KR20180132291A - 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 실린더 헤드의 내부에 구비되며, 흡·배기 캠의 유동에 따라 상하왕복운동하는 밸브스템; 및 상기 실린더 헤드의 내부에 안치되며, 상기 밸브스템의 상하왕복운동을 가이드 하기 위한 밸브가이드를 포함하되, 상기 밸브가이드는 상기 밸브스템이 삽입되도록 관형으로 이루어지며, 상기 밸브가이드의 내부측면에는 상기 밸브스템과의 마찰면을 감소시키기 위한 고리형상의 홈이 복수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드{The Valve guide for reducing valve stem abrasion}

본 발명은 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드에 관한 것으로, 밸브스템과 밸브가이드와 마찰면적을 줄임으로써, 밸브의 마모량을 줄이고 이로 인해 밸브의 작동소음을 줄일 수 있으며, 실린더 헤드에 존재하는 이물질 또는 윤활유 등이 연소실로 유입되는 것을 방지할 수 있는 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드에 관한 것이다.

내연기관의 흡기밸브는 흡기 행정에 맞추어 흡기통로를 개방함으로써 연소실 안으로 흡기가 유입되도록 한다.

또한, 배기밸브는 배기 행정에 맞추어 배기통로를 개방함으로써 연소 후의 배기가스를 실린더 밖으로 배출하는 역할을 한다.

도 1에는 일반적인 흡기 밸브와 배기 밸브의 설치 상태 및 가이드 구조를 나타내는 도면이 도시되어 있다.

상기 도 1에서, 실린더 헤드(10)의 저면은 실린더 라이너(또는 실린더 블록) 위에 탑재되어 연소실을 형성하는 부분이다.

따라서, 도 1에서 실린더 헤드(10)의 저면은 연소실의 상면을 이루게 된다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 실린더 헤드(10)의 흡기 포트(11)와 배기 포트(12)에는 각각의 통로를 개폐하는 밸브(20)가 설치된다.

또한, 실린더 헤드(10)에 형성된 관통공(14)에는 밸브가이드(30)가 삽입 설치되고, 밸브가이드(30)의 내측에는 밸브스템(22)이 미끄럼 가능하게 삽입되어, 밸브(20)의 상하 왕복운동 시 밸브가이드(30)에 의해 밸브스템(22)이 미끄럼 안내되어 운동이 안정적으로 이루어지도록 한다.

밸브스템(22)의 상부에는 밸브 스프링(30)이 지지 되고, 밸브스템(22)의 상단부에는 로커 암(도시하지 않음)이 배치되어, 로커 암과 밸브 스프링(30)에 의해 밸브(20)가 상하 왕복 운동하여 통로를 개폐한다.

한편, 상술한 바와 같이 밸브가(20) 상하운동함에 따라 밸브스템(22)과 밸브가이드(30) 사이에 마모가 발생하게 되고, 이로 인해 밸브(20) 작동 소음 발생 및 마모로 인해 발생 된 이물질이나 실린더 헤드(10)에 존재하는 윤활유 등이 연소실의 내부로 유입되어 연소효율을 저하 시키는 문제가 있었다.

이와 관련하여 도 2는 종래기술에 따른 밸브의 마모현상을 보여주는 이미지다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 밸브스템과 밸브가이드와 마찰면적을 줄임으로써, 밸브의 마모량을 줄이고 이로 인해 밸브의 작동소음을 줄일 수 있으며, 실린더 헤드에 존재하는 이물질 또는 윤활유 등이 연소실로 유입되는 것을 방지하여 연소효율을 향상시킬 수 있는 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드의 제공을 목적으로 한다.

한편, 본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시 예에 따른 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드는 상술한 목적을 달성하기 위하여, 실린더 헤드의 내부에 구비되며, 흡·배기 캠의 유동에 따라 상하왕복운동하는 밸브스템 및 상기 실린더 헤드의 내부에 안치되며, 상기 밸브스템의 상하왕복운동을 가이드 하기 위한 밸브가이드를 포함할 수 있다.

바람직하게는 상기 밸브가이드는 상기 밸브스템이 삽입되도록 관형으로 이루어지며, 상기 밸브가이드의 내부측면에는 상기 밸브스템과의 마찰면을 감소시키기 위한 고리형상의 홈이 복수 개 형성될 수 있다.

바람직하게는 상기 홈의 간격은 상기 밸브가이드의 상부에서 하부로 갈수록 넓어질 수 있다.

