KR101017794B1

KR101017794B1 - Electronic controlled exhaust valve actuating equipment using the mechanical hydraulic actuator for the diesel engine

Info

Publication number: KR101017794B1
Application number: KR1020080128292A
Authority: KR
Inventors: 김동훈; 박태형; 갈상학; 배종국; 강상립; 김주태
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2011-03-02
Also published as: KR20100069773A

Abstract

본 발명은 디젤엔진의 기계식 유압 액츄에이터를 활용한 전자제어식 배기밸브 구동장치에 관한 것으로, 그 목적은 기계식 배기밸브 구동장치에 사용되는 기계식 유압 액츄에이터를 그대로 활용하여 손쉽고 낮은 비용으로 구성이 가능하도록 하는 디젤엔진의 기계식 유압 액츄에이터를 활용한 전자제어식 배기밸브 구동장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 엔진의 동력을 전달받아 회전하는 배기캠에 의해 구동하여 배기밸브의 구동을 위한 유압유를 압축,송출하는 다수개의 기계식 유압 액츄에이터들; 상기 기계식 유압 액츄에이터와 연결되어 기계식 유압 액츄에이터로부터 송출되는 유압유를 축압하는 어큐뮬레이터; 상기 어큐물레이터로부터 배기밸브의 오일챔버로 공급되는 유압유를 제어하도록 솔레노이드에 의해 구동되는 다수개의 유압제어밸브들; 상기 유압제어밸브를 제어함으로써 배기밸브의 열림 및 닫힘시기를 조절하는 전자식 제어장치를 구비하는 디젤엔진의 기계식 유압 액츄에이터를 활용한 전자제어식 배기밸브 구동장치에 관한 것을 기술적 요지로 한다.The present invention relates to an electronically controlled exhaust valve driving apparatus utilizing a mechanical hydraulic actuator of a diesel engine, and an object thereof is to use a mechanical hydraulic actuator used for a mechanical exhaust valve driving apparatus as it is and to easily and low-cost diesel. The present invention provides an electronically controlled exhaust valve driving apparatus using a mechanical hydraulic actuator of an engine. The present invention for this purpose is driven by the exhaust cam is rotated by receiving the power of the engine a plurality of mechanical hydraulic actuators for compressing and sending the hydraulic oil for driving the exhaust valve; An accumulator connected to the mechanical hydraulic actuator to accumulate hydraulic oil discharged from the mechanical hydraulic actuator; A plurality of hydraulic control valves driven by the solenoid to control hydraulic oil supplied from the accumulator to the oil chamber of the exhaust valve; The technical gist of the present invention relates to an electronically controlled exhaust valve driving apparatus utilizing a mechanical hydraulic actuator of a diesel engine having an electronic control device for controlling the opening and closing timing of the exhaust valve by controlling the hydraulic control valve.

기계식 유압 액츄에이터, 어큐뮬레이터, 유압제어밸브, 전자식 제어장치 Mechanical hydraulic actuators, accumulators, hydraulic control valves, electronic controls

Description

Electronic controlled exhaust valve actuating equipment using the mechanical hydraulic actuator for the diesel engine}

본 발명은 디젤엔진의 전자제어식 배기밸브 구동장치에 관한 것으로, 특히 배기캠에 의해 구동되는 기계식 유압 액츄에이터를 그대로 사용하여 손쉽고 낮은 비용으로 전자제어식 배기밸브 구동시스템의 구현이 가능하도록 한 디젤엔진의 기계식 유압 액츄에이터를 활용한 전자제어식 배기밸브 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electronically controlled exhaust valve driving apparatus of a diesel engine, and more particularly, to a mechanical engine of a diesel engine that enables the implementation of an electronically controlled exhaust valve driving system at a low cost by using a mechanical hydraulic actuator driven by an exhaust cam as it is. The present invention relates to an electronically controlled exhaust valve driving apparatus using a hydraulic actuator.

일반적으로 디젤엔진에 사용되는 배기밸브는 연소 후에 연소실의 배기가스를 배기덕트로 배출시키는 기능을 제공하는 밸브로써, 이러한 배기밸브의 구동시스템으로 가장 일반적으로 사용되고 있는 방식은 유압을 이용하는 방식과 기구학적 장치를 이용하여 배기밸브를 구동하는 방식이 있다.In general, an exhaust valve used in a diesel engine provides a function of exhausting exhaust gas from a combustion chamber into an exhaust duct after combustion, and the most commonly used method of driving the exhaust valve is hydraulic pressure and kinematics. There is a method of driving the exhaust valve using the device.

한편 대형선박에 사용되는 디젤엔진의 경우, 상당히 대형인 관계로 기구학적 장치를 이용하여 배기밸브를 구동하고자 할 경우, 구동장치가 상당한 부피를 차지할 뿐만 아니라 구조적인 손상의 위험과 진동 및 소음이 상당히 큰 문제로 인해 오 래전부터 대형선박에는 유압을 이용한 배기밸브 구동장치가 이용되고 있다.On the other hand, in the case of diesel engines used in large vessels, when the exhaust valve is operated by using a kinematic device due to its large size, the driving device occupies a considerable volume, and there is a considerable risk of structural damage, vibration and noise. Due to a big problem, hydraulic valves have been used for large ships for a long time.

도 1은 종래의 유압을 이용한 기계식 배기밸브 구동장치의 구성도를 도시하고 있다.1 is a block diagram of a mechanical exhaust valve driving apparatus using a conventional hydraulic pressure.

상기 유압을 이용한 기계식 배기밸브 구동장치는 그 명칭에서 알 수 있는 바와 같이, 기계적 방식으로 유압을 이용하여 배기밸브를 구동시키는 장치로 기구학적 장치에 비해 구조가 간단하고, 구조적인 손상의 위험과 진동 및 소음 등이 작은 장점을 가지고 있다.As the name suggests, the mechanical exhaust valve driving device using the hydraulic pressure is a device that drives the exhaust valve using the hydraulic pressure in a mechanical manner, which is simpler in structure than the mechanical device, and the risk of structural damage and vibration. And noise have a small advantage.

한편 상기의 기계식 배기밸브 구동장치는 배기캠(10)이 회전하여 캠의 리프트가 상승함에 따라 유압 액츄에이터(20)의 피스톤(21)이 상승하게 되고, 이러한 피스톤(21)의 상승으로 인하여 오일 실린더(22) 내부의 유압유가 압축되어 압력이 상승하게 된다.On the other hand, in the mechanical exhaust valve driving apparatus, as the exhaust cam 10 rotates and the lift of the cam rises, the piston 21 of the hydraulic actuator 20 rises, and due to the rise of the piston 21, the oil cylinder (22) The hydraulic oil inside is compressed to increase the pressure.

