KR101333046B1 - Continuously variable valve actuation device - Google Patents
Continuously variable valve actuation device Download PDFInfo
- Publication number
- KR101333046B1 KR101333046B1 KR1020090115258A KR20090115258A KR101333046B1 KR 101333046 B1 KR101333046 B1 KR 101333046B1 KR 1020090115258 A KR1020090115258 A KR 1020090115258A KR 20090115258 A KR20090115258 A KR 20090115258A KR 101333046 B1 KR101333046 B1 KR 101333046B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- valve
- rocker arm
- coupled
- cam
- link
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/14—Tappets; Push rods
- F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0021—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio
- F01L13/0026—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio by means of an eccentric
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L1/053—Camshafts overhead type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
본 발명은 밸브 양정(Vavle lift)과 밸브 열림 시간을 연속적으로 변화시킬 수 있는 연속 가변 밸브 구동장치를 개시한다. 밸브의 양정과 밸브 열림 기간을 연속적으로 가변시킬 수 있는 연속 가변밸브 구동장치에 있어서, 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축과, 일단이 상기 구동축에 편심결합된 편심구동수단과, 상기 편심구동수단의 타단에 회동 가능하게 결합된 롤러와, 상기 구동축과 평행하게 설치된 컨트롤 축에 회동 가능하게 결합되며, 일측면이 상기 롤러에 접하고 타측면이 탄성부재에 결합된 유동캠과, 일단부가 상기 롤러에 회동 가능하게 결합되는 제1 링크와, 상기 제1 링크의 타단부에 일단부가 결합되고 타단부는 상기 컨트롤축에 일체로 결합되는 제2 링크를 포함하고, 상기 편심구동수단은 상기 구동축의 외주면에 일체로 결합된 편심축과, 상기 편심축의 외주면에 상기 구동축의 회전에 연동하여 편심 회동가능하게 결합된 편심링크를 포함한다.The present invention discloses a continuously variable valve drive capable of continuously changing the valve lift and valve open time. A continuously variable valve drive device capable of continuously varying a lift and a valve opening period of a valve, comprising: a drive shaft rotating by receiving a driving force of an engine, eccentric drive means having one end eccentrically coupled to the drive shaft, and the eccentric drive means A roller which is rotatably coupled to the other end of the roller, and a rotatably coupled to the control shaft installed in parallel with the drive shaft, one side of which is in contact with the roller and the other side of which is coupled to the elastic member, and one end of which is connected to the roller. A first link that is rotatably coupled, and a second link having one end coupled to the other end of the first link and the other end integrally coupled to the control shaft, wherein the eccentric driving means is provided on an outer circumferential surface of the drive shaft. And an eccentric link integrally coupled to the circumferential surface of the eccentric shaft and eccentrically rotatably coupled to the rotation of the drive shaft.
엔진, 밸브, 가변, 로커암, 유동캠, 컨트롤축, 편심캠 Engine, Valve, Variable, Rocker Arm, Flow Cam, Control Shaft, Eccentric Cam
Description
본 발명은 연속 가변 밸브 구동장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 밸브 양정(Valve Lift)과 밸브 열림기간을 연속적으로 변화시켜 엔진의 회전속도와 부하에 따라 밸브의 최적 열림을 이루게 하여 엔진의 효율을 높이고, 엔진의 성능 및 연비 등을 향상시키기 위한 연속 가변 밸브 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuously variable valve drive device, and more specifically, to continuously changing the valve lift (Valve Lift) and the valve opening period to achieve the optimum opening of the valve according to the rotational speed and load of the engine The present invention relates to a continuously variable valve driving apparatus for improving efficiency and improving engine performance and fuel economy.
자동차 엔진의 출력, 연비, 공해물질 배출량 등에 대한 시장의 요구조건은 날로 엄격해지고 있으며, 기존의 엔진으로서는 감당하기 어려운 수준에 이르고 있다.The market requirements for power output, fuel economy, pollutant emissions, etc. of automobile engines are becoming more stringent, and are hard to meet with existing engines.
여기서, 흡배기 밸브의 운동을 엔진의 회전속도나 부하조건에 따라 가변적으로 변화시키는 장치는 엔진 성능 개선에 큰 가능성을 부여한다.Here, the apparatus for varying the movement of the intake and exhaust valves in accordance with the rotational speed of the engine or the load conditions gives great potential for improving engine performance.
따라서, 가변밸브 구동장치의 개발을 위하여 완성차 업체 및 부품업체들을 중심으로 수많은 연구가 이루어지고 있다.Therefore, a number of studies have been made mainly by automobile companies and parts companies for the development of the variable valve drive device.
