KR20220164060A - A valve bridge system that resists uncontrolled movement of the valve bridge - Google Patents
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Abstract
밸브 브리지 시스템은 내연 기관의 적어도 2개의 엔진 밸브 사이에서 연장되도록 구성된 밸브 브리지 바디를 포함한다. 밸브 브리지 바디는 제1 엔진 밸브와 정렬되고 브리지 핀을 수용하도록 구성된 관통 보어를 포함한다. 브리지 핀 보스는 내부에 형성된 관통 보어를 갖고, 종방향 길이를 갖고, 상부 표면에서 종결된다. 종방향 길이는, 밸브 브리지가 적어도 2개의 엔진 밸브에 대해 비제어된 상태에 있을 때, 브리지 핀 보스의 상부 표면이 보조 로커 암의 표면과 접촉하여 밸브 브리지의 비제어된 이동에 저항하도록 구성된다.The valve bridge system includes a valve bridge body configured to extend between at least two engine valves of an internal combustion engine. The valve bridge body includes a through bore aligned with the first engine valve and configured to receive a bridge pin. The bridge pin boss has a through bore formed therein, has a longitudinal length, and terminates at an upper surface. The longitudinal length is configured so that when the valve bridge is in an uncontrolled state for at least two engine valves, an upper surface of the bridge pin boss contacts a surface of the auxiliary rocker arm to resist uncontrolled movement of the valve bridge. .
Description
본 개시내용은 일반적으로 내연 기관에서의 밸브 작동 시스템에 관한 것으로, 특히 이러한 밸브 작동 시스템과 함께 사용되는 밸브 브리지 가이드를 포함하는 밸브 브리지 시스템에 관한 것이다.The present disclosure relates generally to valve actuation systems in internal combustion engines, and more particularly to valve bridge systems including valve bridge guides for use with such valve actuation systems.
내연기관용 밸브 작동 시스템은 당업계에 잘 알려져 있다. 통상적으로, 이러한 밸브 작동 시스템은 밸브 작동 동작 공급원(예를 들어, 하나 이상의 캠)으로부터 엔진 밸브로 밸브 작동 동작을 전달하는 하나 이상의 구성요소를 차례로 포함하는 밸브 트레인을 포함한다. 밸브 트레인에서 흔히 볼 수 있는 구성요소는 주어진 실린더와 연관된 둘 이상의 엔진 밸브에 걸친 장치를 포함하는 소위 밸브 브리지이다. 여러 경우에, 이러한 밸브 브리지를 통해 밸브 트레인의 다른 구성요소(예를 들어, 로커 암)는 밸브 브리지와 치합된 둘 이상의 엔진 밸브를 동시에 작동시킬 수 있다. 이상적으로, 가동 시에, 동작 전달 구성요소(예를 들어, 로커 암) 및 엔진 밸브 스프링에 의해 가해진 힘의 저항에 의해 밸브 브리지는 동작 전달 구성요소 및 엔진 밸브와 동시에 (일반적인 래쉬 설정을 감안하여) 접촉을 유지할 수 있다. 이러한 방식으로, 밸브 브리지는 밸브 작동 동작을 엔진 밸브에 전달하도록 일관되게 정렬되어 유지되고 위치된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 밸브 브리지의 이러한 상태는 엔진 밸브에 대한 밸브 브리지의 "제어된 상태"로 지칭된다.Valve actuation systems for internal combustion engines are well known in the art. Typically, such valve actuation systems include a valve train that in turn includes one or more components that transmit valve actuation motion from a valve actuation motion source (eg, one or more cams) to an engine valve. A component commonly seen in valve trains is the so-called valve bridge, which includes devices spanning two or more engine valves associated with a given cylinder. In many cases, these valve bridges allow other components of the valve train (eg, rocker arms) to simultaneously actuate two or more engine valves meshed with the valve bridge. Ideally, in operation, by resistance to the force exerted by the motion transmission component (e.g. rocker arm) and the engine valve spring, the valve bridge moves simultaneously with the motion transmission component and the engine valve (given a typical lash setting). ) can maintain contact. In this way, the valve bridge is held consistently aligned and positioned to impart a valve actuation action to the engine valves. As used herein, this state of the valve bridge is referred to as the “controlled state” of the valve bridge relative to the engine valve.
일부 밸브 작동 시스템은 소위 보조 밸브 작동 동작을, 즉 연료의 연소를 통해 포지티브 전력 생산 모드에서 엔진을 가동하는 데 사용되는 밸브 작동 동작과 다른 또는 이에 추가하여 밸브 작동 동작을, 제공하도록 구성된다. 이러한 밸브 작동 시스템에서, 밸브 브리지는 밸브 작동 동작이 밸브 브리지를 통해 엔진 밸브로 전달되게 하거나 또는 이러한 동작이 밸브 브리지를 통해 엔진 밸브로 전달되지 않는 경우에 선택적으로 "손실"되게 하는 장치 또는 손실 동작 조립체를 포함하도록 구성될 수 있다. 도 1은 미국 특허 출원 공개 제2012/0024260호에 기재된 이러한 시스템을 도시하고 있으며, 이의 교시는 본원에 참조로 원용된다. 이 경우, 밸브 브리지(710)에는 잠금 메커니즘의 형태로 이루어진 손실 동작 조립체가 제공된다. 도시된 실시예에서, 잠금 메커니즘은 외부 플런저(720)의 개구를 통과하게 강제될 수 있고 밸브 브리지의 바디에 형성된 리세스(770)와 치합할 수 있는 볼(740)을 포함한다. 이러한 상태에서, 볼(740)은 내부 플런저(760)의 외경으로 인해 리세스(770)를 분리하지 못하게 방지되어, 외부 플런저(720)를 밸브 브리지(710)에 대해 고정된 관계로 잠근다. 결과적으로, 로커 암(200/400)에 의해 외부 플런저(720)에 적용된 임의의 밸브 작동 동작은 밸브 브리지(710) 및 엔진 밸브(810/910, 820/920)에 전달된다. 그러나, 내부 플런저(760)에 형성된 리세스가 볼(740)과 정렬될 때, 볼은 밸브 브리지(710)의 리세스(770)를 분리할 수 있어, 외부 플런저(720)를 잠금 해제하고 밸브 브리지(710)에 대해 왕복 운동할 수 있다. 이러한 상태에서, 외부 플런저(720)에 적용된 임의의 밸브 작동 동작은 외부 플런저가 밸브 브리지(710) 내에서 이동하게 하고 엔진 밸브로 전달되지 않는다. 또 다른 밸브 브리지 기반 잠금/잠금 해제 시스템은 미국 특허 출원 공개 제2014/0326212호에 개시되어 있으며, 이의 교시는 본원에 참조로 원용된다.Some valve actuation systems are configured to provide so-called auxiliary valve actuation actions, ie valve actuation actions that are different from or in addition to valve actuation actions used to operate the engine in a positive power generation mode through combustion of fuel. In these valve actuation systems, the valve bridge is a device or loss action that allows valve actuation action to be transferred to the engine valves through the valve bridge, or selectively "lost" if such action is not transferred to the engine valves through the valve bridge. It may be configured to include an assembly. 1 illustrates such a system described in US Patent Application Publication No. 2012/0024260, the teachings of which are incorporated herein by reference. In this case, the
그러나, 도 1에 도시된 유형의 시스템에서, 잠금 메커니즘의 부분 치합 가능성이 존재한다. 이 경우, 밸브 작동 동작이 초기에 엔진 밸브에 적용되어, 엔진 밸브는 밸브 시트에서 상승될 수 있다. 그러나, 잠금 메커니즘의 부분 치합으로 인해, 밸브 작동 시스템의 부하 또는 진동이 증가하면 잠금 메커니즘은 부분적으로 잠겨진 상태에서 잠금 해제된 상태로 빠르게 전환된다. 이런 일이 발생하면, 엔진 밸브를 개방하기 위해 밸브 작동 동작에 의해 제공된 힘이 갑자기 제거되어, 엔진 밸브는 밸브 스프링의 상당한 힘을 받아 구속되지 않은 방식으로 폐쇄 위치로 빠르게 가속될 수 있다. 엔진 밸브가 완전 폐쇄 위치에 도달하면(즉, 실린더 헤드에 형성된 밸브 시트에 대해 정지됨), 밸브 브리지에 적용된 운동량으로 인해 밸브 브리지는 일반적으로 로커 암이나 일부 다른 물체와 부딪칠 때까지 엔진 밸브로부터 멀어지는 방향으로 비제어된 궤적에서 계속될 수 있다. 사실, 밸브 브리지는 엔진 밸브로부터 이탈하도록 엔진 밸브의 팁 중 어느 하나에서 제거될 수 있어, 엔진 손상을 유발한다. 이러한 유형의 이동은 밸브 브리지의 "비제어된 이동"으로 지칭되며, 본원에서 사용된 바와 같이, 밸브 브리지의 이러한 상태는 엔진 밸브에 대한 밸브 브리지의 "비제어된 상태"로 지칭된다. 또한, 밸브 브리지의 비제어된 상태는 내연 기관의 과속 작동으로 인해 발생하는 것으로 알려져 있다.However, in a system of the type shown in Figure 1, the possibility of partial meshing of the locking mechanism exists. In this case, the valve actuating action is initially applied to the engine valve, so that the engine valve can be lifted from the valve seat. However, due to the partial engagement of the locking mechanism, when the load or vibration of the valve actuation system increases, the locking mechanism quickly switches from the partially locked state to the unlocked state. When this happens, the force provided by the valve actuation action to open the engine valve is suddenly removed, allowing the engine valve to rapidly accelerate to its closed position in an unconstrained manner under the significant force of the valve spring. When an engine valve reaches its fully closed position (i.e. stops against the valve seat formed in the cylinder head), the momentum applied to the valve bridge causes the valve bridge to move away from the engine valve, usually until it strikes a rocker arm or some other object. It can continue on an uncontrolled trajectory in the direction. In fact, the valve bridge can be removed at either tip of the engine valve to break away from the engine valve, causing engine damage. This type of movement is referred to as "uncontrolled movement" of the valve bridge, and as used herein, this state of the valve bridge is referred to as the "uncontrolled state" of the valve bridge relative to the engine valve. It is also known that an uncontrolled state of the valve bridge occurs due to overspeed operation of the internal combustion engine.
이러한 오작동 가능성을 고려해 볼 때, (원인과 상관없이) 밸브 브리지의 비제어된 상태를 방지, 최소화 또는 대응하는 해결책은 본 기술에 환영할 만한 추가를 나타낼 것이다.Given this possibility of malfunction, a solution to prevent, minimize or counteract the uncontrolled condition of the valve bridge (regardless of the cause) would represent a welcome addition to the present technology.
