KR101171912B1 - Variable valve actuator integrated with valve bridge - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변 밸브 액츄에이터에 관한 것으로, 로커샤프트와 힌지결합되어 회동가능하고 그 내부에 오일이 선택적으로 공급되는 오일공급라인이 형성된 로커암과, 상기 로커암의 일측으로 관통하고 내부에 오일통로가 형성되어 있어 상기 오일공급라인으로부터 공급받은 오일을 배출할 수 있는 스크류와, 상기 스크류의 하단에 위치하고 밸브를 가압하는 밸브브릿지에 의하여 밸브를 개폐시키는 가변 밸브 리프트 장치의 가변 밸브 액츄에이터에 있어서, 상기 밸브브릿지의 내부에 삽입되고 상기 오일통로를 통과한 오일이 배출되는 오일공급유로가 형성된 액츄에이터 피스톤과 상기 액츄에이터 피스톤의 내부에 삽입하고 상기 액츄에이터 피스톤에 탄성력을 부여하는 액츄에이터 스프링을 포함하는 액츄에이터 기구; 상기 액츄에이터 피스톤의 하단에 위치하면서 상기 오일공급유로를 통하여 공급된 오일의 유압에 의하여 이동가능하여 상기 액츄에이터 피스톤의 승하강하는 높이를 변화시키는 가변제어 기구; 를 포함하는 밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터를 제공하여,
오일의 선택적 공급에 의하여 액츄에이터 기구가 가변제어 기구에 의하여 밸브 리프트량이 조절됨으로써 밸브리프트를 2단으로 가변시킬 수 있고, 액츄에이터 기구 및 가변제어 기구가 밸브브릿지에 일체로 형성되어 있어 구성이 간단하고, 압력이 형성되는 작동 회로의 체적이 작으므로 시스템의 응답속도가 빨라 가변 제어 성능이 향상되는 효과가 있다. The present invention relates to a variable valve actuator, comprising: a rocker arm hinged to a rocker shaft and rotatable and an oil supply line for selectively supplying oil therein; and an oil passage penetrating to one side of the rocker arm; In the variable valve actuator of the variable valve lift device which is formed and opens and closes the valve by a valve bridge which is located at the lower end of the screw and pressurizes the valve is formed to discharge the oil supplied from the oil supply line, the valve An actuator mechanism including an actuator piston inserted into the bridge and having an oil supply passage through which the oil passing through the oil passage is discharged, and an actuator spring inserted into the actuator piston and providing elastic force to the actuator piston; A variable control mechanism positioned at a lower end of the actuator piston and movable by hydraulic pressure of the oil supplied through the oil supply passage to change a rising / lowering height of the actuator piston; By providing a valve bridge integrated variable valve actuator comprising a,
By the selective supply of oil, the actuator mechanism can adjust the valve lift amount by the variable control mechanism so that the valve lift can be varied in two stages, and the actuator mechanism and the variable control mechanism are integrally formed on the valve bridge, so the configuration is simple. Since the volume of the actuating circuit in which the pressure is formed is small, the response speed of the system is fast, and the variable control performance is improved.

Description

밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터{VARIABLE VALVE ACTUATOR INTEGRATED WITH VALVE BRIDGE}Valve bridge integrated variable valve actuator {VARIABLE VALVE ACTUATOR INTEGRATED WITH VALVE BRIDGE}

본 발명은 가변 밸브 액츄에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브브릿지의 하단에 액츄에이터 기구와 가변제어 기구를 형성하여 오일의 선택적 공급에 의하여 액츄에이터 기구의 승하강 높이를 가변시키는 밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a variable valve actuator, and more particularly to a valve bridge integrated variable valve actuator for forming an actuator mechanism and a variable control mechanism at a lower end of the valve bridge to vary the elevation of the actuator mechanism by selective supply of oil. It is about.

내연기관(internal combustion engine)은 연소실(combustion chamber)에 연료와 공기를 받아들여 이를 연소함으로써 동력을 형성한다. 공기를 흡입할 때에는 캠축(camshaft)의 구동에 의해 흡기밸브(intake valves)를 작동시키고, 흡기밸브가 열려있는 동안 공기가 연소실에 흡입되게 된다. 또한, 캠축의 구동에 의해 배기밸브(exhaust valve)를 작동시키고 배기밸브가 열려있는 동안 연소된 혼합기 즉, 배기가스가 연소실에서 배출되게 된다. An internal combustion engine generates fuel by receiving fuel and air in a combustion chamber and burning it. When inhaling air, intake valves are operated by driving a camshaft, and air is sucked into the combustion chamber while the intake valve is open. In addition, by operating the camshaft, an exhaust valve is operated, and the mixer, that is, the exhaust gas, burned while the exhaust valve is open, is discharged from the combustion chamber.

