KR101575339B1

KR101575339B1 - 비대칭 cda 엔진

Info

Publication number: KR101575339B1
Application number: KR1020140142795A
Authority: KR
Inventors: 류인상; 서인기; 하경표; 김백식; 권기영
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2015-12-07
Also published as: DE102015115379A1; JP2016079977A; US20160108826A1; CN105526015A; CN105526015B; US9850826B2

Abstract

본 발명은 비대칭 CDA 엔진에 관한 것으로, 복수 개의 CDA 장치가 장착된 제1, 2, 3, 4번 실린더를 포함하는 4기통 엔진에 있어서, 각각의 실린더의 피스톤과 제1, 2, 3, 4번 크랭킹 저널을 통해 연결된 크랭크 축; 및 상기 CDA 장치의 작동을 제어하는 제어기;를 포함하되, 연소 순서에 따른 상기 크랭크 축의 각 크랭킹 저널 간의 각각의 위상 차는 90 ± 10도와 270 ± 10를 포함한다.

Description

비대칭 CDA 엔진 {ASYMMETRY CDA ENGINE}

본 발명은 비대칭 CDA 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 작동상태에 따라 휴지 기통의 선택 가능한 비대칭 CDA 엔진에 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 배기밸브(exhaust valve)를 작동시키고 배기밸브가 열려있는 동안 공기가 연소실에서 배출되게 된다.

엔진에 적용되는 CDA장치는 요구 동력이 낮은 아이들 조건이나 저부하의 조건에서 일부 연소실의 작동을 중지시켜 연료 소모가 최소화되도록 하는 것이다.

그런데, CDA 장치를 작동 시키는 실린더의 경우, 실린더의 과냉 현상이 발생하여 CDA 의 작동 시간이 한정되는 문제가 있다.

본 발명은, 차량의 작동상태에 따라 휴지 기통의 선택 가능한 비대칭 CDA 엔진에 관한 것이다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진은 복수 개의 CDA 장치가 장착된 제1, 2, 3, 4번 실린더를 포함하는 4기통 엔진에 관한 것이다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진은, 각각의 실린더의 피스톤과 제1, 2, 3, 4번 크랭킹 저널을 통해 연결된 크랭크 축; 및 상기 CDA 장치의 작동을 제어하는 제어기;를 포함하되, 연소 순서에 따른 상기 크랭크 축의 각 크랭킹 저널 간의 각각의 위상 차는 90 ± 10도와 270 ± 10를 포함한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 4기통 엔진의 점화 순서는 1번, 3번, 4번, 2번 실린더 순이고, 각각의 실린더의 피스톤과 연결된 제1, 3번, 제3, 4번, 제4, 2번, 및 제2, 1번 크랭킹 저널 간의 위상 차는 각각 270±10, 180 ± 10, 90 ± 10도, 180 ± 10도 일 수 있다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 4기통 엔진의 점화 순서는 1번, 3번, 4번, 2번 실린더 순이고, 각각의 실린더의 피스톤과 연결된 제1, 3번, 제3, 4번, 제4, 2번, 및 제2, 1번 크랭킹 저널 간의 위상 차는 각각 180 ± 10, 270±10, 180 ± 10, 90 ± 10도일 수 있다.

상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시킬 수 있다.

상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치와 적어도 다른 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 교대로 작동시킬 수 있다.

상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 교대로 2개의 실린더의 CDA 장치를 작동시킬 수 있다.

상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키고, 설정된 작동 조건에 따라 다른 실린더의 CDA 장치를 추가로 작동시킬 수 있다.

상기 제어기는 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키는 경우, CDA 장치가 작동되지 않는 실린더의 연료 분사량을 설정된 맵에 따라 제어할 수 있다.

상기 엔진에 장착된 해당 실린더 간의 캠의 위상은 비대칭일 수 있다.

상기 엔진은 터보 차저가 구비된 엔진일 수 있다.

상기 각 실린더로 연료를 직접 분사하는 인젝터를 포함할 수 있다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진은 복수 개의 CDA 장치가 장착된 엔진일 수 있다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진은, 각각의 실린더의 피스톤과 크랭킹 저널을 통해 연결된 크랭크 축; 및 상기 CDA 장치의 작동을 제어하는 제어기;를 포함하되, 연소 순서에 따른 상기 크랭크 축의 크랭킹 저널 간의 위상차 중 최소 위상차는 최대 위상차의 1/2 이하일 수 있다.

상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키고, 설정된 작동 조건에 따라 다른 실린더의 CDA 장치를 작동시킬 수 있다.

상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 교대로 적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치와 적어도 다른 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시킬 수 있다.

