KR100507208B1 - 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치 - Google Patents

엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100507208B1
KR100507208B1 KR10-2003-0049701A KR20030049701A KR100507208B1 KR 100507208 B1 KR100507208 B1 KR 100507208B1 KR 20030049701 A KR20030049701 A KR 20030049701A KR 100507208 B1 KR100507208 B1 KR 100507208B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oil
flow path
cylinder
tappet
flow
Prior art date
Application number
KR10-2003-0049701A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050010438A (ko
Inventor
이은호
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR10-2003-0049701A priority Critical patent/KR100507208B1/ko
Publication of KR20050010438A publication Critical patent/KR20050010438A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100507208B1 publication Critical patent/KR100507208B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • F01L1/143Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/245Hydraulic tappets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0031Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of tappet or pushrod length

Abstract

본 발명은 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것으로, 캠으로 직접밸브를 개폐하는 직접개폐식으로 유압을 이용하여 고속과 저속시에 각각 다르게 밸브 리프트를 조절할 수 있도록 해 엔진의 성능 향상은 물론 구조와 작동원리가 간단하고 구성부품이나 코스트가 적게 들며 많은 공간을 필요로 하지 않아 설계상의 제약을 받지 않도록 함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연소 타이밍에 따라 개·폐되는 밸브를 제어하는 태핏어셈블리가 캠에 의한 가압력을 직접 받으면서 실린더헤드(CH)에 형성된 오일공급홀(C')로부터 오일이 그 내부로 유입되는 태핏(1)과, 이 태핏(1)내 형성된 챔버(C)로 수용되어 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 오일이 유입되는 유로실린더(2), 상기 태핏(1)과 유로실린더(2)사이에서 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 유입되는 오일의 흐름을 개·폐하는 유로조절기(3), 상기 유로실린더(2)를 태핏(1)의 하부부위에서 고정하는 락커(6) 및 상기 유로실린더(2)의 하부에 형성된 챔버(D)에 수용되어 유입된 오일에 의해 밸브포션파트(10)를 미리 이동시키는 상대운동부재(9)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치{Responsive engine speed typed variable valve lift apparatus in vehicle}
본 발명은 차량의 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진 회전 속도에 따른 오일 압력 변화를 통해 밸브 리프트를 조절해 과도(transient)구간에서 저속 및 고속 성능을 향상 할 수 있도록 된 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 엔진은 통상적으로 시내주행을 목표로 설계되는 저출력 엔진 및 고속도로에서의 주행을 목표로 설계되는 고출력엔진으로 나누어지게 되며, 즉 저출력 엔진은 낮은 RPM 영역(예컨대 2,000-3,000 RPM)에서 흡기밸브가 열려서 닫힐 때까지 연소실로 유입되는 혼합기의 양이 최대로 되도록 설계되는 것이며 SOHC(single over head cam shaft)를 예를 들 수 있으며 또한, 고출력 엔진은 높은 RPM 영역(예컨대 3,500-4,000RPM)에서 혼합기의 양이 최대로 되도록 설계되는 것이며 DOHC(double over head cam shaft)를 예로 들 수 있다.
그리고, 이와 같은 엔진에는 실린더 헤드에 설치되어 공기 또는 혼합기를 실린더내로 유입시키고 연소가스를 배출시키는 동시에 압축 및 폭발 행정에서 밸브 시트에 밀착되어 가스의 누출을 방지하는 밸브구동시스템이 있는데 즉, 이와 같은 밸브구동시스템은 엔진의 실린더 내부로 흡기가 유입되는 흡기구를 개·폐하기 위한 흡기밸브와 연소실내에서 연소된 배기가스가 배출되는 배기구를 개·폐하기 위한 배기밸브 및 이 밸브들은 작동시키도록 타이밍 벨드(timing belt)를 경유하여 크랭크축에 의해 회전되는 캠(cam)에 의해 구동되는 로커 아암(rocker arm)으로 이루어지게 된다.
또한, 엔진은 그 회전수(RPM)가 높아지면 연소실로 많은 양의 연료를 공급해 주어야 하므로 흡기구등의 개방정도를 크게 해 많은 양의 연료를 순간적으로 공급할 수 있는 기능이 반드시 요구되고 있고 이에 따라, 상기 밸브를 개·폐하는 캠의 위상차를 이용해 엔진의 회전수에 따라 밸브의 리프트(Lift)정도를 키우는 방식을 이용하게 된다.
