KR101917318B1 - 가변 밸브 타이밍장치 - Google Patents

가변 밸브 타이밍장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡배기 밸브의 개폐 타이밍 조절이 원활하게 이루어질 수 있도록 할 뿐만 아니라 보조플런저의 지속적인 승하강 반복으로 인한 보조플런저 및 엑츄에이터 하우징의 손상을 최소화할 수 있도록 하는 가변 밸브 타이밍장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치는,
내부에 일정 공간을 제공하는 엑츄에이터 하우징;
상기 엑츄에이터 하우징 상부에 승강 가능하게 내설되는 상부플런저;
상기 상부플런저를 승강시킬 수 있도록 상기 엑츄에이터 하우징 하부에 내설되는 하부플런저;
상기 상부플런저의 승강 작동에 대응하여 오일이 순환 또는 차단될 수 있도록 설치되는 오일챔버;
상기 하부플런저의 승강 작동에 대응하여 상기 오일챔버의 상단부와 하단부를 연통시키는 연통유로부;를 포함하되,
상기 상부플런저 하부로 오일수용부를 형성하는 보조플런저가 엑츄에이터 하우징 일측에 마련되는 에어피스톤의 작동 여부에 따라 거동이 제어되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

가변 밸브 타이밍장치{variable valve timing device}
본 발명은 가변 밸브 타이밍장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엑츄에이터 하우징 일측에 마련되는 에어피스톤의 작동을 통해 보조플런저의 거동을 제어함에 따라 오일챔버와 연통유로부에서의 오일 순환 또는 차단이 이루어질 수 있도록 함으로써 이를 통해 흡배기 밸브의 개폐 타이밍 조절이 원활하게 이루어질 수 있도록 할 뿐만 아니라 보조플런저의 지속적인 승하강 반복으로 인한 보조플런저 및 엑츄에이터 하우징의 손상을 최소화할 수 있도록 하는 가변 밸브 타이밍장치에 관한 것이다.
엔진은 흡배기 조건에 따라 그 성능이 향상되거나 저하될 수 있다.
한편, 엔진에서 흡배기 밸브의 개폐 타이밍은 통상 엔진 최대 출력시에 최적화 되도록 설정되는바, 엔진 출력이 최대 출력 미만인 경우 흡배기가 미흡할 수 있어 엔진 성능을 최대로 발휘할 수 없게 되는 문제가 있었다.
이러한 이유로 캠샤프트 회전의 의해 작동하는 스윙암과, 흡배기밸브가 연결된 로커아암으로 이어지는 푸시로드 사이에 가변 밸브 타이밍장치를 설치하여 가변 밸브 타이밍장치를 통해 엔진의 출력과 부하 등의 조건에 따라 흡배기 밸브 개폐 타이밍을 조절하여 엔진 성능이 최대로 발휘될 수 있도록 하고 있다.
그러나, 종래 가변 밸브 타이밍장치는 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라 대형이어서 적용에 곤란함이 따르는 문제가 있었다.
이와 같은 문제를 해소하고자 등록특허 제10-1371827호(공고일 2014. 03. 07)에 개시된 바와 같은 오일의 순환 유동을 이용하는 가변 밸브 타이밍장치(A')가 제안된바 있다.
이때, 상기 오일의 순환 유동을 이용하는 가변 밸브 타이밍장치(A')는 도 6에 도시된 바와 같이 내부에 일정 공간을 제공하는 엑츄에이터 하우징(10'); 상기 엑츄에이터 하우징(10') 상부에 승강 가능하게 내설되는 상부플런저(20'); 상기 상부플런저(20')를 승강시킬 수 있도록 상기 엑츄에이터 하우징(10') 하부에 내설되는 하부플런저(30'); 상기 상부플런저(20')의 승강 작동에 대응하여 오일이 순환 또는 차단될 수 있도록 설치되는 오일챔버(40'); 및 상기 하부플런저(30')의 승강 작동에 대응하여 상기 오일챔버(40')의 상단부와 하단부를 연통시키는 연통유로부(50');를 포함하는 것으로, 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 상부플런저(20') 하부에 오일수용부(61')를 형성하는 보조플런저(60')의 승하강에 의한 오일챔버(40')와 연통유로부(50')에서의 오일 순환 유동을 통해 상부플런저(20')의 하강 속도를 조절하여 흡배기 밸브의 개폐 타이밍을 조절하는 것이었다.
