KR20130054439A - Mechanically controllable valve drive - Google Patents
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Abstract
본 발명은 베어링에 의해 실린더헤드에 움직일 수 있게 설치된 피봇레버 어셈블리(6)가 단부면(9)을 통해 가스절환밸브(4)에 작용하고, 피봇레버 어셈블리(6)의 결합요소(12)가 작업곡면(28)을 통해 밸브간극 조절기(20)의 로커아암(18)에 연결되는 기계제어식 밸브드라이브(2)에 관한 것으로, 로커아암(18)에 맞물리는 포지셔닝 수단(42)을 구비하고, 로커아암(18)과 결합요소(12) 사이에 밸브 유격(22)이 있으며, 밸브유격을 조절하는 조절수단(6;12;14;20;28;32;36;44)을 더 갖는다. 본 발명은 또한 이런 밸브드라이브 어셈블리에 관한 것이기도 하다.According to the present invention, a pivot lever assembly (6) installed to be movable on a cylinder head by a bearing acts on the gas switching valve (4) through an end face (9), and a coupling element (12) of the pivot lever assembly (6) A mechanically controlled valve drive (2) connected to a rocker arm (18) of a valve clearance regulator (20) via a work surface (28), comprising positioning means (42) for engaging a rocker arm (18), There is a valve play 22 between the rocker arm 18 and the engaging element 12, and further has adjusting means 6; 12; 14; 20; 28; 32; 36; 44 for adjusting the valve play. The invention also relates to such a valve drive assembly.
Description
본 발명은 베어링에 의해 실린더헤드에 움직일 수 있게 설치된 피봇레버 어셈블리가 단부면을 통해 가스절환밸브에 작용하고, 피봇레버 어셈블리의 결합요소가 작업곡면을 통해 밸브간극 조절기의 로커아암에 연결되는 기계제어식 밸브드라이브와, 기계제어식 밸브드라이브 어셈블리에 관한 것이다. According to the present invention, a pivot lever assembly movably mounted to a cylinder head by a bearing acts on a gas switching valve through an end face, and a coupling element of the pivot lever assembly is connected to a rocker arm of a valve clearance regulator through a work surface. A valve drive and a mechanically controlled valve drive assembly.
이런 종류의 기계제어식 밸브드라이브들은 널리 알려져있다. 예컨대, DE 10140635A1에 소개된 밸브에서는 로커아암이 일단부는 슬라이딩블록 어셈블리내에서 캠축을 통해 롤에 의해 움직이고, 타단부는 작업곡면을 통해 피봇레버와 협력하면서 가스절환밸브의 개폐를 조절한다. 이런 작업곡면과 첫번째 롤 사이에 두번째 롤이 배치되고, 두번째 롤은 밸브간극을 조절할 수 있도록 조절 바와 협력한다. 또, 이런 밸브에서, 조절 바 방향으로 로커아암을 밀어주는 스프링이 있다. DE 4326331A1에 소개된 다른 밸브드라이브는 간극조절기를 갖는다. 이런 간극조절기의 로커아암은 작업곡면을 통해 피봇레버와 협력하고, 피봇레버를 통해서는 가스절환밸브와 협력한다. 그러나, 로커아암의 조절과 이로인한 간극조절이 작업곡면에서 멀리있는 로커아암의 일단부에서 일어난다. 캠축은 로커아암의 중간에 지지된 롤과 맞물린다. Mechanical control valve drives of this kind are well known. For example, in the valve introduced in DE 10140635A1, one end of the rocker arm is moved by a roll through the camshaft in the sliding block assembly, and the other end cooperates with the pivot lever through the working curve to control the opening and closing of the gas switching valve. A second roll is placed between this work surface and the first roll, and the second roll cooperates with the adjustment bar to adjust the valve clearance. Also in such valves there is a spring that pushes the rocker arm in the direction of the adjustment bar. Another valve drive introduced in DE 4326331A1 has a gap regulator. The rocker arm of this gap regulator cooperates with the pivot lever through the working surface and with the gas switching valve through the pivot lever. However, control of the rocker arm and thus clearance adjustment occurs at one end of the rocker arm away from the working surface. The camshaft engages a roll supported in the middle of the rocker arm.
