브와 배기 밸브 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 단일 래시 조정기 지지부가 배기 밸브를 위한 래시 조정기 및 흡기 밸브를 위한 래시 조정기 둘다를 지지할 수 있다. 이 구조는 또한 흡기측 및 배기측 모두에서 래시 조정기 지지부 내의 제1 오일 통로로부터 래시 조정기까지의 거리를 동일하게 하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 제6 태양은 흡기측 및 배기측에서 래시 조정기에 동일 상태 하에서 오일을 공급하기 위한 구조를 간단하게 한다.According to a sixth aspect, the lash adjuster support can be disposed between the intake valve and the exhaust valve. Thus, a single lash adjuster support can support both a lash adjuster for the exhaust valve and a lash adjuster for the intake valve. This structure also makes it possible to equalize the distance from the first oil passage in the lash adjuster support to the lash adjuster on both the intake side and the exhaust side. Thus, the sixth aspect simplifies the structure for supplying oil under the same condition to the lash regulator on the intake side and the exhaust side.
또한, 본 발명의 제7 태양에 따르면, 제5 또는 제6 태양에서, 내연 기관의 캠축 지지 구조는 또한 하부 캠 캐리어 및 상부 캠 캐리어에 의해서 형성된 베어링부에 오일을 공급하기 위한 제2 오일 통로를 포함하고, 제2 오일 통로는 래치 조정기 지지부, 하부 캠 캐리어 및 상부 캐리어를 포함하는 결합체 내에 형성되고 제1 오일 통로와 연통된다.Further, according to the seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect, the camshaft support structure of the internal combustion engine also includes a second oil passage for supplying oil to the bearing portion formed by the lower cam carrier and the upper cam carrier. And a second oil passage is formed in the assembly including the latch adjuster support, the lower cam carrier and the upper carrier and in communication with the first oil passage.
제7 태양에 따르면, 래시 조정기에 오일을 공급하기 위한 제1 오일 통로 및 베어링부에 오일을 공급하기 위한 제2 오일 통로 둘다는 래시 조정기 지지부, 하부 캠 캐리어 및 상부 캠 캐리어를 포함하는 결합체에 형성될 수 있다. 즉, 제7 태양에 따르면, 캠축의 지지 구조에 필요한 오일을 공급하기 위한 모든 구조가 실린더 헤드가 아닌 다른 곳에 제공될 수 있다. 따라서, 제7 태양은 실린더 헤드의 구조를 충분하게 간단하게 할 수 있다.According to a seventh aspect, both the first oil passage for supplying oil to the lash adjuster and the second oil passage for supplying oil to the bearing portion are formed in the assembly including the lash adjuster support, the lower cam carrier and the upper cam carrier. Can be. That is, according to the seventh aspect, all the structures for supplying the oil required for the support structure of the camshaft can be provided elsewhere than the cylinder head. Thus, the seventh aspect can sufficiently simplify the structure of the cylinder head.
또한, 본 발명의 제8 태양은 내연 기관의 캠축 지지 구조의 조립 방법에 관한 것이다. 이 조립 방법은 흡기 밸브와 배기 밸브가 끼워진 실린더 헤드 상으로 래시 조정기 지지부를 갖는 하부 캠 캐리어를 고정하는 단계와, 래시 조정기 지지부 내에 래시 조정기를 설치하는 단계와, 흡기측에 로커 아암 및 배기측에 로커 아암을 위치시키는 단계와, 흡기측 상의 로커 아암이 흡기 캠에 접촉하고 배기측의 로커 아암이 배기 캠에 접촉하도록 하부 캠 캐리어 상에 캠축을 위치시키는 단계와, 하부 캠 캐리어에 상부 캠 캐리어를 조립하는 단계를 포함한다.The eighth aspect of the present invention also relates to a method of assembling the camshaft support structure of the internal combustion engine. This assembly method comprises the steps of securing a lower cam carrier having a lash adjuster support on a cylinder head fitted with an intake valve and an exhaust valve, installing a lash adjuster in the lash adjuster support, and providing a locker arm and an exhaust side on the intake side. Positioning the rocker arm, positioning the camshaft on the lower cam carrier such that the rocker arm on the intake side contacts the intake cam and the rocker arm on the exhaust side contacts the exhaust cam; Assembling.
본 발명의 전술한 및 추가적인 목적, 구성 및 이점은 비슷한 요소를 비슷한 도면부호로 표시한 첨부 도면을 참조한 바람직한 실시예의 후속 설명으로부터 명백해질 것이다. The foregoing and further objects, configurations, and advantages of the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings in which like elements are designated by like reference numerals.
