KR100962195B1

KR100962195B1 - 가변 밸브 리프트 장치

Info

Publication number: KR100962195B1
Application number: KR1020070129401A
Authority: KR
Inventors: 황윤성
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2010-06-11
Also published as: CN101457668B; CN101457668A; US7987825B2; KR20090062260A; DE102008032117B4; US20090151681A1; DE102008032117A1

Abstract

본 발명은 내부에 유로가 구비되어 내구성 향상 및 작동 성능을 향상 시킬 수 있는 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것으로 밸브를 개폐하도록 상기 밸브와 연결된 아우터 바디, 입력 축에 구비된 제1 입력 캠과 접촉하며 상기 아우터 바디 내에서 상하 왕복 운동 가능하도록 구비되는 이너 바디, 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디 사이에 구비되는 로스트 모션 스프링, 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 선택적으로 결합하는 결합부, 상기 결합부에 유압을 공급하는 유압 공급부 및 상기 제1 입력 캠과 상기 이너 바디가 접촉하는 부분에 윤활유를 공급하는 윤활 회로를 포함한다.

가변 밸브, 가변 태핏, CDA

Description

가변 밸브 리프트 장치{VARIABLE VALVE LIFT APPARATUS}

본 발명은 내부에 유로가 구비되어 내구성 향상 및 작동 성능을 향상 시킬 수 있는 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진에는 연료가 연소되어 동력을 발생시키는 연소실이 구비되고, 이 연소실에는 연소될 연료가 포함된 혼합가스를 제공하는 흡기밸브와 연소된 가스를 방출하는 배기밸브가 형성되어 있다. 이들 흡기밸브 및 배기밸브는 크랭크 샤프트에 연결된 밸브 개폐기구에 의해 연소실을 개폐한다.

통상적인 밸브 개폐기구는 일반적으로 일정한 형상을 갖는 캠에 의해 밸브가 항상 일정한 리프트 양을 가지게 되며, 따라서 흡입 또는 배출되는 가스의 양을 조절할 수 없다. 이에 따라 엔진은 그 운전영역 전반에 걸쳐서 필요로 하는 최적의 상태를 발휘하지 못하게 된다.

즉, 저속의 운전상태에 맞추어 밸브 개폐기구가 설계되면 고속의 운전상태에서는 밸브가 열려있는 시간과 양이 충분하지 못하게 되고, 고속의 운전상태에 맞추어 설계되면 저속의 운전상태에서 반대의 현상이 일어나게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 엔진의 작동 상태에 따라 밸브 리프트를 조절할 수 있는 가변 밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 내부에 유로가 구비되며, 구성이 간단하여 내구성 향상 및 작동 성능을 향상 시킬 수 있는 가변 밸브 리프트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치는 밸브를 개폐하도록 상기 밸브와 연결된 아우터 바디, 입력 축에 구비된 제1 입력 캠과 접촉하며 상기 아우터 바디 내에서 상하 왕복 운동 가능하도록 구비되는 이너 바디, 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디 사이에 구비되는 로스트 모션 스프링, 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 선택적으로 결합하는 결합부, 상기 결합부에 유압을 공급하는 유압 공급부 및 상기 제1 입력 캠과 상기 이너 바디가 접촉하는 부분에 윤활유를 공급하는 윤활 회로를 포함할 수 있다.

상기 결합부는 상기 유압 공급부의 유압 공급에 따라 상기 이너 바디 내로 삽입되는 결합 핀 및 상기 결합 핀에 복원력을 제공하는 리턴 스프링을 포함할 수 있다.

상기 유압 공급부는 상기 아우터 바디에 형성된 오일 공급 홀을 포함할 수 있고, 상기 윤활 회로는 상기 결합 핀에 형성된 제1 유로 및 상기 이너 바디에 형성된 제2 유로를 포함할 수 있다.

상기 결합 핀이 분리된 경우 상기 이너 바디가 삽입되는 로스트 모션 챔버가 상기 아우터 바디에 형성될 수 있다.

