JP6258383B2 - エンジンの可変バルブリフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの可変バルブリフト装置に関し、より詳しくは、車両の運転条件によって、バルブのリフト量を制御するエンジンの可変バルブリフト装置に関する。

自動車エンジンに適用されるバルブ器具は、エンジンの行程によって、燃焼室に混合気を供給し、燃焼ガスを排出する。

近年には、エンジンの運転条件、すなわち、エンジンの回転速度と負荷により区分されるエンジンの運転領域によって、バルブの開度率や開閉時期を変化させて、混合気の流入量と燃焼ガスの排出効率を最適化する可変バルブ器具が開発されて、エンジンに適用されている。

これにより、自動車エンジン用可変バルブ器具は、エンジンの燃費やトルク、出力などのようなエンジンの性能を向上することができ、排ガスの量を低減する。

このような自動車エンジン用可変バルブ器具は、バルブの開閉時期を可変する可変バルブタイミング器具、バルブの開度量を可変する可変バルブリフト器具、バルブの作動角を変化させる可変バルブ作動角器具などからなる。

その中で、可変バルブリフト器具は、中低速モードで出力及び燃費を向上するものであって、ロッカーアーム(rocker arm)方式、ピボット(pivot)方式、タペット(tappet)方式、バケット(bucket)方式などに区分される。

本出願人は、可変バルブリフト器具に関する技術を、下記の特許文献１〜３など、多数に開示して出願したことがある。

しかし、従来技術による可変バルブリフトは、車両の負荷によらず、吸気バルブの変位が常時一定であって、最適の効率を発揮するエンジン速度が限定的であるという不都合があった。

一方、従来は、バルブを休止するために油圧を用いているが、これは、可変バルブリフト器具の構造が複雑となって、作業性が低下するという問題があった。

また、油圧を用いる場合、作動油の粘度が温度に敏感に反応して、作動油圧が変更されることで、可変バルブリフト器具の誤作動が発生し、バルブリフト量の調節に際して、精度が低下するという問題があった。

このような問題点を解消するために、本出願人は、下記の特許文献４及び５などに、エンジンの低速、低負荷状態で一部のシリンダを非活性化させ、高速、高負荷状態で全体のシリンダを活性化させる休止制御動作、及び高速モードと低速モードの２段可変制御動作を行って、エンジンの効率を向上させるエンジンの可変バルブリフト技術を開示して、登録を受けたことがある。

大韓民国特許登録番号第10-1084739号(2011. 11. 22.公告) 大韓民国特許登録番号第10-1084741号(2011. 11. 22.公告) 大韓民国特許公開番号第10-2012-0088363号(2012. 8. 8.公開) 大韓民国特許登録番号第10-1465635号(2014.11.27.公告) 大韓民国特許登録番号第10-1465636号(2014.11.27.公告)

しかし、特許文献４及び５は、第１のボディーの回動を復帰させる圧縮バネを設けることで、第１のボディーに別のヘッド加工作業を要する。

そこで、特許文献４及び５は、別のヘッド加工作業により製造作業の作業性が低下して、実際車両のエンジンに適用し難いという問題があった。

そして、特許文献４及び５は、カムの回動を摺動タイプの第１のボディーに伝達して、バルブのリフト量を調節することによって、第１のボディーとカムとの間で摩擦による動力損失が生じ、車両の燃費を低下するという問題があった。

また、特許文献４及び５は、第１のボディーの回転中心となるピボット点が駆動モジュール側に設けられることによって、重量及び慣性力が増大して、動特性を低下するという問題があった。

更に、特許文献４及び５は、係止ピンに復元力を供するために、別の係止バネを設けることによって、部品点数が増加して作業性が低下し、製造コストが高くなるという問題があった。

本発明の目的は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、車両の運転条件によって、バルブのリフト量を制御するエンジンの可変バルブリフト装置を提供することである。

本発明の他の目的は、車両の低速、低負荷状態で一部のシリンダを非活性化させることができるエンジンの可変バルブリフト装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、製造作業時に作業性を向上させ、重量及び慣性力を減少して、動特性を向上させるエンジンの可変バルブリフト装置を提供することである。

