KR100884076B1 - Oil control valve of a vehicle engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 열에 의한 피해를 최소화할 수 있는 오일 컨트롤 밸브를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 오일 컨트롤 밸브는 연속 가변 밸브 타이밍 유닛으로 가는 유체의 이동 경로를 변경시키는 작동 유닛과, 그리고 작동 유닛에 외부 전원을 전달하기 위한 커넥터를 포함하고, 작동 유닛은 캠 캡 상단에 구비되고, 헤드 커버 내부에 위치된다.It is a technical problem of the present invention to provide an oil control valve which can minimize damage caused by heat. To this end, the oil control valve of the invention comprises an actuating unit for changing the path of movement of the fluid to the continuously variable valve timing unit, and a connector for delivering external power to the actuating unit, the actuating unit being mounted on top of the cam cap. It is provided and located inside the head cover.
자동차, 엔진, 오일 컨트롤 밸브, 진각, 지각 Automotive, engine, oil control valve, advance, crust
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브가 캠 캡의 상단에 구비된 상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state in which the oil control valve according to an embodiment of the present invention is provided on the top of the cam cap.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an oil control valve according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브가 장착된 캠 캡의 유로를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing a flow path of a cam cap equipped with an oil control valve according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브에 오일이 공급되는 상태를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a state in which oil is supplied to the oil control valve according to an embodiment of the present invention.
도 5은 지각 상태일 때 오일의 이동 경로를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a movement path of oil when in a tectonic state.
도 6은 진각 상태일 때 오일의 이동 경로를 나타낸 도면이다. 6 is a diagram illustrating a movement path of oil in an advanced state.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
OCV: 오일 컨트롤 밸브 100: 작동 유닛OCV: oil control valve 100: operating unit
110: 슬리브부 130: 밸브부110: sleeve portion 130: valve portion
150: 구동부 300: 커넥터150: drive unit 300: connector
500: 캠 캡 510: 유로부500: cam cap 510: euro part
본 발명은 자동차 엔진에 관한 것으로서, 더 상세하게는 자동차 엔진의 오일 컨트롤 밸브(OCV; oil control valve)에 관한 것이다.The present invention relates to an automobile engine, and more particularly to an oil control valve (OCV) of an automobile engine.
일반적으로, 자동차 엔진의 오일 컨트롤 밸브는 연속 가변 밸브 타이밍(CVVT, continuously variable valve timing) 장치의 핵심 부품으로서, 오일 펌프로부터 공급된 엔진 오일을 엔진 제어부의 제어를 통해 연속 가변 밸브 타이밍 장치로 가는 오일의 이동 경로를 변경시켜, 배기(또는 흡기) 밸브의 개폐 시기를 조정하는 역할을 한다.In general, the oil control valve of an automobile engine is a key part of a continuously variable valve timing (CVVT) device, and the engine oil supplied from the oil pump is transferred to the continuous variable valve timing device through the control of the engine control unit. By changing the movement path of the and serves to adjust the opening and closing time of the exhaust (or intake) valve.
이러한 오일 컨트롤 밸브는 커넥터와, 플런저(plunger)와, 코일과, 스풀(spool)과, 그리고 슬리브(sleeve)를 포함한다. 특히, 커넥터에 전원이 공급되면 영구자석을 갖는 플런저와 코일에 의해 자기장이 형성된다. 이렇게 형성된 자기장에 의해 플런저가 이동하게 되고 플런저에 결합된 스풀 또한 이동하게 된다. 이때, 스풀과 슬리브와의 상대 위치가 변하면서 유로가 형성된다.This oil control valve includes a connector, a plunger, a coil, a spool and a sleeve. In particular, when power is supplied to the connector, a magnetic field is formed by the plunger and the coil having the permanent magnet. The magnetic field thus formed causes the plunger to move and the spool coupled to the plunger also moves. At this time, the flow path is formed while the relative position between the spool and the sleeve changes.
결과적으로, 이러한 유로를 따라 오일이 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 진각실 또는 지각실로 유입되어 밸브 오버랩에 변화를 주게 된다.As a result, oil flows along the flow path into the advance chamber or the perception chamber of the continuously variable valve timing apparatus to change the valve overlap.