본 개시내용은 종래 기술의 밸브 브리지 시스템에 대한 전술한 문제점을 극복하는 밸브 브리지 시스템을 설명한다. 제1 주요 실시예에서, 밸브 브리지 시스템은 내연 기관의 적어도 2개의 엔진 밸브 사이에서 연장되도록 구성된 밸브 브리지를 포함한다. 밸브 브리지 가이드는 밸브 브리지에 작동 가능하게 연결되고 밸브 브리지 또는 엔진 밸브 조립체(적어도 2개의 엔진 밸브, 적어도 2개의 엔진 밸브에 대응하는 적어도 2개의 밸브 스프링, 및 적어도 2개의 엔진 밸브에 대응하는 적어도 2개의 스프링 리테이너를 포함) 중 적어도 하나와 선택적으로 접촉하기 위한 밸브 브리지 제어 표면을 포함한다. 이러한 실시예에서, 밸브 브리지 가이드는 성형 가능한 중합체로 이루어질 수 있다. 밸브 브리지 제어 표면은 밸브 브리지가 적어도 2개의 엔진 밸브에 대해 제어된 상태에 있을 때 밸브 브리지 또는 엔진 밸브 조립체와의 접촉을 피하도록 구성되고, 밸브 브리지가 적어도 2개의 엔진 밸브에 대해 비제어된 상태에 있을 때 밸브 브리지 또는 엔진 밸브 조립체와 접촉하여 밸브 브리지의 비제어된 이동에 저항하도록 더 구성된다. 일 실시예에서, 밸브 브리지 가이드는 적어도 2개의 밸브 스프링 사이에서 연장되도록 구성되고, 밸브 브리지 제어 표면은 적어도 2개의 밸브 스프링 또는 적어도 2개의 스프링 리테이너에 의해 형성된 적어도 하나의 볼록 표면에 대응하는 적어도 하나의 오목 표면, 또는 밸브 브리지의 일부에 의해 형성된 볼록 표면이다. 보다 구체적으로, 적어도 하나의 오목 표면의 각각은 대향 에지를 교차하는 라인이 적어도 2개의 밸브 스프링 또는 적어도 2개의 스프링 리테이너 중 대응하는 것의 외경에 대해 시컨트를 형성하도록 대향 에지에 의해 한정될 수 있다.The present disclosure describes a valve bridge system that overcomes the above-mentioned problems with prior art valve bridge systems. In a first principal embodiment, a valve bridge system includes a valve bridge configured to extend between at least two engine valves of an internal combustion engine. The valve bridge guide is operably connected to the valve bridge and includes a valve bridge or engine valve assembly (at least two engine valves, at least two valve springs corresponding to the at least two engine valves, and at least two valve springs corresponding to the at least two engine valves). and a valve bridge control surface for selectively contacting at least one of the two spring retainers. In this embodiment, the valve bridge guide may be made of a moldable polymer. The valve bridge control surface is configured to avoid contact with the valve bridge or engine valve assembly when the valve bridge is in a controlled state for at least two engine valves, and when the valve bridge is in an uncontrolled state for at least two engine valves. and is further configured to resist uncontrolled movement of the valve bridge in contact with the valve bridge or engine valve assembly when in position. In one embodiment, the valve bridge guide is configured to extend between the at least two valve springs and the valve bridge control surface is at least one corresponding to at least one convex surface formed by the at least two valve springs or the at least two spring retainers. It is a concave surface of the valve bridge, or a convex surface formed by a part of the valve bridge. More specifically, each of the at least one concave surface may be defined by an opposite edge such that a line intersecting the opposite edge forms a secant to an outer diameter of a corresponding one of the at least two valve springs or at least two spring retainers.
밸브 브리지 가이드 및 밸브 브리지는 단일 구조를 형성할 수 있거나, 또는 밸브 브리지 가이드는 밸브 브리지에 작동 가능하게 연결된 하나 이상의 개별 구성요소를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 밸브 브리지 가이드는 밸브 브리지의 대향 측면과 치합하도록 구성된 2개의 가이드 부재를 포함하고, 2개의 가이드 부재를 함께 작동 가능하게 결합하기 위한 적어도 하나의 패스너를 더 포함할 수 있다. 밸브 브리지 가이드는 밸브 브리지의 적어도 일부를 수용하기 위한 개구를 포함할 수 있고, 적어도 2개의 돌출 부재를 더 포함할 수 있으며, 적어도 2개의 돌출 부재의 각각은 밸브 브리지 가이드로부터 밸브 브리지를 향해 돌출하고 적어도 2개의 엔진 밸브와 대향하는 밸브 브리지의 적어도 하면을 지나 연장된다. 또한, 적어도 2개의 돌출 부재는 밸브 브리지 제어 표면을 형성할 수 있다. 대안적으로, 적어도 2개의 돌출 부재의 각각은 밸브 브리지의 대응하는 표면과 치합하기 위한 부착 표면을 포함할 수 있다.The valve bridge guide and valve bridge may form a unitary structure, or the valve bridge guide may include one or more separate components operatively connected to the valve bridge. In one embodiment, the valve bridge guide includes two guide members configured to engage opposite sides of the valve bridge and may further include at least one fastener for operably coupling the two guide members together. The valve bridge guide may include an opening for receiving at least a portion of the valve bridge, and may further include at least two protruding members, each of the at least two protruding members protruding from the valve bridge guide toward the valve bridge; It extends past at least two engine valves and at least a lower surface of the valve bridge that opposes them. Additionally, the at least two protruding members may form a valve bridge control surface. Alternatively, each of the at least two protruding members may include an attachment surface for engaging a corresponding surface of the valve bridge.
제2 주요 실시예에서, 밸브 브리지 시스템은 내연 기관의 적어도 2개의 엔진 밸브 사이에서 연장되도록 구성되는 밸브 브리지를 포함할 수 있고, 밸브 브리지는 적어도 2개의 엔진 밸브와 대향하는 하면 및 하면 반대편의 상면을 포함한다. 이러한 주요 실시예의 시스템은 밸브 브리지에 대해 제1 고정 위치에서 유지되는 제1 부재를 갖는 밸브 브리지 가이드를 더 포함하고, 제1 부재는 적어도 2개의 엔진 밸브가 폐쇄 상태에 있을 때 밸브 브리지의 상면으로부터 소정 거리를 두고 상면과 대향하는 제1 표면을 포함한다. 소정 거리는 상부 브리지 바디가 적어도 2개의 엔진 밸브에 대해 제어된 상태에 있을 때 제1 표면과 밸브 브리지의 상면 간의 접촉을 방지하도록 구성되고, 밸브 브리지가 적어도 2개의 엔진 밸브에 대해 비제어된 상태에 있을 때 밸브 브리지의 비제어된 이동에 저항하기 위해 제1 표면과 밸브 브리지의 상면 간의 접촉을 가능하게 하도록 구성된다. 밸브 브리지가 적어도 2개의 엔진 밸브 중 하나의 엔진 밸브 팁을 수용하기 위한 리셉터클을 포함하는 경우, 소정 거리는 리셉터클의 깊이보다 작을 수 있다.In a second main embodiment, the valve bridge system may include a valve bridge configured to extend between at least two engine valves of an internal combustion engine, the valve bridge having a lower surface opposite the at least two engine valves and an upper surface opposite the lower surface. includes The system of this primary embodiment further includes a valve bridge guide having a first member held in a first fixed position relative to the valve bridge, the first member moving away from a top surface of the valve bridge when at least two engine valves are in a closed state. and a first surface facing the top surface at a predetermined distance. The predetermined distance is configured to prevent contact between the first surface and the upper surface of the valve bridge when the upper bridge body is in a controlled state for the at least two engine valves, and when the valve bridge is in a non-controlled state for the at least two engine valves. and to enable contact between the first surface and an upper surface of the valve bridge to resist uncontrolled movement of the valve bridge when present. If the valve bridge includes a receptacle for receiving an engine valve tip of one of the at least two engine valves, the predetermined distance may be less than the depth of the receptacle.
제1 부재의 제1 고정 위치는 적어도 2개의 엔진 밸브 중 제1 엔진 밸브와 정렬될 수 있고, 제1 엔진 밸브는 내연 기관의 로커 샤프트로부터 가장 멀리 있다. 밸브 브리지 시스템은 밸브 브리지에 대해 제2 고정 위치에서 유지되는 제2 부재를 더 포함할 수 있고, 제2 부재는 밸브 브리지의 상면으로부터 소정 거리를 두고 상면과 대향하는 제2 표면을 포함한다. 이 경우, 제2 부재의 제2 고정 위치는 적어도 2개의 엔진 밸브 중 제2 엔진 밸브와 정렬되고, 제2 엔진 밸브는 내연 기관의 로커 샤프트로부터 가장 가깝다. 제1 부재는 내연 기관의 실린더 헤드에 부착되도록 구성될 수 있는 반면, 제2 부재는 내연 기관의 로커 샤프트 페데스탈과 단일 구조를 형성할 수 있다.The first fixed position of the first member may be aligned with a first engine valve of the at least two engine valves, the first engine valve being farthest from the rocker shaft of the internal combustion engine. The valve bridge system may further include a second member held in a second fixed position relative to the valve bridge, the second member including a second surface facing the upper surface at a distance from the upper surface of the valve bridge. In this case, the second fixed position of the second member is aligned with the second engine valve of the at least two engine valves, and the second engine valve is closest to the rocker shaft of the internal combustion engine. The first member may be configured to be attached to a cylinder head of an internal combustion engine, while the second member may form a unitary structure with the rocker shaft pedestal of the internal combustion engine.
이러한 제2 주요 실시예의 추가적인 대안에서, 밸브 브리지 가이드는 밸브 브리지의 일단에 배치되고 적어도 2개의 엔진 밸브의 엔진 밸브와 정렬되는 브리지 핀을 더 포함할 수 있다. 대안적으로, 이러한 실시예에서 밸브 브리지 가이드의 제1 부재는 실린더 헤드에 부착되도록 구성되고, 적어도 2개의 엔진 밸브 사이에서 그리고 밸브 브리지의 상면 위로 연장되는 아치를 포함할 수 있고, 아치는 밸브 트레인 구성요소와 접촉하는 밸브 브리지의 일부와 정렬되게 내부에 형성된 개구를 더 포함한다.In a further alternative to this second main embodiment, the valve bridge guide may further comprise a bridge pin disposed at one end of the valve bridge and aligned with the engine valves of the at least two engine valves. Alternatively, the first member of the valve bridge guide in this embodiment may include an arch configured to be attached to the cylinder head and extending between the at least two engine valves and over a top surface of the valve bridge, the arch extending to the valve train It further includes an opening formed therein aligned with a portion of the valve bridge in contact with the component.
본 개시내용에 기재된 특징들은 첨부된 청구범위에 구체적으로 기재된다. 이 특징들과 이에 수반되는 이점들은 첨부된 도면과 함께 취해지는 이하의 상세한 설명을 고려함으로써 명백해질 것이다. 이제는, 유사한 도면 부호가 유사한 요소를 나타내는 다음과 같은 첨부 도면을 참조하여, 하나 이상의 실시예를 단지 예로서 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 잠금 메커니즘을 갖는 밸브 브리지를 포함하는 밸브 작동 시스템의 단면도이고;
도 2 및 도 3은 각각 본 개시내용에 따른 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드를 포함하는 밸브 작동 시스템의 제1 주요 실시예의 평면 등측 및 저면 등측 단면도이고;
도 4는 제1 주요 실시예에 따른 밸브 스프링과 밸브 브리지 가이드의 표면 사이의 관계를 나타낸 개략도이고;
도 5 및 도 6은 각각 제1 주요 실시예의 제1 변형예에 따른 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드의 (단면 라인 VI-VI에 따른) 등측도 및 단면도이고;
도 7 및 도 8은 각각 제1 주요 실시예의 제2 변형예에 따른 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드의 (단면 라인 VIII-VIII에 따른) 등측도 및 단면도이고;
도 9 및 도 10은 각각 제1 주요 실시예의 제3 변형예에 따른 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드의 (단면 라인 X-X에 따른) 등측도 및 단면도이고;
도 11은 제1 주요 실시예의 제4 변형예에 따른 밸브 브리지 가이드의 등측도이고;
도 12는 제1 주요 실시예의 제5 변형예에 따른 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드의 등측도이고;
도 13은 제1 주요 실시예의 제6 변형예에 따른 밸브 브리지 가이드의 등측도이고;
도 14 및 도 15는 각각 제1 주요 실시예의 제7 변형예에 따른 밸브 브리지 가이드의 등측도 및 단면도이고;
도 16은 제1 주요 실시예의 제8 변형예에 따른 밸브 브리지 가이드의 등측도이고;
도 17은 제1 주요 실시예의 제9 변형예에 따른 밸브 브리지 가이드의 등측도이고;
도 18 내지 도 21은 각각 제2 주요 실시예에 따른 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드의 등측도, 측면도 및 정면도이고;
도 22는 제2 주요 실시예의 제1 변형예에 따른 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드의 평면 등측도이고;
도 23은 종래 기술에 따른 밸브 브리지의 단면도이고;
도 24는 제3 주요 실시예에 따른 밸브 브리지의 단면도이고;
도 25는 제4 내지 제6 주요 실시예에 따른 밸브 브리지의 단면도이고;
도 26 내지 도 28은 각각 제7 주요 실시예에 따른 밸브 브리지의 평면도, 등측도 및 단면도이고;
도 29는 제8 주요 실시예에 따른 밸브 브리지의 측면도이고;
도 30 및 도 31은 각각 제9 주요 실시예에 따른 밸브 브리지 및 브리지 핀의 등측도 및 단면도이고;
도 32는 종래 기술에 따른 밸브 작동 시스템의 부분 측단면도이고;
도 33은 제10 실시예에 따른 밸브 작동 시스템의 평면 등측도이고;
도 34 및 도 35는 각각 제11 주요 실시예에 따른 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드의 상부 및 하부 등측도이고;
도 36은 밸브 작동 시스템에 배치된 도 34 및 도 35의 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드의 평면 등측도이다.The features described in this disclosure are particularly pointed out in the appended claims. These features and attendant advantages will become apparent upon consideration of the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring now to the accompanying drawings, in which like reference numbers indicate like elements, one or more embodiments are described by way of example only.