밸브의 운동 형태를 변화시킬 수 있는 장치는 크게 두가지로 구분되는데, 하나는 가변밸브타이밍(VVT) 장치로서 밸브의 개폐시기만을 조절할 수 있으며, 다른 하나는 가변밸브구동(VVA) 장치로서 밸브의 개폐시기뿐만 아니라 밸브의 변위, 구동시간 등을 동시에 변화시킬 수 있는 장치이다.There are two types of devices that can change the movement of the valve. One is the variable valve timing (VVT) device, which can only control the opening and closing time of the valve, and the other is the variable valve drive (VVA) device. It is a device that can change not only timing but also valve displacement and driving time.
VVT 장치는 VVA 장치에 비해 그 구조가 상대적으로 단순하며 실용화에 성공한 많은 모델들이 있지만, VVA 장치에 비해 엔진에 장착될 때 얻어지는 성능개선 효과가 상대적으로 적은 단점이 있다.Although the VVT device has a relatively simple structure and many successful models compared to the VVA device, the VVT device has a disadvantage in that the performance improvement effect obtained when the VVT device is installed in the engine is relatively small.
현재까지 제안된 VVA 장치는 크게 기계식 링크형(mechanical linkage), 유압식 변위 유실형(hydraulic lost motion), 전자기식(electro-magnetic) 등으로 나눌수 있다.The VVA devices proposed to date can be largely divided into mechanical linkage, hydraulic lost motion, and electromagnetic.
여기서, 유압식 VVA는 캠 혹은 솔레노이드의 구동력이 오일을 압축시키고 이 압축력이 다시 밸브를 구동시키는 방식으로서 오일의 흐름을 밸브가 아닌 다른 방향으로 유도함으로써 밸브의 운동을 조정한다. 이 방식은 밸브의 운동을 비교적 자유롭게 조정할 수 있다는 장점이 있는 반면, 고속에서의 동적 불안정성, 높은 가격 등 아직 해결하지 못한 문제점들이 있다.Here, the hydraulic VVA adjusts the movement of the valve by directing the flow of oil in a direction other than the valve, in which the driving force of the cam or solenoid compresses the oil and the compression force drives the valve again. This method has the advantage that the movement of the valve can be adjusted relatively freely, while there are problems that have not yet been solved such as dynamic instability at high speed, high cost.
또한, 전자기식 VVA는 더 이상 기계식 캠에 의존하지 않고 전자기력을 이용하여 밸브의 운동을 조정하는 방식이다. 그러므로 이 방식을 이용하는 경우 이론적으로는 어떠한 형태의 밸브 운동도 구현이 가능하다. 다만, 다양한 밸브 운동을 구현할 수 있다는 장점이 있는 반면, 전자기력 크기의 한계와 고속 운전시 관성력의 증가로 인한 밸브 운동의 정확한 조절이 어렵기에 사이클 대 사이클, 실린더 대 실린더의 운동 변형이 크며 밸브 시팅(seating) 충격 속도가 지나치게 커지는 단점이 있다.In addition, the electromagnetic VVA is a method of adjusting the movement of the valve by using electromagnetic force, no longer depending on the mechanical cam. Therefore, in this way, any type of valve motion can be theoretically implemented. However, while there is an advantage that various valve movements can be realized, it is difficult to precisely control the valve movement due to the limitation of the electromagnetic force and the increase of the inertia force at high speed. seating) The impact speed is too large.
따라서, 현재는 기계식 VVA의 개발이 주로 이루어지고 있는데, 종래의 연속 가변 밸브 구동장치의 경우 구조가 복잡하여 제작비용이 많이 소요되는 한편 작동안정성이 떨어지고, 설치공간의 확보가 어렵다는 문제가 있다.Therefore, at present, the development of the mechanical VVA is mainly made, the conventional continuous variable valve drive device has a problem in that the structure is complicated, the production cost is high, the operation stability is low, and the installation space is difficult to secure.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 단순한 구조로서 제조비용 절감의 효과가 있고, 설치공간의 확보가 용이하며, 밸브의 개폐량과 개폐시간을 연속적으로 변화시킬 수 있는 연속 가변 밸브 구동장치와 관련된다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, a simple structure has the effect of reducing the manufacturing cost, easy to secure the installation space, a continuous variable valve that can continuously change the opening and closing time and opening and closing time of the valve Associated with the drive.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 밸브의 양정과 밸브 열림 기간을 연속적으로 가변시킬 수 있는 연속 가변밸브 구동장치에 있어서, 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축과, 일단이 상기 구동축에 편심결합된 편심구동수단과, 상기 편심구동수단의 타단에 회동 가능하게 결합된 롤러와, 상기 구동축과 평행하게 설치된 컨트롤 축에 회동 가능하게 결합되며, 일측면이 상기 롤러에 접하고 타측면이 탄성부재에 결합된 유동캠과, 일단부가 상기 롤러에 회동 가능하게 결합되는 제1 링크와, 상기 제1 링크의 타단부에 일단부가 결합되고 타단부는 상기 컨트롤축에 일체로 결합되는 제2 링크를 포함하고, 상기 편심구동수단은 상기 구동축의 외주면에 일체로 결합된 편심축과, 상기 편심축의 외주면에 상기 구동축의 회전에 연동하여 편심 회동가능하게 결합된 편심링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 구동장치를 제공한다.In order to achieve the above and other objects of the present invention, in accordance with an embodiment of the present invention, in the continuous variable valve drive device capable of continuously varying the valve head and the valve opening period, the driving force of the engine is rotated A drive shaft to which one end is eccentrically coupled to the drive shaft, a roller rotatably coupled to the other end of the eccentric drive means, and a control shaft installed in parallel with the drive shaft to be rotatably coupled to one side thereof. A flow cam in contact with the roller and the other side coupled to the elastic member, a first link having one end rotatably coupled to the roller, one end coupled to the other end of the first link, and the other end connected to the control shaft. And a second link integrally coupled to each other, wherein the eccentric driving means includes an eccentric shaft integrally coupled to an outer circumferential surface of the drive shaft and an outer circumferential surface of the eccentric shaft. It provides a continuously variable valve drive device comprising an eccentric link coupled to the rotation of the drive shaft eccentrically rotatable.
