KR101294044B1 - Variable valve system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로우 리프트 모드와 하이 리프트 모드 구현이 가능한 가변 밸브 시스템에 관한 것으로 하이 리프트 캠, 로우 리프트 캠, 상기 하이 리프트 캠과 항상 접촉하는 아우터 바디, 밸브와 연결되어 상기 아우터 바디 내에서 상하 왕복운동 가능하게 구비되어 상기 로우 리프트 캠과 선택적으로 접촉하는 이너 바디, 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디 사이에 구비된 로스트 모션 스프링 및 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 선택적으로 결합하도록 구비된 결합부를 포함한다.The present invention relates to a variable valve system capable of implementing a low lift mode and a high lift mode, and includes a high lift cam, a low lift cam, an outer body always in contact with the high lift cam, and a valve connected to the upper and lower reciprocating motions in the outer body. And an inner body capable of being selectively contacted with the low lift cam, a lost motion spring provided between the outer body and the inner body, and a coupling part selectively coupled to the outer body and the inner body.
가변 밸브, 캠 Variable valve, cam
Description
본 발명은 가변 밸브 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로우 리프트 모드와 하이 리프트 모드 구현이 가능한 가변 밸브 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a variable valve system, and more particularly, to a variable valve system capable of implementing a low lift mode and a high lift mode.
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.Generally, an engine is provided with a combustion chamber in which fuel is combusted to generate power, and an intake valve for providing a mixed gas containing fuel to be burned and an exhaust valve for releasing burned gas are formed in the combustion chamber. These intake valves and exhaust valves open and close the combustion chamber by a valve opening / closing mechanism connected to the crankshaft.
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. Conventional valve opening and closing mechanisms generally cause the valve to have a constant amount of lift by a cam having a constant shape, and therefore can not control the amount of gas to be sucked or discharged. As a result, the engine can not exhibit the optimum state required throughout its operating range.
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. That is, if the valve opening / closing mechanism is designed in accordance with the low speed operation state, the time and amount of valve opening are not sufficient in the high speed operation state, and if the valve opening mechanism is designed in the high speed operation state, the opposite phenomenon occurs in the low speed operation state. do.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 로우 리프트 모드와 하이 리프트 모드 구현이 가능한 가변 밸브 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a variable valve system capable of implementing a low lift mode and a high lift mode.
즉, 간단한 구성으로 로우 리프트 모드와 하이 리프트를 구현할 수 있어 연비를 향상시킬 수 있고, 생산 단가를 낮출 수 있는 가변 태핏을 제공하는 것이다.In other words, the low lift mode and the high lift can be implemented in a simple configuration, thereby improving fuel economy and providing a variable tappet that can lower production costs.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브시스템은 하이 리프트 캠, 로우 리프트 캠, 상기 하이 리프트 캠과 항상 접촉하는 아우터 바디, 밸브와 연결되어 상기 아우터 바디 내에서 상하 왕복운동 가능하게 구비되어 상기 로우 리프트 캠과 선택적으로 접촉하는 이너 바디, 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디 사이에 구비된 로스트 모션 스프링 및 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 선택적으로 결합하도록 구비된 결합부를 포함할 수 있다.The variable valve system according to an embodiment of the present invention for achieving this purpose is connected to the high lift cam, low lift cam, the outer body in constant contact with the high lift cam, the valve to enable the vertical reciprocating movement in the outer body And an inner body provided to selectively contact the low lift cam, a lost motion spring provided between the outer body and the inner body, and a coupling part provided to selectively couple the outer body and the inner body.
상기 결합부는 상기 아우터 바디에 구비된 아우터 바디 결합부와 상기 이너바니 내에 구비된 이너 바디 결합부를 포함할 수 있다.The coupling part may include an outer body coupling part provided in the outer body and an inner body coupling part provided in the inner barney.
상기 아우터 바디 결합부는 유압을 공급하기 위한 홀이 형성된 랫칭 핀 캡 및 유압 공급에 따라 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 결합할 수 있도록 상기 랫칭 핀 캡 내에 구비된 제1 랫칭 핀을 포함할 수 있다.The outer body coupling part may include a latching pin cap having a hole for supplying hydraulic pressure, and a first latching pin provided in the latching pin cap to couple the outer body and the inner body according to the hydraulic supply.
상기 랫칭 핀 캡은 제1 고정 핀에 의하여 상기 아우터 바디에 고정될 수 있 다.The latching pin cap may be fixed to the outer body by a first fixing pin.
상기 이너 바디 결합부는 상기 이너 바디와 상기 아우터 바디를 결합하는 제2 랫칭 핀을 포함할 수 있다.The inner body coupling part may include a second latching pin coupling the inner body and the outer body.