1 is a cross-sectional view of a valve actuation system comprising a valve bridge with a locking mechanism according to the prior art;
2 and 3 are top isometric and bottom isometric sectional views, respectively, of a first principal embodiment of a valve actuation system including a valve bridge and a valve bridge guide according to the present disclosure;
Fig. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the valve spring and the surface of the valve bridge guide according to the first main embodiment;
5 and 6 are respectively isometric and sectional views (along section line VI-VI) of a valve bridge and a valve bridge guide according to a first variant of the first principal embodiment;
7 and 8 are respectively isometric and sectional views (along section line VIII-VIII) of a valve bridge and a valve bridge guide according to a second variant of the first principal embodiment;
9 and 10 are respectively isometric and sectional views (along section line XX) of a valve bridge and a valve bridge guide according to a third variant of the first principal embodiment;
Fig. 11 is an isometric view of a valve bridge guide according to a fourth modification of the first principal embodiment;
Fig. 12 is an isometric view of a valve bridge and a valve bridge guide according to a fifth variant of the first principal embodiment;
Fig. 13 is an isometric view of a valve bridge guide according to a sixth modification of the first principal embodiment;
14 and 15 are isometric and sectional views of a valve bridge guide according to a seventh modification of the first principal embodiment, respectively;
Fig. 16 is an isometric view of a valve bridge guide according to an eighth modification of the first principal embodiment;
Fig. 17 is an isometric view of a valve bridge guide according to a ninth modification of the first principal embodiment;
18 to 21 are isometric, side and front views, respectively, of a valve bridge and a valve bridge guide according to a second main embodiment;
22 is a top isometric view of a valve bridge and a valve bridge guide according to a first variant of the second main embodiment;
23 is a cross-sectional view of a valve bridge according to the prior art;
Fig. 24 is a cross-sectional view of a valve bridge according to a third main embodiment;
25 is a sectional view of a valve bridge according to fourth to sixth main embodiments;
26 to 28 are a top view, an isometric view and a sectional view respectively of a valve bridge according to a seventh main embodiment;
Fig. 29 is a side view of a valve bridge according to an eighth main embodiment;
30 and 31 are isometric and sectional views respectively of a valve bridge and a bridge pin according to a ninth main embodiment;
32 is a partial cross-sectional side view of a valve actuation system according to the prior art;
33 is a top isometric view of a valve actuation system according to a tenth embodiment;
34 and 35 are respectively upper and lower isometric views of a valve bridge and a valve bridge guide according to an eleventh principal embodiment;
36 is a top isometric view of the valve bridge and valve bridge guide of FIGS. 34 and 35 disposed in a valve actuation system;
도 2 내지 도 36는 본 개시내용에 따른 밸브 브리지 가이드를 포함하는 밸브 브리지 시스템의 다양한 실시예를 도시하고 있다. 도 2 내지 도 36에 도시된 모든 실시예 및 변형예에서, 밸브 브리지는 도 1에 도시된 유형인 것으로, 즉 밸브 브리지는 도 1에 도시되고 위에서 설명된 일반적인 유형의 잠금 메커니즘을 갖는 것으로, 가정한다.2-36 illustrate various embodiments of valve bridge systems incorporating valve bridge guides according to the present disclosure. In all embodiments and variations shown in FIGS. 2 to 36 , it is assumed that the valve bridge is of the type shown in FIG. 1 , ie the valve bridge has a locking mechanism of the general type shown in FIG. 1 and described above. do.
도 2는 내연 기관(202)이 단일 실린더를 위한 한 쌍의 밸브 브리지(204, 212)를 포함하는 본 개시내용에 따른 제1 실시예를 도시하고 있다. 도시된 실시예에서, 각 밸브 브리지(204, 212)는 2개의 대응하는 엔진 밸브를 작동시키지만, 각 밸브 브리지는 2개보다 많은 엔진 밸브를 작동시킬 수 있다. 당업계에 알려진 바와 같이, 각 밸브 브리지(204, 212)(또는 본원에서 도시되고 설명된 임의의 다른 밸브 브리지)는 동일한 유형의 두 엔진 밸브를, 즉 2개의 흡기 밸브 또는 2개의 배기 밸브를, 작동시킬 수 있다. 설명의 편의를 위해, 제1 실시예에 따른 제1 밸브 작동 시스템만의 특징 및 가동을 설명하고, 설명된 특징 및 가동은 내연 기관에 포함된 모든 밸브 브리지에 동일하게 적용될 수 있음을 이해해야 한다.2 shows a first embodiment according to the present disclosure in which an
따라서, 도시된 바와 같이, 제1 밸브 브리지(204)는 당업계에 알려진 종래의 방식으로 한 쌍의 엔진 밸브(도 2에서 보이지 않음)에 걸쳐 있다. 각 엔진 밸브는 그의 대응하는 엔진 밸브를 폐쇄 상태(즉, 엔진 밸브 헤드가 실린더 헤드(230)에 형성된 밸브 시트와 치합된 상태)로 편향시키는 밸브 스프링(208, 210) 및 엔진 밸브의 밸브 스템에 부착된 밸브 스프링 리테이너(209, 211)를 갖는다. 추가로 도시된 바와 같이, 밸브 브리지 시스템(202)은 밸브 브리지(204)로부터 그리고 밸브 스프링(208, 210) 사이에서 하향으로(즉, 실린더 헤드의 방향 및 로커 암(220)으로부터 멀어지는 방향으로) 연장되는 밸브 브리지 가이드(206)를 더 포함한다. 일 실시예에서, 밸브 브리지 가이드(206)가 밸브 스프링(208, 219) 사이에서 연장되는 거리는 잠금 메커니즘을 둘러싸는 밸브 브리지(204)의 부분에 의해 최소한으로 좌우된다(예를 들어, 도 1을 참조하면, 밸브 브리지의 해당 부분의 깊이는 외부 플런저(720) 및 외부 플런저 스프링(746)을 수용한다). 도 2에 도시된 실시예에서, 밸브 브리지와 밸브 브리지 가이드는 단일 구조를, 즉 분할되지 않은 전체의 일부를, 형성하여 잠금 메커니즘은 밸브 브리지(204) 및 밸브 브리지 가이드(206)에 형성된 개구(도 3에 최적으로 도시됨) 내에 수용된다. 더 상세히 후술될 바와 같이, 밸브 브리지 가이드(206)는 밸브 스프링(208, 210) 또는 밸브 스프링 리테이너(209, 211) 중 하나 또는 양자와 상호 작용하도록 구성된 적어도 하나의 밸브 브리지 제어 표면을 포함하여 밸브 브리지(204)의 비제어된 동작을 방지, 최소화 또는 적어도 대응한다.Thus, as shown, the
도 3은 (도 2에 도시된 바와 같이) 단면 라인 III-III에 따른 밸브 스프링 가이드(206) 및 제1 밸브 스프링(208)의 단면도를 나타내고 있다. 잠금 메커니즘을 수용하기 위한 개구(310)는 밸브 스프링 가이드(206)에 형성되고, 도 3은 대응하는 밸브 스프링(208) 내에 배치된 밸브 스템(320)을 추가로 도시하고 있다. 보다 구체적으로, 도 3은 밸브 브리지 가이드(206)에 의해 형성된 두 밸브 브리지 제어 표면(402)을 도시한 것으로, 밸브 브리지 제어 표면(402)은 대응하는 밸브 스프링(306)(도 3에 하나만 도시됨)을 따르며, 즉 밸브 브리지 제어 표면(402)은 밸브 스프링(208, 210)의 볼록 외면에 대해 오목 표면이다. 이에 따르고 있지만, 밸브 브리지 제어 표면(402)은, 밸브 브리지의 제어된 상태 동안, 밸브 브리지 제어 표면(402)(및 결과적으로 밸브 브리지 가이드(206))이 그의 대응하는 밸브 스프링(208, 210)과의 접촉을 피할 수 있도록 구성된다. 밸브 브리지 제어 표면(402)은 (제조 공차 내에서) 밸브 스프링(208, 210)에 가능한 가깝도록 구성되어 밸브 브리지(204), 밸브 브리지 가이드(206) 및 밸브 스프링(208, 210)의 정상적인 이동 및 진동은 밸브 브리지 제어 표면(402)과 밸브 스프링(208, 210) 간의 접촉을 야기하기에 불충분할 수 있다. 예를 들어, 당업계에 알려진 바와 같이, 밸브 스프링(208, 210)과 같은 압축 스프링이 변형(즉, 압축)될 때, 스프링의 외경은 약간 증가할 것이다. 따라서, 밸브 브리지 제어 표면(402)은 밸브 스프링(208, 210)에 가능한 가깝게 유지되면서 스프링 직경의 최대 예상 변화를 고려하도록 구성될 수 있다.FIG. 3 shows a cross-sectional view of the