前記のような目的を達成するために、本発明によるエンジンの可変バルブリフト装置は、カムシャフトに結合された高速カムの回動によって、所定の角度範囲内で回動する第１のボディーと、前記第１のボディーと連結又は分離され、第１のボディーと連結されると、前記高速カムの回動によってバルブを開閉動作するように、所定の角度範囲内で回動する第２のボディーと、前記第１のボディーと第２のボディーとを連結又は分離するように、前記第２のボディーを通過して第１のボディーに向けて出没動作可能に結合される係止ピンと、前記係止ピンを出没動作させる駆動モジュールと、前記バルブの上部に配置され、前記第１のボディーが回動するように、前記第１のボディーと第２のボディーとの両側壁を横切って設けられる回転軸と、前記回転軸上に設けられ、前記高速カムによって回動した第１のボディーを本来の位置に復帰させる復元力を提供するリターンバネとを含み、エンジンの低速、低負荷状態で前記係止ピンを動作させて、前記第１のボディーと第２のボディーとを分離して、シリンダを非活性化させるバルブの休止制御動作を行うことを特徴とする。

また、前記のような目的を達成するために、本発明によるエンジンの可変バルブリフト装置は、カムシャフトに結合された高速カムの回動によって、所定の角度範囲内で回動する第１のボディーと、前記第１のボディーと連結又は分離され、前記第１のボディーと連結されると、前記高速カムの回動によって回動し、前記第１のボディーと分離されると、前記高速カムの両側にそれぞれ設けられた低速カムの回動によって回動して、バルブのリフト量を調節する第２のボディーと、前記第１のボディーと第２のボディーとを連結又は分離するように、前記第２のボディーを通過して、第１のボディーに向けて出没動作可能に結合される係止ピンと、前記係止ピンを出没動作させる駆動モジュールと、前記バルブの上部に配置され、前記第１のボディーが回動するように、前記第１のボディーと第２のボディーとの両側壁を横切って設けられる回転軸と、前記回転軸上に設けられ、前記カムによって回動した第１のボディーを、本来の位置に復帰させる復元力を提供するリターンバネとを含み、エンジンの運転条件に基づき、バルブのリフト量を高速モードと低速モードの２段に可変制御することを特徴とする。

本発明によるエンジンの可変バルブリフト装置によると、エンジンの運転条件によって、一部のシリンダを非活性化させるバルブの休止制御動作、及び高速モードと低速モードの２段可変制御動作を行うことができる。

すなわち、本発明によると、係止ピンを用いて、第１のボディーと第２のボディーとを選択的に連結又は分離して、バルブの開閉動作と休止制御動作を具現することで、エンジンの低速、低負荷状態で一部のシリンダを非活性化させることができる。

これにより、本発明によると、エンジンの低速、低負荷状態で燃料消耗量を最小化して、エンジンの効率を向上させ、車両の燃費を極大化することができる。

また、本発明によると、第１のボディーを本来の位置に復帰させるリターンバネを、第１のボディーの両側にそれぞれ設けることによって、従来の第１のボディーの下部に圧縮バネを接触して設ける場合に必要であった第１のボディーのヘッド加工作業を省略することができる。

これにより、本発明によると、従来の圧縮バネの適用による第１のボディーのヘッド加工作業を省略することで、作業性を向上させ、エンジンの可変バルブリフト装置の構成を簡単にすることで、実際車両のエンジンに容易に適用することができる。

更に、本発明によると、第１のボディーの回転中心となるピボット点をバルブ側に設けて、重量及び慣性力を減少して、動特性を向上させることができる。

また、本発明によると、第１のボディー及び第２のボディーにそれぞれローラを設けて、カムと接触して回転力を伝達することによって、カムとの間で作用する摩擦力による動力損失を最小化して、車両の燃費を向上することができる。

更に、本発明によると、係止ピンに復元力を供する係止バネを省略し、Ｔ字状に形成されたソレノイドの先端部に係止ピンを一体に結合して前後進動作することで、係止動作時の作動性を改善することができ、部品点数を減少して、製造コストを節減することができる。

図１は、本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の斜視図である。 図２は、図１におけるエンジンの可変バルブリフト装置の部分分解斜視図である。 図３は、図１におけるエンジンの可変バルブリフト装置が設けられたキャリアの部分拡大断面図である。 図４は、本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の動作状態を示す動作状態図である。 図５は、本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の動作状態を示す動作状態図である。 図６は、本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の斜視図である。 図７は、図６におけるエンジンの可変バルブリフト装置の分解斜視図である。 図８は、本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の動作状態を示す動作状態図である。 図９は、本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の動作状態を示す動作状態図である。 図１０は、本発明の第３実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の斜視図である。