상기 엔진은 터보 차저가 구비된 엔진일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진에 의하면, 차량의 작동상태에 따라 휴지 기통의 선택이 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진에 의하면, 휴지 기통의 선택이 가능하기 때문에, 다양한 CDA 모드의 구현이 가능하다.

도1은 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 구성도이다.
도2는 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 크랭크 샤프트를 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 캠을 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 구성도이다.
도5는 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 크랭크 샤프트를 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 캠을 도시한 도면이다.
도7은 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 작동 영역을 나타낸 그래프이다.
도8은 일반적인 CDA 엔진과 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 크랭크 토크를 나타낸 그래프이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

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

도1은 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 구성도이고, 도2는 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 크랭크 샤프트를 도시한 도면이고, 도3은 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 캠을 도시한 도면이다.

도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진은 복수 개의 CDA 장치(12, 22, 32, 42)가 모든 실린더에 각각 장착된 제1, 2, 3, 4번 실린더(10, 20, 30, 40)를 포함하는 4기통 엔진을 예로 설명한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진은, 상기 제1, 2, 3, 4번 실린더(10, 20, 30, 40) 각각에 배치되는 제1, 2, 3, 4 실린더 피스톤(16, 26, 36, 46)을 포함한다.

상기 비대칭 CDA 엔진은, 상기 제1, 2, 3, 4 실린더 피스톤(16, 26, 36, 46)과 제1, 2, 3, 4번 크랭킹 저널(51, 52, 53, 54)을 통해 연결된 크랭크 축(50)과 상기 CDA 장치(12, 22, 32, 42)의 작동을 제어하는 제어기(80)를 포함한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 4기통 엔진의 점화 순서는 1번, 3번, 4번, 2번 실린더(10, 30, 40, 20) 순일 수 있다.

일반적인 CDA 장치가 장착된 엔진의 경우, 각 기통간 피스톤의 위상차는 180°로 일정하고, 통상 제2번 실린더 및 제3 실린더에 CDA 장치가 각각 장착되어 저부하 상태에서 2번 실린더 및 제3번 실린더를 휴지(deactivated) 하게 된다.

그런데, 이러한 경우, 휴지된 실린더의 냉각에 의해 배기 가스의 악화가 문제다 될 수 있고, 엔진의 각 부분의 온도 차가 발생하여 CDA 모드의 작동 시간이 한정되는 문제가 있다.

또한, 2개의 실린더를 휴지하는 모드와 4개의 실린더의 정상 작동 모두 2개의 모드만이 구현 가능하여 연비 개선에 한계가 있다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서, 연소 순서에 따른 상기 크랭크 축(50)의 각 크랭킹 저널(51, 52, 53, 54) 간의 각각의 위상 차는 90 ± 10도와 270 ± 10를 포함한다.

각각의 실린더(10, 30, 40, 20) 의 피스톤(16, 26, 36, 46)과 연결된 제1, 3번(55, 53), 제3, 4번(53, 54), 제4, 2번(54, 52), 및 제2, 1번(52, 51) 크랭킹 저널 간의 위상 차는 각각 270±10, 180 ± 10, 90 ± 10도, 180 ± 10도 일 수 있다.

일반전인 엔진의 경우, 크랭킹 저널 간의 위상차는 약 180도로 일정하게 되나, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서, 연소 순서에 따른 각 크랭킹 저널 간의 위상차는 일정하지 않게 된다.

상기 제어기(80)는 엔진의 부하에 따라 적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시킬 수 있고, 적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치와 적어도 다른 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 교대로 작동시킬 수 있다.

상기 제어기(80)는 엔진의 부하에 따라 교대로 2개의 실린더의 CDA 장치를 작동시킬 수 있고, 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키고, 설정된 작동 조건에 따라 다른 실린더의 CDA 장치를 추가로 작동시킬 수도 있다.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 엔진에 장착된 해당 실린더 간의 캠의 위상은 비대칭일 수 있다.

즉, 캠 샤프트(70)에 장착되는 제1, 2, 3, 4 실린더(10, 30, 40, 20)에 적용되는 제1, 2, 3, 4 캠(71, 72, 73, 74)은 제1, 2, 3, 4 피스톤(16, 26, 36, 46)의 위치에 대응하여 그 장착 위치가 비대칭으로 형성된다.

도1에 도시된 바와 같이, 상기 엔진은 터보 차저(60)가 구비된 엔진일 수 있어, 상기 CDA 장치(12, 22, 32, 42) 들과 함께 출력의 증대와 연비 개선이 가능하다.