일부 예에서, 밸브 브리지 가이드(206)는 밸브 스프링(208, 210)과 접촉하는 것이 바람직하지 않을 수 있으며, 그렇지 않으면 밸브 스프링(208, 210)의 조기 열화를 초래할 수 있다. 따라서, 대신 밸브 브리지 제어 표면(402)을 스프링 리테이너(209, 211)와 접촉하도록 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 구성을 구현하기 위해, 밸브 스프링(28, 210)의 외경보다 큰 외경을 갖도록 스프링 리테이너(209, 211)를 치수화할 필요가 있을 수 있다. 이 경우, 밸브 브리지 제어 표면(402)이 대응하는 스프링 리테이너(209, 211)를 따르도록 밸브 브리지 제어 표면(402)은 밸브 브리지 가이드(206)에 의해 대신 형성되며, 즉 밸브 브리지 제어 표면(402)은 스프링 리테이너(209, 211)의 볼록 외면에 대해 오목 표면이다. 또 다시, 이러한 오목 표면은 밸브 브리지의 제어된 상태 동안 밸브 브리지 제어 표면(402)이 대응하는 스프링 리테이너(209, 211)와의 접촉을 피할 수 있도록 구성되고, (제조 공차 내에서) 밸브 스프링(208, 210)에 가능한 가깝도록 더 구성되어 밸브 브리지(204), 밸브 브리지 가이드(206) 및 밸브 스프링(208, 210)의 정상적인 이동 및 진동은 밸브 브리지 제어 표면(402)과 스프링 리테이너(209, 211) 간의 접촉을 야기하기에 불충분할 수 있다.In some instances, it may be undesirable for the
본 개시내용에 도시되고 설명된 다양한 도면이 적어도 2개의 오목한 밸브 브리지 제어 표면(402)을 도시하고 있지만, 이는 필수적인 요건이 아니다. 예를 들어, 밸브 브리지(204)의 다른 비제어된 이동의 추가 제어를 제공하는 다른 특징과 함께 사용되는 경우에 이러한 단일 밸브 브리지 제어 표면(402)이 이용될 수 있다. 예를 들어, 밸브 브리지(204)에 브리지 핀(예를 들어, 도 21, 요소(2102) 참조)이 설치된 경우, 단일 밸브 브리지 제어 표면(402)과 브리지 핀의 조합은 충분할 수 있다.Although the various figures shown and described in this disclosure show at least two concave valve
바람직한 실시예에 따른 밸브 브리지 제어 표면(402)의 구성을 밸브 브리지 가이드(206) 및 밸브 스프링(208)을 확대된 형태로 개략적으로 도시하고 있는 도 4와 관련해서 더 설명한다. (대안적으로, 전술한 바와 같이, 도 4에 도시된 밸브 스프링(208)은 스프링 리테이너로 간주될 수 있지만, 설명의 편의를 위해 본원에서는 밸브 스프링(208)만이 설명된다.) 도시된 바와 같이, 밸브 브리지 가이드(206)는 밸브 스프링(208)의 외경(408)에 근접한 오목한 밸브 브리지 제어 표면(402)을 포함한다. 실제, 밸브 브리지 제어 표면(402)과 외경(408) 사이의 간극은 밸브 스프링(208, 210)(또는 스프링 리테이너(209, 211)) 및 밸브 브리지(204)의 제조 공차에 부분적으로 기초한다. 추가적으로, 이러한 간극은 엔진 밸브 팁을 수용하기 위해 밸브 브리지(204)에 형성된 리셉터클 내의 엔진 밸브 팁의 간극에 기초한다. 예를 들어, 밸브 브리지(204)가 ± 0.25 mm 이동하게 되면, 밸브 스프링(208)과 밸브 브리지 제어 표면(402) 사이의 간극은 허용된 0.25 mm의 유격을 더한 부품의 공차보다 커야 한다. 또한, 밸브 브리지(204)의 하단에서의 챔퍼는, 밸브 브리지(204)가 밸브 스프링 또는 스프링 리테이너에 대한 전체 간극을 통해 비제어된 이동을 겪는 경우에 밸브 브리지(204)가 여전히 엔진 밸브 팁에서 스스로 재위치될 수 있도록, 충분히 커야 한다.The configuration of the valve
도 4에 추가로 도시된 바와 같이, (스프링(208)의 외경(408)에 대한) 오목한 밸브 브리지 제어 표면(402)의 원주 길이는 대향 에지(404, 406)에 의해 한정된다. 이러한 바람직한 실시예에서, 대향 에지(404, 406)는 밸브 브리지(204)의 제어된 상태 동안 밸브 브리지 가이드(206)가 위치될 때에 도시된 바와 같이 대향 에지(404, 406)를 교차하는 라인(410)이 적어도 밸브 스프링(208)의 외경(408)에 대해 시컨트를 형성하는 정도로 이격된다. 이러한 방식으로 구성되면, (예를 들어, 밸브 브리지(204)의 비제어된 상태 동안에 발생할 수 있는) 라인(410)으로 표시된 어느 방향으로든 밸브 브리지 가이드(206)의 이동이, 충분히 크면, 오목한 밸브 브리지 제어 표면(402)과 스프링 외경(408) 간의 접촉을 발생시켜 밸브 브리지 가이드(206)가 일반적으로 밸브 스프링(208)으로부터 멀어지는 방향으로 그리고 다른 밸브 스프링(210)을 향해 편향될 것임을 이해해야 할 것이다. 보다 일반적으로, 잠금 메커니즘 중심선의 축에 대한 밸브 브리지(204)의 임의의 회전 운동은 양 수평면에서 측방향 이동뿐만 아니라 제한된다. 이를 염두에 두고 도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 밸브 브리지(204)의 비제어된 상태 동안 오목한 밸브 브리지 제어 표면(402)의 이러한 가동은 밸브 브리지 가이드(206)가 밸브 스프링(208, 210)과 스스로를 재정렬하게 하여 밸브 브리지(204) 및 밸브 브리지 가이드(206)의 임의의 비제어된 이동을 효과적으로 감쇄시키거나 심지어 제거하는 경향이 있을 것이다.As further shown in FIG. 4 , the circumferential length of the concave valve bridge control surface 402 (relative to the
이제 도 5 및 도 6을 참조하면, 밸브 브리지 가이드(502)의 제1 변형은 도시된 바와 같이 밸브 브리지 제어 표면(402)이 측방향 측면에 형성된 밸브 브리지(204)로부터 분리된 단일체를 포함한다. 또한, 밸브 브리지(204)는 당업계에 알려지고 전술한 바와 같이 엔진 밸브의 밸브 스템 팁을 수용하기 위한 리셉터클(614)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 이러한 실시예(및 도 7 내지 도 13에 도시된 추가 실시예)에서, 밸브 브리지 가이드(502)는 밸브 브리지(204)와 동일한 재료(예를 들어, 강철)로 제조될 수 있지만, 바람직한 실시예에서, 밸브 브리지 가이드(502)는 손상 또는 파손을 방지하기 위해 밸브 브리지 스프링(208, 201)(또는 스프링 리테이너(209, 211))보다 연질이지만 보다 경량의 강한 재료로 형성된다. 예를 들어, 당업계에 알려진 바와 같은 적합한 성형 가능한 중합체가 이러한 목적을 위해 사용될 수 있다. 밸브 브리지 가이드를 제조하기 위한 또 다른 유형의 재료는 당업자에게 명백할 것이다.Referring now to FIGS. 5 and 6 , a first variant of the
그럼에도 불구하고, 추가로 도시된 바와 같이, 밸브 브리지 가이드(502)는 밸브 브리지(204)의 부분(604)을 적합하게 수용하도록 구성된 개구 또는 보어(602)를 내부에 형성한다. 도시된 바와 같이, 밸브 브리지 가이드(502)에 의해 수용된 밸브 브리지(204)의 부분(604)은 잠금 메커니즘(606)의 적어도 일부를 수용하는 것이 바람직하다. 추가로 도시된 바와 같이, 이러한 실시예에서, 밸브 브리지 가이드(502) 및 밸브 브리지(204)의 부분(604) 양자는 패스너 수용 특징부(504, 608)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 밸브 브리지 가이드의 패스너 수용 특징부(504)는 밸브 브리지 가이드(502)에 형성된 개구(602)와 교차하는 보어를 포함한다. 따라서, 보어가 개구(602)와 교차하는 경우, 패스너 수용 특징부(504)는 본질적으로 개구(602)의 측벽에 형성된 반원형 단면을 갖는 채널을 포함한다. 상호 보완적인 방식으로, 밸브 브리지(204)의 부분(604)의 패스너 수용 특징부(608)는 또한 부분(604)의 외부 측벽 표면에서 반원형 채널로서 형성된다. 정렬 될 때, 이러한 각각의 패스너 수용 특징부(504, 608)는 밸브 브리지 가이드(502)가 밸브 브리지(204)의 부분(604)에 작동 가능하게 연결되도록 패스너(610, 612)를 수용할 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 패스너(612)는 도시된 바와 같이 분할형 다월 핀을 포함할 수 있지만, 당업자는 스크류와 같은 다른 유형의 패스너가 동일하게 이용될 수 있음을 인식할 것이다. 이러한 방식으로, 밸브 브리지 가이드(502)는 밸브 브리지(204)에 상대적으로 단단하게 부착되어 이들은 함께 이동한다. 전술한 패스너 실시예에 대한 대안으로서, 밸브 브리지 가이드(502)(또는 도 7 내지 도 13에 도시된 밸브 브리지 가이드의 다른 실시예)는 대신 적절하게 강하고 내구성이 있는 에폭시 또는 유사한 접착제를 사용하여 밸브 브리지(204)에 견고하게 부착될 수 있다. 더 나아가, 이러한 기술의 조합은 설계 선택에 따라 이용될 수도 있다.Nevertheless, as further shown, the
이제 도 7 및 도 8을 참조하면, 밸브 브리지 가이드(702)의 제2 변형은 도시된 바와 같이 밸브 브리지 제어 표면(402)이 측방향 측면에 형성된 밸브 브리지(204)로부터 분리된 단일체를 포함하는 점에서 도 5 및 도 6의 밸브 브리지 가이드(502)와 실질적으로 유사하다. 그러나, 이러한 실시예에서, 밸브 브리지 가이드(702)는 개구(602)의 측벽 표면으로부터 내측으로 연장되고 밸브 브리지(204)의 부분(604)의 외측벽 표면에 형성된 노치(804)와 치합하도록 구성된 하나 이상의 치형부(802)를 포함한다. 예를 들어, 노치(804)는 밸브 브리지(204)의 부분(604)의 측벽에 형성된 환형 홈 또는 채널을 포함할 수 있다. 치형부(802)가 노치(804)와 치합할 때, 밸브 브리지 가이드(702)는 밸브 브리지 가이드(702)와 밸브 브리지(204)가 함께 이동하도록 상대적으로 단단한 방식으로 밸브 브리지에 또 다시 작동 가능하게 연결된다. 이러한 실시예에서, 하나 이상의 치형부(802) 및 노치(804)의 배치는 동일하게 반전될 수 있으며, 즉 치형부(802)는 밸브 브리지(204)의 부분(604)의 외측벽 표면에 형성될 수 있고 노치(804)는 개구(602)의 내측벽 표면에 형성될 수 있음을 유념한다.Referring now to FIGS. 7 and 8 , a second variant of the
도 7에 추가로 도시된 바와 같이, 밸브 브리지 가이드(702)는 밸브 브리지 가이드(702)로부터 밸브 브리지(204)를 향해 돌출하는 적어도 2개의 돌출 부재(704, 706)를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 밸브 브리지(204)는 하면(806)을 가지며, 일 실시예에서 돌출 부재(704, 706)는 적어도 밸브 브리지(204)의 하면(806)을 지나 연장된다. 이러한 실시예에서, 적어도 2개의 돌출 부재(704, 706)는 밸브 브리지(204) 상에서 밸브 브리지 가이드(702)의 배향을 도와서, 밸브 브리지 가이드(702)에 대한 밸브 브리지(204)의 회전을 방지한다. 이러한 방식으로, 적어도 2개의 돌출 부재(704, 706)는 밸브 스프링(208, 210) 또는 스프링 리테이너(209, 211)와 밸브 브리지 제어 표면(들)(402)의 정렬을 추가로 돕는다.As further shown in FIG. 7 , the