以下、本発明の好適な実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置を、添付の図面を参照して詳述する。

本発明によるエンジンの可変バルブリフト装置は、車両の運転条件によって、シリンダを活性化又は非活性化(Cylinder Deactivation)させる休止制御動作と、バルブのリフト量を高速と低速の２段に制御する２段可変制御動作とを行うように構成される。

本明細書は、バルブの休止制御動作を具現する構成を第１実施例として説明し、第１実施例の構成を基に、バルブを２段可変制御する構成を第２実施例として説明する。

このために、エンジンのカムシャフトには、バルブの休止制御動作を具現する場合、１つのカムが設けられ、バルブの２段可変制御動作を具現する場合は、高速カムと、高速カムの両側にそれぞれ低速カムとが設けられることに留意されたい。

以下では、‘左側'、‘右側'、‘前方'、‘後方'、‘上方'、及び‘下方'のような方向を指示する用語は、各図面に示している状態を基準に、それぞれの方向を指示することと定義する。

＜実施例１＞
図１は、本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の斜視図であり、図２は、図１におけるエンジンの可変バルブリフト装置の部分分解斜視図である。そして、図３は、図１におけるエンジンの可変バルブリフト装置が設けられたキャリアの部分拡大断面図である。

本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置は、図１及び図２に示しているように、カムシャフト１０に結合したカム１１の回動によって、所定の角度範囲内で回動する第１のボディー２０と、第１のボディー２０の連結可否に基づいて、バルブ１４を開閉するか、閉鎖状態に維持する第２のボディー３０と、第１のボディー２０と第２のボディー３０とを連結又は分離するように、第１のボディー２０を前方に向けて出没動作可能に結合する係止ピン４０と、係止ピン４０を出没動作させる駆動モジュール５０とを含む。

また、本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置は、第１のボディー２０が回動する回転軸２１上に設けられ、カム１１によって回動した第１のボディー２０を、本来の位置に復帰させる復元力を提供するリターンバネ１５を更に含む。

このようなリターンバネ１５は、中央部が前方に向けて突設されるトーションバネとして設けることができる。

例えば、リターンバネ１５の中央部は、後述する第２のボディー３０の前面壁３１に支持されるように前方に突設され、リターンバネ１５の両端はそれぞれ、後述する第１のボディー２０の両側壁に形成される支持鍔２６に支持される。

このように、本発明は、第１のボディーを本来の位置に復帰させるリターンバネを、第１のボディーの回転軸上に設けることによって、従来の第１のボディーの下部に圧縮バネを接触して設ける場合に必要であった第１のボディーのヘッド加工作業を省略することができる。

これにより、本発明は、従来の圧縮バネの適用による第１のボディーのヘッド加工作業を省略して、作業性を向上し、エンジンの可変バルブリフト装置の構成を簡単にすることで、実際車両のエンジンに容易に適用することができる。

第１のボディー２０は、上部からすると、断面が前方が開口し、略‘Ｕ’字状となるように、両側壁と後面壁を備えることができる。

そして、第１のボディー２０の内部には、カム１１との接触時の摩擦を最小化するために、カム１１の回転によって回転する回転ローラ２２が設けられる。

本実施例において、第１のボディー２０の内部は、係止ピン４０に復元力を提供する係止バネが省略された状態である。

第１のボディー２０の両側壁の前端にはそれぞれ、回転軸２１が結合される結合孔２３が形成され、第１のボディー２０の両側壁の中央部にはそれぞれ、回転ローラ２２のローラ軸２４が設けられる設置孔２５が形成される。

回転軸２１は、第１のボディー２０の両側壁と第２のボディー３０の両側壁とを横切って貫通結合され、回転軸２１の中央部の外周面には、リターンバネ１５が設けられる。

これにより、第１のボディー２０は、回転軸２１を中心に回転することができる。

ローラ軸２４は、第１のボディー２０の両側壁に形成される一対の設置孔２５を横切って貫通結合され、ローラ軸２４と回転ローラ２２との間には、回転ローラ２２がスムーズに回転できるように、ベアリングが設けられる。