상기와 같이 오일 실린더(22)에서 압축되는 유압유의 압력은 유압파이프를 통해 배기밸브(30)의 오일챔버(31)로 전달되고, 이처럼 오일챔버(31)로 전달되는 압력이 배기밸브(30)의 피스톤(32)에 작용하여 배기밸브(30)를 아래로 미는 힘을 발생하게 되며, 이 힘이 연소실(41)과 공기스프링(42)에서의 압력작용에 의하여 발생되는 힘 보다 커지게 되면 배기밸브(30)가 하강하여 열리게 됨으로써 배기가스의 배출이 이루어지게 된다.As described above, the pressure of the hydraulic oil compressed in the oil cylinder 22 is transmitted to the oil chamber 31 of the exhaust valve 30 through the hydraulic pipe, and thus the pressure delivered to the oil chamber 31 is exhaust valve 30. It acts on the piston 32 of the to generate a force to push the exhaust valve 30 down, the exhaust force is greater than the force generated by the pressure action in the combustion chamber 41 and the air spring 42 The valve 30 is lowered and opened to exhaust the exhaust gas.

다음으로 배기캠(10)의 리프트가 하강하게 되면, 오일 실린더(22)의 체적이 증가하여 압력이 떨어지게 되고, 이에 따라 배기밸브(30) 오일챔버(31)의 압력도 떨어지게 된다. 따라서 배기밸브 피스톤(32)에 작용하는 힘이 감소하게 되고, 이 힘이 연소실(41)과 공기스프링(42)에서의 압력작용에 의하여 발생되는 힘 보다 작아지게 되면 배기밸브(30)가 상승함으로써 배기밸브는 닫히게 된다.Next, when the lift of the exhaust cam 10 is lowered, the volume of the oil cylinder 22 is increased to decrease the pressure, and thus the pressure of the exhaust valve 30 oil chamber 31 is also lowered. Therefore, the force acting on the exhaust valve piston 32 decreases, and when the force becomes smaller than the force generated by the pressure action in the combustion chamber 41 and the air spring 42, the exhaust valve 30 rises. The exhaust valve is closed.

한편 공기스프링(42)은 배기밸브(30)가 하강할 때, 내부 체적이 감소하여 공기 압력이 증가하게 되는데, 이때 증가된 공기 압력이 배기밸브가 닫히는 과정에서 배기밸브를 상승시켜 원래 상태로 닫히게 하는 구동력으로 작용하게 된다.Meanwhile, when the exhaust valve 30 descends, the air spring 42 decreases an internal volume to increase the air pressure. At this time, the increased air pressure raises the exhaust valve in the process of closing the exhaust valve and closes it to its original state. It acts as a driving force.

상기와 같은 배기밸브의 열림과 닫힘시기 그리고 배기밸브의 구동 프로파일 형상 등은 엔진의 연소효율 및 NOx 등의 오염 배출물의 생성량에 상당히 큰 영향을 미친다. 특히 엔진의 부하별로 최적의 연소조건을 구현하기 위해서는 각각의 부하에 따라 배기밸브의 열림과 닫힘시기를 조절할 필요가 있으나, 상기와 같은 기계식배기밸브 구동장치는 배기밸브의 열림과 닫힘시기를 부하에 따라 조절하는데 용이하지 못한 단점을 가지고 있다.The opening and closing timing of the exhaust valve and the driving profile shape of the exhaust valve have a great influence on the combustion efficiency of the engine and the generation of pollutant emissions such as NOx. Particularly, in order to realize the optimum combustion condition for each load of the engine, it is necessary to adjust the opening and closing timing of the exhaust valve according to each load. However, the mechanical exhaust valve driving device as described above has the timing of opening and closing the exhaust valve to the load. There is a disadvantage that it is not easy to adjust accordingly.

따라서 최근에는 커먼레일 연료분사장치와 같은 전자제어식 연료분사장치와 함께 배기밸브구동장치도 전자제어 방식을 이용하여 배기밸브의 구동특성을 제어하는 방식이 사용되고 있다.Therefore, in recent years, an exhaust valve driving device, along with an electronically controlled fuel injection device such as a common rail fuel injection device, has been used to control the driving characteristics of the exhaust valve using an electronic control method.

그러나 이와 같은 전자제어식 배기밸브 구동장치는 가격이 비쌀 뿐만 아니라 시스템의 안정성에도 다소 문제가 있어, 유압펌프나 어큐뮬레이터 등의 주요 구성부품에 손상이 발생하거나 또는 전자제어 계통 등에 문제 발생시 엔진의 신속한 수리가 용이하지 못하여 장시간 엔진을 정지시켜야만 하므로, 중/대형 디젤엔진이 주로 적용되는 선박이나 발전설비에 큰 피해를 유발하는 문제점으로 인하여 중/대형 디젤엔진에는 아직 널리 적용되지 못하고 있는 실정이다.However, such an electronically controlled exhaust valve driving device is not only expensive but also has some problems in the stability of the system. Therefore, if the main components such as the hydraulic pump or the accumulator are damaged or the electronic control system has a problem, the engine can be quickly repaired. Since it is not easy to stop the engine for a long time, due to a problem that causes a large damage to the ship or power generation equipment mainly applied to the medium / large diesel engine is not yet widely applied to the medium / large diesel engine.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 기계식 배기밸브 구동장치에 사용되는 기계식 유압 액츄에이터를 그대로 활용하여 손쉽고 낮은 비용으로 구성이 가능하도록 하는 디젤엔진의 기계식 유압 액츄에이터를 활용한 전자제어식 배기밸브 구동장치를 제공함에 있다.The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to utilize a mechanical hydraulic actuator of a diesel engine, which enables easy and low cost configuration by utilizing a mechanical hydraulic actuator used in a mechanical exhaust valve driving device as it is. An electronically controlled exhaust valve driving apparatus is provided.

또 평상시 전자제어방식으로 구동하여 전자제어방식의 이점을 살리고, 유사시 기계식 유압 액츄에이터를 이용한 기계식 구동장치로 쉽게 전환할 수 있도록 하여 전자제어방식의 문제점을 보완할 수 있도록 한 디젤엔진의 기계식 유압 액츄에이터를 활용한 전자제어식 배기밸브 구동장치를 제공함에 있다.In addition, the mechanical hydraulic actuator of the diesel engine, which makes it possible to easily switch to a mechanical driving device using a mechanical hydraulic actuator in case of emergency, is operated by an electronic control method in general, and can compensate for the problems of the electronic control method. The present invention provides an electronically controlled exhaust valve driving device.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 디젤엔진의 기계식 유압 액츄에이터를 활용한 전자제어식 배기밸브 구동장치는 엔진의 동력을 전달받아 회전하는 배기캠에 의해 구동하여 배기밸브의 구동을 위한 유압유를 압축,송출하는 다수개의 기계식 유압 액츄에이터들; 상기 기계식 유압 액츄에이터와 연결되어 기계식 유압 액츄에이터로부터 송출되는 유압유를 축압하는 어큐뮬레이터; 상기 어큐물레이터로부터 배기밸브의 오일챔버로 공급되는 유압유를 제어하도록 솔레노이드에 의해 구동되는 다수개의 유압제어밸브들; 상기 유압제어밸브를 제어함으로써 배기밸브의 열림 및 닫힘시기를 조절하는 전자식 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.The electronically controlled exhaust valve driving apparatus utilizing the mechanical hydraulic actuator of the diesel engine of the present invention, which achieves the object as described above and removes the drawbacks of the related art, is driven by an exhaust cam that is rotated by receiving engine power. A plurality of mechanical hydraulic actuators for driving and compressing and delivering hydraulic oil for driving the exhaust valve; An accumulator connected to the mechanical hydraulic actuator to accumulate hydraulic oil discharged from the mechanical hydraulic actuator; A plurality of hydraulic control valves driven by the solenoid to control hydraulic oil supplied from the accumulator to the oil chamber of the exhaust valve; It characterized in that it comprises an electronic control device for controlling the opening and closing timing of the exhaust valve by controlling the hydraulic control valve.

한편, 상기 각각의 기계식 유압 액츄에이터로부터 어큐뮬레이터로 연결되는 제1 연결관들에는 어큐물레이터에 축압된 유압유가 기계식 유압 액츄에이터로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the first connecting pipes connected to the accumulator from each mechanical hydraulic actuator is characterized in that the check valve for preventing the hydraulic oil accumulated in the accumulator to flow back to the mechanical hydraulic actuator is installed.

한편, 상기 유압제어밸브는 어큐뮬레이터로부터 배기밸브의 오일챔버로 연장되는 제2 연결관에 설치되며, 유압유 공급 탱크와 보조 연결관에 의해 연결된 3방향밸브로 구성된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the hydraulic control valve is installed in the second connecting pipe extending from the accumulator to the oil chamber of the exhaust valve, characterized in that consisting of a three-way valve connected by the hydraulic oil supply tank and the auxiliary connecting pipe.

한편, 상기 어큐물레이터는 전체적으로 균일한 단면적으로 갖는 일자형으로 구성되거나 또는 적어도 두개 이상의 축압조들이 연결관에 의해 직렬구조로 연결되게 구성될 수 있다.On the other hand, the accumulator may be configured in a straight line having a uniform cross-sectional area as a whole or at least two or more accumulators may be configured to be connected in series by a connecting pipe.

한편, 상기 전자식 제어장치는 연소실 압력,연료분사압력,흡기압력,배기압력, 흡기온도 및 배기온도 중에서 선택된 어느 하나 이상의 정보와; 엔진의 회전속도 정보로부터 엔진의 부하 상태에 관한 정보를 입력받아 유압제어밸브(140)를 제어함으로써 배기밸브(30)의 열림 및 닫힘시기를 제어하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the electronic control device and any one or more information selected from the combustion chamber pressure, fuel injection pressure, intake pressure, exhaust pressure, intake temperature and exhaust temperature; It may be configured to control the opening and closing timing of the exhaust valve 30 by receiving the information on the load state of the engine from the rotational speed information of the engine to control the hydraulic control valve 140.

또한, 본 발명의 디젤엔진의 기계식 유압 액츄에이터를 활용한 전자제어식 배기밸브 구동장치는 엔진의 동력을 전달받아 회전하는 배기캠에 의해 구동하며 배기밸브의 구동을 위한 유압유를 공급관으로부터 공급받아 압축, 송출하는 다수개의 기계식 유압 액츄에이터들; 상기 각각의 기계식 유압 액츄에이터들과 제1 연결관들에 의해 연결되어 기계식 유압 액츄에이터들로부터 압축, 송출되는 유압유를 축압하는 어큐뮬레이터; 상기 각각의 제1 연결관에 설치되어 어큐뮬레이터의 유압유가 기계식 유압 액츄에이터로 역류하는 것을 방지하는 다수개의 체크밸브들; 상기 어큐뮬레이터로부터 배기밸브의 오일챔버로 연장되는 제2 연결관들에 각각 설치되어 제2 연결관의 유로를 단속하고, 보조 연결관에 의해 유압유 공급 탱크와 연결되어 보조 연결관의 유로를 단속함으로서 배기밸브의 열림과 닫힘시 유압유의 흐름을 제어하는 솔레노이드에 의해 구동되는 다수개의 유압제어밸브들; 상기 유압제어밸브를 제어함으로써, 배기밸브의 열림 및 닫힘시기를 조절하는 전자식 제어장치; 상기 기계식 유압 액츄에이터와 체크밸브의 사이에 위치하도록 각각의 제1 연결관에 설치되는 다수개의 제1 방향전환밸브들; 상기 오일챔버와 유압제어밸브의 사이에 위치하도록 각각의 제2 연결관에 설치된 다수개의 제2 방향전환밸브들; 및 상기 제1 방향전환밸브와 제2 방향전환밸브를 연결하도록 설치되어 기계식 배기밸브 구동장치로의 전환시 제1 방향전환밸브와 제2 방향전환밸브에 의해 유로가 개방되어 기계식 유압 액츄에이터로부터 송출되는 유압유가 어큐뮬레이터를 거치지 않고 배기밸브의 오일챔버로 공급되게 하는 다수개의 제3 연결관들을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electronically controlled exhaust valve driving apparatus using the mechanical hydraulic actuator of the diesel engine of the present invention is driven by the exhaust cam rotating by receiving the power of the engine, and the hydraulic oil for driving the exhaust valve is supplied from the supply pipe to compress and deliver A plurality of mechanical hydraulic actuators; An accumulator connected to each of the mechanical hydraulic actuators and the first connectors to accumulate hydraulic oil compressed and discharged from the mechanical hydraulic actuators; A plurality of check valves installed in the respective first connecting pipes to prevent the hydraulic oil of the accumulator from flowing back to the mechanical hydraulic actuator; It is installed in each of the second connecting pipes extending from the accumulator to the oil chamber of the exhaust valve to control the flow path of the second connecting pipe, and connected to the hydraulic oil supply tank by the auxiliary connecting pipe to exhaust the flow of the auxiliary connecting pipe by A plurality of hydraulic control valves driven by a solenoid for controlling the flow of hydraulic oil when the valve is opened and closed; An electronic control device for controlling the opening and closing timing of the exhaust valve by controlling the hydraulic control valve; A plurality of first directional valves installed in respective first connecting pipes so as to be positioned between the mechanical hydraulic actuator and the check valve; A plurality of second directional valves installed in respective second connecting pipes so as to be positioned between the oil chamber and the hydraulic control valve; And a flow path opened by the first direction change valve and the second direction change valve when the switch to the mechanical exhaust valve driving device is installed to connect the first direction change valve and the second direction change valve to be discharged from the mechanical hydraulic actuator. And a plurality of third connecting pipes for allowing hydraulic oil to be supplied to the oil chamber of the exhaust valve without passing through the accumulator.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 기계식 배기밸브 구동장치에 사용되고 있는 기계식 유압 액츄에이터를 그대로 활용하여 전자제어식 배기밸브 구동장치를 구성할 수 있도록 함으로써, 손쉽고 낮은 비용으로 전자제어식 배기밸브 구동장치의 구현이 가능하게 되었고, 더욱이 주요 구성 부품 또는 전자제어 계통 등 에 이상 발생시 신속하게 기계식 배기밸브 구동장치로 전환이 가능하여 기존에 비해 전자제어식 배기밸브 구동장치의 안정성을 높일 수 있게 되었다.According to the present invention having the above characteristics, it is possible to configure the electronically controlled exhaust valve driving device by utilizing the mechanical hydraulic actuator used in the mechanical exhaust valve driving device as it is, the easy and low cost of the electronically controlled exhaust valve driving device In addition, it is possible to switch to a mechanical exhaust valve driving device in the event of an abnormality in the main components or electronic control system, thereby increasing the stability of the electronically controlled exhaust valve driving device.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

한편 이하에서 설명되는 실시예들의 전자제어식 배기밸브 구동장치는 기계식 배기밸브 구동장치에서 사용되는 기계식 유압 액츄에이터를 구조변경 없이 그대로 활용하여 전자제어식 배기밸브 구동장치를 구성한 점에 공통적인 특징을 가지고 있다.On the other hand, the electronically controlled exhaust valve driving apparatus of the embodiments described below has a common feature in that the electronically controlled exhaust valve driving apparatus is configured by utilizing the mechanical hydraulic actuator used in the mechanical exhaust valve driving apparatus without changing the structure.

[제1 실시예] [First Embodiment]

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자제어식 배기밸브 구동장치의 구성도를 도시하고 있다.2 is a block diagram of an electronically controlled exhaust valve driving apparatus according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시예에 따른 전자제어식 배기밸브 구동장치는 기존의 기계식 유압 액츄에이터(110)를 그대로 활용하여 전자제어식 배기밸브 구동장치를 구성한 것으로, 기계식 유압 액츄에이터(110)들과, 어큐뮬레이터(120)와, 체크밸브(130)들과, 유압제어밸브(140)들과, 전자식 제어장치(150)를 구비하는 것으로 구성된다.The electronically controlled exhaust valve driving apparatus according to the first embodiment of the present invention is configured as the electronically controlled exhaust valve driving apparatus using the existing mechanical hydraulic actuator 110 as it is, the mechanical hydraulic actuators 110 and the accumulator 120 ), Check valves 130, hydraulic control valves 140, and electronic control device 150.

상기 기계식 유압 액츄에이터(110)들은 기존 배기밸브 구동장치에 사용되는 것과 동일한 구성으로, 디젤엔진의 엔진블록에 구비되는 실린더의 개수에 대응하도 록 다수개가 제공되며, 엔진의 동력을 전달받아 회전하는 배기캠(10)에 의하여 구동하며 공급관(L4)과 연결된 오일실린더(22) 내의 유압유를 배기밸브(30)의 오일챔버(31)로 압축,송출하는 기능을 제공하게 된다. 이러한 기계식 유압 액츄에이터(110)는 앞서 설명된 바와 같이 기존에 이미 사용되고 있는 것이나, 전자제어식 배기밸브 구동장치에 기계식 유압 액츄에이터(110)를 그대로 활용하는 것은 본 발명만의 특징적인 구성이라 할 수 있다.The mechanical hydraulic actuators 110 have the same configuration as that used in the existing exhaust valve driving apparatus, and a plurality of the mechanical hydraulic actuators 110 are provided to correspond to the number of cylinders provided in the engine block of the diesel engine, and the exhaust exhaust rotates by receiving the power of the engine. It is driven by the cam 10 to provide a function of compressing and delivering the hydraulic oil in the oil cylinder 22 connected to the supply pipe (L4) to the oil chamber 31 of the exhaust valve (30). Such a mechanical hydraulic actuator 110 is already used as described above, but utilizing the mechanical hydraulic actuator 110 as it is in the electronically controlled exhaust valve driving device as it is a characteristic configuration of the present invention.

한편 상기 기계식 유압 액츄에이터(110)는 다수개로 구성되어 있으나, 각각의 기계식 유압 액츄에이터(110)는 동일한 구성을 갖는 바, 하나의 도면부호로써 표기하였으며, 이하에서 설명될 체크밸브(130)와, 유압제어밸브(140), 제1 연결관(L1), 제2 연결관(L2), 보조 연결관(L3)들도 각각 다수개로 구성되나 하나의 도면부호로써 표기하도록 한다.On the other hand, the mechanical hydraulic actuator 110 is composed of a plurality, each of the mechanical hydraulic actuator 110 has the same configuration, it is indicated by one reference numeral, the check valve 130 and the hydraulic pressure to be described below, The control valve 140, the first connecting pipe (L1), the second connecting pipe (L2), and the auxiliary connecting pipe (L3) are also composed of a plurality, respectively, but are denoted by one reference numeral.

상기 어큐뮬레이터(120)는 각각의 기계식 유압 액츄에이터(110)로부터 송출되는 유압유가 충전되는 공간을 제공하는 것으로, 각각의 기계식 유압 액츄에이터(110)들과 제1 연결관(L1)들에 의해 연결되어 기계식 유압 액츄에이터(110)들로부터 압축, 송출되는 유압유를 축압하게 된다. 이러한 어큐뮬레이터(120)는 전체적으로 균일한 단면적을 갖는 일자형으로 구성될 수 있다.The accumulator 120 provides a space in which the hydraulic oil discharged from each mechanical hydraulic actuator 110 is filled. The accumulator 120 is connected to each of the mechanical hydraulic actuators 110 and the first connector L1 to be mechanically connected. The hydraulic oil compressed and sent out from the hydraulic actuators 110 is accumulated. The accumulator 120 may be configured as a straight line having a uniform cross-sectional area as a whole.

한편 중/대형 디젤엔진에 적용되는 것을 고려하여 적어도 두개 이상의 축압조(121,122,123,124)로 어큐뮬레이터(120)를 구성할 수도 있으며, 이때 각각의 축압조(121,122,123,124)는 연결관(125)에 의해 상호 연결되어 축압되는 유압유를 공유하도록 구성된다. 이는 중/대형 디젤엔진의 경우 엔진 자체의 크기가 상당히 크 므로, 엔진 크기에 맞추어 일자형으로 어큐뮬레이터(120)를 제작하기 위해서는 많은 어려움이 따르는 것은 물론이고 제작비의 증가를 초래하므로, 어큐뮬레이터(120)를 여러개의 축압조(121,122,123,124)로 구분하여 제작한 뒤, 각각의 축압조(121,122,123,124)를 연결관(125)으로 연결하여 어큐뮬레이터(120)를 구성하도록 함으로써 제작의 편의성을 제공하고, 또 제작단가를 낮출 수 있는 이점을 가질 수 있게 된다. 한편 도 3에는 4개의 축압조(121,122,123,124)가 연결관(125)에 의하여 연결된 어큐뮬레이터(120)의 구성이 도시되어 있다.Meanwhile, the accumulator 120 may be configured with at least two accumulators 121, 122, 123, and 124 in consideration of being applied to a medium / large diesel engine, and the accumulators 121, 122, 123, and 124 are connected to each other by a connection pipe 125. It is configured to share the hydraulic oil accumulating. This is because the size of the engine itself is quite large in the case of a medium / large diesel engine, it is difficult to produce the accumulator 120 in a straight line to match the size of the engine, as well as increase the production cost, so accumulator 120 After dividing into several accumulators (121, 122, 123, 124), each accumulator (121, 122, 123, 124) is connected to the connecting pipe 125 to configure the accumulator 120 to provide convenience of production, and to lower the production cost It can have an advantage. Meanwhile, FIG. 3 illustrates a configuration of the accumulator 120 in which four accumulators 121, 122, 123, and 124 are connected by the connecting pipe 125.

한편 어큐뮬레이터(120)와 기계식 유압 액츄에이터(110)를 연결하는 각각의 제1 연결관(L1)에는 어큐뮬레이터(120)에 충전된 유압유가 기계식 유압 액츄에이터(110)로 역류하는 것을 방지하기 위한 체크밸브(130)가 설치되어 있다.On the other hand, each of the first connecting pipe (L1) connecting the accumulator 120 and the mechanical hydraulic actuator 110 check valve for preventing the hydraulic oil filled in the accumulator 120 to flow back to the mechanical hydraulic actuator ( 130) is installed.

상기 유압제어밸브(140)는 어큐뮬레이터(120)로부터 배기밸브(30)의 오일챔버(31)로 연장되는 제2 연결관(L2)에 설치되어 제2 연결관(L2)의 유로를 단속하고, 보조 연결관(L3)에 의해 미도시된 유압유 공급 탱크와 연결되어 보조 연결관(L3)의 유로를 단속하도록 설치된다. 이러한 유압제어밸브(140)는 배기밸브(30)의 열림시 어큐뮬레이터(120)로부터 공급되는 유압유가 배기밸브(30)의 오일챔버(31)로 공급될 수 있도록 제2 연결관(L2)의 유로를 개방하게 되고, 또 배기밸브(30)의 닫힘시에는 제2 연결관(L2)의 유로를 차단하는 반면 오일챔버(31)내의 유압유가 유압유 공급 탱크로 빠져나갈 수 있도록 보조 연결관(L3)의 유로를 개방하도록 구성된다.The hydraulic control valve 140 is installed in the second connecting pipe (L2) extending from the accumulator 120 to the oil chamber 31 of the exhaust valve 30 to control the flow path of the second connecting pipe (L2), It is connected to the hydraulic oil supply tank not shown by the auxiliary connecting pipe (L3) is installed to intercept the flow path of the auxiliary connecting pipe (L3). The hydraulic control valve 140 is the flow path of the second connecting pipe (L2) so that the hydraulic oil supplied from the accumulator 120 can be supplied to the oil chamber 31 of the exhaust valve 30 when the exhaust valve 30 is opened. When the exhaust valve 30 is closed, the secondary connecting pipe L3 blocks the flow path of the second connecting pipe L2 so that the hydraulic oil in the oil chamber 31 can escape to the hydraulic oil supply tank. It is configured to open the flow path.

한편 상기 언급된 유압유 공급 탱크는 기계식 유압 액츄에이터(110)로 공급되는 유압유가 저장되는 탱크이다.Meanwhile, the aforementioned hydraulic oil supply tank is a tank in which hydraulic oil supplied to the mechanical hydraulic actuator 110 is stored.

이와 같은 유압제어밸브(140)는 솔레노이드에 의해 구동되는 3방향밸브로 구성되며, 솔레노이드에 인가되는 제어신호에 의해 오일챔버(31) 내로 유압유를 공급 또는 차단함으로써 배기밸브(30)의 개방 및 닫힘시기를 제어하게 된다.Such a hydraulic control valve 140 is composed of a three-way valve driven by a solenoid, by opening or closing the exhaust valve 30 by supplying or blocking hydraulic oil into the oil chamber 31 by a control signal applied to the solenoid. You will control the timing.

상기 전자식 제어장치(150)는 유압제어밸브(140)의 솔레노이드에 제어신호를 인가하는 것으로, 엔진의 운전조건에 따라 배기밸브(30)의 열림시기 및 닫힘시기를 적절하게 제어할 수 있도록 유압제어밸브(140)를 제어하게 된다.The electronic control device 150 applies a control signal to the solenoid of the hydraulic control valve 140, and the hydraulic control so as to properly control the opening and closing time of the exhaust valve 30 in accordance with the operating conditions of the engine. The valve 140 is controlled.

한편, 상기 전자식 제어장치(150)는 엔진에 구비된 압력센서와 온도센서 그리고 엔코더로부터 연소실 압력, 연료분사압력, 흡기압력, 배기압력, 흡기온도 및 배기온도 중에서 선택된 어느 하나 이상의 정보와, 엔진의 회전속도 정보로부터 엔진의 부하 상태에 관한 정보를 입력받아 유압제어밸브(140)를 제어함으로써 배기밸브(30)의 열림 및 닫힘시기를 제어하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the electronic control device 150 is any one or more information selected from the combustion chamber pressure, fuel injection pressure, intake pressure, exhaust pressure, intake temperature and exhaust temperature from the pressure sensor, temperature sensor and encoder provided in the engine, It may be configured to control the opening and closing timing of the exhaust valve 30 by receiving the information on the load state of the engine from the rotational speed information to control the hydraulic control valve 140.

한편 유압제어밸브(140) 또는 전자식 제어장치(150) 등의 전자제어 관련 장치에 문제가 발생되면, 어큐뮬레이터(120) 내부에 비정상적인 압력 상승이 발생하거나, 오일챔버(31)로 과도한 유압유가 공급되는 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 어큐뮬레이터(120)에는 설정된 압력 이상으로 압력이 상승하는 것을 방지하기 위한 안전밸브 및 과도한 유량의 유압유가 오일챔버(31)로 공급되는 것을 방지하기 위한 유량제한밸브 그리고 어큐뮬레이터(120) 내부의 압력을 측정하고 감시하기 위한 압력센서가 더 설치될 수 있다.On the other hand, when a problem occurs in an electronic control related device such as the hydraulic control valve 140 or the electronic control device 150, abnormal pressure rise occurs in the accumulator 120, or excessive hydraulic oil is supplied to the oil chamber 31 The accumulator 120 may include a safety valve for preventing the pressure from rising above the set pressure, a flow restriction valve for preventing the excessive flow of hydraulic oil from being supplied to the oil chamber 31, and an accumulator. 120 may be further provided with a pressure sensor for measuring and monitoring the pressure inside.