즉, 캠의 위상이 다른 2개의 캠을 이용하여 저속에서는 저속용 캠이 작동하게 되며 고속에서는 유압에 의해 캠 샤프트 구성품인 핀이 작동하게 고속용 캠을 작동시키거나 또는 더블 오버헤드 캠 샤프트(DOHC)형식에서와 같이 3개의 로커암과 두 개의 위상이 틀린 캠 샤프트를 이용해 저속시 양쪽의 로커암이 작동하여 저속의 위상을 가진 캠과 맞물려 작동하며 고속시 유압의 작동으로 핀이 중간의 로커암을 고정시키고 중간 위치에는 고속형의 캠 샤프트와 맞물려 작동하는 방식을 이용하게 된다.
그러나, 이와 같이 엔진의 성능에 절대적인 영향을 미치는 흡·배기밸브의 리프트 양이 유압을 이용해 위상이 다른 캠들을 가변시켜 리프트를 조절하게 되면, 이를 위한 구조와 작동원리가 복잡하여 구성부품과 코스트가 많이 들고 많은 공간을 필요로 하므로 설계상 제약을 받고 또한, 엔진의 레이 아웃(lay-out) 등 여러 가지 원인에 의해 밸브 리프트를 일정 이상 크게 할 수 없는 한계가 있게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 캠으로 직접밸브를 개폐하는 직접개폐식으로 유압을 이용하여 고속과 저속시에 각각 다르게 밸브 리프트를 조절할 수 있도록 해 엔진의 성능 향상은 물론 구조와 작동원리가 간단하고 구성부품이나 코스트가 적게 들며 많은 공간을 필요로 하지 않아 설계상의 제약을 받지 않도록 함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연소 타이밍에 따라 밸브를 개·폐하도록 엔진 동력을 전달받아 회전되는 캠과 연소실을 개·폐하는 밸브를 구비한 밸브포션파트사이에 위치되도록 실린더헤드에 수용된 태핏어셈블리가
캠에 의한 가압력을 직접 받으면서 실린더헤드에 형성된 오일공급홀로부터 오일이 그 내부로 유입되는 태핏과,
이 태핏내 형성된 빈 공간인 챔버로 수용되어 상기 오일공급홀로부터 오일을 유입·배출시키는 유로실린더,
상기 태핏과 유로실린더사이에서 실린더헤드의 오일공급홀로부터 유입되는 오일의 흐름을 개·폐하는 유로조절기,
상기 유로실린더를 태핏의 하부부위에서 고정하는 락커 및
상기 유로실린더의 하부부위에 형성된 챔버에 수용되면서 캠의 회전에 따라 밸브를 개·폐하도록 이동되는 밸브포션파트와 결합되어 유입된 오일에 의해 이동되는 상대운동부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 엔진 속도 감응형 가변 밸브 리프트 장치의 분리 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 연소 타이밍에 따라 개·폐되는 밸브를 제어하는 태핏어셈블리가 캠에 의한 가압력을 직접 받으면서 실린더헤드(CH)에 형성된 오일공급홀(C')로부터 오일이 그 내부로 유입되는 태핏(1)과, 이 태핏(1)내 형성된 챔버(C)로 수용되어 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 오일이 유입되는 유로실린더(2), 상기 태핏(1)과 유로실린더(2)사이에서 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 유입되는 오일의 흐름을 개·폐하는 유로조절기(3), 상기 유로실린더(2)를 태핏(1)의 하부부위에서 고정하는 락커(6) 및 상기 유로실린더(2)의 하부부위에 형성된 챔버(D)에 수용되면서 캠(CS)의 회전에 따라 밸브를 개·폐하도록 이동되는 밸브포션파트(10)와 결합되어 유입된 오일에 의해 이동되는 상대운동부재(9)로 이루어진다.
여기서, 상기 태핏(1)은 캠(CS)과 접촉되도록 상 방향부위가 막혀있으면서 그 하 방향으로 유로실린더(2)가 수용되도록 개구된 빈공간인 챔버(C)가 형성된 소정 두께를 갖는 바디(1a)로 이루어지되, 이 바디(1a)에는 그 측면에서 챔버(C)에 연통되어 유로조절기(3)가 삽입되는 유로조절홀(1b) 과, 상기 바디(1a)의 하부부위에서 락커(6)가 삽입되도록 소정 깊이로 파여진 고정홈(1c)이 형성되어진다.