밸브시트의 마모와, 온도에 따라 다른 작동조건을 감안하여, 밸브드라이브들은 어떤 구동사이클 내내 밸브의 닫힌 상태를 보증해야만 하는 밸브유격을 가져야 한다. 최근의 자동차들에 달린 소위 유압태핏은 더이상 밸브유격을 필요로하지 않으며 밸브드라이브가 각각의 작동-마모 조건들에 적응할 수 있도록 한다. 이런 종류의 유압태핏들은 피봇레버가 지지되어 있는 구형 헤드와 같이 사용된다. 이 경우 가스절환밸브의 폐쇄는 보증하지만, 내연기관의 수명 내내 간극조절기의 작업곡면이 피봇레버의 결합요소와 부딪치는 지점이 일정치 않고 변하게 된다. 그 결과, 특정 작업상태에 할당된 밸브간극 조절위치가 더이상 정밀하지 않고, 이렇게 되면 최적의 연소와 이로인한 배기량 저하에 악영향을 미친다. Given the wear of the valve seat and operating conditions that vary with temperature, the valve drives must have a valve clearance that must guarantee the valve's closed state for any drive cycle. The so-called hydraulic tappets on modern cars no longer require valve play and allow the valve drive to adapt to the respective operating-wear conditions. This type of hydraulic tappet is used with a spherical head with a pivot lever supported. In this case, the closing of the gas switching valve is guaranteed, but the point where the working curve of the gap regulator collides with the engagement element of the pivot lever is not constant throughout the life of the internal combustion engine. As a result, the valve gap adjustment position assigned to the particular working condition is no longer precise, and this adversely affects the optimum combustion and the resulting displacement reduction.
따라서, 본 발명의 목적은 이상 설명한 단점들을 해결하는 기계제어식 밸브드라이브를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a mechanically controlled valve drive that solves the above-described disadvantages.
이런 목적은 로커아암에 맞물리는 포지셔닝 수단을 구비하고, 로커아암과 결합요소 사이에 밸브유격이 있으며, 밸브유격을 조절하는 조절수단을 더 갖는 밸브드라이브에 의해 달성된다. 이런 밸브드라이브라면, 유지관리 기간과 같은 일정 기간 뒤에 밸브드라이브를 새로 조절하여 아주 다양한 작동상태에서도 최적의 연소를 보증할 수 있다. 또, 캠축의 캠의 기저원 접촉부에 더이상 마찰이 있지 않아 밸브간극 조절기의 마모를 최소화할 수 있다. This object is achieved by a valve drive having positioning means for engaging the rocker arm, there is a valve play between the rocker arm and the engaging element, and further having an adjusting means for adjusting the valve play. With these valve drives, the valve drive can be recalibrated after a certain period of time, such as during maintenance, to ensure optimum combustion in a wide variety of operating conditions. In addition, since there is no friction at the base contact portion of the cam of the camshaft, wear of the valve gap regulator can be minimized.
본 발명의 밸브드라이브에서, 로커아암이 슬라이딩블록 어셈블리 내부에서 캠축을 거쳐 롤에 의해 움직이면서 조절부재에 의해 피봇할 수 있도록 밸브간극 조절기가 설계되고, 피봇레버를 향해 배치된 작업곡면이 상기 결합요소에 연결되며, 상기 로커아암이 스프링의 힘을 받는 것이 바람직하다. In the valve drive of the present invention, the valve clearance adjuster is designed so that the rocker arm can pivot by the adjusting member while moving by the roll through the camshaft in the sliding block assembly, and the working surface disposed toward the pivot lever is connected to the coupling element. It is preferred that the rocker arm is subjected to a spring force.
또, 로커아암이 L형이고 작업레그와 가이드레그를 가지며, 포지셔닝 수단이 가이드레그 방향의 스프링력 성분을 갖는 스프링일 수 있다. 이 경우, 스프링이 작업레그에 맞물릴 수 있다.In addition, the rocker arm may be a spring having an L shape, a work leg and a guide leg, and the positioning means having a spring force component in the guide leg direction. In this case, the spring may engage the work leg.