一方、第１のボディー２０の両側壁の内面にはそれぞれ、リターンバネ１５の両端を支持する支持鍔２６が形成される。

そして、第１のボディー２０の後面壁には、係止ピン４０の前進動作の際、カム１１の回転によって、第１及び第２のボディー２０、３０が一体に回動するように、係止ピン４０が係止する係止鍔２７が形成される。

第２のボディー３０は、第１のボディー２０の前面と両側面に配置されるように、上部からすると、後面が開口し、略‘Ｕ'字状になるように、前面壁３１と両側壁とを備える。

第２のボディー３０の両側壁はそれぞれ、内側壁３２と外側壁３３とからなる。

第２のボディー３０の前面壁３１の両側にはそれぞれ、内側壁３２と外側壁３３との間に、バルブ１４の上端を押圧する押圧プレート３４が設けられる。

押圧プレート３４は、水平方向に沿って設けられ、第２のボディー２０の回動の際、バルブ１４の上端を押圧して昇降動作することで、バルブ１４を開閉動作することができる。

第２のボディー３０の後端部は、ピボット支持器具１６によって支持される。

本実施例において、ピボット支持器具１６は、油圧を用いてバルブ１４の間隙を自動調節する油圧式ラッシ調整器(Hydraulic Lash Adjuster)として設けられる。

例えば、前記油圧式ラッシ調整器は、内部に常時オイルが供給された状態で、オイルの圧力変化によって伸縮動作して、バルブ１４の間隔を微調節することができる。

すなわち、油圧式ラッシ調整器は、オイルの圧力が所定の設定圧力よりも低いと、内部に設けられたチェックバルブが閉鎖状態を維持することによって、収縮状態を維持する。

これに対して、油圧式ラッシ調整器は、オイルの圧力が所定の設定圧力以上となると、内部のチェックバルブが開放動作して、オイルの移動経路が開放することで伸張動作して、第２のボディー３０の後端を上方に移動させて、バルブ１４の間隔を調節する。

このために、第２のボディー３０の一対の内側壁３２の外側にはそれぞれ、ピボット支持器具１６の上端に接触支持される支持プレート３５が形成される。

これにより、第２のボディー３０は、ピボット支持器具１６を中心に回動することができる。

一方、第２のボディー３０の下端部には、係止ピン４０が前方に向けて摺動自在に設けられる設置部３６が設けられ、設置部３６の中央部には、前後方向に沿って、移動空間３７(図３参照)が形成される。

このような設置部３６は、第２のボディー３０の一対の内側壁３２の後端部の間に設けられる。

係止ピン４０は、駆動モジュール５０のソレノイドピン５１に一体に結合され、ソレノイドピン５１の前後方向の移動によって、前進又は後進動作することができる。

このために、係止ピン４０は、断面が略円状や楕円形状の円柱に形成され、係止ピン４０の内部には、略'Ｔ'字状に形成されたソレノイドピン５１の先端部に対応する装着空間４１が形成される。

駆動モジュール５０は、エンジンの動作を制御する電子制御ユニット(図示せず)の制御信号によって、ソレノイドピン５１を前後方向に移動するように動作するソレノイドとして設けられる。

例えば、前記ソレノイドは、ソレノイドピン５１の先端が係止ピン４０に装着した状態で、前記制御信号によって電源が与えられると、内部に巻回したコイルで磁場を発生させて、ソレノイドピン５１を前方に移動し、係止ピン４０を移動するように押圧することができる。

そして、前記ソレノイドは、前記制御信号によって電源が遮断されると、内部で発生した磁場が除去されることによって、ソレノイドピン５１を後方に移動させて、係止ピン４０を本来の位置に復帰させることができる。

図３は、図１におけるエンジンの可変バルブリフト装置が設けられたキャリアの部分拡大断面図である。

エンジンの可変バルブリフト装置は、図３に示しているように、エンジンの各シリンダに対応する個数に設けられ、キャリア６０の上部に所定の設定角度分だけ、傾斜して設置することができる。

ついで、図４及び図５を参照して、本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の作動方法を詳細に説明する。

図４及び図５は、本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の動作状態を示す動作状態図である。

図４は、エンジンの可変バルブリフト装置において、カムの回動によってバルブを開閉動作させる動作状態を示しており、図５は、バルブを休止制御する動作状態を示している。

本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置は、カム１１の回動によってバルブ１４を開閉動作させる場合、図４に示しているように、駆動モジュール５０を駆動して、係止ピン４０を前方に移動させる。