도1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 캠축 지지 구조를 갖는 내연 기관의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an internal combustion engine having a camshaft support structure in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.
도2는 도1에 도시된 캠축 지지 구조의 래시 조정기 지지부 및 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어의 사시도이다.Fig. 2 is a perspective view of the lash adjuster support and the ladder frame type lower cam carrier of the camshaft support structure shown in Fig. 1;
도1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 구조의 단면도이다. 도면에 도시된 것과 같이, 실시예의 구조는 내연 기관(10)을 갖는다. 이 내연 기관(10)은 일렬로 배치된 복수의 실린더를 갖는 다기통형 엔진이다. 도1은 내연 기관(10)이 실린더 중 하나를 통과하는 평면을 따라 절단된 상태의 구조를 도시한다.1 is a cross-sectional view of a structure in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. As shown in the figure, the structure of the embodiment has an
내연 기관(10)은 흡기구(14) 및 배기구(16)를 갖는다. 각각의 실린더에서 공간을 부분적으로 한정하는 실린더 상부 내면(18)이 또한 실린더 헤드(12) 상에 형성된다. 흡기구(14) 및 배기구(16)는 모두 실린더 상부 내면(18)으로 개방된다.The
실린더 상부 내면(18)을 개방 및 폐쇄하는 흡기 밸브(20)가 흡기구(14)에 제공된다. 마찬가지로, 실린더 상부 내면(18)을 개방 및 폐쇄하는 배기 밸브(22)가 배기구(16)에 제공된다. 흡기 밸브(20)는 밸브 가이드(28)에 의해서 활주가능하게 보유되는 밸브 스템(24)을 갖고, 배기 밸브(22)는 밸브 가이드(30)에 의해서 활주가능하게 보유되는 밸브 스템(26)을 갖는다.An
리테이너(32, 34)가 밸브 스템(24, 26)의 상단부 근처에 고정되고, 도시되지 않은 밸브 스프링이 밸브 스템(24, 26) 둘레에 배치된다. 이들 밸브 스프링은 리테이너(32, 34)를 도면에서 상향으로, 즉 흡기 밸브(20) 및 배기 밸브(22)의 폐쇄 방향으로 가압한다.
래시 조정기 지지부(40)가 흡기 밸브(20)의 밸브 스템(24)과 배기 밸브(22)의 밸브 스템(26) 사이에 제공된다. 래시 조정기 지지부(40)는 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어(42)와 일체로 형성된다. 상부 캠 캐리어(44)는 체결 볼트(45)에 의해서 위로부터 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어(42)에 고정된다.A
도2는 래시 조정기 지지부(40), 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어(42) 및 상부 캠 캐리어(44)를 포함하는 결합체(46)의 사시도이다. 내연 기관(10)의 실린더 헤드(12)는 알루미늄 또는 주철로 만들어진다. 한편, 결합체(46)는 마그네슘으로 만들어진다.FIG. 2 is a perspective view of an
도2에 도시된 것과 같이, 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어(42)는 외측 프레임부(48)와 복수의 하부 캠 캐리어(50)를 갖는다. 외측 프레임부(48)는 실린더 헤드(12)의 주연 에지부에 고정되는 부분이다. 하부 캠 캐리어(50)는 내연 기관(10)의 실린더들 사이에 배치되고 외측 프레임부(48)에 의해서 함께 결합되는 부재이다.As shown in FIG. 2, the ladder frame type
흡기 캠축 및 배기 캠축(도시 생략)을 지지하기 위한 하부 베어링부(52)가 하부 캠 캐리어(50) 상에 제공된다. 하부 베어링부(52)와 쌍을 형성하는 상부 베어링부(54)가 상부 캠 캐리어(44) 상에 제공된다. 흡기 캠축 및 배기 캠축은 하부 베어링부(52) 및 상부 베어링부(54)에 의해서 회전가능하게 보유된다.A
하부 베어링부(52) 및 상부 베어링부(54) 중 적어도 하나에는 하부 베어링부(52) 및 상부 베어링부(54) 사이에 보유된 캠축의 저널 부분에 오일을 공급하기 위한 오일 구멍(도시 생략)이 형성된다. 또한 도시되지 않은, 이들 오일 구멍에 오일을 공급하기 위한 제2 오일 통로가 실린더 헤드(12)가 아닌 결합체(46)에 형성된다.At least one of the
