KR102053100B1 - Variable compression ratio devcie - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엔진 실린더 내에서 승강 운동을 하는 피스톤의 상사점을 가변하여 압축비를 가변하는 가변 압축비 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable compression ratio device for varying the compression ratio by varying the top dead center of the piston making the lifting motion in the engine cylinder.
최근 유가상승으로 인해 차량의 연비 개선에 대한 관심이 높아지고 있으며 연비를 개선하도록 운전자의 주행을 돕는 기술들의 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 가변 압축비 엔진도 그 중 하나이다. 내연기관의 경우 이론 공연비 때문에 압축비가 높아질수록 에너지 효율이 올라가 연료소비율절감, 최고출력 향상 등의 장점이 있는 반면에 노킹 방지의 기술적 어려움으로 인해 정해진 압축비로만 운전하고 있는 실정이다.Recently, due to the rise in oil prices, interest in improving fuel efficiency of vehicles is increasing, and research and development of technologies that help drivers drive to improve fuel efficiency are being actively conducted. The variable compression ratio engine is one of them. In the case of internal combustion engines, as the compression ratio increases due to the theoretical air-fuel ratio, the energy efficiency increases to reduce the fuel consumption rate and improve the maximum power.
그러나 가변 압축비 엔진은 엔진의 피스톤 상승량 즉, 상사점을 변화시킴으로써 압축비를 가변시켜 운전할 수 있는 장점이 있다. 정해진 압축비가 아닌 가변적으로 필요한 운전영역에서만 고압축비로 운전을 할 수 있어 연료소비를 줄이는 동시에 노킹도 방지할 수 있다. 가변 압축비 엔진 기술에서 고압축비를 만들기 위하여 피스톤 상승폭을 효과적으로 제어하는 것이 중요하다. 이를 위해서 실린더 내부에 변화를 주거나, 피스톤, 커넥팅로드, 크랭크축 등의 구조에 다양한 변화를 주어 고압축비를 구현하고 있지만 복잡한 구조로 인하여 조립성 및 양산성이 떨어진다.However, the variable compression ratio engine has an advantage in that it can be operated by varying the compression ratio by changing the piston lift amount, that is, top dead center of the engine. It can operate at a high compression ratio only in a variablely required operating region, not a fixed compression ratio, thereby reducing fuel consumption and preventing knocking. In variable compression ratio engine technology, it is important to effectively control the piston lift to achieve a high compression ratio. To this end, high pressure ratios are realized by changing the inside of cylinders or by changing various structures such as pistons, connecting rods, and crankshafts.
따라서, 효율적인 구조를 가지는 가변 압축비 엔진의 개발이 시급한 실정이다.Therefore, it is urgent to develop a variable compression ratio engine having an efficient structure.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상사점 가변을 통해 압축비를 가변함으로써 엔진 출력을 높일 수 있도록 한 가변 압축비 장치를 제공하고자 한다.In order to solve the above problem, the present invention is to provide a variable compression ratio device that can increase the engine output by varying the compression ratio through the top dead center variable.
본 발명은 엔진 실린더 내부에서 승강 운동을 하는 피스톤; 상기 피스톤과 연결되는 커넥팅로드; 상기 커넥팅로드와 연결되고 고정점을 중심으로 회전 가능한 회전로드; 상기 커넥팅로드와 연결되는 것으로서 상기 피스톤의 위치를 조절하여 피스톤 상사점을 가변하는 상사점 가변장치; 상기 커넥팅로드 아래 위치하며 회전 궤도를 그리면서 축 회전을 하는 크랭크축; 및 일측 단부가 상기 커넥팅로드 반대편의 회전로드의 일측 단부와 제1 힌지축에 회전 가능하도록 연결되고, 타측 단부는 상기 크랭크축과 제2 힌지축에 의해 회전 가능하도록 연결되는 링크장치; 를 포함하는 가변 압축비 장치를 제공한다.The present invention is a piston for lifting in the engine cylinder; A connecting rod connected to the piston; A rotating rod connected to the connecting rod and rotatable about a fixed point; A top dead center variable device configured to be connected to the connecting rod to change a piston top dead center by adjusting a position of the piston; A crank shaft positioned under the connecting rod and rotating the shaft while drawing a rotational track; And a link device having one end rotatably connected to one end of the rotary rod opposite the connecting rod and the first hinge shaft, and the other end rotatably connected to the crank shaft and the second hinge shaft. It provides a variable compression ratio device comprising a.
