KR102064285B1 - 가변 압축비 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동력전달이 가능하도록 출력 단부가 동력전달축의 연결 단부와 연결되면서 커넥팅로드에 의해 피스톤과 연결되는 크랭크축; 및 상기 크랭크축을 동력전달이 가능하도록 동력전달축의 연결 단부의 외주를 따라 이동시켜 상기 크랭크축과 커넥팅 로드에 의해 연결되는 피스톤의 상사점 또는 하사점을 가변하는 크랭크축 이동장치; 를 포함하는 이동형 크랭크 장치를 이용한 가변 압축비 장치를 제공한다.

Description

가변 압축비 장치{VARIABLE COMPRESSION RATIO DEVCIE}

본 발명은 내연기관 실린더 내에서 승강 운동을 하는 피스톤의 상사점 또는 하사점의 위치를 조절하여 압축비를 가변하는 가변 압축비 장치에 관한 것이다.

도 1은 기존 내연기관에 있어서 크랭크축 동력전달 구조를 나타내는 도면이다. 도 1과 같이 기존 크랭크축(13)은 커넥팅 로드(11)에 의해 피스톤(12)과 연결된다. 실린더(14)는 엔지 하우징(10) 내부에 위치한다. 피스톤(12)은 실린더(14) 안을 왕복하며, 연소 행정에서 고온·고압의 가스 압력을 받아 커넥팅 로드(11)를 통해 크랭크축(13)에 회전력을 발생시킨다. 크랭크축(13)은 피스톤(12)의 승강 운동을 회전운동으로 변환한다. 크랭크축(13)에 출력된 동력은 트랜스미션(transmission) 등과 같은 장치로 전달된다. 이러한 구조의 기존 내연기관의 메커니즘으로는 정해진 압축비만으로 운전이 가능하였다.

최근 유가상승으로 인해 차량의 연비 개선에 대한 관심이 높아지고 있으며 연비를 개선하도록 운전자의 주행을 돕는 기술들의 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 가변 압축비 내연기관도 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.

그러나 가변 압축비 내연기관은 내연기관의 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 내연기관 기술에서 고압축비를 만들기 위하여 피스톤 상승폭을 효과적으로 제어하는 것이 중요하다. 이를 위해서 내연기관의 실린더 내부에 변화를 주거나, 피스톤, 커넥팅로드, 크랭크축 등의 구조에 다양한 변화를 주어 고압축비를 구현하고 있지만 복잡한 구조로 인하여 조립성 및 양산성이 떨어진다.

따라서, 효율적인 구조를 가지는 가변 압축비 내연기관의 개발이 시급한 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-1996-0041660호(1996.12.19. 공개)

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내연기관의 실린더 내에서 상하로 왕복운동을 하는 피스톤의 상사점 또는 하사점 조절을 통해 압축비를 가변함으로써, 내연기관 출력을 높일 수 있도록 한 가변 압축비 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은, 동력전달축의 연결 단부에 연결되어 동력을 전달하는 출력 단부를 포함하고, 커넥팅로드를 통해 피스톤과 연결되는 크랭크축; 및 상기 크랭크축의 높이를 가변함으로써 상기 커넥팅로드를 통해 연결된 상기 피스톤의 상사점 또는 하사점을 가변하는 크랭크축 이동장치; 를 포함하는 가변 압축비 장치를 포함한다.

또한, 상기 출력 단부와 상기 연결 단부는 기어일 수 있다.

또한, 상기 크랭크축 이동장치는 상기 크랭크축의 출력 단부가 상기 동력전달축의 연결 단부의 외주를 따라 이동하면서 상기 크랭크축의 높이가 가변되도록 할 수 있다.

또한, 상기 크랭크축 이동장치는 상기 크랭크축을 지지하는 지지프레임을 포함하고, 상기 지지프레임은 상기 동력전달축의 상부에 위치할 수 있다.

