KR101493291B1 - Continuously variable valve lift actuator of engine - Google Patents
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Abstract
엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 관한 것으로, 컨트롤샤프트에 결합된 한 쌍의 편심캠과 캠샤프트에 결합된 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 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 구성을 마련하여, 엔진의 각 기통간 밸브 리프트 편차가 발생하는 경우, 편차조절장치를 이용해서 로커암과 리프트 암의 회전각도를 변경해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다.The present invention relates to a continuously variable valve lifting device for an engine and includes a pair of eccentric cams coupled to a control shaft and a rocker arm that rotates within a predetermined angle range by rotational movement of a cam coupled to the camshaft, A pair of lift arms coupled to rotate in a predetermined angle range, and a deviation adjusting unit for adjusting a deviation of the inter-cylinder valve lift by changing the rotation angle of the rocker arm and the lift arm, When an inter-valve lift deviation occurs, it is possible to adjust the deviation of the inter-cylinder valve lift by changing the rotation angle of the rocker arm and the lift arm by using the deviation adjustment device.
Description
본 발명은 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 운전조건에 따라 밸브의 리프트량을 제어하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuously variable valve lift apparatus for an engine, and more particularly to an continuously variable valve lift apparatus for an engine for controlling a lift amount of a valve in accordance with an operating condition of a vehicle.
자동차 엔진에 적용되는 밸브기구는 엔진의 행정에 따라 연소실에 혼합기를 공급하고 연소가스를 배출한다.A valve mechanism applied to an automobile engine supplies a mixer to the combustion chamber and discharges the combustion gas according to the stroke of the engine.
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. In recent years, variable valve mechanisms have been developed to optimize the mixture flow rate and the combustion gas discharge efficiency by varying the valve opening rate and opening / closing timing according to the operating conditions of the engine, i.e., the rotational speed of the engine and the operating range of the engine And is being applied to the engine.
이에 따라, 자동차 엔진용 가변밸브 기구들은 엔진의 연비나 토크, 출력 등과 같은 엔진의 성능을 향상시킬 수 있고 배출가스의 양을 저감한다. Accordingly, variable valve mechanisms for automobile engines can improve engine performance such as fuel economy, torque, output, etc. of the engine and reduce the amount of exhaust gas.
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.Such a variable valve mechanism for an automobile engine includes a variable valve timing mechanism for varying the opening and closing timing of the valve, a variable valve lift mechanism for varying the opening amount of the valve, and a variable valve operating angle mechanism for changing the valve operating angle.
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.Among them, the variable valve lift mechanism is divided into a rocker arm type, a pivot type, a tappet type, and a bucket type in order to improve the output and fuel efficiency in the medium to low speed mode.
본 출원인은 가변밸브 리프트 기구에 관한 기술을 하기의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3 등 다수에 개시하여 출원한 바 있다. The present applicant has filed a patent application for a variable valve lift mechanism disclosed in the following Patent Documents 1 to 3 and the like.
그러나 특허문헌 1 내지 특허문헌 3을 포함하는 종래기술에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 엔진에 장착된 상태에서 밸브 간극을 조정하는 조정 공정을 필요로 한다.However, the continuous variable valve lifting device of the engine according to the prior art, which includes Patent Documents 1 to 3, requires an adjusting process of adjusting the valve clearance in the state of being mounted on the engine.
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.As described above, in the case where the valve gap adjustment failure occurs due to the adjustment process in the state where the engine is mounted on the engine, the continuous variable valve lift apparatus according to the related art is detached from the engine and replaced with a new device There was an inconvenience to do.
이에 따라, 종래기술에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 엔진 생산성 및 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.Accordingly, the continuous variable valve lifting device of the engine according to the related art has a problem that the productivity of the engine and the quality of the product are deteriorated.
또한 종래기술에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 가솔린 차량에 적용되는 경우, 흡기행정시 스로틀 바디에 의해 공기를 흡입하는 방식을 사용함에 따라 펌핑로스가 커지는 문제점이 있었다.Further, when the continuous variable valve lifting device of the engine according to the related art is applied to a gasoline vehicle, there is a problem that the pumping loss becomes large due to the use of a method of sucking air by the throttle body during the intake stroke.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밸브 간극을 조절할 수 있는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a continuously variable valve lifting device for an engine capable of adjusting a valve clearance in order to solve the above problems.
본 발명의 다른 목적은 실린더 입구의 흡기밸브에서 공기흡입량을 조절하여 펌핑로스를 최소화할 수 있는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a continuous variable valve lift apparatus for an engine which can minimize the pumping loss by adjusting the amount of air intake at an intake valve at a cylinder inlet.
본 발명의 또 다른 목적은 제조 및 조립공정에서 발생하는 기통간 밸브 리프트 편차를 조절할 수 있는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a continuous variable valve lift apparatus for an engine capable of adjusting the inter-cylinder valve lift deviation occurring in a manufacturing and assembling process.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 컨트롤샤프트에 결합된 한 쌍의 편심캠과 캠샤프트에 결합된 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 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.In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, there is provided a continuously variable valve lifting device for an engine, comprising a pair of eccentric cams coupled to a control shaft, A pair of lift arms coupled to one side of the control shaft to rotate in a predetermined angular range, and a deviation adjusting unit for adjusting the deviation of the inter-cylinder valve lift by changing the rotation angle of the rocker arm and the lift arm .
상기 로커암은 컨트롤샤프트의 중앙부에 결합되고, 상기 로커암의 양측에는 각각 한 쌍의 편심캠과 리프트 암이 결합되며, 각 편심캠의 외주면에는 편심캠에 의해 편심 회전운동하여 밸브 리프트 량을 조절하는 한 쌍의 컨트롤 레버가 결합되는 것을 특징으로 한다.The rocker arm is coupled to a central portion of the control shaft. A pair of eccentric cams and a lift arm are coupled to both sides of the rocker arm. An eccentric cam is eccentrically rotated on the outer peripheral surface of each eccentric cam to adjust a valve lift amount And a pair of control levers which are engaged with each other.
상기 편차조절부는 일측이 상기 한 쌍의 컨트롤 레버 사이에 결합된 컨트롤 레버 핀에 회전 가능하게 결합되는 제1 연결부재, 양단이 각 리프트 암에 회전 가능하게 결합되는 제2 연결부재 및 상기 제1 연결부재와 제2 연결부재에 관통 결합되어 그 사이의 거리를 조절하는 조절유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the deviation adjusting portion includes a first connecting member having one side rotatably coupled to a control lever pin coupled between the pair of control levers, a second connecting member having both ends rotatably coupled to the respective lift arms, And an adjusting unit which is inserted through the member and the second connecting member to adjust the distance therebetween.
상기 조절유닛은 외주면에 나사산이 형성되는 조정스크류, 상기 제1 연결부재의 수평플랜지를 중심으로 상기 조정스크류의 상부에 상하로 배치되어 체결되는 제1 및 제2 너트 그리고 상기 제2 연결부재의 상면과 접촉되어 상기 조정스크류의 하부에 체결되는 제3 너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the adjusting unit includes: an adjusting screw having a thread formed on an outer circumferential surface thereof; first and second nuts which are vertically disposed on and fixed to the upper portion of the adjusting screw about the horizontal flange of the first connecting member; And a third nut which is brought into contact with the adjusting screw and is fastened to the lower part of the adjusting screw.
상기 제2 연결부재의 양측면에는 각각 리프트 암에 형성된 돌기 결합공에 결합되는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.And coupling protrusions are formed on both side surfaces of the second linking member to engage with protrusion coupling holes formed in the lift arm.
본 발명은 상기 컨트롤 레버 핀과 로커암 양단의 각 플랜지부에 결합된 로커암 액슬에 각각 결합되는 한 쌍의 로커암 링크와 상기 로커암 액슬에 캠과 접촉되게 설치되는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a pair of rocker arm links coupled to the rocker arm axles respectively coupled to the flange portions of the rocker arm at both ends of the rocker arm, and a bearing installed in contact with the cam on the rocker arm axle .
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 변경해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the continuously variable valve lifting device for an engine according to the present invention, when a valve lift deviation occurs between the cylinders of the engine, the rotation angle of the rocker arm and the lift arm is changed using the deviation adjustment section, The effect of adjusting the valve lift deviation can be obtained.
그리고 본 발명에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 의하면, 차량의 주행상태에 따라 밸브의 승강거리를 변경함으로써, 공기의 흡입량을 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the continuous variable valve lifting device for an engine according to the present invention, the intake amount of air can be adjusted by changing the lifting distance of the valve in accordance with the traveling state of the vehicle.
결과적으로, 본 발명에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 의하면, 기통간 밸브 리프트 편차를 정확하게 조절하여 차량의 주행상태에 따라 엔진에 공급되는 공기흡입량을 정밀하게 제어할 수 있게 함으로써, 엔진의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
As a result, according to the continuous variable valve lifting device for an engine according to the present invention, it is possible to precisely control the deviation of the inter-cylinder valve lift to precisely control the amount of air intake supplied to the engine according to the running state of the vehicle, And the efficiency can be improved.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 측면도,
도 3은 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 분해 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밸브의 편차조절장치가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 작동방법을 설명하기 위한 참고도,
도 6 내지 도 9는 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밸브의 편차조절부가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 동작 상태도,
도 10은 편차조절부를 이용해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절하는 방법을 설명하는 동작 상태도.1 is a perspective view of a continuously variable valve lifting device of an engine according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a side view of the continuously variable valve lifting device of the engine shown in Fig. 1,
Fig. 3 is an exploded perspective view of the continuously variable valve lifting device of the engine shown in Fig. 1,
4 and 5 are views for explaining a method of operating an continuously variable valve lifting device of an engine to which a valve deviation control device according to a preferred embodiment of the present invention is applied,
FIG. 6 to FIG. 9 are operational states of a continuous variable valve lift apparatus of an engine to which a valve deviation control section according to a preferred embodiment of the present invention is applied,
10 is an operational state diagram illustrating a method for adjusting the inter-cylinder valve lift deviation using a deviation adjusting unit.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A continuous variable valve lifting device for an engine according to a preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 분해 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view of a continuous variable valve lifting device for an engine according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a continuously variable valve lifting device of the engine shown in FIG. 1, Fig. 2 is an exploded perspective view of the continuously variable valve lifting device of Fig.
도면에서 'F'는 전방, 'B'는 후방, 'U'는 상방, 'D'는 하방, 'L'은 좌측 및 'R'은 우측을 나타낸다. In the drawing, 'F' indicates forward, 'B' indicates rear, 'U' indicates upward, 'D' indicates down, 'L' indicates left, and 'R' indicates right.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 컨트롤샤프트(10)에 결합된 한 쌍의 편심캠(11)과 캠샤프트(12)에 결합된 캠(13)의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 로커암(20), 컨트롤샤프트(10)에 일측이 결합되어 미리 설정된 각도 범위에서 회전운동하는 한 쌍의 리프트 암(30) 및 로커암(20)과 리프트 암(30)의 회전각도를 변경해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절하는 편차조절부(40)를 포함한다. 1 and 2, a variable valve lifting device for an engine according to a preferred embodiment of the present invention includes a pair of
로커암(20)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙에 컨트롤샤프트(10)가 결합되도록 설치공(20a)이 형성되어 대략 원통 형상으로 형성되고, 로커암(20)의 양단에는 각각 로커암(20)의 중심축 방향과 수직으로 플랜지부(21)가 형성될 수 있다. 2 and 3, the
각 플랜지부(21)의 중앙에는 아래에서 설명할 로커암 액슬(23)이 결합되는 결합공(22)이 형성될 수 있다. At the center of each
로커암 액슬(23)은 로커암(20) 양측 플랜지부(21)의 결합공(22)에 관통 결합되고, 로커암 액슬(23)의 중앙부에는 캠(13)과 접촉되는 베어링(24)이 결합될 수 있다. The
베어링(24)은 캠샤프트(12)에 설치된 캠(13)의 외주면에 접촉되고, 캠(13)의 회전운동을 로커암 액슬(23)을 통해 로커암(20)으로 전달하는 기능을 한다.The
로커암 액슬(23)의 양측에는 아래에서 설명할 한 쌍의 로커암 링크(25)가 로커암(20)의 각 플랜지부(21)의 외측에 설치될 수 있다. On both sides of the
컨트롤샤프트(10)는 차량의 운전상태에 따라 공기의 흡입량을 조절하기 위해 구동모터(도면 미도시)의 회전동작에 의해 회전운동한다. The
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. For this purpose, a control unit (not shown) of the vehicle is provided with a high lift mode for increasing the air intake amount during high-speed operation of the vehicle and a low lift mode for reducing the air intake amount during low- In order to realize this, a control signal for controlling the driving of the driving motor is generated.
구동모터는 상기 제어부의 제어신호에 따라 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다.The driving motor rotates by a predetermined angle in accordance with the control signal of the control unit.
컨트롤샤프트(10)의 중앙부에는 로커암(20)이 결합되고, 로커암(20)의 양측에는 각각 편심캠(11)과 리프트 암(30)이 결합되며, 각 편심캠(11)의 외주면에는 한 쌍의 컨트롤 레버(31)가 결합될 수 있다. An
편심캠(11)은 컨트롤샤프트(10)에 결합되어 컨트롤샤프트(10)의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다. The
편심캠(11)에는 서로 대칭되는 위치에 고정핀(11a)이 결합되는 고정공(11b)이 형성될 수 있다. 그래서 편심캠(11)은 고정핀(11a)에 의해 컨트롤샤프트(10)에 고정되어 컨트롤샤프트(10)의 회전운동시 함께 회전하게 된다.The
한 쌍의 리프트 암(30)은 각각 밸브(14)의 상단(스윙암의 상단)과 접촉되어 밸브 리프트 량을 조절하는 기능을 한다. The pair of
이를 위해, 리프트 암(30)의 중앙부에는 컨트롤샤프트(10)가 결합되도록 결합구(30a)가 형성되고, 리프트 암(30)의 하면에는 밸브 리프트 량을 조절하는 곡면(30b)이 형성된다. To this end, a
한 쌍의 컨트롤 레버(31)는 리프트 암(30)의 하면에 형성된 곡면(30b)의 각도를 조절하도록 편심캠(11)에 의해 편심 회전운동하여 리프트 암(30)의 설치각도를 조절하는 기능을 한다. The pair of control levers 31 eccentrically rotate by the
이를 위해, 컨트롤 레버(31)의 중앙부에는 편심캠(11)이 결합되도록 결합공간(31a)이 형성될 수 있다. To this end, a
컨트롤 레버(31)의 일측에는 볼록부(31b)가 형성되고, 볼록부(31b)에는 컨트롤 레버 핀(32)이 결합되도록 핀 결합공(31c)이 형성될 수 있다. A
컨트롤 레버 핀(32)은 각 컨트롤 레버(31)의 핀 결합공(31c)에 관통 결합되고, 컨트롤 레버 핀(32)의 중앙부에는 아래에서 설명할 편차조절부(40)의 제1 연결부재(41)와 그 양측에 각각 로커암 링크(25)가 결합될 수 있다. The
로커암 링크(25)는 컨트롤 레버 핀(32)과 로커암 액슬(23)에 각각 결합되어 컨트롤 레버 핀(32)과 로커암 액슬(23) 사이의 거리를 일정하게 유지하는 기능을 한다. The
이를 위해, 로커암 링크(25)는 컨트롤 레버 핀(32)이 결합되는 원통부(26)와 각 원통부(26)의 외측에 로커암 액슬(23)이 결합되도록 액슬 결합공(28)이 형성된 수직플랜지부(27)를 포함할 수 있다. The
편차조절부(40)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일측이 컨트롤 레버 핀(32)에 회전 가능하게 결합되는 제1 연결부재(41), 양단이 각 리프트 암(30)에 회전 가능하게 결합되는 제2 연결부재(42) 및 제1 연결부재(41)와 제2 연결부재(42)에 관통 결합되어 그 사이의 거리를 조절하는 조절유닛(43)을 포함할 수 있다. 1 to 3, the
제1 연결부재(41)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 단면이 대략 'ㄱ' 형상으로 형성될 수 있다. The first connecting
제1 연결부재(41)의 하부에는 컨트롤 레버 핀(32)이 결합되는 관통공(41a)이 형성되고, 제1 연결부재(41)의 상부는 판 형상으로 형성되어 중앙에 조절유닛(43)의 조정스크류(44)가 결합되는 수평플랜지(41b)가 형성될 수 있다. A through
수평플랜지(41b)에는 조정스크류(44)가 결합되도록 스크류 결합공(41c)이 형성될 수 있다. The
제2 연결부재(42)은 단면이 대략 '┏┓' 형상으로 형성되고, 제2 연결부재(42)의 양측면에는 각각 리프트 암(30)의 상단에 형성된 돌기 결합공(30c)에 결합되는 결합돌기(42a)가 돌출 형성될 수 있다. The
그리고 제2 연결부재(42)의 중앙부에는 조정스크류(44)가 결합되도록 스크류 결합홈(42b)이 형성될 수 있다. The
조절유닛(43)은 외주면에 나사산이 형성되는 조정스크류(44), 제1 연결부재(41)의 수평플랜지(41b)를 중심으로 조정스크류(44)의 상부에 상하로 배치되어 체결되는 제1 및 제2 너트(45,46) 그리고 제2 연결부재(42)의 상면과 접촉되어 조정스크류(44)의 하부에 체결되는 제3 너트(47)를 포함할 수 있다. The adjusting
조정스크류(44)의 상단에는 조정스크류(44)를 회전시켜 회전각도를 조절할 수 있도록 드라이버와 같은 기구가 결합되는 조절홈(44a)이 형성될 수 있다. At the upper end of the adjusting
제1 내지 제3 너트(45 내지 47)는 각각 바닥면에 둥근 테가 붙은 모양으로 형성되어 와셔 기능을 동시에 수행하는 플랜지 너트(flange nut)로 마련될 수 있다.
The first to
다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 결합관계를 상세하게 설명한다. Next, the engagement relationship of the continuously variable valve lifting device of the engine according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
먼저, 작업자는 로커암(20)의 설치공(20a)에 컨트롤샤프트(10)를 삽입하여 결합하고, 로커암(20) 양측에 각각 리프트 암(30)과 편심캠(11)을 순차적으로 결합한 후, 편심캠(11)의 외주면에 컨트롤 레버(31)를 결합한다. First, the operator inserts the
이때, 편심캠(11)은 대칭되는 위치에 형성된 고정공(11b)에 결합되는 고정핀(11a)에 의해 컨트롤샤프트(10)에 고정된 상태이다. At this time, the
그리고 작업자는 로커암(20) 양측의 플랜지부(21) 사이에 베어링(24)이 결합된 로커암 액슬(23)을 결합하고, 베어링(24)의 양측에 각각 로커암 링크(25)와 로커암(20)의 상부를 위치시킨 상태에서 로커암 액슬(25) 양단을 로커암 링크(25)의 수직플랜지(27)에 형성된 액슬 결합공(28) 및 로커암(20) 중앙부에 형성된 공간에 삽입해서 결합한다. The operator joins the
작업자는 각 로커암 링크(25) 사이에 편차조절부(40)의 제1 연결부재(41)를 위치시켜, 제1 연결부재(41)의 양측에 각각 로커암 링크(25)와 컨트롤 레버(31)를 순차적으로 배치한 상태에서 컨트롤 레버 핀(32)을 삽입해서 결합한다.The operator places the first connecting
작업자는 한 쌍의 리프트 암(30) 사이에 제2 연결부재(42)를 배치한 후, 제2 연결부재(42)의 양측면에 형성된 결합돌기(42a)를 각각 리프트 암(30)에 형상된 돌기 결합공(30c)에 결합한다. The operator inserts the
작업자는 제1 연결부재(41)의 수평플랜지(41b)에 형성된 스크류 결합공(41c)과 제2 연결부재(42) 중앙부에 형성된 스크류 결합홈(42b)에 조정스크류(44)를 결합하고, 제1 내지 제3 너트(45 내지 47)를 체결한다. The operator joins the adjusting
이때, 제1 연결부재(41)와 제2 연결부재(42) 사이의 거리는 초기 제작시 미리 설정된 설정거리로 고정될 수 있다.
At this time, the distance between the
다음, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밸브의 편차조절부가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 작동방법을 상세하게 설명한다. Next, referring to FIGS. 4 to 9, a detailed description will be made of a method of operating the continuously variable valve lifting device of the engine to which the valve deviation adjusting portion according to the preferred embodiment of the present invention is applied.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밸브의 편차조절장치가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 작동방법을 설명하기 위한 참고도이다.FIGS. 4 and 5 are reference views for explaining a method of operating the continuous variable valve lift apparatus of an engine to which the valve deviation control apparatus according to the first embodiment of the present invention is applied.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밸브의 편차조절장치가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 이중 4절 링크 구조를 이룬다. The continuously variable valve lifting device of the engine to which the valve deviation adjusting device according to the preferred embodiment of the present invention is applied has a double four-bar linkage structure as shown in Figs. 4 and 5.
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.The link CS-S is a ground link fixed to the plane, and the link A-CS corresponds to an input link. The link A-CS performs a rocker motion around the point S, and the link B-S performs a general plane motion. The position of the joint B point is determined from the four-link analysis.
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.That is, when the link B-S performs the rocker motion around the point S, a new four-bar link is formed as shown in FIG. As with the previous four-link link, the link CS-S is a ground link fixed to the plane, and the link B-S corresponds to the input link. The link B-C performs a general planar motion, and the link CS-C, which is integrated with the secondary cam, performs the rocker movement around the CS point.
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.5, if the valve displacement ground link CS-S is rotated about the CS point by an angle?, The initial position of the link CS-C changes and the link A-CS performs the same movement The valve displacement is changed according to the angle?.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밸브의 편차조절부가 적용된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 동작 상태도이다.6 to 9 are operational state diagrams of a continuous variable valve lift apparatus of an engine to which a valve deviation control unit according to a preferred embodiment of the present invention is applied.
도 6에는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 하이 리프트 모드에서 밸브가 폐쇄된 상태가 도시되어 있고, 도 7에는 하이 리프트 모드에서 밸브가 개방된 상태가 도시되어 있다.Fig. 6 shows a state in which the valve is closed in the high lift mode of the continuously variable valve lifting device of the engine, and Fig. 7 shows a state in which the valve is opened in the high lift mode.
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. Fig. 8 shows a state in which the valve is closed in the low-lift mode of the continuously variable valve lifting device of the engine, and Fig. 9 shows the state in which the valve is opened in the low-lift mode.
차량의 고속주행시 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 공기의 흡입량을 증대하기 위해 하이 리프트 모드로 동작한다. The continuously variable valve lifting device of the engine at high speed of the vehicle operates in the high lift mode to increase the intake amount of air.
즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 편심캠(11)은 컨트롤샤프트(10)의 회전에 의해 A 위치로 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다.That is, as shown in Figs. 6 and 7, the
그러면, 로커암(20)은 아래에서 설명할 로우 리프트 모드에서 로커암(20)의 위치에 비해 낮은 위치에 배치된다.Then, the
마찬가지로, 리프트 암(30)의 곡면(30b)은 로우 리프트 모드에서 리프트 암(30)의 위치에 비해 낮은 위치에 하방을 향해 경사지게 배치된다.Likewise, the
이와 같이 배치된 상태에서 리프트 암(30)은 캠(13)과 베어링(24), 로커암 링크(25) 및 편차조절부(40)를 통해서 캠샤프트(10)의 회전운동을 전달받아 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다. The
그래서 밸브(14)는 폐쇄 동작시 도 6에 도시된 바와 같이 리프트 암(30)의 곡면(30b) 중앙부에 상단이 접촉되어 상승 동작하고, 개방 동작시에는 도 7에 도시된 바와 같이 리프트 암(30)의 곡면(30b) 전단부에 하단이 접촉되어 하강 동작한다. 6, when the
이와 같이, 본 발명은 차량의 고속주행시 로커암 및 리프트 암을 하강시켜 밸브 리프트 량을 증가시켜 공기 흡입량(H)을 증대할 수 있다. As described above, the present invention can increase the amount of air intake H by increasing the amount of valve lift by lowering the rocker arm and the lift arm when the vehicle is traveling at a high speed.
반면, 차량의 저속주행시 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 공기의 흡입량을 감소시키기 위해 로우 리프트 모드로 동작한다. On the other hand, when the vehicle is running at a low speed, the continuously variable valve lifting device of the engine operates in the low lift mode to reduce the intake amount of air.
즉, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 편심캠(11)은 컨트롤샤프트(20)의 회전에 의해 B 위치로 미리 설정된 각도만큼 회전 운동한다.That is, as shown in Figs. 8 and 9, the
그러면, 로커암(20)은 위에서 설명한 하이 리프트 모드에서 로커암(20)의 위치에 비해 높은 위치에 배치된다.Then, the
마찬가지로, 리프트 암(30)의 곡면(30b)은 하이 리프트 모드에서 리프트 암(30)의 위치에 비해 높은 위치에 상방을 향해 경사지게 배치된다.Likewise, the
이와 같이 배치된 상태에서 리프트 암(30)은 캠(13)과 베어링(24), 로커암 링크(25) 및 편차조절부(40)를 거쳐 캠샤프트(10)의 회전운동을 전달받아 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다. The
그래서 밸브(14)는 폐쇄 동작시 도 8에 도시된 바와 같이 리프트 암(30)의 곡면(30b) 후단부에 상단이 접촉되어 상승 동작하고, 개방 동작시에는 도 9에 도시된 바와 같이 리프트 암(30)의 곡면(30b) 중앙부에 상단이 접촉되어 하강 동작한다. 8, when the
이와 같이, 본 발명은 차량의 고속주행시 로커암 및 리프트 암을 하강시킴으로써 밸브 리프트 량을 증가시켜 공기 흡입량을 증대할 수 있다(H>L). As described above, the present invention can increase the amount of air intake by increasing the amount of valve lift by lowering the rocker arm and the lift arm when the vehicle is traveling at a high speed (H> L).
한편, 본 실시 예에서 편차조절부(40)는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치 제조 및 조립 공정에서 발생하는 각 기통간 밸브 리프트 편차를 조절할 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the
예를 들어, 도 10은 편차조절부를 이용해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절하는 방법을 설명하는 동작 상태도이다.For example, FIG. 10 is an operational state diagram illustrating a method of adjusting inter-cylinder valve lift deviation using a deviation adjusting unit.
즉, 각 기통간 밸브 리프트 편차가 발생한 경우, 작업자는 도 8에 도시된 바와 같이, 편차조절부(40)의 조정스크류(44) 상부에 체결된 제1 및 제2 너트(45,46)를 해제한 후, 조정스크류(44) 상부에 형성된 조절홈(44a)에 드라이버와 같은 공구를 결합시켜 조정스크류(44)를 회전시킨다.That is, when a valve lift deviation occurs between the cylinders, as shown in FIG. 8, the operator moves the first and
이어서, 작업자는 제1 내지 제3 너트(45 내지 47)를 이용해서 조정스크류(44)와 제2 연결부재(42) 및 제1 연결부재(41)를 고정한다. Then, the operator fixes the adjusting
이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밸브의 편차조절부는 조정스크류의 상단에 체결되는 제1 및 제2 너트의 위치를 조절하여 제1 연결부재와 제2 연결부재 사이의 거리를 조절할 수 있다. As described above, the valve deviation adjusting unit according to the preferred embodiment of the present invention can adjust the distance between the first connecting member and the second connecting member by adjusting the positions of the first and second nuts fastened to the upper end of the adjusting screw .
이에 따라, 본 발명은 제1 연결부재와 제2 연결부재에 각각 연결된 로커암과 리프트 암의 회전각도를 변경해서 기통간 밸브 리프트 편차를 용이하게 조절할 수 있다. Accordingly, the present invention can easily adjust the inter-cylinder valve lift deviation by changing the rotation angle of the rocker arm and the lift arm connected to the first connection member and the second connection member, respectively.
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. Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
본 발명은 엔진의 각 기통간 밸브 리프트 편차가 발생하는 경우, 편차조절부를 이용해서 로커암과 리프트 암의 회전각도를 변경해서 기통간 밸브 리프트 편차를 조절하는 기술에 적용된다. The present invention is applied to a technique for adjusting the deviation of a cylinder-to-cylinder valve lift by changing a rotation angle of a rocker arm and a lift arm by using a deviation adjustment unit when a deviation of a valve lift between cylinders occurs.
10: 컨트롤샤프트 11: 편심캠
11a: 고정핀 11b: 고정공
12: 캠샤프트 13: 캠
14: 밸브 20: 로커암
21: 플랜지부 22: 결합공
23: 로커암 액슬 24: 베어링
25: 로커암 링크 26: 원통부
27: 수직플랜지 28: 액슬 결합공
30: 리프트 암 30a: 결합구
30b: 곡면 30c: 돌기 결합공
31: 컨트롤 레버 31a: 결합공간
31b: 볼록부 31c: 핀 결합공
32: 컨트롤 레버 핀 40: 편차조절부
41: 제1 연결부재 41a: 관통공
41b: 수평플랜지 41c: 스크류 결합공
42: 제2 연결부재 42a: 결합돌기
42b: 스크류 결합홈 43: 조절유닛
44: 조정스크류 44a: 조절홈
45 내지 47: 제1 내지 제3 너트10: Control shaft 11: Eccentric cam
11a: Fixing
12: camshaft 13: cam
14: valve 20: rocker arm
21: flange portion 22: engaging hole
23: rocker arm axle 24: bearing
25: rocker arm link 26: cylindrical portion
27: vertical flange 28: axle coupling ball
30: Lift
30b:
31:
31b:
32: Control lever pin 40: Deviation adjustment part
41: first connecting
41b:
42: second connecting
42b: screw engagement groove 43: regulating unit
44: adjusting
45 to 47: First to third nuts
Claims (6)
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,
각 편심캠의 외주면에는 편심캠에 의해 편심 회전운동하여 밸브 리프트 량을 조절하는 한 쌍의 컨트롤 레버가 결합되며,
상기 편차조절부는 일측이 상기 한 쌍의 컨트롤 레버 사이에 결합된 컨트롤 레버 핀에 회전 가능하게 결합되는 제1 연결부재,
양단이 각 리프트 암에 회전 가능하게 결합되는 제2 연결부재 및
상기 제1 연결부재와 제2 연결부재에 관통 결합되어 그 사이의 거리를 조절하는 조절유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.A pair of eccentric cams coupled to the control shaft and a rocker arm that rotates within a predetermined angular range by rotational movement of the cam coupled to the camshaft,
A pair of lift arms coupled to the control shaft at one side and rotating in a predetermined angular range, and
And a deviation adjusting unit for adjusting the deviation of the inter-cylinder valve lift by changing the rotation angle of the rocker arm and the lift arm,
A pair of control levers for eccentrically rotating by an eccentric cam and adjusting a valve lift amount are coupled to outer peripheral surfaces of the eccentric cams,
Wherein the deviation adjusting portion includes a first connecting member having one side rotatably coupled to a control lever pin coupled between the pair of control levers,
A second connecting member having both ends rotatably coupled to the respective lift arms, and
And an adjusting unit connected to the first connecting member and the second connecting member to adjust the distance therebetween.
상기 로커암은 컨트롤샤프트의 중앙부에 결합되고,
상기 로커암의 양측에는 각각 한 쌍의 편심캠과 리프트 암이 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치. The method according to claim 1,
The rocker arm is coupled to a central portion of the control shaft,
Wherein a pair of eccentric cams and a lift arm are coupled to both sides of the rocker arm.
외주면에 나사산이 형성되는 조정스크류,
상기 제1 연결부재의 수평플랜지를 중심으로 상기 조정스크류의 상부에 상하로 배치되어 체결되는 제1 및 제2 너트 그리고
상기 제2 연결부재의 상면과 접촉되어 상기 조정스크류의 하부에 체결되는 제3 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.3. The apparatus of claim 2,
An adjusting screw in which a thread is formed on the outer peripheral surface,
First and second nuts which are vertically arranged and fastened to the upper portion of the adjusting screw about the horizontal flange of the first connecting member,
And a third nut in contact with an upper surface of the second connecting member and fastened to a lower portion of the adjusting screw.
상기 제2 연결부재의 양측면에는 각각 리프트 암에 형성된 돌기 결합공에 결합되는 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치. 3. The method of claim 2,
And coupling protrusions are formed on both side surfaces of the second linking member to engage with protrusion coupling holes formed in the lift arm.
상기 컨트롤 레버 핀과 로커암 양단의 각 플랜지부에 결합된 로커암 액슬에 각각 결합되는 한 쌍의 로커암 링크와
상기 로커암 액슬에 캠과 접촉되게 설치되는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.The method according to claim 4 or 5,
A pair of rocker arm links each coupled to the rocker arm axle coupled to each flange portion of the rocker arm at both ends thereof,
Further comprising a bearing mounted on the rocker arm axle so as to be in contact with the cam.
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KR20130071884A KR101493291B1 (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Continuously variable valve lift actuator of engine |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106545372A (en) * | 2015-09-21 | 2017-03-29 | 现代自动车株式会社 | Continuous variable valve is opened duration device and is provided with the electromotor of the device |
Citations (2)
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JP2005171930A (en) | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | Method and mechanism for adjusting valve lift quantity for internal combustion engine |
JP2006029246A (en) | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Hitachi Ltd | Valve system of internal combustion engine |
-
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Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
전진환, 이중4절링크 장치를 이용한 연속가변밸브 구동기구의 개발, 울산대학교 대학원 공학석사학위 논문, 2012.02 * |
전진환, 이중4절링크 장치를 이용한 연속가변밸브 구동기구의 개발, 울산대학교 대학원 공학석사학위 논문, 2012.02* |
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CN106545372A (en) * | 2015-09-21 | 2017-03-29 | 现代自动车株式会社 | Continuous variable valve is opened duration device and is provided with the electromotor of the device |
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