상기 입력 축에 구비되어 상기 아우터 바디와 선택적으로 접촉하는 제2 입력 캠을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 입력 캠은 하이 리프트 캠이고, 상기 제2 입력 캠은 로우 리프트 캠인 것으로 할 수 있다.

상기 유압 공급부는, 상기 아우터 바디에 형성된 오일 공급 홀을 포함할 수 있고, 상기 윤활 회로는 상기 결합 핀에 형성된 제1 유로 및 상기 이너 바디에 형성된 제2 유로를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 의하면, 내부에 유로가 구비되며, 구성이 간단하여 내구성 향상 및 작동 성능을 향상 시킬 수 있댜.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 리프트 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도이다.

도2는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트 모드에서의 작동을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도3은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 리프트 장치의 하이 리프트 모드에서의 작동을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도1 내지 도3을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 리프트 장치의 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치는 입력 축(100)에 구비된 제1 입력 캠(110)과 제2 입력 캠(120)을 포함한다.

밸브(500)를 개폐하도록 상기 밸브(500)와 연결된 아우터 바디(300)가 상기 제2 입력 캠(120)과 선택적으로 접촉하며, 상기 제1 입력 캠(110)과 접촉하며 상기 아우터 바디 내(300)에서 상하 왕복 운동 가능하도록 이너 바디(200)가 구비된다.

상기 아우터 바디(300)와 상기 이너 바디 사이(200)에는 로스트 모션 스프링(700)이 구비된다.

상기 아우터 바디(300)와 상기 이너 바디(200)를 선택적으로 결합하도록 결합부(400)가 구비되며, 상기 결합부(400)에 유압을 공급하는 유압 공급부 및 상기 제1 입력 캠(110)과 상기 이너 바디(200)가 접촉하는 부분에 윤활유를 공급하는 윤활 회로가 형성된다.

상기 결합부(400)는 상기 유압 공급부의 유압 공급에 따라 상기 이너 바디 내로 삽입되는 결합 핀(410) 및 상기 결합 핀(410)에 복원력을 제공하는 리턴 스프링(420)을 포함한다.

상기 유압 공급부는 상기 아우터 바디(300)에 형성된 오일 공급 홀(320)을 포함하고, 상기 윤활 회로는 상기 결합 핀(410)에 형성된 제1 유로(430) 및 상기 이너 바디(200)에 형성된 제2 유로를 포함한다.

상기 유압 공급부는 실린더 헤드(600)에 형성되어 유압을 공급할 수 있다.

상기 결합 핀(410)이 분리된 경우 상기 이너 바디(200)가 삽입되는 로스트 모션 챔버(310)가 상기 아우터 바디(300)에 형성된다.

상기 제1 입력 캠(110)은 하이 리프트 캠이고, 상기 제2 입력 캠(120)은 로우 리프트 캠으로 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실싱예에 의한 가변 밸브 리프트 장치의 작동에 대하여 설명한다.

로우 리프트 모드에서는 상기 결합 핀(410)을 유압이 공급되지 않는다.

상기 결합 핀(410)은 상기 리턴 스프링(420)에 의하여 상기 이너 바디(200)와 분리되어 상기 이너 바디(200)는 로스트 모션(lost motion)하게 된다.

즉, 도2에 도시된 화살표 방향으로 상기 이너 바디(200)는 상기 아우터 바디(300)에 대하여 상대운동하게 된다.

상기 제2 입력 캠(120)의 회전에 의하여 상기 아우터 바디(300)가 상하 왕복 운동하게 되며 상기 밸브(500)가 개폐된다.

하이 리프트 모드에서는 상기 결합 핀(410)으로 유압이 공급된다.

상기 결합 핀(410)은 유압에 의하여 상기 이너 바디(200)와 결합되어 상기 이너 바디(200)와 상기 아우터 바디(300)는 일체로 상하 왕복운동한다.