그러나, 상기 오일의 순환 유동을 이용하는 가변 밸브 타이밍장치(A')는 그 구성이 비교적 간소하여 소형화가 이루어질 수 있는 장점을 갖는데 반하여 오일챔버(40')에서 오일 순환 또는 차단이 이루어지도록 하는 개폐밸브(44)의 스트로크가 길어 응답성이 느렸으므로 흡배기 밸브의 개폐 타이밍 조절이 원활하지 못하게 되는 문제가 있었을 뿐만 아니라 자칫 개폐밸브(44)가 고착되는 경우 흡배기 밸브의 개폐 타이밍 조절 자체가 이루어질 수 없게 되는 문제가 있었다.
또한, 상기 오일의 순환 유동을 이용하는 가변 밸브 타이밍장치(A')는 상부플런저(20') 하부에 오일수용부(61')를 형성하는 보조플런저(60')가 상부플런저(20')의 승하강에 따라 지속적으로 승하강을 반복하게 되므로 보조플런저(60')의 외주면과 엑츄에이터 하우징(10')의 내주면이 마모 등에 의해 쉽게 손상되는 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당분야에서는 구성이 간소하여 소형화가 가능한 것은 물론흡배기 밸브의 개폐 타이밍 조절이 원활히 이루어질 수 있고, 보조플런저와 엑츄에이터의 손상을 최소화할 수 있도록 하는 가변 밸브 타이밍장치의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 종래 가변 밸브 타이밍장치에서 오일챔버에 개폐밸브를 마련하여 오일 순한 또는 오일 순환 차단이 이루어지도록 할 경우 개폐밸브의 응답성이 느려 흡배기 밸브의 개폐 타이밍 조절이 원할하게 못하게 되는 문제와, 개폐밸브가 고착됨에 따라 흡배기 밸브의 개폐 타이밍 조절 자체가 이루어질 수 없었던 문제를 해소할 수 있도록 하는 가변 밸브 타이밍장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
또한, 본 발명은 종래 가변 밸브 타이밍장치에서 보조플런저 및 엑츄에이터 하우징이 보조플런저의 지속적 승하강 반복으로 인하여 쉽게 손상되었던 문제를 해소할 수 있도록 하는 가변 밸브 타이밍장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치는,
내부에 일정 공간을 제공하는 엑츄에이터 하우징;
상기 엑츄에이터 하우징 상부에 승강 가능하게 내설되는 상부플런저;
상기 상부플런저를 승강시킬 수 있도록 상기 엑츄에이터 하우징 하부에 내설되는 하부플런저;
상기 상부플런저의 승강 작동에 대응하여 오일이 순환 또는 차단될 수 있도록 설치되는 오일챔버;
상기 하부플런저의 승강 작동에 대응하여 상기 오일챔버의 상단부와 하단부를 연통시키는 연통유로부;를 포함하되,
상기 상부플런저 하부로 오일수용부를 형성하는 보조플런저가 엑츄에이터 하우징 일측에 마련되는 에어피스톤의 작동 여부에 따라 거동이 제어되는 것을 특징으로 하는 것이다.