또한, 상기 상사점 가변장치는 상기 회전로드에 연결되는 것으로서, 로드 외주에 나사부가 구비되는 모터; 및 상기 모터의 나사부에 나사 결합되어 상기 모터에 구비되는 로드의 회전작동에 의해 상기 회전로드의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동이 가능하고 상기 커넥팅로드와 힌지핀에 의해 회동 가능하도록 연결되는 가이드;를 포함할 수 있다.In addition, the top dead center variable device is connected to the rotating rod, the motor having a screw portion on the outer periphery of the rod; And a guide screw coupled to the screw part of the motor to enable sliding movement along the longitudinal direction of the rotating rod by a rotation operation of the rod provided in the motor, and to be rotatable by the connecting rod and the hinge pin. can do.
또한, 상기 가이드는 상기 힌지핀이 결합되는 제1 홀과 상기 제1 홀 아래에 위치하고 상기 로드의 나사부에 결합되는 제2 홀이 구비되는 상부; 및 상기 회전로드에 구비되는 가이드 삽입홈에 결합되어 상기 가이드 삽입홈을 따라 이동하는 하부;를 포함할 수 있다.The guide may include an upper portion including a first hole coupled to the hinge pin and a second hole positioned below the first hole and coupled to a threaded portion of the rod; And a lower portion coupled to the guide insertion groove provided in the rotation rod and moving along the guide insertion groove.
또한, 상기 링크장치는 일측 단부가 상기 커넥팅로드 반대편의 회전로드의 일측 단부와 제1 힌지축에 회전 가능하도록 연결되며 상, 하로 직선왕복 운동을 하는 제1 링크; 및 일측 단부가 상기 크랭크축과 제2 힌지축에 의해 회전 가능하도록 연결되고 타측 단부가 상기 제1 링크의 타측 단부와 제3 힌지축에 의해 회전 가능하도록 연결되는 제2 링크;를 포함할 수 있다.The link device may further include a first link having one end rotatably connected to one end of the rotating rod opposite to the connecting rod and the first hinge shaft, and configured to linearly move up and down; And a second link having one end rotatably connected by the crankshaft and the second hinge shaft and the other end rotatably connected by the other end and the third hinge shaft of the first link. .
또한, 상기 제1 링크는 상기 회전로드 아래 위치하는 가이드 프레임에 지지된 상태로 상, 하로 직선왕복 운동을 할 수 있다.In addition, the first link may be a linear reciprocating motion up and down while being supported by a guide frame positioned below the rotating rod.
또한, 상기 고정점을 기준으로 상기 상사점 가변장치는 커넥팅로드 쪽에 위치하고 상기 링크장치는 크랭크축 쪽에 위치할 수 있다.In addition, the top dead center variable apparatus may be located at the connecting rod side and the link apparatus may be positioned at the crank shaft side based on the fixed point.
본 발명은, 피스톤의 상사점을 조절함으로써 구동에 가해지는 부하의 정도에 따라 압축비를 낮추거나 높일 수 있도록 하여 엔진의 출력을 제어하여 엔진효율을 극대화할 수 있다.The present invention, by adjusting the top dead center of the piston to control the output of the engine by lowering or increasing the compression ratio according to the degree of load applied to the drive can maximize the engine efficiency.