또, 모터사이클에서와 같이 최고의 회전속도에서 사용할 수 있고 높은 밸브 가속도에서의 최고의 실린더 성능에 맞는 밸브드라이브를 위해, 베어링 수단이 피봇축에 배치된 피봇베어링으로 이루어지는 것이 좋다. 이런 베어링에서는, 큰 스프링력을 신뢰성있게 수용할 수 있다. Also, for valve drives that can be used at the highest rotational speeds as in motorcycles and for best cylinder performance at high valve accelerations, it is preferable that the bearing means consist of pivot bearings arranged on the pivot shaft. In such a bearing, a large spring force can be reliably accommodated.
조절수단은 가스절환밸브와 단부면 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 조절수단이 계단식 두께를 갖는 조절디스크일 수 있고, 이런 디스크에서는 밸브축을 극히 정밀하게 조절할 수 있다.The regulating means may be arranged between the gas switching valve and the end face. In this case, the adjusting means may be an adjusting disk having a stepped thickness, in which the valve shaft can be adjusted very precisely.
이렇게 하여, 어떤 유지관리 기간에 간단히 재조절을 할 수 있다. 또, 조절수단이 피봇베어링에 제공될 수 있고, 세팅이 단독적으로 이루어지거나 조절디스크를 이용해 이루어질 수 있다. 밸브시트와 마모를 수용하고 유지관리 기간에 밸브간극 조절기와 로커아암의 맞물림을 재조절할 수 있도록, 전술한 구성과는 별도로, 밸브간극 조절기에 밸브수단이 제공되는 것이 바람직할 수 있다.In this way, it is possible to simply readjust during any maintenance period. In addition, the adjusting means may be provided in the pivot bearing, and the setting may be made alone or by using the adjusting disk. In addition to the above arrangement, it may be desirable to provide valve means for the valve clearance regulator to accommodate valve seat and wear and to re-regulate engagement of the valve clearance regulator with the rocker arm during maintenance.
또, 피봇레버 어셈블리가 피봇레버와 피봇레버에 회전되게 지지된 롤로 이루어지고, 이런 롤은 로커아암의 작업곡면에 연결되는 것이 좋을 수 있다. 이 경우, 상기 피봇레버 어셈블리가 조절수단으로 사용될 수 있다. 이때, 피봇레버의 위치를 분류하기만 해도 유격을 조절할 수 있다. 또, 피봇레버 어셈블리의 롤을 조절수단으로 사용하는 것도 고려할 수 있다.In addition, the pivot lever assembly consists of a pivot lever and a roll supported by the pivot lever, which may be connected to the working surface of the rocker arm. In this case, the pivot lever assembly may be used as an adjusting means. In this case, the play may be adjusted only by classifying the position of the pivot lever. It is also conceivable to use a roll of the pivot lever assembly as the adjusting means.
또, 조절수단이 조절부재로 구현될 수도 있다. 물론, 조절수단이 로커아암의 작업곡면으로 구현되는 것도 고려될 수 있다.In addition, the adjusting means may be implemented as an adjusting member. Of course, it can also be considered that the adjusting means is embodied as the working surface of the rocker arm.
작업곡면은 전체 행정, 부분 행정, 무부하(아이들링)은 물론 밸브유격을 위한 여러가지 곡면부들을 가질 수 있다. 일례로, 작업곡면이 밸브유격을 위한 2개의 곡면부를 포함하는데, 한쪽 곡면부는 내연기관의 냉간 작동에 사용되고, 다른쪽 곡면은 내연기관의 열간 작동에 사용되도록 할 수 있다. 이런 구성에서는, 밸브유격이 조절부재의 회전에 의해 작업곡면과 결합요소 사이에서 온도에 맞게 조절될 수 있다. The work surface may have various curved parts for full stroke, partial stroke, no load (idling) as well as valve play. In one example, the working surface may include two curved portions for valve play, one curved portion may be used for cold operation of the internal combustion engine, and the other curved surface may be used for hot operation of the internal combustion engine. In such a configuration, the valve play can be adjusted to the temperature between the working surface and the engaging element by the rotation of the adjusting member.