여기서, 상기 보조플런저는 스프링에 의해 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 에어피스톤은 상기 엑츄에이터 하우징 일측에 고정되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 에어피스톤은 외부로부터 공급되는 에어 압력에 의해 작동봉이 전진함에 따라 보조플런저 외주면을 압착하는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 에어피스톤은 외부로부터 공급되는 에어 압력에 의해 작동봉이 후진함에 따라 보조플런저 외주면에 가하는 압착력이 해제되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치는, 상부플런저 하부에 오일수용부를 형성하는 보조플런저가 엑츄에이터 하우징 일측에 마련되는 에어피스톤의 작동 여부에 따라 거동이 제어되는 것인바, 에어피스톤의 작동 여부에 따른 보조플런저의 거동 제어에 의해 오일챔버와 연통유로부에서의 오일 순환 또는 오일 순환 차단이 신속하고 안정적으로 이루어질 수 있게 되므로 엔진의 출력과 부하 등의 조건에 따른 흡배기 밸브의 개폐 타이밍 조절이 더욱 원활히 이루어질 수 있게 될 뿐만 아니라 보조플런저의 승강 차단에 의해 보조플런저의 지속적인 승하강 반복이 방지되므로 보조플런저의 지속적 승하강 반복으로 인한 보조플런저 및 엑츄에이터 하우징의 손상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치의 구조를 설명하기 위한 단면도
도 2는 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치가 흡배기 밸브에 적용된 형태를 보인 예시도
도 3은 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치에서 에어피스톤의 설치 형태를 보인 예시도
도 4는 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치에서 보조플런저의 승강을 보인 예시도
도 5는 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치에서 유압피스톤 작동에 의한 보조플런저의 승강 차단을 설명하기 위한 예시도
도 6은 종래 오일의 순환 유동을 이용하는 가변 밸브 타이밍장치의 구조를 설명하기 위한 단면도
도 7은 종래 오일의 순환 유동을 이용하는 가변 밸브 타이밍장치에서 보조플런저의 승강을 보인 예시도
도 8 및 도 9는 종래 오일의 순환 유동을 이용하는 가변 밸브 타이밍장에서 보조플런저의 하강을 보인 예시도
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치(A)는 엑츄에이터 하우징(10)과, 상부플런저(20)와, 하부플런저(30)와, 오일챔버(40)와, 연통유로부(50)를 포함한다.
상기 엑츄에이터 하우징(10)은 내부에 일정 공간을 제공하는 것이다.
이와 같은 엑츄에이터 하우징(10)에서 내부의 일정 공간은 종방향으로 이어지는 것은 물론이다.
엑츄에티어 하우징(10) 내부의 일정 공간이 종방향으로 이어짐으로써 엑츄에이터 하우징(10) 내에 마련되는 상부플런저(20) 및 하부플런저(30)의 승하강이 이루어질 수 있게 된다.
상기 상부플런저(20)는 엑츄에이터 하우징(10) 상부에 승강 가능하게 내설되는 것이다.
이와 같은 상부플런저(20)는 엑츄에이터 하우징(10)의 내측 상단부에 설치되는 푸시로드 연결체(70) 하부에 위치하는 것은 물론이다.
상부플런저(20)가 엑츄에이터 하우징(10)의 내측 상단부에 설치되는 푸시로드 연결체(70) 하부에 위치함으로써 상부플런저(20)의 승강에 의해 푸시로드 연결체(70)의 승강이 이루어지게 되고, 푸시로드 연결체(70)의 승강에 의해 푸시로드(300)의 가압이 이루어져 흡배기 밸브(500)의 작동이 이루어질 수 있게 된다.
그리고 상부플런저(20)의 하부에는 오일수용부(61)를 형성하는 보조플런저(60)가 마련되는 것은 물론이다.
상부플런저(20)의 하부에 오일수용부(61)를 형성하는 보조플런저(60)가 마련됨으로써 오일수용부(61) 내에 오일이 수용된 상태에서 상부플런저(20)와 보조플런저(60)가 동시에 하강하는 경우 유압이 작용하게 되어 유압에 의해 상부플런저(20)의 하강이 하부플런저(30)의 하강에 비해 지연될 수 있게 되므로 상부플런저(20)의 하강 지연에 의해 흡배기 밸브(500) 개폐 타이밍 조절이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 보조플런저(60)는 스프링(62)에 의해 탄성 지지되는 것은 물론이다.
보조플런저(60)가 스프링(62)에 의해 탄성 지지됨으로써 스프링(62)이 신장하는 경우 보조플런저(60)의 승강이 이루어질 수 있게 된다.
한편, 보조플런저(60)는 엑츄에이터 하우징(10) 일측에 마련되는 에어피스톤(80)의 작동 여부에 따라 거동이 제어되는 것임이 바람직하다.
보조플런저(60)가 엑츄에이터 하우징(10) 일측에 마련되는 에어피스톤(80)의 작동 여부에 따라 거동이 제어됨으로써 에어피스톤(80)의 작동에 의한 보조플런저(60)의 거동 즉, 보조플런저(60) 승강 또는 승강 차단에 의해 오일챔버(40)와 연통유로부(50)에서의 오일 순환 또는 오일 순환 차단이 신속하고 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.
이때, 오일챔버(40)와 연통유로부(50)에서의 오일 순환 또는 오일 순환 차단은 보조플런저(60)가 승강 또는 하강하여 오일챔버(40)에 마련되는 개방구(도면부호 미표시)를 개폐함에 따라 간단히 이루어질 수 있는바, 오일챔버(40)와 연통유로부(50)에서의 오일 순환 또는 오일 순환 차단에 관한 상세한 설명은 생략하는 바이다.
그리고 에어피스톤(80)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 엑츄에이터 하우징(10) 일측에 고정되는 것이 바람직하다.
에어피스톤(80)이 상기 엑츄에이터 하우징(10) 일측에 고정됨으로써 에어피스톤(80)의 작동봉(81)이 전진하는 경우 보조플런저(60) 외주면을 압착하여 보조플런저(60)의 승강 차단이 이루어질 수 있게 되고, 에어피스톤(80)의 작동봉(81)이 후진하는 경우 보조플런저(60)의 외주면에 미치는 압착력이 해제되어 보조플런저(60)의 승강이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 승강 차단된 보조플런저(60)는 에어피스톤(80)의 작동봉(81) 전진에 의해 미치는 압착력이 해제되는 경우 언제든 승강 상태로 전환되는 것은 물론이다.
즉, 보조플런저(60)는 스프링(62)에 의해 탄성 지지되는바, 에어피스톤(80)의 작동봉(81) 전진에 의해 미치는 압착력이 해제되는 경우 스프링(62)의 신장력에 의해 승강 상태로 전환될 수 있는 물론이다.
이와 같이 에어피스톤(80)의 작동봉(81) 전진에 의해 보조플런저(60)의 승강이 차단되고, 에어피스톤(80)의 작동봉(81) 후진에 의해 보조플런저(60) 외주면에 미치는 압착력이 해제됨에 따라 보조플런저(60)가 승강함으로써 에어피스톤(80) 작동 여부에 의해 보조플런저(60)의 거동 제어 즉, 승강 또는 승강 차단이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
한편, 에어피스톤(80)은 외부로부터의 에어 공급에 의해 작동봉(81)의 전후진이 이루어질 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 것이라도 무방한바, 에어피스톤(80)에 관한 상세한 설명은 생략하는 바이다.
상기 하부플런저(30)는 상부플런저(20)를 승강시킬 수 있도록 상기 엑츄에이터 하우징(10) 하부에 내설되는 것이다.
이와 같은 하부플런저(30)는 하부지지체(90)에 의해 지지되는 것은 물론이다.
하부플런저(30)가 하부지지체(90)에 의해 지지됨으로써 하부지지체(90)를 통해 스윙암(200)의 작동이 하부플런저(30)에 전달될 수 있게 되므로 스윙암(200) 작동에 의해 하부플런저(30)의 승하강이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 하부플런저(30)와 하부지지체(90) 사이에는 일정 두께의 심플레이트(91)가 설치되는 것이 바람직하다.
하부플런저(30)와 하부지지체(90) 사이에 일정 두께의 심플레이트(91)가 설치됨으로써 심플레이트(91)를 더하거나 빼냄으로써 하부플런저(30)의 최초 위치를 조절할 수 있게 되므로 이를 통해 흡배기 밸브(500)의 개폐 타이밍을 임의로 조절할 수 있게 된다.