바람직하게는 상기 홈은 상기 실린더 헤드의 내부에 존재하는 이물질 또는 윤활유가 연소실 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

본 발명은 밸브스템과 밸브가이드와 마찰면적을 줄임으로써, 밸브의 마모량을 줄이고 이로 인해 밸브의 작동소음을 줄일 수 있으며, 실린더 헤드에 존재하는 이물질 또는 윤활유 등이 연소실로 유입되는 것을 방지하여 연소효율을 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

도 1은 일반적인 실린더 헤드 및 밸브의 설치 상태를 보여주는 단면도이며, 도 2는 종래기술에 따른 밸브의 마모현상을 보여주는 이미지다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 밸브스템 및 상기 밸브스템이 삽입된 밸브가이드의 단면도다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

이와 관련하여 먼저, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 밸브스템 및 상기 밸브스템이 삽입된 밸브가이드의 단면도로 상기 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드(100)는 실린더 헤드의 내부에 구비되며, 흡·배기 캠의 유동에 따라 상하왕복운동하는 밸브스템(110) 및 상기 실린더 헤드의 내부에 안치되며, 상기 밸브스템(110)의 상하왕복운동을 가이드 하기 위한 밸브가이드(120)를 포함한다.

이때, 상기 밸브가이드(120)는 상기 밸브스템(110)을 가이드 할 수 있는 다양한 형상으로 이루어질 수 있으나, 본 발명의 일실시 예에 있어서는 상기 밸브스템(110)이 삽입되어 상하왕복운동할 수 있도록 관형으로 이루어진다.

한편, 상기 밸브가이드(120)의 내부측면에는 상기 밸브스템(110)과의 마찰면을 감소시키기 위한 고리형상의 홈(121)이 복수 개 형성된다.

이때, 상기 홈(121)의 간격은 동일한 간격으로 형성될 수도 있으나, 본 발명의 일실시 예에 있어서 상기 홈(121)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 밸브가이드(120)의 상부에서 하부로 갈수록 상기 홈(121)의 간격이 넓어지도록 형성된다.

이처럼 상기 홈(121)을 상술한 바와 같이 상기 밸브가이드(120)의 상부에서 하부로 갈수록 간격이 넓어지도록 형성하는 이유는 실린더 헤드의 내부에 존재하는 윤활유가 상기 밸브가이드(120)의 상부 형성된 홈(121)에 충분히 저장되어 상기 밸브가이드(120)의 하부로 이동하는 시간을 최대한 지연시켜 연소실의 내부로 윤활유가 유입되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 상기 홈(121)은 상술한 바와 같이 상기 밸브가이드(120)의 내부측면에 형성되어 상기 밸브스템(110)과의 마찰면을 감소시키기 위한 역할뿐만 아니라, 상기 실린더 헤드의 내부에 존재하는 이물질 또는 윤활유가 연소실 내부로 유입되는 것을 차단하는 역할도 아울러 수행한다.

이에 대해 보다 상세하게 설명하면 종래 밸브의 경우, 밸브스템의 상하왕복운동을 통해 상기 실린더 헤드에 존재하는 이물질 또는 윤활유 등이 연소실의 내부로 유입되어 연소효율을 떨어뜨리는 문제가 있었다.

그러나 본 발명의 일실 예에 따른 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드(100)의 경우, 상기 이물질 또는 윤활유가 연소실로 유입되기 전에 상기 밸브가이드(120)에 형성된 홈(121)의 내부로 유입되면서 상술한 문제점을 해결한다.

결과적으로, 본 발명의 일실시 예에 따른 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드는 상술한 기술적 구성들을 통해 밸브스템과 밸브가이드와 마찰면적을 줄임으로써, 밸브의 마모량을 줄이고 이로 인해 밸브의 작동소음을 줄일 수 있으며, 실린더 헤드에 존재하는 이물질 또는 윤활유 등이 연소실로 유입되는 것을 방지하여 연소효율을 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다 할 것이다.

100 : 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드
110 : 밸브스템
120 : 밸브가이드
121 : 홈

Claims (3)

1. 실린더 헤드의 내부에 구비되며, 흡·배기 캠의 유동에 따라 상하왕복운동하는 밸브스템; 및
   상기 실린더 헤드의 내부에 안치되며, 상기 밸브스템의 상하왕복운동을 가이드 하기 위한 밸브가이드를 포함하되,
   상기 밸브가이드는 상기 밸브스템이 삽입되도록 관형으로 이루어지며, 상기 밸브가이드의 내부측면에는 상기 밸브스템과의 마찰면을 감소시키기 위한 고리형상의 홈이 복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 홈의 간격은 상기 밸브가이드의 상부에서 하부로 갈수록 넓어지는 것을 특징으로 하는 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 홈은 상기 실린더 헤드의 내부에 존재하는 이물질 또는 윤활유가 연소실 내부로 유입되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 밸브스템의 마모 저감을 위한 밸브가이드.
   

Images