KR101683514B1 - 연속 가변 밸브 리프트 장치 및 이를 포함하는 엔진 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 밸브의 리프트를 가변할 수 있는 연속 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 연속 가변 밸브 리프트 장치는 캠 축; 2개의 회전부가 형성되고, 상기 회전부들 사이에 캠이 형성되고, 상기 캠 축이 삽입되는 캠 부; 상기 각 회전부가 회전 가능하게 삽입되며, 그 위치가 이동하여 상기 캠 부의 상기 캠 축에 대한 상대적인 위치를 이동시키며, 가이드 슬롯이 형성된 2개의 슬라이더 하우징; 상기 슬라이더 하우징의 위치를 선택적으로 이동시키는 제어부; 상기 캠 축에 나란하게 구비되며, 상기 가이드 슬롯에 삽입되어 상기 슬라이더 하우징의 이동을 안내하는 가이드 샤프트; 피봇 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 구비되며, 밸브 슈가 형성된 출력부; 및 상기 밸브 슈와 접촉하여 개폐되는 밸브 개폐부;를 포함한다.
본 발명에 의한 연속 가변 밸브 리프트 장치는 캠 축; 2개의 회전부가 형성되고, 상기 회전부들 사이에 캠이 형성되고, 상기 캠 축이 삽입되는 캠 부; 상기 각 회전부가 회전 가능하게 삽입되며, 그 위치가 이동하여 상기 캠 부의 상기 캠 축에 대한 상대적인 위치를 이동시키며, 가이드 슬롯이 형성된 2개의 슬라이더 하우징; 상기 슬라이더 하우징의 위치를 선택적으로 이동시키는 제어부; 상기 캠 축에 나란하게 구비되며, 상기 가이드 슬롯에 삽입되어 상기 슬라이더 하우징의 이동을 안내하는 가이드 샤프트; 피봇 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 구비되며, 밸브 슈가 형성된 출력부; 및 상기 밸브 슈와 접촉하여 개폐되는 밸브 개폐부;를 포함한다.
Description
본 발명은 연속 가변 밸브 리프트 장치 및 이를 포함하는 엔진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구성으로 밸브의 리프트를 엔진의 동작상태에 따라 가변 시킬 수 있는 연속 가변 밸브 리프트 장치 및 이를 포함하는 엔진에 관한 것이다.
일반적으로, 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.
그런데, 최적의 흡기밸브/배기밸브 동작은 엔진의 회전속도에 따라 달라진다. 즉, 엔진의 회전속도에 따라 적절한 리프트(lift) 또는 밸브 오프닝/클로징 타임이 달라지게 된다. 이와 같이 엔진의 회전속도에 따라 적절한 밸브 동작을 구현하기 위하여, 밸브를 구동시키는 캠의 형상을 복수 개로 설계하거나, 밸브가 엔진회전수에 따라 다른 리프트(lift)로 동작하도록 구현하는 연속 가변 밸브 리프트(continuous variable valve lift; CVVL) 장치가 연구되고 있다.
또한, 밸브의 열림 시간을 조절하는 것으로 CVVT(Continuous Variable Valve Timing)기술이 개발되어왔는데, 이는 밸브 타이밍이 고정된 상태로 밸브 열림/닫힘 시점이 동시에 변경되는 기술이다.
그러나, 종래의 CVVL 또는 CVVT는 구성이 복잡하고 비용이 고가인 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 엔진의 작동 상태에 따라 밸브의 리프트를 조절할 수 있는 연속 가변 밸브 리프트 장치 및 이를 포함하는 엔진을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치는 캠 축; 2개의 회전부가 형성되고, 상기 회전부들 사이에 캠이 형성되고, 상기 캠 축이 삽입되는 캠 부, 상기 각 회전부가 회전 가능하게 삽입되며, 그 위치가 이동하여 상기 캠 부의 상기 캠 축에 대한 상대적인 위치를 이동시키며, 가이드 슬롯이 형성된 2개의 슬라이더 하우징, 상기 슬라이더 하우징의 위치를 선택적으로 이동시키는 제어부; 상기 캠 축에 나란하게 구비되며, 상기 가이드 슬롯에 삽입되어 상기 슬라이더 하우징의 이동을 안내하는 가이드 샤프트, 피봇 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 구비되며, 밸브 슈가 형성된 출력부 및 상기 밸브 슈와 접촉하여 개폐되는 밸브 개폐부;를 포함할 수 있다.
