KR950005824B1 - Inlet & outlet valve systemof internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

The apparatus is for improving a power transmission efficiency and minimizing twisting vibration of a cam shaft. It comprises a timing belt (2) making a crank shaft (3) interconnect with an exhaust cam shaft (10) or a suction cam shaft (20); a chain (20) for driving the exhaust cam shaft (10) and the suction cam shaft (20); a journal (40) formed on a side of a chain driver of the cam shafts (10,20); guides (50,52) equipped in a release part (34) and a tension part (32) of the chain (30).

Description

내연 기관의 흡, 배기 밸브의 구동 장치Driving device of intake and exhaust valve of internal combustion engine

제1도는 본 발명의 구성을 보인 개략 평면도.1 is a schematic plan view showing a configuration of the present invention.

제2도는 본 발명의 구동 방식을 보연 개략 정면도.2 is a schematic front view of a driving scheme of the present invention.

제3도는 제1도의 B-B선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.

제 4 도는 제 1도의 C-C선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 기관 본체(실린더 헤드) 2 : 타이밍 벨트1: engine body (cylinder head) 2: timing belt

3 : 크랭크 샤프트 10 : 배기 캠샤프트3: crankshaft 10: exhaust camshaft

12, 22 : 스프로켓 20 : 흡기 캠샤프트12, 22: sprocket 20: intake camshaft

33 : 체인 32 : 긴장측33: Chain 32: tension side

34 : 이완측 40 : 저어널부34: relaxed side 40: journal section

50, 52 : 가이드.50, 52: guide.

본 발명은 내연 기관의 흡,배기 밸브의 구동 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두개의 흡,배기 캠샤프트를 갖는 DOHC 엔진(DOUBLE OVER HEAD CAMSHAFT ENGINE) 형식에 있어서, 두 캠샤프트간의 거리가 좁은 엔진(α-DOHC ENG.)의 경우에 크랭크. 샤프트로부터 캠샤프트의 동력 전달 효울을 향상시킴과 동시에 동력 전달시 발생하는 캠축의 비틀림 진동을 최소화할 수 있는 흡,배기 밸브의 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device of an intake / exhaust valve of an internal combustion engine, and more particularly, in a DOHC engine having two intake and exhaust camshafts, a distance between two camshafts is narrow. Crank in the case of an engine (α-DOHC ENG.). It relates to a drive device of the intake and exhaust valves to improve the power transmission effect of the camshaft from the shaft and at the same time minimize the torsional vibration of the camshaft generated during power transmission.

통상적으로 DOHC 엔진은 흡기 밸브 및 배기 밸브에 각각 캠샤프트를 제공하여 크랭크 샤프트로부터 상기 각각의 캠샤프트에 동력을 전달하여 흡,배기 구동을 이루게 하는 것으로서, 이러한 것은 주로 각각의 캠샤프트의 일측에 스프로켓을 설치하고, 이 스프로켓을 크랭크 샤프트에 체인 또는 벨트로 연결하여 구동하는 방식이 사용되고 있다. 그러나 이와같은 방식은 캠샤프트의 간격이 좁을 경우에는 적용 불가능할 뿐만아니라, 구동시 소음 및 캠샤프트의 비틀림 진동이 심화되는 등의 문제점을 갖고 있었다.Typically, DOHC engines provide camshafts to intake valves and exhaust valves, respectively, to transfer power from the crankshaft to each of the camshafts to achieve intake and exhaust driving. This is mainly done by sprockets on one side of each camshaft. And the sprocket is connected to the crankshaft by a chain or a belt to drive. However, this method is not only applicable when the distance between the camshaft is narrow, but also has a problem such that the noise and the torsional vibration of the camshaft is intensified.