또한, 상기 유로실린더(2)는 그 내부로 오일이 유입되도록 빈공간인 챔버(D)가 형성되어 밸브포션(10)과 결합된 상대운동부재(9)를 수용하면서 그 외측에는 락커(6)가 끼워지도록 고정홈(2a")이 형성된 바디(2a')로 이루어진 하단부(2a)와, 이 하단부(2a)에 상대적으로 작은 직경을 이루면서 일체로 형성되어 유로조절기(3)가 수용되도록 관통된 연통홀(2b")이 형성된 바디(2b')로 이루어진 연결부(2b) 및 이 연결부(2b)에 일체로 이루어지면서 하단부(2a)와 동일한 직경으로 되어 그 상부로 오일이 유입될 수 있는 챔버(E)를 형성한 상단부(2c)로 이루어지게 된다.
여기서, 상기 유로실린더(2)에는 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 공급된 오일이 그 내부로 유입되도록 오일경로를 형성하게 되는데 즉, 상기 상단부(2c)에는 연결부(2b)에 수용된 유로조절기(3)를 통해 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 공급된 오일이 상단부(2c)의 챔버(E)로 유입되도록 경사지게 형성된 제1오일경로(2f)가 형성되고, 상기 상단부(2c)의 챔버(E)에서 연결부(2b)와 하단부(2a)의 챔버(D)사이를 수직하게 관통하는 제2오일경로(2g) 및 상기 연결부(2b)의 연통홀(2b")에서 하단부(2a)를 경사지게 관통해 오일을 유로실린더(2)밖으로 배출하는 제3오일경로(2e)로 이루어지게 된다.
이때, 상기 제1·2·3오일공급경로(2f,2g,2e)는 도 2에 도시된 바와 같이 서로 대향되는 위치에서 2개가 형성되고 또한, 상기 제1·3오일공급경로(2f,2e)와 제2오일경로(2g)는 그 위치가 서로 직교하도록 90°정도 간격을 두게 됨은 물론이다.
그리고, 상기 유로조절기(3)는 유로실린더(2)의 연결부(2b)에 형성된 연통홀(2b")내에 수용되어 탄성력을 발생하는 스프링(5)과, 이 스프링(5)에 의해 탄성력을 받으면서 유로실린더(2)와 태핏(1)사이의 오일경로를 개·폐하는 유로플런저(4)로 이루어지고 이에 따라, 상기 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 유로실린더(2)쪽으로 오일을 유도하거나 또는 유로실린더(2)내부에 충진된 오일을 배출하도록 오일경로를 개·폐하게 된다.
여기서, 상기 유로플런저(4)는 스프링(5)의 양쪽부위로 위치되어 일단이 유로실린더(2)의 연결부(2b)에 형성된 연통홀(2b")내에 수용되는 제2돌출보스(4c)와, 상기 태핏(1)의 바디(1a)에 형성된 유로조절홀(1b)에 수용되는 제1돌출보스(4b) 및 이 보스(4b,4c)를 구분하도록 상대적으로 큰 직경으로 이루어진 플랜지(4a)로 이루어지되, 상기 보스(4b,4c)에는 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 오일이 흘러 유로실린더(2)의 오일경로로 유입되도록 각각 제1·2유도경로(4b',4c')가 형성되어진다.
한편, 상기 태핏(1)내 챔버(C)로 수용된 유로실린더(2)의 이탈을 구속하는 락커(6)는 유로실린더(2)를 이루는 하단부(2a)의 바디(2a')에 형성된 고정홈(2a")에 끼워지는 락핀(7)과, 이 락핀(7)이 위치되는 태핏(1)의 고정홈(1c)에 수용되어 락핀(7)에 탄성력을 가하는 스프링(8)으로 이루어진다.
여기서, 상기 락커(6)는 유로실린더(2)의 고정력을 안정적으로 유지하기 위해 최소한 2곳 이상에 구비되어짐은 물론이다.