참고로, 밸브 오버랩이란 흡기 밸브 및 배기 밸브가 동시에 열려 있는 구간으로 일반 영역에서는 장점이 있으나, 저속 또는 고속영역에서는 불리하다. 그러므로, 엔진 출력을 향상시키기 위해서는 상술한 바와 같이 밸브 오버랩에 변화를 주게 된다.For reference, the valve overlap is a section in which the intake valve and the exhaust valve are open at the same time, but has an advantage in the general area, but is disadvantageous in the low speed or high speed area. Therefore, in order to improve the engine output, the valve overlap is changed as described above.
*하지만, 종래의 오일 컨트롤 밸브는 캠 캡 하부에 해당하는 실린더 헤드에 구비되므로 연소실에서 방사되는 열을 직접적으로 받게 되는 문제가 있을 수 있다. 즉, 오일 컨트롤 밸브가 쉽게 열화될 수 있다.* However, since the conventional oil control valve is provided in the cylinder head corresponding to the lower part of the cam cap, there may be a problem of directly receiving heat radiated from the combustion chamber. That is, the oil control valve can be easily degraded.
특히, 오일 컨트롤 밸브가 실린더 헤드 중 배기 밸브측에 위치될 경우, 고온의 배기 가스 열을 직접 받게 되므로 열화 속도는 더욱 클 수 있다.In particular, when the oil control valve is located on the exhaust valve side of the cylinder head, the deterioration rate can be further increased because the hot exhaust gas heat is directly received.
또한, 종래의 오일 컨트롤 밸브는 그 플런저 측에 위치하는 단부가 하향 경사져 위치되므로 플런저에 오일이 고이는 문제가 있을 수 있다. 즉, 고인 오일은 플러저의 이동을 방해하게 되므로 진각/지각의 응답성이 저하될 수 있다.In addition, the conventional oil control valve may be a problem that the oil is accumulated in the plunger because the end portion located on the plunger side is inclined downward. That is, since the decayed oil interferes with the movement of the plunger, the response of the truth / perception may be reduced.
본 발명은 종래기술에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 과제는, 열에 의한 피해를 최소화할 수 있는 오일 컨트롤 밸브를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art, the technical problem of the present invention, to provide an oil control valve that can minimize the damage caused by heat.
또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는 응답성을 향상시킬 수 있는 오일 컨트롤 밸브를 제공하는 것이다.In addition, another technical problem of the present invention is to provide an oil control valve capable of improving responsiveness.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브는, 연속 가변 밸브 타이밍 유닛으로 가는 유체의 이동 경로를 변경시키는 작동 유닛과, 그리고 상기 작동 유닛에 외부 전원을 전달하기 위한 커넥터를 포함하고, 상기 작동 유닛은 캠 캡 상단에 구비되고, 헤드 커버 내부에 위치된다.In order to achieve the above object, the oil control valve according to an embodiment of the present invention, the operation unit for changing the movement path of the fluid to the continuously variable valve timing unit, and a connector for transmitting external power to the operation unit It includes, the operation unit is provided on the top of the cam cap, it is located inside the head cover.
또한, 상기 작동 유닛은 슬리브부와, 상기 슬리브부에 이동가능하게 구비되 어 상기 유체의 이동 경로를 직접적으로 변경하는 밸브부와, 그리고 상기 슬리브부의 일측에 구비되어 상기 밸브부를 구동시키는 구동부를 포함할 수 있고, 상기 커넥터는 상기 구동부 측에 위치되고, 상기 헤드 커버 외부에 노출되어 위치될 수 있다.In addition, the operation unit includes a sleeve portion, a valve portion provided to be movable to the sleeve portion to directly change the movement path of the fluid, and a drive portion provided on one side of the sleeve portion to drive the valve portion. The connector may be located at the driving side and may be exposed to the outside of the head cover.
또한, 상기 구동부는 상기 슬리브부보다 높게 위치될 수 있다. 특히, 상기 구동부는 상기 슬리브부 보다 수평선을 기준으로 30±1°상향 경사져 위치될 수 있다.In addition, the driving part may be located higher than the sleeve part. In particular, the driving unit may be positioned inclined upward 30 ± 1 ° relative to the horizontal line than the sleeve portion.