즉, 캠샤프트의 간격이 좁을 경우에는 캠샤프트에 설치되는 스프로켓이 상호 간섭을 일으키게 되어 스프로켓의 설치가 불가능하였고, 또한 크랭크 샤프트와 캠샤프트의 회전비는 2 : 1이므로 캠샤프트에 설치되는스프로켓의 피치원의 길이는 크랭크 샤프트에 설치되는 스프로켓의 피치원의 길이보다 2배가 되어야 한다. 따라서, 캠샤프트에 설치되는 스프로켓이 불필요하게 커지게 되어 캠샤프트에 비틀림 응력이 크게 작용되므로, 결국, 구동시 캠샤프트에 비틀림 진동이 발생하게 되어 캠샤프트의 피로 강도를 약화시켜 노화를 촉진시키고 동력 전달이 불안정할 뿐만 아니라 소음 발생의 원인이 되고 있었다.In other words, when the distance between the camshafts is narrow, the sprockets installed on the camshafts interfere with each other and the sprockets cannot be installed.The rotation ratio of the crankshaft and the camshafts is 2: 1, so the pitch of the sprockets installed on the camshafts. The length of the circle shall be twice the length of the pitch circle of the sprockets mounted on the crankshaft. Therefore, the sprocket installed on the camshaft becomes unnecessarily large and the torsional stress acts on the camshaft. Therefore, the torsional vibration is generated on the camshaft during driving, which weakens the fatigue strength of the camshaft to promote aging and power. Not only was the transmission unstable, but it was also causing noise.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출된 것으로, 그 목적은 캠샤프트간의 간격이 좁을 경우에도 적용 가능하게 함과 동시에 동력 전달을 정확히 이루게 하고, 소음 및 캠샤프트의 비틀림 진동을 최소화할 수 있는 내연 기관의 흡, 배기 밸브 구동 장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention is conceived in view of the above, the object of the present invention can be applied even when the gap between the camshaft narrow and at the same time to achieve the power transmission accurately, to minimize the noise and torsional vibration of the camshaft The present invention provides an intake and exhaust valve driving apparatus of an internal combustion engine.

이러한 본 고안의 목적은 두개의 흡,배기 캠샤프트를 갖는 DOHC 엔진 형식에 있어서, 크랭크 샤프트와 배기 캠샤프트(혹은 흉기 캠샤프트)를 타이밍 벨트로 연동시키고, 흡기 캠샤프트(혹은 배기 캠샤프트)는 타이밍 벨트 구동부의 반대측에서 배기 캠샤프트에 의해 체인 구동시키고, 상기 흡,배기 캠샤프트의 체인 구동부의 측단에 저어널부를 각각 구성하고, 상기 체인 구동부의 체인의 긴장측과 이완측에 각각 가이드를 설치하여 달성될 수 있다. 즉, 크랭크 샤프트의 회전을 배기 캠샤프트(혹은 흡기 캠샤프트)로만 전달하므로써 흡기 캠샤프트와 배기 캠샤프트의 간격이 좁은 경우에도 적용 가능하고, 또한 상기 체인을 가이드함으로써 체인 구동시 발생하는 소음을 최소화하고 체인을 안정시키게 되어 체인의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다. 저어널부를 구성하여 체인 구동에 의한 캠샤프트의 떨림을 방지하게 되므로 비틀림 진동의 감소 및 정확한 동력 전달을 이룰 수 있게 되는 것이다.The object of the present invention is a DOHC engine type having two intake and exhaust camshafts, in which a crankshaft and an exhaust camshaft (or a weapon camshaft) are interlocked with a timing belt, and the intake camshaft (or exhaust camshaft) is A chain drive is driven by an exhaust cam shaft on the opposite side of the timing belt drive unit, and a journal part is formed at the side end of the chain drive unit of the intake and exhaust cam shafts, and guides are provided on the tension side and the relaxation side of the chain of the chain drive unit, respectively. Can be achieved. That is, the rotation of the crankshaft is transmitted only to the exhaust camshaft (or the intake camshaft), so that it is applicable even when the distance between the intake camshaft and the exhaust camshaft is narrow, and the chain is guided to minimize noise generated when driving the chain. This stabilizes the chain and improves the durability of the chain. It is possible to achieve a reduction in torsional vibration and accurate power transmission since the journal part prevents the camshaft from being driven by the chain drive.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 제1도는 본 발명의 구성을 보이기 위해 기관 본체의 상부 커버를 제거한 상태의 평면 개략도이다. 제2도에 나타낸 바와같이 크랭크 샤프트(3)의 일측에 기어(3a)를 설치하고, 배기 캠샤프트(10)의 일측에도 상기 기어(3a)에 대해 2 : 1의 회전비를 갖는 기어(10a)를 설치하여 이들 기어를 타이밍 벨트(2)로 연결 구성하고, 흡기 캠샤프트(20)는 기관 본체(1)의 후단 즉, 상기 타이밍 벨트(2) 연결부의 반대측에서 배기 캠샤프트(l0)에 의해 체인(30) 구동시키되 체인 구동을 위한 스프로켓(12), (22)은 비교적 직경이 작은 것을 사용하였다. 그리고, 상기 흡,배기 캠샤프트(10), (20)의 체인(30) 구동부의 측단에는 제4도에 나타낸 바와같이 저어널(40)부를 구성하여 캠샤프트(10), (20)를 지지토록 하였다. 또한 상기 체인 구동부의 체인(30)의 긴장측(32)과 이완측(34)에 각각 가이드(50), (52)를 설치하여 체인(30)의 헐거워짐을 방지토륵 하였으며, 이때 긴장측 가이드(50)는 저어널(40)부에 고정지지되고, 이완측 가이드(52)는 기만 본체(1)에 고정하였다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic top view with the top cover of the engine body removed to show the construction of the present invention. As shown in FIG. 2, a gear 3a is provided on one side of the crankshaft 3, and one side of the exhaust camshaft 10 also has a rotation ratio of 2: 1 with respect to the gear 3a. And the gears are connected by the timing belt 2, and the intake cam shaft 20 is formed by the exhaust cam shaft 110 at the rear end of the engine main body 1, that is, on the opposite side of the timing belt 2 connection portion. While driving the chain 30, sprockets 12 and 22 for driving the chain used a relatively small diameter. The journal 40 is formed on the side end of the drive section of the chain 30 of the intake and exhaust camshafts 10 and 20 to support the camshafts 10 and 20, as shown in FIG. It was forever. In addition, by installing the guides 50 and 52 on the tension side 32 and the relaxation side 34 of the chain 30 of the chain drive unit, respectively, to prevent loosening of the chain 30, the tension side guide ( 50) was fixed to the journal 40 part, and the relaxed side guide 52 was fixed to the deception body 1.