또한, 상기 유로실린더(2)의 하단부(2a)에 형성된 챔버(D)에 수용되는 상대운동부재(9)는 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 유로실린더(2)의 오일경로를 거쳐 유입된 오일의 압력을 받도록 편평하게 형성된 피스톤(9a)과, 이 피스톤(9a)에 탄성력을 가하면서 유로실린더(2)의 하단부(2a)에 형성된 챔버(D)내에 끼워진 스냅링(2d)을 매개로 안착된 스프링(9b)으로 이루어진다.
그리고, 상기 밸브포션파트(10)는 밸브 타이밍을 제어하는 캠(SC)의 조작력을 받아 이동되는 태핏(1)에 의해 함께 이동되어 연소실을 개·폐하는 밸브를 제어하도록 일단에 밸브가 구비되고 타단에 상대운동부재(9)의 피스톤(9a)이 위치되는 밸브스템(10a)과, 이 밸브스템(10a)에 탄성력을 가하는 스프링(10b)으로 이루어진다.
이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명은 엔진으로부터 동력을 전달받는 캠(CS)의 작동에 의해 이동되면서 동시에 엔진 회전수의 변화에 따른 오일 압력 변화를 통해 밸브의 리프트(Lift)정도를 가변시키는 태핏어셈블리는 도 3에 도시된 바와 같이, 캠(CS)의 회전에 따라 가압되어 이동되면서 밸브를 개·폐하는 태핏(1)의 내부에 형성된 챔버(C)내로 유로실린더(2)를 삽입해 락커(6)의 락핀(7)과 스프링(8)을 매개로 태핏(1)의 고정홈(1c)에 고정시켜준다.
이때, 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 공급된 오일이 그 내부로 유입되도록 태핏(1)과 유로실린더(2)사이에서 오일경로를 형성하는 유로조절기(3)는 상기 유로실린더(2)의 연결부(2b)에 형성된 연통홀(2b")에는 유로조절기(3)의 스프링(5)을 삽입한 후, 유로플런저(4)의 제2돌출보스(4c)를 연결부(2b)의 연통홀(2b")에 삽입하고 제1돌출보스(4b)를 태핏(1)의 유로조절홀(1b)에 삽입하게 됨은 물론이다.
이어, 상기 유로실린더(2)의 하단부(2a)에 형성된 챔버(D)에는 밸브포션파트(10)의 밸브스템(10a)에 위치되는 상대운동부재(9)의 피스톤(9a)을 상기 챔버(D)내에 끼워진 스냅링(2d)을 매개로 안착된 스프링(9b)을 매개로 결합하게 된다.
이와 같이 서로 결합된 본 발명의 태핏어셈블리를 캠(CS)과 밸브사이에서 캠(CS)의 조작력을 밸브에 전달하도록 실린더헤드(CH)에 위치시켜 주게 되면, 엔진 회전수 변화에 따라 가변되는 오일 압력이 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')을 통해 작용하여 밸브 리프트를 가변시켜주게 된다.
이어, 상기 밸브 리프트 가변 작용을 상세히 설명하면 먼저, 엔진이 고속으로 회전하여 오일 압력이 크게 상승된 경우에는 도 4에 도시된 것처럼, 캠(CS)이 태핏(1)을 누르지 않아 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')과 태핏(1)에 결합된 유로조절기(3)간의 위치가 서로 일치되는 지점을 형성하게 되고 이에 따라, 상기 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 가압된 오일이 유로조절기(3)의 유로플런저(4)에 형성된 제1유도경로(4b')를 통해 유로실린더(2)쪽으로 유입되어진다.
이때, 상기 유로플런저(4)는 유입되는 오일 압력에 의해 유로실린더(2)의 연결부(2b)쪽으로 스프링(5)을 압축시키면서 밀착되어 제2유도경로(4c')로는 오일이 유입되지 않게 됨은 물론이다.
이어, 상기 유로조절기(3)의 유로플런저(4)를 통해 유입된 오일은 유로실린더(2)의 상단부(2c)에 형성된 제1오일경로(2f)를 통해 챔버(E)로 유입된 후, 상기 상단부(2c)의 챔버(E)와 하단부((2a)의 챔버(D)사이를 연결하도록 연결부(2b)에 형성된 제2오일경로(2g)를 통해 하단부((2a)의 챔버(D)쪽으로 공급되어진다.