또한, 상기 크랭크축 이동장치는 상단부가 힌지축에 의해 회전 가능하도록 상기 지지프레임에 연결되고 복수로 구성되는 링크; 및 일측 단부가 상기 링크의 하단부와 연결되는 컨트롤축; 을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤축의 회전 작동에 의한 상기 링크가 컨트롤축을 중심으로 회전함에 따라 상기 지지프레임과 연결된 상기 크랭크축의 출력 단부가 상기 동력전달축의 외주를 따라 이동하면서 동력전달이 가능하도록 상기 동력전달축 외주에 연결될 수 있다.

또한, 상기 컨트롤축은 모터와 연결되어 상기 모터에 작동에 의해 회전하는 회전축에 의해 작동하며, 상기 회전축은 상기 컨트롤축의 타측 단부와 연결되는 동력전달장치가 외주에 구비될 수 있다.

또한, 상기 모터의 출력 단부와 상기 회전축의 연결 단부 및 상기 컨트롤축의 타측 단부와 동력전달장치는 기어 연결 구조일 수 있다.

또한, 상기 컨트롤축의 타측 단부는 웜 휠이고, 상기 동력전달장치는 웜 휠과 맞물림되는 웜일 수 있다.

또한, 상기 동력전달장치는 상기 회전축과 일체형 구조이거나 또는 상기 회전축 외주에 구비되는 나사부와 나사결합되어 상기 회전축의 회전작동시 상기 나사부를 따라 이동하면서 맞물림된 상기 컨트롤축의 타측 단부에 동력을 전달할 수 있다.

본 발명은, 피스톤의 상사점 또는 하사점을 조절함으로써 구동에 가해지는 부하의 정도에 따라 압축비를 낮추거나 높일 수 있도록 하여 내연기관의 출력을 제어하여 내연기관 효율을 극대화할 수 있다.

또한, 피스톤의 상사점 또는 하사점을 가변함으로써 압축비를 가변할 수 있으며 이로 인해 출력을 높일 수 있고 일산화탄소, 질소 산화물 배출도 현저하게 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 내연기관의 압축비를 연속적으로 변경할 수 있다.

도 1은 기존 내연기관에 있어서 크랭크축 동력전달 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가변 압축비 장치의 제1 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가변 압축비 장치의 제2 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 A-A선 단면도로서 가변 압축비 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 A 부분의 확대도로서, 모터의 출력단부와 회전축의 연결 단부를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 모터의 출력단부와 회전축의 연결 단부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 4의 B 부분의 확대도로서, 회전축에 구비되는 동력전달장치와 컨트롤축의 타측 단부를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 회전축에 구비되는 동력전달장치와 컨트롤축의 타측 단부를 나타내는 사시도이다.

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.

일반적으로 내연기관은 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.

기존의 내연기관 시스템은 압축비를 변경하기 위해 별도의 시스템을 이용하거나 가변 압축장치를 이용하고 있으나, 그 구성이 매우 복잡하고 동작에 큰 어려움이 있었다. 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 내연기관의 압축비를 가변할 수 있도록 크랭크 샤프트를 변위 가능한 구조로 설계함으로써, 정해진 압축비가 아닌 가변적으로 필요한 운전영역에서 크랭크축의 이동을 통해 피스톤의 상사점 또는 하사점을 가변함으로써 고압축비로 내연기관 효율을 향상시킬 수 있는 가변 압축비 장치를 제공하고자 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가변 압축비 장치의 제1 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가변 압축비 장치의 제2 상태를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 2의 A-A선 단면도로서 가변 압축비 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명은 피스톤의 상하 왕복 운동을 회전 운동으로 변환하는 크랭크축(13), 크랭크축(13)의 동력이 전달되는 동력전달축(20) 및 동력전달축(20)의 회전축에 대한 크랭크축(13)의 회전축의 높이를 가변하는 크랭크축 이동장치(60)를 포함한다. 상기 크랭크축 이동장치(60)는 크랭크축(13)의 높이를 조정함으로써 커넥팅 로드(11)를 통해 크랭크축(13)에 결합된 커넥팅 피스톤(12)의 상사점을 가변함으로써 내연기관의 압축비를 가변할 수 있다.