상기 캠 부의 상기 회전부 및 상기 캠은 일체로 형성될 수 있다.
상기 캠 축에는 2개의 캠 축 홀이 형성되고, 상기 각 회전부에는 핀 홀이 형성되며, 상기 연속 가변 밸브 리프트 장치는 상기 각 핀 홀에 회전 가능하게 구비되며, 슬라이더 홀이 형성된 핀 슬라이더 및 상기 각 캠 축 홀에 결합되어, 상기 슬라이더 홀에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 연결 핀을 더 포함할 수 있다.
상기 연속 가변 밸브 리프트 장치는 상기 각 회전부와 상기 슬라이더 하우징 사이에 삽입되는 베어링을 더 포함할 수 있다.
상기 밸브 슈는 2개가 형성되며, 상기 밸브 개폐부는 상기 밸브 슈에 각각 접촉하는 스윙암 롤러를 포함하며 2개가 구비될 수 있다.
상기 연속 가변 밸브 리프트 장치는 상기 밸브 슈 사이에 장착되어 상기 캠에 접촉하는 출력 롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 슬라이더 하우징에 결합된 편심 샤프트를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 엔진은 캠 축, 2개의 회전부가 형성되고, 상기 회전부들 사이에 캠이 형성되고, 상기 캠 축이 삽입되는 캠 부, 상기 각 회전부가 회전 가능하게 삽입되며, 그 위치가 이동하여 상기 캠 부의 상기 캠 축에 대한 상대적인 위치를 이동시키며, 가이드 슬롯이 형성된 2개의 슬라이더 하우징, 상기 슬라이더 하우징의 위치를 선택적으로 이동시키는 제어부, 상기 캠 축에 나란하게 구비되며, 상기 가이드 슬롯에 삽입되어 상기 슬라이더 하우징의 이동을 안내하는 가이드 샤프트, 실린더 헤드에 장착되어 피봇 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 구비되며, 밸브 슈가 형성된 출력부 및 상기 밸브 슈와 접촉하여 개폐되는 밸브 개폐부를 포함할 수 있다.
상기 캠 부의 상기 회전부 및 상기 캠은 일체로 형성될 수 있다.
상기 캠 축에는 2개의 캠 축 홀이 형성되고, 상기 각 회전부에는 핀 홀이 형성되며, 상기 엔진은 상기 각 핀 홀에 회전 가능하게 구비되며, 슬라이더 홀이 형성된 핀 슬라이더 및 상기 각 캠 축 홀에 결합되어, 상기 슬라이더 홀에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 연결 핀을 더 포함할 수 있다.
상기 엔진은 상기 각 회전부와 상기 슬라이더 하우징 사이에 삽입되는 베어링을 더 포함할 수 있다.
상기 밸브 슈는 2개가 형성되며, 상기 밸브 개폐부는 상기 밸브 슈에 각각 접촉하는 스윙암 롤러를 포함하며 2개가 구비될 수 있다.
상기 엔진은 상기 밸브 슈 사이에 장착되어 상기 캠에 접촉하는 출력 롤러를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 슬라이더 하우징에 결합된 편심 샤프트를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치에 의하면, 간단한 구성으로 엔진의 작동 상태에 따라 밸브의 리프트를 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치에 의하면, 일반적인 연속 가변 밸브 리프트 장치에 비해 최소 리프트의 듀레이션을 상대적으로 축소 할 수가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치에 의하면, 일반적인 연속 가변 밸브 리프트 장치에 비해 인테이크 밸브의 클로징 타이밍을 진각 시킬 수 있어 펌핑 손실을 줄일 수 있고, 연비 개선이 가능하다.
연속 가변 밸브 리프트 장치의 구성이 상대적으로 작아 밸브 트레인의 전체 높이를 상대적으로 낮게 유지할 수 있다.
기존의 일반 엔진의 과도한 설계 변경 없이도 연속 가변 밸브 리프트 장치를 적용할 수 있어 생산성을 높일 수 있고, 생산 비용을 절감할 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 사시도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 분해 사시도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 단면도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 하이 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 단면도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 하이 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅵ-Ⅵ선을 따른 단면도이다.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 밸브 리프트를 나타낸 그래프이다.