그리고 하부플런저(30)는 스프링(31)에 의해 탄성 지지되는 것은 물론이다.
하부플런저(30)가 스프링(31)에 의해 탄성 지지됨으로써 스윙암(200) 작동에 의해 승강한 하부플런저(30)는 스윙암(200)의 작동에 의한 압박이 해제될 경우 스프링(31)의 신장력에 의해 하강 상태로 전환될 수 있게 된다.
한편, 하부플런저(30)의 외측에는 상부플런저(20) 외측으로 이어지는 가이드부재(32)가 마련되는 것은 물론이다.
하부플런저(30)의 외측에 상부플런저(20) 외측으로 이어지는 가이드부재(32)가 마련됨으로써 가이드부재(32)의 안내에 의해 하부플런저(30) 및 상부플런저(20)의 승하강이 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.
이때, 가이드부재(32)는 하부플런저(30) 및 상부플런저(20)의 승하강이 안정적으로 이루어질 수 있도록 안내하는 것일 뿐 특별한 기능을 갖는 것은 아니므로 가이드부재(32)에 관한 상세한 설명은 생략하는 바이다.
상기 오일챔버(40)는 상부플런저(20)의 승강 작동에 대응하여 오일이 순환 또는 차단될 수 있도록 설치되는 것이다.
이와 같은 오일챔버(40)는 상부챔버(41)와, 완충챔버(42)와, 순환유로(43)를 포함한다.
이때, 상부챔버(41)는 상부플런저(20)의 상측부에 일정 공간을 형성하도록 구비되는 것이고, 완충챔버(42)는 상부플런저(20)의 외주면과 엑츄에이터 하우징(10)의 내주면에 사이에 일정 공간이 제공되도록 구비되는 것이며, 순환유로(43)는 상부챔버(41)와 완충챔버(42)를 서로 연통시킬 수 있도록 구비되는 것이다.
여기서, 순환유로(43)에는 오일 주입을 위한 오일 주입장치(43a))가 마련되는 것은 물론이다.
순환유로(43)에 오일 주입을 위한 오일 주입장치(43a)가 마련됨으로써 오일 주입장치(43a)를 통한 오일 주입에 의해 오일챔버(40) 내부에 오일이 충전될 수 있게 된다.
상기 연통유로부(50)는 하부플런저(30)의 승강 작동에 대응하여 상기 오일챔버(40)의 상단부와 하단부를 연통시키는 것이다.
이와 같은 연통유로부(50)는 제1유로(51)와, 제2유로(52)와, 연결유로(53)를 포함한다.
이때, 상기 제1유로(51)는 상단이 오일챔버(40)의 순환유로(43)에 구비된 오일 주입장치(43a)에 연결되는 것이고, 상기 제2유로(52)는 오일챔버(40)의 상부챔버(41)에 연결되는 것이며, 연결유로(53)는 하부플런저(30)의 상단부 외주면을 따라 형성되어 제1유로(51)와 제2유로(52)를 연통시키는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치(A)를 통한 흡배기 밸브(500) 개폐 타이밍 조절에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치(A)는 캠샤프트(100) 회전의 의해 작동하는 스윙암(200)과, 흡배기 밸브(500)가 연결된 로커아암(400)으로 이어지는 푸시로드(300) 사이에 설치된다.
따라서, 캠샤프트(100)의 회전에 의해 스윙암(200)의 선단이 상승하게 되면 이와 연결된 하부지지체(90)와, 하부지지체(90) 상부의 하부플런저(30)와, 하부플런저(30) 상부의 상부플런저(20)와, 상부플런저(20) 상부의 푸쉬로드 연결체(70)의 승강이 이루어지게 된다.
이때, 푸쉬로드 연결체(70)는 푸시로드(300)와 이어지고, 푸시로드(300)는 로커아암(400)의 일단과 이어지는바, 결과적으로 캠샤프트(100)의 회전에 의한 스윙암(200) 선단의 상승에 의해 흡배기 밸브(500)의 개방이 이루어질 수 있게 된다.
반대로, 캠샤프트(100)의 회전이 더 진행되어 스윙암(200)의 선단이 하강하게 되면 하부지지체(90)에 미치는 압박이 해제되므로 하부지지체(90)와, 하부지지체(90) 상부의 하부플런저(30)와, 하부플런저(30) 상부의 상부플런저(20)와, 상부플런저(20) 상부의 푸쉬로드 연결체(70)의 하강이 이루어지게 된다.
이때, 푸쉬로드 연결체(70)는 푸시로드(300)와 이어지고, 푸시로드(300)는 로커아암(400)의 일단과 이어지는바, 결과적으로 캠샤프트(100)의 회전에 의한 스윙암(200) 선단의 하강에 의해 흡배기 밸브(500)의 폐쇄가 이루어질 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 상부플런저(20) 하부에는 오일수용부(61)를 형성하는 보조플런저(60)가 마련되어 있다.
그리고 보조플런저(60)의 일측 외주면에 인접하는 엑츄에이터 하우징(10)의 일측에는 에어피스톤(80)이 마련되어 있다.
따라서, 에어피스톤(80)에 에어가 공급되어 작동봉(81)이 전진하면 작동봉(81)의 선단이 보조플런저(60)의 일측 외주면을 압착하게 되므로 도 5에 도시된 바와 같이 상부플런저(20)가 승강하더라도 보조플런저(60)의 승강 차단이 이루어질 수 있게 된다.
이와 같이 에어피스톤(80)의 작동봉(81) 전진에 의해 보조플런저(60)의 승강이 차단되는 경우 승강이 이루어지는 상부플런저의 헤드(도면부호 미표시) 저면과 보조플런저(60) 상단 사이가 이격되므로 상부플런저(20)가 하강할 때 보조플런저(60) 내측의 오일수용부(61)에 오일이 상부플런저(20)의 헤드(도면부호 미표시) 저면과 보조플런저(60) 상단 사이를 통해 유동하게 되므로 상부플런저(20) 하강시 유압이 작용하지 않게 된다.
이처럼 보조플런저(60) 내측의 오일수용부(61)에 오일이 상부플런저의 헤드(도면부호 미표시) 저면과 보조플런저(60) 상단 사이를 통해 유동하게 되어 상부플런저(20) 하강시 유압이 작용하지 않게 되면 상부플런저(20)는 하부플런저(30)와 동일한 속도로 하강할 수밖에 없게 되므로 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치(A)가 마련되어 있더라도 흡배기 밸브(500)의 개폐 타이밍 조절은 이루어지지 않게 된다.
그러나, 에어피스톤(80)에 에어가 공급되어 작동봉(81)이 후진하면 작동봉(81)의 선단이 보조플런저(60)의 일측 외주면으로부터 이격되며 보조플런저(60)의 일측 외주면에 미치는 압착력이 해제되므로 도 4에 도시된 바와 같이 보조플런저(60)는 상부플런저(20)가 승강할 때 내측에 마련되는 스프링(62)의 신장력에 의해 승강하게 된다.
이와 같이 에어피스톤(80)의 작동봉(81) 후진에 의해 보조플런저(60)의 일측 외주면에 미치는 압착력이 해제됨에 따라 보조플런저(60)가 승강하는 경우 상부플런저(20) 상부의 오일은 보조플런저(60) 하부 공간을 통해 오일수용부(61)로 수용된다.
이처럼 보조플런저(60) 내측의 오일수용부(61)에 오일이 수용된 상태에서 상부플런저(20) 및 보조플런저(60)가 하강하게 되면 상부플런저(20)에는 오일수용부(61)에 수용된 오일의 유압이 미치게 되어 상부플런저(20)는 유압에 의한 영향 없이 순조롭게 하강하는 하부플런저(30)와 시간차를 두고 하강하게 되므로 상부플런저(20)의 하강이 지연되는 만큼 흡배기 밸브(500)의 개방 시간이 지연될 수 있게 되므로 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치(A)를 통해 흡배기 밸브(500)의 개폐 타이밍 조절이 이루어질 수 있게 된다.
이때, 오일수용부(61) 내의 오일은 상부플런저(20)의 하강이 진행됨에 따라 오일챔버(40)의 일측의 개방구를 통해 유출되어 연통유로부(50)를 따라 유동하여 상부플런저(20) 상부의 공간으로 재유입되므로 보조플런저(60)가 승강한 상태에서상부플런저(20)의 하강이 진행됨으로써 오일의 순환이 이루어지게 되는 것은 물론이다.
상기에서와 같이 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍장치(A)는, 상부플런저(20) 하부에 오일수용부(61)를 형성하는 보조플런저(60)가 엑츄에이터 하우징(10) 일측에 마련되는 에어피스톤(80)의 작동 여부에 따라 거동이 제어되는 것인바, 에어피스톤(80)의 작동 여부에 따른 보조플런저(60)의 거동 제어에 의해 오일챔버(40)와 연통유로부(50)에서의 오일 순환 또는 오일 순환 차단이 신속하고 안정적으로 이루어질 수 있게 되므로 엔진의 출력과 부하 등의 조건에 따른 흡배기 밸브(500)의 개폐 타이밍 조절이 더욱 원활히 이루어질 수 있게 될 뿐만 아니라 보조플런저(60)의 승강 차단에 의해 보조플런저(60)의 지속적인 승하강 반복이 방지되므로 보조플런저(60)의 지속적 승하강 반복으로 인한 보조플런저(60) 및 엑츄에이터 하우징(10)의 손상을 최소화할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
10, 10' : 엑츄에이터 하우징 20, 20' : 상부플런저
30, 30' : 하부플런저 31 : 스프링
32 : 가이드부재 40, 40' : 오일챔버
41 : 상부챔버 42 : 완충챔버
43 : 순환유로 43a: 오일 주입장치
44 : 개폐밸브 50, 50' : 연통유로부
51 : 제1유로 52 : 제2유로
53 : 연결유로 60, 60' : 보조플런저
61, 61' : 오일수용부 62 : 스프링
70 : 푸시로드 연결체 80 : 에어피스톤
81 : 작동봉 90 : 하부지지체
91 : 심플레이트 100 : 캠샤프트
200 : 스윙암 300 : 푸시로드
400 : 로커아암 500 : 흡배기 밸브
A, A' : 가변 밸브 타이밍장치

Claims (5)

  1. 내부에 일정 공간을 제공하는 엑츄에이터 하우징; 상기 엑츄에이터 하우징 상부에 승강 가능하게 내설되는 상부플런저; 상기 상부플런저를 승강시킬 수 있도록 상기 엑츄에이터 하우징 하부에 내설되는 하부플런저; 상기 상부플런저의 승강 작동에 대응하여 오일이 순환 또는 차단될 수 있도록 설치되는 오일챔버; 상기 하부플런저의 승강 작동에 대응하여 상기 오일챔버의 상단부와 하단부를 연통시키는 연통유로부;를 포함하고,
    상기 상부플런저 하부로 오일수용부를 형성하는 보조플런저가 엑츄에이터 하우징 일측에 마련되는 에어피스톤의 작동 여부에 따라 거동이 제어되도록 구성하되,
    승강이 차단된 상기 보조플런저가 상기 상부플런저가 승강할 때 탄성 지지되는 스프링의 신장력에 의해 승강되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에어피스톤은 상기 엑츄에이터 하우징 일측에 고정되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에어피스톤은 외부로부터 공급되는 에어 압력에 의해 작동봉이 전진함에 따라 보조플런저 외주면을 압착하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 에어피스톤은 외부로부터 공급되는 에어 압력에 의해 작동봉이 후진함에 따라 보조플런저 외주면에 가하는 압착력이 해제되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍장치.
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