피스톤(12)은 내연기관 하우징(10) 내부에 위치하는 실린더(14) 내에서 연소가스의 폭발력에 의해 왕복직선운동을 한다. 피스톤(12)은 커넥팅 로드(11)에 의해 크랭크축(13)과 연결된다. 피스톤(12)의 왕복직선운동은 커넥팅 로드(11)를 거쳐 크랭크축(13)으로 전달되면서 회전운동으로 변환된다.

크랭크축(13)의 회전운동은 크랭크축(13)과 연결된 동력전달축(20)을 거쳐 트랜스미션(transmission) 등과 같은 장치로 전달된다. 일 실시예에 있어서, 크랭크축(13)의 단부에는 출력 단부(13a)가 구비되고, 상기 출력 단부(13a)는 동력전달축(20)의 연결 단부(21)로 동력을 전달한다. 이러한 크랭크축(13)의 출력 단부(13a)와 동력전달축(20)의 연결 단부(21)는 서로 치합하는 기어로 구성될 수 있다.

크랭크축 이동장치(60)는 크랭크축(13)의 동력을 동력전달축(20)으로 전달하면서 크랭크축(13)의 높이를 가변시킬 수 있는 구성이라면 다양하게 구성될 수 있다.

크랭크축 이동장치(60)의 작동에 의해 크랭크축(13)이 최대 높이가 되도록 크랭크축(13)이 위치하면 크랭크축(13)과 커넥팅 로드(11)에 의해 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점이 최대 높이가 되어 실린더(14) 내부의 연소실 체적이 최소가 되고 이로 인해 압축비가 최대가 된다.

반대로, 크랭크축 이동장치(60)의 작동에 의해 크랭크축(13)이 최소 높이가 되도록 크랭크축(13)이 위치하면 크랭크축(13)과 커넥팅 로드(11)에 의해 연결되는 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점이 최소 높이가 되어 실린더(14) 내부의 연소실 체적이 최대가 되고 이로 인해 압축비가 최소가 된다.

이와 같이 크랭크축 이동장치(60)의 작동에 의해 크랭크축(13)을 이동함으로써 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점의 높이를 조절할 수 있고, 이로 인해 기존 내연기관에서 불가능하였던 내연기관의 압축비를 가변할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 크랭크축 이동장치(60)는 크랭크축(13) 외곽에 구비되며 회전 가능하도록 크랭크축(13)을 지지하는 지지프레임(30), 지지프레임(30)과 회전 가능하도록 연결되는 링크(40) 및 링크(40)와 연결되는 컨트롤축(63)을 포함한다.

지지프레임(30)의 형상에는 제한이 없다. 예컨대, 지지프레임(30)은 크랭크축(13)을 감싸는 사각프레임일 수 있다.

링크(40)의 상단부는 힌지축(70)에 의해 지지프레임(30)에 회전 가능하도록 연결된다. 링크(40)의 하단부는 컨트롤축(63)에 고정된다. 링크(40)는 적어도 2개 이상의 복수로 구성될 수 있다.

컨트롤축(63)은 복수로 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 크랭크축(13)을 제어하기 위해 링크(40)가 양측에 각각 2개로 구성될 경우 컨트롤축(63)도 2개로 구성된다.

컨트롤축(63)의 일측 단부(631)는 링크(40) 하단부와 연결되고 타측 단부(632)는 모터(61)와 연결되는 회전축(62)과 연결된다. 컨트롤축(63)은 모터(61)의 구동에 의해 회전하는 회전장치(60)에 의해 구동된다.