또한, 어큐뮬레이터(120) 내부의 압력을 일정하게 유지하기 위한 압력제어밸브 및 압력맥동의 감쇠를 위한 오리피스 또는 댐퍼 등의 감쇠장치가 더 설치될 수 있다.In addition, a damping device such as a pressure control valve for maintaining a constant pressure in the accumulator 120 and an orifice or damper for damping the pressure pulsation may be further installed.

한편 위에서 언급된 안전밸브와 유량제한밸브 및 압력센서 그리고 압력제어밸브나 감쇠장치는 전자제어 연료분사장치의 어큐뮬레이터 등에 일반적으로 사용되고 있는 주지 관용된 기술로써 구체적인 설명은 생략한다.In the meantime, the safety valve, the flow restriction valve, the pressure sensor, the pressure control valve, and the damping device mentioned above are well-known techniques commonly used in the accumulator of the electronic fuel injection device.

상기와 같이 구성된 전자제어식 배기밸브 구동장치는 엔진의 동력을 전달받아 회전하는 배기캠(10)에 의하여 기계식 유압 액츄에이터(110)가 작동하여 오일실린더(22) 내의 유압유를 토출하게 되며, 이처럼 기계식 유압 액츄에이터(110)로부터 압축, 송출되는 유압유는 어큐뮬레이터(120)로 공급되어 유압유의 축압이 이루어지게 된다.In the electronically controlled exhaust valve driving device configured as described above, the mechanical hydraulic actuator 110 is operated by the exhaust cam 10 that is rotated by the power of the engine to discharge hydraulic oil in the oil cylinder 22. The hydraulic oil compressed and sent out from the actuator 110 is supplied to the accumulator 120 to accumulate hydraulic pressure.

한편 엔진의 운전조건에 따라 해당 실린더 배기밸브(30)의 열림이 요구될 경우, 해당 실린더의 오일챔버(31)와 어큐뮬레이터(120)를 연결하는 제2 연결관(L2)에 설치된 유압제어밸브(140)는 전자식 제어장치(150)로부터 솔레노이드에 인가되는 제어신호에 의하여 작동하여 제2 연결관(L2)의 유로를 개방함으로써 어큐뮬레이터(120)에 충전된 유압유를 오일챔버(31)로 공급하게 되며, 이때 오일챔버(31)로 공급되는 유압유의 압력에 의해 배기밸브(30)가 하강함으로써 배기밸브(30)의 열림이 이루어지게 된다. 물론 오일챔버(31)로 유압유가 공급됨으로써 무조건 배기밸브(30)가 열리는 것은 아니며, 오일챔버(31) 내의 유압유 압력이 연소실과 공기스프링에 의해 피스톤에 작용하는 압력보다 클 경우에만 배기밸브(30)의 열림이 이루어지게 된다.On the other hand, when the opening of the cylinder exhaust valve 30 is required according to the operating conditions of the engine, the hydraulic control valve installed in the second connecting pipe (L2) connecting the oil chamber 31 and the accumulator 120 of the cylinder ( 140 is operated by a control signal applied to the solenoid from the electronic control device 150 to open the flow path of the second connecting pipe (L2) to supply the hydraulic oil charged in the accumulator 120 to the oil chamber (31). At this time, the exhaust valve 30 is lowered by the pressure of the hydraulic oil supplied to the oil chamber 31, thereby opening the exhaust valve 30. Of course, since the hydraulic oil is supplied to the oil chamber 31, the exhaust valve 30 is not opened unconditionally, and the exhaust valve 30 is only provided when the hydraulic oil pressure in the oil chamber 31 is greater than the pressure acting on the piston by the combustion chamber and the air spring. ) Will be opened.

반면 배기밸브(30)의 닫힘이 요구될 경우, 유압제어밸브(140)는 전자식 제어장치(150)로부터 솔레노이드에 인가되는 제어신호에 의하여 어큐뮬레이터(120)로 연결되는 제2 연결관(L2)의 유로는 차단하고 제2 연결관(L2)으로부터 보조 연결관(L3)으로 연결되는 유로를 개방하여 배기밸브(30)의 오일챔버(31)에 있는 유압유를 보조 연결관(L3)을 통해 유압유 공급 탱크로 배출시키게 된다.On the other hand, when the exhaust valve 30 is required to be closed, the hydraulic control valve 140 is connected to the accumulator 120 by the control signal applied to the solenoid from the electronic control device 150 of the second connection pipe (L2) The flow path is blocked and the hydraulic oil in the oil chamber 31 of the exhaust valve 30 is supplied through the auxiliary connection pipe L3 by opening the flow path connected to the auxiliary connection pipe L3 from the second connection pipe L2. It will be discharged to the tank.

한편 상기와 같이 오일챔버(31) 내의 유압유가 배출되어 오일챔버(31) 내의 압력이 감소하게 되면, 연소실 및 공기스프링의 압력에 의해 배기밸브(30)가 상승함으로써 배기밸브(30)의 닫힘이 이루어지게 된다.On the other hand, when the hydraulic oil in the oil chamber 31 is discharged and the pressure in the oil chamber 31 is reduced as described above, the exhaust valve 30 is raised by the pressure of the combustion chamber and the air spring, thereby closing the exhaust valve 30. Will be done.

도 4는 본 발명에 따른 전자제어식 배기밸브 구동장치가 기계식 배기밸브 구동장치로 전환된 상태를 나타낸 구성도를 도시하고 있다. 4 is a block diagram showing a state in which the electronically controlled exhaust valve driving apparatus according to the present invention is switched to the mechanical exhaust valve driving apparatus.

상기 어큐뮬레이터(120) 또는 유압제어밸브(140) 또는 전자식 제어장치(150) 등의 전자제어 계통에 이상이 발생되어 전자제어방식으로 배기밸브(30)의 정상적인 제어가 불가능할 경우, 기계식 유압 액츄에이터(110)들로부터 송출되는 유압유를 각 배기밸브(30)의 오일챔버(31)로 공급되도록 별도의 배관(L5)을 설치함으로써, 기계식 배기밸브 구동장치로 손쉽게 전환할 수 있다. 이는 기계식 유압 액츄에이터(110)를 그대로 사용하여 전자제어식 배기밸브 구동장치를 구성하였기 때문에 유사시 빠르게 기계식 배기밸브 구동장치로의 전환이 가능한 것으로, 손상된 부분의 수리가 완료될 때까지는 기계식 방식으로 그대로 사용할 수 있으므로 엔진의 가동 중지에 따른 손실을 최소화할 수 있게 된다.When an abnormality occurs in an electronic control system such as the accumulator 120, the hydraulic control valve 140, or the electronic control device 150, and the normal control of the exhaust valve 30 is not possible by the electronic control method, the mechanical hydraulic actuator 110 may be used. By installing a separate pipe (L5) so that the hydraulic oil sent from the) to the oil chamber 31 of each exhaust valve 30, it can be easily switched to the mechanical exhaust valve driving device. This is because the electronically controlled exhaust valve driving device is configured using the mechanical hydraulic actuator 110 as it is, so that it can be quickly switched to the mechanical exhaust valve driving device in case of emergency, and it can be used as it is until the repair of the damaged part is completed. Therefore, the loss due to engine stoppage can be minimized.