이와 같이, 상기 하단부((2a)의 챔버(D)내로 공급되는 오일은 그 내부에 구비된 상대운동부재(9)의 피스톤(9a)을 가압해 밸브포션파트(10)의 밸브스템(10a)을 캠(CS)을 이용하지 않고 미리 이동시켜준 상태로 만들어주게 되고 이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이 캠(CS)의 회전에 의해 캠(CS)이 태핏(1)을 가압하면, 결국 상기 태핏(1)의 이동량과 오일에 의해 미리 이동된 밸브포션파트(10)의 이동량을 합친 양 많 큼 이동되므로 그 많 큼 밸브의 열림량이 커지게 된다.
이때, 상기 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')을 통해 태핏(1)내로 유입되던 오일은 상기 캠(CS)의 누름에 따라 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')위치로부터 벗어나도록 이동된 태핏(1)에 의해 그 유입이 차단되고, 상기 태핏(1)과 유로실린더(2)의 챔버(C,D,E)에 충진된 오일이 그대로 유지되어진다.
이어, 상기 캠(CS)의 회전에 따라 태핏(1)을 가압하는 힘이 제거되면서 태핏(1)에 의해 압축되었던 밸브포션파트(10)의 스프링(10b)이 복원되어 태핏(1)을 위로 밀어 올려 초기 위치로 이동시켜주게 되고, 이에 따라 도 6에 도시된 것처럼, 캠(CS)이 태핏(1)을 누르지 않아 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')과 태핏(1)에 결합된 유로조절기(3)간의 위치가 서로 일치되는 지점을 형성해 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 오일이 유로실린더(2)쪽으로 재 유입되어진다.
이와 같이, 엔진이 고속으로 회전되면 가압된 오일이 태핏어셈블리를 이루는 태핏(1)내 유로실린더(2)쪽으로 유입되고, 이로 인해 유로실린더(2)로 유입된 오일이 캠(CS)이 태핏(1)을 눌러 이동되기 전에 밸브를 개폐하는 밸브포션파트(10)를 먼저 가압 이동시켜 그 이동거리 많 큼 고속시에 밸브의 열림량이 증가되어진다.
한편, 엔진이 저속으로 작동되는 경우에는 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 오일의 유입이 차단됨과 더불어 고속 작동시에 유입되었던 유로실린더(2)내 오일도 밸브포션파트(10)의 이동에 의해 유로실린더(2)밖으로 배출되어져 캠(CS)에 의하지 않는 밸브포션파트(10)의 이동이 없게 되고, 이에 따라 엔진이 고속 회전 될 때에 비해 밸브의 열림량이 상대적 적어지게 된다.
이는, 도 7에 도시된 바와 같이 엔진이 저속으로 작동하게 되면 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 배출되는 오일의 압력이 약해 유로조절기(3)의 유로플런저(4)를 밀어내지 못하게 되고, 이로 인해 상기 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 배출되는 오일이 태핏(1)에 막혀 유로실린더(2)내로 유입되지 못함과 동시에 유로실린더(2)의 상대운동부재(9)의 피스톤(9a)이 스프링(9b)에 의해 복원되면서 내부 오일을 배출하게 된다.
즉, 밸브포션파트(10)의 스프링(10b)복원력에 의해 이동되는 밸브스템(10a)을 통해 상대운동부재(9)의 피스톤(9a)이 스프링(9b)의 복원력에 더해 유로실린더(2)의 하단부(2a) 챔버(D)를 가압하면, 상기 상대운동부재(9)의 피스톤(9a)에 의해 챔버(D)내 오일이 제2오일경로(2g)를 통해 상단부(2c)의 챔버(E)로 배출되어진다.
이어, 상기 유로실린더(2)의 상단부(2c)에 형성된 챔버(E)로 배출된 오일은 상단부(2c)의 제1오일경로(2f)를 통해 배출되는데, 이때 상기 제1오일경로(2f)를 통해 배출되는 오일은 유로조절기(4)의 유로플런저(5)에 의해 형성된 공간인 연결부(2b)상의 공간쪽으로 유입되면서 유로플런저(5)의 제2유도경로(4c')를 통해 연결부(2b)의 연통홀(2b")로 유입되고 이와 같이, 상기 연결부(2b)의 연통홀(2b")로 유입된 오일은 이에 연통된 제3오일경로(2e)를 통해 유로실린더(2)밖으로 배출되어지게 된다.