또한, 상사점을 가변함으로써 압축비를 가변할 수 있으며 이로 인해 출력을 높일 수 있고 일산화탄소, 질소 산화물 배출도 현저하게 감소시킬 수 있다.In addition, by varying the top dead center, the compression ratio can be varied, which can increase the power and significantly reduce carbon monoxide and nitrogen oxide emissions.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 피스톤이 하사점에 위치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 피스톤이 하사점과 상사점에 사이 구간에 위치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 피스톤이 상사점에 위치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상사점 가변 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 A-A 선 단면도이다.1 is a view showing a state in which the piston is located at the bottom dead center according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a state in which the piston is located in the interval between the bottom dead center and the top dead center according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a state where the piston is located in the top dead center according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a top dead center variable process according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.
일반적으로 엔진은 피스톤이 위아래로 운동하는 것으로 회전한다. 이때, 상사점(TDP : Top Dead Point)은 피스톤이 실린더 내에서 상승 행정 중 가장 위 지점에 위치한 지점을 말한다. 하사점(BDP : Bottom Dead Point)은 피스톤이 실린더 내에서 하강 행정 중 가장 아래 지점에 위치한 지점을 말한다.In general, the engine rotates as the piston moves up and down. At this time, the top dead point (TDP: Top Dead Point) refers to the point where the piston is located at the top of the upstroke in the cylinder. Bottom Dead Point (BDP) is the point where the piston is located at the bottom of the downstroke in the cylinder.
본 발명은 정해진 압축비가 아닌 가변적으로 필요한 운전영역에서만 피스톤의 상사점을 가변함으로써 고압축비로 엔진 효율을 향상시킬 수 있는 가변 압축비 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a variable compression ratio device that can improve the engine efficiency at a high compression ratio by varying the top dead center of the piston only in a variable operating area, not a predetermined compression ratio.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 피스톤이 하사점에 위치한 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 피스톤이 하사점과 상사점에 사이 구간에 위치한 상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 피스톤이 상사점에 위치한 상태를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a state in which the piston according to an embodiment of the present invention located at the bottom dead center, Figure 2 is a state in which the piston is located in the interval between the bottom dead center and the top dead center in accordance with a preferred embodiment of the present invention. 3 is a view showing a state in which the piston is located in the top dead center according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 엔진 실린더(10)의 연소실(11) 내에서 승강 운동을 하는 피스톤(20), 피스톤(20)과 연결되는 커넥팅로드(30), 커넥팅로드(30)와 연결되는 회전로드(40), 회전로드(40)와 연결되며 피스톤 상사점 위치를 가변하는 상사점 가변장치(50), 피스톤(20)의 승강 운동을 회전운동으로 변경하는 크랭크축(60) 및 크랭크축(60)과 회전로드(40)를 연결하는 링크장치(70)를 포함한다.The present invention is a
피스톤(20), 커넥팅로드(30) 및 크랭크축(60)은 다양한 형태의 공지된 구성을 본 발명에서 활용할 수 있다.The
회전로드(40)는 고정점(41)을 중심으로 회전할 수 있다. 고정점(41)은 회전로드(40)의 양측 단부에서 거리를 두고 양측 단부 사이에 위치한다. 고정점(41)은 커넥팅로드(30) 쪽보다 링크장치(70) 쪽에 더 가깝도록 치우치게 위치할 수 있다.The rotating
회전로드(40)에는 피스톤 상사점을 가변하는 가변장치(50)가 구비될 수 있다. 회전로드(40)의 일측 단부는 링크장치(70)와 연결되고 타측 단부는 커넥팅로드(30)와 연결된다.Rotating
크랭크축(60)은 커넥팅로드(30) 아래에 위치한다. 크랭크축(60)은 회전 궤도(61)를 그리면서 축 회전을 한다. 크랭크축(60)은 피스톤(20)의 승강 운동을 회전운동으로 변경한다.The
링크장치(70)에 의해 회전로드(40)와 크랭크축(60)이 연결되고 피스톤(20)의 승강 운동이 크랭크축(60)에 전달된다. 링크장치(70)는 제1 링크(71) 및 제2 링크(72)를 포함한다.The
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 피스톤이 상사점에 위치한 상태를 나타내는 도면이다.3 is a view showing a state where the piston is located in the top dead center according to an embodiment of the present invention.