[제2 실시예] Second Embodiment

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자제어식 배기밸브 구동장치의 구성도를 도시하고 있다.5 is a block diagram of an electronically controlled exhaust valve driving apparatus according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 전자제어식 배기밸브 구동장치는 기계식 배기밸브 구동장치 또는 전자제어식 배기밸브 구동장치로의 전환이 용이하도록 한 것으로, 기계식 유압 액츄에이터(310)와, 어큐뮬레이터(320)와, 체크밸브(330)와, 유압제어밸브(340)와, 전자식 제어장치(350)와, 제1 방향전환밸브(361)와, 제2 방향전환밸브(362)와, 제3 연결관(L6)을 구비하는 것으로 구성되어 있다.The electronically controlled exhaust valve driving apparatus according to the second embodiment of the present invention is to facilitate switching to a mechanical exhaust valve driving apparatus or an electronically controlled exhaust valve driving apparatus, and includes a mechanical hydraulic actuator 310 and an accumulator 320. , Check valve 330, hydraulic control valve 340, electronic control unit 350, the first turn valve 361, the second turn valve 362, the third connecting pipe (L6) ) Is provided.

한편 상기 기계식 유압 액츄에이터(310)와, 어큐뮬레이터(320)와, 체크밸브(330)와, 유압제어밸브(340)와, 전자식 제어장치(350)는 앞서 설명된 제1 실시예의 기계식 유압 액츄에이터(110)와, 어큐물레이터(120)와, 체크밸브(130)와, 유압제어밸브(140), 전자식 제어장치(150)와 동일한 구성으로써, 동일한 작용을 하는 바, 그 구성 및 작용에 대한 설명은 생략한다.Meanwhile, the mechanical hydraulic actuator 310, the accumulator 320, the check valve 330, the hydraulic control valve 340, and the electronic control device 350 are the mechanical hydraulic actuator 110 of the first embodiment described above. ), The accumulator 120, the check valve 130, the hydraulic control valve 140, the electronic control device 150 with the same configuration, and the same operation, the description of the configuration and operation Omit.

상기 제1 방향전환밸브(361)는 각각의 제1 연결관(L1)에 설치되도록 다수개가 제공되며, 각각의 제1 연결관(L1)에 설치되는 제1 방향전환밸브(361)는 기계식 유압 액츄에이터(110)로부터 송출되는 유압유가 제1 연결관(L1)을 통해 어큐뮬레이터(120)로 공급되거나 또는 제3 연결관(L6)을 통해 어큐뮬레이터(120)를 거지치 않고 제2 방향전환밸브(362)로 공급되도록 유로를 제어하게 된다. 이러한 제1 방향전환밸브(361)는 공지의 3방향밸브로 구성될 수 있다.The first direction switching valve (361) is provided in plural to be installed in each of the first connecting pipe (L1), the first direction switching valve (361) installed in each of the first connecting pipe (L1) is a mechanical hydraulic The hydraulic oil discharged from the actuator 110 is supplied to the accumulator 120 through the first connecting pipe L1 or the second directional valve 362 without passing through the accumulator 120 through the third connecting pipe L6. To control the flow path to be supplied. The first direction switching valve 361 may be configured as a known three-way valve.

상기 제2 방향전환밸브(362)는 각각의 제2 연결관(L2)에 설치되도록 다수개 가 제공되며, 각각의 제2 연결관(L2)에 설치되는 제2 방향전환밸브(362)는 어큐뮬레이터(120)로부터 나오는 유압유가 배기밸브(30)의 오일챔버(31)로 공급되거나 또는 제3 연결관(L6)으로 통해 공급되는 유압유가 오일챔버(31)로 공급될 수 있도록 유로를 제어하게 된다.A plurality of second direction switching valve 362 is provided to be installed in each of the second connecting pipe (L2), the second direction switching valve (362) installed in each of the second connecting pipe (L2) is an accumulator. The oil passage from the 120 is supplied to the oil chamber 31 of the exhaust valve 30 or the hydraulic oil supplied through the third connecting pipe L6 is supplied to the oil chamber 31 to control the flow path. .

상기 제3 연결관(L6)은 제1 연결관(L1)과 제2 연결관(L2)에 설치된 제1 방향전환밸브(361)와 제2 방향전환밸브(362)를 연결하도록 설치된다.The third connecting pipe L6 is installed to connect the first direction switching valve 361 and the second direction switching valve 362 provided at the first connection pipe L1 and the second connection pipe L2.

상기와 같이 설치되는 제1 방향전환밸브(361)와 제2 방향전환밸브(362) 및 제3 연결관(L6)은 배기밸브 구동장치가 전자제어방식으로 구동할 경우, 제1 연결관(L1) 및 제2 연결관(L2)의 유로는 개방되고 제3 연결관(L6)의 유로는 차단되도록 작동하여 기계식 유압 액츄에이터(310)로부터 송출되는 유압유가 어큐뮬레이터(320) 및 유압제어밸브(340)를 거쳐 오일챔버(31)로 공급되게 하고, 어큐뮬레이터(320)나 전자식 제어장치(350) 등의 문제로 인해 기계식 구동장치로 전환이 요구될 경우, 제1 방향전환밸브(361) 및 제2 방향전환밸브(362)가 제1 연결관(L1) 및 제2 연결관(L2)의 유로는 차단하고 제3 연결관(L6)의 유로는 개방되도록 작동하여 기계식 유압 액츄에이터(310)로부터 송출되는 유압유가 어큐뮬레이터(320)를 거치지 않고 그대로 오일챔버(31)로 공급될 수 있도록 유로를 제어하게 된다.The first direction switching valve 361, the second direction switching valve 362, and the third connecting pipe L6 installed as described above are connected to the first connecting pipe L1 when the exhaust valve driving device is driven by an electronic control method. ) And the flow path of the second connection pipe (L2) is opened and the flow path of the third connection pipe (L6) is blocked so that the hydraulic oil discharged from the mechanical hydraulic actuator (310) accumulator 320 and the hydraulic control valve 340 In order to be supplied to the oil chamber 31 through, and to be switched to the mechanical drive due to problems such as the accumulator 320 or the electronic control unit 350, the first direction switching valve 361 and the second direction The hydraulic valve discharged from the mechanical hydraulic actuator 310 operates by switching the valve 362 to block the flow path of the first connection pipe L1 and the second connection pipe L2 and to open the flow path of the third connection pipe L6. Flow path to be supplied to the oil chamber 31 without going through the accumulator 320 It is controlled.