또한, 상기 캠 캡에는 상기 연속 가변 밸브 타이밍 유닛의 진각실과 지각실로 상기 유체를 안내하기 위한 유로부가 형성될 수 있다.In addition, the cam cap may be provided with a flow path portion for guiding the fluid to the chamber and the perception chamber of the continuous variable valve timing unit.
또한, 상기 연속 가변 밸브 타이밍 유닛이 배기 밸브용 캠 축에 결합될 경우, 상기 작업 유닛은 상기 헤드 커버 중 배기 밸브용 캠 캡 상단에 위치될 수 있다.In addition, when the continuous variable valve timing unit is coupled to the camshaft for the exhaust valve, the work unit may be located on top of the cam cap for the exhaust valve of the head cover.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브가 캠 캡의 상단에 구비된 상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state in which the oil control valve according to an embodiment of the present invention is provided on the top of the cam cap.
본 발명의 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브(OCV)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 작동 유닛(100)과 커넥터(300)를 포함한다.An oil control valve (OCV) according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, includes an
작동 유닛(100)은 연속 가변 밸브 타이밍 유닛(미도시)으로 가는 오일의 이동 경로를 변경시키는 역할을 한다. 그리고, 커넥터(300)는 작동 유닛(100)에 전원을 인가한다. 특히, 이러한 전원은 제어부(미도시)에 의해 그 전압의 크기가 제어되어 커넥터(300)에 인가된다.The actuating
구체적으로, 상기 작동 유닛(100)은 캠 캡(500) 상단에 마운터(510)에 의해 체결된다. 따라서, 실린더 헤드(10)의 연소실(미도시)과 멀리 떨어져 위치되므로, 연소실의 열에 의해 발생될 수 있는 열화를 미연에 막을 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브(미도시)가 배기 밸브(미도시)의 개폐 시기를 제어하기 위해 사용될 경우, 작동 유닛(100)이 배기 매니폴드(미도시)와 멀리 떨어져 위치되므로 배기되는 가스의 열에 의해 발생될 수 있는 열화를 미연에 막을 수 있다.Specifically, the
또한, 작동 유닛(100)에 외부 이물질이 유입될 경우, 작동 유닛(100)의 오동작에 의해 오일 경로가 달라질 수 있으므로, 외부 이물질의 차단을 막기 위해서는 상기 작동 유닛(100)은 헤드 커버(30) 내부에 위치되는 것이 바람직하다. 나아가, 작동 유닛(100)은 외부 저항(외부에서 가해지는 물리력)에 의해서도 오일 경로가 달라지므로, 상기 작동 유닛(100)은 헤드 커버(30) 내부에 위치되는 것이 바람직하다.In addition, when the foreign matter is introduced into the
도 2를 참조로, 상술한 작동 유닛(100)을 구체적으로 설명한다.With reference to FIG. 2, the above-described
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an oil control valve according to an embodiment of the present invention.
작동 유닛(100)은 슬리브부(110)와, 밸브부(130)와, 그리고 구동부(150)를 포함한다.The
밸브부(130)는 슬리브(110)에 이동 가능하게 구비되어 오일의 이동 경로를 직접적으로 변경한다. 그리고, 구동부(150)는 슬리브(110)의 일측에 구비되어 밸브부(130)를 구동시킨다.The
나아가, 밸브부(130)는 스풀(spool)일 수 있다. 그리고, 구동부(150)는 요크(151)와, 코일(153)과, 그리고 플런저(155)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 커넥터(300)에 인가된 전원(제어부에 의해 그 전압의 크기가 제어된 전원)에 의해 코일(153) 및 요크(151)에 자기장이 발생되면, 이 자기장에 의해 플런저(155)가 이동되고, 플런저(155)에 결합된 스풀(130) 또한 같이 이동하게 된다. In addition, the
한편, 커넥터(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동부(150)에 위치되고 외부 전원을 인가받을 수 있도록 헤드 커버(30) 외부에 노출되어 위치될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the
한편, 상기 구동부(150)는 상기 슬리브(110)보다 높게 위치되는 것이 바람직하다. 따라서, 구동부(150)의 플런저(155)가 밸브부(130) 및 슬리브(110) 사이의 오일보다 높게 위치되므로 플런저(155)에 오일이 고이지 않게 된다. 결과적으로, 플런저(155)의 이동이 원활해지므로 진각/지작의 응답성이 종래에 비해 향상될 수 있다.On the other hand, the
일예로, 이러한 높이 차를 주기 위해, 상기 구동부(150)는 상기 슬리브(110)보다 수평선(H.L)을 기준으로 30±1°상향 경사져 위치될 수 있다.For example, in order to give the height difference, the