또, 조절수단이 슬라이딩블록 어셈블리로 구현될 수도 있다. In addition, the adjusting means may be implemented as a sliding block assembly.
본 발명에 따른 기계제어식 밸브드라이브 어셈블리에서는, 로커아암을 슬라이딩블록 어셈블리 내에서 안내하기 위한 가이드롤이 로커아암에 제공되고, 인접 로커아암들의 가이드롤들이 스터드축을 통해 서로 연결되며, 캠축에 맞물리는 롤이 상기 가이드롤들 사이에 배치될 수 있다. In the mechanically controlled valve drive assembly according to the present invention, a guide roll for guiding the rocker arm in the sliding block assembly is provided on the rocker arm, the guide rolls of adjacent rocker arms are connected to each other through a stud shaft, and a roll engaged with the cam shaft. It may be disposed between the guide rolls.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 밸브드라이브의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a valve drive according to the present invention.
도면에는 내연기관의 가스절환밸브(4)가 달린 기계제어식 밸브드라이브(2)가 개략적으로 도시되어 있다. 가스절환밸브(4)는 내연기관의 실린더의 여러 흡기밸브들 중의 하나만을 예로 든 것이다. 가스절환밸브(4)의 밸브축은 기존의 방식으로 단부면(9)을 통해 피봇레버 어셈블리(6)에 맞물리고, 이를 통해 가스절환밸브(4)가 캠축(10)에 의해 개폐된다. 피봇레버 어셈블리(6)는 피봇레버(8)와 롤(12)로 구성되고, 롤은 피봇레버에 회전 가능하게 지지된다. 피봇레버(8)는 베어링(14)을 통해 피봇축(16)에 지지된다.The figure shows schematically a mechanically controlled
롤(12)과 피봇레버 어셈블리(6)는 공지의 방식으로 로커아암(18) 및 밸브간극 조절기(20)에 연결된다. 도면에서는 로커아암(18)이 밸브행정이 0으로서 폐쇄된 가스절환밸브(4)에 의해 결정된 초기위치에 있다. 이런 초기위치에서, 피봇레버 어셈블리(8)의 롤(12)과 로커아암(18) 사이에 일정 유격(22)이 존재한다.The
로커아암(18)은 단면이 L형이고, 가이드레그(24)와 작업레그(26)를 가지며, 작업레그의 작업곡면(28)은 피봇레버 어셈블리(8)를 향하고 있다. 이런 배열에서, 밸브간극 조절기(20)는 공지의 방식으로 슬라이딩블록 어셈블리(32) 안에서 가이드롤(30)에 의해 안내된다. 이와 관련해, DE 101 40 634 A1에 밸브 어셈블리의 구성이 소개되었다. 이 구성에서, 인접 밸브 드라이브들의 로커아암들은 스터드축게 연결되며, 스터드축에 달린 롤은 캠축(10)을 통해 캠(34)과 맞물리고 가스절환밸브의 해당 밸브행정을 시작한다.The rocker arm 18 is L-shaped in cross section, has a
밸브행정의 조절은 로커아암(18)의 다른 롤(40)과 맞물리는 편심부재(38)를 통해 조절부재(36)를 이용해 이루어진다. 조절부재의 조절각도(φ)에 의해, 캠축(10)이 회전할 때 가스절환밸브(4)의 각각의 밸브행정 높이가 결정된다. The adjustment of the valve stroke is made using the adjusting
조절부재(36)에 대해 로커아암(18)을 밀어서 초기위치에 두기 위해, 즉 캠축(10)의 캠과 조절부재(36)의 편심부재(38)에 아무런 연결이나 맞대기가 없도록 하기위해, 스프링(42)은 조절부재(36) 방향의 스프링력 성분(Fx)과 가이드레그(24) 방향의 스프링력 성분(Fy)을 갖는다. To push the rocker arm 18 relative to the adjusting
도, 이런 배열에서는 밸브간극 조절기의 조립과정을 크게 단순화할 수 있는데, 이는 스프링(42)에 의한 초기상태에서 조절부재(36)와 롤(40) 사이, 롤(30)과 슬라이딩블록 어셈블리(32) 사이, 및 롤(30)과 캠축(10) 사이에 접촉이 일어나기 때문이다. 이제, 본 실시예에서, 유격을 설정하기 위해, 피봇레버 어셈블리(6)가 상승하여 작업레그(26)의 작업곡면(28)에 맞닿게 된다. 이어서, 가스절환밸브(4)의 밸브축과 피봇레버 어셈블리(6)의 단부면(9) 사이의 간격을 측정한다. 이제, 조절디스크(44)의 두께와 원하는 유격의 합이 가스절환밸브(4)의 밸브축과 단부면(9) 사이의 간격과 같아지도록 조절디스크(44)를 선택한다. Also, in this arrangement, the assembly process of the valve clearance regulator can be greatly simplified, which is in the initial state by the