이제 도 9 및 도 10을 참조하면, 밸브 브리지 가이드(902)가 도시된 바와 같이 밸브 브리지 제어 표면(402)이 측방향 측면에 형성된 밸브 브리지(204)로부터 분리된 단일체로서 형성되는 밸브 브리지 가이드(902)의 제3 변형이 도시되어 있다. 그러나, 이러한 실시예에서, 밸브 브리지 가이드(902)는 내부에 배치된 캔틸레버형 래치 또는 캐치(906)를 갖는 측면 개구(904)를 갖는다. 도시된 바와 같이, 캐치(906)는 밸브 브리지(204)의 부분(604)의 외측벽 표면에 형성된 대응하는 노치(1002)와 치합하도록 구성된다. 예를 들어, 또 다시, 노치(1002)는 밸브 브리지(204)의 부분(604)의 측벽에 형성된 환형 홈 또는 채널을 포함할 수 있다. 캐치(906)가 노치(804)와 치합할 때, 밸브 브리지 가이드(702)는 밸브 브리지 가이드(902)와 밸브 브리지(204)가 함께 이동하도록 상대적으로 단단한 방식으로 밸브 브리지에 또 다시 작동 가능하게 연결된다. 도시된 바와 같이, 밸브 브리지 가이드(902)는 밸브 브리지(204)의 부분(604)에 형성된 대응하는 2차 노치(1004)와 치합하도록 구성된 2차 래칭 표면(908)을 더 포함할 수 있다. 다수의 래칭 쌍(906, 1002/908, 1004)을 제공함으로써, 밸브 브리지(204)에 대한 밸브 브리지 가이드(902)의 안정성이 개선될 수 있다.Referring now to FIGS. 9 and 10 , the
이제 도 11을 참조하면, 밸브 브리지 가이드(1102)의 제4 변형이 도시되어 있다. 이러한 변형에서, 밸브 브리지 가이드(1102)는 스프링 리테이너(209, 211)와 밸브 브리지(204) 사이에 배치되는 단일체이다. 밸브 브리지 가이드(1102)가 엔진 밸브의 팁에 대해 위치되게 노치(1104, 1106)가 제공된다. 추가적으로, 밸브 브리지(204)의 일부(예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 잠금 메커니즘을 수용하는 해당 부분)가 밸브 가이드(1102)를 통해 연장되게 중앙 개구(1107)가 제공될 수 있다. 도 7 및 도 8의 실시예와 유사하게, 밸브 브리지 가이드(1102)는 결과적으로 밸브 브리지(204)를 수용하도록 구성되는 채널(1116)을 형성하는 측벽(1108, 1110)의 형태로 이루어진 적어도 2개의 돌출 부재를 포함한다. 이러한 실시예에서, 밸브 브리지(204) 위로 상승하는 측벽(1108, 1110)의 내면(1112, 1114)은 밸브 브리지(204)의 비제어된 상태 동안 발생할 수 있는 바와 같은 밸브 브리지(204)의 측방향 이동 또는 회전을 방지하는 밸브 브리지 제어 표면 역할을 한다. 또한, 도 11에는 도시되어 있지 않지만, 전술한 바와 같이 밸브 브리지(204)의 틸팅을 방지하기 위해 밸브 브리지 가이드(1102)의 하부(1118)에 추가적인 밸브 브리지 제어 표면(402)이 선택적으로 제공될 수 있다. (전술한 기술 중 임의의 기술을 사용하여) 밸브 브리지 가이드(1102)가 밸브 브리지(204)에 견고하게 부착되는 범위까지, (예를 들어, 엔진 밸브 팁에서) 밸브 브리지(204)의 임의의 과도한 상승은 밸브 브리지 가이드(1102)의 유사한 상승을 일으킬 것이고, 이는 다시 비제어된 이동에 저항하고 밸브 브리지(204)가 또 다시 엔진 밸브 팁에 다시 정착하게 한다.Referring now to FIG. 11 , a fourth variant of the
이제 도 12를 참조하면, 밸브 브리지 가이드(1202)의 제5 변형은 도시된 바와 같이 밸브 브리지 제어 표면(402)이 측방향 측면에 형성된 밸브 브리지(204)로부터 분리된 단일체를 포함하는 점에서 도 5 및 도 6의 밸브 브리지 가이드(502)와 실질적으로 유사하다. 추가로 도시된 바와 같이 그리고 도 7 및 도 8에 도시된 제2 변형과 유사하게, 밸브 브리지 가이드(1202)의 이러한 실시예는 밸브 브리지 가이드(1202)의 메인 바디로부터 상향으로 연장되는 복수의 돌출 부재(1204-1212)를 더 포함하고, 이는 전술한 바와 같이 유사한 목적을 제공한다. 추가적으로, 도시된 바와 같이, 돌출 부재(1204-1212)의 각각은 돌출 부재(1204-1212)의 말단에 배치된 내측으로 연장되는 핑거(1214, 1216) 형태의 부착 표면(1214, 1216)(도 12에 2개만 도시됨)을 포함한다. 이에 따라 형성된 부착 표면은 밸브 브리지(204)의 대응하는 표면(1220)과, 이 경우 밸브 브리지(204)의 상면과, 치합하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 밸브 브리지 가이드(1202)는 밸브 브리지(204) 상에 유지된다. 대안적으로 그리고 도 9 및 도 10의 실시예와 유사하게, 핑거 (1214, 1216)는 대신 밸브 브리지(204)의 측방향 측면에 형성된 노치 또는 유사한 특징부와 치합할 수 있다.Referring now to FIG. 12 , a fifth variant of the
도 13은 밸브 브리지 가이드(1302)가 밸브 브리지의 대향 측면과 치합하도록 구성된 두 가이드 부재(1304, 1306)로 형성되는 제1 실시예의 제6 변형예를 도시하고 있다. 다른 실시예에서와 같이, 가이드 부재(1304, 1306)의 각각은 전술한 바와 같이 밸브 브리지 제어 표면(402)을 형성한다. 또한, 가이드 부재(1304, 1306)의 각각은 밸브 브리지(204)(미도시)의 부분(604)을 수용하도록 구성되는 제1 개구(1308)(하나만 도시됨)를 형성한다. 추가로 도시된 바와 같이, 가이드 부재(1304, 1306)의 각각은 또한 밸브 브리지(204)의 암 중 하나(즉, 밸브 브리지의 중심으로부터 엔진 밸브 중 하나로 연장되는 밸브 브리지의 해당 부분)를 수용하도록 구성된 채널 또는 제2 개구(1310)를 포함한다. 더 나아가, 가이드 부재(1304, 1306)의 각각은 상호 보완적인 제1 래치(1312)와 제1 래치 노치(1314) 및 제2 래치(1316)와 제2 래치 노치(1318) 형태의 패스너를 포함하여 가이드 부재(1304, 1306)는 서로 견고하게 연결될 수 있다. 대안적으로, 전술한 임의의 부착 메커니즘(다월 핀, 에폭시 등)은 이러한 목적을 위해 "패스너"로서 사용될 수 있다. 연결될 때, 가이드 부재(1304, 1306)는 제2 개구(1310)가 밸브 브리지(204)의 암을 둘러싸는 점에 의해 밸브 브리지(204)에 대해 제 위치에서 유지되는 밸브 브리지 가이드(1302)를 총괄적으로 형성한다.Figure 13 shows a sixth variant of the first embodiment in which the
도 14 및 도 15는 밸브 브리지 가이드(1402)가 수평 표면(1404) 및 그로부터 하향으로 연장되는 연속 측벽(1406)을 갖는 스탬핑형 판금 구조로서 형성되는 제1 주요 실시예의 제7 변형예를 도시하고 있다. 이러한 변형예에서 그리고 도 11에 도시된 실시예와 유사하게, 밸브 브리지 가이드(1402)는 스프링 리테이너(209, 211)(도 15)의 상단 및 밸브 브리지(204)(미도시) 아래에 안주하도록 설계된다. 도 15에, 밸브 스프링(208, 210)의 초기 부분뿐만 아니라 스프링 리테이너(209, 211)를 지나 연장되는 측벽(1406)이 도시되어 있다. 일 실시예에서, 측벽(1406)의 범위는 밸브 브리지(204)에 적용된 임의의 수직 변위에도 불구하고 밸브 브리지 가이드(1402)가 스프링 리테이너(209, 211)에서 완전히 상승될 수 없도록 이루어진다. 밸브 브리지(204)의 일부가 통과하는 중앙 개구(1406) 외에, 밸브 브리지 가이드(1402)는 도 7, 도 8, 도 11 및 도 12에 도시된 것과 유사한 복수의 돌출 부재(1408 -1416)(도시된 예에 4개가 도시됨)를 또한 포함한다. 도시된 바와 같이, 돌출 부재(1408-1416)는 수평 표면(1404)의 상향 굴곡부로서 형성되고, 이는 엔진 밸브(1502)의 팁이 통과하는 개구(1426, 1428)를 초래한다. 이 경우, 돌출 부재(1408-1416)는 밸브 브리지(204)의 비제어된 이동에 저항하기 위해 밸브 브리지 제어 표면(1422, 1424)을 또 다시 형성한다.14 and 15 show a seventh variant of the first principal embodiment in which the
도 16은 밸브 브리지 가이드(1602)가 밸브 브리지(204)(미도시)의 대향 측면과 치합하도록 구성되는 두 가이드 부재(1603)(하나만 도시됨)를 포함하는 제1 주요 실시예의 제8 변형예의 등측도를 나타내고 있다. 각 가이드 부재(1603)는 도 14 및 도 15의 실시예와 유사하게 수평 표면(1604) 및 그로부터 하향으로 연장되는 연속 측벽(1606)을 갖는 스탬핑형 판금 구조로서 형성되지만, 단일 스프링 리테이너(209) 위에만 안주하도록 구성된다. 또 다시, 각 가이드 부재(1603)는 상향으로 연장되는 복수의 돌출 부재(1608, 1610) 및 엔진 밸브 팁의 통과를 위한 중앙 개구(1612)를 포함하고, 돌출 부재(1608, 1610)의 각각은 밸브 브리지(204)의 비제어된 이동에 저항하기 위한 밸브 브리지 제어 표면(1614)을 형성한다.16 is an eighth variation of the first principal embodiment in which the
도 16의 실시예와 유사하게, 도 17에 도시된 실시예는 별개의 스프링 리테이너(209, 211) 위에 안주하도록 구성된 한 쌍의 가이드 부재(1703)를 포함하는 밸브 브리지 가이드(1702)를 포함한다. 이 경우, 성형 가능한 중합체로 형성된 각 가이드 부재(1703)는 도 14 및 15의 실시예와 유사하게 수평 표면(1704) 및 그로부터 하향으로 연장되는 연속 측벽(1706)을 포함하지만, 도 16의 실시예에서와 같이 단일 스프링 리테이너(209) 위에만 안주하도록 구성된다. 또 다시, 각 가이드 부재(1603)는 상향으로 연장되는 복수의 돌출 부재(1708, 1710) 및 엔진 밸브 팁의 통과를 위한 중앙 개구(1712)를 포함하고, 돌출 부재(1708, 1710)의 각각은 밸브 브리지(204)의 비제어된 이동에 저항하기 위한 밸브 브리지 제어 표면(1614)을 형성한다. 그러나, 이 경우, 각 가이드 부재(1703)에는 또한 전술한 바와 같이 측방향의 오목한 밸브 브리지 제어 표면(402)이 제공된다. 그러나, 이 경우, 측방향의 오목한 밸브 브리지 제어 표면(402)은 밸브 스프링(208, 210)의 외면을 따르도록 구성되는 것이 아니라, 밸브 스프링(208, 210) 사이에서 하향으로 연장되고 도 1에 대해 전술한 바와 같이 잠금 메커니즘을 수용하는 밸브 브리지(204)의 해당 부분을 따르도록 구성된다.Similar to the embodiment of FIG. 16 , the embodiment shown in FIG. 17 includes a
이제 도 18 내지 도 21을 참조하면, 내연 기관(202)이 단일 실린더를 위한 한 쌍의 밸브 브리지(204, 212)를 포함하는 본 개시내용에 따른 제2 주요 실시예를 도시하고 있다. 도시된 실시예에서, 각 밸브 브리지(204, 212)는 2개의 대응하는 엔진 밸브를 작동시키지만, 또 다시 각 밸브 브리지는 2개보다 많은 엔진 밸브를 작동시킬 수 있다. 도시된 실시예에서, 제1 밸브 브리지(204)는 당업계에 알려진 종래의 방식으로 한 쌍의 엔진 밸브에 걸쳐 있다. 각 엔진 밸브는 그 대응하는 엔진 밸브를 폐쇄 상태로 편향시키는 밸브 스프링(208, 210) 및 엔진 밸브의 밸브 스템에 부착된 밸브 스프링 리테이너(209, 211)를 갖는다. 도 19에 최적으로 도시된 바와 같이, 밸브 브리지(204)는 엔진 밸브와 대향하는 하면(1902) 및 하면(1902) 반대편의 상면(1904)을 포함한다.Referring now to FIGS. 18-21 , there is shown a second primary embodiment in accordance with the present disclosure in which an