또한, 상기 각 실린더(10, 20, 30, 40)로 연료를 직접 분사하는 인젝터(14, 24, 34, 44)를 포함하여 보다 출력 증대가 가능하다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 터보 차저(60) 및/또는 직접 분사 인젝터(14, 24, 34, 44)를 적용하여 엔진 사이즈를 보다 줄이면서도 연비 개선이 가능하다.

상기 제어기(80)는 어느 하나의 실린더의 CDA 장치(12, 22, 32, 42) 를 작동시키는 경우, CDA 장치(12, 22, 32, 42) 가 작동되지 않는 실린더의 연료 분사량을 설정된 맵에 따라 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서, 현재 작동되는 기통간 연소 타이밍을 고려하여 연료 분사량을 제어하면 연소 타이밍이 불균일 하더라도 진동 특성의 악화를 최소화 할 수 있다.

이하, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 작동을 설명한다.

4기통 작동 모드에서는, 상기 제1 번, 3번, 4번, 2번 실린더(10, 30, 40, 20) 가 모두 작동하며, 제1, 3번(55, 53), 제3, 4번(53, 54), 제4, 2번(54, 52), 및 제2, 1번(52, 51) 크랭킹 저널 간의 위상 차는 약 270, 180, 90, 도 이다.

차량의 작동 상태에 따라, 상기 제어기(80)는 제4번 실린더(40)를 휴지 시킬 수 있으며, 상기 제4 실린더(40)가 휴지인 3기통 작동 모드에서는, 제1, 3번(55, 53), 제3, 2번(53, 52), 및 제2, 1번(52, 51) 크랭킹 저널 간의 위상 차는 약 270, 270, 180 도 이다.

차량의 작동 상태에 따라, 상기 제어기(80)는 제2번 실린더(20)를 휴지 시킬 수 있으며, 상기 제2 실린더(20)가 휴지인 3기통 작동 모드에서는, 제1, 3번(55, 53), 제3, 4번(53, 54), 제4, 1번(54, 51) 크랭킹 저널 간의 위상 차는 약 270, 180, 180 도 이다.

상기와 같이, 제4번 실린더(40) 또는 제2번 실린더(20)를 휴지 시켜 3기통 작동 모드를 구현할 수 있으며, 제4번 실린더(40)와 제2번 실린더(20)를 번갈아 휴지 시켜 과냉을 방지하고, 3기통 운전 모드의 작동 영역 및 시간을 보다 확보 가능하다.

또한, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진은 제1번 실린더(10) 또는 제3번 실린더(30)를 휴지 시키는 것도 가능하다.

상기 제1 실린더(10)가 휴지 된 경우, 제3, 4번(53, 54), 제4, 2번(54, 52), 및 제2, 3번(52, 53) 크랭킹 저널 간의 위상 차는 약 180, 90, 450도 이다. 이 경우, 각 실린더 간 작동 타이밍 불균형이 크기 때문에 각 실린더간 연료 분사량의 불균일을 상대적으로 크게 할 필요가 있다.

상기 제3 실린더(30)가 휴지 된 경우, 제1, 4번(51, 54), 제4, 2번(54, 52), 및 제2, 1번(52, 51) 크랭킹 저널 간의 위상 차는 약 450, 90, 180도 이다. 이 경우, 각 실린더 간 작동 타이밍 불균형이 크기 때문에 각 실린더간 연료 분사량의 불균일을 상대적으로 크게 할 필요가 있다.

차량의 작동 상태에 따라, 상기 제어기(80)는 제2 실린더 (20) 및 제4 실린더(40)를 휴지 시킬 수 있으며, 상기 제2 실린더(20) 및 제4 실린더(40)가 휴지인 2기통 작동 모드에서는, 제1, 3번(51, 53), 및 제3, 1번(53, 51) 크랭킹 저널 간의 위상 차는 약 270, 450 도 이다.

차량의 작동 상태에 따라, 상기 제어기(80)는 제3 실린더 (30) 및 제4 실린더(40)를 휴지 시킬 수 있으며, 상기 제3 실린더(20) 및 제4 실린더(40)가 휴지인 2기통 작동 모드에서는, 제1, 2번(55, 53), 및 제2, 1번(52, 51) 크랭킹 저널 간의 위상 차는 약 540, 180 도 이다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진은 각 실린더의 휴지 기통의 선정을 다양하게 할 수 있으며, 크랭크 저널 간의 위상차에 따라 연료 분사량을 제어하여 진동 특성의 악화를 저감할 수 있다.

도7은 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 작동 영역을 나타낸 그래프이다.

도7에 도시된 봐와 같이, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진은 2기통 작동 모드, 3기통 작동 모드 및 4기통 작동 모드를 구현할 수 있기 때문에 연비 향상이 가능하다.

