KR101509664B1

KR101509664B1 - 가변 압축비 장치

Info

Publication number: KR101509664B1
Application number: KR1020090094822A
Authority: KR
Inventors: 이은호; 공진국; 우수형
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2009-10-06
Publication date: 2015-04-08
Also published as: KR20110037392A

Abstract

본 발명은 가변 압축비 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연소실 내의 혼합기의 압축비를 엔진의 운전 상태에 따라 가변시키는 가변 압축비 장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 피스톤, 상기 피스톤에 장착된 피스톤 핀, 크랭크 샤프트 및 상기 피스톤 핀과 상기 크랭크 샤프트를 연결하는 커넥팅 로드를 포함하는 가변 압축비 장치에 있어서,

내주면은 상기 피스톤 핀의 외주면과 밀착되고, 외주면은 상기 커넥팅 로드의 단부에 형성된 링의 내주면에 밀착되며, 상기 내주면의 중심과 상기 외주면의 중심이 편심된 편심 베어링;

상기 편심 베어링의 일단에 일체로 돌출되어 형성되는 노즈부;

상기 편심 베어링에 근접하도록 커넥팅 로드의 내부에 형성되고 내부에 오일이 저장되는 오일 챔버; 및

상기 오일 챔버 내부의 유압을 제어하기 위하여 구비되는 밸브 조립체;

를 포함하고,

상기 밸브 조립체에 의해 상기 편심 베어링의 회전위치가 가변되고 이러한 편심 베어링의 회전에 따라서 상기 피스톤의 위치가 가변되는 가변 압축비 장치를 제공한다.

편심 베어링, 오일 챔버, 밸브 조립체

Description

가변 압축비 장치{VARIABLE COMPRESSION RATIO DEVICE}

일반적으로 열기관의 열효율은 압축비가 높으면 증가되며, 스파크 점화기관의 경우 일정 수준까지 점화시기를 진각하면 열효율이 증가된다. 그러나, 스파크 점화기관은 높은 압축비에서 점화시기를 진각하면 이상 연소가 발생하여, 엔진 손상을 가져올 수 있으므로 점화시기 진각에 한계가 있고, 이에 의해 출력 저하를 감수해야 한다.

가변 압축비(variable compression ratio: VCR) 장치는 혼합기의 압축비를 엔진의 운전 상태에 따라 변화시키는 장치이다. 가변 압축비 장치에 따르면, 엔진의 저부하 운전 상태(low load condition)에서는 혼합기의 압축비를 높여 연비를 향상시키고 엔진의 고부하 운전 상태(high load condition)에서는 혼합기의 압축비를 낮추어 녹킹의 발생을 방지하고 엔진 출력을 향상시킨다.

종래의 가변 압축비 장치는 엔진의 운전 상태에 따라 설정된 혼합기의 압축비가 구현될 뿐 흡입/압축/폭발/배기 행정에서 각 스트로크(stroke)를 다르게 설정하지 못하였다. 특히, 압축 행정보다 팽창 행정을 길게 하면 열효율이 더욱 상승되나 종래의 가변 압축비 장치로는 압축 행정보다 팽창 행정을 길게 구현하기가 어려웠다.

또한, 저연비, 고마력 엔진을 구현하기 위해, 저부하시에는 고압축비/저배기량 고부하시에는 저압축비/고배기량을 실현하는 것이 유리하다.

게다가, 가변압축비는 압축비를 가변하기 위하여 오일압, 전기 모터 등의 액추에이터를 사용하므로 그에 따라 오일 펌프 용량이 증가하고 대용량 전기 모터로 인하여 전기부하도 증가하는 문제점이 야기된다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 실린더 내의 압축비를 가변시키기 위해서 개선된 구조를 갖는 가변 압축비 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가변 압축비 장치는 피스톤, 상기 피스톤에 장착된 피스톤 핀, 크랭크 샤프트 및 상기 피스톤 핀과 상기 크랭크 샤프트를 연결하는 커넥팅 로드를 포함하는 가변 압축비 장치에 있어서,

를 포함하고,

상기 밸브 조립체에 의해 상기 편심 베어링의 회전위치가 가변되고 이러한 편심 베어링의 회전에 따라서 상기 피스톤의 위치가 가변되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노즈부의 단부에는 상기 오일 챔버의 내부를 양측으로 구획하고, 구획된 오일 챔버의 양측을 상호 폐쇄시킨 상태로 그 내벽을 따라 슬라이딩되는 오일 피스톤이 형성 또는 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구획된 오일 챔버의 양측과 상기 밸브 조립체는 제1, 제2 제어 유로에 의해 각기 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피스톤 핀의 내부에는 길이방향을 따라 중공이 형성되고 그 중공 내벽을 따라 슬라이딩되는 밸브 조립체에 의해 상기 오일 피스톤을 상기 오일 챔버 내부에서 이동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브 조립체는

제1공급포트를 구비하는 제1원웨이 체크 밸브; 및

제2공급포트를 구비하는 제2원웨이 체크 밸브;

를 포함하고,

상기 제1, 제2 원웨이 체크 밸브는 스풀 로드에 의해 연결되고,

상기 스풀 로드의 중간에서 분지되어 연결되고, 상기 제1, 제2원웨이 체크밸브로 오일을 공급하는 제3원웨이 체크 밸브;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 제2원웨이 체크 밸브의 사이에 배치되는 상기 스풀 로드에는 상기 오일챔버 내부의 오일을 배출하기 위한 제1, 제2배출 포트가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브 조립체의 일단은 탄성부재에 의해 탄성지지되고, 타단은 별도로 구비되는 오일 컨트롤 밸브에 의해 선택적으로 오일을 공급받는 압력실이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압력실로 오일을 공급하기 위한 제1오일 공급 라인이 형성되고, 별도로 구비되는 오일 컨트롤 밸브에 의해 상기 제1오일 공급 라인을 통하여 유압이 가해지는 경우, 상기 제1배출 포트와 제1 제어 유로가 연통됨과 동시에, 상기 제2 공급 포트는 제2 제어 유로와 연통되고, 상기 압력실 내부의 유압이 소정량 해제되는 경우, 상기 제1 공급 포트와 제1 제어 유로가 연통됨과 동시에 제2배출 포트와 제2 제어 유로가 연통되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브 조립체의 외주면에는 결합홈이 형성되고 이에 대응되도록 밸브 조립체가 슬라이딩되는 내주면에 스토퍼가 형성되어서 이러한 스토퍼가 상기 결합홈에 선택적으로 걸림고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 편심 베어링, 상기 노즈부, 오일 챔버, 및 밸브 조립체는 커넥팅 로드의 소단부 또는 대단부 중 어느 한 곳에 선택적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 가변 압축비 장치에 의하면, 편심 베어링을 회전시키기 위하여 오일압이나 전기모터를 사용하지 않으므로 부품개수가 감소되고, 구성이 단순하다.

또한, 크랭크 및 피스톤의 설계변경없이 커넥팅 로드만 설계변경하게 되므로 설계가 용이하고, 크랭크 웹 관성 질량 증가 요인이 최소화된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 가변 압축비 장치를 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 가변 압축비 장치에 적용되는 밸브 조립체의 탄성부재에 압력이 가해질 때의 작동을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 가변 압축비 장치에 적용되는 밸브 조립체의 탄성부재가 복원될 때의 작동을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 가변 압축비 장치에 적용되는 밸브 조립체에 별도의 스토퍼 및 결합홈이 형성되고 이러한 스토퍼가 해제된 상태를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 5는 도 4의 스토퍼가 작동하는 상태를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 가변 압축비 장치의 밸브 조립체에 유압이 가해지는 상태를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 7은 도6에서 유압이 해제되는 상태를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 의한 가변 압축비 장치의 밸브 조립체에 유압이 가해지는 상태를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 9는 도 8의 밸브 조립체의 유압이 해제되는 상태를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 10은 본 발명의 제4실시예에 의한 가변 압축비 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 의한 가변 압축비 장치는 피스톤(참조번호 없음)의 내부에 배치되는 피스톤 핀(100), 편심 베어링(110), 노즈부(120), 오일 챔버(130), 밸브 조립체(200), 커넥팅 로드(300) 및 크랭크 축(400)를 포함한다.

상기 피스톤은 실린더 내벽을 따라 왕복운동을 하도록 배치되고, 상기 피스톤과 상기 커넥팅 로드(300)는 상기 커넥팅 로드(300)의 상단에 형성되는 링(112)을 통하여 연결된다.

또한, 링(112)과 상기 피스톤 핀(100) 사이에 편심 베어링(110)이 개재되어 장착된다.

즉, 엔진의 압축비를 변경시키기 위한 상기 편심 베어링(110)은 상기 피스톤 핀(100)과 동심원을 이루며, 상기 편심 베어링(110)의 외주면은 상기 피스톤 핀(100)의 중심으로부터 편심된다.

또한, 상기 편심 베어링(110)의 외주면은 상기 링의 내주면과 밀착되고 그 내주면은 상기 피스톤 핀(100)의 외주면에 밀착된다.

상기와 같은 편심 베어링(110)의 일단에는 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 편심베어링(112)의 반경 방향 외측으로 돌출되도록 노즈부(120)가 상기 편심 베어링(110)과 일체로 형성된다.

또한, 이러한 노즈부(120)의 단부 일측면에는 후술하는 오일 챔버(130) 내부를 구획함과 동시에 내벽에 압착된 상태로 슬라이딩 왕복운동이 가능하도록 오일 피스톤(210)이 형성된다.

즉, 상기 오일 피스톤(210)에 의해 상기 오일 챔버(130)의 내부가 양분되고, 이러한 오일 피스톤(210)은 상기 편심 베어링(110)과 일체로 형성되어 있는 노즈부(120)와 함께 회동하게 된다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 오일 챔버(130)는 그 내부에 오일이 저장될 수 있도록 공간이 형성되고, 상기 오일 피스톤(210)에 의해 구획된 오일 챔버(130)의 양측은 후술하는 밸브 조립체(200)와 제1, 제2 제어 유로(201, 202)에 의해 각기 연결된다.

또한, 상기 오일 챔버(130)의 개구부(미도시)를 밀폐시킬 수 있도록 커버(115)가 형성될 수도 있다.

이러한 커버(115)는 상기 오일 챔버(130), 편심 베어링(110) 및 노즈부(120)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 피스톤 핀(100)은 내부가 중공으로 형성될 수 있다. 여기서, 밸브 조립체(200)는 상기 피스톤 핀(100)의 중공 내부에서 그 내측벽을 따라 슬라이딩되도록 배치될 수 있다.

이러한 밸브 조립체(200)에 의해 상기 오일 피스톤(210)을 상기 오일 챔버(130) 내부에서 선택적으로 왕복이동되도록 한다.

이때, 상기 밸브 조립체(200)는 제1 원웨이 체크 밸브(211), 제2 원웨이 체크 밸브(212) 및 제3 원웨이 체크 밸브(213)를 포함한다.

상기 제1, 제2 원웨이 체크 밸브(211, 212)는 스풀 로드(230)에 의해 연결된다.

또한, 상기 제3 원웨이 체크 밸브(213)는 상기 스풀 로드(230)의 중간에서 분지되어 연결되고, 상기 제1, 제2 원웨이 체크 밸브(211, 212)로 상시 오일을 공급하도록 한다.

즉, 상기 제1 원웨이 체크 밸브(211) 및 상기 제2 원웨이 체크 밸브(212)는 상기 제3 원웨이 체크 밸브(213)로부터 오일을 공급받고, 이중 오일이 상기 제1 원웨이 체크 밸브(211)를 경유하여 상기 제1 제어 유로(201) 또는 제2 제어 유로(202) 중 선택적으로 오일이 공급될 수 있도록 제1 공급 포트(221)를 갖는다.

마찬가지로, 상기 제2 원웨이 체크 밸브(212)는 상기 제1 제어 유로(201) 또는 제2 제어 유로(202) 중 선택적으로 오일이 공급될 수 있도록 제2 공급 포트(222)를 갖는다.

또한, 상기 제1, 제2 원웨이 체크 밸브(211, 212) 사이에 배치되는 상기 스풀 로드(230)에는 상기 오일 챔버(130) 내부의 오일을 배출하기 위한 제1, 제2 배출 포트(241, 242)가 포함된다.

한편, 상기 밸브 조립체(200)의 일단은 탄성 부재(250)에 의해 탄성지지되고, 타단은 제1 오일 공급 라인(510)으로부터 공급받는 압력실(260)이 형성된다.

여기서, 상기 제1 오일 공급 라인(510)은 별도로 구비되는 오일 컨트롤 밸브(500, 도1 참조)에 의해 오일을 선택적으로 공급받을 수 있다.

도2를 참조하면, 상기 오일 컨트롤 밸브(500)에 의해 상기 제1 오일 공급 라인(510)을 통하여 유압이 가해지는 경우, 상기 제1 배출 포트(241)와 제1 제어 유로(201)가 연통됨과 동시에, 상기 제2 공급 포트(222)는 제2 제어 유로(202)와 연통된다.

도3을 참조하면, 상기 압력실(260) 내부의 유압이 소정량만큼 해제되는 경우, 상기 제1 공급 포트(221)와 제1 제어 유로(201)가 연통됨과 동시에 제2 배출 포트(242)와 제2 제어 유로(202)가 연통된다.

상기 커넥팅 로드(300)의 상단은 상기 피스톤 핀(100)을 통하여 상기 피스톤과 연결되고 그 하단은 핀 장착홀(미도시)을 통하여 상기 크랭크 축(400)와 연결된다.

한편, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 밸브 조립체(200)의 외주면에는 결합홈(271)이 형성되고, 이러한 결합홈(271)에 대응되도록 밸브 조립체(200)가 슬라이딩되는 내주면에 스토퍼(270)가 형성될 수 있다.

이러한 스토퍼(270)가 상기 결합홈(271)에 선택적으로 걸림고정될 수 있다.

즉, 상기 스토퍼(270)와 결합홈(271)의 결합으로 인하여 상기 밸브 조립체(200)의 이동을 유압 해제방향으로 강제적으로 고정시킬 수도 있게 된다.

상기 오일 컨트롤 밸브(500)는 별도로 구비되는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 상기 제어부는 엔진의 운전 상태에 따라서 상기 오일 컨트롤 밸브(500)를 제어하여 상기 오일 챔버(130)로 유압을 공급한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 가변 압축비 장치의 밸브 조립체에 유압이 가해지는 상태 및 유압이 해제되는 상태를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 제1실시예와 중복되는 부분은 그 설명을 생략한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 밸브 조립체(600)의 외주면에는 오일이 배출될 수 있도록 드레인 유로(620)가 형성된다.

또한, 상기 밸브 조립체(600)는 오일 공급 밸브(613), 제3 공급 포트(630), 제1 제어유로(641) 및 제2 제어 유로(642)를 포함한다.

상기 오일 공급 밸브(613)는 지속적으로 오일을 오일 챔버(130)로 공급하고, 이러한 오일이 역류하지 않도록 방지하는 기능을 한다.

또한, 상기 오일 공급 밸브(613)를 통하여 공급되는 오일은 상기 오일 챔버(130)의 내부로 공급되고, 상기 제3 공급 포트(630)를 경유하여 상기 제1 제어 유로(641) 또는 제2 제어 유로(642) 중 선택적으로 공급될 수 있도록 형성된다.

이때, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제1 제어 유로(641)를 통하여 오일이 공급되는 경우에는 상기 제2 제어 유로(642)가 상기 드레인 유로(620)와 연통되어서 오일이 배출되도록 형성된다.

또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제2 제어 유로(642)를 통하여 오일이 공급되는 경우에는 상기 제1 제어 유로(641)가 상기 드레인 유로(620)와 연통되어서 오일이 배출되도록 형성된다.

이러한 드레인 유로(620)를 형성하고, 오일을 순환시킬 수 있게 되므로, 본 발명의 제1실시예에 나타난 바와 같이 폐쇄된 구조의 밸브 조립체(200)와 비교하여 볼 때, 상기 밸브 조립체(600)의 내부에 발생되는 부압을 감소시킬 수 있다.

도 8과 도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 가변 압축비 장치의 밸브 조립체에 유압이 가해지는 상태 및 유압이 해제되는 상태를 나타낸 것이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 밸브 조립체(700)의 내부로 직접 오일을 공급하기 위한 제2 오일 공급 라인(720)이 형성되고, 상기 밸브 조립체(700)의 일단에 형성되는 압력실(260)에 오일을 공급하기 위한 제3 오일 공급 라인(730)이 각각 형성된다.

즉, 상기 제2 오일 공급 라인(720)은 상시 낮은 유압(예를 들면, 0.8bar 미만)으로 오일을 상기 밸브 조립체(700)의 내부로 공급하게 된다.

또한, 상기 제3 오일 공급 라인(730)은 높은 유압(예를 들면, 1bar 이상)으로 오일을 상기 압력실(260)의 내부로 공급하게 된다.

이와 같이, 상기 밸브 조립체(700)의 내부로 공급되는 오일 및 상기 압력실(260)로 공급되는 오일을 각각 제어함으로써 상기 밸브 조립체(700)에 발생되는 압력손실을 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 편심 베어링(810), 노즈부(820), 오일 챔버(830) 및 밸브 조립체(800)를 커넥팅 로드(300)의 대단부에 적용할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 가변 압축비 장치에 의하면, 편심 베어링 을 회전시키기 위하여 오일압이나 전기모터를 사용하지 않으므로 부품개수가 감소되고, 구성이 단순하다.

또한, 크랭크 및 피스톤의 설계변경없이 커넥팅 로드만 설계변경하게 되므로설계가 용이하고, 크랭크 웹 관성 질량 증가 요인이 최소화된다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

도 10은 본 발명의 제4실시예에 의한 가변 압축비 장치를 개략적으로 도시한 것이다.

* 도면에 사용된 주요부분 부호설명 *

100: 피스톤 핀 110: 편심 베어링

112: 링 115: 커버

120: 노즈부 130: 오일 챔버

200, 600, 700: 밸브 조립체 201, 641: 제1 제어 유로

202, 642: 제2 제어 유로 210: 오일 피스톤

211: 제1 원웨이 체크 밸브 212: 제2 원웨이 체크 밸브

213: 제3 원웨이 체크 밸브 221: 제1 공급 포트

222: 제2 공급 포트 230: 스풀 로드

241: 제1 배출 포트 242: 제2 배출 포트

250: 탄성 부재 260: 압력실

270: 스토퍼 271: 결합홈

300: 커넥팅 로드 400: 크랭크 축

500: 오일 컨트롤 밸브 613: 오일 공급 밸브

620: 드레인 유로 720: 제2 오일 공급 라인

730: 제3 오일 공급 라인

Claims

피스톤, 상기 피스톤에 장착된 피스톤 핀, 크랭크 샤프트 및 상기 피스톤 핀과 상기 크랭크 샤프트를 연결하는 커넥팅 로드를 포함하는 가변 압축비 장치에 있어서,

내주면은 상기 피스톤 핀의 외주면과 밀착되고, 외주면은 상기 커넥팅 로드의 단부에 형성된 링의 내주면에 밀착되며, 상기 내주면의 중심과 상기 외주면의 중심이 편심된 편심 베어링;

상기 편심 베어링의 일단에 일체로 돌출되어 형성되는 노즈부;

상기 편심 베어링에 근접하도록 커넥팅 로드의 내부에 형성되고 내부에 오일이 저장되는 오일 챔버; 및

상기 오일 챔버 내부의 유압을 제어하기 위하여 구비되는 밸브 조립체;

를 포함하고,

상기 밸브 조립체에 의해 상기 편심 베어링의 회전위치가 가변되고 이러한 편심 베어링의 회전에 따라서 상기 피스톤의 위치가 가변되는 가변 압축비 장치.
제1항에 있어서,

상기 노즈부의 단부에는 상기 오일 챔버의 내부를 양측으로 구획하고, 구획된 오일 챔버의 양측을 상호 폐쇄시킨 상태로 그 내벽을 따라 슬라이딩되는 오일 피스톤이 형성 또는 장착되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제2항에 있어서,

상기 구획된 오일 챔버의 양측과 상기 밸브 조립체는 제1, 제2 제어 유로에 의해 각기 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제3항에 있어서,

상기 피스톤 핀의 내부에는 길이방향을 따라 중공이 형성되고 그 중공 내벽을 따라 슬라이딩되는 밸브 조립체에 의해 상기 오일 피스톤을 상기 오일 챔버 내부에서 이동시키는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제4항에 있어서,

상기 밸브 조립체는

제1공급포트를 구비하는 제1원웨이 체크 밸브; 및

제2공급포트를 구비하는 제2원웨이 체크 밸브;

를 포함하고,

상기 제1, 제2 원웨이 체크 밸브는 스풀 로드에 의해 연결되고,

상기 스풀 로드의 중간에서 분지되어 연결되고, 상기 제1, 제2원웨이 체크밸브로 오일을 공급하는 제3원웨이 체크 밸브;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제5항에 있어서,

상기 제1, 제2원웨이 체크 밸브의 사이에 배치되는 상기 스풀 로드에는 상기 오일챔버 내부의 오일을 배출하기 위한 제1, 제2배출 포트가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제6항에 있어서,

상기 밸브 조립체의 일단은 탄성부재에 의해 탄성지지되고, 타단은 별도로 구비되는 오일 컨트롤 밸브에 의해 선택적으로 오일을 공급받는 압력실이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제7항에 있어서,

상기 압력실로 오일을 공급하기 위한 제1오일 공급 라인이 형성되고, 별도로 구비되는 상기 오일 컨트롤 밸브에 의해 상기 제1오일 공급 라인을 통하여 유압이 가해지는 경우, 상기 제1배출 포트와 제1 제어 유로가 연통됨과 동시에, 상기 제2 공급 포트는 제2 제어 유로와 연통되고, 상기 압력실 내부의 유압이 소정량 해제되는 경우, 상기 제1 공급 포트와 제1 제어 유로가 연통됨과 동시에 제2배출 포트와 제2 제어 유로가 연통되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제6항에 있어서,

상기 밸브 조립체의 외주면에는 결합홈이 형성되고 이에 대응되도록 밸브 조립체가 슬라이딩되는 내주면에 스토퍼가 형성되어서 이러한 스토퍼가 상기 결합홈에 선택적으로 걸림고정되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제1항에 있어서,

상기 편심 베어링, 노즈부, 오일 챔버, 및 밸브 조립체는 커넥팅 로드의 소단부 또는 대단부 중 어느 한 곳에 선택적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
피스톤, 상기 피스톤에 장착된 피스톤 핀, 크랭크 샤프트, 상기 크랭크 샤프트에 장착된 크랭크 핀, 상기 피스톤 핀과 상기 크랭크 핀을 연결하는 커넥팅 로드를 포함하는 가변 압축비 장치에 있어서,

내주면은 상기 피스톤 핀의 외주면과 밀착되고, 외주면은 상기 커넥팅 로드의 단부에 형성된 링의 내주면에 밀착되며, 상기 내주면의 중심과 상기 외주면의 중심이 편심된 편심 베어링;

상기 편심 베어링의 일단에 일체로 돌출되어 형성되는 노즈부;

상기 편심 베어링에 근접하도록 커넥팅 로드의 내부에 형성되고 내부에 오일이 저장되는 오일 챔버; 및

상기 오일 챔버 내부의 유압을 제어하고, 외주면에 형성되는 드레인 유로를 갖는 밸브 조립체;

를 포함하고,

상기 밸브 조립체에 의해 상기 편심 베어링의 회전위치가 가변되고 이러한 편심 베어링의 회전에 따라서 상기 피스톤의 위치가 가변되는 가변 압축비 장치.
제11항에 있어서,

상기 노즈부의 단부에는 상기 오일 챔버의 내부를 구획하고, 구획된 오일 챔버의 양측을 상호 폐쇄시킨 상태로 그 내벽을 따라 슬라이딩되는 오일 피스톤이 형성 또는 장착되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제12항에 있어서,

상기 구획된 오일 챔버의 양측과 상기 밸브 조립체는 제1, 제2 제어유로에 의해 각기 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제13항에 있어서,

상기 피스톤 핀의 내부에는 길이방향을 따라 중공이 형성되고 그 중공 내벽을 따라 슬라이딩되는 밸브 조립체에 의해 상기 오일 피스톤을 상기 오일 챔버 내부에서 이동시키는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제14항에 있어서,

상기 밸브 조립체는,

상기 오일 챔버로 오일을 지속적으로 공급하고 이러한 오일의 역류를 방지하기 위한 오일 공급 밸브가 내부에 포함되고,

상기 오일 공급 밸브를 통하여 공급되는 오일이 상기 오일 챔버의 내부로 선택적으로 공급되기 위하여 형성되는 제3 공급 포트;

를 포함하며,

상기 제3 공급 포트를 통하여 공급되는 오일이 상기 밸브 조립체의 이동에 따라 상기 제1 제어 유로 및 상기 제2 제어 유로 중 어느 하나에 선택적으로 오일이 공급되고 다른 하나를 통하여 상기 드레인 유로와 연통되어 오일이 배출되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제15항에 있어서,

상기 밸브 조립체의 일단은 탄성부재에 의해 탄성지지되고, 타단은 별도로 구비되는 오일 컨트롤 밸브에 의해 선택적으로 오일을 공급받는 압력실이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제15항에 있어서,

상기 밸브 조립체의 외주면에는 결합홈이 형성되고 이에 대응되도록 밸브 조 립체가 슬라이딩되는 외벽에 스토퍼가 형성되어서 이러한 스토퍼가 상기 결합홈에 선택적으로 걸림고정되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제11항에 있어서,

상기 편심 베어링, 노즈부, 오일 챔버, 및 밸브 조립체는 커넥팅 로드의 소단부 또는 대단부 중 어느 한 곳에 선택적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
피스톤, 상기 피스톤에 장착된 피스톤 핀, 크랭크 샤프트, 상기 크랭크 샤프트에 장착된 크랭크 핀, 상기 피스톤 핀과 상기 크랭크 핀을 연결하는 커넥팅 로드를 포함하는 가변 압축비 장치에 있어서,

내주면은 상기 피스톤 핀의 외주면과 밀착되고, 외주면은 상기 커넥팅 로드의 단부에 형성된 링의 내주면에 밀착되며, 상기 내주면의 중심과 상기 외주면의 중심이 편심된 편심 베어링;

상기 편심 베어링의 일단에 일체로 돌출되어 형성되는 노즈부;

상기 편심 베어링에 근접하도록 커넥팅 로드의 내부에 형성되고 내부에 오일이 저장되는 오일 챔버;

상기 오일 챔버 내부의 유압을 제어하기 위하여 구비되는 밸브 조립체;

상기 밸브 조립체의 내부로 직접 오일을 공급하기 위한 제2오일 공급 라인;

상기 밸브 조립체의 일단은 탄성부재에 의해 탄성지지되고, 타단은 선택적으로 오일을 공급받도록 구비되는 압력실; 및

상기 압력실에 오일을 직접 공급하기 위한 제3오일 공급 라인;

을 포함하고,

상기 밸브 조립체에 의해 상기 편심 베어링의 회전위치가 가변되고 이러한 편심 베어링의 회전에 따라서 상기 피스톤의 위치가 가변되는 가변 압축비 장치.
제19항에 있어서,

상기 노즈부의 단부에는 상기 오일 챔버의 내부를 구획하고, 구획된 오일 챔버의 양측을 상호 폐쇄시킨 상태로 그 내벽을 따라 슬라이딩되는 오일 피스톤이 형성 또는 장착되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제20항에 있어서,

상기 구획된 오일 챔버의 양측과 상기 밸브 조립체는 제1, 제2 제어 유로에 의해 각기 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제21항에 있어서,

상기 피스톤 핀의 내부에는 길이 방향을 따라 중공이 형성되고 그 중공 내벽을 따라 슬라이딩되는 밸브 조립체에 의해 상기 오일 피스톤을 상기 오일 챔버 내부에서 이동시키는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제22항에 있어서,

상기 밸브 조립체는

제1공급포트를 구비하는 제1원웨이 체크 밸브; 및

제2공급포트를 구비하는 제2원웨이 체크 밸브;

를 포함하고,

상기 제1, 제2원웨이 체크 밸브는 스풀 로드에 의해 연결되고,

상기 스풀 로드의 중간에서 분지되어 연결되고, 상기 제1, 제2원웨이 체크 밸브로 오일을 공급하는 제3원웨이 체크 밸브;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
제19항에 있어서,

상기 편심 베어링, 노즈부, 오일 챔버, 및 밸브 조립체는 커넥팅 로드의 소단부 또는 대단부 중 어느 한 곳에 선택적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.