이처럼 제1 방향전환밸브(361)와 제2 방향전환밸브(362) 및 제3 연결관(L6)을 더 구비할 경우, 구조가 복잡해지는 단점이 있으나 기계식 배기밸브 구동장치 또는 전자제어식 배기밸브 구동장치의 전환을 용이하게 할 수 있는 이점을 가지게 된다.As such, when the first direction switching valve 361, the second direction switching valve 362, and the third connecting pipe L6 are further provided, the structure is complicated, but a mechanical exhaust valve driving device or an electronically controlled exhaust valve driving device is provided. This has the advantage of facilitating the switching of the device.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

도 1 은 종래의 기계식 유압 액츄에이터를 이용한 배기밸브 구동장치의 구성도,1 is a configuration diagram of an exhaust valve driving apparatus using a conventional mechanical hydraulic actuator,

도 2 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자제어식 배기밸브 구동장치의 구성도,2 is a block diagram of an electronically controlled exhaust valve driving apparatus according to a first embodiment of the present invention;

도 3 은 본 발명의 제1 실시예에서 어큐뮬레이터가 여러개의 축압조로 구성된 것을 나타낸 구성도,3 is a configuration diagram showing that the accumulator is composed of several accumulators in the first embodiment of the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 전자제어식 배기밸브 구동장치가 기계식 배기밸브 구동장치로 전환된 상태를 나타낸 구성도,4 is a configuration diagram showing a state in which the electronically controlled exhaust valve driving apparatus according to the present invention is switched to the mechanical exhaust valve driving apparatus;

도 5 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자제어식 배기밸브 구동장치의 구성도.5 is a configuration diagram of an electronically controlled exhaust valve driving apparatus according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

(L1) : 제1 연결관 (L2) : 제2 연결관(L1): first connector (L2): second connector

(L3) : 보조 연결관 (L4) : 공급관(L3): auxiliary connector (L4): supply pipe

(L6) : 제3 연결관 (10) : 배기캠(L6): Third connector 10: Exhaust cam

(30) : 배기밸브 (31) : 오일챔버30: exhaust valve 31: oil chamber

(110) : 기계식 유압 액츄에이터 (120) : 어큐뮬레이터110: mechanical hydraulic actuator 120: accumulator

(125) : 연결관 (130) : 체크밸브(125): connector 130: check valve

(140) : 유압제어밸브 (150) : 전자식 제어장치140: hydraulic control valve 150: electronic control device

(310) : 기계식 유압 액츄에이터 (320) : 어큐뮬레이터(310): mechanical hydraulic actuator (320): accumulator

(330) : 체크밸브 (340) : 유압제어밸브330: check valve 340: hydraulic control valve

(350) : 전자식 제어장치 (361) : 제1 방향전환밸브350: Electronic control device 361: First directional valve

(362) : 제2 방향전환밸브(362): second directional valve

Claims

A plurality of mechanical hydraulic actuators 110 driven by an exhaust cam 10 that is rotated by receiving power of an engine to compress and deliver hydraulic oil for driving the exhaust valve 30;

An accumulator 120 connected to the mechanical hydraulic actuator 110 to accumulate hydraulic oil discharged from the mechanical hydraulic actuator;

A plurality of hydraulic control valves 140 driven by the solenoid to control the hydraulic oil supplied from the accumulator 120 to the oil chamber 31 of the exhaust valve 30;

Electronically controlled exhaust valve drive utilizing a mechanical hydraulic actuator of a diesel engine, characterized in that it comprises an electronic control device 150 for controlling the opening and closing timing of the exhaust valve 30 by controlling the hydraulic control valve 140. Device.

The method of claim 1,

The first connecting pipes L1 connected to the accumulators 120 from the respective mechanical hydraulic actuators 110 are provided with check valves 130 for preventing hydraulic pressure accumulated in the accumulators from flowing back to the mechanical hydraulic actuators. An electronically controlled exhaust valve driving device utilizing a mechanical hydraulic actuator of a diesel engine.

The method of claim 1,

The hydraulic control valve 140 is installed in the second connecting pipe (L2) extending from the accumulator 120 to the oil chamber 31 of the exhaust valve 30, by the hydraulic oil supply tank and the auxiliary connecting pipe (L3). Electronically controlled exhaust valve drive system using a mechanical hydraulic actuator of a diesel engine, characterized in that consisting of a three-way valve connected.

The method of claim 1,

The accumulator 120 is composed of a straight line having a uniform cross-sectional area as a whole or at least two or more accumulators are connected to each other in series by the connecting pipe 125, the electronically controlled exhaust using the mechanical hydraulic actuator of the diesel engine Valve drive.

The method of claim 1,

The electronic controller 150 may include any one or more pieces of information selected from combustion chamber pressure, fuel injection pressure, intake pressure, exhaust pressure, intake temperature, and exhaust temperature;

By using the information on the load state of the engine from the rotational speed information of the engine to control the hydraulic control valve 140 to utilize the mechanical hydraulic actuator of the diesel engine, characterized in that the control of the opening and closing timing of the exhaust valve 30 An electronically controlled exhaust valve drive.

A plurality of mechanical hydraulic actuators 310 driven by an exhaust cam 10 that receives the power of the engine and rotates and receives and compresses and delivers hydraulic oil for driving the exhaust valve 30 from a supply pipe L4;

An accumulator 320 connected to each of the mechanical hydraulic actuators 310 and the first connecting pipes L1 to accumulate hydraulic oil compressed and discharged from the mechanical hydraulic actuators 310;

A plurality of check valves 330 installed at each of the first connecting pipes L1 to prevent hydraulic oil of the accumulator 320 from flowing back to the mechanical hydraulic actuator 310;

Installed in each of the second connecting pipes L2 extending from the accumulator 320 to the oil chamber 31 of the exhaust valve 30 to control the flow path of the second connecting pipe L2, and the auxiliary connecting pipe L3. A plurality of hydraulic control valves 340 are connected to the hydraulic oil supply tank by the solenoid to control the flow of the hydraulic oil when the exhaust valve 30 is opened and closed by controlling the flow path of the auxiliary connecting pipe L3. ;

An electronic control device 350 for controlling the opening and closing timing of the exhaust valve 30 by controlling the hydraulic control valve 340;

A plurality of first directional valves 361 installed in each of the first connecting pipes L1 to be positioned between the mechanical hydraulic actuator 310 and the check valve 330;

A plurality of second direction switching valves 362 installed in each of the second connecting pipes L2 to be positioned between the oil chamber 31 and the hydraulic control valve 340; And

It is installed to connect the first direction switching valve 361 and the second direction switching valve 362 to the first direction switching valve 361 and the second direction switching valve 362 when switching to the mechanical exhaust valve driving device A plurality of third connection pipes (L6) having a flow path is opened so that the hydraulic oil discharged from the mechanical hydraulic actuator 310 is supplied to the oil chamber 31 of the exhaust valve 30 without passing through the accumulator 320 An electronically controlled exhaust valve driving device utilizing a mechanical hydraulic actuator of a diesel engine.