KR101382327B1 - 가변 밸브 리프트 장치 - Google Patents

가변 밸브 리프트 장치 Download PDF

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KR101382327B1
KR101382327B1 KR1020120115637A KR20120115637A KR101382327B1 KR 101382327 B1 KR101382327 B1 KR 101382327B1 KR 1020120115637 A KR1020120115637 A KR 1020120115637A KR 20120115637 A KR20120115637 A KR 20120115637A KR 101382327 B1 KR101382327 B1 KR 101382327B1
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전재희
이강혁
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현대자동차 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치는, 캠에 의해서 로커암샤프트에서 회전하는 제1로커암, 상기 제1로커암에 지지되어 상기 제1로커암과 함께 상기 로커암샤프트를 회전하여 밸브를 개폐하는 제2로커암, 상기 제1로커암과 상기 제2로커암이 서로 지지되는 부분에 설치되어 그 지지면 사이에 간격을 조절하여 상기 제2로커암이 상기 밸브를 움직이는 높이를 조절하도록 피스톤장착홈에 장착되는 피스톤, 외부로부터 공급된 유압을 선택적으로 공급하는 제어밸브유닛, 및 상기 제어밸브유닛에서 공급되는 유압을 상기 로커암샤프트를 따라서 형성된 샤프트유로를 통해서 상기 피스톤장착홈으로 전달하는 체크밸브유닛을 포함할 수 있다.
따라서, 유압의 공급과 유압의 해소를 안정적으로 제어하고 유지보수가 쉬우면서, 밸브 리프트를 엔진의 작동상태에 따라 조절 가능하다.

Description

가변 밸브 리프트 장치{VARIABLE VALVE LIFT DEVICE}
본 발명은 밸브 리프트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연 기관의 흡기포트 또는 배기포트를 개폐하는 밸브의 리프트 양을 가변시키는 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것이다.
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 밸브(exhaust valve)를 작동시키고 밸브가 열려있는 동안 공기가 연소실에서 배출되게 된다.
그런데, 밸브가 엔진회전 수에 따라 다른 리프트(lift)로 동작하도록 구현하는 가변 밸브 리프트(variable valve lift; VVL) 장치가 연구되고 있다.
도 1은 종래의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 사시도이고, 도 2는 종래의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 일부 단면도이다.
도 1을 참조하면, 밸브 리프트 장치는 캠샤프트(100), 캠(110), 로커암샤프트(105), 제1로커암(120), 로커암롤러(125), 제2로커암(130), 밸브(150), 탄성지지부(160), 고정볼트(170), 리셋스토퍼(180), 및 리셋바(190)를 포함하고, 상기 로커암샤프트(105) 내부에는 그 길이방향으로 유압이 공급되는 샤프트유로(195)가 형성된다.
상기 캠샤프트(100)의 외주면에는 상기 캠(110)이 형성되고, 상기 캠샤프트(100)는 엔진의 크랭크샤프트에 연결되어 회전한다.
상기 로커암샤프트(105)는 상기 캠샤프트(10)와는 설정된 거리를 두고 나란하게 배치되고, 상기 제1로커암(120)과 상기 제2로커암(130)이 상기 로커암샤프트(105)에 설치된다.
도 4를 참조하면, 상기 제1로커암(120)에는 상기 제1지지부(305a)가 형성되고, 상기 제1지지부(305a)와는 상기 제2로커암(130)의 제2지지부(미도시)와 마주하고, 상기 제1지지부(305A)에는 피스톤장착홈(450)이 형성된다.
상기 피스톤장착홈(450) 내부로 상기 로커암피스톤(300)가 삽입되어 장착되고, 상기 로커암피스톤(300)의 외부로 완전하게 인출되지 못하도록 상기 피스톤장착홈(450)의 바깥쪽 내측에는 피스톤스냅링(400)이 배치된다.
상기 로커암피스톤(300)를 상기 제1지지부(305a)의 대응면에서 설정길이 돌출되도록 상기 피스톤장착홈(450)으로 유압을 공급하는 로커암유로(440)가 상기 제1로커암(120) 내부에 형성된다.
상기 피스톤장착홈(450)으로 삽입된 상기 로커암피스톤(300)의 내측면에는 체크홈(430)이 형성되고, 상기 체크홈(430) 안으로 체크스프링(410)과 체크플레이트(420)가 순차적으로 삽입되어 장착된다.
상기 체크스프링(410)은 상기 체크플레이트(420)를 탄성적으로 지지하되, 상기 피스톤장착홈(450)에 유입된 유압이 상기 로커암유로(440)로 역류되는 것을 방지한다.
상기 제1로커암(120) 내부에 형성된 상기 로커암유로(440)는 상기 로커암샤프트(105) 내부에 형성된 상기 샤프트유로(195)와 선택적으로 연결되어 상기 피스톤장착홈(450) 안으로 유압을 공급한다.
따라서, 상기 샤프트유로(195)와 상기 로커암유로(440)를 통해서 유압을 상기 피스톤장착홈(450)으로 공급함으로써 상기 로커암피스톤(300)가 상기 제1로커암(120)과 상기 제2로커암(130)이 서로 지지되는 부분의 간격을 조절함으로써 상기 밸브(150)의 리프트 양을 조절하게 된다.
한편, 상기 로커암피스톤(300)의 작동상태를 효과적으로 유지하기 위해서 상기 피스톤장착홈(450) 내부에는 체크플래이트(420), 체크홈(430), 및 체크스프링(410)을 구비하게 되는데, 유압이 공급과 유압의 해소를 안정적으로 제어하는 것이 어렵고, 고장시 유지보수가 힘들다.
본 발명의 목적은 본 발명의 목적은 유압의 공급과 유압의 해소를 안정적으로 제어하고 유지보수가 쉬우면서, 밸브 리프트를 엔진의 작동상태에 따라 조절 가능한 유압 가변 밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치는, 캠에 의해서 로커암샤프트에서 회전하는 제1로커암, 상기 제1로커암에 지지되어 상기 제1로커암과 함께 상기 로커암샤프트를 회전하여 밸브를 개폐하는 제2로커암, 상기 제1로커암과 상기 제2로커암이 서로 지지되는 부분에 설치되어 그 지지면 사이에 간격을 조절하여 상기 제2로커암이 상기 밸브를 움직이는 높이를 조절하도록 피스톤장착홈에 장착되는 피스톤, 외부로부터 공급된 유압을 선택적으로 공급하는 제어밸브유닛, 및 상기 제어밸브유닛에서 공급되는 유압을 상기 로커암샤프트를 따라서 형성된 샤프트유로를 통해서 상기 피스톤장착홈으로 전달하는 체크밸브유닛을 포함할 수 있다.
상기 체크밸브유닛은 상기 제어밸브유닛에서 유압이 공급되는 동안에는 상기 피스톤장착홈으로 유압을 공급하는 동시에 유압이 해소되지 않도록 하고, 상기 제어밸브유닛에서 유압이 공급되지 않으면, 상기 피스톤장착홈으로부터 유압을 외부로 해소시킬 수 있다.
상기 체크밸브유닛은, 내부에 피스톤실린더가 형성되고, 그 일측에는 상기 피스톤장착홈과 연결되는 체크밸브토출유로가 형성되는 체크밸브하우징, 상기 피스톤실린더의 내주면과 접하는 외주면에 둘레홈이 형성되고, 그 후방에서 내부 중심부로 제1유로가 형성되며, 상기 제1유로와 상기 둘레홈을 연결하는 제2유로가 형성되고, 상기 실린더 내부에서 전후방으로 움직이도록 배치되는 체크밸브피스톤, 상기 체크밸브피스톤을 후방으로 탄성지지하는 체크밸브스프링, 상기 체크밸브피스톤의 후방에 체결되고, 그 중심부에는 상기 제어밸브유닛에서 전달되는 유압을 상기 제1유로로 연결하는 볼홀이 형성되는 체크플레이트, 상기 체크플레이트와 상기 체크밸브피스톤 사이에 형성되는 체크밸브장착공간에서 전후방으로 움직이도록 배치되는 체크볼, 및 상기 체크볼을 후방으로 탄성지지하여 상기 체크볼이 상기 볼홀을 차단하도록 하는 체크스프링를 포함할 수 있다.
상기 제어밸브유닛으로부터 유압이 상기 체크밸브하우징의 후방으로 공급되면, 상기 체크볼이 상기 볼홀을 개방하고, 상기 체크밸브피스톤이 전방으로 움직이며, 상기 제1유로와 상기 제2유로를 통해서 상기 둘레홈으로 공급된 유압은 상기 체크밸브토출유로를 통해서 상기 피스톤장착홈으로 공급될 수 있다.
상기 체크밸브토출유로는 상기 체크밸브피스톤의 전후방 위치에 따라서 상기 둘레홈과 선택적으로 연결될 수 있다.
상기 체크밸브피스톤이 최후방에 위치했을 때, 체크밸브토출유로는 상기 체크밸브피스톤의 전방에 형성된 피스톤실린더와 연결될 수 있다.
상기 피스톤실린더의 전방 내주면에 고정되는 스냅링, 및 상기 스냅링의 후방에 밀착되어 상기 체크밸브스프링을 지지하는 지지플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 지지플레이트에는 상기 체크밸브토출유로에서 해소되는 유압을 외부로 전달하는 해소홀이 형성될 수 있다.
상기 제어밸브유닛으로부터 유압이 상기 체크밸브하우징의 후방으로 공급되어 상기 체크밸브피스톤이 전방으로 움직이는 거리를 설정수치로 제한하도록 상기 피스톤실린더에 형성되는 스토퍼를 더 포함하고, 상기 체크밸브피스톤이 상기 스토퍼에 지지될 때, 상기 둘레홈의 유압이 상기 피스톤장착홈으로 전달될 수 있다.
상기 제어밸브유닛에서 유압이 상기 체크밸브하우징의 후방으로 공급되어, 상기 제어밸브유닛에서 공급되는 유압과 상기 제1유로 사이의 유압 차이가 설정치 이하로 줄어들어 상기 체크스프링에 의해서 상기 체크볼이 상기 볼홀을 폐쇄할 수 있다.
상기 제어밸브에서 유압이 상기 체크밸브하우징의 후방으로 공급되다가 공급되지 않으면, 상기 체크밸브스프링에 의해서 상기 체크밸브피스톤이 후방으로 움직여서, 상기 둘레홈과 연결되었던 상기 체크밸브토출유로의 유압이 상기 체크밸브하우징의 외부로 해소될 수 있다.
상기 제어밸브유닛은 솔레노이드밸브일 수 있다.
상기 제어밸브유닛으로 유압을 전달하는 제1브릿지, 및 상기 체크밸브유닛에서 상기 로커암샤프트의 상기 샤프트유로로 유압을 전달하는 제2브릿지를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 리프트 장치는, 유압의 공급과 유압의 해소를 안정적으로 제어하고 유지보수가 쉬우면서, 밸브 리프트를 엔진의 작동상태에 따라 조절 가능하다.
도 1은 종래의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 사시도이다.
도 2는 종래의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 일부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 일부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 구비되는 체크밸브유닛의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 구비되는 체크밸브유닛의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 구비되는 체크밸브유닛에 유압이 인가되는 상태를 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 구비되는 체크밸브유닛이 작동되는 상태를 보여주는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치가 하이리프트인 상태를 보여주는 일부 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 구비되는 체크밸브유닛에서 유압이 해소되는 상태를 보여주는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치가 로우리프트인 상태를 보여주는 일부 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에서 밸브의 하이리프트 및 로우리프트 프로파일을 보여주는 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 가변 밸브 리프트 장치는 제1로커암(120), 제2로커암(130), 로커암롤러(125), 로커암샤프트(105), 밸브(150), 체크밸브유닛(630), 및 제어밸브로써의 솔레노이드밸브(620)를 포함한다.
도시한 바와 같이, 솔레노이드밸브(620)와 인접하여 상기 체크밸브유닛(630)이 외부에 배치됨으로써 유지보수가 쉬어지고, 이의 작동 안정성이 보다 보장된다.
상기 제1로커암(120)과 상기 제2로커암(130)은 상기 로커암샤프트(105)에 회전가능하게 배치되고, 상기 제1로커암(120)은 그 단부에 장착된 로커암롤러(125)가 별도의 캠에 밀착된 구조를 갖는다.
캠이 상기 로커암롤러(125)를 누르면 상기 제1로커암(120)이 상기 로커암샤프트(105)에서 회전하고, 상기 제1로커암(120)의 회전에 의해서 상기 제2로커암(130)이 회전하여 상기 밸브(150)가 리프트되는 것이다.
그리고, 상기 제1로커암(120)과 상기 제2로커암(130) 사이에 지지면의 간격을 조절함으로써 상기 밸브(150)의 리프트를 가변적으로 제어한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 일부 사시도이다.
도 4를 참조하면, 가변 밸브 리프트 장치는 지지볼트(600), 제1브리지(610), 솔레노이드밸브(620), 체크밸브유닛(630), 및 제2브리지(640)를 포함한다.
미도시된 유압라인에서 발생된 유압은 유압공급라인(650)을 통해서 도 10의 샤프트유로(195)로 공급된다. 즉, 유압은 상기 지지볼트(600), 상기 제1브리지(610), 상기 솔레노이드밸브(150), 상기 체크밸브유닛(630), 및 상기 제2브리지(640)를 통해서 상기 로커암샤프트(105)에 형성된 샤프트유로(195)로 공급된다.
상기 솔레노이드밸브(620)는 공급되는 유압을 선택적으로 공급하는 제어밸브의 기능을 수행하고, 상기 체크밸브(150)는 상기 샤프트유로(195)를 통해서 피스톤장착홈(450)으로 공급된 유압을 유지하고 해소하는 기능을 동시에 수행한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치의 일부 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제1로커암(120)의 내부에는 상기 샤프트유로(195)와 연결되는 로커암유로(440)가 형성되고, 상기 로커암유로(440)는 피스톤장착홈(450)과 연결된다.
상기 피스톤장착홈(450)에는 상기 로커암피스톤(300)이 장착되고, 상기 로커암피스톤(300)이 외부로 인출되지 않도록 피스톤스냅링(500)이 구비된다.
상기 로커암유로(440)를 통해서 유압이 공급되면 상기 로커암피스톤(300)의 선단부가 돌출되어 상기 제1로커암(120)과 상기 제2로커암(130)의 지지면 간격(G)이 늘어나 밸브(150)의 리프트량이 늘어나고, 유압이 해소되면 상기 로커암피스톤(300)이 상기 피스톤장착홈(450) 내부로 삽입되어 밸브(150)의 리프트량이 줄어든다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 구비되는 체크밸브유닛의 분해 사시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 솔레노이드밸브(620)의 선단부는 솔레노이드밸브하우징(710)에 삽입되어 장착되고, 상기 체크밸브유닛(630)의 부품들은 체크밸브하우징(700)의 내부에 주로 장착된다.
도시한 바와 같이, 상기 체크밸브유닛(630)은 체크밸브하우징(700), 체크볼(750), 체크스프링(752), 체크플레이트(754), 체크밸브피스톤(756), 체크밸브스프링(758), 지지플레이트(760), 및 체크스냅링(762)을 포함한다. 아울러, 상기 체크밸브유닛(630)은 도 7에 기재된 스토퍼(764)를 더 포함한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 구비되는 체크밸브유닛의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 솔레노이드밸브하우징(710) 안으로 상기 솔레노이드밸브(620)의 선단부가 삽입되어 장착되고, 상기 체크밸브하우징(700) 내부에 형성된 피스톤실린더(790) 내부로 체크볼(750), 체크스프링(752), 체크플레이트(754), 체크밸브피스톤(756), 체크밸브스프링(758), 지지플레이트(760), 체크스냅링(762), 및 스토퍼(764)가 구비된다.
상기 피스톤실린더(790)와 상기 솔레노이드밸브(620) 사이에는 제어밸브토출유로(800)가 형성되고, 상기 솔레노이드밸브(620)에서 형성된 유압이 상기 제어밸브토출유로(800)를 통해서 상기 피스톤실린더(790) 내부로 선택적으로 공급된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 솔레노이드밸브(620)가 유압을 선택적으로 공급하는 구조에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도시한 바와 같이, 체크밸브피스톤(756)에는 둘레홈(798), 제1유로(794), 제2유로(796)가 형성된다. 상기 둘레홈(798)은 상기 체크밸브피스톤(756)의 외주면에 둘레방향으로 형성되고, 상기 제1유로(794)는 상기 체크밸브피스톤(756)의 후방에서 내부로 형성되고, 상기 제2유로(796)는 상기 제1유로(794)의 선단부에서 상기 둘레홈(798)으로 형성된다.
상기 제1유로(794)로 공급된 유압은 상기 제2유로(796)를 통해서 상기 둘레홈(798)으로 전달되고, 상기 둘레홈(798)의 전후방에 형성된 피스톤구조를 통해서 그 유압이 유지된다.
상기 체크밸브피스톤(756)의 후방에는 체크플레이트(754)가 장착되어 고정되고, 상기 체크플레이트(754)와 상기 체크밸브피스톤(756) 사이에 형성된 체크볼장착공간(753)에 장착된 체크볼(750)은 전후방으로 움직이도록 배치된다.
아울러, 상기 체크볼(750)은 상기 제1유로(794) 내부에 배치되는 체크스프링(752)에 의해서 후방으로 탄성적으로 지지된다.
상기 체크밸브피스톤(756)의 전방에는 체크밸브스프링(758)이 배치되고, 상기 체크밸브스프링(758)의 후단부는 상기 체크밸브피스톤(756)을 후방으로 탄성적으로 지지한다. 여기서, 상기 체크밸브스프링(758)의 선단부는 지지플레이트(760)에 의해서 지지되고, 상기 지지플레이트(760)는 상기 체크스냅링(762)에 의해서 지지된다. 아울러, 상기 지지플레이트(760)의 중심부에는 해소홀(761)이 형성된다.
상기 체크밸브피스톤(756)이 최후방에 위치한 상태에서 상기 체크밸브피스톤(756)의 전방에는 설정된 간격을 두고 스토퍼(764)가 배치된다. 상기 스토퍼(764)는 상기 체크밸브피스톤(756)이 움직이는 거리를 제한한다.
아울러, 상기 체크밸브하우징(700)에서 상기 체크밸브피스톤(756)의 선단부에는 체크밸브토출유로(792)가 형성된다. 상기 체크밸브토출유로(792)는 상기 샤프트유로(195)와 연결된다. 즉, 상기 체크밸브피스톤(756)이 전방으로 움직여서 상기 스토퍼(764)에 그 움직임이 멈추면, 상기 체크밸브피스톤(756)의 상기 둘레홈(798)이 상기 체크밸브토출유로(792)와 대응된다.
따라서, 상기 제1유로(794), 상기 제2유로(796), 및 상기 둘레홈(798)으로 공급된 유압은 상기 체크밸브토출유로(792)를 통해서 상기 샤프트유로(195), 상기 로커암유로(440), 및 상기 피스톤장착홈(450)으로 전달된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 구비되는 체크밸브유닛에 유압이 인가되는 상태를 보여주는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 상기 제어밸브토출유로(800)를 통해서 상기 솔레노이드밸브(620)로부터 유압이 공급되면, 상기 체크플래이트(754)의 중심부를 폐쇄한 상기 체크볼(750)이 전방으로 움직이고, 상기 제1유로(794), 및 상기 제2유로(796)를 통해서 상기 둘레홈(798)으로 유압이 전달된다.
그리고, 상기 체크밸브피스톤(756)과 상기 체크플레이트(754)는 함께 전방으로 움직인다. 그리고, 상기 체크밸브피스톤(756)이 상기 스토퍼(764)에 의해서 멈춘다.
여기서, 상기 둘레홈(798)으로 전달된 유압은 상기 샤프트유로(195)와 상기 로커암유로(440)를 통해서 상기 피스톤장착홈(450)으로 공급되어 상기 로커암피스톤(300)이 상기 제1로커암(120)과 상기 제2로커암(130) 사이의 갭(G)을 확대시킨다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 구비되는 체크밸브유닛이 작동되는 상태를 보여주는 단면도이다.
도 9를 참조하면, 유압이 지속적으로 공급되면 상기 제1유로(794)의 유압과 상기 체크플레이트(754) 후방의 유압이 거의 비슷해지고, 상기 체크스프링(752)에 의해서 상기 체크볼(750)이 상기 체크플레이트(754)의 상기 볼홀(751)을 차단한다.
그러므로, 상기 피스톤장착홈(450)으로 공급된 유압이 용이하게 해소되지 않고, 안정적으로 유지되고, 상기 밸브(150)가 하이리프트로 동작된다. 여기서, 상기 솔레노이드밸브(620)는 상기 제어밸브토출유로(800)를 통해서 유압을 지속적으로 공급하는 상태이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치가 하이리프트인 상태를 보여주는 일부 단면도이다.
도 10을 참조하면, 상기 체크밸브유닛으로부터 상기 샤프트유로(195), 및 상기 로커암유로(440)를 통해서 상기 피스톤장착홈(450)으로 유압이 공급되어 상기 제1로커암(120)과 상기 제2로커암(130) 사이의 지지부 간격(G)이 증가하여 상기 밸브(150)가 하이리프트로 작동된다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에 구비되는 체크밸브유닛에서 유압이 해소되는 상태를 보여주는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 상기 솔레노이드밸브(620)로부터 유압이 공급되지 않으면, 상기 체크밸브스프링(758)의 탄성력에 의해서 상기 체크밸브피스톤(756)이 후방으로 움직이고, 상기 체크밸브피스톤(756)은 상기 체크밸브토출유로(792)를 개방하고, 상기 피스톤장착홈(450)으로 공급된 유압은 상기 체크밸브토출유로(792)를 통해서 해소된다.
상기 체크밸브토출유로(792)를 통해서 해소된 유압은 상기 지지플레이트(760)의 중심부에 형성된 해소홀(761)을 통해서 상기 체크밸브하우징(700)의 외부로 해소된다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치가 로우리프트인 상태를 보여주는 일부 단면도이다.
도 12를 참조하면, 상기 체크밸브유닛(630)으로부터 상기 샤프트유로(195), 및 상기 로커암유로(440)를 통해서 상기 피스톤장착홈(450)으로 유압이 공급되지 않고, 공급된 유압은 상기 체크밸브토출유로(792)를 통해서 해소됨에 따라서, 상기 제1로커암(120)과 상기 제2로커암(130) 사이의 지지부 간격(G)이 0으로 줄어들어 상기 밸브(150)가 로우리프트로 작동된다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 리프트 장치에서 밸브의 하이리프트 및 로우리프트 프로파일을 보여주는 그래프이다.
도 13을 참조하면, 가로축은 시간을 나타내고 세로축은 상기 밸브(150)의 리프트 양을 나타낸다. 도시한 바와 같이, 상기 밸브(150)는 상기 로커암피스톤(300)으로 공급되는 유압에 따라서 하이리프트(high lift) 또는 로우리프트(low lift) 프로파일을 따라서 움직인다.
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.
105: 로커암샤프트 120: 제1로커암
125: 로커암롤러 130: 제2로커암
150: 밸브 195: 샤프트유로
300: 로커암피스톤 440: 로커암유로
450: 피스톤장착홈 500: 피스톤스냅링
762: 체크스냅링 600: 지지볼트
610: 제1브리지 620: 솔레노이드밸브
630: 체크밸브유닛 640: 제2브리지
650: 유압공급라인 700: 체크밸브하우징
710: 솔레노이드밸브하우징 750: 체크볼
752: 체크스프링 751: 볼홀
753: 체크볼장착공간 754: 체크플레이트
760: 지지플레이트 761: 해소홀
764: 스토퍼 756: 체크밸브피스톤
758: 체크밸브스프링 790: 피스톤실린더
792: 체크밸브토출유로 800: 제어밸브토출유로
794: 제1유로 796: 제2유로
798: 둘레홈

Claims (13)

  1. 캠에 의해서 로커암샤프트에서 회전하는 제1로커암;
    상기 제1로커암에 지지되어 상기 제1로커암과 함께 상기 로커암샤프트를 회전하여 밸브를 개폐하는 제2로커암;
    상기 제1로커암과 상기 제2로커암이 서로 지지되는 부분에 설치되어 그 지지면 사이에 간격을 조절하여 상기 제2로커암이 상기 밸브를 움직이는 높이를 조절하도록 피스톤장착홈에 장착되는 피스톤;
    외부로부터 공급된 유압을 선택적으로 공급하는 제어밸브유닛; 및
    상기 제어밸브유닛에서 공급되는 유압을 상기 로커암샤프트를 따라서 형성된 샤프트유로를 통해서 상기 피스톤장착홈으로 전달하는 체크밸브유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 체크밸브유닛은 상기 제어밸브유닛에서 유압이 공급되는 동안에는 상기 피스톤장착홈으로 유압을 공급하는 동시에 유압이 해소되지 않도록 하고,
    상기 제어밸브유닛에서 유압이 공급되지 않으면, 상기 피스톤장착홈으로부터 유압을 외부로 해소시키는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 체크밸브유닛은,
    내부에 피스톤실린더가 형성되고, 그 일측에는 상기 피스톤장착홈과 연결되는 체크밸브토출유로가 형성되는 체크밸브하우징;
    상기 피스톤실린더의 내주면과 접하는 외주면에 둘레홈이 형성되고, 그 후방에서 내부 중심부로 제1유로가 형성되며, 상기 제1유로와 상기 둘레홈을 연결하는 제2유로가 형성되고, 상기 실린더 내부에서 전후방으로 움직이도록 배치되는 체크밸브피스톤;
    상기 체크밸브피스톤을 후방으로 탄성지지하는 체크밸브스프링;
    상기 체크밸브피스톤의 후방에 체결되고, 그 중심부에는 상기 제어밸브유닛에서 전달되는 유압을 상기 제1유로로 연결하는 볼홀이 형성되는 체크플레이트;
    상기 체크플레이트와 상기 체크밸브피스톤 사이에 형성되는 체크밸브장착공간에서 전후방으로 움직이도록 배치되는 체크볼; 및
    상기 체크볼을 후방으로 탄성지지하여 상기 체크볼이 상기 볼홀을 차단하도록 하는 체크스프링; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제어밸브유닛으로부터 유압이 상기 체크밸브하우징의 후방으로 공급되면,
    상기 체크볼이 상기 볼홀을 개방하고, 상기 체크밸브피스톤이 전방으로 움직이며, 상기 제1유로와 상기 제2유로를 통해서 상기 둘레홈으로 공급된 유압은 상기 체크밸브토출유로를 통해서 상기 피스톤장착홈으로 공급되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 체크밸브토출유로는 상기 체크밸브피스톤의 전후방 위치에 따라서 상기 둘레홈과 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  6. 제3항에서,
    상기 체크밸브피스톤이 최후방에 위치했을 때, 체크밸브토출유로는 상기 체크밸브피스톤의 전방에 형성된 피스톤실린더와 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  7. 제3항에서,
    상기 피스톤실린더의 전방 내주면에 고정되는 스냅링; 및
    상기 스냅링의 후방에 밀착되어 상기 체크밸브스프링을 지지하는 지지플레이트; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 지지플레이트에는 상기 체크밸브토출유로에서 해소되는 유압을 외부로 전달하는 해소홀이 형성된 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  9. 제4항에서,
    상기 제어밸브유닛으로부터 유압이 상기 체크밸브하우징의 후방으로 공급되어 상기 체크밸브피스톤이 전방으로 움직이는 거리를 설정수치로 제한하도록 상기 실린더에 형성되는 스토퍼; 를 더 포함하고,
    상기 체크밸브피스톤이 상기 스토퍼에 지지될 때, 상기 둘레홈의 유압이 상기 피스톤장착홈으로 전달되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  10. 제4항에서,
    상기 제어밸브유닛에서 유압이 상기 체크밸브하우징의 후방으로 공급되어, 상기 제어밸브유닛에서 공급되는 유압과 상기 제1유로 사이의 유압 차이가 설정치 이하로 줄어들어 상기 체크스프링에 의해서 상기 체크볼이 상기 볼홀을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제어밸브에서 유압이 상기 체크밸브하우징의 후방으로 공급되다가 공급되지 않으면,
    상기 체크밸브스프링에 의해서 상기 체크밸브피스톤이 후방으로 움직여서, 상기 둘레홈과 연결되었던 상기 체크밸브토출유로의 유압이 상기 체크밸브하우징의 외부로 해소되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 제어밸브유닛은 솔레노이드밸브인 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
  13. 제1항에서,
    상기 제어밸브유닛으로 유압을 전달하는 제1브릿지; 및
    상기 체크밸브유닛에서 상기 로커암샤프트의 상기 샤프트유로로 유압을 전달하는 제2브릿지; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 리프트 장치.
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