한편, 상술한 캠 캡(500)에는 연속 가변 밸브 타이밍 유닛(미도시)의 진각실(미도시)과 지각실(미도시)로 오일을 안내하기 위한 유로부(510)가 형성되는 것 이 바람직하다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 유로부(510)는 공급 유로(511)와, 지각 유로(513)와, 그리고 진각 유로(515)를 포함할 수 있다. On the other hand, the
특히, 작동 유닛(100)이 캠 캡(500)의 상단에 위치되므로, 상술한 지각 유로(513)와 진각 유로(515)를 종래와 달리 실린더 헤드(10)에 형성하지 않아도 되고, 또한, 작동 유닛(100)을 안착시키기 위해 실린더 헤드(10)에 별도의 장착홈을 가공할 필요가 없게 된다. 궁극적으로, 비용이 저렴하고 가공이 쉬운 캠 캡(500)에 모든 것이 구비되므로, 종래에 비해 원가 및 택트(TACT, total average cycle time)를 줄일 수 있다. In particular, since the
한편, 연속 가변 밸브 타이밍 유닛(미도시)이 배기 밸브용 캠 축(미도시)에 결합될 경우, 즉, 본 발명의 오일 컨트롤 밸브(OCV)가 배기 밸브의 개폐 시기를 제어하기 위해 사용되는 경우에는, 상술한 작동 유닛(100)은 상기 캠 캡(500) 상단 중 상기 배기 밸브용 캠 축(미도시)에 위치되는 것이 바람직하다. 그 이유는 상술한 바와 같이 배기 매니 폴드(미도시)와 멀리 떨어져 위치되므로 배기되는 가스의 열에 의해 발생될 수 있는 열화를 최소화하기 위함이다.On the other hand, when the continuous variable valve timing unit (not shown) is coupled to the camshaft (not shown) for the exhaust valve, that is, the oil control valve (OCV) of the present invention is used to control the opening and closing timing of the exhaust valve. In the above, it is preferable that the above-mentioned
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 오일(1)의 이동 경로를 설명한다. Hereinafter, the movement path of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브에 오일이 공급되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 5은 지각 상태일 때 오일의 이동 경로를 나타낸 도면이고, 그리고 도 6은 진각 상태일 때 오일의 이동 경로를 나타낸 도면이다. 4 is a view illustrating a state in which oil is supplied to an oil control valve according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram illustrating a movement path of oil in a latent state, and FIG. 6 is a diagram of oil in an advanced state. Is a diagram illustrating a moving path of?
먼저, 도 4에 도시되 바와 같이, 오일(1)이 공급 유로(511)를 따라 오일 컨트롤 밸브(OCV)의 작동 유닛(100)에 공급된다. 그리고 저속 또는 고속에 따라 지 각 상태 또는 진각 상태가 제어부(미도시)에 의해 결정되고, 지각 상태일 때는, 도 5에 도시된 바와 같이, 지각 유로(513)를 따라 오일(1)이 유동하면서 연속 가변 밸브 타이밍 유닛(미도시)에 형성된 지각실에 오일이 채워지고, 진각 상태일 때는, 도 6에 도시된 바와 같이, 진각 유로(515)를 따라 오일(1)이 유동하면서 연속 가변 밸브 타이밍 유닛에 형성된 진각실에 오일이 채워지게 된다.First, as shown in FIG. 4, the
이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 컨트롤 밸브는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the oil control valve according to an embodiment of the present invention may have the following effects.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 작업 유닛이 캠 캡 상단에 구비되므로, 열에 의한 피해를 최소화할 수 있다.According to one embodiment of the invention, since the work unit is provided on the top of the cam cap, it is possible to minimize the damage caused by heat.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 작업 유닛의 구동부가 밸브부 보다 높게 위치되므로, 응답성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the driving unit of the work unit is located higher than the valve unit, the response may be improved.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
Claims (3)
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