그런데, 최적의 흡기밸브/배기밸브 동작은 엔진의 부하영역에 따라 달라진다. 즉, 엔진의 부하에 따라 적절한 리프트(lift) 또는 밸브 타이밍이 달라지게 된다. 이와 같이 엔진의 회전속도에 따라 적절한 밸브 동작을 구현하기 위하여, 밸브가 엔진의 부하영역에 따라 다른 리프트(lift)로 동작하도록 구현하는 가변 밸브 리프트(variable valve lift; VVL) 장치가 개발되어 있다.However, the optimum intake valve / exhaust valve operation depends on the load region of the engine. That is, the proper lift or valve timing varies depending on the load of the engine. In order to implement a proper valve operation according to the rotational speed of the engine as described above, a variable valve lift (VVL) device has been developed that implements the valve to operate in different lifts according to the load region of the engine.

종래의 가변 밸브 리프트 장치는 밸브브릿지와는 별개로 밸브의 리프트량을 가변시키는 기구가 형성되어 있어 장치의 부피가 커지는 문제가 있었고, 밸브 리프트를 유압으로 조절하는 경우에는 유압 작동 챔버가 크다는 문제가 있었다. In the conventional variable valve lift apparatus, a mechanism for varying the lift amount of the valve is formed separately from the valve bridge, thereby increasing the volume of the apparatus, and in the case of adjusting the valve lift hydraulically, the hydraulic operation chamber is large. there was.

또한, 압력이 형성되는 작동 회로의 체적이 커서 시스템의 응답속도가 느려지는 문제도 있었다.In addition, there is a problem that the response speed of the system is slowed because the volume of the operating circuit is a pressure is formed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진의 부하영역에 맞도록 밸브 리프트량을 제어함과 동시에 응답성을 향상시킬 수 있도록 밸브브릿지의 내부에 형성되는 액츄에이터 기구와 가변제어 기구를 포함하는 밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the actuator mechanism and the variable control mechanism formed inside the valve bridge so as to improve the responsiveness while controlling the valve lift amount to fit the load area of the engine It is an object to provide a valve bridge integrated variable valve actuator comprising a.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예는 로커샤프트와 힌지결합되어 회동가능하고 그 내부에 오일이 선택적으로 공급되는 오일공급라인이 형성된 로커암과, 상기 로커암의 일측으로 관통하고 내부에 오일통로가 형성되어 있어 상기 오일공급라인으로부터 공급받은 오일을 배출할 수 있는 스크류와, 상기 스크류의 하단에 위치하고 밸브를 가압하는 밸브브릿지에 의하여 밸브를 개폐시키는 가변 밸브 리프트 장치의 가변 밸브 액츄에이터에 있어서, 상기 밸브브릿지의 내부에 삽입되고 상기 오일통로를 통과한 오일이 배출되는 오일공급유로가 형성된 액츄에이터 피스톤과 상기 액츄에이터 피스톤의 내부에 삽입하고 상기 액츄에이터 피스톤에 탄성력을 부여하는 액츄에이터 스프링을 포함하는 액츄에이터 기구; 상기 액츄에이터 피스톤의 하단에 위치하면서 상기 오일공급유로를 통하여 공급된 오일의 유압에 의하여 이동가능하여 상기 액츄에이터 피스톤의 승하강하는 높이를 변화시키는 가변제어 기구; 를 포함하는 밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터를 제공한다.Embodiments of the present invention for achieving the above object is a rocker arm hinged to the rocker shaft is rotatable and the oil supply line is formed to selectively supply oil therein, and penetrates to one side of the rocker arm and the inside An oil passage is formed in the variable valve actuator of the variable valve lift device for opening and closing the valve by a screw which can discharge the oil supplied from the oil supply line and a valve bridge positioned at the bottom of the screw to pressurize the valve. An actuator including an actuator piston inserted into the valve bridge and having an oil supply passage through which the oil passing through the oil passage is discharged, and an actuator spring inserted into the actuator piston and providing elastic force to the actuator piston. Instrument; A variable control mechanism positioned at a lower end of the actuator piston and movable by hydraulic pressure of the oil supplied through the oil supply passage to change a rising / lowering height of the actuator piston; It provides a valve bridge integrated variable valve actuator comprising a.

본 발명에 따른 실시예의 액츄에이터 피스톤의 외주면에는 스냅링이 위치하는 것을 특징으로 한다.The outer peripheral surface of the actuator piston of the embodiment according to the present invention is characterized in that the snap ring is located.

본 발명에 따른 실시예의 가변제어 기구는 상기 밸브브릿지 하부에 형성된 가변제어기구 삽입홀에 삽입되고, 상기 액츄에이터 피스톤의 하단에 위치하여 상기 액츄에이터 피스톤의 승하강을 선택적으로 차단하는 가변제어 피스톤과, 상기 가변제어 피스톤에 접촉하면서 탄성력을 제공하는 가변제어 스프링과, 상기 가변제어 스프링을 지지하는 플레이트를 포함할 수 있다.Variable control mechanism of the embodiment according to the present invention is inserted into the variable control mechanism insertion hole formed in the lower portion of the valve bridge, the variable control piston which is located at the lower end of the actuator piston to selectively block the raising and lowering of the actuator piston, and It may include a variable control spring for providing an elastic force in contact with the variable control piston, and a plate for supporting the variable control spring.

본 발명에 따른 실시예의 가변제어 기구는 복수개인 것을 특징으로 한다.The variable control mechanism of the embodiment according to the present invention is characterized by a plurality of.

본 발명에 따른 실시예의 가변제어 피스톤은 상기 액츄에이터 피스톤의 승하강을 차단하는 몸체와 액츄에이터 피스톤의 이동을 제한하는 테두리를 포함할 수 있다.The variable control piston of the embodiment according to the present invention may include a body for blocking the lifting and lowering of the actuator piston and a frame for limiting the movement of the actuator piston.

본 발명에 따른 실시예의 액츄에이터 피스톤의 가변 변위는 상기 가변제어 피스톤의 몸체의 직경과 동일한 것을 특징으로 한다.The variable displacement of the actuator piston of the embodiment according to the invention is characterized in that it is equal to the diameter of the body of the variable control piston.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 오일의 선택적 공급에 의하여 액츄에이터 기구가 가변제어 기구에 의하여 밸브 리프트량이 조절됨으로써 밸브리프트를 2단으로 가변시킬 수 있고, 액츄에이터 기구 및 가변제어 기구가 밸브브릿지에 일체로 형성되어 있어 구성이 간단하고, 유압 작동 챔버의 체적이 작으며, 압력이 형성되는 작동 회로의 체적이 작으므로 시스템의 응답속도가 빨라 가변 제어 성능이 향상되는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, the valve mechanism can be varied in two stages by the actuator mechanism being controlled by the variable control mechanism by selective supply of oil, and the actuator mechanism and the variable control mechanism are integrally formed on the valve bridge. Since the configuration is simple, the volume of the hydraulic actuation chamber is small, and the volume of the actuating circuit in which the pressure is formed is small, the response speed of the system is increased and the variable control performance is improved.

도 1은 본 발명에 따른 실시예의 가변 밸브 리프트 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 가변 밸브 액츄에이터를 포함한 가변 밸브리프트 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 액츄에이터 기구, 가변제어 기구 및 밸브브릿지의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예의 가변 밸브 액츄에이터의 사시도, 일부단면도 및 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하이 리프트 모드시의 밸브 리프트의 작동상태의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하이 리프트 모드에서의 밸브브릿지 내부의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 로우 리프트 모드에서의 밸브 리프트의 작동상태의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 로우 리프트 모드에서의 밸브브릿지 내부의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 실시예에 의해 밸브 리프트가 가변되는 것을 나타낸 그래프이다.1 is a perspective view of a variable valve lift apparatus of an embodiment according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of a variable valve lift apparatus including a variable valve actuator of an embodiment according to the present invention.
3 is an exploded perspective view of the actuator mechanism, the variable control mechanism and the valve bridge of the embodiment according to the present invention.
4 is a perspective view, a partial sectional view and a plan view of a variable valve actuator of an embodiment according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of an operating state of the valve lift in the high lift mode according to the embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of the inside of the valve bridge in the high lift mode according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of an operating state of a valve lift in a low lift mode according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of the inside of the valve bridge in the low lift mode according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing that the valve lift is varied by the embodiment according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Such an embodiment may be embodied in various different forms as one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명에 따른 실시예의 가변 밸브 리프트 장치(100)의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 실시예의 가변 밸브 액츄에이터를 포함한 가변 밸브리프트 장치의 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 실시예의 액츄에이터 기구, 가변제어 기구 및 밸브브릿지의 분해사시도이다.1 is a perspective view of a variable valve lift apparatus 100 of an embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a variable valve lift apparatus including a variable valve actuator of an embodiment according to the present invention, and FIG. 3 is an actuator of an embodiment according to the present invention. An exploded perspective view of the mechanism, variable control mechanism and valve bridge.

본 발명에 따른 실시예의 가변 밸브 액츄에이터는 도 1에 도시된 바와 같이,로커샤프트(570)와 힌지결합되어 회동가능하고, 그 내부에 오일이 선택적으로 공급되는 오일공급라인(505)이 형성된 로커암(500)과, 상기 로커암(500)의 일측을 관통하면서 내부에 오일통로(525)가 형성되어 있어 상기 오일공급라인(505)으로부터 공급받은 오일을 배출할 수 있는 스크류(520)와, 상기 스크류(520)의 하단에 연결되어 밸브(200)를 가압하는 소켓(550)과, 상기 소켓(550)의 하단에 위치하고 하단에는 돌기(315)가 형성되어 있으며 횡으로 뻗어 있으며 밸브를 가압하는 밸브브릿지(310)에 의해 밸브를 개폐하는 가변 밸브 액츄에이터에 관한 것이다.As shown in FIG. 1, the variable valve actuator according to the present invention is pivotally coupled to the rocker shaft 570 and has a rocker arm having an oil supply line 505 to selectively supply oil therein. 500 and the oil passage 525 is formed therein while penetrating one side of the rocker arm 500, and a screw 520 capable of discharging oil supplied from the oil supply line 505, and the A socket 550 connected to the lower end of the screw 520 and pressurizing the valve 200, and a protrusion 315 formed at the lower end of the socket 550, extending laterally, pressurizing the valve. The variable valve actuator for opening and closing the valve by the bridge (310).

상기 가변 밸브 액츄에이터는 하측으로 밸브삽입홈(380a, 380b)이 형성되어있어 밸브시트(240)가 삽입될 수 있는 밸브브릿지(310)의 내부에 삽입되고 승하강하면서 밸브 리프트를 조절하는 액츄에이터 기구(350), 상기 액츄에이터 기구(350)의 이동을 제어하는 가변제어 기구(400)를 포함하여 구성된다.The variable valve actuator has a valve insertion groove (380a, 380b) is formed in the lower side is inserted into the inside of the valve bridge 310, the valve seat 240 can be inserted into the actuator mechanism for adjusting the valve lift while raising and lowering ( 350, and a variable control mechanism 400 for controlling the movement of the actuator mechanism 350.

상기 스크류(520)는 너트(510)에 의해 고정되며 오일공급라인(505)을 통해 공급된 오일이 스크류(520)에 형성된 오일통로(525)를 통하여 이동할 수 있고, 공급된 오일이 외부로 이탈하지 않도록 스크류(520)의 길이 방향의 중간 부분에 볼(515)이 위치하고 있다.The screw 520 is fixed by the nut 510 and the oil supplied through the oil supply line 505 may move through the oil passage 525 formed in the screw 520, and the supplied oil is separated outward. The ball 515 is located in the middle of the longitudinal direction of the screw 520.

상기 액츄에이터 기구(350)는 액츄에이터 피스톤(320)과 액츄에이터 스프링(330) 및 스냅링(340)을 포함하는데, 상기 액츄에이터 피스톤(320)은 상기 밸브브릿지(310)의 중앙 내부에 삽입되고 상기 소켓(550)과 접촉하며 상기 스크류(520)에 형성된 오일통로(525)를 통과한 오일이 배출되도록 하는 오일공급유로(325)가 형성되어 있으며, 외주면 일부가 단차지게 형성되어 있어 스냅링(340)이 위치할 수 있도록 되어 있다.The actuator mechanism 350 includes an actuator piston 320, an actuator spring 330, and a snap ring 340, wherein the actuator piston 320 is inserted into the center of the valve bridge 310 and the socket 550. ) And an oil supply passage 325 is formed in contact with the oil passage 525 formed in the screw 520 to discharge the oil, and a portion of the outer circumferential surface is formed stepwise so that the snap ring 340 may be located. It is supposed to be.

상기 액츄에이터 스프링(330)은 상기 액츄에이터 피스톤(320)의 내부에 삽입되어 탄성력을 부여한다. The actuator spring 330 is inserted into the actuator piston 320 to impart an elastic force.

상기 액츄에이터 스프링(330)은 상기 밸브브릿지 하부(311)에 형성된 돌기(315)에 의해 액츄에이터 스프링(330)이 좌우로 휘는 것을 방지함과 동시에 액츄에이터 피스톤(320)을 확고하게 지지할 수 있도록 한다.The actuator spring 330 prevents the actuator spring 330 from bent from side to side by the protrusion 315 formed on the lower portion of the valve bridge 311 and at the same time firmly supports the actuator piston 320.

상기 가변제어 기구(400)는 가변제어 피스톤(420), 가변제어 스프링(440) 및 플레이트(460)를 포함하는데, 상기 가변제어 피스톤(420)은 밸브브릿지 하부(311)에 형성된 가변제어기구 삽입홀(390a,390b,390c)에 삽입되고, 상기 액츄에이터 피스톤(320)의 하단에 위치하여 전후진 함으로써 상기 액츄에이터 피스톤(320)의 승하강하는 높이를 선택적으로 가변제어 할 수 있다. The variable control mechanism 400 includes a variable control piston 420, a variable control spring 440, and a plate 460, wherein the variable control piston 420 is inserted into a variable control mechanism formed at a lower portion of the valve bridge 311. Inserted into the holes 390a, 390b, and 390c, and positioned at the lower end of the actuator piston 320 to move forward and backward, it is possible to selectively control the height of the actuator piston 320 to move up and down.

상기 플레이트(460)는 가변제어기구 삽입홀(390a,390b,390c)의 가장 외측에 위치하면서 가변제어 스프링(440)을 지지하는 기능을 하고, 가변제어 스프링(440)은 가변제어 피스톤(420)과 접촉되어 있어 가변제어 피스톤(420)을 항시 앞으로 밀어내고 있으며, 상기 가변제어 피스톤(420)은 직접적으로 액츄에이터 피스톤(320)이 하강하지 못하도록 차단하는 역할을 하는 몸체(422)와 상기 몸체(422)의 중간부에서 돌출되어 가변제어 피스톤(420)이 더 이상 전진하지 못하도록 차단하는 역할을 하는 테두리(421)를 포함한다.The plate 460 is positioned at the outermost side of the variable control mechanism insertion holes 390a, 390b, and 390c to support the variable control spring 440, and the variable control spring 440 is a variable control piston 420. It is in contact with the variable control piston 420 is always pushed forward, the variable control piston 420 is the body 422 and the body 422 which serves to block the actuator piston 320 from falling directly Protruding from the middle portion of the) includes a rim 421 that serves to block the variable control piston 420 from moving forward.

이 때, 오일의 공급이 없는 상태에서는 가변제어 스프링(440)에 의해 항시 가변제어 피스톤(420)이 최대로 돌출되어 액츄에이터 피스톤(320)의 하강하는 높이가 짧은 반면, 오일이 공급되면 공급되는 오일에 의한 유압에 의하여 가변제어 피스톤(420)이 뒤로 후진하게 되어 액츄에이터 피스톤(320)의 하강하는 길이가 길어진다.At this time, in a state in which there is no oil supply, the variable control piston 420 always protrudes to the maximum by the variable control spring 440 so that the descending height of the actuator piston 320 is short, whereas oil is supplied when oil is supplied. Due to the hydraulic pressure by the variable control piston 420 is reversed backwards the length of the descending length of the actuator piston 320 is long.

이 때, 상기 가변제어 기구(400)는 복수개로 형성될 수 있는데, 본 발명에 따른 실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 액츄에이터 피스톤(320)을 중심으로 가변제어 기구(400)가 동일한 각도를 갖도록 하면서 밸브브릿지 하부(311)에 형성되어 있다. 본 발명에서는 가변제어 기구(400)가 3개인 것을 예로 들었으나, 반드시 이에 한정할 것이 아니라 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자의 통상의 창작능력의 범위내에서 필요에 따라 가변제어 기구(400)의 개수를 단일 또는 복수개로 할 수 있음은 당연하다. At this time, the variable control mechanism 400 may be formed in plural, in the embodiment according to the present invention, as shown in Figure 4, the variable control mechanism 400 is the same angle around the actuator piston 320 It is formed on the lower portion of the valve bridge 311. In the present invention, the variable control mechanism 400 is illustrated as an example, but is not necessarily limited thereto, and the variable control mechanism 400 may be used as needed within the scope of ordinary creative ability of those skilled in the art to which the present invention pertains. Naturally, the number can be single or plural.

이 때, 도 4의 상단에는 본 발명에 따른 실시예의 가변 밸브 액츄에이터의 사시도를 도시한 것이고, 좌측 하단에는 액츄에이터 기구(350) 및 가변제어 기구(400)의 일부 단면도를 도시한 것이며, 우측 하단에는 밸브브릿지 하부(311)의 단면도를 도시한 것이다.At this time, the top of Figure 4 is a perspective view of the variable valve actuator of the embodiment according to the present invention, the lower left side shows a partial cross-sectional view of the actuator mechanism 350 and the variable control mechanism 400, the lower right The cross section of the valve bridge lower part 311 is shown.

또한, 상기 액츄에이터 피스톤(320)의 승하강하는 높이(D2)는 상기 가변제어 피스톤(420)의 몸체(422)의 직경(D1)과 동일할 수 있으며, 이들은 밸브리프트(D)와 동일한 값을 갖는다.(도 6 및 도 8 참조)In addition, the rising and lowering height (D2) of the actuator piston 320 may be equal to the diameter (D1) of the body 422 of the variable control piston 420, they have the same value as the valve lift (D) (See FIGS. 6 and 8).

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가변 밸브 액츄에이터의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the operation of the variable valve actuator according to the present invention.

먼저, 도 1은 가변 밸브 리프트 장치(100)의 사시도인데, 로커샤프트(570)에 회동가능하도록 연결된 로커암(500)이 회동하면서 로커암(500)의 끝단에 위치하고 있는 스크류(520)와 소켓(550)이 승하강한다. 상기 소켓(550)이 밸브브릿지(310)를 가압하면 밸브브릿지(310)는 밸브를 가압하는데 먼저 밸브브릿지(310)는 밸브시트(240)를 가압하게 되고, 밸브시트(240)는 밸브스프링(230)의 탄성력을 극복하면서 밸브스템(210) 및 밸브표면(220)과 함께 승하강한다. First, Figure 1 is a perspective view of the variable valve lift apparatus 100, the rocker arm 500 is connected to the rocker shaft 570 is rotated while the screw 520 and the socket located at the end of the rocker arm 500 550 goes up and down. When the socket 550 pressurizes the valve bridge 310, the valve bridge 310 pressurizes the valve. The valve bridge 310 pressurizes the valve seat 240, and the valve seat 240 has a valve spring ( Overcoming the elastic force of the 230, and moves up and down with the valve stem 210 and the valve surface 220.

이는 캠(600)의 회전에 의하여 캠(600)의 로브와 로커암롤러(560)가 접촉함으로써 로커샤프트(570)를 축으로 하여 회동시키는 것에 의해 이루어지고, 이는 솔레노이드 밸브(650)에 의하여 오일의 선택적 공급에 의해 이루어진다.This is achieved by turning the rocker shaft 570 around the shaft by contacting the lobe of the cam 600 with the rocker arm roller 560 by the rotation of the cam 600, which is caused by the solenoid valve 650. By selective supply of.

이하에서는, 본 발명에 따른 실시예의 하이 리프트 모드시의 작동과정을 살펴본다.Hereinafter, the operation of the high lift mode of the embodiment according to the present invention will be described.

하이 리프트 모드시에는 오일의 공급이 차단된 상태이다. 오일의 공급이 없으므로, 가변제어 스프링(440)은 가변제어 피스톤(420)을 밸브브릿지(310)의 하단으로 밀어내게 된다. 상기 가변제어 스프링(440)의 탄성력에 의하여 가변제어 피스톤(420)이 액츄에이터 피스톤(320)을 향하여 전진하게 되면 로커암(500)이 로커샤프트(570)를 중심으로 회동운동을 할 때 액츄에이터 피스톤(320)이 가변제어 피스톤(420)에 막혀 더 이상 하강할 수 없도록 차단되어 스크류(520) 또는 소켓(550)의 하강하는 양만큼 밸브 리프트가 이루어져 하이 리프트 모드가 수행되게 된다. In high lift mode, the oil supply is blocked. Since there is no oil supply, the variable control spring 440 pushes the variable control piston 420 to the lower end of the valve bridge 310. When the variable control piston 420 is advanced toward the actuator piston 320 by the elastic force of the variable control spring 440, the actuator piston (when the rocker arm 500 rotates about the rocker shaft 570) The block 320 is blocked by the variable control piston 420 so that it cannot be lowered any more, so that the valve lift is performed by the amount of falling of the screw 520 or the socket 550 to perform the high lift mode.

이에 대해서는 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. This is illustrated in FIGS. 5 and 6.