회전축(62)은 모터(61)의 회전력을 컨트롤축(63)에 전달한다. 회전축(62) 외주에는 컨트롤축(63)의 타측 단부(632)와 연결되는 동력전달장치(621)가 구비될 수 있다.

컨트롤축(63)의 회전 작동에 의한 링크(40)가 컨트롤축(63)을 중심으로 회전하고, 이에 지지프레임(30)도 링크(40)와 함께 작동한다. 지지프레임(30)의 작동에 의해 지지프레임(30)에 회전 가능하도록 지지되어 있는 크랭크축(13)이 동력전달축(20) 외주를 따라 이동하면서 동력전달이 가능하도록 동력전달축(20) 외주에 연결된다.

크랭크축(13)의 이동에 따라 크랭크축(13)과 연결된 커넥팅 로드(11)가 상 방향 또는 하 방향으로 이동하고 커넥팅 로드(11)와 연결된 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점이 가변된다.

도 5는 도 4의 A 부분의 확대도로서, 모터의 출력 단부와 회전축의 연결 단부를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 모터의 출력 단부와 회전축의 연결 단부를 나태내는 사시도이다.

일 실시예에 있어서, 모터(61)의 출력 단부(61a)와 회전축(62)의 연결 단부(62a)는 동력전달이 가능한 기어 연결구조일 수 있다. 이때, 기어 연결구조에는 제한이 없다. 예컨대, 도 5, 6과 같이 기어 연결구조는 모터(61)의 출력 단부(61a)가 웜(worm)이고, 회전축(62)의 연결 단부(62a)가 웜 휠(worm wheel)인 웜기어(worm gear)일 수 있다. 일 실시예로서, 기어 연결구조는 베벨기어(bevel gear)일 수도 있다.

도 7은 도 4의 B 부분의 확대도로서, 회전축에 구비되는 동력전달장치와 컨트롤축의 타측 단부를 나타내는 도면이고, 도 8은 회전축에 구비되는 동력전달장치와 컨트롤축의 타측 단부를 나타내는 사시도이다.

일 실시예로서, 동력전달장치(621)와 컨트롤축(63)의 타측 단부(632)의 연결구조는 기어 연결구조일 수 있다. 이때, 기어 연결구조에는 제한이 없다. 예컨대 도 7, 8과 같이 기어 연결구조는 동력전달장치(621)가 웜(worm)이고, 컨트롤축(63)의 타측 단부(632)가 웜 휠(worm wheel)인 웜기어(worm gear)일 수 있다. 일 실시예로서, 기어 연결구조는 베벨기어(bevel gear)일 수도 있다.

동력전달장치(621)가 웜일 경우 동력전달장치(621)는 회전축(62)과 일체형 구조이거나 또는 회전축(62) 외주에 구비되는 나사부(623)에 나사 결합되는 구조일 수 있다. 동력전달장치(621)가 나사 결합 구조일 경우 회전축(62)의 회전시 동력전달장치(621)가 나사부(623)를 따라 이동하면서 맞물림된 컨트롤축(63)의 타측 단부(632)에 회전력을 전달할 수 있다.

이하 본 발명의 가변 압축비 장치에 따른 피스톤 상사점 또는 하사점 가변 과정에 대해 설명한다.

먼저, 내연기관의 동력의 이동 경로를 다시 한번 살펴보면, 내연기관의 동력은 실린더(14) 내에서 기체의 압력에 의해 왕복직선운동을 하는 피스톤(12)에서 발생한다. 피스톤(12)에서 발생한 동력은 커넥팅 로드(11)에서 회전운동으로 변환된다. 크랭크축(13)의 출력 단부(13a)로 출력된 동력은 동력전달축(20)으로 전달된다. 동력전달축(20)으로 전달된 동력은 트랜스미션(transmission) 등과 같은 장치로 전달된다.

도 2와 같은 가변 압축비 장치의 제1 상태에서는 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점이 최고 높이에 위치한다.