이와같은 구성을 갖는 본 발명은 크랭크 샤프트(3)가 회전함에 따라 타이밍 벨트(2)가 배기 캠샤프트(10)를 구동시키게 된다. 따라서 배기 캠샤프트(10)는 후단에 제공된 저어널(40)부의 지지를 받으며 안정된 회전을 이룸과 동시에 자신의 회전을 체인(30)에 의해 흡기 캠샤프트(20)에 전달하게 된다. 이 때 가이드(50), (52)에 의해 체인(30)의 긴장측(32)과 이완측(34)은 가압 안내되어지므로 스프로켓(12), (22)과 체인(30)의 작동 유격에 의한 소음이 최소화하게 된다. 그리고 배기 켐스프로켓(22)이 크랭크 샤프트(3)에 직접 연동되지 않으므로 스프로켓(12), (22)의 직경은 비교적 작게 구성할 수 있게 되어 캠샤프트(10), (20)에 작용하는 비틀림 모우멘트를 감소시키게 되므로 캠샤프트의 비틀림 진동읕 최소화하게 된다.In the present invention having such a configuration, the timing belt 2 drives the exhaust camshaft 10 as the crankshaft 3 rotates. Therefore, the exhaust camshaft 10 receives the support of the journal 40 provided at the rear end, achieves stable rotation, and transmits its rotation to the intake camshaft 20 by the chain 30. At this time, the tension side 32 and the relaxation side 34 of the chain 30 are guided by the guides 50 and 52 so that the operating gap between the sprockets 12, 22 and the chain 30 can be adjusted. Noise is minimized. In addition, since the exhaust cam sprocket 22 is not directly interlocked with the crankshaft 3, the diameters of the sprockets 12 and 22 can be configured to be relatively small, so that the torsional mower acting on the cam shafts 10 and 20 can be configured. This reduces the tension, minimizing torsional vibration of the camshaft.

상술한 바와같이, 본 발명에 따른 내연 기관의 흡,배기 캠샤프트 구동 장치는 크랭크 샤프트의 회전을 타이밍 벨트로서 배기 캠샤프트에 전달하므로서 흡기 캠샤프트와 배기 캠샤프트의 간격이 좁은 경우에 관계없이 구동을 이룰 수 있게 되고, 배기 캠샤프트로부터 흡기 캠샤프트로 직접 동력을 전달하게 되어 두 캠샤프트간의 회전 오차를 최소화하여 정학한 개폐 포인트를 유지할 수 있게 되었다. 또한 상기 체인을 가이드함으로써 체인 구동시 발생하는 소음을 최소화하였을 뿐만 아니라 체인을 안정시키므로써 체인의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다. 특히 각각의 캠샤프트의 체인 구동부의 측단에 저어널부를 구성하여 체인 구동에 의한 캠샤프트의 떨림을 방지하게 되므로 비틀림 진동의 감소는 물론 더욱 정확한 동력 전달을 이룰 수 있게되었다.As described above, the intake / exhaust camshaft driving apparatus of the internal combustion engine according to the present invention transmits the rotation of the crankshaft to the exhaust camshaft as a timing belt, thereby driving regardless of a narrow interval between the intake camshaft and the exhaust camshaft. It is possible to achieve this, and to directly transfer power from the exhaust camshaft to the intake camshaft to minimize the rotational error between the two camshaft to maintain the precise opening and closing point. In addition, by guiding the chain not only minimizes the noise generated when the chain is driven, but also stabilizes the chain, thereby improving durability of the chain. In particular, since the journal portion is formed at the side end of the chain drive part of each camshaft to prevent the camshaft from being driven by the chain drive, the torsional vibration is reduced as well as more accurate power transmission can be achieved.

Claims (5)

두개의 흡,배기 캠샤프트를 갖는 DOHC 엔진 형식에 있어서, 크랭크 샤프트(3)와 배기 캠샤프트(10), (혹은 흡기 캠샤프트(20))를 타이밍 벨트(2)로 연동시키고, 배키 캠샤프트(10)는 흡기 캠샤프트(20)에 의해 체인(30) 구동시킴을 특징으로 하는 내연 기관의 흡,배기 밸브 구동 장치.In the DOHC engine type having two intake and exhaust camshafts, the crankshaft 3, the exhaust camshaft 10, (or the intake camshaft 20) are interlocked with a timing belt 2, and the backing camshaft 10 is an intake and exhaust valve drive device of an internal combustion engine, characterized in that the chain 30 is driven by the intake camshaft (20). 제1항에 있어서, 상기 흡기 캠샤프트(20)는 타이밍 벨트(2) 구동부의 반대측에서 체인(30) 구동시킴을 특징으로 하는 내연 기관의 흡, 배기 밸브 구동 장치The intake and exhaust valve driving apparatus of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the intake camshaft (20) drives the chain (30) on the opposite side of the drive of the timing belt (2). 제1항에 있어서, 상기 흡,배기 캠샤프트(20, 10)의 체인 구동부의 측단에 저어널부(40)를 각각 구성함을 특징으로 하는 내연 기관의 흡,배기 밸브 구동 장치.The intake / exhaust valve drive device of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the journal portion (40) is formed at the side ends of the chain drive portions of the intake and exhaust cam shafts (20, 10), respectively. 제1 내지 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 체인 구동부의 체인(30)의 긴장측(32)과 이완측(34)에 각각 가이드(50, 52)를 설치함을 특징으로 하는 내연 기관의 흡, 배기 밸브 구동 장치.The suction of an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein guides (50, 52) are provided on the tension side (32) and the relaxation side (34) of the chain (30) of the chain drive unit, respectively. Exhaust valve driving device. 제4항에 있어서, 상기 긴장측 가이드(50)는 저어널부(40)에 고정 지지되고 이완측 가이드(52)는 기관본체(1)에 고정됨을 특징으로 하는 내연 기관의 흡,배기 밸브 구동 장치.The intake / exhaust valve driving apparatus of the internal combustion engine according to claim 4, wherein the tension side guide (50) is fixedly supported by the journal portion (40) and the relaxed side guide (52) is fixed to the engine main body (1). .
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