제1 링크(71)는 일측 단부가 커넥팅로드(30) 반대편에 위치하는 회전로드(40)의 일측 단부와 제1 힌지축(81)에 의해 연결되어 제1 힌지축(81)을 중심으로 회전 가능하다. 제1 링크(71)는 가이드 프레임(90)에 관통 삽입되어 가이드 프레임(90)에 지지 상태로 직선왕복 운동을 한다.The
제2 링크(72)는 제1 링크(71)와 크랭크축(60)을 연결한다. 제2 링크(72)는 일측 단부가 크랭크축(60)과 제2 힌지축(82)에 의해 연결되어 제2 힌지축(82)을 중심으로 회전 가능하다. 제2 링크(72)는 타측 단부가 제1 링크(71)의 타측 단부와 제3 힌지축(83)에 의해 연결되어 제3 힌지축(83)을 중심으로 회전 가능하다.The
도 5는 도 3의 A-A 선 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
상사점 가변장치(50)는 모터(51) 및 가이드(52)를 포함한다. 모터(51)는 회전로드(40)와 연결된다. 모터(51)는 고정점(41)을 기준으로 커넥팅로드(30) 쪽에 치우치도록 위치할 수 있다. 모터(51)의 로드(511) 외주에는 나사부(512)가 구비된다.The top dead
가이드(52)는 커넥팅로드(30)와 회전로드(40)에 동시에 연결된다. 가이드(52)는 모터(51)의 나사부(512)에 나사 결합된다. 가이드(52)는 모터(51) 로드(511)의 회전작동시 나사부(512) 따라 이동하는 동시에 회전로드(40)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동을 한다.The
가이드(52)는 커넥팅로드(30)와 힌지핀(520)에 의해 연결되는 상부(521) 및 회전로드(40)와 연결되는 하부(522)를 포함한다.The
가이드(52)의 상부(521)에는 가이드(52)와 커넥팅로드(30)를 연결하는 힌지핀(520)이 대응 결합되는 제1 홀(521a) 및 모터(51)의 나사부(512)가 결합되는 제2 홀(521b)이 구비된다. 제1 홀(521a)은 관통공이고 제2 홀(521b)은 나사부(512)에 부합하는 나사공일 수 있다. 커넥팅로드(30)의 하부는 힌지핀(520)에 의해 가이드(52)와 회전 가능하도록 연결된다.The
가이드(52)의 하부(522)는 회전로드(40)에 마련된 가이드 삽입홈(42)에 삽입되어 가이드 삽입홈(42)을 따라 슬라이딩 이동을 한다. 가이드(52)의 하부(522)는 상부(521) 폭보다 넓은 폭으로 형성될 수 있다. 가이드(52)의 형태에는 제한이 없다. 예컨대, 가이드(52)는 "┻"와 같은 형태일 수 있다.The
다음은 피스톤의 작동을 설명한다.The following describes the operation of the piston.