구체적으로 크랭크축 이동장치(60)에 의해 크랭크축(13)을 동력전달이 가능하도록 동력전달축(20)의 외주를 따라 이동시킴으로써, 실린더(14) 내에서 상하로 왕복운동을 하는 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점 가변을 통해 내연기관의 압축비를 가변할 수 있다. 이로 인해 내연기관의 출력을 높일 수 있다.

도 2와 같이 컨트롤축(63)과 링크(40)가 수직선상에 위치할 때 크랭크축(13)의 높이가 최고 높이가 되고, 크랭크축(13)이 최고 높이에 위치함에 따라 크랭크축(13)과 커넥팅 로드(11)에 의해 연결되는 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점이 최고 높이에 위치한다. 이때, 피스톤(12), 커넥팅 로드(11), 크랭크축(13) 및 동력전달축(20)은 동일 수직선상에 위치한다.

반대로, 도 3과 같은 가변 압축비 장치의 제2 상태에서는 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점이 가변 압축비 장치의 제1 상태에 비해 아래로 내려간다. 이동형 크랭크축(13)은 크랭크축 이동장치(60)에 의해 이동 가능하며, 이동한 크랭크축(13)의 위치에 따라 압축비가 달라질 수 있다.

도 3과 같이 크랭크축 이동장치(60)를 구동하면 모터(61)의 회전력은 모터(61)의 출력 단부(61a)로 출력되어 출력 단부(61a)와 연결된 회전축(62)의 연결 단부(62a)로 전달된다. 이에 회전축(62)이 회전한다. 회전축(62)의 회전력은 동력전달장치(621)를 거쳐 동력전달장치(621)와 연결된 컨트롤축(63)의 타측 단부(632)로 전달된다. 이에 컨트롤축(63)이 회전한다.

컨트롤축(63)의 회전에 의해 링크(40)가 컨트롤축(63)을 중심으로 회전한다. 링크(40)의 회전에 의해 지지프레임(30)이 하강한다. 지지프레임(30)이 하강함에 따라 지지프레임(30)에 회전 가능하도록 지지되어 있는 크랭크축(13)이 동력전달이 가능하도록 동력전달축(20)의 외주를 따라 이동하여 동력전달축(20)의 외주에 연결된다.

가변 압축비 장치의 제2 상태에서는 크랭크축(13)의 이동에 의해 커넥팅 로드(11)가 가변 압축비 장치의 제1 상태에 비해 커넥팅 로드(11)와 연결된 피스톤(12)이 아래로 내려간다. 피스톤(12)이 아래로 내려감에 따라 실린더(14) 내부의 연소실 체적이 증가한다.

구체적으로 크랭크축 이동장치(60)의 작동에 의해 동력전달이 가능하도록 크랭크축(13)이 동력전달축(20)의 외주를 따라 아래로 이동하면 이와 연동하여 크랭크축(13)과 커넥팅 로드(11)에 의해 연결되는 피스톤(12)이 가변 압축비 장치의 제1 상태에 비해 하강한다. 피스톤(12)이 하강하면 가변 압축비 장치의 제1 상태에 비해 상사점 또는 하사점의 높이가 아래에 위치한다. 이에 실린더(14) 내부의 연소실 체적은 가변 압축비 장치의 제1 상태에 비해 증가한다.

본 발명은 크랭크축 이동장치(60)에 의해 크랭크축(13)의 위치를 조절함으로써 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점의 높이를 제어할 수 있고, 이로 인해 내연기관의 압축비를 가변할 수 있다.

