KR20090063474A - 체크밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체크밸브에 관한 것으로, 오일압력과 스프링의 탄성력을 동시에 받고 있는 플런저가 출구포트를 개방한 경우에 제위치를 안정되게 유지할 수 있도록 하여 오일압력의 변화로 인한 플런저의 떨림을 방지해서 출구포트를 통해 오일이 적정하게 토출되어 피스톤을 지속적으로 냉각시킬 수 있도록 함으로써 피스톤의 냉각부족에 의한 소착을 예방할 수 있도록 오일압력과 스프링의 탄성력을 받아서 이동하면서 오일의 출구포트를 개폐하는 플런저의 외주면에 걸림홈이 형성되고, 상기 걸림홈에 삽입되거나 이탈되면서 상기 플런저의 위치를 안정시켜 주는 스톱퍼가 구비되어 있다.

체크밸브, 스톱퍼, 걸림홈

Description

체크밸브{Check valve}

본 발명은 차량의 오일제트에 사용되는 체크밸브에 관한 것으로, 특히 오일 압력의 상승으로 플런저가 하강했을 때에 스톱퍼에 의해 걸려져서 제위치를 유지하도록 하여 오일의 적절한 토출로 피스톤의 냉각성을 향상시키도록 한 체크밸브에 관한 것이다.

종래 자동차의 직접분사식 고출력 엔진은 연소실의 온도가 높기 때문에 실린더블록의 메인 갤러리에 오일제트를 설치하여 피스톤 하부에 오일을 분사시켜 냉각하거나 엔진의 피스톤에 오일 갤러리를 형성하여 피스톤을 냉각하고 있었다.

상기 오일제트는 체크밸브를 통해 오일을 공급받아 피스톤의 냉각오일을 분사하도록 되어 있는 데, 도 1에는 종래의 체크밸브를 구비한 오일제트가 도시되어 있다.

즉 엔진의 피스톤 쪽을 향해 연장된 오일분사관(11)이 엔진의 실린더블록에 장착되는 오일제트바디(12)에 일체에 돌출하도록 설치되고, 상기 오일제트바디(12)의 내부에는 체크밸브(13)가 결합되어, 상기 체크밸브(13)에서 공급되는 오일이 상기 오일분사관(11)을 통해 피스톤 쪽으로 분무되어 피스톤을 오일로 냉각시키게 되 어 있다.

도 2에는 상기오일제트에 사용되는 종래의 체크밸브의 단면이 도시되어 있는 바, 즉 체크밸브바디(13a)의 상부에는 체크밸브바디(13a)의 내부로 오일이 유입되게 하는 입구포트(14)가 형성되고, 상기 입구포트(14)에 대해 수직한 방향으로 출구포트(15)가 체크밸브바디의 외부로 연통되게 형성되며, 상기 출구포트(15)를 개폐하는 플런저(16)는 상기 체크밸브바디(13a)의 내부에 스프링(17)을 매개로 탄력적으로 지지되게 설치된다.

이에 따라 상기 입구포트를 통해 소정 압력의 오일이 유입되어 상기 플런저에 그 압력이 작용하게 되는 데, 플런저에 작용하는 오일압력이 플런저를 지지하는 스프링의 탄성력보다 크면 플런저가 오일압력에 의해 하강해서 상기 출구포트를 개방시키고, 이로 인해 상기 입구포트를 통해 유입된 오일이 상기 출구포트를 경유하여 상기 오일분사관(11)을 매개로 엔진의 피스톤 쪽으로 분무되어 피스톤을 냉각시키게 된다.

그런데 상기와 같이 플런저에 작용하는 오일압력에 변화가 생기는 경우에 플런저는 오일압력과 스프링의 탄성력을 동시에 받고 있으므로 플런저가 떨리게 되고, 이로 인해 플런저에 의해 개방되는 출구포트의 단면적도 변화되면서 출구포트를 통해 유동하는 오일에 맥동이 형성되어 출구포트를 경유해서 오일분사관을 통해 분무되는 오일이 퍼지게 되고, 이와 같이 오일이 퍼지게 되면 피스톤에 도달하는 오일양이 부족해서 피스톤이 적절히 냉각되지 못하여 피스톤이 소착되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 오일압력과 스프링의 탄성력을 동시에 받고 있는 플런저가 출구포트를 개방한 경우에 제위치를 안정되게 유지할 수 있도록 하여 오일압력의 변화로 인한 플런저의 떨림을 방지해서 출구포트를 통해 오일이 적정하게 토출되어 피스톤을 지속적으로 냉각시킬 수 있도록 함으로써 피스톤의 냉각부족에 의한 소착을 예방할 수 있도록 한 체크밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오일압력과 스프링의 탄성력을 받아서 이동하면서 오일의 출구포트를 개폐하는 플런저의 외주면에 걸림홈이 형성되고, 상기 걸림홈에 삽입되거나 이탈되면서 상기 플런저의 위치를 안정시켜 주는 스톱퍼가 구비되어 있다.

본 발명에 따른 체크밸브에 의하면, 스프링의 탄성력을 받고 있는 플런저가 오일압력에 의해 스프링을 압축시키면서 하강하여 출구포트를 개방한 경우에 플런저의 외주면에 형성된 걸림홈에 스톱퍼가 걸려져서 플런저의 하강 위치를 적절히 유지하여 줌으로써, 플런저에 작용하는 오일압력에 미세한 변화가 생기더라도 플런저가 떨리지 않고 안정되게 제위치를 유지할 수 있으므로, 출구포트를 통해 유출되는 오일에 맥동이 형성되지 않아서 냉각 오일이 피스톤 쪽으로 적절한 양으로 분사 되어 피스톤을 항상 지속적으로 안정되게 냉각시켜 주게 되어, 피스톤의 냉각 부족으로 인한 소착 문제를 해소하고, 피스톤의 내구성 및 수명 연장을 도모할 수 있는 등의 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3에는 본 발명에 따른 체크밸브의 구조가 분해 사시도로 도시되어 있는 바, 즉 체크밸브바디(1a)의 상부에는 상기 체크밸브바디(1a)의 내부로 오일이 유입되게 하는 입구포트(1b)가 상부에서 하부로 연장되게 형성되고, 상기 입구포트(1b)를 통해 유입된 오일이 체크밸브바디의 외부로 유출되게 하는 출구포트(1c)는 상기 입구포트에 연통하면서 입구포트에 대해 수직한 방향으로 연장되게 형성된다.

상기 출구포트(1c)를 개폐하는 플런저(2)는 상기 체크밸브바디의 내부에 삽입되어 스프링(3)을 매개로 탄력적으로 지지되게 설치되고, 상기 스프링(3)의 하부는 상기 체크밸브바디의 하부에 장착된 스프링시트(4)에 끼워져 설치된다.

상기 플런저(2)의 외주면에는 원주방향으로 원형을 이루면서 소정 깊이로 반원형의 단면을 갖도록 걸림홈(2a)이 형성되고, 상기 체크밸브바디의 외주면에서 내부를 향해 조립구멍(1d)이 형성되면서 이 조립구멍(1d)에 스톱퍼(5)가 전후로 이동가능하게 삽입되어 스프링(6)을 매개로 탄력적으로 지지되며, 상기 스톱퍼(5)와 스프링(6)의 이탈을 방지하도록 코킹(7)이 체크밸브바디의 조립구멍(1d)에 끼워져 장착된다.

상기 스톱퍼(5)의 플런저 쪽을 향한 전방부는 상기 반원형의 걸림홈(2a)에 삽입되어 걸려지거나 이탈될 수 있도록 반구형의 볼 형상으로 형성된다.

이에 따라 도 4에 도시한 바와 같이 상기 플런저(2)에 작용하는 오일압력이 플런저를 지지하는 스프링의 탄성력보다 작은 경우에는 플런저가 스프링의 탄성력에 의해 상승하여 입구포트 쪽으로 돌출해서 출구포트를 막아주게 되어, 상기 출구포트를 통해 오일이 피스톤 쪽으로 공급되지 않게 된다. 이 때에 상기 스톱퍼(5)는 그 스프링(6)의 탄성력을 받아서 상기 플런저(2) 쪽으로 돌출하여 플런저의 외주면에 그 선단부다 맞닿아 있는 상태가 된다.

그러나 도 5에 도시한 바와 같이 상기 플런저(2)에 작용하는 오일압력이 플런저의 스프링의 탄성력보다 크게 되면, 플런저(2)가 오일압력에 의해 하강하면서 플런저의 스프링을 압축시키게 되고, 플런저가(2)가 계속해서 하강하여 그 걸림홈(2a)이 상기 스톱퍼(5)에 위치하게 되면, 스톱퍼(5)의 반구형의 선단부가 플런저(2) 쪽으로 돌출해서 플런저의 걸림홈(2a)에 스톱퍼의 선단부가 삽입되어 걸려지게 되고, 이러한 걸림 상태는 스톱퍼(5)를 탄력적으로 지지하고 있는 스프링(6)의 탄성력에 의해 안정되게 유지된다.

따라서 상기 플런저에 작용하는 오일압력이 미세하게 변하더라도 플런저(2)는 스톱퍼(5)에 의해 걸려져 제위치를 안정되게 유지하므로, 플런저(2)의 오일압력 변화에 의한 떨림 현상이 상기 스톱퍼에 의해서 방지되어, 상기 출구포트를 통go 토출되는 오일에 맥동이 형성되지 않음으로써, 출구포트를 통한 오일의 공급이 지속적으로 안정되게 유지되어 피스톤을 항상 적절한 오일 양으로 냉각시켜 피스톤의 과열을 예방하여 피스톤의 소착을 방지함과 더불어 피스톤의 내구성을 향상시켜 수 명 연장을 도모할 수 있게 되는 것이다.

한편 상기 플런저(2)에 작용하는 오일압력이 다시 하강하면 플런저(2)는 그 스프링(3)의 탄성력에 의해 다시 상승하여 상기 출구포트를 막아주게 되고, 이러한 플런저의 상승으로 상기 스톱퍼(5)는 다시 체크밸브바디의 외측으로 밀리면서 그 스프링(6)을 더욱 압축시키면서 도 4의 상태로 되돌아가게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 체크밸브를 구비한 오일제트의 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 체크밸브의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 체크밸브의 분해 사시도,

도 4와 도 5는 각각 본 발명에 따른 체크밸브의 작동 상태를 설명하는 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1a-체크밸브바디 1b-입구포트

1c-출구포트 1d-조립구멍

2-플런저 3-스프링

4-스프링시트 5-스톱퍼

6-스프링 7-코킹

Claims (4)

1. 오일압력과 스프링(3)의 탄성력을 받아서 이동하면서 오일의 출구포트(1c)를 개폐하는 플런저(2)의 외주면에 걸림홈(2a)이 형성되고, 상기 걸림홈(2a)에 삽입되거나 이탈되면서 상기 플런저(2)의 위치를 안정시켜 주는 스톱퍼(5)가 구비된 체크밸브.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 플런저(2)는 체크밸브바디(1a)의 내부로 이동가능하게 삽입되어 상기 스프링(3)에 의해 탄력적으로 지지되게 설치되고, 상기 스톱퍼(5)는 상기 체크밸브바디(1a)의 외측에서 내부로 향해 형성된 조립구멍(1d)에 이동가능하게 삽입되어 스프링(6)으로 탄력적으로 지지되게 설치된 것을 특징으로 하는 체크밸브.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 출구포트(1c)는 상기 체크밸브바디(1a)에 내부에서 외부를 향해 연장되게 형성되고, 상기 출구포트(1c)와 수직한 방향으로 오일이 체크밸브바디의 내부로 유입되게 하는 입구포트(1b)가 형성되며, 상기 조립구멍(1d)에는 상기 스톱퍼(5)와 스프링(6)의 이탈을 방지하는 코킹(7)이 장착된 것을 특징으로 하는 체크밸브.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 체크밸브바디(1a)의 출구포트(1c)가 엔진의 피스톤 으로 오일을 분무하는 오일분사관과 연통되게 오일제트에 장착된 것을 특징으로 하는 체크밸브.

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