도 1과 같이 피스톤(20)이 실린더(10) 내에서 하강 행정 중 하사점(BDP)에 위치하면 회전로드(40)의 일측단부는 고정점(41)보다 위에 위치하고 회전로드(40)의 타측 단부는 고정점(41)보다 아래에 위치한다. 이때, 크랭크축(60)의 회전각도는 0도이다.As shown in FIG. 1, when the
도 2와 같이 피스톤(20)이 실린더(10) 내에서 상승 행정 중 상사점과 하사점 사이에 위치하면 회전로드(40)는 대략 수평을 이루면서 커넥팅로드(30)를 상방향으로 밀고 이에 피스톤(20)이 상승한다. 이때, 커넥팅로드(30)와 가이드(52)는 대략 수직으로 일직선을 이루고 크랭크축(60)은 대략 90도로 축 회전한다.As shown in FIG. 2, when the
도 3과 같이 피스톤(20)이 실린더(10) 내에서 상승 행정 중 상사점(TDP)에 위치하면 회전로드(40)의 일측 단부는 고정점(41)보다 아래로 기울어지고, 타측 단부는 상승하면서 케넥팅로드(30)를 밀어올린다. 회전로드(40)의 타측 단부는 고정점(41)보다 위 쪽에 위치한다. 이때, 커넥팅로드(30)와 가이드(52)는 대략 수직으로 일직선을 이루고 크랭크축(60)은 대략 180도로 축 회전한다.When the
다음은 상사점 가변장치에 의한 피스톤의 상사점 가변과정을 설명한다.The following describes the top dead center variable process of the piston by the top dead center variable device.
도 4 (a)와 같이 피스톤이 상사점(TDP)에 위치한 상태에서 도 4 (b)와 같이 상사점(TDP)의 위치를 가변할 수 있다.In the state where the piston is located at the top dead center (TDP) as shown in FIG. 4 (a), the position of the top dead center (TDP) may be varied as shown in FIG.
도 4 (b)와 같이 모터(51)의 구동에 의해 로드(511)가 회전하면 나사부(512)와 나사 결합된 가이드(52)가 가이드 삽입홈(42)과 나사부(512)를 따라 로드 끝단(513)으로 이동한다. 가이드(52)가 로드 끝단(513)으로 이동하여 회전로드(40)의 타측 단부로 이동하면 커넥팅로드(30)가 상승하면서 피스톤(20)을 밀어올린다. 이로 인해 피스톤(20)의 상사점이 위로 올라가게 된다.As shown in FIG. 4B, when the
고정점(41)을 중심으로 가이드(52)와 고정점(41) 사이의 거리는 가변 가능한 길이이다. 반대로, 고정점(41)과 제1 힌지축(81)의 거리는 고정길이이다. 가이드(52)가 로드 끝단(513)으로 갈수록 커넥팅로드(30)가 상향으로 올라가게 되고 연동하여 피스톤(20)도 상승하기 때문에 상사점이 위로 올라가게 된다.The distance between the
피스톤(20)의 상사점(TDP)이 위로 올라가면 엔진 실린더(10) 내의 연소실(11) 체적이 줄어들면서 압축비가 높아진다.When the top dead center (TDP) of the
연소실은 피스톤이 상사점에 있을 때 피스톤 헤드와 그 위에 있는 흡배기 밸브 등에 둘러싸인 공간이다. 연소실 체적에 배기량을 더한 것이 실린더 체적이다.The combustion chamber is a space surrounded by the piston head and the intake and exhaust valves and the like when the piston is at the top dead center. The cylinder volume is the volume of the combustion chamber plus the displacement.
실린더에 흡입된 혼합기는 압축 행정에서 연소실 체적까지 압축되며, 연소실 체적으로 실린더 체적을 나눈 것이 압축비(Compression Ratio)이다.The mixer sucked into the cylinder is compressed from the compression stroke to the combustion chamber volume, and the compression ratio is the cylinder volume divided by the combustion chamber volume.
상사점이 위로 올라가면 압축비가 높아지고, 압축비가 높으면 그만큼 혼합기가 강하게 압축되므로 혼합기의 온도가 높아지며, 혼합기가 짧은 시간에 연소되고 연소 압력이 높아지면서 토크와 출력이 커지게 된다. 또한, 압축되는 만큼 연소 행정에서 연소가스가 팽창하는 체적이 커지므로 배기온도가 지나치게 높아지지 않아 연비도 좋아진다.The higher the top dead center, the higher the compression ratio, and the higher the compression ratio, the stronger the mixer is, the higher the temperature of the mixer is. In addition, since the volume of the combustion gas expands in the combustion stroke as it is compressed, the exhaust temperature does not become too high and fuel economy is also improved.