이후, 도 8에 도시된 바와 같이 캠(CS)의 회전에 의해 캠(CS)이 태핏(1)을 가압하면, 상기 유로실린더(2)와 상대운동부재(9) 및 밸브포션파트(10)간에 오일에 의한 이동 간격이 존재하지 않게 되므로 캠(CS)에 의한 태핏(1)의 이동량 많 큼만 밸브포션파트(10)를 이동시켜 엔진 고속회전일 때보다 상대적으로 밸브의 열림량이 작아지게 된다.
이어, 상기 캠(CS)의 회전에 따라 태핏(1)을 가압하는 힘이 제거되면서 태핏(1)에 의해 압축되었던 밸브포션파트(10)의 스프링(10b)이 복원되어 태핏(1)을 위로 밀어 올려 초기 위치로 이동시키면, 즉 도 9에 도시된 바와 같이 상기 태핏(1)의 유로조절기(3)가 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')부위에 일치되지만, 상기 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 배출되는 오일의 압력이 약해 유로조절기(3)의 유로플런저(4)를 밀어내지 못하게 되고, 이로 인해 상기 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 배출되는 오일이 태핏(1)에 막혀 유로실린더(2)내로 유입되지 못하는 상태를 유지하게 된다.
이와 같이 본 발명은 엔진내 오일 압력을 이용해 저속에서 고속으로 변하는 엔진의 회전영역에 따라 캠에 의한 밸브의 열림량을 가변시켜 큰 출력을 요구하는 고속에서는 흡입공기를 증가시키고 상대적으로 적은 출력을 요구하는 저속영역에서는 흡입공기도 적게 유입시킬 수 있게 됨은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 엔진의 회전영역(저속과 고속)에 따라 달라지는 오일 압력을 이용해 캠의 가압력에 의해 밸브를 개폐시키는 태핏어셈블리의 이동거리를 저속에 비해 고속에서 상대적으로 증가시켜 밸브 열림량도 함께 증가해 흡입 공기의 유입을 크게하므로 엔진 출력을 증대할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한, 본 발명은 엔진의 고속회전시 밸브열림량을 증가시키도록 유입된 오일이 신속하게 배출되어져 저속으로의 천이(Transient)영역 운전에서 신속한 저속성능 회복은 물론 태핏어셈블리내 구성 요소들 간의 마찰부위가 거의 없어 저속으로의 천이(Transient)영역 운전에서 마찰 저항에 의한 영향을 거의 받지 않고 신속한 고속 성능에 도달할 수 있는 효과가 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 엔진 속도 감응형 가변 밸브 리프트 장치의 분리 구성도
도 2는 도 1의 A 방향 평면도
도 3은 도 1의 조립 상태도
도 4 내지 도 6은 엔진의 저속에서 고속 상태에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 작동 상태도
도 7 내지 도 9는 엔진의 고속에서 저속 상태에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 작동 상태도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 태핏 1a,2a',2b' : 바디
1b : 유로조절홀 1c,2a" : 고정홈
2 : 유로실린더 2a : 하단부
2b : 연결부 2b" : 연통홀
2c : 상단부 2d : 스냅링
2e : 제3오일경로 2g,2f : 제1·2오일경로
3 : 유로조절기 4 : 유로플런저
4a : 플랜지 4b,4c : 제1·2돌출보스
4b',4c' : 제1·2유도경로 5,8,9b,10b : 스프링
6 : 락커 7 : 락핀
9 : 상대운동부재 9a : 피스톤
10 : 밸브포션파트 10a : 밸브스템
C,D,E : 챔버 C' : 오일공급홀
CH : 실린더헤드 CS : 캠

Claims (10)

  1. 연소 타이밍에 따라 밸브를 개·폐하도록 엔진 동력을 전달받아 회전되는 캠(CS)과 연소실을 개·폐하는 밸브를 구비한 밸브포션파트(10)사이에 위치되도록 실린더헤드(CH)에 수용된 태핏어셈블리가
    캠(CS)에 의한 가압력을 직접 받으면서 실린더헤드(CH)에 형성된 오일공급홀(C')로부터 오일이 그 내부로 유입되는 태핏(1)과,
    이 태핏(1)내 형성된 빈 공간인 챔버(C)로 수용되어 상기 오일공급홀(C')로부터 오일을 유입·배출시키는 유로실린더(2),
    상기 태핏(1)과 유로실린더(2)사이에서 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 유입되는 오일의 흐름을 개·폐하는 유로조절기(3),
    상기 유로실린더(2)를 태핏(1)의 하부부위에서 고정하는 락커(6) 및