이에 반하여, 로우 리프트 모드시에는 솔레노이드 밸브(650)에 의하여 오일(51)이 공급된다. 오일(51)이 오일공급라인(505)을 통과하고, 오일통로(525)를 통과한 다음 액츄에이터 피스톤(320)의 내부에 형성된 오일공급유로(325)를 통과하게 된다. 이 때, 공급되는 오일(51)의 유압에 의하여 가변제어 피스톤(420)은 가변제어 스프링(440)의 탄성력을 극복하면서 후진하게 된다. 오일(51)의 흐름은 도 8에 도시되어 있다.In contrast, in the low lift mode, the oil 51 is supplied by the solenoid valve 650. The oil 51 passes through the oil supply line 505, passes through the oil passage 525, and then passes through the oil supply passage 325 formed in the actuator piston 320. At this time, the variable control piston 420 is reversed by overcoming the elastic force of the variable control spring 440 by the hydraulic pressure of the oil 51 supplied. The flow of oil 51 is shown in FIG. 8.

따라서, 로커암(500)이 회동운동을 하게 되면 액츄에이터 피스톤(320)은 가변제어 피스톤(420)의 직경(D1)만큼 더욱 하강하게 되지만 밸브를 가압하지는 않는다. 즉, 로스트 모션(lost motion)을 한다. 결국, 액츄에이터 피스톤(320)은 도 8에 도시된 "D2"의 길이만큼 하이 리프트 모드시보다 덜 하강하게 된다. 즉, 액츄에이터 피스톤(320)의 가변 변위는 상기 가변제어 피스톤(420)의 몸체(422)의 직경(D1)과 동일하다.Therefore, when the rocker arm 500 rotates, the actuator piston 320 is lowered by the diameter D1 of the variable control piston 420 but does not pressurize the valve. That is, lost motion is performed. As a result, the actuator piston 320 is lowered by the length of "D2" shown in Figure 8 less than in the high lift mode. That is, the variable displacement of the actuator piston 320 is equal to the diameter D1 of the body 422 of the variable control piston 420.

이 때, 상기의 D1, D2는 도 9에 도시된 그래프에 도시되어 있는 밸브 리프트의 차이(D)와 동일하다. 여기에서 D는 가변제어 모드(로우 리프트)시와 가변제어 오프(하이 리프트)시의 밸브 리프트량의 차이이다.At this time, the above D1, D2 is equal to the difference (D) of the valve lift shown in the graph shown in FIG. D is the difference between the valve lift amount in the variable control mode (low lift) and the variable control off (high lift).

상기에서 설명한 바와 같이, 오일의 선택적 공급에 의해 밸브 리프트의 양을 가변시켜 밸브리프트를 2단으로 가변시킬 수 있고, 액츄에이터 기구(350) 및 가변제어 기구(400)가 밸브브릿지(310)에 일체로 형성되어 구성이 간단하고, 압력이 형성되는 작동 회로의 체적이 작으므로 시스템의 응답속도를 향상시킬 수 있다.As described above, the valve lift can be varied in two stages by varying the amount of valve lift by selective supply of oil, and the actuator mechanism 350 and the variable control mechanism 400 are integral to the valve bridge 310. It is possible to improve the response speed of the system because the configuration is simple and the volume of the operation circuit in which the pressure is formed is small.

51: 오일 100: 밸브 리프트 장치
200: 밸브 210: 밸브스템
220: 밸브표면 230: 밸브스프링
240: 밸브시트 310: 밸브브릿지
311: 밸브브릿지 하부 315: 돌기
320: 액츄에이터 피스톤 325: 오일공급유로
330: 액츄에이터 스프링 340: 스냅링
350: 액츄에이터 기구 360: 액츄에이터 기구 삽입홀
380a,380b: 밸브삽입홈 390a,390b,390c: 가변제어기구 삽입홀
400: 가변제어 기구 420: 가변제어 피스톤
421: 테두리 422: 몸체
440: 가변제어 스프링 460: 플레이트
500: 로커암 505: 오일공급라인
510: 너트 515: 볼
520: 스크류 525: 오일통로
550: 소켓 560: 로커암롤러
570: 로커샤프트 600: 캠
650: 솔레노이드 밸브 51: oil 100: valve lift device
200: valve 210: valve stem
220: valve surface 230: valve spring
240: valve seat 310: valve bridge
311: valve bridge lower part 315: protrusion
320: actuator piston 325: oil supply passage
330: actuator spring 340: snap ring
350: actuator mechanism 360: actuator mechanism insertion hole
380a, 380b: Valve insertion groove 390a, 390b, 390c: Variable control mechanism insertion hole
400: variable control mechanism 420: variable control piston
421: border 422: body
440: variable control spring 460: plate
500: rocker arm 505: oil supply line
510: nut 515: ball
520: screw 525: oil passage
550: socket 560: rocker arm roller
570: rocker shaft 600: cam
650: solenoid valve

