KR100285055B1

KR100285055B1 - 디젤 엔진의 타이밍 기어 고정용 브라켓

Info

Publication number: KR100285055B1
Application number: KR1019970058614A
Authority: KR
Inventors: 우만현
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 2001-08-07
Anticipated expiration: 2017-11-06
Also published as: KR19990038770A

Abstract

본 발명은 디젤 엔진의 타이밍 기어 고정용 브라켓에 관한 것으로, 일측에 다수개의 나사공(11)(12)을 형성한 실린더 블록(10)과; 양측으로 체결부재(30)가 삽입되도록 하는 구멍(21)(21a)(21b)(21c)을 형성하고, 그 중앙으로 아이들기어(40)의 중심을 고정시키기 위한 축(50)을 삽입하기 위한 삽입공(22)과 이를 고정하기 위한 나사공(23)(23a)(23b)(23c)과 오일홈(60)을 일체형으로 형성한 브라켓(20)으로 구성하여 토오크를 전달시 발생하게 되는 트러스트 힘을 지탱하여 기어열을 일치시켜 줌으로써, 소음발생을 최소화하고 토오크의 전달효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

디젤 엔진의 타이밍 기어 고정용 브라켓

본 발명은 디젤 엔진의 타이밍 기어 고정용 브라켓에 관한 것으로 특히, 동력 전달시 발생하게 되는 축방향의 힘을 지탱하도록 실린더 블록과 아이들 기어사이에 브라켓을 설치하여 동력전달을 유지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 차량은 그 내부에 동력을 발생시키기 위한 수단인 엔진을 설치하여 가동시킴으로 동력을 발생시키고, 이 동력을 구동휘일로 전달토록 함으로써 노면을 이동 가능하게 한 것으로, 엔진은 그 내부에 구비되어 있는 다수개의 실린더 내부로 공기 청정기를 거친 외기를 연료와 혼합된 상태로 흡입하여 압축하고 착화 및 배기에 과정을 반복적으로 행하게 되는 원리이나 디이젤 기관에서는 실린더 안으로 공기만을 흡입, 압축하여 공기의 온도가 고온으로 높아졌을 때 연료를 안개모양의 입자로 고압 분사하여 이 분사 연료가 공기의 압축열에 의해 자기 착화, 연소하도록 한 것으로 이때 발생한 가스의 압력에 의해 동력을 얻게 된다.

즉, 피스톤 및 크랭크 샤프트를 구비한 엔진 본체와 이에 부속된 윤활, 냉각, 연료, 흡배기, 전기장치등 기본적인 구조는 동일하나 연료 분사장치가 별도로 구비된 것에 그 특징이 있다.

또한, 디젤 엔진의 경우는 가솔린 기관과는 달리 대형 차량에 사용됨으로써 큰 토오크와 정확한 타이밍을 유지하기 위한 수단으로 도 4 에 도시된 바와 같이 다수개의 기어를 사용하여 동력을 전달하게 된다.

실린더 블록(10)의 저면 중앙으로는 착화의 과정으로부터 발생된 팽창력을 회전운동으로 변환하는 크랭크 샤프트(100)의 회전에 의해 연동하는 기어1(101)이 구비되어 있으며, 이 크랭크 샤프트(100)의 저면으로는 기관내로 오일을 순환시키기 위한 오일 펌프를 구동하기 위한 오일 펌프 구동용 기어(200)(201)가 기어1(101)과 맞물려 있다.

상기 크랭크 샤프트(100)의 상부로는 캠축(106)에 연결되어 있는 캠샤프트기어(105)를 동일한 방향으로 회전시키기 위해 2단으로 구비되어 있는 아이들 기어1(102)과 아이들 기어2(103) 및 아이들 기어3(104)이 순차적으로 맞물리도록 구성되어져 있으며, 아이들 기어1(102)의 일측에는 컴프레서 구동을 위한 에어 컴프레서 구동용 기어(202)와 파워 스티어링 펌프 구동용 기어(203)를 회전시키기 위한 아이들 기어5(108)가 맞물리도록 구비되어져 있다.

이와 같은 구성으로 구비된 기어는 피스톤이 상하로 이동하면서 커넥팅 로드와 크랭크 축의 상호작용에 의해 변환된 회전력으로 크랭크 샤프트(100)가 회전을 하게 됨과 동시에 그 단부에 구비되어 있는 기어(101)가 연동을 하게 된다.

이 기어(101)의 연동으로 이와 맞물려 있는 2단으로 구성된 아이들 기어1(102)이 회전을 하게 되면서 그 상단부와 일측에 구비되어 있는 아이들 기어2(103)와 아이들 기어5(108)를 회전시키게 된다.

아이들 기어2(103)의 회전은 아이들 기어3(104)을 거처 상단부의 캠샤프트(106)에 구비되어 있는 캠샤프트 기어(105)를 회전시킴으로써 각각의 실린더 헤드의 상단부에 구비되어 밸브를 개폐토록 하여 흡기 및 배기의 작용을 하게 된다.

또한, 아이들 기어5(108)는 그 일측에 맞물려 있는 에어 컴프레서 구동용 기어(202)를 회전시켜 공기압을 발생시키고, 파워스티어링 펌프 구동용 기어(203)를 회전시켜 오일 압을 발생시키게 된다.

그러나, 크랭크 샤프트로부터 발생된 토오크를 다수개의 아이들 기어를 통해 동력을 전달하는 과정에서 크랭크 샤프트의 동력을 처음으로 받게 되는 기어는 그 구성상 2 단으로 구비해야 함으로써, 일측에 구비된 다른 아이들 기어는 실린더 블록으로부터 소정의 간격을 유지시켜야 하는 구조적인 원인으로 토오크를 전달시 헬리컬 기어에서 발생하게 되는 트러스트의 힘이 작용하게 되어 베어링의 손상을 주게 되는 원인으로 작용하였다.

또한, 이로 인해 각각의 기어열이 일치하지 못함으로써 동력전달의 효율성이 저하되고 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 크랭크 축의 토오크를 상단부에 구비되어 있는 캠축으로 전달시 발생하게 되는 트러스트 힘을 지탱할 수 있도록 하는 디젤 엔진의 타이밍 기어 고정용 브라켓의 구조를 제공함에 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 브라켓의 사시 예시도,

도 2 는 본 발명의 종단면 예시도,

도 3 은 본 발명에 따른 브라켓이 설치된 상태시의 개략적인 예시도,

도 4 는 종래 고안에 따른 타이밍 기어의 구동상태를 도시한 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10;실린더 블록 11,12;나사공

20;브라켓 21,21a,21b,21c;구멍

22;삽입공 23,23a,23b,23c;나사공

30;체결부재 40;아이들기어

50;축 60;오일홈

이를 달성하기 위한 본 발명은 일측에 다수개의 나사공을 형성한 실린더 블록과; 양측으로 체결부재가 삽입되도록 하는 구멍을 형성하고, 그 중앙으로 아이들기어의 중심을 고정시키기 위한 축을 삽입하기 위한 삽입공과 이를 고정하기 위한 나사공과 오일홈을 일체형으로 형성한 브라켓으로 구성하여 아이들 기어에서 발생하게 되는 트러스트 하중을 지탱할 수 있도록 하여 동력전달의 효율성을 높일 수 있도록 함과 아울러 소음발생을 줄일 수 있도록 한 것이다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 브라켓의 사시 예시도이며, 도 2 는 본 발명의 종단면 예시도이고, 도 3 은 본 발명에 따른 브라켓이 설치된 상태시의 개략적인 예시도이다.

본 실시예를 설명함에 있어서 종래 고안에서 인용된 도면과 동일한 본 실시예의 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 있다.

크랭크 샤프트의 동력이 단부에 구비되어 있는 기어1로부터 2단으로 구비되어 있는 아이들 기어1과 아이들 기어2 및 아이들 기어3 그리고, 아이들 기어4를 거쳐 캠축을 구동시키고, 기어1로부터 오일 펌프를 구동시키기 위한 오일 펌프 구동용 기어와 아이들 기어1로부터 아이들 기어5를 거처 컴프레서 구동용 기어와 파워스티어링 펌프 구동용 기어로 전달되도록 구비된 타이밍 기어에 있어서, 실린더 블록(10)의 일측에 복수개의 나사공(11)(12)을 형성하고, 아이들 기어(40)의 센터를 고정시키기 위한 축(50)을 형성하며, 중앙으로 상기 축(50)을 삽입하기 위한 삽입공(22)과 이를 체결부재(30)로 고정시키기 위한 다수개의 나사공(23)(23a)(23b)(23c)을 형성한 브라켓(20)을 구비한다.

그리고, 상기 브라켓(20)의 양 모서리로 체결부재(30)를 사용하여 실린더 블록(10)에 고정토록 하는 구멍(21)(21a)(21b)(21c)을 형성하고 그 내부로 실린더 블록으로부터 토출되는 오일을 축(50)과 아이들 기어의 마찰면으로 공급토록 하는 오일 홈(60)을 일체형으로 형성한 것으로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

실린더 내부에 구비되어 있는 피스톤이 팽창 가스의 압력에 의해 밀려나면서 발생하게 되는 힘이 커넥팅 로드와 크랭크 축을 거치면서 회전력으로 변환되어 크랭크 샤프트(100)를 회전시킴으로써 그 단부에 구비되어 있는 기어(101)를 연동시키고, 이 기어(101)의 연동으로 2단으로 구성된 아이들 기어1(102)이 회전을 하게 되면서 그 상단부와 일측에 구비되어 있는 아이들 기어2(103)와 아이들 기어5(108)를 회전시키게 된다.

아이들 기어2(103)의 회전은 아이들 기어3(104)을 거처 캠샤프트(106)에 구비되어 있는 캠샤프트 기어(105)를 회전시켜 상단부에 구비되어 밸브를 개폐토록 하여 흡기 및 배기의 작용을 하게 되며, 또한 아이들 기어5(108)는 그 일측에 맞물려 있는 컴프레서 구동용 기어(202)를 회전시켜 공기압을 발생시키고, 파워스티어링 펌프 구동용 기어(203)를 회전시켜 오일 압을 발생시키게 되는 것을 종래의 동력전달과정과 동일 하나

아이들 기어(40)에서 발생하게 되는 기어를 옆으로 밀치게 되는 트러스트 힘은 실린더 블록(10)의 일측에 체결부재(30)로 고정되어 있는 브라켓(20)에 의해 고정되어 있는 축(50)에 의해서 상쇄되어 아이들 기어(40)가 기어열에서 삐틀어지는 것을 방지하게 되어 원활한 회전(토오크)을 할 수 있게 된다.

또한, 브라켓(20)의 내측으로 구비되어 있는 오일 홈(60)으로 실린더 블록으로부터 오일이 통과하여 축(50)과 아이들 기어(40)의 마찰면에 공급되어 마찰을 최소화하는 작용을 하게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명은 실린더 블록에 힌지 고정되는 다수개의 아이들 기어사이에 브라켓을 설치하여 축의 직각방향으로 발생하게 되는 트러스트 힘을 상쇄시켜 기어열을 항상 일치시킬 수 있도록 함으로써, 동력전달중 발생하게 되는 소음을 최소화할 수 있도록 하는 효과와 아울러 그 동력전달의 효율성을 높일 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims

크랭크 샤프트의 동력이 단부에 구비되어 있는 기어1로부터 2단으로 구비되어 있는 아이들 기어1과 아이들 기어2 및 아이들 기어3 그리고, 캠샤프트 기어를 거쳐 캠축을 구동시키고, 기어1로부터 오일 펌프를 구동시키기 위한 오일 펌프 구동용 기어와 아이들 기어1로부터 아이들 기어5를 거처 컴프레서 구동용 기어와 파워스티어링 펌프 구동용 기어로 전달되도록 구비된 타이밍 기어에 있어서,

일측에 다수개의 나사공(11)(12)을 형성한 실린더 블록(10)과;

양측으로 체결부재(30)가 삽입되도록 하는 구멍(21)(21a)(21b)(21c)을 형성하고, 그 중앙으로 아이들기어(40)의 중심을 고정시키기 위한 축(50)을 삽입하기 위한 삽입공(22)과 이를 고정하기 위한 나사공(23)(23a)(23b)(23c)과 오일홈(60)을 일체형으로 형성한 브라켓(20)으로 구성된 것을 특징으로 하는 디젤 엔진의 타이밍 기어 고정용 브라켓.