이러한 제2 주요 실시예에 추가로 도시된 바와 같이, 밸브 브리지 시스템은 밸브 브리지(204)의 상면과 대향하는 제1 표면(1906)을 갖는 제1 부재(1802) 형태의 밸브 브리지 가이드를 더 포함한다. 적절한 패스너(1806)(예를 들어, 실린더 헤드 또는 유사한 고정 구조에 나사 결합되는 볼트)를 사용하여, 제1 부재(1802)는 밸브 브리지(204)에 대해 제1 고정 위치에서 유지된다. 특히, 제1 고정 위치는 적어도 2개의 밸브 브리지가 폐쇄 상태로 유지될 때 밸브 브리지(204)의 상면으로부터 떨어진 소정의 거리(1908)를 두고 제1 부재를 유지시킨다. 추가적으로, 도시된 바와 같이, 제1 부재(1802)의 제1 고정 위치는 적어도 두 엔진 밸브 중 제1 엔진 밸브와 정렬되며, 제1 엔진 밸브는 내연 기관(202)의 로커 샤프트(1808)로부터 가장 멀리 있다. 도시된 바와 같이, 제1 부재(1802)는 설명된 바와 같이 하나보다 많은 밸브 브리지(204, 212)에 대해 제1 엔진 밸브와 정렬되도록 구성될 수 있다. 더 나아가, 제1 부재(1802)는 또한 이와 관련하여 내연 기관의 다수 실린더에 대해 밸브 브리지에 걸쳐 연장될 수 있거나, 실린더의 구성이 단일의 제1 부재(1802)의 사용을 방지하는 다수의 이러한 제1 부재(1802)를 포함할 수 있다.As further shown in this second main embodiment, the valve bridge system further comprises a valve bridge guide in the form of a
이러한 실시예에서, 제1 부재(1802)와 밸브 브리지(204)의 상면(1904) 사이의 소정 거리(1908)는 밸브 브리지(204)가 적어도 두 엔진 밸브에 대해 제어된 상태에 있을 때 제1 부재(1802)의 제1 표면(1906)과 밸브 브리지(204)의 상면(1904) 간의 접촉을 방지하기에 충분하고 밸브 브리지(204)가 적어도 두 엔진 밸브에 대해 비제어된 상태에 있을 때 밸브 브리지(204)의 비제어된 이동에 저항하기 위해 제1 표면(1906)과 상면(1904) 간의 접촉을 가능하게 하기에 충분한 것이 바람직하다. 본원에서 사용된 바와 같이, 밸브 브리지(204)의 비제어된 이동은 개시된 임의의 밸브 브리지가 제어된 상태에서 가동될 때 정상적인 이동 범위를 벗어난 밸브 브리지의 이동에 반대하는 정도까지 저항된다. 따라서, 도 2 내지 도 12에 도시된 제1 실시예의 다수의 변형예가 엔진 밸브에 대한 밸브 브리지(204)의 틸팅 또는 회전을 초래할 수 있는 이동에 반대하는 반면, 제1 부재(1802)는 특히 엔진 밸브로부터 밸브 브리지(204)의 완전한 분리를 방지하기 위해 엔진 밸브에 대한 밸브 브리지(204)의 과도한 수직 변위에 반대한다. 엔진 밸브의 폐쇄 위치에 대해 소정 거리(1908)를 형성함으로써, 밸브 브리지(204)와 제1 부재(1802) 간의 접촉은 밸브 브리지(204)의 제어된 가동 동안 방지된다. 그러나, 그럼에도 불구하고 충분히 작도록 소정 거리(1908)를 더 형성함으로써, 밸브 브리지(204)의 비제어된 이동에 대한 원하는 저항이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 소정 거리(1908)는 엔진 밸브의 밸브 팁(2006)과 치합하도록 밸브 브리지(204, 212)에 의해 제공된 리셉터클(2004)의 깊이(2002)에 기초할 수 있다(도 20). 특히, 소정 거리(1908)는 리셉터클(2004)의 깊이(2002)보다 작도록 선택될 수 있다. 이러한 방식으로, 밸브 브리지(204, 212)는, 비제어된 상태에서 가동하는 경우, 밸브 브리지(204, 212)가 리셉터클(2004)의 깊이(2002)를 초과하는 거리를 이동할 수 있기 전에 제1 부재(1802)와 접촉할 것이며, 그렇지 않으면 밸브 팁(2006)으로부터 밸브 브리지(204, 212)의 분리를 초래할 수 있다. 또한, 일부 형태의 엔진 브레이크에서 단일의 인보드 엔진 밸브(즉, 로커 샤프트에 가장 가까움)만 작동시키는 것으로 알려져 있으며, 이에 의해 아웃보드 엔진 밸브(즉, 로커 샤프트로부터 가장 멀리 있음)와 치합된 밸브 브리지의 해당 부분은, 예를 들어, 약 1 내지 2 mm만큼 약간 상향으로 상승될 수 있다. 따라서, 미리 결정된 거리(1908)는 밸브 브리지(204)와의 원하지 않는 접촉을 피하기 위해 이러한 가능성을 수용하도록 선택되어야 한다. 추가적으로, 엔진 밸브 시트의 정상적인 마모는 시간이 지남에 따라 엔진 밸브 팁의 상향 상승을 야기할 수 있으며, 소정 거리(1908)도 이러한 가능성을 고려해야 한다.In this embodiment, the
이러한 제2 실시예에서, 밸브 브리지 가이드는 밸브 브리지(204)에 대해 제2 고정 위치에서 유지되고 밸브 브리지(204)의 상면(1904)과 대향하는 제2 표면(1910)을 갖는 제2 부재(1804)를 더 포함할 수 있다. 제1 부재(1802)에서와 같이, 제2 표면(1910)은 전술한 바와 동일한 이유로 상면(1904)으로부터 떨어진 소정 거리(1908)를 두고 유지된다. 일 실시예에서, 제2 부재(1804)의 제2 고정 위치는 적어도 두 엔진 밸브 중 제2 엔진 밸브와 정렬되며, 제2 엔진 밸브는 로커 샤프트(1808)에 가장 가깝다. 또한, 도 18 및 도 19에 최적으로 도시된 바와 같이, 제2 부재(1804)는 로커 페데스탈(1810)과 함께 단일 구조로 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 및 제2 부재(1802, 1808)는 상면(1904)으로부터 동일한 소정 거리(1908)를 두고 서로 다른 엔진 밸브와 개별적으로 정렬될 수 있어, 비제어된 이동에 대한 균일한 저항을 제공하기 위해 밸브 브리지 가이드로서 기능한다.In this second embodiment, the valve bridge guide is held in a second fixed position relative to the
당업계에 알려진 바와 같이, 일부 밸브 작동 시스템은 밸브 브리지(212)의 존재에도 불구하고 단일 엔진 밸브에 보조 동작을 제공하는 보조 동작 공급원 및 밸브 트레인을 포함한다. 이는 당업계에 알려진 바와 같이 보조 밸브 작동 동작이 단일 엔진 밸브에 적용되고 메인 밸브 작동 동작이 밸브 브리지(212)를 통해 단일 엔진 밸브에도 적용되게 하는 브리지 핀(2102)의 사용을 통해 달성된다. 이 경우, 밸브 브리지(212)를 통과하는 브리지 핀(712)의 존재는 밸브 브리지 가이드를 형성하는 제2 부재로서 효과적으로 역할을 한다. 즉, 밸브 브리지(212)가 비제어된 상태에서 가동되는 경우, (보조 로커 암(2104) 및 단일 엔진 밸브 양자에 작동 가능하게 연결된) 브리지 핀(712)의 존재는 밸브 브리지(212)를 브리지 핀(712)에 대해 슬라이딩 운동으로만 제한하도록 가동될 것이다. 이 경우, 보조 로커 암(2104)(또는 다른 보조 밸브 트레인 구성요소)의 존재는 밸브 브리지(212)가 브리지 핀(2102)에서 이동하는 것을 방지하도록 가동될 것이다. 또 다시, (도시된 바와 같이) 제1 부재(1802)가 제공되는 경우, 제1 및 제2 부재의 조인트 가동은 밸브 브리지(212)의 비제어된 이동에, 특히 상향 이동에, 저항할 것이다.As is known in the art, some valve actuation systems include a valve train and a source of auxiliary motion that provides auxiliary motion to a single engine valve despite the presence of
도 22는 밸브 브리지 가이드가 3면 "스트랩"으로서 형성된 제1 부재(2202)를 포함하는 제2 실시예의 제1 변형예를 도시하고 있다. 도 18 내지 도 21의 실시예와 마찬가지로, 도 22에 도시된 변형예는 밸브 브리지의 상면(1904)과 접촉하는 위치에 제1 부재(2202)를 배치함으로써 비제어된 이동에 저항하도록 가동된다. 이러한 실시예에서, 제1 부재(2202)는 밸브 브리지(214) 위로부터 엔진 밸브 스프링(208, 210)의 베이스까지 연장되는 2개의 실질적으로 수직인 세장형 측면(2204)(하나는 도 22에 도시됨)을 갖는 판금 또는 유사한 재료를 포함할 수 있으며, 세장형 측면(2204)의 각각은 실린더 헤드(230)에 장착된다. 밸브 브리지(214)의 가장 높은 정상 휴지 지점(즉, 엔진 밸브가 완전히 폐쇄될 때) 및 밸브 브리지(214)의 상면(1904) 위에서, 제1 부재(2202)의 제3의 실질적으로 수평 측면(2206)은 제1 및 제2 세장형 측면(2204)을 연결한다. 도 18 내지 도 21의 실시예에서와 같이, 제3 측면(2206)은 상면(1904)으로부터 떨어진 소정 거리(1908)(도 22에 미도시됨)를 두고 고정 위치에서 유지된다. 추가로 도시된 바와 같이, 제3 측면(2206)은 밸브 브리지(214)의 일부(예를 들어, 도 1을 참조하면, 외부 플런저(720)/캡(730))가 도시된 바와 같이 로커 암(2212)과 접촉하게 하는 개구(2210)를 포함한다. 이러한 변형예에서, 밸브 브리지(204)의 변위는 제1 부재(2202)의 제3 측면(2206) 및 그 내부에 형성된 개구(2206)에 의해 제한된다.Figure 22 shows a first variant of the second embodiment in which the valve bridge guide includes a
도 23은 종래 기술 시스템의 단점을 예시하는 밸브 브리지의 단면도이다. 특히, 도 23은 2개의 엔진 밸브 스템(2304, 2306)에 걸쳐 있는 밸브 브리지 바디(2302)를 갖는 밸브 브리지를 도시한다. 도시된 바와 같이, 제1 엔진 밸브(2306)는 제1 엔진 밸브(2306)의 스템을 수용하는 브리지 핀(2308)을 통해 보조 로커 암(2312)에 의해 작동된다. 이어서, 브리지 핀(2308)은 밸브 브리지 바디(2302)에 형성되고 제1 엔진 밸브(2306)와 정렬된 관통 보어(2310)에 수용되어, 브리지 핀(2308)을 보조 로커 암(2312)과 접촉하게 한다. 또한, 밸브 브리지 바디(2302)는 제2 엔진 밸브(2304)와 정렬되고 제2 엔진 밸브(2304)의 스템을 수용하도록 구성된 리셉터클(2314)을 포함한다. 도 23에서, 밸브 브리지(2302)는 제2 엔진 밸브(2304)와의 접촉을 잃은 리셉터클(2314)에 의해 도시된 바와 같이 비제어된 상태에 있다. 이는 비제어된 상태 동안 밸브 브리지(2302)의 상향 이동을 억제하기 위해 제공되는 표면이 없다는 사실로부터 기인한다.23 is a cross-sectional view of a valve bridge illustrating the disadvantages of prior art systems. In particular, FIG. 23 shows a valve bridge with a
도 24는 도 23에 도시된 것과 실질적으로 유사한 밸브 브리지가 도시된 제3 주요 실시예에 따른 밸브 브리지를 도시한다. 그러나, 이 경우, 밸브 브리지는 또한 내부에 형성된 관통 보어(2404)를 갖고, 도 23에 도시된 실시예와 비교하여 더 큰 길이 방향 길이(또는 높이)를 갖는 브리지 핀 보스(2402)를 포함한다. 결과적으로, 브리지 핀 보스(2402)의 상부 표면(2406)은 보조 로커 암(2312)의 하부 표면(2408)(예를 들어, 도시된 실시예에서 액추에이터의 하부 표면)에 더 근접한다. 따라서, 밸브 브리지가 밸브 브리지 바디(2302)의 상향 이동을 초래하는 비제어된 상태에 있을 때, 브리지 핀 보스(2402)의 상부 표면(2406)은 밸브 브리지 바디(2302)가 밸브 스템으로부터 완전히 분리될 가능성을 갖기 전에 보조 로커 암(2312)의 하부 표면(2408)과 접촉할 것이다. 이는 상부 표면(2406)과 하부 표면(2408) 사이의 접촉이 제2 엔진 밸브(2304)의 스템으로부터 리셉터클(2410)의 완전한 분리를 방지하는 도 24에 도시되어 있다.FIG. 24 shows a valve bridge according to a third main embodiment in which a valve bridge substantially similar to that shown in FIG. 23 is shown. However, in this case, the valve bridge also includes a