삭제delete
상기 유동캠은 저면에 만곡진 캠면이 형성된 몸체와, 상기 몸체의 양측에 연장 형성되어 상기 컨트롤 축에 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 아암을 포함한다.The flow cam includes a body having a curved cam surface formed on its bottom surface, and a pair of arms extending on both sides of the body and rotatably coupled to the control shaft.
상기 컨트롤축은 외주면 일측에 길이방향을 따라 하나 이상 형성된 수용홈과, 상기 수용홈으로부터 일정간격 이격되게 형성된 제1결합홈이 형성되고, 상기 제2 링크는 상부 일측 소정 위치에 상기 제1결합홈에 대응되는 제2결합홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.The control shaft is formed with one or more receiving grooves formed along the longitudinal direction on one side of the outer circumferential surface, and a first coupling groove formed to be spaced apart from the receiving groove by a predetermined distance, and the second link is formed on the first coupling groove at a predetermined position on the upper side. A corresponding second coupling groove is formed.
상기 유동캠의 저면에 피벗운동 가능하게 맞닿아 밸브를 개폐하는 로커암이 마련되고, 상기 로커암의 중앙부에는 개방된 공간부가 마련되고, 상기 공간부에는 로커암롤러가 회전가능하게 결합되되, 상기 로커암의 일단은 밸브의 상단에 지지되고 타단에는 부품들 사이의 간극을 자동적으로 조정할 수 있게 유압식 밸브 간극 조정장치가 마련되는 것을 특징으로 한다.A rocker arm for opening and closing the valve by pivotally contacting the bottom of the flow cam is provided, an open space part is provided in the center of the rocker arm, and the rocker arm roller is rotatably coupled to the space part. One end of the rocker arm is supported on the upper end of the valve, the other end is characterized in that the hydraulic valve clearance adjustment device is provided to automatically adjust the gap between the parts.
상기 유동캠의 저면에 상하운동 가능하게 맞닿아 밸브를 개폐하는 밸브태핏이 마련되고, 상기 밸브태핏은 저면에 부품들 사이의 간극을 자동적으로 조정할 수 있게 설치된 유압식 밸브 간극 조정장치를 포함한다.A valve tappet is provided to open and close the valve by contacting the bottom of the flow cam so as to be movable up and down, and the valve tappet includes a hydraulic valve gap adjusting device installed on the bottom to automatically adjust a gap between components.
밸브의 양정과 밸브 열림 기간을 연속적으로 가변시킬 수 있는 연속 가변밸브 구동장치에 있어서, 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 캠축과, 상기 캠축에 일체로 결합된 구동캠과, 상기 캠축과 평행하게 설치된 컨트롤축에 회동가능하게 편심 결합되고, 원주방향을 따라 일정간격 이격되게 일체로 형성된 제1돌출부와 제2돌출부를 포함하는 제1로커암과, 상기 컨트롤축의 외주면에 결합되고, 일단부에 일체로 형성된 제3돌출부와, 타단부에 돌출 형성된 접촉부를 포함하는 제2로커암과, 상기 제1돌출부의 단부에 회동 가능하게 결합된 롤러와, 일단부가 상기 제2돌출부의 단부에 결합되고, 타단부가 상기 제3돌출부의 단부에 결합된 링크부재를 포함하고, 상기 제2로커암은 일측면에 만곡진 캠면이 형성되는 것을 특징으로 하는 연속 가변 밸브 구동장치를 제공한다.A continuously variable valve drive device capable of continuously varying a valve head and a valve opening period, comprising: a cam shaft rotating by receiving a driving force of an engine, a drive cam integrally coupled to the cam shaft, and installed in parallel with the cam shaft A first rocker arm rotatably coupled to the control shaft, the first rocker arm including a first protrusion and a second protrusion integrally formed at regular intervals along the circumferential direction, and coupled to an outer circumferential surface of the control shaft and integrally at one end; A second rocker arm including a third protrusion formed, a contact portion protruding from the other end, a roller rotatably coupled to an end of the first protrusion, and one end coupled to an end of the second protrusion, and the other end thereof. And a link member coupled to an end of the third protrusion, wherein the second rocker arm has a curved cam surface formed on one side thereof. Lt; / RTI >
상기 제1로커암과 제2로커암이 상기 링크부재를 통해 링크결합되는 것을 특징으로 한다.The first rocker arm and the second rocker arm is characterized in that the link through the link member.
