KR101465633B1 - 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치 - Google Patents

Abstract

엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 관한 것으로, 컨트롤샤프트에 결합된 편심캠과 캠샤프트에 결합된 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 한 쌍의 로커암, 컨트롤샤프트에 일측이 결합되어 미리 설정된 각도 범위에서 회전운동하는 한 쌍의 리프트 암 및 상기 로커암과 리프트 암의 회전각도를 변경해서 밸브간 리프트 편차를 조절하는 편차조절부를 포함하는 구성을 마련하여, 엔진의 각 실린더에 설치된 밸브간 리프트 편차가 발생하는 경우, 편차조절부를 이용해서 로커암과 리프트 암의 회전각도를 조절하여 밸브의 리프트 편차를 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

엔진의 연속가변밸브 리프트 장치{CONTINUOUSLY VARIABLE VALVE LIFT ACTUATOR OF ENGINE}

본 발명은 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 운전조건에 따라 밸브의 리프트량을 제어하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 관한 것이다.

자동차 엔진에 적용되는 밸브기구는 엔진의 행정에 따라 연소실에 혼합기를 공급하고 연소가스를 배출한다.

최근에는 엔진의 운전조건, 즉 엔진의 회전속도와 부하에 의해 구분되는 엔진의 운전영역에 따라 밸브의 개도율이나 개폐시기를 변화시켜 혼합기 유입량과 연소가스의 배출효율을 최적화하는 가변밸브 기구들이 개발되어 엔진에 적용되고 있다.

이에 따라, 자동차 엔진용 가변밸브 기구들은 엔진의 연비나 토크, 출력 등과 같은 엔진의 성능을 향상시킬 수 있고 배출가스의 양을 저감한다.

이와 같은 자동차 엔진용 가변밸브 기구는 밸브의 개폐시기를 가변시키는 가변밸브 타이밍 기구, 밸브의 개도량을 가변시키는 가변밸브 리프트 기구, 밸브의 작동각을 변화시키는 가변밸브 작동각 기구 등으로 이루어진다.

그 중에서 가변밸브 리프트 기구는 중저속모드에서 출력 및 연비를 향상시키기 위한 것으로서, 로커 암(rocker arm) 방식, 피봇(pivot) 방식, 태핏(tappet) 방식, 버킷(bucket) 방식 등으로 구분된다.

본 출원인은 가변밸브 리프트 기구에 관한 기술을 하기의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3 등 다수에 개시하여 출원한 바 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1084739호(2011년 11월 22일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1084741호(2011년 11월 22일 공고) 대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0088363호(2012년 8월 8일 공개)

그러나 특허문헌 1 내지 특허문헌 3을 포함하는 종래기술에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 엔진에 장착된 상태에서 밸브 간극을 조정하는 조정 공정을 필요로 한다.

이와 같이, 종래기술에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 엔진에 장착된 상태에서 조정공정을 수행함에 따라 밸브 간극 조정불량이 발생하는 경우, 엔진으로부터 탈착한 후 새로운 장치로 교체해서 조정 공정을 수행해야 하는 불편함이 있었다.