본 발명의 밸브드라이브 장치에서, 로커아암이 2개이고 가이드롤들이 스터드축을 통해 서로 연결되며, 캠축과 협력하는 다른 롤을 스터드축에 배치하며, 밸브드라이브 어셈블리의 포지셔닝을 통해 밸브드라이브 어셈블리의 로커아암(18)에 작용하는 스프링(42)의 힘 때문에 로커아암(18)의 롤(40)과 각각의 조절부재(36) 사이, 각각의 가이드롤과 슬라이딩블록 어셈블리(32) 사이, 및 스터드축에 동심으로 지지된 롤과 캠축(10) 사이에 각각 접촉이 일어나는 것이 보장되는 것이 명백하다.In the valve drive apparatus of the present invention, two rocker arms and guide rolls are connected to each other through a stud shaft, and another roll cooperating with the cam shaft is disposed on the stud shaft, and the rocker arm of the valve drive assembly through positioning of the valve drive assembly ( The force of the
Claims (18)
로커아암(18)에 맞물리는 포지셔닝 수단(42)을 구비하고, 로커아암(18)과 결합요소(12) 사이에 밸브 유격(22)이 있으며, 밸브유격을 조절하는 조절수단(6;12;14;20;28;32;36;44)을 더 갖는 것을 특징으로 하는 기계제어식 밸브드라이브.A pivot lever assembly 6 installed to be movable to the cylinder head by a bearing acts on the gas switching valve 4 through the end face 9, and the engaging element 12 of the pivot lever assembly 6 is a working surface ( In a mechanically controlled valve drive 2 which is connected to the rocker arm 18 of the valve clearance regulator 20 via 28):
A positioning means (42) for engaging the rocker arm (18), a valve play (22) between the rocker arm (18) and the engaging element (12), and adjusting means (6; 12) for adjusting the valve play; And a 14; 20; 28; 32; 36; 44.
로커아암(18)을 슬라이딩블록 어셈블리(32) 내에서 안내하기 위한 가이드롤이 로커아암(18)에 제공되고, 인접 로커아암들(18)의 상기 가이드롤들이 스터드축을 통해 서로 연결되며, 캠축(10)에 맞물리는 롤(30)이 상기 가이드롤들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 기계제어식 밸브드라이브 어셈블리.
A plurality of gas switching valves 4 are arranged in a row and corresponding cylinders are assigned to these gas switching valves, and a mechanically controlled valve drive according to any one of claims 1 to 17 is provided to the gas switching valve 4. In each assigned mechanically controlled valve drive assembly:
Guide rolls for guiding the rocker arm 18 in the sliding block assembly 32 are provided to the rocker arm 18, the guide rolls of adjacent rocker arms 18 are connected to each other via a stud shaft, and a cam shaft ( 10) A mechanically controlled valve drive assembly, characterized in that a roll (30) is engaged between the guide rolls.
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