삭제delete
상기 제2로커암의 저면에 피벗운동 가능하게 맞닿아 밸브를 개폐하는 로커암이 마련되고, 상기 로커암의 중앙부에는 개방된 공간부가 형성되고, 상기 공간부에는 로커암롤러가 회전가능하게 결합되되, 상기 로커암의 일단은 밸브의 상단에 지지되고 타단에는 부품들 사이의 간극을 자동적으로 조정할 수 있게 유압식 밸브 간극 조정장치가 마련되는 것을 특징으로 한다.A rocker arm for opening and closing the valve by pivotally contacting the bottom of the second rocker arm is provided, an open space part is formed in the center of the rocker arm, and the rocker arm roller is rotatably coupled to the space part. One end of the rocker arm is supported on the upper end of the valve, the other end is characterized in that the hydraulic valve clearance adjusting device is provided to automatically adjust the gap between the parts.
상기 제2로커암의 저면에 상하운동 가능하게 맞닿아 밸브를 개폐하는 밸브태핏이 마련되고, 상기 밸브태핏은 저면에 부품들 사이의 간극을 자동적으로 조정할 수 있게 설치된 유압식 밸브 간극 조정장치를 포함한다.A valve tappet is provided to open and close the valve by vertically contacting the bottom of the second rocker arm, and the valve tappet includes a hydraulic valve gap adjusting device installed on the bottom thereof to automatically adjust a gap between components. .
본 발명의 일실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치에 의하면, 밸브 양정과 밸브 열림 기간을 연속적으로 변화시킬 수 있어 자동차의 엔진성능, 연비 등의 향상에 기여할 수 있다.According to the continuously variable valve driving apparatus according to an embodiment of the present invention, it is possible to continuously change the valve head and the valve opening period can contribute to the improvement of the engine performance, fuel economy and the like of the vehicle.
또한, 본 발명은 가변 4절 링크의 원리를 이용함으로써, 엔트 피벗 로커암형 밸브트레인과 직접구동형 밸브트레인 엔진에 모두 적용할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that it can be applied to both the end pivot rocker arm valve train and the direct drive valve train engine by using the principle of the variable four-section link.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, a preferred embodiment of a continuous variable valve driving apparatus according to a first preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에 균등물로서 치환 가능 한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the following examples are not intended to limit the scope of the present invention but merely illustrative of the components set forth in the claims of the present invention, which are included in the technical spirit throughout the specification of the present invention and constitute the claims Embodiments that include a substitutable component as an equivalent to the element may be included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치의 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 연속 가변 밸브 구동장치의 분해 사시도, 도 3은 도 1에 도시된 연속 가변 밸브 구동장치의 개략도, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치의 최소개폐구간과 최대개폐구간을 보인 개략도, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치의 작동상태도이다.1 is a perspective view of a continuous variable valve drive device according to a first preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the continuous variable valve drive device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a continuous variable valve drive device shown in FIG. 1. 4 is a schematic view showing a minimum opening and closing section of the continuous variable valve driving apparatus according to the first embodiment of the present invention, Figure 5 is a continuous variable valve driving apparatus according to the first embodiment of the present invention The operation state of.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치(100)는 엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축(110)과, 일단이 상기 구동축(110)에 편심결합된 편심구동수단(200)과, 상기 편심구동수단(200)의 타단에 회동 가능하게 결합된 롤러(210)와, 상기 구동축(110)과 평행하게 설치된 컨트롤 축(120)에 회동 가능하게 결합된 유동캠(300)과, 일단부가 상기 롤러(210)에 회동 가능하게 결합되는 제1 링크(220)와, 상기 제1 링크(220)의 타단부에 일단부가 결합되고 타단부는 상기 컨트롤축(120)에 일체로 결합된 제2 링크(230)를 포함한다.1 to 5, the continuous variable
편심구동수단(200)은 구동축(110)의 외주면에 일체로 결합된 편심축(202)과, 상기 편심축(202)의 외주면에 구동축(110)의 회전에 연동하여 편심 회동가능하게 결합된 편심링크(204)를 포함한다.The eccentric driving means 200 is an
상기 편심축(202)은 구동축(110)과 일체로 회전하며, 도 3에 도시된 바와 같이 편심축(202)의 중심은 구동축(110)의 중심으로부터 약간 벗어나서 서로 다른 위치에 있게 되며, 편심축(202)은 구동축(110)이 회전할 때 구동축(110)의 중심에 대하여 편심 회전한다.The
편심링크(204)는 일단은 편심축(202)의 외주면에서 자유롭게 편심 회동할 수 있도록 외주면에 결합된다.The
롤러(210)는 편심링크(204)의 타단에 회동 가능하게 결합되고, 후술하는 유동캠(300)의 일측면을 밀착 지지한다. The
따라서, 롤러(210)는 편심링크(204)의 회동운동에 대응하여 병진운동을 하게 되고, 유동캠(300)은 롤러(210)와의 구름접촉에 의해 선회이동을 한다.Therefore, the
유동캠(300)은 컨트롤축(120)에 회동 가능하게 결합되며, 상기 유동캠(300)은 후술하는 실린더 헤드(600)의 상부에 설치된 로커암(400)을 가압하게 된다.
상기 유동캠(300)은 몸체(310)와, 몸체(310)의 양측에서 상부로 각각 연장 형성되고 컨트롤축(120)에 결합되는 한 쌍의 아암(320)을 포함하며 이때, 한 쌍의 아암(320)은 컨트롤축(120)에 회동 가능하게 결합된다.The
이때, 유동캠(300)의 몸체(310)는 전체적으로 소정의 두께를 가진 육면체 형상이고, 몸체(310)의 저면 양측에는 만곡진 캠면(311)이 형성되는데, 이 캠면(311)이 후술하는 로커암(400)의 로커암롤러(410)를 접촉, 가압함으로써, 밸브(500)의 개폐량이 변화하게 된다.At this time, the
즉, 로커암롤러(410)가 유동캠(300)의 만곡진 캠면(311)을 따라 이동함에 따라 로커암(400)의 회동 각도가 변화하게 되고 따라서 로커암(400)의 일단에 연결된 밸브(500)의 개폐량이 변화하게 된다.That is, as the
여기서, 캠면(311)은 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브(500)의 상단과 가까운 쪽에 형성되는 오목부(311a)와, 그 반대쪽에 형성되는 볼록부(311b)를 포함하며, 오목부(311a)와 볼록부(311b)의 길이와 높이 등 규격은 밸브(500)의 개폐량과 개폐시간 등 설계조건에 따라 자유롭게 규정할 수 있으며, 볼록부(311b)의 일부 구간은 컨트롤축(120)의 중심을 회전중심으로 하는 원호로 구성됨으로써, 후술하는 최소개폐구간에서 유동캠(300)의 회전에도 불구하고 밸브(500)가 열리지 않는 구간을 설정할 수 있다.Here, as shown in FIG. 2, the
컨트롤축(120)은 구동축(110)으로부터 이격하여 구동축(110)과 평행하게 설치되고, 상기 컨트롤축(120)은 유압 또는 전동 엑츄에이터(미도시)에 연결되어 엔진의 운전상태에 따라 그 회전이 제어된다.The
또한, 컨트롤축(120)은 길이방향을 따라 일정간격 소정 깊이로 하나 이상의 수용홈(122)이 형성되고, 상기 수용홈(122)으로부터 일정간격 이격되게 형성된 제1결합홈(124)을 포함한다. In addition, the
제1 링크(220)는 롤러(210)의 일단부에는 자유롭게 회동 가능하도록 제1힌지핀(212)에 의해 힌지 결합된다.The
제2 링크(230)는 제1 링크(220)의 타단부에 제2 힌지핀(214)에 의해 제2 링크(230)의 일단부가 힌지결합되고, 타단부는 컨트롤축(120)의 길이방향을 따라 하나 이상 형성된 수용홈(122)에 고정결합된다.The
여기서, 제2 링크(230)의 상부 일측 소정 위치에는 상기 제1결합홈(124)에 대응되는 제2결합홈(232)이 형성하여 제2 링크(230)를 컨트롤축(120)에 체결수단(126)을 통해 고정할 수 있다.Here, a
또한, 더욱 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 링크(220)는 롤러(210)의 양단에는 서로 이격하여 한 쌍을 이루도록 제1 힌지핀(212)에 의해 힌지결합되며, 한 쌍의 제1 링크(220)의 타단부에는 제2 링크(230)의 일단부가 서로 이격하여 한 쌍을 이루도록 제2 힌지핀(214)에 의해 힌지 결합되고, 한 쌍의 제2 링크(230)의 타단부는 컨트롤축(120)에 일체로 결합된다.In addition, more preferably, as shown in Figure 2, the
따라서, 구동축(110)이 회전하면 편심링크(204)가 회동하게 되고, 편심링크(204)가 회동하게 되면 편심링크(204)의 타단부에 결합된 롤러(210)가 병진운동을 하면서 유동캠(300)을 밀게 되는 것이다.Accordingly, when the
이때, 롤러(210)가 접촉하는 유동캠(300)의 몸체(310) 일측이 평면 또는 곡 면으로 형성됨으로써, 롤러(210)의 병진운동에 대응하여 회동하는 유동캠(300)의 회동각도를 조절하는 것도 가능하다.At this time, one side of the
또한, 롤러(210)의 반대쪽 즉, 유동캠(300)의 몸체(310) 타측에는 코일스프링 또는 토션스프링 등의 탄성부재(330)를 설치하여 유동캠(300)을 롤러(210)의 방향으로 탄성 지지한다.In addition, on the other side of the
유동캠(300)의 하부에 로커암(400)이 구비되는데, 상기 로커암(400)의 일단은 밸브(500)의 상단에 지지되고, 타단에는 부품들 사이의 간극을 자동적으로 보상해주는 유압식 간극 조정장치(520)가 마련된다.A
또한, 로커암(400)의 중앙부에는 상하 개방된 공간부(420)가 마련되고, 상기 공간부(420)에는 로커암롤러(410)가 힌지핀(412)에 의해 회전 가능하게 결합되는데, 로커암롤러(410)의 상측은 유동캠(300)의 저면에 형성된 캠면(311)에 지지되고, 유동캠(300)의 회동시 로커암롤러(410) 상측에 지지되는 캠면(311)이 변화함에 따라 밸브(500)를 가압하는 정도가 변하게 되고 따라서 밸브(500)의 개폐량이 변화하게 되는 것이다.In addition, the central portion of the
여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 유동캠(300)의 회동시 로커암롤러(410)의 상측에 지지되는 캠면(310)이 최소개폐구간(A) 사이에서 움직이는 경우, 밸브(500)의 개폐량은 최소가 되고, 최대개폐구간(B) 사이에서 움직이는 경우, 밸브(500)의 개폐량은 최대가 된다. 이때, 캠면(311)과 로커암롤러(410)의 최초 접촉지점은 롤러(210)와 접하는 유동캠(300)의 형상에 따라 결정된다.Here, as shown in Figure 4, when the