또한, 휴지 모드를 다양하게 선택할 수 있으며, 휴지되는 기통을 번갈아 사용 가능하여 2기통 작동 모드 또는 3기통 작동 모드의 적용 시간을 상대적으로 길게 할 수 있다.

도면에는 제2번 기통 또는 4번 기통을 휴지하는 3기통 작동 모드와 2번 기통 및 4번 기통을 휴지하는 2기통 작동 모드로 표현되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 기통을 휴지하는 것도 가능하다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진은 미리 설정된 작동 조건에 따라 휴지되는 기통을 선택하여 휴지시킬 수 있으며, 작동 조건에 따라, 3기통 작동 모드에서 2기통 작동 모드 또는 4기통 작동 모드로 작동 모드를 변경하는 것이 가능하며, 휴지되는 기통을 번갈아 선택 가능하여 엔진의 과냉 현상, 특히 국지적인 과냉 현상을 방지할 수 있다.

도7의 (a)는 일반적인 CDA 장치가 장착된 엔진의 4기통 작동 모드와 2기통 작동 모드의 크랭크 토크 특성이 도시되어 있고, 도7의 (b)에는 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진의 크랭크 토크 특성이 도시되어 있다.

도면에 나타난 바와 같이, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진의 4기통 작동 모드와 2기통 작동 모드에서 1차 토크의 주기가 불규칙적이긴 하나, 2차 토크 및 3차 토크의 진폭이 상대적으로 작아진 것을 알 수 있다.

3기통 작동 모드에서는 일반적인 3기통 엔진과 유사한 진동 특성을 나타낸다.

도4는 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 구성도이고, 도5는 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 크랭크 샤프트를 도시한 도면이고, 도6은 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진의 캠을 도시한 도면이다.

도4 내지 도6을 참조하면, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 비대칭 CDA 엔진은 각 실린더에 각각 배치되는 제1, 2, 3, 4 실린더 피스톤(116, 126, 136, 146), 상기 제1, 2, 3, 4 실린더 피스톤(116, 126, 136, 146)과 제1, 2, 3, 4번 크랭킹 저널(151, 152, 153, 154)을 통해 연결된 크랭크 축(150)을 포함하고, 제1, 3번(151, 153), 제3, 4번(153, 154), 제4, 2번(154, 152), 및 제2, 1번(152, 151) 크랭킹 저널 간의 위상 차는 각각 180 ± 10, 270±10, 180 ± 10, 90 ± 10도일 수 있다.

앞서 설명한 도1 내지 도3의 실시예와 비교하여, 각 크랭킹 저널 간의 위상차를 제외하고, 4기통 작동 모드, 3기통 작동 모드 및 2기통 작동 모드를 구현하는 방식은 동일 또는 유사하므로, 반복되는 설명은 생략 하기로 한다.

도면에는 4기통 엔진의 CDA 작동을 설명 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 4기통 이외의 엔진에도 적용 가능하다.

즉, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에 따른 비대칭 CDA 엔진은, 각각의 실린더의 피스톤과 크랭킹 저널을 통해 연결된 크랭크 축 및 상기 CDA 장치의 작동을 제어하는 제어기를 포함할 수 있고, 연소 순서에 따른 상기 크랭크 축의 크랭킹 저널 간의 위상차 중 최소 위상차는 최대 위상차의 1/2 이하일 수 있다.

예를 들어 5기통 엔진의 경우, 이웃하는 크랭킹 저널의 위상 차를 약 72도로 하고, 이웃하는 크랭킹 저널의 위상 차를 216도로 하는 것도 가능하며, 6기통 엔진의 경우, 이웃하는 크랭킹 저널의 위상 차를 약 60도로 하고, 이웃하는 크랭킹 저널의 위상 차를 180도로 하는 것도 가능하다.

상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키고, 설정된 작동 조건에 따라 다른 실린더의 CDA 장치를 작동시킬 수 있고, 교대로 적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치와 적어도 다른 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시킬 수도 있다.

상기 제어기는 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키는 경우, CDA 장치가 작동되지 않는 실린더의 연료 분사량을 설정된 맵에 따라 제어할 수 있고, 상기 엔진에 장착된 해당 실린더 간의 캠의 위상은 비대칭일 수 있다.

상기 엔진은 터보 차저가 구비된 엔진일 수 있고, 상기 각 실린더로 연료를 직접 분사하는 인젝터를 포함할 수도 있다.

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.