Claims (6)

로커샤프트와 힌지결합되어 회동가능하고 그 내부에 오일이 선택적으로 공급되는 오일공급라인이 형성된 로커암과, 상기 로커암의 일측으로 관통하고 내부에 오일통로가 형성되어 있어 상기 오일공급라인으로부터 공급받은 오일을 배출할 수 있는 스크류와, 상기 스크류의 하단에 위치하고 밸브를 가압하는 밸브브릿지에 의하여 밸브를 개폐시키는 가변 밸브 리프트 장치의 가변 밸브 액츄에이터에 있어서,
상기 밸브브릿지의 내부에 삽입되고 상기 오일통로를 통과한 오일이 배출되는 오일공급유로가 형성된 액츄에이터 피스톤과 상기 액츄에이터 피스톤의 내부에 삽입하고 상기 액츄에이터 피스톤에 탄성력을 부여하는 액츄에이터 스프링을 포함하는 액츄에이터 기구;
상기 액츄에이터 피스톤의 하단에 위치하면서 상기 오일공급유로를 통하여 공급된 오일의 유압에 의하여 이동가능하여 상기 액츄에이터 피스톤의 승하강하는 높이를 변화시키는 가변제어 기구;
를 포함하는 밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터.A rocker arm hinged with the rocker shaft and rotatable and an oil supply line for selectively supplying oil is formed therein, and an oil passage is formed inside the rocker arm and an oil passage is formed therein to receive the oil supply line. In the variable valve actuator of the variable valve lift device for opening and closing the valve by a screw capable of discharging oil, and a valve bridge positioned on the lower end of the screw to pressurize the valve,
An actuator mechanism including an actuator piston inserted into the valve bridge and having an oil supply passage through which the oil passing through the oil passage is discharged, and an actuator spring inserted into the actuator piston and applying an elastic force to the actuator piston;
A variable control mechanism positioned at a lower end of the actuator piston and movable by hydraulic pressure of the oil supplied through the oil supply passage to change a rising / lowering height of the actuator piston;
Valve bridge integrated variable valve actuator comprising a. 제1항에 있어서,
상기 액츄에이터 피스톤의 외주면에는 스냅링이 위치하는 밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터.The method of claim 1,
A valve bridge integrated variable valve actuator having a snap ring positioned on an outer circumferential surface of the actuator piston. 제1항에 있어서,
상기 가변제어 기구는,
상기 밸브브릿지 하부에 형성된 가변제어기구 삽입홀에 삽입되고, 상기 액츄에이터 피스톤의 하단에 위치하여 상기 액츄에이터 피스톤의 승하강을 선택적으로 차단하는 가변제어 피스톤과,
상기 가변제어 피스톤에 접촉하면서 탄성력을 제공하는 가변제어 스프링과,
상기 가변제어 스프링을 지지하는 플레이트를 포함하는 밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터.The method of claim 1,
The variable control mechanism,
A variable control piston inserted into a variable control mechanism insertion hole formed under the valve bridge and positioned at a lower end of the actuator piston to selectively block the ascending and descending of the actuator piston;
A variable control spring providing elastic force while contacting the variable control piston;
A valve bridge integrated variable valve actuator comprising a plate for supporting the variable control spring. 제3항에 있어서,
상기 가변제어 기구는 복수개인 것을 특징으로 하는 밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터.The method of claim 3,
The valve bridge integrated variable valve actuator, characterized in that a plurality of the variable control mechanism. 제3항에 있어서,
상기 가변제어 피스톤은 상기 액츄에이터 피스톤의 승하강을 차단하는 몸체와 액츄에이터 피스톤의 이동을 제한하는 테두리를 포함하는 밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터.The method of claim 3,
The variable control piston is a valve bridge integrated variable valve actuator comprising a body for blocking the lifting and lowering of the actuator piston and the rim for limiting the movement of the actuator piston. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 액츄에이터 피스톤의 가변 변위는 상기 가변제어 피스톤의 몸체의 직경과 동일한 것을 특징으로 하는 밸브브릿지 일체형 가변 밸브 액츄에이터.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The variable displacement of the actuator piston is valve bridge integrated variable valve actuator, characterized in that the same as the diameter of the body of the variable control piston.
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