래시 조정기 지지부(40)는 내연 기관(10)의 길이 방향으로 연장하여 제공된다. 각각의 실린더를 위한 복수의 지지부(56)가 래시 조정기 지지부(40) 내에 형성된다. 더욱 구체적으로, 흡기 및 배기 밸브(20, 22)와 동일한 수의 지지부(56)가 흡기측 및 배기측 둘다에 형성된다(도2에는 오직 배기측의 지지부(56)만이 도시됨).The
도1에 도시된 것과 같이, 래시 조정기 지지부(40)는 흡기측 및 배기측에서 지지부(56) 내에 래시 조정기(60)를 보유한다. 래시 조정기(60)는 이들의 상단부에 로커 아암 지지부(62)를 갖는다. 이들 래시 조정기(60)는 유압의 공급을 수용하여 이를 이용하여 미리 정해진 힘으로 지지부(62)를 상향으로 가압한다.As shown in FIG. 1, the
래시 조정기(60)에 유압을 공급하기 위한 제1 오일 통로(도시 생략)가 래시 조정기 지지부(40) 내에 제공된다. 이 제1 오일 통로는 흡기측에서의 래시 조정기(60)까지의 거리가 배기측에서의 래시 조정기(60)까지의 거리와 동일하도록 래시 조정기 지지부(40)의 중심을 통해서 길이 방향으로 연장하여 형성된다.A first oil passage (not shown) for supplying hydraulic pressure to the
흡기측의 로커 아암(64)이 흡기측의 래시 조정기(60) 상에 위치된다. 로커 아암(64)의 다른 단부가 흡기 밸브(20)의 상단부에 접촉한다. 또한, 로커 아 암(64)은 그들 위에 위치설정된 흡기 캠(66)과 접촉한다. 즉, 흡기측의 로커 아암(64)은 그들 아래에 위치설정된 흡기 밸브(20) 및 래시 조정기(60)와, 그들 위에 위치설정된 흡기 캠(66) 사이에 개재된다.The
마찬가지로, 배기측의 로커 아암(68)은 배기측의 배기 밸브(22)와 래시 조정기(60) 상에 위치된다. 로커 아암(68)의 상부는 배기 캠(70)에 접촉한다. 즉, 배기측의 로커 아암(68)은 그들 아래에 위치설정된 배기 밸브(22) 및 래시 조정기(60)와, 그들 위에 위치설정된 배기 캠(70) 사이에 개재된다.Similarly, the
이 구조에 따르면, 흡기 캠(66)이 회전함에 따라 발생되는 가압력이 캠 노즈에 의해서 로커 아암(64)에 전달될 수 있다. 래시 조정기(60)의 지지부(62)는 실질적으로 변위되지 않기 때문에 로커 아암(64)이 하향 가압력으로부터 아래로 가압될 때 이들이 로커 아암 지지부(62)를 중심으로 피봇하여 흡기 밸브(20)를 리프트하여 개방시킨다. 캠 노즈가 로커 아암(64)과의 접촉 지점을 통과함에 따라, 흡기 밸브(20)의 리프트량은 감소되어 밸브는 다시 폐쇄된다. 마찬가지로, 이 구조에 따르면, 배기 캠(70)이 회전함에 따라, 이들은 로커 아암(68)이 피봇하게 하여, 배기 밸브(22)를 개방 및 폐쇄한다.According to this structure, the pressing force generated as the
전술된 구조에서, 래시 조정기(60)의 가압력은 흡기 캠(66) 또는 배기 캠(70)에 대항하여 로커 아암(64) 또는 로커 아암(68)을 가압하는 힘으로서 작용된다. 따라서, 이 예시적인 실시예에 따르면, 흡기 밸브(20) 또는 배기 밸브(22)의 상단부, 로커 아암(64) 또는 로커 아암(68), 및 흡기 캠(66) 또는 배기 캠(70)이 흡기 캠(66) 및 배기 캠(70) 또는 로커 아암(64, 68) 등의 마모에 영향을 받지 않 고 장기간에 걸쳐서 긴밀한 접촉의 상태에서 안정되게 유지될 수 있다.In the structure described above, the pressing force of the
흡기 밸브(20) 및 배기 밸브(22)는 전술된 긴밀한 접촉 상태에서 유지되는 한 흡기 캠(66) 및 배기 캠(70)의 회전에 동기하여 적절하게 작동한다. 따라서, 이 예시적인 실시예의 구조에 따르면, 흡기 밸브(20) 및 배기 밸브(22)는 로커 아암(64, 68) 등의 마모에 관계없이 안정되게 장기간 동안 적절하게 작동될 수 있다.The
이 예시 실시예의 캠축 구조는 배기 캠(70)과 로커 아암(68)의 활주면 뿐만 아니라 흡기 캠(66)과 로커 아암(64)의 활주면 상에 오일을 분무하기 위한 제3 오일 통로(도시 생략)을 갖는다. 이 제3 오일 통로는 실린더 헤드(12)가 아닌 결합체(46)에 제공된다.The camshaft structure of this exemplary embodiment has a third oil passage (shown) for spraying oil on the slide surfaces of the
[예시적인 실시예에 따른 지지 구조의 조립 단계][Assembling Step of Support Structure According to Exemplary Embodiment]
이 예시적인 실시예에 따른 캠축 지지 구조는 아래에서 설명되는 후속 단계에 의해서 용이하게 조립될 수 있다.The camshaft support structure according to this exemplary embodiment can be easily assembled by the subsequent steps described below.