    상기 유로실린더(2)의 하부부위에 형성된 챔버(D)에 수용되면서 캠(CS)의 회전에 따라 밸브를 개·폐하도록 이동되는 밸브포션파트(10)와 결합되어 유입된 오일에 의해 이동되는 상대운동부재(9)로 이루어진 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 태핏(1)은 캠(CS)과 접촉되도록 상 방향부위가 막혀있으면서 그 하 방향으로 유로실린더(2)가 수용되도록 개구된 빈공간인 챔버(C)가 형성된 소정 두께를 갖는 바디(1a)로 이루어지되, 이 바디(1a)에는 그 측면에서 챔버(C)에 연통되어 유로조절기(3)가 삽입되는 유로조절홀(1b)과, 상기 바디(1a)의 하부부위에서 락커(6)가 삽입되도록 소정 깊이로 파여진 고정홈(1c)이 형성되어진 것을 특징으로 하는 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 유로실린더(2)는 그 내부로 오일이 유입되도록 빈공간인 챔버(D)가 형성되어 밸브포션(10)과 결합된 상대운동부재(9)를 수용하면서 그 외측에는 락커(6)가 끼워지도록 고정홈(2a")이 형성된 바디(2a')로 이루어진 하단부(2a)와, 이 하단부(2a)에 상대적으로 작은 직경을 이루면서 일체로 형성되어 유로조절기(3)가 수용되도록 관통된 연통홀(2b")이 형성된 바디(2b')로 이루어진 연결부(2b) 및 이 연결부(2b)에 일체로 이루어지면서 하단부(2a)와 동일한 직경으로 되어 그 상부로 오일이 유입될 수 있는 챔버(E)를 형성한 상단부(2c)로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 유로실린더(2)에 형성된 오일경로가 상단부(2c)에서 연결부(2b)에 수용된 유로조절기(3)를 통해 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 공급된 오일이 상단부(2c)의 챔버(E)로 유입되도록 경사지게 형성된 제1오일경로(2f)와,
    상기 상단부(2c)의 챔버(E)에서 연결부(2b)와 하단부(2a)의 챔버(D)사이를 수직하게 관통하도록 형성된 제2오일경로(2g) 및
    상기 연결부(2b)의 연통홀(2b")에서 하단부(2a)를 경사지게 관통해 오일을 유로실린더(2)밖으로 배출하는 제3오일경로(2e)로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제1·2·3오일공급경로(2f,2g,2e)는 서로 대향되는 위치에서 2개가 형성됨과 더불어 상기 제1·3오일공급경로(2f,2e)와 제2오일경로(2g)는 그 위치가 서로 직교하도록 90°정도 간격을 두는 것을 것을 특징으로 하는 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 유로조절기(3)는 유로실린더(2)의 연결부(2b)에 형성된 연통홀(2b")내에 수용되어 탄성력을 발생하는 스프링(5)과, 이 스프링(5)에 의해 탄성력을 받으면서 유로실린더(2)와 태핏(1)사이의 오일경로를 개·폐하는 유로플런저(4)로 이루어지되,
    이 유로플런저(4)는 스프링(5)의 양쪽부위로 위치되어 일단이 유로실린더(2)의 연결부(2b)에 형성된 연통홀(2b")내에 수용되어져 유로실린더(2)로부터 배출되는 오일을 유로실린더(2)밖으로 유도하도록 제2유도경로(4c')를 형성한 제2돌출보스(4c)와, 상기 태핏(1)의 바디(1a)에 형성된 유로조절홀(1b)에 수용되어져 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 오일이 흘러 유로실린더(2)의 오일경로로 유입되는 제1유도경로(4b')가 형성된 제1돌출보스(4b) 및 상기 보스(4b,4c)를 구분하도록 상대적으로 큰 직경으로 이루어진 플랜지(4a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 락커(6)는 유로실린더(2)를 이루는 하단부(2a)의 바디(2a')에 형성된 고정홈(2a")에 끼워지는 락핀(7)과, 이 락핀(7)이 위치되는 태핏(1)의 고정홈(1c)에 수용되어 락핀(7)에 탄성력을 가하는 스프링(8)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 락커(6)는 유로실린더(2)의 고정력을 안정적으로 유지하기 위해 최소한 2곳 이상에 구비되어진 것을 특징으로 하는 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 상대운동부재(9)는 실린더헤드(CH)의 오일공급홀(C')로부터 유로실린더(2)의 오일경로를 거쳐 유입된 오일의 압력을 받도록 편평하게 형성된 피스톤(9a)과, 이 피스톤(9a)에 탄성력을 가하면서 유로실린더(2)의 하단부(2a)에 형성된 챔버(D)내에 끼워진 스냅링(2d)을 매개로 안착된 스프링(9b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 밸브포션파트(10)는 상대운동부재(9)의 피스톤(9a)에 의해 이동되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치.