도8은 엔진의 P-V 선도를 나타낸 그래프이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 분해 사시도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 단면도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 하이 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 단면도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 하이 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅵ-Ⅵ선을 따른 단면도이다.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 밸브 리프트를 나타낸 그래프이다.
도8은 엔진의 P-V 선도를 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.
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 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 사시도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 분해 사시도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도이고, 도4는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 단면도이다.
도1 내지 도4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 엔진(1)은 실린더 헤드(10) 및 상기 실린더 헤드(10)에 장착되는 연속 가변 밸브 리프트 장치를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치는 캠 축(30), 2개의 회전부(46)가 형성되고, 상기 회전부(46)들 사이에 캠(42)이 형성되고, 상기 캠 축(30)이 삽입되는 캠 부(40), 상기 각 회전부(46)가 회전 가능하게 삽입되며, 그 위치가 이동하여 상기 캠 부(40)의 상기 캠 축(30)에 대한 상대적인 위치를 이동시키며, 가이드 슬롯(64)이 형성된 슬라이더 하우징(60), 상기 슬라이더 하우징(60)의 위치를 선택적으로 이동시키는 제어부(100), 상기 캠 축(30)에 나란하게 구비되며, 상기 가이드 슬롯(64)에 삽입되어 상기 슬라이더 하우징(60)의 이동을 안내하는 가이드 샤프트(66), 피벗 샤프트(52)를 중심으로 회전 가능하게 구비되며, 밸브 슈(54)가 형성된 출력부(50) 및 상기 밸브 슈(54)와 접촉하여 개폐되는 밸브 개폐부(200)를 포함한다.
상기 실린더 헤드(10)에 마운팅 브라켓(90)이 결합되고, 상기 마운팅 브라켓(90)에 상기 피벗 샤프트(52가 결합된다. 본 상세한 설명 및 청구항에서 상기 실린더 헤드(10)는 캠 캐리어를 포함하는 개념이다.
상기 캠 부(40)의 상기 회전부(46) 및 상기 캠(42)은 일체로 형성될 수 있다.
상기 캠 축(30)에는 2개의 캠 축 홀(32)이 형성되고, 상기 각 회전부(46)에는 핀 홀(72)이 형성된다.
슬라이더 홀(82)이 형성된 핀 슬라이더(80)가 상기 핀 홀(72)에 회전 가능하게 구비되며, 연결 핀(34)이 상기 각 캠 축 홀(32)에 결합되어, 상기 각 슬라이더 홀(82)에 슬라이딩 가능하게 삽입된다.
상기 회전부(46)가 원활하게 회전하도록 상기 각 회전부(46)와 상기 슬라이더 하우징(60) 사이에는 베어링(62)이 삽입된다. 상기 베어링(62)은 니들 베어링, 볼 베어링 등 다양한 형태의 베어링일 수 있다.
상기 밸브 슈(54)는 2개가 형성되며, 상기 밸브 개폐부(200)는 상기 밸브 슈(54)에 각각 접촉하는 스윙암 롤러(202) 및 밸브(204)를 포함하며 2개가 구비된다.
상기 밸브 슈(54) 사이에 상기 캠(42)에 접촉하는 출력 롤러(56)가 장착된다.
상기 제어부(100)는 상기 슬라이더 하우징(60)에 결합된 편심 샤프트(102)를 포함하며, 제어 모터(104) 또는 엑추에이터 등에 의하여 상기 편심 샤프트(102)가 회전하여 상기 슬라이더 하우징(60)의 위치를 조절한다.
상기 슬라이더 하우징(60)과 결합 캡(92)이 결합하고, 상기 편심 샤프트(102)에 편심 형성된 작동 로드(103)가 상기 슬라이더 하우징(60)과 결합 캡(92) 사이에 회전 가능하게 결합된다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 하이 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 단면도이고, 도6은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 하이 리프트모드의 작동을 나타내는 도1의 Ⅵ-Ⅵ선을 따른 단면도이고, 도7은 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 밸브 리프트를 나타낸 그래프이다.
이하, 도1 내지 도7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 연속 가변 밸브 리프트 장치의 작동을 설명한다.
상기 캠 축(30)의 상기 슬라이더 하우징(60)의 회전 중심이 일치한 경우, 상기 밸브(204)는 설정된 일반적인 밸브 리프트를 구현하게 된다.
엔진의 작동 상태에 따라 미도시한 ECU (engine control unit or electric control unit)이 상기 제어부(100)의 제어 모터(104)에 제어 신호를 인가하면, 상기 제어 모터(104)가 회전하여 상기 슬라이더 하우징(60)의 상대적의 위치를 변화 시킨다.
상기 캠 축(30)의 상기 슬라이더 하우징(60)의 회전 중심이 일치한 경우, 상기 밸브(204)는 설정된 일반적인 밸브 리프트를 구현하게 된다.
엔진의 작동 상태에 따라 미도시한 ECU (engine control unit or electric control unit)이 상기 제어부(100)의 제어 모터(104)에 제어 신호를 인가하면, 상기 제어 모터(104)가 회전하여 상기 슬라이더 하우징(60)의 상대적의 위치를 변화 시킨다.
도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 엔진의 저출력이 요구되는 로우 리프트 모드에서는, 상기 제어부(100)의 작동에 의하여 상기 슬라이더 하우징(60)의 상대적인 위치가 도면의 아래 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 캠 축(30)의 회전 중심(X)에 대한 상기 슬라이더 하우징(60)의 회전 중심(Y1)이 상대적으로 아래로 이동한다.
그리고, 상기 연결 핀(34)은 상기 캠 부 홀(44) 및 상기 슬라이더 홀(82) 내에서 슬라이딩 가능하고, 상기 핀 슬라이더(80)는 상기 핀 홀(72) 내에서 회전 가능하기 때문에, 상기 캠 축(30)의 회전은 상기 연결 핀(34)을 통해 상기 캠 부(40)로 전달된다.
상기 캠 축(30)은 그 중심(X)을 중심으로 회전하며, 상기 캠(42)은 변경된 회전 중심(Y1)을 중심으로 회전하게 된다.
그리고, 상기 캠(42)의 상대적인 위치가 달라져, 상기 출력부(50)는 상기 피벗 샤프트(52)를 중심으로 상대적으로 반시계 방향으로 회전하게 된다.
상기 캠 축(30)은 그 중심(X)을 중심으로 회전하며, 상기 캠(42)은 변경된 회전 중심(Y1)을 중심으로 회전하게 된다.
그리고, 상기 캠(42)의 상대적인 위치가 달라져, 상기 출력부(50)는 상기 피벗 샤프트(52)를 중심으로 상대적으로 반시계 방향으로 회전하게 된다.
상기 출력부(50)가 상기 피벗 샤프트(52)를 중심으로 상대적으로 반시계 방향으로 회전하기 때문에, 상기 스윙암 롤러(202)와 접촉하는 상기 밸브 슈(54)의 접촉 위치가 상대적으로 왼쪽으로 이동하게 된다.
도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 엔진의 고출력이 요구되는 하이 리프트 모드에서는, 상기 제어부(100)의 작동에 의하여 상기 슬라이더 하우징(60)의 상대적인 위치가 도면의 윗 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 캠 축(30)의 회전 중심(X)에 대한 상기 슬라이더 하우징(60)의 회전 중심(Y2)이 상대적으로 위로 이동한다.
상기 연결 핀(34)은 상기 캠 부 홀(44) 및 상기 슬라이더 홀(82) 내에서 슬라이딩 가능하고, 상기 핀 슬라이더(80)는 상기 핀 홀(72) 내에서 회전 가능하기 때문에, 상기 캠 축(30)의 회전은 상기 연결 핀(34)을 통해 상기 캠 부(40)로 전달된다.
상기 캠 축(30)은 그 중심(X)을 중심으로 회전하며, 상기 캠(42)은 변경된 회전 중심(Y2)을 중심으로 회전하게 된다.
상기 캠 축(30)은 그 중심(X)을 중심으로 회전하며, 상기 캠(42)은 변경된 회전 중심(Y2)을 중심으로 회전하게 된다.
그리고, 상기 캠(42)의 상대적인 위치가 달라져, 상기 출력부(50)는 상기 피벗 샤프트(52)를 중심으로 상대적으로 시계 방향으로 회전하게 된다.
상기 출력부(50)가 상기 피벗 샤프트(52)를 중심으로 상대적으로 시계 방향으로 회전하기 때문에, 상기 스윙암 롤러(202)와 접촉하는 상기 밸브 슈(54)의 접촉 위치가 상대적으로 오른쪽으로 이동하게 된다.
본 발명의 실시예에 의한 연속 가변 밸브 리프트 장치에서, 상기 슬라이더 하우징(60)의 상대적인 위치에 따라 상기 캠(42)의 상대적인 회전 중심(Y1 또는 Y2)이 변경되며, 상기 출력 롤러(56)와 상기 캠(42)의 접촉 위치가 달라진다. 따라서, 밸브 리프트를 줄일 때 밸브 클로징 타이밍을 진각 시킬 수 있다.
또한, 상기 스윙암 롤러(202)와 접촉하는 상기 밸브 슈(54)의 접촉 위치가 달라져 밸브 리프트가 조절된다.
또한, 상기 스윙암 롤러(202)와 접촉하는 상기 밸브 슈(54)의 접촉 위치가 달라져 밸브 리프트가 조절된다.
상기 스윙암 롤러(202)와 접촉하는 상기 밸브 슈(54)의 상대적인 접촉 위치에 따라 도7에 도시된 상기 밸브(204)의 하이 리프트 프로 파일(A) 또는 로우 리프트 프로파일(B)을 구현할 수 있다.
도7에는 상기 밸브(204)의 하이 리프트 프로 파일(A) 또는 로우 리프트 프로파일(B) 만을 도시 하였으나, 상기 슬라이더 하우징(60)의 상대적인 위치에 따라 다양한 밸브 프로파일을 구현할 수 있음은 당연하다.
도7에 도시된 바와 같이, 일반적인 연속 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트 모드의 밸브 듀레이션(C)에 비하여 본 발명의 실시예에 의한 연속 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트 모드의 밸브 듀레이션(D)은 상대적으로 듀레이션을 짧게 할 수 있다. 또한, 상기 출력 롤러(56)와 상기 캠(42)의 접촉 위치가 달라지며 밸브 클로징 타이밍을 진각 시킬 수 있다. 따라서, 펌핑 손실이 감소되어 연비 향상이 가능하다.
도8 엔진의 P-V 선도를 나타낸 그래프이다.
도8에 도시된 바와 같이, 일반적인 엔진(E)에 비해 CVVL 장치가 장착된 엔진은 펌핑 손실(F)을 줄일 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에 의한 연속 가변 밸브 리프트 장치의 경우, 밸브 듀레이션을 보다 더 축소하고, 밸브 클로징 타이밍을 보다 더 진각 가능하여 보다 펌핑 손실을 줄여(G) 연비 개선이 가능하다.
본 발명의 실시예에 의한 연속 가변 밸브 리프트 장치는 그 구성이 상대적으로 작아 밸브 트레인의 전체 높이를 상대적으로 낮게 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 연속 가변 밸브 리프트 장치는 기존의 일반 엔진의 과도한 설계 변경 없이도 연속 가변 밸브 리프트 장치를 적용할 수 있어 생산성을 높일 수 있고, 생산 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 연속 가변 밸브 리프트 장치는 하나의 캠과 두 개의 슬라이더 하우징을 이용하여 두 개의 밸브의 리프트를 조절할 수 있어 구조가 안정적이다.
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.
1: 엔진 10: 실린더 헤드
30: 캠 축 32: 캠 축 홀
34: 연결 핀 40: 캠 부
42: 캠 46: 회전부
50: 출력부 52: 피벗 샤프트
54: 밸브 슈 56: 출력 롤러
60: 슬라이더 하우징 62: 베어링
64: 가이드 슬롯 66: 가이드 샤프트
72: 핀 홀 80: 핀 슬라이더
82: 슬라이더 홀 90; 마운팅 브라켓
92: 결합 캡 100: 제어부
102; 편심 샤프트 104: 제어 모터
200: 밸브 개폐부 202: 스윙암 롤러
204: 밸브
30: 캠 축 32: 캠 축 홀
34: 연결 핀 40: 캠 부
42: 캠 46: 회전부
50: 출력부 52: 피벗 샤프트
54: 밸브 슈 56: 출력 롤러
60: 슬라이더 하우징 62: 베어링
64: 가이드 슬롯 66: 가이드 샤프트
72: 핀 홀 80: 핀 슬라이더
82: 슬라이더 홀 90; 마운팅 브라켓
92: 결합 캡 100: 제어부
102; 편심 샤프트 104: 제어 모터
200: 밸브 개폐부 202: 스윙암 롤러
204: 밸브
Claims (14)
- 캠 축;
2개의 회전부가 형성되고, 상기 회전부들 사이에 캠이 형성되고, 상기 캠 축이 삽입되는 캠 부;
상기 각 회전부가 회전 가능하게 삽입되며, 그 위치가 이동하여 상기 캠 부의 상기 캠 축에 대한 상대적인 위치를 이동시키며, 가이드 슬롯이 형성된 2개의 슬라이더 하우징;
상기 슬라이더 하우징의 위치를 선택적으로 이동시키는 제어부;
상기 캠 축에 나란하게 구비되며, 상기 가이드 슬롯에 삽입되어 상기 슬라이더 하우징의 이동을 안내하는 가이드 샤프트;
피봇 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 구비되며, 밸브 슈가 형성된 출력부; 및
상기 밸브 슈와 접촉하여 개폐되는 밸브 개폐부;
를 포함하되,
상기 캠 축에는 2개의 캠 축 홀이 형성되고,
상기 각 회전부에는 핀 홀이 형성되되,
상기 각 핀 홀에 회전 가능하게 구비되며, 슬라이더 홀이 형성된 핀 슬라이더; 및
상기 각 캠 축 홀에 결합되어, 상기 슬라이더 홀에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 연결 핀;
을 더 포함하는 연속 가변 밸브 리프트 장치. - 제1항에서,
상기 캠 부의 상기 회전부 및 상기 캠은 일체로 형성된 연속 가변 밸브 리프트 장치. - 삭제
- 제1항에서,
상기 각 회전부와 상기 슬라이더 하우징 사이에 삽입되는 베어링;
을 더 포함하는 연속 가변 밸브 리프트 장치. - 제1항에서,
상기 밸브 슈는 2개가 형성되며,
상기 밸브 개폐부는 상기 밸브 슈에 각각 접촉하는 스윙암 롤러를 포함하며 2개가 구비되는 연속 가변 밸브 리프트 장치. - 제5항에서,
상기 밸브 슈 사이에 장착되어 상기 캠에 접촉하는 출력 롤러;
를 더 포함하는 연속 가변 밸브 리프트 장치. - 제1항에서,
상기 제어부는
상기 슬라이더 하우징에 결합된 편심 샤프트;
를 포함하는 연속 가변 밸브 리프트 장치. - 캠 축;
2개의 회전부가 형성되고, 상기 회전부들 사이에 캠이 형성되고, 상기 캠 축이 삽입되는 캠 부;
상기 각 회전부가 회전 가능하게 삽입되며, 그 위치가 이동하여 상기 캠 부의 상기 캠 축에 대한 상대적인 위치를 이동시키며, 가이드 슬롯이 형성된 2개의 슬라이더 하우징;
상기 슬라이더 하우징의 위치를 선택적으로 이동시키는 제어부;
상기 캠 축에 나란하게 구비되며, 상기 가이드 슬롯에 삽입되어 상기 슬라이더 하우징의 이동을 안내하는 가이드 샤프트;
실린더 헤드에 장착되어 피봇 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 구비되며, 밸브 슈가 형성된 출력부; 및
상기 밸브 슈와 접촉하여 개폐되는 밸브 개폐부;
를 포함하되,
상기 캠 축에는 2개의 캠 축 홀이 형성되고,
상기 각 회전부에는 핀 홀이 형성되되,
상기 각 핀 홀에 회전 가능하게 구비되며, 슬라이더 홀이 형성된 핀 슬라이더; 및
상기 각 캠 축 홀에 결합되어, 상기 슬라이더 홀에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 연결 핀;
을 더 포함하는 엔진. - 제8항에서,
상기 캠 부의 상기 회전부 및 상기 캠은 일체로 형성된 엔진. - 삭제
- 제8항에서,
상기 각 회전부와 상기 슬라이더 하우징 사이에 삽입되는 베어링;
을 더 포함하는 엔진. - 제8항에서,
상기 밸브 슈는 2개가 형성되며,
상기 밸브 개폐부는 상기 밸브 슈에 각각 접촉하는 스윙암 롤러를 포함하며 2개가 구비되는 엔진. - 제12항에서,
상기 밸브 슈 사이에 장착되어 상기 캠에 접촉하는 출력 롤러;
를 포함하는 엔진. - 제8항에서,
상기 제어부는
상기 슬라이더 하우징에 결합된 편심 샤프트;
를 포함하는 엔진.
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JP5516493B2 (ja) | 2011-04-25 | 2014-06-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
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-
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