이에 따라, 종래기술에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 엔진 생산성 및 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 종래기술에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 가솔린 차량에 적용되는 경우, 흡기행정시 스로틀 바디에 의해 공기를 흡입하는 방식을 사용함에 따라 펌핑로스가 커지는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밸브 간극을 조절할 수 있는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 실린더 입구의 흡기밸브에서 공기흡입량을 조절하여 펌핑로스를 최소화할 수 있는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조 및 조립공정에서 발생하는 기통간 밸브 리프트 편차를 조절할 수 있는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 컨트롤샤프트에 결합된 편심캠과 캠샤프트에 결합된 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 한 쌍의 로커암, 컨트롤샤프트에 일측이 결합되어 미리 설정된 각도 범위에서 회전운동하는 한 쌍의 리프트 암 및 상기 로커암과 리프트 암의 회전각도를 변경해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절하는 편차조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 로커암은 각각 컨트롤샤프트가 결합되도록 원통 형상으로 형성되고, 각 로커암의 일단에는 각각 중심축 방향과 수직으로 플랜지부가 형성되며, 편심캠의 외주면에는 편심캠에 의해 편심 회전운동하여 밸브 리프트 량을 조절하는 컨트롤 레버가 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 편차조절부는 상기 컨트롤 레버의 양단에 형성된 한 쌍의 볼록부 사이에 결합되는 컨트롤 레버 핀에 회전 가능하게 결합되는 제1 연결부재, 양단이 각 리프트 암에 회전 가능하게 결합되는 제2 연결부재 및 상기 제1 연결부재와 제2 연결부재에 결합되어 그 사이의 거리를 조절하는 조절유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 조절유닛은 외주면에 나사산이 형성되고 상기 제1 연결부재와 제2 연결부재 사이에 결합되는 조정스크류와 상기 제2 연결부재를 중심으로 상기 조정스크류의 하부에 상하로 배치되어 체결되는 제1 및 제2 너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 연결부재의 양측면에는 각각 리프트 암에 형성된 돌기 결합공에 결합되는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 연결부재는 한 쌍의 컨트롤 레버 사이 또는 외측에 배치되어 컨트롤 레버 핀에 회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 연결블록을 포함하고, 상기 제2 연결부재는 한 쌍의 리프트 암에 각각 결합되는 제3 및 제4 연결블록을 포함하며, 상기 편차조절부는 동일 실린더에 마련된 한 쌍의 밸브간 리프트 편차를 개별적으로 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기 제3 및 제4 연결블록의 외측면에는 각각 리프트 암에 형성된 돌기 결합공에 결합되는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 컨트롤 레버 핀과 로커암의 양단에 형성된 플랜지부 사이에 결합되는 로커암 액슬에 각각 결합되는 한 쌍의 로커암 링크와 상기 로커암 액슬에 캠과 접촉되게 설치되는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 의하면, 엔진의 각 기통간 밸브 리프트 편차가 발생하는 경우, 편차조절부를 이용해서 로커암과 리프트 암의 회전각도를 조절하여 밸브의 리프트 편차를 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 의하면, 엔진의 각 기통별 연속가변밸브 리프트 장치에 연결된 한 쌍의 밸브간 리프트 편차를 개별적으로 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또 본 발명에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 의하면, 차량의 주행상태에 따라 밸브의 승강거리를 변경함으로써, 공기의 흡입량을 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다.

결과적으로, 본 발명에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 의하면, 밸브의 리프트 편차를 정확하게 조절하여 차량의 주행상태에 따라 엔진에 공급되는 공기흡입량을 정밀하게 제어할 수 있게 함으로써, 엔진의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밸브의 편차조절부가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 사시도,
도 2은 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 분해 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밸브의 편차조절장치가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 작동방법을 설명하기 위한 참고도,
도 6 내지 도 9는 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 동작 상태도,
도 10은 편차조절부를 이용해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절하는 방법을 설명하는 동작 상태도,
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 적용되는 편차조절부의 분해 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

다음, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밸브의 편차조절부가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밸브의 편차조절부가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 분해 사시도이다.

도면에서 'F'는 전방, 'B'는 후방, 'U'는 상방, 'D'는 하방, 'L'은 좌측 및 'R'은 우측을 나타낸다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 컨트롤샤프트(110)에 결합된 편심캠(111)과 캠샤프트(112)에 결합된 캠(113)의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 한 쌍의 로커암(120), 컨트롤샤프트(110)에 일측이 결합되어 미리 설정된 각도 범위에서 회전운동하는 한 쌍의 리프트 암(130) 및 로커암(120)과 리프트 암(130)의 회전각도를 변경해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절하는 편차조절부(140)를 포함한다.

한 쌍의 로커암(120)은 각각 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙에 컨트롤샤프트(110)가 결합되도록 대략 원통 형상으로 형성되고, 각 로커암(120)의 일단에는 각각 로커암(120)의 중심축 방향과 수직으로 플랜지부(121)가 형성될 수 있다.