すると、第１の係止ピン４０は、先端部が第２のボディー３０の設置部３６を貫通して前方に突出しながら、第１のボディー２０の後面壁に形成された係止鍔２７に係止することで、第１のボディー２０と第２のボディー３０とを連結する。

これにより、本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置は、カム１１の回動によって、第１及び第２のボディー２０、３０が所定の角度範囲で回動しながら、バルブ１４を昇降動作させて開閉することができる。

この際、回転軸２１に設けられたリターンバネ１５の中央部は、第２のボディー３０の前面壁３１の下端に支持され、両端は、第１のボディー２０の両側壁にそれぞれ形成された支持鍔２６に支持された状態である。

これにより、リターンバネ１５は、第１のボディー２０に復元力を提供して、カム１１によって回動した第１及び第２のボディー２０、３０を本来の位置に復帰させることができる。

一方、本発明の第１実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置において、一部のシリンダを非活性させるため、バルブ１４の休止制御動作を具現する場合は、電子制御ユニットの制御信号によって、駆動モジュール５０に与えられる電源が遮断される。

そこで、係止ピン４０は、図５に示しているように、駆動モジュール５０のソレノイドピン５１が後方に移動することによって、本来の位置に復帰する。

この際、係止ピン４０が後方に移動しながら、第２のボディー３０の設置部３６内に収容されることで、第１のボディー２０と第２のボディー３０とが分離される。

すると、第２のボディー３０の前端部と後端部はそれぞれ、バルブ１４の上端とピボット支持器具１６の上端とに接触した状態で固定される。

従って、本発明の好適な実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置は、カム１１が回動しても、バルブ１４の上端が接触した第２のボディー３０が固定された状態であるので、バルブ１４の休止制御動作を具現することができる。

このように、本発明は、係止ピンを用いて、第１のボディーと第２のボディーとを選択的に連結又は分離して、バルブの開閉動作と休止制御動作を具現することで、エンジンの低速、低負荷状態で一部のシリンダを非活性化させることができる。

これにより、本発明は、エンジンの低速、低負荷状態で燃料消耗量を最小化して、エンジンの効率を向上し、車両の燃費を極大化することができる。

前記したような過程により、本発明は、エンジンの運転条件によって、一部のシリンダを非活性化させるバルブの休止制御動作を行うことができる。

＜実施例２＞
以下では、図６及び図７を参照して、本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の構成を詳細に説明する。

図６は、本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の斜視図であり、図７は、図６におけるエンジンの可変バルブリフト装置の部分分解斜視図である。

本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置は、図６及び図７に示しているように、前記第１実施例の構成に類似しており、但し、エンジンの運転条件によって、バルブのリフト量を高速又は低速モードに２段可変制御するために、一部の構成が追加されることがある。

すなわち、カムシャフト１０には、エンジンの高速、高負荷状態で、バルブ１４のリフト量を最大に制御するための高速カム１２と、エンジンの低速、低負荷状態でバルブ１４のリフト量を最小に制御するための低速カム１３とが設けられる。

高速カム１２は、第１実施例のカム１１に対応する形状に製作される。

低速カム１３は、第２のボディー３０の両側にそれぞれ接触するように一対に設けられ、高速カム１２の両側にそれぞれ設けられる。

このような低速カム１３は、高速カム１２の最大径に比べて、小さな最大径を有するように製作される。

第２のボディー３０の両側にはそれぞれ、エンジンの低速、低負荷状態で低速カム１３と接触して回動する第１及び第２ローラ３８、３９が設けられる。

このために、第２のボディー３０両側の外側壁３３はそれぞれ、内側壁３２の長さに対応する長さに延設され、各外側壁３３と内側壁との間にはそれぞれ、押圧プレート３４と支持プレート３５が形成される。

そして、ローラ軸２４は、第２のボディー３０の一対の外側壁３３の間の距離に対応する長さに延設される。

そこで、第１及び第２ローラ３８、３９はそれぞれ、第２のボディー３０の両側の内側壁３２と外側壁３３とに貫通結合されるローラ軸２４に回転可能に設けられる。

以下では、図８及び図９を参照して、本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の作動方法を詳細に説明する。