10: 제1 실린더 12: 제1 CDA 장치
14: 제1 인젝터 16: 제1 피스톤
20: 제2 실린더 22: 제2 CDA 장치
24: 제2 인젝터 26: 제2 피스톤
30: 제3 실린더 32: 제3 CDA 장치
34: 제3 인젝터 36: 제3 피스톤
40: 제4 실린더 42: 제4 CDA 장치
44: 제4 인젝터 46: 제4 피스톤
50: 크랭크 축 51: 제1 크랭킹 저널
52: 제2 크랭킹 저널 53: 제3 크랭킹 저널
54: 제4 크랭킹 저널 60: 터보 차저
70: 캠 샤프트 71: 제1 캠
72: 제2 캠 73: 제3 캠
74: 제4 캠 80: 제어기

Claims

복수 개의 CDA 장치가 장착된 제1, 2, 3, 4번 실린더를 포함하는 4기통 엔진에 있어서,
각각의 실린더의 피스톤과 제1, 2, 3, 4번 크랭킹 저널을 통해 연결된 크랭크 축; 및
상기 CDA 장치의 작동을 제어하는 제어기;
를 포함하되,
연소 순서에 따른 상기 크랭크 축의 각 크랭킹 저널 간의 각각의 위상 차는 90 ± 10도와 270 ± 10를 포함하는 비대칭 CDA 엔진.
제1항에서,
상기 4기통 엔진의 점화 순서는 1번, 3번, 4번, 2번 실린더 순이고,
각각의 실린더의 피스톤과 연결된 제1, 3번, 제3, 4번, 제4, 2번, 및 제2, 1번 크랭킹 저널 간의 위상 차는 각각 270±10, 180 ± 10, 90 ± 10도, 180 ± 10도 인 비대칭 CDA 엔진.
제1항에서,
상기 4기통 엔진의 점화 순서는 1번, 3번, 4번, 2번 실린더 순이고,
각각의 실린더의 피스톤과 연결된 제1, 3번, 제3, 4번, 제4, 2번, 및 제2, 1번 크랭킹 저널 간의 위상 차는 각각 180 ± 10, 270±10, 180 ± 10, 90 ± 10도인 비대칭 CDA 엔진.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서,
상기 제어기는 엔진의 부하에 따라
적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키는 비대칭 CDA 엔진.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서,
상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치와 적어도 다른 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 교대로 작동시키는 비대칭 CDA 엔진.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서,
상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 교대로 2개의 실린더의 CDA 장치를 작동시키는 비대칭 CDA 엔진.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서,
상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키고, 설정된 작동 조건에 따라 다른 실린더의 CDA 장치를 추가로 작동시키는 비대칭 CDA 엔진.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서,
상기 제어기는
어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키는 경우, CDA 장치가 작동되지 않는 실린더의 연료 분사량을 설정된 맵에 따라 제어하는 비대칭 CDA 엔진.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서,
상기 엔진에 장착된 해당 실린더 간의 캠의 위상은 비대칭인 비대칭 CDA 엔진.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서,
상기 엔진은 터보 차저가 구비된 엔진인 비대칭 CDA 엔진.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서,
상기 각 실린더로 연료를 직접 분사하는 인젝터를 포함하는 비대칭 CDA 엔진.
복수 개의 CDA 장치가 장착된 엔진에 있어서,
각각의 실린더의 피스톤과 크랭킹 저널을 통해 연결된 크랭크 축; 및
상기 CDA 장치의 작동을 제어하는 제어기;
를 포함하되,
연소 순서에 따른 상기 크랭크 축의 크랭킹 저널 간의 위상차 중 최소 위상차는 최대 위상차의 1/2 이하인 비대칭 CDA 엔진.
제12항에서,
상기 제어기는 엔진의 부하에 따라
적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키고,
설정된 작동 조건에 따라 다른 실린더의 CDA 장치를 작동시키는 비대칭 CDA 엔진.
제12항에서,
상기 제어기는 엔진의 부하에 따라 교대로 적어도 어느 하나의 실린더의 CDA 장치와 적어도 다른 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키는 비대칭 CDA 엔진.
제12항에서,
상기 제어기는
어느 하나의 실린더의 CDA 장치를 작동시키는 경우, CDA 장치가 작동되지 않는 실린더의 연료 분사량을 설정된 맵에 따라 제어하는 비대칭 CDA 엔진.
제12항에서,
상기 엔진에 장착된 해당 실린더 간의 캠의 위상은 비대칭인 비대칭 CDA 엔진.
제12항에서,
상기 엔진은 터보 차저가 구비된 엔진인 비대칭 CDA 엔진.
제12항에서,
상기 각 실린더로 연료를 직접 분사하는 인젝터를 포함하는 비대칭 CDA 엔진.