WO2018135894A1 - 태핏 및 이를 포함하는 엔진 - Google Patents

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WO2018135894A1
WO2018135894A1 PCT/KR2018/000882 KR2018000882W WO2018135894A1 WO 2018135894 A1 WO2018135894 A1 WO 2018135894A1 KR 2018000882 W KR2018000882 W KR 2018000882W WO 2018135894 A1 WO2018135894 A1 WO 2018135894A1
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WO
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tappet
groove
cam
rod
head
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PCT/KR2018/000882
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English (en)
French (fr)
Inventor
김영국
Original Assignee
두산인프라코어 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/146—Push-rods

Definitions

  • the present invention relates to a tappet and an engine including the same, and more particularly, to a tappet for converting a rotational force of a cam into a linear motion force and transmitting the same to an intake and exhaust valve, and an engine including the tappet.
  • power generated in the combustion chamber of an engine can be transmitted to the camshaft.
  • the rotational force of the cam of the camshaft can be converted into linear movement force by the tappet.
  • the valve train may comprise a valve spring.
  • the valve spring elastically supports the tappet to the cam side via a push rod, and absorbs kinetic energy and impact generated when the tappet reciprocates.
  • the valve spring affects the load transmitted to the cam through the tappet, it affects the fuel economy of the engine and may also affect the wear of the tappet due to the friction between the tappet and the cam. Accordingly, it is necessary to develop a technology that can reduce the stiffness of the valve spring and reduce the wear of the tappet.
  • the present invention provides a tappet that can reduce the valve spring stiffness of the valve train while reducing wear with the cam.
  • the invention also provides an engine comprising the tappet described above.
  • the tappet of the engine may include a tappet head and a tappet rod.
  • the tappet head may contact the cam of the engine.
  • the tappet rod may extend by extending from the tappet head and be lifted while rotating by the rotational force of the cam. Grooves may be formed on an outer circumferential surface of the tappet rod.
  • the groove may be spiral.
  • the helical groove may have a depth of 1 mm to 1.5 mm.
  • the helical groove may have a pitch of 5 mm to 7 mm.
  • the helical groove may have a width of 1 mm to 1.5 mm.
  • the groove may be formed along an axial direction of the tappet rod.
  • An engine may include a cam, tappet and cylinder block.
  • the cam may rotate by the power generated in the combustion chamber.
  • the tappet may comprise a tappet head and a tappet rod.
  • the tappet head may contact the cam.
  • the tappet rod may extend from the tappet head and be elevated while rotating by the rotational force of the cam.
  • Grooves may be formed on an outer circumferential surface of the tappet rod.
  • the cylinder block may have a tappet groove for receiving the tappet in a liftable manner.
  • the groove may be spiral.
  • the groove formed on the outer peripheral surface of the tappet rod can reduce the weight of the tappet.
  • a lower rigid valve train can be used, thereby reducing the friction of the valve train and the fuel economy of the engine.
  • the groove serves to reduce the contact area between the tappet rod and the inner surface of the tappet groove of the cylinder block, thereby reducing the friction between the tappet rod and the inner surface of the tappet groove.
  • the groove when the groove is formed helically, the rotation of the tappet during the lifting of the tappet may be further promoted due to the interaction of the helical groove with the oil supplied for lubrication inside the tappet groove. As a result, the rotational mobility of the tappet can be improved, so that the lubricity between the tappet and the cam can be improved, and the wear of the tappet or cam can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state where a tappet of an engine according to an embodiment of the present invention is disposed between a camshaft and a push rod.
  • FIG. 2 is an enlarged front view of the tappet shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is an enlarged front view of the tappet shown in FIG. 1.
  • FIG 3 is a front view showing a tappet of the engine according to another embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state where a tappet of an engine according to an embodiment of the present invention is disposed between a camshaft and a push rod
  • FIG. 2 is an enlarged front view of the tappet shown in FIG. 1.
  • the engine according to the present embodiment may include a tappet 100, a camshaft 130, a cylinder block 140, and a push rod 150.
  • the camshaft 130 may include a cam 132.
  • the push rod 150 may be connected to a valve train which is a valve opening and closing mechanism.
  • the valve train 150 may comprise a valve spring. The elastic force of the valve spring acts on the tappet 100 in the case of the push rod 150 to maintain the tappet 100 in close contact with the cam 132.
  • the tappet 100 may be disposed between the cam 132 of the camshaft 130 and the push rod 150.
  • the tappet 100 may be movably disposed in the tappet groove 142 formed in the cylinder block 140.
  • the cam 132 may be rotated by the power generated in the combustion chamber of the engine.
  • the tappet 100 may be elevated while rotating by the rotational force of the cam 132.
  • the tappet 100 may convert the rotational force of the cam 132 into a linear motion force and transmit it to the push rod 150.
  • oil may be supplied into the tappet groove 142 for lubrication between the tappet groove 142 and the tappet 100 and between the tappet 100 and the cam 132.
  • the tappet 100 may include a tappet head 110 and a tappet rod 120.
  • the tappet head 110 may be in contact with the cam 132.
  • the tappet 110 may be lifted and lowered in the tappet groove 142 by the rotational movement of the cam 132.
  • the tappet rod 120 may extend from the top surface of the tappet head 110 toward the push rod 150.
  • the tappet rod 120 may transmit the linear movement force converted from the rotational force of the cam 132 to the push rod 150.
  • the contact between the tappet head 110 and the cam 132 may be made only at a predetermined portion, thereby causing a problem that the wear of the tappet head 110 is concentrated.
  • the tappet head 110 and the cam 132 may be eccentrically contacted with each other so that the tappet rod 120 may be rotated by the friction between the cam 132 and the tappet head 110 when the cam 132 is rotated. have. That is, the tappet rod 120 may be elevated while rotating in the tappet groove 142. Therefore, oil for lubricating the rotation and lifting motion of the tappet rod 120 may be supplied between the outer circumferential surface of the tappet rod 120 and the inner surface of the tappet groove 142.
  • the groove 122 may be formed on the outer circumferential surface of the tappet rod 120.
  • the groove 122 may have a spiral shape.
  • the weight of the tappet rod 120 may be reduced by the formation of the grooves 122.
  • the relatively light tappet rod 120 may impart relatively weak rigidity to the valve spring of the valve train as compared to the prior art.
  • the contact area between the outer circumferential surface of the tappet rod 120 and the inner circumferential surface of the tappet groove 142 may be reduced by the groove 122. Therefore, friction between the outer circumferential surface of the tappet rod 120 and the inner circumferential surface of the tappet groove 142 may be reduced.
  • a sufficient amount of oil may be supplied to the contact surface between the tappet head 110 and the cam 132 through the groove 122.
  • the above-described oil may ensure smooth rotation of the tappet rod 120 when the tappet rod 120 is elevated by the interaction of the tappet head 110 and the cam 132. As a result, the power transmission movement of the tappet 100 can be improved.
  • Table 1 shows the results of measuring the frictional force of the valve train while changing the depth d of the groove 122 while setting the pitch p of the groove 122 to 5 mm and the width w to 1 mm. It was.
  • the pitch p of the groove 122 is 5 mm to 7 mm
  • the width w of the groove 122 is 1 mm to 1.5. It was found that the friction force of the valve train was measured at the lowest value in mm.
  • the tappet 100 can perform the rotational movement smoothly.
  • FIG 3 is a front view showing a tappet of the engine according to another embodiment of the present invention.
  • the tappet 100a of the present embodiment may include a tappet head 110a and a tappet rod 120a.
  • the groove 122a may be formed on the outer circumferential surface of the tappet rod 120a.
  • the groove 122a may be formed in a long hole shape along the axial direction of the tappet rod 120a.
  • the weight of the tappet rod 120a may be reduced by the formation of the grooves 122a.
  • the contact area between the outer circumferential surface of the tappet rod 120a and the inner circumferential surface of the tappet groove 142 may be reduced by the groove 122a. Therefore, friction between the outer circumferential surface of the tappet rod 120a and the inner circumferential surface of the tappet groove 142 may be reduced.
  • a sufficient amount of oil may be supplied to the contact surface between the tappet head 110a and the cam 132 through the groove 122a. As a result, the smooth rotation operation of the tappet rod 120a is made, and thus the power transmission movement of the tappet 100a can be improved.
  • the groove formed on the outer circumferential surface of the tappet rod may reduce the weight of the tappet. This makes it possible to impart low rigidity to the spring of the valve train, thereby lowering the contact pressure between the tappet head and the cam. Accordingly, friction of the tappet or cam can be reduced.
  • the groove serves to reduce the contact area between the tappet rod and the inner surface of the tappet groove of the cylinder block, thereby reducing the friction between the tappet rod and the inner surface of the tappet groove.
  • the spiral groove it is possible to generate a rotational force during the lifting of the tappet by interaction with the oil supplied into the tappet groove. As a result, the rotational mobility of the tappet can be improved, so that the lubricity between the tappet and the cam can be improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

엔진의 태핏은 태핏 헤드 및 태핏 로드를 포함할 수 있다. 상기 태핏 헤드는 엔진의 캠과 접촉할 수 있다. 상기 태핏 로드는 상기 태핏 헤드로부터 연장되어 상기 캠의 회전력에 의해 회전하면서 승강될 수 있다. 상기 태핏 로드의 외주면에 그루브가 형성될 수 있다. 태핏 로드의 외주면에 형성된 그루브가 태핏의 무게를 줄일 수 있다. 이에 따라, 밸브 트레인의 스프링에 낮은 강성을 부여할 수가 있게 되어, 밸브 트레인의 마찰이 저감될 수 있다. 또한, 그루브는 태핏 로드와 실린더 블럭의 태핏 홈 내측면 사이의 접촉 면적을 줄이는 역할을 하게 되어, 태핏 로드와 태핏 홈의 내측면 사이의 마찰이 줄어들 수 있다. 결과적으로, 태핏의 회전 운동성이 향상되어, 태핏과 캠 사이의 윤활성이 개선될 수 있다.

Description

태핏 및 이를 포함하는 엔진
본 발명은 태핏 및 이를 포함하는 엔진에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 캠의 회전력을 직선 운동력으로 전환하여 흡배기 밸브로 전달하는 태핏, 및 이러한 태핏을 포함하는 엔진에 관한 것이다.
일반적으로, 엔진의 연소실에서 발생된 동력은 캠축으로 전달될 수 있다. 캠축의 캠의 회전력은 태핏에 의해서 직선 운동력으로 전환될 수 있다.
밸브 트레인은 밸브 스프링을 포함할 수 있다. 밸브 스프링은 푸시 로드를 매개로 태핏을 캠측으로 탄력지지하며, 태핏의 왕복 이동시 발생되는 운동에너지 및 충격을 흡수할 수 있다. 이와 같이 밸브 스프링은 태핏을 통해 캠에 전달되는 하중에 영향을 주기 때문에 결국 엔진의 연비에 영향을 끼치게 되며, 태핏과 캠의 마찰에 의한 태핏의 마모에도 영향을 줄 수 있다. 이에 따라 밸브 스프링의 강성을 낮추면서도 태핏의 마모도 저감시킬 수 있는 기술의 개발이 필요하다.
본 발명은 밸브 트레인의 밸브 스프링 강성을 낮출 수 있으면서 캠과의 마모를 저감시킬 수 있는 태핏을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기된 태핏을 포함하는 엔진도 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 엔진의 태핏은 태핏 헤드 및 태핏 로드를 포함할 수 있다. 상기 태핏 헤드는 엔진의 캠과 접촉할 수 있다. 상기 태핏 로드는 상기 태핏 헤드로부터 연장되어 상기 캠의 회전력에 의해 회전하면서 승강될 수 있다. 상기 태핏 로드의 외주면에 그루브가 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 그루브는 나선형일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 나선형 그루브는 1mm 내지 1.5mm의 깊이를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 나선형 그루브는 5mm 내지 7mm의 피치를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 나선형 그루브는 1mm 내지 1.5mm의 폭을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 그루브는 상기 태핏 로드의 축 방향을 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 따른 엔진은 캠, 태핏 및 실린더 블럭을 포함할 수 있다. 상기 캠은 연소실에서 발생된 동력에 의해 회전할 수 있다. 상기 태핏은 태핏 헤드 및 태핏 로드를 포함할 수 있다. 상기 태핏 헤드는 상기 캠과 접촉할 수 있다. 상기 태핏 로드는 태핏 헤드로부터 연장되어 상기 캠의 회전력에 의해 회전하면서 승강될 수 있다. 상기 태핏 로드의 외주면에 그루브가 형성될 수 있다. 상기 실린더 블럭은 상기 태핏을 승강 가능하게 수용하는 태핏 홈을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 그루브는 나선형일 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 태핏 로드의 외주면에 형성된 그루브가 태핏의 무게를 줄일 수 있다. 이에 따라, 보다 낮은 강성의 밸브 트레인을 사용할 수가 있게 되어, 밸브 트레인의 마찰 및 엔진의 연비를 저감시킬 수 있다.
또한, 그루브는 태핏 로드와 실린더 블럭의 태핏 홈 내측면 사이의 접촉 면적을 줄이는 역할을 하게 되어, 태핏 로드와 태핏 홈의 내측면 사이의 마찰이 줄어들 수 있다. 아울러, 그루브가 나선형으로 형성될 경우, 나선형 그루브와 태핏 홈 내부의 윤활을 위해 공급되는 오일과의 상호 작용으로 인해 태핏의 승강시 태핏의 회전을 더 촉진시킬 수 있다. 결과적으로, 태핏의 회전 운동성이 향상되어, 태핏과 캠 사이의 윤활성이 개선되고, 태핏 또는 캠의 마모를 개선시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 태핏이 캠축과 푸시 로드 사이에 배치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태핏을 확대해서 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진의 태핏을 나타낸 정면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진의 태핏이 캠축과 푸시 로드 사이에 배치된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 태핏을 확대해서 나타낸 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 엔진은 태핏(100), 캠축(130), 실린더 블럭(140) 및 푸시 로드(150)를 포함할 수 있다. 캠축(130)은 캠(132)을 포함할 수 있다. 푸시 로드(150)는 밸브 개폐 기구인 밸브 트레인과 연결될 수 있다. 밸브 트레인(150)은 밸브 스프링을 포함할 수 있다. 밸브 스프링의 탄성력은 푸시 로드(150)를 경우하여 태핏(100)에 작용함으로써 태핏(100)을 캠(132)의 밀착 상태를 유지시킬 수 있다.
태핏(100)은 캠축(130)의 캠(132)과 푸시 로드(150) 사이에 배치될 수 있다. 태핏(100)은 실린더 블럭(140)에 형성된 태핏 홈(142) 내에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 캠(132)은 엔진의 연소실에서 발생된 동력에 의해 회전될 수 있다. 태핏(100)은 캠(132)의 회전력에 의해서 회전하면서 승강될 수 있다. 태핏(100)은 캠(132)의 회전력을 직선 운동력으로 전환시켜서 푸시 로드(150)로 전달할 수 있다. 엔진의 구동시, 태핏 홈(142)과 태핏(100) 사이 및 태핏(100)과 캠(132) 사이의 윤활을 위해, 태핏 홈(142) 내에 오일이 공급될 수 있다.
태핏(100)은 태핏 헤드(110) 및 태핏 로드(120)를 포함할 수 있다. 태핏 헤드(110)는 캠(132)과 접촉할 수 있다. 캠(132)의 회전 운동에 의해서 태핏(110)은 태핏 홈(142) 내에서 승강될 수 있다.