각 플랜지부(121)의 중앙에는 로커암 액슬(123)이 결합되는 결합공(122)이 형성될 수 있다.

로커암 액슬(123)은 각 플랜지부(121)의 결합공(122)에 관통 결합되고, 로커암 액슬(123)의 중앙부에는 캠(113)과 접촉되는 베어링(124)이 결합될 수 있다.

베어링(124)은 캠샤프트(112)에 설치된 캠(113)의 외주면에 접촉되고, 캠(113)의 회전운동을 로커암 액슬(123)을 통해 로커암(120)으로 전달하는 기능을 한다.

로커암 액슬(123)의 양측에는 아래에서 설명할 한 쌍의 로커암 링크(125)가 한 쌍의 로커암(120)의 각 플랜지부(121) 내측에 설치될 수 있다.

컨트롤샤프트(110)는 차량의 운전상태에 따라 공기의 흡입량을 조절하기 위해 구동모터(도면 미도시)의 회전동작에 의해 회전운동한다.

이를 위해, 차량의 제어부(도면 미도시)는 차량의 고속운전시 공기 흡입량을 증가시키는 하이 리프트 모드(high lift mode)와 차량의 저속운전시 공기 흡입량을 감소시키는 로우 리프트 모드(low lift mode)를 구현하기 위해, 상기 구동모터의 구동을 제어하는 제어신호를 발생한다.

구동모터는 상기 제어부의 제어신호에 따라 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다.

컨트롤샤프트(110)의 중앙부에는 편심캠(111)이 결합되고, 편심캠(111)의 외주면에는 컨트롤 레버(131)가 결합되며, 편심캠(111)의 양측에는 각각 리프트 암(130)이 결합될 수 있다.

편심캠(111)은 컨트롤샤프트(110)에 결합되어 컨트롤샤프트(110)의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다.

편심캠(111)에는 서로 대칭되는 위치에 고정핀(111a)이 결합되는 고정공(111b)이 형성될 수 있다. 그래서 편심캠(111)은 고정핀(111a)에 의해 컨트롤샤프트(110)에 고정되어 컨트롤샤프트(110)의 회전운동시 함께 회전하게 된다.

한 쌍의 리프트 암(130)은 각각 밸브(114)의 상단(스윙암의 상단)과 접촉되어 밸브 리프트 량을 조절하는 기능을 한다.

이를 위해, 각 리프트 암(130)의 중앙부에는 컨트롤샤프트(110)가 결합되도록 결합구(130a)가 형성되고, 각 리프트 암(130)의 하면에는 밸브 리프트 량을 조절하는 곡면(130b)이 형성될 수 있다.

컨트롤 레버(131)는 편심캠(111)에 의해 편심 회전운동하여 밸브 리프트 량을 조절하는 기능을 한다.

이를 위해, 컨트롤 레버(131)은 중앙부에 편심캠(111)이 결합되는 결합공간(131a)이 형성되도록 대략 원통 형상으로 형성될 수 있다.

컨트롤 레버(131)의 양단에는 볼록부(131b)가 형성되고, 볼록부(131b)에는 컨트롤 레버 핀(132)이 결합되도록 핀 결합공(131c)이 형성될 수 있다.

컨트롤 레버 핀(132)은 각 컨트롤 레버(131)의 핀 결합공(131c)에 관통 결합되고, 컨트롤 레버 핀(132)의 중앙부에는 아래에서 설명할 편차조절부(140)의 제1 연결부재(141)와 그 양측에 각각 로커암 링크(125)가 결합될 수 있다.

로커암 링크(125)는 컨트롤 레버 핀(132)과 로커암 액슬(123)에 각각 결합되어 컨트롤 레버 핀(132)과 로커암 액슬(123) 사이의 거리를 일정하게 유지하는 기능을 한다.

이를 위해, 로커암 링크(125)는 일측이 돌출된 원형 판 형상으로 형성되고, 로커암 링크(125)에는 컨트롤 레버 핀(132)이 결합되는 핀 결합구(126)와 로커암 액슬(123)이 결합되는 액슬 결합공(127)이 형성될 수 있다.