KR10-2003-0049701A 2003-07-21 2003-07-21 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치 KR100507208B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0049701A KR100507208B1 (ko) 2003-07-21 2003-07-21 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0049701A KR100507208B1 (ko) 2003-07-21 2003-07-21 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050010438A KR20050010438A (ko) 2005-01-27
KR100507208B1 true KR100507208B1 (ko) 2005-08-10

Family

ID=37222869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0049701A KR100507208B1 (ko) 2003-07-21 2003-07-21 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100507208B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101251818B1 (ko) * 2011-10-04 2013-04-09 영신정공 주식회사 복수의 작동 수단에 의해 구동되는 밸브 리프트 장치
US9556763B2 (en) 2013-12-17 2017-01-31 Hyundai Motor Company Variable valve lift apparatus
DE102022102242A1 (de) 2022-02-01 2023-08-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltelement für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100980872B1 (ko) * 2007-12-14 2010-09-14 현대자동차주식회사 가변 밸브 리프트 장치
KR101154615B1 (ko) 2009-11-05 2012-06-08 기아자동차주식회사 Gdi 엔진의 연료펌프 윤활장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101251818B1 (ko) * 2011-10-04 2013-04-09 영신정공 주식회사 복수의 작동 수단에 의해 구동되는 밸브 리프트 장치
US9556763B2 (en) 2013-12-17 2017-01-31 Hyundai Motor Company Variable valve lift apparatus
DE102022102242A1 (de) 2022-02-01 2023-08-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltelement für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
US20230243280A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Switching element for a valve train of an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050010438A (ko) 2005-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0420159B1 (en) Variable valve timing rocker arm arrangement for internal combustion engine
EP0213759B1 (en) Valve operating mechanism
US5193494A (en) Valve operating system for internal combustion engine
KR0164488B1 (ko) 외부공기를 이용한 밸브리프트 조정장치
JPH06101437A (ja) エンジンの動弁装置
KR100507208B1 (ko) 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치
US4112884A (en) Valve lifter for internal combustion engine
KR100962195B1 (ko) 가변 밸브 리프트 장치
US4907550A (en) Apparatus for changing operation timing of valves for internal combustion engine
JPH0318003B2 (ko)
JP4201617B2 (ja) 内燃機関
KR100521183B1 (ko) 엔진 속도 감응형 차량의 가변 밸브 리프트 장치
JP4162360B2 (ja) 圧力応動装置
JPH0343444B2 (ko)
JPH0625609Y2 (ja) 内燃機関の弁強制開閉装置
JPH0239608B2 (ko)
JP2006132480A (ja) 内燃機関用動弁装置
KR0124901Y1 (ko) 밸브 리프트 조절장치
KR100387867B1 (ko) 엔진의 가변 밸브 리프트 장치
JPH0478807B2 (ko)
JPH0438884B2 (ko)
JPH0749010A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
KR0128344Y1 (ko) 내연기관의 흡기 밸브 개폐장치
JP2000345819A (ja) 内燃機関の動弁装置
JPH08158828A (ja) エンジンの動弁装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120731

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130731

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150731

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160729

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee