KR101543132B1 - 가변 밸브 타이밍을 적용한 ３밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템 - Google Patents

가변 밸브 타이밍을 적용한 ３밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개의 흡기 밸브와 1개의 배기 밸브를 적용한 3밸브 구조의 엔진 시스템에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에 관한 것으로, 고압축비화 구현을 위한 2개의 흡기 밸브와 1개의 배기 밸브가 적용된 3밸브 엔진 시스템에 있어서, 가변 밸브 타이밍(Continuous Variable Valve Timing, CVVT)을 적용하는 한편, 2개의 점화플러그 및 중앙의 가솔린 직분사 엔진용 인젝터가 장착되도록 구성함으로써 연소특성을 개선하고 연비를 향상시킨 3밸브 엔진 시스템을 제공하는 것에 특징이 있다.

Description

가변 밸브 타이밍을 적용한 ３밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템 {Continuous variable valve timing 3-valve gasoline direct injection eingine system}
본 발명은 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개의 흡기 밸브와 1개의 배기 밸브를 적용한 3밸브 구조의 엔진 시스템에 관한 것이다.
차량의 엔진 시스템에는 흡기 및 배기 행정을 구현하기 위하여 밸브 시스템을 포함하고 있다. 이러한 밸브 시스템은 각 실린더 상에 형성된 흡기 포트 및 배기 포트 상에 각각 장착된 흡기 밸브 및 배기 밸브를 포함한다.
현재의 일반적인 엔진 시스템에서는 2개의 흡기 밸브와 2개의 배기 밸브를 포함하는 4 밸브 시스템이 사용되고 있다.
이러한 4밸브 시스템은 각 실린더 별로 2개의 흡기 밸브 및 2개의 배기 밸브가 장착된 구조로써, 각각의 밸브는 캠 샤프트의 구동에 따라 샤프트의 구동에 따른 캠의 회전에 따라 상하 방향의 왕복 운동을 하게 되어 흡기 포트 및 배기 포트의 순차적인 개폐를 수행하게 된다.
이러한 흡기 밸브 및 배기 밸브의 설치 위치는 도 1에 도시된 바와 같다.
도 1에서는 실린더 블록 상의 흡기 포트(1) 및 배기 포트(2)를 도시하고 있는 것으로, 상측의 2 개소는 흡기 포트(1)이며, 하측의 2 개소는 배기 포트(2)이다.
이러한 구조를 갖는 4밸브 엔진 시스템의 경우, 배기 밸브의 중간 영역은 고온부 사이 영역이고 냉각수 유속이 느린 영역이라는 2가지 요인에 의해, 전체 연소실 표면부 중에서 가장 높은 온도 분포를 가지는 단점을 나타낸다.
고연비를 위한 고압축비 엔진을 구현하기 위해서는 보다 개선된 연소실 표면부 냉각이 요구되는 데 반하여, 이러한 4밸브 엔진 시스템은 연소실의 냉각 성능 개선에 한계가 있다.
도 2는 4밸브 엔진 시스템에서의 중앙 직분사 엔진 구조를 도시하고 있는 것으로, 이러한 도 2에 도시된 바와 같이, 4밸브 엔진 시스템에서의 중앙 직분사 엔진 구조에서는 점화플러그(4)와 인젝터(5)가 편심되고 흡기 밸브경 및 배기 밸브경이 축소되는 단점이 있다.
한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 1개의 배기 밸브를 포함하는 3밸브 시스템을 고려할 수 있으나, 배기 포트 유량 감소 및 점화플러그 편심에 의한 출력 감소 문제가 나타나는 단점이 존재하므로, 이러한 문제 해결이 필수적으로 요구되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 배기 밸브 사이의 연소실 고온부 냉각 문제를 해결하기 위하여, 2개의 흡기 밸브와 1개의 배기 밸브를 갖는 3밸브 구조의 엔진 시스템을 구성하는 한편, 점화플러그의 편심된 배치와 배기포트 유량 감소에 의한 출력 감소 문제를 해결할 수 있는 3밸브 엔진 시스템을 제공하고자 한다. 특히 이 구조를 통해 중앙 직분사 엔진의 인젝터 편심, 점화플러그 편심, 흡기 밸브경 축소 문제를 효과적으로 해결하는 시스템을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 다수의 실린더를 포함하는 가솔린 직분사 엔진 시스템에 있어서, 각 실린더 상에 형성된 2개의 흡기 포트를 개폐하도록 장착되는 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브; 상기 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브의 각 장착 위치와 삼각형을 이루며 상기 실린더 상에 형성된 배기 포트를 개폐하도록 장착되는 배기 밸브; 상기 실린더 상의 상기 2 개의 흡기 포트와 상기 배기 포트 사이에 장착되는 가솔린 직분사 엔진용 인젝터; 상기 가솔린 직분사 엔진용 인젝터의 중심과 상기 배기 포트의 중심을 연결하는 직선을 사이에 두고 양측에 각각 장착되는 2개의 점화 플러그;를 포함하며, 상기 제1 및 제2 흡기 밸브와 상기 배기 밸브는 가변 밸브 타이밍이 적용된 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템을 제공한다.
또한, 상기 가솔린 직분사 엔진용 인젝터는 상기 2 개의 흡기 포트의 중심과 상기 배기 포트의 중심을 연결하는 삼각형의 중앙부에 장착되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템을 제공한다.
또한, 상기 2개의 점화 플러그는 상기 2 개의 흡기 포트의 중심과 상기 배기 포트의 중심을 연결하는 삼각형의 외측에 장착되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템을 제공한다.
또한, 상기 2개의 점화 플러그는 상기 실린더의 중심과 상기 배기 포트의 중심을 연결하는 직선과 이에 평행한 실린더 외곽선을 2등분하는 위치 근처에 장착되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템을 제공한다.
또한 배기밸브 면적 감소에 의한 출력 감소를 해결하기 위해 최적화된 가변 배기밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템을 제공한다.
또한, 연소실 냉각 및 가변밸브타이밍 기구의 장점이 최대화 되도록 배기 밸브경은 보어경의 43% 이하인 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템을 제공한다.
한편, 본 발명의 또 다른 구현예에서는 다수의 실린더를 포함하는 터보 가솔린 직분사 엔진(연소실 측면 직분사) 시스템에 있어서, 각 실린더 상에 형성된 2개의 흡기 포트를 개폐하도록 장착되는 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브; 상기 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브의 각 장착 위치와 삼각형을 이루며 상기 실린더 상에 형성된 배기 포트를 개폐하도록 장착되는 배기 밸브; 상기 실린더의 중심과 상기 배기 포트의 중심을 연결하는 직선을 사이에 두고 양측에 각각 장착되는 2개의 점화 플러그;를 포함하며, 상기 제1 및 제2 흡기 밸브와 상기 배기 밸브는 가변 밸브 타이밍이 적용된 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 터보 가솔린 직분사 엔진 시스템을 제공한다.
또한, 상기 2개의 점화 플러그는 상기 2 개의 흡기 포트의 중심과 상기 배기 포트의 중심을 연결하는 삼각형의 외측에 장착되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 터보 가솔린 직분사 3밸브 엔진 시스템을 제공한다.
또한, 상기 2개의 점화 플러그는 상기 실린더의 중심과 상기 배기 포트의 중심을 연결하는 직선과 이에 평행한 실린더 외곽선을 2등분하는 위치 근처에 장착되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템을 제공한다.
또한, 배기 밸브경은 보어경의 43% 이하인 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 터보 가솔린 직분사 3밸브 엔진 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 각 실린더에 1개의 배기 밸브를 적용하여, 기존 4밸브 엔진 시스템에서 배기 밸브 사이에 존재하던 고온 영역을 제거할 수 있어 노킹을 개선할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 각 실린더에 2개의 점화 플러그를 적용하여 연소 안정성 및 노킹을 개선하는 효과가 있다.
셋째, 가변 밸브 타이밍을 적용함으로써 배기 밸브 수 감소에도 불구하고, 출력 감소를 억제할 수 있으며, 배기 밸브경을 최소화할 수 있어 노킹을 개선하고, 압축비를 증대시킬 수 있다. 또한, 가변 밸브 타이밍은 2개의 점화플러그의 연소 안정성 개선을 활용한 밸브 오버랩 증대 및 연비 개선을 가능하게 하는 효과가 있다.
넷째, 가솔린 중앙 직분사(center gasoline direct injection) 엔진에서 인젝터 중앙 배치에 유리한 3밸브 구조를 채용함으로써 체적 효율이 증대되고, 노킹이 저감되는 효과가 있다.
다섯째, 본 발명에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템을 특히 터보 직분사(터보 GDI) 엔진에 적용하는 경우, 노킹이 개선되어 고부하 조건 공연비가 개선되므로, 연비 개선을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 4밸브 엔진 시스템의 실린더 블록 구조를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 종래의 4밸브 엔진 시스템에서의 중앙 직분사 엔진 구조를 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 중앙 직분사 엔진 시스템의 개략적인 연소실 구성을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템과 4밸브 엔진 시스템의 성능을 비교 분석한 그래프이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 터보 직분사 엔진 시스템의 개략적인 연소실 구성을 도시한 것이다.
본 발명은 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에 관한 것으로, 고압축비화 구현을 위한 2개의 흡기 밸브와 1개의 배기 밸브가 적용된 3밸브 엔진 시스템에 있어서, 배기밸브 열림 구간을 증대하고 가변 밸브 타이밍 기구 (Continuous Variable Valve Timing, CVVT)를 적용하는 한편, 2개의 점화플러그 및 중앙의 가솔린 직분사 엔진용 인젝터가 장착되도록 구성함으로써 연소특성을 개선하고 연비를 향상시킨 3밸브 엔진 시스템을 제공하는 것에 특징이 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템을 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 중앙 직분사 엔진 시스템의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에서는 각 실린더 상에 2개의 흡기 밸브 및 1개의 배기 밸브가 형성된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 각 실린더 상에 형성된 2개의 흡기 포트(11)를 개폐하도록 장착되는 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브를 포함하며, 상기 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브의 각 장착 위치와 삼각형을 이루며 상기 실린더 상에 형성된 배기 포트(12)를 개폐하도록 장착되는 배기 밸브를 포함하도록 구성된다.
따라서, 기존의 4밸브 시스템에 존재하였던 배기 밸브 사이의 고온 영역을 제거할 수 있게 된다.
각 실린더의 좌우측으로는 한 쌍의 점화 플러그(13)가 설치되고, 중앙부로는 가솔린 직분사 엔진용 인젝터(14)가 설치된다. 이러한 구조로 인하여 연소 안정성 및 노킹을 개선할 수 있게 된다.
구체적으로, 본 발명에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에서는 실린더 상에 나란하게 장착되는 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브의 맞은편 위치에 1개의 배기 밸브가 위치하도록 구성함으로써, 제1 및 제2 흡기 밸브의 각 중심과 배기 밸브의 중심이 삼각형을 이루도록 배치된다.
한편, 본 발명에서는 이와 같은 3개 밸브의 삼각형 배치 구조를 고려하여, 1개의 가솔린 직분사 엔진용 인젝터(14)와 2개의 점화 플러그(13)를 소정의 위치 상에 설치하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 가솔린 직분사 엔진용 인젝터(14)는 3개 밸브의 중심이 이루는 삼각형(T1)의 내부에 위치함으로써 중앙 분사식 구조를 갖는다.
또한, 2개의 점화 플러그(13)들은 상기 실린더의 중심과 상기 배기 포트(12)의 중심을 연결하는 직선(S1)을 사이에 두고 양측에 각각 장착되게 된다.
바람직하게는, 상기 가솔린 직분사 엔진용 인젝터(14)는 상기 2 개의 흡기 포트(11)의 중심과 상기 배기 포트(12)의 중심을 연결하는 삼각형(T1)의 중앙부에 장착되며, 상기 2개의 점화 플러그(13)는 상기 2 개의 흡기 포트(11)의 중심과 상기 배기 포트(12)의 중심을 연결하는 삼각형(T1)의 외측에 장착된다.
보다 바람직하게는, 상기 2개의 점화 플러그(13)는 각각 상기 실린더의 중심과 상기 배기 포트(12)의 중심을 연결하는 직선(S1)과 이에 평행한 실린더 외곽선(S2, S3)을 2등분하는 위치에 장착될 수 있으며, 이에 따라 엔진 성능을 극대화할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에서는 중앙의 가솔린 직분사 엔진용 인젝터(14)로부터 분사된 연료가 좌우측의 점화 플러그(13)에 의하여 점화되어 급속연소 되는 구조를 갖는 바, 연소 안정성이 개선될 수 있다.
아울러, 2개의 점화 플러그(13)로 인하여 연소 안정성이 개선됨과 동시에 흡배기 밸브에 대한 듀얼 가변 밸브 타이밍을 적용함으로써 밸브 오버랩이 증대되는 것이 가능하게 되어 연비가 개선될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 3밸브 엔진 시스템에서는 상기 배기 밸브 및 흡기 밸브에 각각 가변 밸브 타이밍을 적용하는 것을 특징으로 한다.
이러한 가변 밸브 타이밍 적용 구조는 배기캠 열림 기간 증대 조건에서 흡배기 밸브 타이밍 가변을 통해서, 배기 밸브의 개수가 저하됨에 따른 출력 감소를 억제할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 최적화된 배기캠과 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 구조에서는 배기 밸브경을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 노킹을 추가로 개선하여 압축비를 증대할 수 있게 된다.
이와 관련, 일반적으로 29mm 직경의 2개의 배기 밸브를 1개의 배기 밸브로 설계 변경할 경우, 41mm의 밸브경을 갖는 배기 밸브가 요구된다.
그러나, 본 구현예에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템의 경우, 최적화된 배기캠과 흡배기 가변 밸브 타이밍을 적용함으로써 밸브경을 35mm(보어경 86mm)로 최소화시킬 수 있게 된다.
그러므로, 통상 배기 밸브경이 보어경의 47 ~ 48% 정도이던 것에 비하여, 본 구현예에서와 같은 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에서는 배기 밸브경을 보어경의 43% 이하로 줄일 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템과 4밸브 엔진 시스템과의 구조 성능 비교 분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4의 그래프에 도시된 4밸브 엔진 시스템(배기 밸브경 29mm×2)과 동일한 배기 성능을 확보하기 위하여는 41mm의 배기 밸브경을 갖는 단일 배기 밸브가 필요하나, 도 4와 관계된 실험에서는 이보다 작은 35mm의 배기 밸브경을 갖는 밸브로 시험을 진행하였다.
이러한 시험 결과, 가변 밸브 타이밍을 적용하지 않는 경우에는 3밸브 구조가 4밸브 구조에 비하여 전부하 영역에 걸쳐 출력 저하를 보이는 것을 확인할 수 있었으나, 최적화된 배기캠과 밸브 타이밍을 적용한 3밸브 구조의 경우, 4밸브 구조와 유사한 성능을 보임을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 구현예에서는 터보 가솔린 측면 직분사 엔진에 상기와 같은 3밸브 구조를 적용한다.
구체적으로, 도 5에서는 이와 같이 터보 측면 가솔린 직분사 엔진에 적용되는 가변 밸브 타이밍 3밸브 엔진 시스템의 개략적인 구성을 도시하고 있다.
터보 가솔린 직분사 엔진은 다운사이징 개념을 적용하여 고부하에서 많이 운전되는데, 터보 가솔린 직분사 엔진은 고부하에서 노킹 특성이 나빠서 배기온이 상승하게 된다. 이를 억제하기 위해, 연료 과분사에 의한 혼합기 냉각이 이루어지고, 따라서 연비가 악화되는 악순환이 발생되는 영역이 많다.
따라서, 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에서는 터보 가솔린 측면 직분사 엔진에 3밸브 구조를 적용하여 노킹을 개선하는 것에 특징이 있다.
본 구현예에서의 3밸브 구조 또한 앞서의 구현예에서와 대체로 동일하나, 다만 연소실 중앙의 가솔린 직분사 엔진용 인젝터가 제외되고 연소실 측면의 직분사 엔진용 인젝터가 장착된 구조를 갖는다.
그러므로, 본 구현예에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 엔진 시스템에서는 터보 가솔린 측면 직분사 엔진 시스템으로써, 각 실린더 상에 형성된 2개의 흡기 포트(21)를 개폐하도록 장착되는 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브와 상기 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브의 각 장착 위치와 삼각형을 이루며 상기 실린더 상에 형성된 배기 포트(22)를 개폐하도록 장착되는 배기 밸브를 포함하는 구조로 이루어진다.
또한, 상기 실린더의 중심과 상기 배기 포트(22)의 중심을 연결하는 직선(S4)을 사이에 두고 양측에 2개의 점화 플러그(23)가 각각 장착되게 된다.
아울러, 상기 제1 및 제2 흡기 밸브와 상기 배기 밸브는 앞서의 구현예와 마찬가지로 가변 밸브 타이밍이 적용된다.
바람직하게는, 상기 2개의 점화 플러그(23)는 상기 2 개의 흡기 포트(21)의 중심과 상기 배기 포트(22)의 중심을 연결하는 삼각형(T2)의 외측에 장착되도록 구성된다.
더욱 바람직하게는, 상기 2개의 점화 플러그(23)는 각각 상기 실린더의 중심과 상기 배기 포트의 중심을 연결하는 직선(S4)과 이에 평행한 실린더 외곽선(S5, S6)을 2등분하는 위치에 장착된다.
따라서, 본 구현예에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 구조를 통해 배기 밸브 사이의 고온부를 제거하고,배기밸브면적을 감소시키는 한편, 2개의 점화 플러그(23) 적용 등에 의한 노킹 개선으로 고부하 영역에서의 배기온 저감 및 이론공연비 영역을 확대를 가능하게 한다.
결국, 본 발명에 따른 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 터보 가솔린 측면 직분사 엔진 시스템에서는 이론 공연비로 지속적인 주행이 가능하여 연비가 대폭적으로 개선되는 효과가 있다.
본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.
11, 21: 흡기 포트
12, 22: 배기 포트
13, 23: 점화 플러그
14: 가솔린 직분사 엔진용 인젝터

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 다수의 실린더를 포함하는 가솔린 직분사 엔진 시스템에 있어서,
    각 실린더 상에 형성된 2개의 흡기 포트를 개폐하도록 장착되는 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브;
    상기 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브의 각 장착 위치와 삼각형을 이루며 상기 실린더 상에 형성된 배기 포트를 개폐하도록 장착되는 배기 밸브;
    상기 실린더 상의 상기 2 개의 흡기 포트 중심과 상기 배기 포트의 중심을 연결하는 삼각형 내부에 장착되는 가솔린 직분사 엔진용 인젝터;
    상기 실린더의 중심과 상기 배기 포트의 중심을 연결하는 직선을 사이에 두고 양측에 각각 장착되는 2개의 점화 플러그;를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 흡기 밸브와 상기 배기 밸브는 가변 밸브 타이밍이 적용되고,
    배기 밸브경은 보어경의 43% 이하인 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구를 적용한 3밸브 가솔린 직분사 엔진 시스템.
  4. 삭제
  5. 다수의 실린더를 포함하는 터보 가솔린 직분사 엔진 시스템에 있어서,
    각 실린더 상에 형성된 2개의 흡기 포트를 개폐하도록 장착되는 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브;
    상기 제1 흡기 밸브 및 제2 흡기 밸브의 각 장착 위치와 삼각형을 이루며 상기 실린더 상에 형성된 배기 포트를 개폐하도록 장착되는 배기 밸브;
    상기 2 개의 흡기 밸브의 중심과 상기 배기 밸브의 중심을 연결하는 삼각형의 외측에 장착되는 2개의 점화 플러그; 를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 흡기 밸브와 상기 배기 밸브는 가변 밸브 타이밍이 적용되고,
    배기 밸브경은 보어경의 43% 이하인 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍을 적용한 터보 가솔린 직분사 3밸브 엔진 시스템.
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