편차조절부(140)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 컨트롤 레버 핀(132)에 회전 가능하게 결합되는 제1 연결부재(141), 양단이 각 리프트 암(125)에 회전 가능하게 결합되는 제2 연결부재(142) 및 제1 연결부재(141)와 제2 연결부재(142)에 결합되어 그 사이의 거리를 조절하는 조절유닛(143)을 포함할 수 있다.

제1 연결부재(141)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 직육면체 형상으로 형성될 수 있다.

제1 연결부재(141)의 후측에는 컨트롤 레버 핀(132)이 결합되도록 관통공(141a)이 형성됨에 따라, 제1 연결부재(141)는 컨트롤 레버 핀(132)을 중심으로 회전 운동한다.

제2 연결부재(142)는 단면이 대략 '┗┛' 형상으로 형성되고, 제2 연결부재(142)의 양측면에는 각각 리프트 암(130)의 상단에 형성된 돌기 결합공(130c)에 결합되는 결합돌기(142a)가 돌출 형성될 수 있다.

그리고 제2 연결부재(142)의 중앙부에는 조절유닛(143)의 조정스크류(144)가 결합되도록 스크류 결합공(142b)이 형성될 수 있다.

조절유닛(143)은 외주면에 나사산이 형성되고 제1 연결부재(141)와 제2 연결부재(142) 사이에 결합되는 조정스크류(144)와 제2 연결부재(142)를 중심으로 조정스크류(144)의 하부에 상하로 배치되어 체결되는 제1 및 제2 너트(145,146)를 포함할 수 있다.

제1 및 제2 너트(145,6)는 각각 바닥면에 둥근 테가 붙은 모양으로 형성되어 와셔 기능을 동시에 수행하는 플랜지 너트(flange nut)로 마련될 수 있다.

다음, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 결합관계를 상세하게 설명한다.

먼저, 작업자는 컨트롤 레버(131)를 컨트롤샤프트(110)에 설치된 편심캠(111)의 외주면에 결합하고, 컨트롤 레버(131)의 양측에 한 쌍의 로커암(120) 및 리프트 암(130)을 결합한다.

그리고 작업자는 한 쌍의 로커암(120) 사이에 한 쌍의 로커암 링크(125) 및 베어링(124)을 배치하고, 각 로커암(120)의 결합공(122), 로커암 링크(125)의 액슬 결합공(127) 및 베어링(124)의 내부 공간을 동일선상에 위치시킨 상태에서 로커암 액슬(123)을 삽입하여 결합한다.

작업자는 컨트롤 레버(131)에 마련된 한 쌍의 볼록부(131b) 사이에 편심조절장치(140)의 제1 연결부재(141)를 배치하고, 컨트롤 레버(131)의 핀 결합공(131c)과 제1 연결부재(141)의 관통공(141a)을 동일선상에 위치시킨 상태에서 컨트롤 레버 핀(132)을 삽입하여 결합한다.

이어서, 작업자는 한 쌍의 리프트 암(130) 사이에 제2 연결부재(142)를 배치한 후, 제2 연결부재(142)의 양측면에 형성된 결합돌기(142a)를 각각 리프트 암(130)에 형성된 돌기 결합공(130c)에 결합한다.

작업자는 제1 연결부재(141)의 하부에 조정스크류(144)의 상부가 결합된 상태에서 조정스크류(144)의 하단을 제2 연결부재(142)에 형성된 스크류 결합공(142b)에 결합하고, 제1 및 제2 너트(145,146)를 체결한다.

이때, 제1 연결부재(141)와 제2 연결부재(142) 사이의 거리는 초기 제작시 미리 설정된 설정거리로 고정될 수 있다.

다음, 도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밸브의 편차조절장치가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 작동방법을 설명하기 위한 참고도이다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 밸브의 편차조절장치가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 이중 4절 링크 구조를 이룬다.

링크 CS-S는 평면에 고정된 그라운드 링크(Ground Link)이며, 링크 A-CS는 입력 링크(Input Link)에 해당된다. 그리고 링크 A-CS는 S점을 중심으로 로커운동을 하며, 링크 B-S는 일반 평면 운동을 한다. 4절 링크 해석으로부터 조인트(Joint) B점의 위치가 결정된다.

즉, 링크 B-S가 S점을 중심으로 로커운동을 할 때, 도 4와 같이 새로운 하나의 4절 링크를 구성한다. 앞의 4절 링크와 마찬가지로 링크 CS-S는 평면에 고정된 그라운드 링크이며, 링크 B-S는 입력 링크에 해당된다. 링크 B-C는 일반 평면 운동을 하며, 2차 캠과 일체인 링크 CS-C는 CS점을 중심으로 로커운동을 하게 된다.

만약, 도 5에 도시된 바와 같이, 밸브변위 그라운드 링크 CS-S를 CS점을 중심으로 각도(φ)만큼 회전시키면, 링크 CS-C의 초기 위치가 변하게 되어 링크 A-CS가 동일한 운동을 할 경우에도 밸브 변위는 각도(φ)에 따라 변하게 된다.

도 6 내지 도 9는 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 동작 상태도이다.

도 6에는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 하이 리프트 모드에서 밸브가 폐쇄된 상태가 도시되어 있고, 도 7에는 하이 리프트 모드에서 밸브가 개방된 상태가 도시되어 있다.

그리고 도 8에는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 로우 리프트 모드에서 밸브가 폐쇄된 상태가 도시되어 있고, 도 9에는 로우 리프트 모드에서 밸브가 개방된 상태가 도시되어 있다.

차량의 고속주행시 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 공기의 흡입량을 증대하기 위해 하이 리프트 모드로 동작한다.

즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 편심캠(111)은 컨트롤샤프트(110)의 회전에 의해 C 위치로 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다.

그러면, 로커암(120)은 아래에서 설명할 로우 리프트 모드에서 로커암(120)의 위치에 비해 낮은 위치에 배치된다.

마찬가지로, 리프트 암(130)의 곡면(130b)은 로우 리프트 모드에서 리프트 암(130)의 위치에 비해 낮은 위치에 하방을 향해 경사지게 배치된다.

이와 같이 배치된 상태에서 리프트 암(130)은 캠(113)과 베어링(124), 로커암 링크(125) 및 편차조절부(140)를 통해서 캠샤프트(110)의 회전운동을 전달받아 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다.

그래서 밸브(114)는 폐쇄 동작시 도 6에 도시된 바와 같이 리프트 암(130)의 곡면(130b) 중앙부에 상단이 접촉되어 상승 동작하고, 개방 동작시에는 도 7에 도시된 바와 같이 리프트 암(130)의 곡면(130b) 전단부에 하단이 접촉되어 하강 동작한다.

이와 같이, 본 발명은 차량의 고속주행시 로커암 및 리프트 암을 하강시킴으로써 밸브 리프트 량을 증가시켜 공기 흡입량(H)을 증대할 수 있다.

반면, 차량의 저속주행시 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 공기의 흡입량을 감소시키기 위해 로우 리프트 모드로 동작한다.

즉, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 편심캠(111)은 컨트롤샤프트(110)의 회전에 의해 D 위치로 미리 설정된 각도만큼 회전 운동한다.

그러면, 로커암(120)은 위에서 설명한 하이 리프트 모드에서 로커암(120)의 위치에 비해 높은 위치에 배치된다.

마찬가지로, 리프트 암(130)의 곡면(130b)은 하이 리프트 모드에서 리프트 암(130)의 위치에 비해 높은 위치에 상방을 향해 경사지게 배치된다.

이와 같이 배치된 상태에서 리프트 암(130)은 캠(113)과 베어링(124), 로커암 링크(125) 및 편차조절부(140)를 거쳐 캠샤프트(110)의 회전운동을 전달받아 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다.

그래서 밸브(114)는 폐쇄 동작시 도 8에 도시된 바와 같이 리프트 암(130)의 곡면(130b) 후단부에 상단이 접촉되어 상승 동작하고, 개방 동작시에는 도 9에 도시된 바와 같이 리프트 암(130)의 곡면(130b) 중앙부에 상단이 접촉되어 하강 동작한다.

이와 같이, 본 발명은 차량의 고속주행시 로커암 및 리프트 암을 하강시켜 밸브 리프트 량을 증가시켜 공기 흡입량을 증대할 수 있다(H>L).

한편, 본 실시 예에서 편차조절부(140)는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치 제조 및 조립 공정에서 발생하는 각 기통간 밸브 리프트 편차를 조절할 수 있다.

도 10은 편차조절부를 이용해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절하는 방법을 설명하는 동작 상태도이다.

즉, 각 기통간 밸브 리프트 편차가 발생한 경우, 작업자는 도 10에 도시된 바와 같이, 편차조절부(140)의 조정스크류(144) 하부에 체결된 제1 및 제2 너트(145,146)를 해제하고, 제1 너트(145)의 위치를 조정한다.

이어서, 작업자는 제1 및 제2 너트(145,146)를 체결하여 조정스크류(144)와 제2 연결부재(142)를 고정한다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 조정스크류의 하부에 설치되는 제1 및 제2 너트의 위치를 조절하여 제1 연결부재와 제2 연결부재 사이의 거리를 조절할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 제1 연결부재와 제2 연결부재에 각각 연결된 로커암과 리프트 암의 회전각도를 조절하여 밸브의 리프트 편차를 용이하게 조절할 수 있다.

한편, 상기의 제1 실시 예에서는 한 쌍의 밸브에 각각 연결된 한 쌍의 리프트 암과 로커암의 회전각도를 조절하여 한 쌍의 밸브의 리프트 편차를 동시에 조절하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 본 발명은 동일 실린더에 마련된 한 쌍의 밸브에 연결된 리프트 암과 로커암의 회전각도를 개별적으로 조절하도록 변경될 수도 있다.

도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 적용되는 편차조절부의 분해 사시도이다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 밸브의 편차조절부(150)는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기의 제1 실시 예에서 설명한 편차조절부(140)의 구성과 유사하고, 다만 제1 및 제2 연결부재(160,170)와 조절유닛(180)이 각각 한 쌍으로 마련된다.

즉, 제1 연결부재(160)는 한 쌍의 컨트롤 레버(131) 사이 또는 외측에 배치되어 컨트롤 레버 핀(132)에 회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 연결블록(161,162)으로 이루어질 수 있다.

제1 및 제2 연결블록(161,162)에는 각각 컨트롤 레버 핀(132)이 결합되는 관통공(163)이 형성될 수 있다.

그리고 제2 연결부재(170)는 한 쌍의 리프트 암(130)에 각각 결합되는 제3 및 제4 연결블록(171,172)으로 이루어질 수 있다.

제3 및 제4 연결블록(171,172)의 외측면에는 각각 리프트 암(130)에 형성된 돌기 결합공(130c)에 결합되는 결합돌기(173)가 돌출 형성될 수 있다.

이에 따라, 조절유닛(180)은 외주면에 나사산이 형성되고 제1 및 제2 연결블록(161,162)과 제3 및 제4 연결블록(171,172) 사이에 결합되는 제1 및 제2 스크류(181,182)와 제3 및 제4 연결블록(171,172)을 중심으로 제1 및 제2 스크류(181,182)의 하부에 상하로 배치되어 체결되는 제3 내지 제6 너트(183 내지 186)를 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 밸브의 편차조절부(150)는 동일 실린더에 한 쌍으로 마련된 밸브(14) 중에서 어느 하나의 밸브(14)에 리프트 편차가 발생한 경우, 조절유닛(180)에 마련된 제3 내지 제6 너트(183 내지 186) 중 해당 밸브(114)에 대응되는 한 쌍의 너트의 위치를 조절하여 해당 연결블록과 결합블록 사이의 거리를 조절할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 동일 실린더에 마련된 한 쌍의 밸브에 연결된 리프트 암과 로커암의 회전각도를 개별적으로 조절하여 밸브 간의 리프트 편차를 용이하게 조절할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 엔진의 각 기통간 밸브 리프트 편차가 발생하는 경우, 편차조절부를 이용해서 로커암과 리프트 암의 회전각도를 조절하여 밸브의 리프트 편차를 조절하는 기술에 적용된다.

110: 컨트롤샤프트 111: 편심캠
111a: 고정핀 111b: 고정공
112: 캠샤프트 113: 캠
114: 밸브 120: 로커암
121: 플랜지부 122: 결합공
123: 로커암 액슬 124: 베어링
125: 로커암 링크 126: 핀 결합구
127: 액슬 결합공 130: 리프트 암
130a: 결합구 130b: 곡면
130c: 돌기 결합공 131: 컨트롤 레버
131a: 결합공간 131b: 볼록부
131c: 핀 결합공 132: 컨트롤 레버 핀
140: 편차조절부 141: 제1 연결부재
141a: 관통공 142: 제2 연결부재
142a: 결합돌기 142b: 스크류 결합공
143: 조절유닛 144: 조정스크류
145,146: 제1,제2 너트 150: 편차조절부
160: 제1 연결부재 161.162: 제1,제2 연결블록
163: 관통공 170: 제2 연결부재
171,172: 제3,제4 연결블록 173: 결합돌기
180: 조절유닛 181,182: 제1,제2 스크류
183 내지 186: 제3 내지 제6 너트

Claims (8)

1. 컨트롤샤프트에 결합된 편심캠과 캠샤프트에 결합된 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 한 쌍의 로커암,
   컨트롤샤프트에 일측이 결합되어 미리 설정된 각도 범위에서 회전운동하는 한 쌍의 리프트 암 및
   상기 로커암과 리프트 암의 회전각도를 변경해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절하는 편차조절부를 포함하고,
   편심캠의 외주면에는 편심캠에 의해 편심 회전운동하여 밸브 리프트 량을 조절하는 컨트롤 레버가 결합되며,
   상기 편차조절부는 상기 컨트롤 레버의 양단에 형성된 한 쌍의 볼록부 사이에 결합되는 컨트롤 레버 핀에 회전 가능하게 결합되는 제1 연결부재,
   양단이 각 리프트 암에 회전 가능하게 결합되는 제2 연결부재 및
   상기 제1 연결부재와 제2 연결부재에 결합되어 그 사이의 거리를 조절하는 조절유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 로커암은 각각 컨트롤샤프트가 결합되도록 원통 형상으로 형성되고,
   각 로커암의 일단에는 각각 중심축 방향과 수직으로 플랜지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서, 상기 조절유닛은
   외주면에 나사산이 형성되고 상기 제1 연결부재와 제2 연결부재 사이에 결합되는 조정스크류와
   상기 제2 연결부재를 중심으로 상기 조정스크류의 하부에 상하로 배치되어 체결되는 제1 및 제2 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제2 연결부재의 양측면에는 각각 리프트 암에 형성된 돌기 결합공에 결합되는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 제1 연결부재는 한 쌍의 컨트롤 레버 사이 또는 외측에 배치되어 컨트롤 레버 핀에 회전 가능하게 결합되는 제1 및 제2 연결블록을 포함하고,
   상기 제2 연결부재는 한 쌍의 리프트 암에 각각 결합되는 제3 및 제4 연결블록을 포함하며,
   상기 편차조절부는 동일 실린더에 마련된 한 쌍의 밸브간 리프트 편차를 개별적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제3 및 제4 연결블록의 외측면에는 각각 리프트 암에 형성된 돌기 결합공에 결합되는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 컨트롤 레버 핀과 로커암의 양단에 형성된 플랜지부 사이에 결합되는 로커암 액슬에 각각 결합되는 한 쌍의 로커암 링크와
   상기 로커암 액슬에 캠과 접촉되게 설치되는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.

Images