상기 이너 바디 결합부는 상기 제2 랫칭 핀에 복원력을 제공하는 이너 바디 탄성부를 포함할 수 있다.The inner body coupling part may include an inner body elastic part that provides a restoring force to the second latching pin.
상기 이너 바디 결합부는 상기 이너 바디에 고정된 제2 고정 핀을 포함하고, 상기 제2 랫칭 핀에는 상기 제2 고정 핀이 삽입되는 랫칭 핀 홈이 형성되고, 상기 이너 바디 탄성부는 상기 제2 고정 핀과 연결되어 상기 제2 랫칭 핀에 복원력을 제공할 수 있다.The inner body coupling part includes a second fixing pin fixed to the inner body, the second latching pin is formed with a latching pin groove into which the second fixing pin is inserted, and the inner body elastic part is the second fixing pin. It is connected to and can provide a restoring force to the second latching pin.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 시스템에 의하면, 간단한 구성으로 로우 리프트 모드와 하이 리프트 모드를 구현할 수 있어 연비를 향상시킬 수 있고, 생산 단가를 낮출 수 있다.As described above, according to the variable valve system according to the exemplary embodiment of the present invention, the low lift mode and the high lift mode can be implemented with a simple configuration, thereby improving fuel economy and lowering the production cost.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸스 시스템의 구성을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a variable balance system according to an embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 아우터 바디와 이너 바디를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도3과 도4는 각각 도2의 Ⅲ-Ⅲ 선과 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 단면도이다.FIG. 2 is a view schematically illustrating an outer body and an inner body of a variable valve system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views taken along lines III-III and IV-IV of FIG. 2, respectively.
도5는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 아우터 바디와 이너 바디의 분해도이다.5 is an exploded view of the outer body and the inner body of the variable valve system according to an embodiment of the present invention.
도1내지 도5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브시스템은 하이 리프트 캠(110), 로우 리프트 캠(120), 상기 하이 리프트 캠(110)과 항상 접촉하는 아우터 바디(200), 및 밸브(600)와 연결되어 상기 아우터 바디(200) 내에서 상하 왕복운동 가능하게 구비되어 상기 로우 리프트 캠(120)과 선택적으로 접촉하는 이너 바디(300)를 포함한다.1 to 5, the variable valve system according to the embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브시스템은 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300) 사이에 구비된 로스트 모션 스프링(400) 및 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)를 선택적으로 결합하도록 구비된 결합부(500)를 포함한다.In addition, the variable valve system according to an embodiment of the present invention is a lost
상기 결합부(500)는 상기 아우터 바디(200)에 구비된 아우터 바디 결합부(510)와 상기 이너 바니(300) 내에 구비된 이너 바디 결합부(550)를 포함한다.The coupling part 500 includes an outer body coupling part 510 provided in the
상기 아우터 바디 결합부(510)는 유압을 공급하기 위한 홀(525)이 형성된 랫칭 핀 캡(520) 및 유압 공급에 따라 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)를 결합할 수 있도록 상기 랫칭 핀 캡(520) 내에 구비된 제1 랫칭 핀(530)을 포함한다.The outer body coupling part 510 may be coupled to the
상기 랫칭 핀 캡(520)은 제1 고정 핀(540)에 의하여 상기 아우터 바디(200)에 고정된다.The
상기 이너 바디 결합부(550)는 상기 이너 바디(300)와 상기 아우터 바디(200)를 결합하는 제2 랫칭 핀(560)을 포함한다.The inner body coupling part 550 includes a
상기 이너 바디 결합부(550)는 상기 제2 랫칭 핀(560)에 복원력을 제공하는 이너 바디 탄성부(570)를 포함한다The inner body coupling part 550 includes an inner body
상기 이너 바디 결합부(550)는 상기 이너 바디(300)에 고정된 제2 고정 핀(590)을 포함하고, 상기 제2 랫칭 핀(560)에는 상기 제2 고정 핀(590)이 삽입되는 랫칭 핀 홈(565)이 형성되고, 상기 이너 바디 탄성부(570)는 상기 제2 고정 핀(590)과 연결되어 상기 제2 랫칭 핀(560)에 복원력을 제공한다.The inner body coupling part 550 includes a
도6와 도7은 각각 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 로우 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 단면도와 정면도이다.6 and 7 are cross-sectional and front views respectively showing the operation in the low lift mode of the variable valve system according to the embodiment of the present invention.
도8과 도9는 각각 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 하이 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 단면도와 정면도이다.8 and 9 are cross-sectional and front views respectively showing the operation in the high lift mode of the variable valve system according to the embodiment of the present invention.
이하에서, 도6내지 도9를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 로우 리프트 모드와 하이 리프트 모드에 대하여 설명한다.Hereinafter, a low lift mode and a high lift mode of a variable valve system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9.