図８及び図９は、本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の動作状態を示す動作状態図である。

図８は、エンジンの高速、高負荷状態で高速モードに動作するエンジンの可変バルブリフト装置の動作状態を示しており、図９は、エンジンの低速、低負荷状態で低速モードに動作するエンジンの可変バルブリフト装置の動作状態を示している。

本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置は、エンジンの高速、高負荷状態の際、図８に示しているように、駆動モジュール５０を駆動して、係止ピン４０を前方に移動させる。

すると、第１係止ピン４０は、先端部が第２のボディー３０の設置部３６を貫通して、前方に突出しながら、第１のボディー２０の後面壁に形成された係止鍔２７に係止することによって、第１のボディー２０と第２のボディー３０とを連結する。

この際、第１のボディー２０は、カムシャフト１０に設けられた高速カム１２と接触して、第２のボディー３０と共に回動する。

これにより、本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置は、高速カム１２の回動によって、第１及び第２のボディー２０、３０が所定の角度範囲で回動しながら、バルブ１４を昇降動作させて開閉することができる。

ここで、高速カム１２によるバルブ１４のリフト量(Ｈ)は、低速カム１３によるバルブ１４のリフト量(ｈ)(図９参照)よりも大きくなることによって、エンジンのシリンダに供給される空気の流量が増加する。

一方、本発明の第２実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置は、エンジンの低速、低負荷状態の際、図９に示しているように、係止ピン４０が第２のボディー３０の設置部３６内に収容された状態を維持して、第１のボディー２０と第２のボディー３０とを分離した状態で動作する。

この際、第２のボディー３０に設けられた第１及び第２ローラ３８、３９は、カムシャフト１０に設けられた一対の低速カム１３と接触して回動する。

すると、第２のボディー３０は、低速カム１３の回動によって、ピボット支持器具１６を中心に回動して、バルブ１４を開閉する。

ここで、低速カム１３によるバルブ１４のリフト量(ｈ)は、高速カム１２によるバルブ１４のリフト量(Ｈ)(図８参照)よりも小さくなることによって、エンジンのシリンダに供給される空気の流量が減少する。

このように、本発明は、係止ピンを用いて、第１のボディーと第２のボディーとを連結又は分離して、高速カム又は低速カムの回動によって、バルブのリフト量を高速モードと低速モードの２段に制御することができる。

一方、前記の第１及び第２実施例では、各実施例の構成を用いて、バルブの休止制御動作と、バルブのリフト量を高速モードと低速モードの２段制御動作を行うことと説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。

例えば、本発明は、第２実施例の構成を高速カムだけが設けられたカムシャフトに適用する場合、バルブの休止制御動作を具現することができる。

すなわち、本発明は、カムの構成だけを変更し、前記第２実施例の構成を用いて、カムの構成によって、バルブの２段制御動作と共に休止制御動作を具現することもできる。

＜実施例３＞
図１０は、本発明の第３実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置の斜視図である。

本発明の第３実施例によるエンジンの可変バルブリフト装置は、図１０に示しているように、前記の第２実施例の構成に類似しており、但し、リターンバネの中央部の上端と下端を固定して、係止性能を向上するために、前面壁の中央部に設置孔を形成するように変更することができる。

すなわち、前面壁は、設置孔を中心に、リターンバネの中央部の上端を固定する第１固定バーと、リターンバネの中央部の下端を固定する第２固定バーとを含むことができる。

そこで、リターンバネの中央部は、第２のボディーの前面壁を形成する第１固定バーと第２固定バーとの間の設置孔に固設され、リターンバネの両端を第１のボディーの両側壁に形成する支持鍔に支持することができる。

これにより、リターンバネは、カムによって回動した第１のボディーを、本来の位置に復帰するように復元力を提供し、係止ピンの出没動作による係止性を容易にすることができる。

前記のような過程により、本発明は、エンジンの運転条件によって、一部のシリンダを非活性化させるバルブの休止制御動作、及び高速モードと低速モードの２段可変制御動作を行うことができる。

以上、本発明者によって行われた発明を前記実施例よって具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能であることはいうまでもない。

産業上利用可能性

本発明は、エンジンの運転条件によって、一部のシリンダを非活性化させるバルブの休止制御動作、及び高速モードと低速モードの２段可変制御動作を行うエンジンの可変バルブリフト装置の技術に適用される。