또한, 메인 로커 암(2412)과 정렬된 밸브 브리지 바디(2302)의 그 부분의 유사한 상부 표면이 또한 브리지 핀 보스(2402)의 상부 표면(2406)과 유사한 방식으로 구성될 수 있다는 것이 이해된다. 이 경우, 메인 로커 암(2412)과 정렬된 밸브 브리지 바디(2302)의 높이는, 밸브 브리지 바디(2302)의 상부 표면(2411)이 밸브 브리지 바디(2302)의 비제어된 이동 동안 메인 로커 암(2412)(예를 들어, 도시된 실시예에서 스위블 피트의 하부 표면)과 접촉할 가능성이 있도록 유사하게 증가될 수 있다. 그러나, 이 경우, 상부 표면(2411)의 높이는, 메인 로커 암(2412)에 의해 제공되는 임의의 밸브 작동 동작을 완전히 흡수하는 붕괴 메커니즘(2412)의 능력을 방해하지 않도록 선택되어야 한다. 즉, 상부 표면(2411)은, 밸브 브리지 바디(2302)의 제어된 상태 (또는 제어된 이동) 동안 및 붕괴 메커니즘(2414)은 메인 밸브 이벤트를 흡수하는 경우, 메인 로커 암(2412)과 접촉하는 지점까지 증가되지 않아야 한다.It is also understood that a similar upper surface of that portion of the
이제 도 25를 참조하면, 제4 내지 제6 주요 실시예에 따른 밸브 브리지가 도시되어 있다. 특히, 도 25는 도 23에 도시된 밸브 브리지와 구성이 유사한 밸브 브리지를 다시 한번 도시한다. 제4 주요 실시예는 관통 보어(2502)의 내경과 브리지 핀(2504)의 외경 사이의 간극의 특징부에 관한 것이다. 특히, 관통 보어 및 브리지 핀 사이의 간극을 엄격히 제어하고 최소화함으로써, 비제어된 이동의 발생은 밸브 브리지 바디(2302) 및 브리지 핀(2504)의 "핀칭"(또는 재밍)을 초래할 것이다. 이는 관통 보어(2502)와 브리지 핀(2504) 사이의 접촉 지점(2505)에 의해 도 25에 도시되어 있다. 이어서, 이러한 핀칭은 밸브 브리지 바디(2302)의 임의의 추가 이동을 감쇠시켜, 밸브 브리지 바디(2302)를 엔진 밸브와 정렬되게 유지하는 경향이 있다.Referring now to FIG. 25 , there is shown a valve bridge according to fourth to sixth main embodiments. In particular, FIG. 25 once again shows a valve bridge similar in construction to the valve bridge shown in FIG. 23 . A fourth primary embodiment relates to the characterization of the gap between the inner diameter of the through
도 25는 제5 주요 실시예가 (통상적인 스프링 리테이너(2510)의 반경에 비해, 즉, 밸브 스프링(미도시)의 반경에 비해) 증가된-반경 스프링 리테이너(2506)를 도시하는 정도로 추가로 예시된다. 이 실시예에서, 증가된-반경 스프링 리테이너(2506)는 엔진 밸브 스템 사이에서 연장되는 밸브 브리지 바디(2302)의 부분(2508)이 비제어된 이동(특히, 밸브 브리지 바디(2302)의 회전) 동안 증가된-반경 스프링 리테이너(2506)와 더 빠르게 접촉(2511)하게 하여 밸브 브리지 바디(2302)의 추가 회전에 저항하도록 허용한다.25 further illustrates to the extent that the fifth main embodiment shows an increased-radius spring retainer 2506 (relative to the radius of a conventional spring retainer 2510, ie, relative to the radius of a valve spring (not shown)). do. In this embodiment, the increased-
또한 여전히, 도 25는 연장된 밸브 스템 특징부를 보여주는 점에서 제6 주요 실시예를 추가로 도시한다. 도시된 실시예에서, 연장된 밸브 스템 특징부는 제2 관통 보어(2518)에 존재하는 브리지 핀(2512)의 형태를 취한다. 도시된 바와 같이, 브리지 핀(2512)은 엔진 밸브 스템(2514)에서 상하로 자유롭게 이동한다. 이 경우, 밸브 브리지 바디(2302)가 비제어된 상태에 있을 때, 브리지 핀(2512)은 밸브 브리지 바디(2302)와 함께 상향으로 자유롭게 이동한다. 브리지 핀(2512)이 엔진 밸브 스템(2514)에 안착된 상태로 유지되는 한, 브리지 핀(2512) 및 밸브 브리지 바디(2302)의 비제어된 이동에도 불구하고, 브리지 핀(2512)은 밸브 브리지 바디(2302)를 엔진 밸브 스템들(2514, 2516)과 정렬을 유지한다. 엔진 밸브 스템(2516)의 제어된 이동의 동일한 원리는, 도시된 바와 같이, 보조 로커 암과 정렬된 브리지 핀(2504)에 동일하게 적용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 엔진 밸브 스템들(2514, 2516) 중 어느 하나 또는 둘 모두가, 예를 들어, 2 내지 3 mm의 보다 통상적인 길이에 비해 최대 10 mm의 스프링 리테이너(2506, 2512) 위로 연장된 길이를 갖는 것이 바람직할 수 있다.Still, FIG. 25 further illustrates a sixth main embodiment in terms of showing an extended valve stem feature. In the illustrated embodiment, the elongated valve stem feature takes the form of a
도 26 내지 도 28은 제7 주요 실시예에 따른 밸브 브리지를 도시한다. 통상적인 밸브 브리지에 따르면, 도시된 밸브 브리지는 적어도 2개의 엔진 밸브(2604, 2606)에 걸쳐 있는 밸브 브리지 바디(2602)를 포함한다. 이 실시예에서, 슬롯(2608)은 엔진 밸브(2604, 2606)의 스템과 접촉하도록 구성된 밸브 브리지 바디(2602)의 이들 부분에 형성된다. 특히, 도 28에 가장 잘 도시된 바와 같이, 슬롯(2608)은 리셉터클(2802) 및 (도 28에 하나만 도시된) 엔진 밸브 스템(2604)의 종축(2806)을 횡방향으로 교차하는 측방향 연장 슬롯을 포함할 수 있다. 엔진 밸브 스템(2604)은 대응하는 리셉터클(2802)과 정렬되고 이에 삽입될 때, 엔진 밸브 스템(2604)에 형성된 환형 채널(2804)은 슬롯(2608)과 정렬된다. C-클립(2702)은 슬롯(2608)으로 삽입되고, C-클립(2702)이 엔진 밸브 스템(2604)에 유지되도록 환형 채널(2804)과 치합한다. 일단 엔진 밸브 스템(2604)에 유지되면, 슬롯(2608)과 C-클립(2702)의 추가적인 치합은, 예를 들어, 밸브 브리지 바디(2602)의 비제어된 이동 동안, C-클립(2702)이 리셉터클(2802)로부터의 엔진 밸브 스템(2604)의 분리를 저지할 수 있게 한다. 슬롯(2608)이 밸브 브리지 바디(2602)로부터 측방향으로 연장되는 것으로 도 26 내지 도 28에 도시되어 있지만, 이것은 요건이 아니다. 예를 들어, 슬롯(2608)은 대신에 도 28의 평면으로부터 수직으로, 즉, 밸브 브리지 바디의 종축에 수직으로 그리고 엔진 밸브 스템(2604, 2606)의 종축(2806)에 수직으로 연장될 수 있다.26 to 28 show a valve bridge according to a seventh main embodiment. According to a typical valve bridge, the valve bridge shown includes a
도 29는 제8 주요 실시예에 따른 밸브 브리지의 측면도이다. 이 실시예에서, 밸브 브리지 바디(2902)는 밸브 바디(2902)의 하부 표면(2908)로부터 하향으로 연장되고 적어도 2개의 엔진 밸브 스템(미도시) 사이에 위치한 돌출부(2904)를 포함한다. 추가로 도시된 바와 같이, 돌출부(2904)는, 후크 또는 래칭 특징부(2906)가 적어도 하나의 스프링 리테이너(2910)의 외주를 지나 연장되도록 적어도 하나의 스프링 리테이너(2910) 쪽으로 그리고 아래쪽으로 돌출부(2904)로부터 멀어지게 연장되는 적어도 하나의 후크 특징부(2906)(하나만 도시)를 더 포함한다. 밸브 브리지 바디(2902)가 비제어된 상태에 있을 때, 후크 특징부(2906)는 밸브 스프링 리테이너(2910)의 밑면(2912)과 접촉하고, 밸브 브리지 바디가 엔진 밸브 스템으로부터 완전히 분리되는 지점까지 밸브 브리지 바디(2902)가 엔진 밸브 스템으로부터 분리되는 것을 방지할 것이다. 도 25와 관련하여 전술한 제5 실시예와 같이, 증가된-반경 스프링 리테이너(2910)는 대응하는 밸브 스프링(2914)의 외주를 넘어 연장되는 재료의 돌출 림을 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 후크 특징부(2906)는 스프링 리테이너(2910)와 치합하여 밸브 브리지 분리에 대한 저항을 더 잘 보장할 수 있다.29 is a side view of a valve bridge according to an eighth main embodiment. In this embodiment, the
도 29에 추가로 도시된 바와 같이, 돌출부(2904)의 주변 형상(2914)은 밸브 브리지 바디(2902)가 엔진 밸브 중 하나에서 (도 29에 도시된 바와 같이, 보조 밸브 작동 동작의 경우에서와 같이, 가장 우측으로) 하향으로 이동하고 스프링(2914, 2918)과 접촉하지 않고 기울어질 수 있도록 구성된다. 도시된 구성에 기초하여, 밸브 브리지의 설치는 좌측을 먼저 설치한 다음 밸브 브리지를 최우측 엔진 밸브 스템 (및 대응하는 브리지 핀(2920) 위로 아래쪽으로 회전시킴으로써 용이하게 된다. 브리지 핀(2920)이 별개의 보조 로커 또는 통합된 액추에이터 피스톤(미도시)에 의해 아래로 유지되는 동안, 브리지는 후크 특징부(2906)의 래칭 효과로 인해 제거될 수 없다.As further shown in FIG. 29 , the