엔진의 요구 출력에 따라 밸브 시스템은 하이 리프트 모드와 로우 리프트 모드로 작동하며, 이러한 작동은 ECU(electronic control unit)에 의하여 제어된다.Depending on the required output of the engine, the valve system operates in high lift mode and low lift mode, which is controlled by an electronic control unit (ECU).
상기 ECU의 작동은 당해 기술분야의 통상의 기술자에 자명한 사항이므로 ECU에 의한 제어와 유압 공급에 대하여는 자세한 설명을 생략한다.Since the operation of the ECU is obvious to those skilled in the art, a detailed description of the control and hydraulic pressure supply by the ECU is omitted.
로우 리프트 모드에서는 유압이 공급되지 아니하며, 상기 제1 랫칭 핀(560)은 상기 아우터 바디(200)내에 구비되고, 상기 제2 랫칭 핀(560)은 상기 이너 바디(300)내에 구비된다.In the low lift mode, the hydraulic pressure is not supplied. The
따라서, 도7에 도시된 바와 같이 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)는 분리되어 상기 로우 리프트 캠(120)의 회전이 상기 이너 바디(300)에 전달되어 로우 리프트 모드로 상기 밸브(600)가 개폐된다.Therefore, as illustrated in FIG. 7, the
로우 리프트 모드에서는 상기 밸브(600)가 개폐되는 시간과 개폐량이 상대적으로 작게 된다.In the low lift mode, the time and amount of opening and closing of the
하이 리프트 모드에서는 도8에 도시된 화살표 방향으로 유압이 공급된다.In the high lift mode, the hydraulic pressure is supplied in the direction of the arrow shown in FIG.
상기 랫칭 핀 캡(520)로 공급된 유압이 상기 제1 랫칭 핀(530)을 밀어 상기 제1 랫칭 핀(530)이 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)사이에 위치하고, 상기 제1 랫칭 핀(530)에 의하여 상기 제2 랫칭 핀(560)도 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)사이에 위치하게 된다.Hydraulic pressure supplied to the
따라서, 상기 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)는 결합되어 상기 하이 리프트 캠(110)의 회전에 의하여 상기 밸브(600)가 개폐되어 하이 리프트 모드가 구현된다.Thus, the
하이 리프트 모드에서는 상기 밸브(600)가 개폐되는 시간과 개폐량이 상대적으로 크게 된다.In the high lift mode, the time and amount of opening and closing of the
다시 하이 리프트 모드에서 로우 리프트 모드로 변경시에는 상기 유압이 상기 랫칭 핀 캡(520)에서 해소되고, 상기 이너 바디 탄성부(570)에 의하여 상기 제1 랫칭 핀(560)은 상기 아우터 바디(200)내에 구비되고, 상기 제2 랫칭 핀(560)은 상기 이너 바디(300)내에 구비된다.When changing from the high lift mode to the low lift mode, the hydraulic pressure is released from the
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. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸스 시스템의 구성을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a variable balance system according to an embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 아우터 바디와 이너 바디를 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a view schematically showing the outer body and the inner body of the variable valve system according to an embodiment of the present invention.
도3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따른 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG.
도4는 도2의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 2.
도5는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 아우터 바디와 이너 바디의 분해도이다.5 is an exploded view of the outer body and the inner body of the variable valve system according to an embodiment of the present invention.
도6은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 로우 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing operation in a low lift mode of a variable valve system according to an embodiment of the present invention.
도7은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 로우 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 정면도이다.7 is a front view showing the operation in the low lift mode of the variable valve system according to an embodiment of the present invention.
도8은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 하이 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing operation in the high lift mode of the variable valve system according to the embodiment of the present invention.
도9은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 하이 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 정면도이다.9 is a front view showing the operation in the high lift mode of the variable valve system according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110: 하이 리프트 캠 120: 로우 리프트 캠 110: high lift cam 120: low lift cam
200: 아우터 바디 300: 이너 바디 200: outer body 300: inner body
400: 로스트 모션 스프링 500: 결합부 400: lost motion spring 500: coupling portion
510: 아우터 바디 결합부 520: 랫칭 핀 캡 510: outer body coupling portion 520: latching pin cap
525: 홀 530: 제1 랫칭 핀 525: hole 530: first latching pin
540: 제1 고정 핀 550: 이너 바디 결합부 540: first fixing pin 550: inner body coupling portion
560: 제2 랫칭 핀 565: 랫칭 핀 홈 560: second latching pin 565: latching pin groove
570: 이너 바디 탄성부 590: 제2 고정 핀 570: inner body elastic portion 590: second fixing pin
600: 밸브600: valve
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