예컨대, 크랭크축 이동장치(60)에 의해 크랭크축(13)이 최대 높이에 위치하면 크랭크축(13)과 커넥팅 로드(11)에 의해 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점이 최대 높이가 되고 실린더(14) 내부의 연소실 체적이 최소가 되어 압축이 최대가 된다. 반대로 크랭크축 이동장치(60)에 의해 크랭크축(13)이 최소 높이에 위치하면 크랭크축(13)과 커넥팅 로드(11)에 의해 피스톤(12)의 상사점 또는 하사점이 최소 높이가 되고 실린더(14) 내부의 연소실 체적이 최대가 내연기관의 압축이 최소가 된다.

살펴본 바와 같이 본 발명은 연료 효율과 높은 출력 및 토크를 시현할 수 있는 내연기관을 제공할 수 있다. 기존 내연기관의 고정 압축비는 다양한 운용 조건을 고려해서 정한 한 개의 압축비인 반면에 본 발명은 다양한 운용 조건에 따라 상사점 또는 하사점을 가변함으로써 압축비를 가변할 수 있으며 이로 인해 출력을 높일 수 있고 일산화탄소, 질소 산화물 배출도 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 내연기관의 압축비를 다양하게 변경할 수 있다.

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.

10 : 내연기관 하우징
11 : 커넥팅 로드
12 : 피스톤
13 : 크랭크축
13a : 출력 단부
14 : 실린더
20 : 동력전달축
21 : 연결 단부
30 : 지지프레임
40 : 링크
60 : 크랭크축 이동장치
61 : 모터
61a : 출력 단부
62 : 회전축
62a : 연결 단부
63 : 컨트롤축
70 : 힌지축
621 : 동력전달장치
623 : 나사부
631 : 일측 단부
632 : 타측 단부

Claims (10)

1. 동력전달축의 연결 단부에 연결되어 동력을 전달하는 출력 단부를 포함하고, 커넥팅로드를 통해 피스톤과 연결되는 크랭크축; 및
   상기 크랭크축의 높이를 가변함으로써 상기 커넥팅로드를 통해 연결된 상기 피스톤의 상사점 또는 하사점을 가변하는 크랭크축 이동장치;
   를 포함하고,
   상기 출력 단부와 상기 연결 단부는 기어이며,
   상기 크랭크축 이동장치는 상기 크랭크축의 출력 단부가 상기 동력전달축의 연결 단부의 외주를 따라 이동하면서 상기 크랭크축의 높이가 가변되도록 하고,
   상기 크랭크축 이동장치는 상기 크랭크축을 지지하는 지지프레임을 포함하고, 상기 지지프레임은 상기 동력전달축의 상부에 위치하며,
   상기 크랭크축 이동장치는,
   상단부가 힌지축에 의해 회전 가능하도록 상기 지지프레임에 연결되고 복수로 구성되는 링크; 및
   일측 단부가 상기 링크의 하단부와 연결되는 컨트롤축;
   을 더 포함하고,
   상기 컨트롤축의 회전 작동에 의한 상기 링크가 컨트롤축을 중심으로 회전함에 따라 상기 지지프레임과 연결된 상기 크랭크축의 출력 단부가 상기 동력전달축의 외주를 따라 이동하면서 동력전달이 가능하도록 상기 동력전달축 외주에 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨트롤축은 모터와 연결되어 상기 모터에 작동에 의해 회전하는 회전축에 의해 작동하며, 상기 회전축은 상기 컨트롤축의 타측 단부와 연결되는 동력전달장치가 외주에 구비되는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 모터의 출력 단부와 상기 회전축의 연결 단부 및 상기 컨트롤축의 타측 단부와 동력전달장치는 기어 연결 구조인 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 컨트롤축의 타측 단부는 웜 휠이고, 상기 동력전달장치는 웜 휠과 맞물림되는 웜인 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 동력전달장치는 상기 회전축과 일체형 구조이거나 또는 상기 회전축 외주에 구비되는 나사부와 나사결합되어 상기 회전축의 회전작동시 상기 나사부를 따라 이동하면서 맞물림된 상기 컨트롤축의 타측 단부에 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 가변 압축비 장치.

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