전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 연속 가변 밸브 구동장치의 작동을 설명하기로 한다.The operation of the continuous variable valve drive of the present invention configured as described above will be described.
구동축(110)이 회전하면, 구동축(110)의 외주면에 일단이 결합된 편심구동수단(200)이 회동하게 되고, 편심구동수단(200)의 타단에 결합된 롤러(210)가 병진운동을 하게 된다.When the
이때 제2 링크(230)는 컨트롤축(120)에 일체로 부착되어 있으며, 컨트롤축(120)의 회전에 의하여 롤러(210)의 위치가 이동하며, 롤러(210)와 접하는 유동캠(300)의 일측면 형상에 따라 로커암롤러(410)와 접하는 유동캠(300)의 초기위치가 변하게 된다.At this time, the
따라서, 유동캠(300)은 롤러(210)에 의하여 컨트롤축(120)을 중심으로 회동 운동을 한다. 이때 로커암롤러(410)의 상측이 유동캠(300)의 저면에 형성되어 있는 캠면(311)에 지지되고 있어 유동캠(300)의 회동시 로커암롤러(410) 상측에 지지되는 캠면(311)의 초기 위치가 변화함에 따라 밸브(500)를 가압하는 정도가 변하게 된다. 따라서, 밸브(500)의 개폐량이 변화하게 되는 것이다. Therefore, the
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연속 가변밸브 구동장치를 도시하는 개략도이다. 본 실시예는 본 발명의 제1 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복되는 부분에 대해서는 반복설명을 생략하기로 한다.6 is a schematic diagram showing a continuous variable valve driving apparatus according to a second embodiment of the present invention. This embodiment is substantially the same as the first embodiment of the present invention. Therefore, repeated descriptions of overlapping portions will be omitted.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치는 유동캠의 저면에 마련되는 밸브태핏(600)과, 상기 밸브태핏(600)의 저면에 설치된 유압식 밸브 간극 조정장치(610)와, 밸브태핏(600)의 리테이너(620)에 고정되어 밸 브태핏(600)에 의해 상하운동하는 밸브(500)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the continuously variable valve driving apparatus according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a
밸브태핏(600)의 상측은 유동캠(300)의 저면에 형성된 캠면(311)에 지지되고, 유동캠(300)이 회동하면 밸브태핏(600)의 상측에 지지되는 유동캠(300)의 캠면(311) 형상에 따라 밸브태핏(600)이 밸브(500)를 가압하는 정도가 변하게 된다. 따라서, 밸브(500)의 개폐량이 변화하게 되는 것이다.The upper side of the
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 연속 가변밸브 구동장치의 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 연속 가변밸브 구동장치의 분해사시도이며, 도 9는 도 7에 도시된 연속 가변 밸브 구동장치의 개략도이다. 본 실시예는 본 발명의 제1 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복되는 부분에 대해서는 반복설명을 생략하기로 한다.7 is a perspective view of a continuous variable valve driving apparatus according to a third embodiment of the present invention, FIG. 8 is an exploded perspective view of the continuous variable valve driving apparatus shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a continuous variable valve illustrated in FIG. 7. It is a schematic diagram of a drive system. This embodiment is substantially the same as the first embodiment of the present invention. Therefore, repeated descriptions of overlapping portions will be omitted.
도 7 내지 8을 을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치는 구동캠(710)이 일체로 결합된 캠축(700)과, 상기 캠축(700)과 평행하게 설치되는 컨트롤축(120)과, 상기 컨트롤축(120)의 외주면에 회동가능하게 편심 결합되고, 원주방향을 따라 일정간격 이격하여 일체로 형성된 제1돌출부(810)와 제2돌출부(820)를 포함하는 제1로커암(800)과, 상기 컨트롤축(120)의 외주면에 회동가능하게 결합되고, 일단부에 일체로 형성된 제3돌출부(910)와, 타단부에 돌출 형성된 접촉부(920)를 포함하는 제2로커암(900)과, 상기 제1돌출부(810)의 단부에 회동 가능하게 결합된 롤러(210)와, 일단부가 상기 제2돌출부(820)의 단부에 결합되고, 타단부가 상기 제3돌출부(910)의 단부에 결합된 링크부재(830)를 포함한다.7 to 8, the continuous variable valve driving apparatus according to the third embodiment of the present invention includes a
캠축(700)에는 구동캠(710)이 일체로 결합되고, 상기 구동캠(710)은 캠 축(700)이 회전할 때 함께 회전된다. 구동캠(710)은 원형테두리부(714)와, 상기 원형테두리부(714)에서 소정 각도를 따라 돌출되는 돌출부(712)를 포함한다.The
컨트롤축(120)은 캠축(700)과 평행하게 설치되며, 상기 컨트롤축(120)의 외주면에는 제1로커암(800)과 제2로커암(900)이 회동가능하게 결합된다.The
제1로커암(800)은 컨트롤축(120)의 외주면에 회동가능하게 편심 결합되고, 원주방향을 따라 일정간격 이격되게 일체로 형성된 제1돌출부(810)와 제2돌출부(820)를 포함한다. 제1돌출부(810)의 단부에는 롤러(210)가 회동가능하게 결합된다.The
제2로커암(900)은 컨트롤축(120)의 외주면에 회동가능하게 결합되고, 일단부에 일체로 형성된 제3돌출부(910)와, 타단부에 돌출 형성된 접촉부(920)를 포함한다.The
또한, 제2로커암(900)의 일측면에는 만곡진 캠면(311)이 형성된다.In addition, a
롤러(210)는 구동캠(710)의 일측에 회동가능하게 밀착 지지되고, 구동캠(710)이 회동함에 따라 병진운동을 하여 상기 접촉부(920)의 일측면을 가압한다.The
연결부재(830)는 일단부가 상기 제2돌출부(820)의 단부에 결합되고, 타단부가 상기 제3돌출부(910)의 단부에 결합된다.One end of the
따라서, 캠축(700)이 회전되면 구동캠(710)과 접촉하고 있던 롤러(210)가 병진운동을 하게 된다. 롤러(210)가 병진운동을 하게 되면 컨트롤축(120)에 회동가능하게 결합된 제1로커암(800)이 회동운동을 하게 된다.Accordingly, when the
또한, 제1로커암(800)이 회동하게 되면 제1로커암(800)에 형성된 제2돌출부(820)의 단부에 일단부가 결합된 링크부재(830)의 타단부에 제2로커암(900)에 형성된 제3돌출부(910)의 단부가 결합되어 링크결합됨으로써, 제2로커암(900) 또한 회동운동을 한다.In addition, when the
즉, 제2로커암(900)이 회동하게 되면, 제2로커암(900)의 일측면에 만곡지게 형성된 만곡진 캠면(311)이 로커암(400)의 로커암롤러(410)를 접촉, 가압함으로써, 밸브(500)의 개폐량이 변화하게 된다. That is, when the
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention It can be understood that it is possible.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치의 사시도.1 is a perspective view of a continuous variable valve driving apparatus according to a first preferred embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 연속 가변 밸브 구동장치의 분해 사시도.FIG. 2 is an exploded perspective view of the continuous variable valve drive shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1에 도시된 연속 가변 밸브 구동장치의 개략도.3 is a schematic view of the continuous variable valve drive shown in FIG.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치의 최소개폐구간과 최대개폐구간을 보인 개략도.Figure 4 is a schematic view showing a minimum opening and closing section of the continuous variable valve drive device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치의 작동상태도.Figure 5 is an operating state of the continuous variable valve drive device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치의 개략도.6 is a schematic view of a continuous variable valve drive apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 연속 가변 밸브 구동장치의 사시도.7 is a perspective view of a continuous variable valve driving apparatus according to a third embodiment of the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 연속 가변 밸브 구동장치의 분해사시도.FIG. 8 is an exploded perspective view of the continuous variable valve driving device shown in FIG. 7; FIG.