태핏 로드(120)는 태핏 헤드(110)의 상부면으로부터 푸시 로드(150)를 향해 연장될 수 있다. 태핏 로드(120)는 캠(132)의 회전력으로부터 전환된 직선 운동력을 푸시 로드(150)로 전달할 수 있다. 여기서, 태핏(100)이 승강구동만 할 경우 태핏 헤드(110)와 캠(132)의 접촉은 일정한 부위에서만 이루어지기 때문에 태핏 헤드(110)의 마모가 집중되는 문제가 발생될 수 있다. 이를 해결하기 위해 태핏 헤드(110)와 캠(132)은 상호 편심되게 접촉되어 캠(132)의 회전시 캠(132)과 태핏 헤드(110)의 마찰에 의해 태핏 로드(120)가 회전될 수 있다. 즉, 태핏 로드(120)는 태핏 홈(142) 내에서 회전하면서 승강될 수 있다. 따라서, 태핏 로드(120)의 외주면과 태핏 홈(142)의 내측면 사이로 태핏 로드(120)의 회전 및 승강 운동을 윤활하기 위한 오일이 공급될 수 있다.
그루브(122)가 태핏 로드(120)의 외주면에 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 그루브(122)는 나선 형상을 가질 수 있다. 그루브(122)의 형성에 의해서 태핏 로드(120)의 무게가 줄어들 수 있다. 상대적으로 가벼운 태핏 로드(120)에 의해서 밸브 트레인의 밸브 스프링에 종래에 비해 상대적으로 약한 강성을 부여할 수 있다. 또한, 그루브(122)에 의해서 태핏 로드(120)의 외주면과 태핏 홈(142)의 내주면 사이의 접촉 면적이 줄어들 수 있다. 따라서, 태핏 로드(120)의 외주면과 태핏 홈(142)의 내주면 사이의 마찰도 줄어들 수 있다. 아울러, 충분한 양의 오일이 그루브(122)를 통해서 태핏 헤드(110)와 캠(132) 사이의 접촉면으로 공급될 수 있다. 상술한 오일은 태핏 헤드(110)와 캠(132)의 상호 작용에 의한 태핏 로드(120)의 승강시 태핏 로드(120)의 원활한 회전을 보장할 수 있게 된다. 결과적으로, 태핏(100)의 동력 전달 운동이 개선될 수 있다.
그루브의 최적 사양 실험
그루브(122)의 피치(p)를 5mm, 폭(w)을 1mm로 설정한 상태에서, 그루브(122)의 깊이(d)를 변화시키면서 밸브 트레인의 마찰력을 측정한 결과가 하기 표 1에 표시하였다.
깊이(mm) 피치(mm) 폭(mm) 밸브 트레인의 마찰력(Nm)
0.5 5 1 5.12
1.0 5 1 5.04
1.5 5 1 5.09
2.0 5 1 5.24
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 그루브(122)의 피치(p)가 5mm, 폭(w)이 1mm인 상태에서, 그루브(122)의 깊이(d)가 1.0mm 내지 1.5mm일 때 밸브 트레인의 마찰력이 가장 낮게 측정됨을 알 수 있었다.
또한, 그루브(122)의 깊이(d)를 1mm로 설정한 상태에서 그루브(122)의 피치(p)와 폭(w)을 변화시키면서 밸브 트레인의 마찰력을 측정한 결과가 하기 표 2에 표시하였다.
깊이(mm) 피치(mm) 폭(mm) 밸브 트레인의 마찰력(Nm)
1 5 0.5 5.26
1 7 0.5 5.15
1 10 0.5 5.22
1 5 1 5.04
1 7 1 4.89
1 10 1 5.08
1 5 1.5 5.21
1 7 1.5 5.11
1 10 1.5 5.33
1 5 2 5.40
1 7 2 5.35
1 10 2 5.68
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 그루브(122)의 깊이(d)가 1mm인 상태에서, 그루브(122)의 피치(p)가 5mm 내지 7mm, 그루브(122)의 폭(w)이 1mm 내지 1.5mm일 때 밸브 트레인의 마찰력이 가장 낮게 측정됨을 알 수 있었다.
결과적으로, 그루브(122)의 깊이(d)가 1mm 내지 1.5mm, 그루브(122)의 피치(p)가 5mm 내지 7mm, 그루브(122)의 폭(w)이 1mm 내지 1.5mm일 때, 밸브 트레인의 마찰력이 가장 낮아서, 태핏(100)이 원활하게 회전 운동을 수행할 수 있음을 알 수 있었다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔진의 태핏을 나타낸 정면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 태핏(100a)은 태핏 헤드(110a) 및 태핏 로드(120a)를 포함할 수 있다.
그루브(122a)가 태핏 로드(120a)의 외주면에 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 그루브(122a)는 태핏 로드(120a)의 축 방향을 따라 장공 형상으로 형성될 수 있다. 그루브(122a)의 형성에 의해서 태핏 로드(120a)의 무게가 줄어들 수 있다. 또한, 그루브(122a)에 의해서 태핏 로드(120a)의 외주면과 태핏 홈(142)의 내주면 사이의 접촉 면적이 줄어들 수 있다. 따라서, 태핏 로드(120a)의 외주면과 태핏 홈(142)의 내주면 사이의 마찰도 줄어들 수 있다. 아울러, 충분한 양의 오일이 그루브(122a)를 통해서 태핏 헤드(110a)와 캠(132) 사이의 접촉면으로 공급될 수 있다. 결과적으로, 태핏 로드(120a)의 원활한 회전 동작이 이루어지게 되어, 태핏(100a)의 동력 전달 운동이 개선될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 실시예들에 따르면, 태핏 로드의 외주면에 형성된 그루브가 태핏의 무게를 줄일 수 있다. 이에 따라, 밸브 트레인의 스프링에 낮은 강성을 부여할 수가 있게 되어, 태핏 헤드와 캠 사이의 접촉 압력을 낮출 수 있게 된다. 이에 따라, 태핏 또는 캠의 마찰이 저감될 수 있다. 또한, 그루브는 태핏 로드와 실린더 블럭의 태핏 홈 내측면 사이의 접촉 면적을 줄이는 역할을 하게 되어, 태핏 로드와 태핏 홈의 내측면 사이의 마찰이 줄어들 수 있다. 또한, 나선형 그루브의 경우, 태핏 홈 내부로 공급되는 오일과의 상호 작용에 의해 태핏의 승강시 회전력을 발생시킬 수 있다. 결과적으로, 태핏의 회전 운동성이 향상되어, 태핏과 캠 사이의 윤활성이 개선될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
<부호의 설명>
100 ; 태핏 110 ; 태핏 헤드
120 ; 태핏 로드 122 ; 그루브
130 ; 캠축 132 ; 캠
140 ; 실린더 블럭 142 ; 태핏 홈
150 ; 푸시 로드

Claims (5)

  1. 엔진의 캠과 접촉하는 태핏 헤드; 및
    상기 태핏 헤드로부터 연장되어 상기 캠의 회전력에 의해 회전하면서 승강되고, 외주면에 그루브가 형성된 태핏 로드를 포함하는 엔진의 태핏.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 그루브는 나선형인 엔진의 태핏.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 나선형 그루브는 1mm 내지 1.5mm의 깊이, 5mm 내지 7mm의 피치, 및 1mm 내지 1.5mm의 폭을 갖는 엔진의 태핏.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 그루브는 상기 태핏 로드의 축 방향을 따라 장공 형상으로 형성된 엔진의 태핏.
  5. 연소실에서 발생된 동력에 의해 회전하는 캠;
    상기 캠과 접촉하는 태핏 헤드, 및 상기 태핏 헤드로부터 연장되어 상기 캠의 회전력에 의해 회전하면서 승강되고 그루브가 형성된 외주면을 갖는 태핏 로드를 포함하는 태핏; 및
    상기 태핏을 승강 가능하게 수용하는 태핏 홈을 갖는 실린더 블럭을 포함하는 엔진.
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