살펴본 바와 같이 본 발명은 연료 효율과 높은 출력 및 토크를 시현할 수 있는 엔진을 제공할 수 있다. 기존 엔진의 고정 압축비는 다양한 운용 조건을 고려해서 정한 한 개의 압축비인 반면에 본 발명은 다양한 운용 조건에 따라 상사점을 가변함으로써 압축비를 가변할 수 있으며 이로 인해 출력을 높일 수 있고 일산화탄소, 질소 산화물 배출도 현저하게 감소시킬 수 있다.As described above, the present invention can provide an engine capable of exhibiting fuel efficiency, high power and torque. The fixed compression ratio of the existing engine is one compression ratio determined in consideration of various operating conditions, while the present invention can vary the compression ratio by varying the top dead center according to various operating conditions, thereby increasing the power and exhausting carbon monoxide and nitrogen oxides. Can also be significantly reduced.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
10 : 실린더
11 : 연소실
20 : 피스톤
30 : 커넥팅로드
40 : 회전로드
41 : 고정점
42 : 가이드 삽입홈
50 : 상사점 가변장치
51 : 모터
52 : 가이드
60 : 크랭크축
61 : 회전 궤도
70 : 링크장치
71 : 제1 링크
72 : 제2 링크
81 : 제1 힌지축
82 : 제2 힌지축
83 : 제3 힌지축
90 : 가이드 프레임
511 : 로드
512 : 나사부
513 : 로드 끝단
520 : 힌지핀
521 : 상부
521a : 제1 홀
521b : 제2 홀
522 : 하부10: cylinder
11: combustion chamber
20: piston
30: connecting rod
40: rotating rod
41: fixed point
42: guide insertion groove
50: top dead center variable device
51: motor
52: guide
60: crankshaft
61: rotational track
70 link device
71: the first link
72: second link
81: first hinge axis
82: second hinge axis
83: third hinge axis
90: guide frame
511: load
512: screw part
513: end of rod
520 hinge pin
521: upper
521a: first hole
521b: second hole
522: lower
Claims (6)
상기 피스톤과 연결되는 커넥팅로드;
상기 커넥팅로드와 연결되고 고정점을 중심으로 회전 가능한 회전로드;
상기 커넥팅로드와 연결되는 것으로서 상기 피스톤의 위치를 조절하여 피스톤 상사점을 가변하는 상사점 가변장치;
상기 커넥팅로드 아래 위치하며 회전 궤도를 그리면서 축 회전을 하는 크랭크축; 및
일측 단부가 상기 커넥팅로드 반대편의 회전로드의 일측 단부와 제1 힌지축에 회전 가능하도록 연결되고, 타측 단부는 상기 크랭크축과 제2 힌지축에 의해 회전 가능하도록 연결되는 링크장치;
를 포함하고,
상기 상사점 가변장치는,
상기 회전로드에 연결되는 것으로서, 로드 외주에 나사부가 구비되는 모터; 및
상기 모터의 나사부에 나사 결합되어 상기 모터에 구비되는 로드의 회전작동에 의해 상기 회전로드의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동이 가능하고 상기 커넥팅로드와 힌지핀에 의해 회동 가능하도록 연결되는 가이드;
를 포함하는 가변 압축비 장치.A piston for lifting in an engine cylinder;
A connecting rod connected to the piston;
A rotating rod connected to the connecting rod and rotatable about a fixed point;
A top dead center variable device configured to be connected to the connecting rod to change a piston top dead center by adjusting a position of the piston;
A crank shaft positioned below the connecting rod and rotating the shaft while drawing a rotational track; And
A link device having one end rotatably connected to one end of the rotating rod opposite the connecting rod and the first hinge shaft, and the other end rotatably connected to the crank shaft and the second hinge shaft;
Including,
The top dead center variable device,
A motor connected to the rotary rod, the screw having a threaded portion at a rod outer periphery; And
A guide screwed to the threaded portion of the motor to enable sliding movement along the longitudinal direction of the rotary rod by a rotation operation of the rod provided in the motor and to be rotatable by the connecting rod and the hinge pin;
Variable compression ratio device comprising a.
상기 가이드는,
상기 힌지핀이 결합되는 제1 홀과 상기 제1 홀 아래에 위치하고 상기 로드의 나사부에 결합되는 제2 홀이 구비되는 상부; 및
상기 회전로드에 구비되는 가이드 삽입홈에 결합되어 상기 가이드 삽입홈을 따라 이동하는 하부;
를 포함하는 가변 압축비 장치.The method of claim 1,
The guide,
An upper part including a first hole to which the hinge pin is coupled and a second hole to be disposed below the first hole and to be coupled to a screw part of the rod; And
A lower portion coupled to the guide insertion groove provided in the rotation rod and moving along the guide insertion groove;
Variable compression ratio device comprising a.
상기 링크장치는,
일측 단부가 상기 커넥팅로드 반대편의 회전로드의 일측 단부와 제1 힌지축에 회전 가능하도록 연결되며 상, 하로 직선왕복 운동을 하는 제1 링크; 및
일측 단부가 상기 크랭크축과 제2 힌지축에 의해 회전 가능하도록 연결되고 타측 단부가 상기 제1 링크의 타측 단부와 제3 힌지축에 의해 회전 가능하도록 연결되는 제2 링크;
를 포함하는 가변 압축비 장치.The method of claim 1,
The link device,
A first link of which one end is rotatably connected to one end of the rotating rod opposite to the connecting rod and the first hinge shaft, and linearly reciprocates upward and downward; And
A second link whose one end is rotatably connected by the crankshaft and the second hinge axis and the other end is rotatably connected by the other end and the third hinge axis of the first link;
Variable compression ratio device comprising a.
상기 제1 링크는,
상기 회전로드 아래 위치하는 가이드 프레임에 지지된 상태로 상, 하로 직선왕복 운동을 하는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.The method of claim 4, wherein
The first link is,
Variable compression ratio device characterized in that the linear reciprocating movement up and down in a state supported by the guide frame positioned below the rotating rod.
상기 고정점을 기준으로 상기 상사점 가변장치는 커넥팅로드 쪽에 위치하고 상기 링크장치는 크랭크축 쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.The method of claim 1,
The top dead center variable device is located on the connecting rod side and the link device is located on the crankshaft side based on the fixed point.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180085828A KR102053100B1 (en) | 2018-07-24 | 2018-07-24 | Variable compression ratio devcie |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180085828A KR102053100B1 (en) | 2018-07-24 | 2018-07-24 | Variable compression ratio devcie |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102053100B1 true KR102053100B1 (en) | 2020-01-07 |
Family
ID=69153519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180085828A KR102053100B1 (en) | 2018-07-24 | 2018-07-24 | Variable compression ratio devcie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102053100B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6241970A (en) * | 1985-08-20 | 1987-02-23 | Toyota Motor Corp | Mechanism for varying piston stroke |
KR960041660A (en) | 1995-05-17 | 1996-12-19 | 조원진 | Compression Ratio Variable Engine |
GB2312242A (en) * | 1996-04-19 | 1997-10-22 | William May Stott | Variable stroke and compression ratio engine |
JP2008175203A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-31 | Ifp | Internal combustion engine of variable swept volume and/or variable compression ratio with shift lever for changing swept volume and/or compression ratio between crankshaft and connecting rod |
-
2018
- 2018-07-24 KR KR1020180085828A patent/KR102053100B1/en active IP Right Grant
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