따라서, 상기 제1 입력 캠(110)의 회전에 의하여 상기 이너 바디(200)와 상기 아우터 바디(300)가 상하 왕복 운동하게 되며 상기 밸브(500)가 개폐된다.

상기 하이 리프트 모드에서는 상기 제1 유로(430)와 상기 제2 유로(440)가 연결되어 오일이 공급되고, 입력 캠과의 마찰을 감소시킬 수 있어 내구성이 증대될 수 있다.

본 발명의 실싱예에 의한 가변 밸브 리프트 장치는 CDA로도 작동할 수 있다.

즉, 상기 제2 입력 캠(120)을 제외하고 작동하게 되면 본 발명의 실싱예에 의한 가변 밸브 리프트 장치는 일반모드와 CDA 모드로 작동이 가능하게 된다.

CDA 모드가 실현 가능한 가변 밸브 리프트 장치는 앞서 설명한 하이 리프트 모드와 로우 리프트 모드에 대한 설명과 유사하고, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자가 본 발명의 상세한 설명을 참조하여 실현 가능하므로 자세한 설명은 생략한다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

도2는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트 모드에서의 작동을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도3은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 리프트 장치의 하이 리프트 모드에서의 작동을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 입력 축 110: 제1 입력 캠

120: 제2 입력 캠 200: 이너 바디

300: 아우터 바디 310: 로스트 모션 챔버

320: 오일 공급 홀 400: 결합부

410: 결합 핀 420: 리턴 스프링

430: 제1 유로 440: 제2 유로

500: 밸브 510: 밸브 스프링

600: 실린더 헤드 700: 로스트 모션 스프링

Claims

밸브를 개폐하도록 상기 밸브와 연결된 아우터 바디;

입력 축에 구비된 제1 입력 캠과 접촉하며 상기 아우터 바디 내에서 상하 왕복 운동 가능하도록 구비되는 이너 바디;

상기 아우터 바디와 상기 이너 바디 사이에 구비되는 로스트 모션 스프링;

상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 선택적으로 결합하는 결합부;

상기 결합부에 선택적으로 유압을 공급하는 유압 공급부; 및

상기 제1 입력 캠과 상기 이너 바디가 접촉하는 부분에 윤활유를 공급하는 윤활 회로;

를 포함하는 가변 밸브 리프트 장치.
제1항에서,

상기 결합부는 상기 유압 공급부의 유압 공급에 따라 상기 이너 바디 내로 삽입되는 결합 핀; 및

상기 결합 핀에 복원력을 제공하는 리턴 스프링;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
제2항에서,

상기 유압 공급부는,

상기 아우터 바디에 형성된 오일 공급 홀을 포함하고

상기 윤활 회로는,

상기 결합 핀에 형성된 제1 유로; 및

상기 이너 바디에 형성된 제2 유로;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
제3항에서,

상기 결합 핀이 분리된 경우 상기 이너 바디가 삽입되는 로스트 모션 챔버가 상기 아우터 바디에 형성된 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
제1항에서,

상기 입력 축에 구비되어 상기 아우터 바디와 선택적으로 접촉하는 제2 입력 캠을 더 포함하는 가변 밸브 리프트 장치.
제5항에서,

상기 제1 입력 캠은 하이 리프트 캠이고,

상기 제2 입력 캠은 로우 리프트 캠인 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
제6항에서,

상기 결합부는 상기 유압 공급부의 유압 공급에 따라 상기 이너 바디 내로 삽입되는 결합 핀; 및

상기 결합 핀에 복원력을 제공하는 리턴 스프링;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
제7항에서,

상기 유압 공급부는,

상기 아우터 바디에 형성된 오일 공급 홀을 포함하고

상기 윤활 회로는,

상기 결합 핀에 형성된 제1 유로; 및

상기 이너 바디에 형성된 제2 유로;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
제8항에서,

상기 결합 핀이 분리된 경우 상기 이너 바디가 삽입되는 로스트 모션 챔버가 상기 아우터 바디에 형성된 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.