도 30 및 도 31은 제9 주요 실시예에 따른 밸브 브리지 및 브리지 핀을 도시한다. 이 실시예에서, 밸브 브리지 바디(3002)는 밸브 바디(3002)로 연장되는 슬롯(3004, 3006)에 의해 형성된 각각의 암(3022, 3024) 사이에 대응하는 브리지 핀(3008, 3010)을 수용하도록 구성된 개방된, 측방향 연장슬롯(3004, 3006)을 포함한다. 도 31에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각각의 브리지 핀(3008, 3010)은 내부에 형성되고 대응하는 엔진 밸브 스템(3012)을 수용하도록 구성된 리셉터클(3102)을 갖는다. 도시된 바와 같이, 각각의 브리지 핀(3008, 3010)은 배럴 바디(3016) 및 (배럴 바디(3016) 대해) 증가된-직경 단부 캡(3018, 3020)을 포함하는 스풀형 형상을 갖는다. 슬롯(3004, 3006)은 암(3022, 3024)이 각각의 브리지 핀(3008, 3010)의 배럴 바디(3016)에 대해 상대적으로 근접한 간극을 유지하도록 구성된다. 한편, 슬롯(3004, 3006)은 암(3022, 3024)이 단부 캡(3018, 3020)과 접촉하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 브리지 핀(3008, 3010)의 수직 이동은 암(3022, 3024)의 상부 표면 (및/또는 하부) 및 단부 캡(3018, 3020)에 의해 형성된 상보적 표면 사이의 간격(3104)에 의해 제한된다. 이러한 방식으로, 밸브 브리지 바디(3002)가 비제어된 이동을 경험하면, 브리지 핀(3008, 3010)에 의해 밸브 브리지 바디(3002)에 가해지는 제약은 엔진 밸브 스템(3012, 3014)으로부터 분리를 방지한다. 도 24에 도시된 제3 주요 실시예와 같이, 밸브 브리지 바디(3002)의 상부 표면(3026)은, 상부 표면(3026) 및 단부 캡(3010) 사이의 간격이 밸브 브리지 바디(3002)의 상향 이동을 더욱 더 제한하도록 구성되도록 구성될 수 있다는 점에 유의한다.30 and 31 show a valve bridge and a bridge pin according to a ninth main embodiment. In this embodiment,
도 32는 종래 기술에 따른 밸브 작동 시스템을 도시한다. 특히, 도 1에 도시된 것과 유사한 붕괴 메커니즘이 이전에 설명된 많은 실시예에 도시된 바와 같은 밸브 브리지(3206) 보다는 로커 암(3202) 또는 푸시로드(3204)에 배치되는 밸브 작동 시스템은 알려져 있다. 당업계에 공지된 바와 같이, 로커 암(3202)은 로커 샤프트(3208)에 잘 치합되지만, 이러한 밸브 작동 시스템은 밸브 트레인에서 과도한 래시가 형성되는 경우 밸브 브리지(3206)가 비제어된 상태로 진입할 기회를 제시한다. 예를 들어, 푸시로드(3204)에서의 갑작스러운 붕괴는 로커가 갑자기 제거된 밸브 리프트와 동일한 후방으로(즉, 푸시로드(3204) 쪽으로) 회전하도록 할 수 있다. 따라서 손실된 밸브 리프트가 상대적으로 높으면(예를 들어, 일부 시스템에서 14 mm), 로커 암(3202)의 갑작스런 후방회전으로 로커 암(3202)이 밸브 커버(3210) 또는 다른 물체에 부딪힐 수 있다. 로커 암(3202)은 일반적으로 엔진 밸브 스템과 밸브 브리지(3206)의 치합을 유지하는 것에 의존하기 때문에, 밸브 스프링의 영향 하에서 밸브 브리지(3206)의 빠른 가속도와 조합된 로커 암(3202)의 갑작스런 후방회전은 밸브 브리지가 비제어된 방식으로 이동하게 하여, 이탈을 초래할 수 있다.32 shows a valve actuation system according to the prior art. In particular, valve actuation systems are known in which a collapse mechanism similar to that shown in FIG. 1 is disposed on the
밸브 브리지(3206)가 이러한 상황에서 분리되는 것을 방지하기 위해, 밸브 브리지(3206)가 탈출할 수 있게 하는 로커 암(3202)의 과도한 회전을 방지하기 위해 정지가 제공될 수 있다. 이것의 예는 강성 또는 고정 블록(3302)이 로커 암(3202)의 후방 과회전을 방지하도록 배치되어 있는 도 33에 예시되어 있다. 도시된 실시예에서, 고정 블록(3302)은 로커 샤프트(3208)에 견고하게 부착되고, 이 예에서, 로커 암(3202)의 표면과 치합하여 그것의 과회전을 방지하도록 구성된 수직(3304) 및 수평(3306) 표면 모두를 포함한다. 고정 블록(3302)은 수직 및 수평 표면(3304, 3306)이 (즉, 제어된 상태에서) 로커 암(3202)의 정상 왕복을 방해하지 않도록 구성된다. 그러나, 고정 블록(3302)은 또한 수직 및 수평 표면(3304, 3306)이 로커 암(3202)의 과회전을 방지하도록 위치되도록 구성된다.To prevent the
예를 들어, 도시된 로커 암(3202)은, 이 경우, 로커 암(3202)에 형성된 제어 밸브 보스에 의해 형성된 후방 표면(3308)을 포함할 수 있다. 갑작스러운 후방 회전의 경우, 후방 표면(3308)은 수직 표면(3304)과 접촉하여 로커 암(3202)의 과회전을 방지할 것이다. 유사하게, 로커 암은 상향 표면(3310)을 더 포함한다. 갑작스러운 후방 회전의 경우, 후방 표면(3310)은 수평 표면(3306)과 접촉하여 로커 암(3202)의 과회전을 방지할 것이다. 도시된 실시예는 수직 및 수평 표면(3304, 3306)을 모두 포함하지만, 이러한 표면 중 어느 하나가 로커 암(3202)의 구성에 따라 과회전을 방지하기에 충분할 수 있는 것으로 예상되기 때문에 이것은 요건이 아니다.For example, the illustrated
도 34 및 도 35는 제11 실시예에 따른 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드를 도시한다. 이 실시예에서, 밸브 브리지 바디(3402)에 부착되는 (또는 일체로 형성되는) 밸브 브리지 가이드(3404)가 제공된다. 도시된 바와 같이, 밸브 브리지 가이드(3404)는 또한 보조 동작 소스에 의해 작동될 수 있는 엔진 밸브(도시되지 않음)와 치합하도록 의도되지 않은 밸브 브리지 바디(3402)의 측면에 배치된다. 도시된 실시예에서, 밸브 브리지 가이드(3404)는, 하프-실린더 벽이 하부 표면(3502)으로부터 하향으로 연장되도록 밸브 브리지 바디(3402)의 하부 표면(3502)에 부착되도록 구성된 하프-실린더 벽으로서 형상화된다. 그러나, 도시된 바와 같이 하프-실린더 벽이 하부 표면(3502) 아래로 하향으로 연장되는 한, 밸브 브리지 가이드(3404)는 밸브 브리지 바디(3402)의 일부 다른 표면(예를 들어, 상부 표면)에 부착될 수 있다는 것이 이해된다.34 and 35 show a valve bridge and a valve bridge guide according to an eleventh embodiment. In this embodiment, a
도 36은 밸브 작동 시스템에 배치된 도 34 및 도 35의 밸브 브리지 및 밸브 브리지 가이드를 도시한다. 도시된 바와 같이, 밸브 브리지 바디(3402)는 2개의 엔진 밸브 스템에 걸쳐 있고 밸브 브리지 가이드(3404)는 밸브 스프링 리테이너(3602)의 외부 측방향 부분을 포함한다. 하프-실린더 벽의 반경(바람직하게는 대응하는 엔진 밸브 스템의 종축을 중심으로 또는 그 근처에 있음)은, 밸브 브리지의 정상 (즉, 제어된) 작동 동안, 하프-실린더 벽과 밸브 스프링 리테이너(3602) 또는 대응하는 밸브 스프링(3604) 사이에 접촉이 이루어지지 않도록 구성된다. 한편, 하프-실린더 벽의 반경은, 밸브 브리지 바디(3402)의 비제어된 상태 동안, 하프-실린더 벽이 밸브 스프링 리테이너(3602)와 접촉하지만 밸브 스프링(3604)과의 접촉을 피하도록 추가로 구성된다. 도 25 및 도 29에 대해 전술한 실시예와 같이, 증가된-반경 스프링 리테이너가 밸브 스프링 리테이너(3602)와 스프링 리테이너 (그리고, 바람직하게는, 밸브 스프링(3604)은 아님) 사이의 접촉을 더 잘 보장하기 위해 사용될 수 있다.36 shows the valve bridge and valve bridge guide of FIGS. 34 and 35 disposed in a valve actuation system; As shown,
전술한 바와 같이, 본 개시내용은 밸브 브리지의 비제어된 이동에 저항하기 위해, 즉 방지, 최소화 또는 대응하기 위해, 사용될 수 있는 밸브 브리지 가이드에 대한 다양한 실시예 및 변형예를 설명하고 있다. 다양한 특징이 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 당업자는 이러한 특징 중 다양한 특징이 본원에 설명된 다른 실시예에 통합될 수 있음을 이해할 것이다.As noted above, the present disclosure describes various embodiments and variations of valve bridge guides that can be used to resist, ie prevent, minimize or counter uncontrolled movement of the valve bridge. Although various features have been described in connection with specific embodiments, those skilled in the art will appreciate that various of these features may be incorporated into other embodiments described herein.
Claims (1)
적어도 2개의 엔진 밸브 사이에서 연장되도록 구성되고, 상기 제1 엔진 밸브와 정렬하고 상기 브리지 핀을 수용하도록 구성된 관통 보어를 포함하고, 상기 적어도 2개의 엔진 밸브의 제2 엔진 밸브와 정렬하고 상기 제2 엔진 밸브의 스템을 수용하도록 구성된 리셉터클을 더 포함하는 밸브 브리지 바디; 및
내부에 형성된 상기 관통 보어를 갖고, 종방향 길이를 가지며 상부 표면에서 종결되는 브리지 핀 보스를 포함하되, 상기 밸브 브리지가 상기 적어도 2개의 엔진 밸브에 대해 비제어된 상태에 있을 때, 상기 브리지 핀 보스의 상기 상부 표면이 상기 보조 로커 암의 표면과 접촉하여 상기 밸브 브리지의 비제어된 이동에 저항하도록 상기 종방향 길이가 구성되는, 밸브 브리지.A valve bridge for use with an engine valve assembly of an internal combustion engine, the engine valve assembly comprising at least two engine valves, a first engine valve of the at least two engine valves being connected by an auxiliary rocker arm via a bridge pin. Operated, the valve bridge:
a through-bore configured to extend between at least two engine valves, align with the first engine valve, and include a through-bore configured to receive the bridge pin, align with a second engine valve of the at least two engine valves, and include a through bore configured to receive the bridge pin. a valve bridge body further comprising a receptacle configured to receive a stem of an engine valve; and
a bridge pin boss having a through bore formed therein, having a longitudinal length and terminating at an upper surface, wherein the bridge pin boss when the valve bridge is in an uncontrolled state for the at least two engine valves; wherein the longitudinal length is configured such that the upper surface of the is in contact with the surface of the auxiliary rocker arm to resist uncontrolled movement of the valve bridge.
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