(단계1) 실린더 헤드(12) 내에 흡기 밸브(20) 및 배기 밸브(22)를 이들의 관련 요소(밸브 스프링 등과 같은)와 함께 끼운다. (단계2) 실린더 헤드(12) 상으로 래시 조정기 지지부(40)를 갖는 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어(42)를 고정한다. (단계3) 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어(42) 내의 갭을 통해서 지지부(56) 내로 래시 조정기(60)를 끼운다. (단계4) 흡기측에서의 흡기 밸브(20) 및 래시 조정기(60)의 상단부 상에 로커 아암(64)을 위치시킨다. 마찬가지로, 배기측에서의 배기 밸브(22)와 래시 조정기(60)의 상단부 상에 로커 아암(68)을 위치시킨다. (단계5) 로커 아암(64)이 흡기 캠(66)에 접촉하도록 하부 캠 캐리어(50) 상에 흡기 캠 축을 위치시킨다. 마찬가지로, 로커 아암(68)이 배기 캠(70)에 접촉하도록 하부 캠 캐리어(50) 상에 배기 캠축을 위치시킨다. (단계6) 흡기 캠축 및 배기 캠축이 적절하게 보유되도록 하부 캠 캐리어(50)에 상부 캠 캐리어(44)를 결합한다.(Step 1) The
이들 단계가 수행된 후에, 헤드 커버 등이 부착되어, 내연 기관(10)의 조립을 완료한다. 이 방법으로, 이 예시적인 실시예의 캠축 지지 구조가 어떠한 문제도 없이 생산 라인에서 용이하게 조립될 수 있다.After these steps are performed, a head cover or the like is attached to complete the assembly of the
[예시적인 실시예에 따른 지지 구조의 효과](실린더 헤드의 간소화)[Effect of support structure according to exemplary embodiment] (simplification of cylinder head)
전술된 것과 같이, 이 예시적인 실시예에 따른 캠축 지지 구조는 래시 조정기 지지부(40)가 실린더 헤드(12)와 별도로 제공된다. 또한, 캠축 주위의 모든 필요한 유압 통로가 실린더 헤드(12)가 아닌 실린더 헤드(12) 위에 배치된 결합체(46) 내에 형성된다. 따라서, 이 예시적인 실시예에 따른 캠축 지지 구조는 실린더 헤드(12)의 구조를 간단하게 한다.As described above, the camshaft support structure according to this exemplary embodiment has a
래시 조정기 지지부(40)는 다이 캐스트 제조 방법에 의해서 제조될 수 있다. 더욱 구체적으로, 래시 조정기 지지부(40)와 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어(42)가 일체로 제공된 제조 물품이 다이 캐스트 제조 방법에 의해서 제조될 수 있다. 따라서, 래시 조정기 지지부(40)가 실린더 헤드(12)와 별도인 때에도, 내연 기관(10)의 생산성에는 악영향을 많이 미치지 않을 것이다.The
한편, 실린더 헤드(12)는 중력 주조로 대표되는 일종의 주조에 의해서 제조된다. 제조 방법으로서 주조가 이용될 경우, 제조될 물품의 구조가 간단할수록 생산성은 증가한다. 이 예시적인 실시예에서, 실린더 헤드(12)의 구조가 간단하게 되기 때문에, 실린더 헤드(12)는 높은 생산성으로 제조될 수 있다. 또한, 실린더 헤드(12)의 생산성이 증가하기 때문에, 이 예시적인 실시예에 따른 지지 구조는 내연 기관(10)의 전체 생산성을 증가시킨다.On the other hand, the
또한, 실린더 헤드(12)의 구조를 간단하게 하는 것은 실린더 헤드(12)에 포함된 불필요한 두꺼운 부분이 감소되게 하여, 실린더 헤드(12)를 소형으로 만들 뿐만 아니라 이의 질량도 감소시킬 수 있다. 따라서, 이 예시적인 실시예에 따른 지지 구조는 내연 기관(10)의 중량 및 크기 감소 모두를 촉진한다.In addition, simplifying the structure of the
더욱이, 실린더 헤드(12)의 구조를 간단하게 하는 것은 결과적으로 실린더 헤드(12)를 제조하는 데 이용되는 다이를 간단하게 한다. 구조가 간단할수록 다이의 비용은 낮아진다. 따라서, 이 예시적인 실시예에 따른 지지 구조는 또한 내연 기관(10)의 비용 감소를 촉진한다.Moreover, simplifying the structure of the