도 9는 도 7에 도시된 연속 가변 밸브 구동장치의 개략도.9 is a schematic view of the continuously variable valve drive shown in FIG.
도 9은 유동캠의 각도변화에 따른 밸브 개폐량을 나타낸 그래프.9 is a graph showing the valve opening and closing amount according to the change in the angle of the flow cam.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]
100: 연속 가변 밸브 구동장치 500: 밸브100: continuous variable valve drive 500: valve
110: 구동축 520: 유압식 밸브 간극 조정장치110: drive shaft 520: hydraulic valve clearance adjustment device
120: 컨트롤축 600: 실리던 헤드120: control shaft 600: cylinder head
122: 수용홈 700: 캠축122: receiving groove 700: camshaft
124: 제1결합홈 710: 구동캠124: first coupling groove 710: drive cam
126: 체결수단 712: 돌출부126: fastening means 712: projection
232: 제2결합홈 714: 원주테두리면232: second coupling groove 714: circumferential edge
200: 편심구동수단 800: 제1로커암200: eccentric driving means 800: first rocker arm
202: 편심축 810: 제1돌출부202: eccentric shaft 810: first projection
204: 편심링크 820: 제2돌출부204: eccentric link 820: second projection
210: 롤러 830: 링크부재210: roller 830: link member
220: 제1 링크 900: 제2로커암220: first link 900: second rocker arm
230: 제2 링크 910: 제3돌출부230: second link 910: third protrusion
300: 유동캠 920: 접촉부300: flow cam 920: contact portion
310: 몸체310: body
311: 캠면311: cam surface
320: 아암320: arm
330: 탄성부재330: elastic member
400: 로커암400: rocker arm
410: 로커암 롤러410: rocker arm roller
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090115258A KR101333046B1 (en) | 2009-11-26 | 2009-11-26 | Continuously variable valve actuation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090115258A KR101333046B1 (en) | 2009-11-26 | 2009-11-26 | Continuously variable valve actuation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110058452A KR20110058452A (en) | 2011-06-01 |
KR101333046B1 true KR101333046B1 (en) | 2013-11-26 |
Family
ID=44393948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090115258A KR101333046B1 (en) | 2009-11-26 | 2009-11-26 | Continuously variable valve actuation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101333046B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101320643B1 (en) * | 2012-04-05 | 2013-10-23 | (주)에너토크 | Switch unit for cam type |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR950019037A (en) * | 1993-12-22 | 1995-07-22 | 카르스텐센, 리브셔 | Tappets for valve devices of internal combustion engines |
JP2003239712A (en) * | 2002-02-18 | 2003-08-27 | Nippon Soken Inc | Valve control device |
JP2006161586A (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Hitachi Ltd | Support structure for swing cam |
JP2007170333A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Otics Corp | Variable valve train |
-
2009
- 2009-11-26 KR KR1020090115258A patent/KR101333046B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR950019037A (en) * | 1993-12-22 | 1995-07-22 | 카르스텐센, 리브셔 | Tappets for valve devices of internal combustion engines |
JP2003239712A (en) * | 2002-02-18 | 2003-08-27 | Nippon Soken Inc | Valve control device |
JP2006161586A (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Hitachi Ltd | Support structure for swing cam |
JP2007170333A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Otics Corp | Variable valve train |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110058452A (en) | 2011-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2944264B2 (en) | Valve train for internal combustion engine | |
JP2005282573A (en) | Adjustable lifting device | |
EP2151550B1 (en) | Variable valve mechanism | |
KR20100109054A (en) | Variable valve lift apparatus for engine | |
US7367298B2 (en) | Variable valve gear for internal combustion engine | |
JP4103871B2 (en) | Variable valve gear | |
JP4200975B2 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
KR101333046B1 (en) | Continuously variable valve actuation device | |
US8251026B2 (en) | Variable valve actuator | |
CN201554510U (en) | Driving device | |
KR101317140B1 (en) | Continuous variable valve lift apparatus | |
WO2010133170A1 (en) | Valve drive mechanism | |
US4495902A (en) | Mechanism for variably controlling an internal combustion engine valve | |
KR20100062347A (en) | Continuously variable valve actuation device | |
KR101088176B1 (en) | Continuously variable valve operating device | |
KR100969368B1 (en) | Variable valve lift apparatus of engine for vehicles | |
US8915220B2 (en) | Variable valve actuation mechanism for overhead-cam engines with an oscillating/sliding follower | |
JP2005320887A (en) | Valve train for internal combustion engine | |
US7302923B2 (en) | Variable valve timing device adapted for internal combustion engine | |
JPH0333414A (en) | Valve system of 4 cycle engine | |
CN101922325A (en) | Driving device | |
JP2007162597A (en) | Variable valve gear of internal combustion engine | |
JP4595763B2 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
JPH10238324A (en) | Lift adjusting device of engine valve | |
JP4289260B2 (en) | Variable valve gear |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |