KR100489117B1 - 실린더헤드에의 오일급송량 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 엔진의 운전조건에 맞추어 적정량의 엔진오일이 실린더헤드에 공급되도록 하여 오일펌프의 구동손실의 저감을 가져와 연비를 개선할 수 있는 실린더헤드에의 오일급송량 조절장치를 제공하는 데 있다.

이를위해 본 발명은 실린더헤드와 실린더블록의 오일통로를 연통하여 주도록 경계지점에 형성되는 오리피스구멍과;

상기 오리피스구멍에 장착되는 원통체와;

상기 원통체의 실린더블록측에 형성된 밸브시트공을 개폐하는 오일유량조절 뜨개와;

상기 오일유량조절 뜨개를 지지하여 오일온도에 반응하여 선형적으로 휘어지도록 변형되므로써 상기 밸브시트공의 개방량을 변화시키는 바이메탈체와;

상기 오일유량조절 뜨개가 상기 밸브시트공에 밀착하는 방향으로 힘을 가하도록 상기 원통체내에 마련되는 스프링; 을 포함하여 구성되어 있다.

Description

실린더헤드에의 오일급송량 조절장치{Oil supplied to cylinder head controling device}

본 발명은 실린더헤드에의 오일급송량 조절장치에 관한 것이다.

엔진의 윤활은 엔진 내부의 마찰저항을 저감함과 동시에 엔진내부의 냉각에 대하여 중요한 의미를 가지고 있다. 이 때문에 엔진에는 엔진 각부의 윤활과 냉각을 위한 엔진오일이 주입되어 있으며, 이 엔진오일은 실린더블록에 장착되어 크랭크축 회전력에 의해 구동되는 오일펌프에 의해 순환되어지게 된다.

오일펌프에 의해 실린더블록을 순환하면서 윤활 및 냉각을 한 엔진오일은 실린더헤드와 실린더블록의 오일갤러리를 연통시켜주는 오리피스구멍을 통해 실린더헤드로 유입되어 밸브트레인을 윤활 및 냉각시키게 된다.

그러나 종래의 경우 실린더블록과 실린더헤드의 오일공급통로를 연결해주는 오리피스구멍은 단순한 통로일 뿐 유량을 능동적으로 제어해주지 못하므로써 다음과 같이 문제점이 나타나고 있다.

크랭크축과 캠축의 회전수가 1:2 비율로 차이가 있고, 크랭크축과 컨넥팅로드의 베어링은 연소압에 의한 힘을 직접받기 때문에, 회전수가 높아질수록 실린더블록의 베어링 클리어런스의 증가량이 실린더헤드 캠축의 저널 클리어런스보다 커져 실린더헤드로 올라가는 오일유량이 감소하게 된다.

실린더헤드로의 오일유량 비율의 감소는 오일온도의 상승을 촉진하게 되는데, 이는 오일의 냉각이 실린더헤드 상면의 밸브트레인계가 장착되는 미들데크에서 주로 이루어지기 때문으로서, 오일온도를 저감하기 위해서 실린더블록에서 실린더헤드로 오일이 공급되는 유로인 오리피스구멍의 직경을 크게하면 많은 량의 오일이 실린더헤드에 공급되어 냉각용량이 증대되어 오일의 온도 상승이 감소되어지게 되는 효과가 있으나, 오리피스구멍의 직경 확대는 엔진의 전운전영역에 걸쳐 오일펌프의 요구유량이 증대되어 구동손실이 커지게 되는 부작용 있어 오리피스구멍의 직경확대는 그리 바람직스럽지 않은 방안이다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은

엔진의 운전조건에 맞추어 적정량의 엔진오일이 실린더헤드에 공급되도록 하여 오일펌프의 구동손실의 저감을 가져와 연비를 개선할 수 있는 실린더헤드에의 오일급송량 조절장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

실린더헤드와 실린더블록의 오일통로를 연통하여 주도록 경계지점에 형성되는 오리피스구멍과;

상기 오리피스구멍에 장착되는 원통체와;

상기 원통체의 실린더블록측에 형성된 밸브시트공을 개폐하는 오일유량조절 뜨개와;

상기 오일유량조절 뜨개를 지지하여 오일온도에 반응하여 선형적으로 휘어지도록 변형되므로써 상기 밸브시트공의 개방량을 변화시키는 바이메탈체와;

상기 오일유량조절 뜨개가 상기 밸브시트공에 밀착하는 방향으로 힘을 가하도록 상기 원통체내에 마련되는 스프링; 을 포함하여 구성되어 있다.

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 실린더헤드에의 오일급송량 조절장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 오일유량조절 뜨개의 저면도이다.

도면에 있어 부호 1은 실린더블록이고, 부호 2는 실린더헤드이며, 부호 3과 4는 각각 오일이 순환하는 오일통로이다.

그리고 부호 5는 실린더블록(1)과 실린더헤드(2)의 기밀유지를 위한 가스켓이다.

상기 오일통로(3)(4)를 연통하는 경계부분, 즉, 표시한 실시예의 경우 가스켓(5) 부위에는 양측의 오일통로(3)(4)를 연통하는 오리피스구멍(6)이 형성되고, 그 오리피스구멍(6)에는 밸브실(7)을 형성하는 원통체(8)가 끼워져 있다.