또한, 실린더 헤드(12)의 구조가 간단할수록 실린더 헤드(12)의 상부에 떨어지는 오일이 특정 위치에 축적되는 대신에 적절하게 순환하기 쉽다. 오일의 순환이 개선됨에 따라, 오일의 기포율이 감소되고, 오일 슬러지가 적어지고, 더 적은 양의 오일이 PCV(Positive Crankcase Ventilation) 내로 유동한다. 그 결과, 이 예시적인 실시예의 지지 구조는, 고속/고출력의 내연 기관(10), 개선된 신뢰성의 내연 기관(10), 오일 열화 및 오일 소모의 억제 및 더욱 깨끗한 배기 가스 등을 실현한다.In addition, the simpler the structure of the
(마그네슘으로 래시 조정기 지지부의 제조) (Manufacture of lash adjuster support from magnesium)
전술된 것과 같이, 이 예시적인 실시예에 의하면, 래시 조정기 지지부(40) 및 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어(42)는 마그네슘으로 일체로 형성된다. 마그네슘은 실린더 헤드(12)가 만들어지는 알루미늄 또는 주철보다 가볍다. 따라서, 이 구조는 내연 기관(10)이 더 가볍고 동시에 더욱 낮은 무게 중심을 갖는 것을 가능하게 한다.As described above, according to this exemplary embodiment, the
(캠 캐리어의 강성을 증가시킴)(Increases the rigidity of the cam carrier)
이 예시적인 실시예의 지지 구조에 의하면, 실린더들 사이에 배치된 복수의 하부 캠 캐리어(50)가 래시 조정기 지지부(40) 뿐만 아니라 외측 프레임부(48)에 의해서도 결합되고, 이는 하부 캠 캐리어(50)의 강성을 증가시킨다. 이 때문에, 예시적인 실시예의 이 지지 구조는 하부 캠 캐리어(50)가 마그네슘으로 만들어짐과 동시에 강성이 증가하는 것을 가능하게 한다.According to the supporting structure of this exemplary embodiment, the plurality of
(제1 오일 통로에 관련된 효과)(Effects related to the first oil passage)
전술된 것과 같이, 이 예시적인 실시예에 따른 지지 구조에서는, 제1 오일 통로는 흡기측의 래시 조정기(60)까지의 거리 및 배기측의 래시 조정기(60)까지의 거리가 동일하도록 래시 조정기 지지부(40) 내에 제공된다. 이 구조는 오일이 항상 동일한 조건 하에서 흡기측 및 배기측 양측의 래시 조정기(60)에 공급되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 이 예시적인 실시예의 지지 구조는 항상 양 래시 조정기(60)로부터 최상의 성능을 얻을 수 있다.As described above, in the support structure according to this exemplary embodiment, the lash adjuster support portion is such that the first oil passage has the same distance to the
(원하는 오일 통로의 결합)(Combination of desired oil passage)
이 예시적인 실시예의 지지 구조는 오일이 캠축 주변에서 래시 조정기(60), 베어링부 및 캠과 로커 아암(64, 68)의 활주면에 공급되는 것을 필요로 한다.The support structure of this exemplary embodiment requires oil to be supplied to the
이들 부품에 오일을 공급하는 데 필요한 제1 오일 통로, 제2 오일 통로 및 제3 오일 통로는 전술한 것과 같이 래시 조정기 지지부(40)를 포함하는 결합체(46) 내에 형성되고 모두가 서로 연결되어 있다. 따라서, 오일이 통로 중 하나에 공급된 경우, 모든 원하는 위치로 공급될 수 있다. 따라서, 이 예시적인 실시예의 지지 구조에 의해서, 원하는 위치로 오일을 공급하는 기구가 아주 간단한 구조로 실현될 수 있다. 또한 이 점과 관련하여, 이 예시적인 실시예의 지지 구조는 생산성을 향상시키고 비용을 감소시킬 수 있다.The first oil passage, the second oil passage and the third oil passage necessary to supply oil to these parts are formed in the
전술된 예시적인 실시예에서, 래시 조정기 지지부(40)는 하부 캠 캐리어(50)와 일체로 형성되지만, 본 발명은 이 구조로 제한되지 않는다. 즉, 래시 조정기 지지부(40)는 또한 하부 캠 캐리어(50)와 별도인 부재로서 형성되어, 체결 볼트 등에 의해서 하부 캠 캐리어(50)에 결합될 수도 있다. 이 경우, 하부 캠 캐리어(50)는 알루미늄 또는 주철로 만들어지고, 오직 래시 조정기 지지부(40)만이 마그네슘으로 만들어질 수도 있다.In the exemplary embodiment described above, the
또한, 전술된 예시적인 실시예에서, 래시 조정기 지지부(40), 사다리 프레임형 하부 캠 캐리어(42) 및 상부 캠 캐리어(44)가 마그네슘으로 만들어지지만, 이들은 마그네슘으로 만들어지는 것에 제한되지 않는다. 즉, 래시 조정기 지지부(40) 등은 또한 알루미늄 또는 주철보다 가벼운 합성 수지로 만들어질 수도 있다. 더욱이, 내연 기관(10)의 중량을 감소시키고 무게 중심을 낮추는 것이 아주 중요한 것이 아닌 경우, 래시 조정기 지지부(40) 등은 알루미늄 또는 주철로 만들어질 수도 있다.Also, in the exemplary embodiment described above, the
또한, 전술된 예시적인 실시예에서, 복수의 하부 캠 캐리어(50)가 외측 프레임부(48)에 의해서 결합되지만, 본 발명은 이 구조로 제한되지 않는다. 즉, 실린더들 사이에 배치된 각각의 하부 캠 캐리어(50)가 다른 것들로부터 독립된, 즉 외측 프레임부(48)에 의해서 결합되지 않은 별도 부재일 수도 있다.Further, in the exemplary embodiment described above, the plurality of
또한, 전술된 예시적인 실시예에서, 상부 캠 캐리어(44)는 독립적인 부재로서 형성되고 개별적으로 하부 캠 캐리어(50)에 결합되지만, 본 발명은 이 구조로 제한되지 않는다. 즉, 상부 캠 캐리어(44)도 또한 내연 기관(10)의 헤드 커버와 일체로 형성될 수도 있다.Also, in the exemplary embodiment described above, the
또한, 전술된 예시적인 실시예에서, 래시 조정기 지지부(40)는 하부 캠 캐리어(50)에 결합되지만, 본 발명은 이 구조에 제한되지 않는다. 즉, 래시 조정기 지지부(40)가 실린더 헤드(12)로부터 별도로 제공되는 한, 이는 최종적으로 실린더 헤드(12)에 고정될 수도 있다. 그러나, 이 경우 래시 조정기 지지부(40) 내의 제1 오일 통로에 오일을 공급하기 위한 오일 통로를 실린더 헤드(12) 내에 제공하는 것이 필요하며, 이는 실린더 헤드(12)의 구조를 예시적인 실시예의 구조보다 약간 복잡하게 만든다.Also, in the exemplary embodiment described above, the
비록 본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되지만, 본 발명은 예시적인 실시예 또는 구성에 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 반대로, 본 발명은 다양한 변형 및 균등한 구성을 포함하도록 의도되었다. 부가적으로 예시적인 실시예의 다양한 요소가 예시적인, 다양한 조합 및 형상으로 도시되지만, 단일 요소를 더 또는 덜 포함하거나 단일 요소만을 포함하는, 다른 조합 및 구성도 또한 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에 있다.Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the exemplary embodiments or configurations. On the contrary, the invention is intended to cover various modifications and equivalent arrangements. Additionally, while various elements of exemplary embodiments are shown in various combinations and shapes, which are exemplary, other combinations and configurations, including more or less of a single element or only of a single element, are also within the spirit and scope of the present invention. .
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