１０: カムシャフト
１１: カム
１２: 高速カム
１３: 低速カム
１４: バルブ
１５: リターンバネ
１６: ピボット支持器具
２０: 第１のボディー
２１: 回転軸
２２: 回転ローラ
２３: 結合孔
２４: ローラ軸
２５: 設置孔
２６: 支持鍔
２７: 係止鍔
３０: 第２のボディー
３１: 前面壁
３２: 内側壁
３３: 外側壁
３４: 押圧プレート
３５: 支持プレート
３６: 設置部
３７: 移動空間
３８、３９: 第１、第２のローラ
４０: 係止ピン
４１: 装着空間
５０: 駆動モジュール
５１: ソレノイドピン
６０: キャリア

Claims (10)

1. カムシャフトに結合された高速カムの回動によって、所定の角度範囲内で回動する第１のボディーと、
   前記第１のボディーと連結又は分離され、第１のボディーと連結されると、前記高速カムの回動によってバルブを開閉動作するように、所定の角度範囲内で回動する第２のボディーと、
   前記第１のボディーと第２のボディーとを連結又は分離するように、前記第２のボディーを通過して第１のボディーに向けて出没動作可能に結合される係止ピンと、
   前記係止ピンを出没動作させる駆動モジュールと、
   前記バルブの上部に配置され、前記第１のボディーが回動するように、前記第１のボディーと第２のボディーとの両側壁を横切って設けられる回転軸と、
   前記回転軸上に設けられ、前記高速カムによって回動した第１のボディーを本来の位置に復帰させる復元力を提供するリターンバネとを含み、
   エンジンの低速、低負荷状態で前記係止ピンを動作させて、前記第１のボディーと第２のボディーとを分離して、シリンダを非活性化させるバルブの休止制御動作を行うことを特徴とし、
   前記第２のボディーは、前記第１のボディーの前面と両側面に配置されるように、前面と両側にそれぞれ設けられる前面壁、内側壁、及び外側壁と、
   前記前面壁の両側にそれぞれ設けられ、第２のボディーの回動によって、バルブの上端を押圧する押圧プレートと、
   前記内側壁の後端部に設けられ、ピボット支持器具の上端に接触支持される支持プレートとを含み、
   前記リターンバネの中央部は、前記第２のボディーの前面部に支持されるように突設され、
   前記リターンバネの両端は、前記第１のボディーの両側壁に形成された支持鍔に支持されることを特徴とするエンジンの可変バルブリフト装置。
2. カムシャフトに結合された高速カムの回動によって、所定の角度範囲内で回動する第１のボディーと、
   前記第１のボディーと連結又は分離され、前記第１のボディーと連結されると、前記高速カムの回動によって回動し、前記第１のボディーと分離されると、前記高速カムの両側にそれぞれ設けられた低速カムの回動によって回動して、バルブのリフト量を調節する第２のボディーと、
   前記第１のボディーと第２のボディーとを連結又は分離するように、前記第２のボディーを通過して、第１のボディーに向けて出没動作可能に結合される係止ピンと、
   前記係止ピンを出没動作させる駆動モジュールと、
   前記バルブの上部に配置され、前記第１のボディーが回動するように、前記第１のボディーと第２のボディーとの両側壁を横切って設けられる回転軸と、
   前記回転軸上に設けられ、前記カムによって回動した第１のボディーを、本来の位置に復帰させる復元力を提供するリターンバネとを含み、
   エンジンの運転条件に基づき、バルブのリフト量を高速モードと低速モードの２段に可変制御することを特徴とし、
   前記第２のボディーは、前記第１のボディーの前面と両側面に配置されるように、前面と両側にそれぞれ設けられる前面壁、内側壁、及び外側壁と、
   前記前面壁の両側にそれぞれ設けられ、第２のボディーの回動によって、バルブの上端を押圧する押圧プレートと、
   前記内側壁と外側壁の後端部の間に設けられ、ピボット支持器具の上端に接触支持される支持プレートとを含み、
   前記リターンバネの中央部は、前記第２のボディーの前面部に支持されるように突設され、
   前記リターンバネの両端は、前記第１のボディーの両側壁に形成された支持鍔に支持されることを特徴とするエンジンの可変バルブリフト装置。
3. 前記第２のボディーの前面壁には、前記リターンバネの中央部が突設される設置孔が形成され、
   前記前面壁は、前記設置孔の上端に水平方向に設けられ、前記リターンバネの上端を固定する第１の固定バーと、