이 원통체(8)의 하부인 실린더블록(1)측에는 밸브시트공(9)이 마련되고, 이 밸브시트공(9)을 개폐하되 그 개방량을 조정하게 되는 오일유량조절 뜨개(10)가 밸브실(7)내에 마련되어 있으며, 이 오일유량조절 뜨개(10)는 밸브시트공(9)의 상부로 양쪽벽에 각각의 단부가 고정된 바이메탈체(11)에 의해 지지되고 있다.

이 바이메탈체(11)는 열팽창이 상이한 두개의 금속판을 접합시켜 형성하되, 온도가 상승하게 되면 상부측으로 휘어져 변형되도록 설계되어 있다.

상기 오일유량조절 뜨개(10)는 도 2에서와같이 그의 원추형부(12)에 최소유량홈(13)이 형성되어 있으며, 또 그의 상부에서 밸브시트공(9)을 향해 힘을 가하는 스프링(14)에 의해 탄발되고 있다.

이 스프링(14)의 탄성력은 엔진의 저속운전시의 실린더헤드 부근의 오일온도에 의한 바이메탈체(11)의 초기변형력에 해당되는 정도로 설정된다.

이와같은 본 발명은 바이메탈체(11)가 열팽창을 일으키지 않는 오일온도 조건에서는 스프링(14)의 탄성력에 의해 오일유량조절 뜨개(10)가 밸브시트공(9)에 밀착하게 되어, 오일통로(3)로부터 최소유량홈(13)을 통해 실린더헤드(2)측의 오일통로(4)로 적은량의 오일이 급송되어지게 되며, 실린더헤드(2)의 온도가 상승하여 오일온도가 높아지게 되면 이에 연동하여 바이메탈체(11)가 상측으로 휘어져(도 1의 점선도시 참조) 오일유량조절 뜨개(10)를 밸브시트공(9)으로부터 들어올리게 되며, 이에따라 밸브시트공(9)의 개방량에 비례하여 보다 많은량의 오일이 오일통로(14)로 흐르게 되므로써 실린더헤드(2)에서 요구하는 오일량을 공급하게 되는 것이다.

즉, 고유온시에는 엔진의 냉각성 향상을 위해 오일이 통과하는 유로면적을 증대시켜 많은 유량이 순환되도록 하며, 평상온도 조건에서는 엔진에 필요한 유량을 적게하여 오일펌프의 구동손실을 줄이게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 오일온도에 반응하여 변형되는 바이메탈체에 의해 오일유량조절 뜨개가 밸브시트부의 개방량을 조절하게 되는 것에 의해서 오일온도와 오일압이 낮은 엔진의 저속운전시에는 적은량의 오일이 순환되도록하여 오일펌프의 구동손실을 줄이게 되며, 오일온도와 오일압이 높은 엔진의 고속운전시에는 바이메탈체가 크게 변형하여 오일유량조절 뜨개의 들어올림량을 증가시켜 밸브시트부의 유로 개방 단면적을 증대시키므로써 엔진의 전운전영역에 걸쳐 적절한 오일유량을 공급할 수 있어 오일펌프의 구동손실을 저감하여 연비를 개선하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 실린더헤드에의 오일급송량 조절장치를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 의한 오일유량조절 뜨개의 저면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더블록 2 : 실린더헤드

3,4: 오일통로 5 : 가스켓

6 : 오리피스구멍 7 : 밸브실

8 : 원통체 9 : 밸브시트공

10 : 오일유량조절 뜨개 11 : 바이메탈체

12 : 원추형부 13 : 최소유량홈

14 : 스프링

Claims (5)

1. 실린더헤드(1)와 실린더블록(2)의 오일통로(3)(4)를 연통하여 주도록 경계지점에 형성되는 오리피스구멍(6)과;

   상기 오리피스구멍(6)에 장착되는 원통체(8)와;

   상기 원통체(8)의 실린더블록(1) 측에 형성된 밸브시트공(9)을 개폐하는 오일유량조절 뜨개(10)와;

   엔진이 저속운전으로부터 고속운전으로 진행하여 오일온도가 상승하게 되는 경우 상부측으로 휘어져 변형되어 상기 오일유량조절 뜨개(10)를 들어올려 상기 밸브시트공(9)의 개방량을 변화시킬 수 있도록 상기 오일유량조절 뜨개(10)를 지지하는 바이메탈체(11)와;

   상기 오일유량조절 뜨개(10)가 상기 밸브시트공(9)에 밀착하는 방향으로 힘을 가하도록 상기 원통체(8) 내에 마련되는 스프링(14); 을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더헤드에의 오일급송량 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오일유량조절 뜨개는 밸브시트공을 개폐하는 원추형부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 실린더헤드에의 오일급송량 조절장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 원추형부에는 밸브시트공을 폐쇄하고 있는 상태하에서 유량의 통과를 허용하는 최소유량홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더헤드에의 오일급송량 조절장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 바이메탈체는 열팽창율이 상이한 2매의 금속판을 접합하여 형성한 것을 특징으로 하는 실린더헤드에의 오일급송량 조절장치.