   前記設置孔の下端に水平方向に設けられ、前記リターンバネの下端を固定する第２の固定バーとを含み、前記リターンバネの中央部の上端と下端をそれぞれ固定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの可変バルブリフト装置。
4. 各内側壁と外側壁との間には、前記低速カムとの接触時の摩擦を減少するように、前記低速カムにより回転する第１及び第２のローラがそれぞれ設けられることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの可変バルブリフト装置。
5. 前記第１のボディーには、前記高速カムとの接触時の摩擦を減少するように、前記高速カムによって回転する回転ローラが設けられ、
   前記第１のボディーの後端部には、前記係止ピンの前進動作時、前記高速カムの回転に、前記第１及び第２のボディーが一体に回転するように、前記係止ピンが係止する係止鍔が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のエンジンの可変バルブリフト装置。
6. 前記第２のボディーには、前記係止ピンが摺動可能に貫設される設置部が設けられ、
   前記設置部には、前記係止ピンが移動する移動空間が形成されることを特徴とする請求項５に記載のエンジンの可変バルブリフト装置。
7. 前記係止ピンは、前記駆動モジュールのソレノイドピンに一体に結合され、
   前記ソレノイドピンの先端部は、‘Ｔ'字状に形成されることを特徴とする請求項５に記載のエンジンの可変バルブリフト装置。
8. カムシャフトに結合された高速カムの回動によって、所定の角度範囲内で回動する第１のボディーと、
   前記第１のボディーと連結又は分離され、第１のボディーと連結されると、前記高速カムの回動によってバルブを開閉動作するように、所定の角度範囲内で回動する第２のボディーと、
   前記第１のボディーと第２のボディーとを連結又は分離するように、前記第２のボディーを通過して第１のボディーに向けて出没動作可能に結合される係止ピンと、
   前記係止ピンを出没動作させる駆動モジュールと、
   前記バルブの上部に配置され、前記第１のボディーが回動するように、前記第１のボディーと第２のボディーとの両側壁を横切って設けられる回転軸と、
   前記回転軸上に設けられ、前記高速カムによって回動した第１のボディーを本来の位置に復帰させる復元力を提供するリターンバネとを含み、
   エンジンの低速、低負荷状態で前記係止ピンを動作させて、前記第１のボディーと第２のボディーとを分離して、シリンダを非活性化させるバルブの休止制御動作を行うことを特徴とし、
   前記係止ピンは、前記駆動モジュールのソレノイドピンに一体に結合され、
   前記ソレノイドピンの先端部は、‘Ｔ'字状に形成されることを特徴とするエンジンの可変バルブリフト装置。
9. カムシャフトに結合された高速カムの回動によって、所定の角度範囲内で回動する第１のボディーと、
   前記第１のボディーと連結又は分離され、前記第１のボディーと連結されると、前記高速カムの回動によって回動し、前記第１のボディーと分離されると、前記高速カムの両側にそれぞれ設けられた低速カムの回動によって回動して、バルブのリフト量を調節する第２のボディーと、
   前記第１のボディーと第２のボディーとを連結又は分離するように、前記第２のボディーを通過して、第１のボディーに向けて出没動作可能に結合される係止ピンと、
   前記係止ピンを出没動作させる駆動モジュールと、
   前記バルブの上部に配置され、前記第１のボディーが回動するように、前記第１のボディーと第２のボディーとの両側壁を横切って設けられる回転軸と、
   前記回転軸上に設けられ、前記カムによって回動した第１のボディーを、本来の位置に復帰させる復元力を提供するリターンバネとを含み、
   エンジンの運転条件に基づき、バルブのリフト量を高速モードと低速モードの２段に可変制御することを特徴とし、
   前記係止ピンは、前記駆動モジュールのソレノイドピンに一体に結合され、
   前記ソレノイドピンの先端部は、‘Ｔ'字状に形成されることを特徴とするエンジンの可変バルブリフト装置。
10. 前記カムシャフトに高速カムだけが設けられる場合、エンジンの低速、低負荷状態で前記係止ピンを動作させて、前記第１のボディーと第２のボディーとを分離して、シリンダを非活性化させるバルブの休止制御動作を行うことを特徴とする請求項２に記載のエンジンの可変バルブリフト装置。