KR20050045341A

KR20050045341A - Switchable tappet for intake/exhaust valve of internal combustion engines and operating system thereof

Info

Publication number: KR20050045341A
Application number: KR1020030079384A
Authority: KR
Inventors: 최명식
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2005-05-17
Also published as: KR100534929B1

Abstract

본 발명은 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏과 이의 구동장치에 관한 것으로, 실린더 헤드에서 동일한 폭을 점유하도록 설치되는 전환가능한 태핏의 전체 형상에 대한 변경을 통해 단 행정 캠 및 장 행정 캠과의 각각 접촉하는 면적을 확대함으로써, 엔진의 저,중속 및 고속시 각각 흡/배기밸브의 밸브 리프트를 최대화시켜 엔진의 출력을 향상시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention relates to a switchable tappet for an intake / exhaust valve of an internal combustion engine and a driving device thereof, wherein the single stroke cam and the long stroke cam are changed by changing the overall shape of the switchable tappet installed to occupy the same width in the cylinder head. In order to improve the output of the engine by maximizing the valve lift of the intake / exhaust valves at the low, medium and high speeds of the engine, respectively, by enlarging the area in contact with each other.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 사각형상으로 중앙에 배치되어 단 행정 캠(22a)과 접촉되는 로우 리프트 접촉부재(36)와; 상기 로우 리프트 접촉부재(36)의 양측으로 배치되어 장 행정 캠(22b)과 접촉되는 사각형상의 하이 리프트 접촉부재(38) 및; 실린더 헤드(14)의 상측으로 배설된 상측 유압라인(16a)과 연통됨과 더불어, 상기 로우 리프트 접촉부재(36)와 하이 리프트 접촉부재(38)에 각각 설치되어 이들 사이를 상호 구속시키는 제1체결기구(30a)를 갖추고; 상기 실린더 헤드(14)의 하측으로 배설된 하측 유압라인(16b)과 연통됨과 더불어, 상기 실린더 헤드(14)의 내부에 설치된 제2체결기구(30b)를 매개로 상기 하이 리프트 접촉부재(38)만을 구속시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a low lift contact member 36 disposed in the center in a rectangular shape and in contact with the end stroke cam 22a; A rectangular high lift contact member (38) disposed on both sides of the low lift contact member (36) and in contact with the long stroke cam (22b); The first fastening which communicates with the upper hydraulic line 16a disposed above the cylinder head 14 and is installed in the low lift contact member 36 and the high lift contact member 38, respectively, and restrains them. With mechanism 30a; The high lift contact member 38 is in communication with a lower hydraulic line 16b disposed below the cylinder head 14 and via a second fastening mechanism 30b provided inside the cylinder head 14. And configured to restrain only.

Description

Switchable tappet for intake / exhaust valve of internal combustion engines and operating system

본 발명은 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏과 이의 구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내연기관의 작동속도에 따른 흡/배기밸브에 대한 밸브 리프트를 가변적으로 조절함에 있어 부품의 내구성을 향상시킴과 더불어, 조절되는 밸브 리프트의 정도를 더욱 증가시켜 저,중속 내지 고속시 각각 엔진의 출력을 향상시킬 수 있도록 하는 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏과 이의 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a switchable tappet for an intake / exhaust valve of an internal combustion engine and a driving device thereof, and more particularly, to durability of components in variably adjusting a valve lift for an intake / exhaust valve according to an operating speed of an internal combustion engine. In addition, the present invention relates to a switchable tappet for an intake / exhaust valve of an internal combustion engine and a driving device thereof, which further increase the degree of the valve lift to be adjusted to improve the engine output at low, medium and high speeds, respectively. .

일반적으로 내연기관에 있어, 흡/배기밸브의 동작은 캠 축의 구동에 따른 캠의 회전운동을 태핏이 직선방향의 왕복운동으로 변환시켜 흡/배기밸브에 전달함에 따라 이루어지며, 이 결과 연소실내에서 흡기와 배기가 순차적으로 이루어지게 되는 것이다.In general, in an internal combustion engine, the operation of the intake / exhaust valve is performed as the tappet converts the rotational movement of the cam according to the driving of the cam shaft into a linear reciprocating motion and transmits it to the intake / exhaust valve. Intake and exhaust are made sequentially.

이때, 상기 흡/배기밸브의 밸브 리프트(valve lift)는 상기 캠과 태핏의 형상적 특징에 의해 결정되는 것이 통상적인 바, 종래 내연기관에 있어 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏의 구동장치는 도 1에 도시된 바와 같은 구성으로 이루어진다.At this time, the valve lift of the intake / exhaust valve is typically determined by the shape characteristics of the cam and the tappet. In the conventional internal combustion engine, the driving device of the switchable tappet for the intake / exhaust valve is shown in FIG. It consists of the structure as shown in FIG.

즉, 다수개의 흡/배기밸브(10,12)를 장착하고 있는 실린더 헤드(14)에 유압라인(16)이 배설되고, 이 유압라인(16)에는 작동압의 인가 및 해제를 조절하는 방향전환용 솔레노이드밸브(18)가 설치되며, 이 방향전환용 솔레노이드밸브(18)에는 리턴라인(19)과 오일펌프(20) 등을 포함하는 일반적인 유압기구가 함께 구비되어진다.That is, the hydraulic line 16 is disposed in the cylinder head 14 equipped with the plurality of intake / exhaust valves 10 and 12, and the hydraulic line 16 is changed in direction to control the application and release of the operating pressure. Solenoid valve 18 for installation is provided, the direction switching solenoid valve 18 is provided with a general hydraulic mechanism including a return line 19, the oil pump 20 and the like.

그리고, 상기 실린더 헤드(14)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 캠 축(22)의 구동력을 흡/배기밸브(10,12)에 각각 전달하는 전환가능한 태핏(24)이 구비되어 있는 바, 이 전환가능한 태핏(24)은 엔진의 작동영역에 따라 밸브 리프트에 변화를 줄 수 있도록 된 것으로서, 먼저 상기 캠 축(22)에는 캠 노오즈의 돌출 거리가 짧은 중앙의 단(短) 행정 캠(22a)과, 이 단 행정 캠(22a)의 양측으로 캠 노오즈의 돌출 거리가 긴 장(長) 행정 캠(22b)이 각각 설치되어 있고, 상기 단 행정 캠(22a)과 장 행정 캠(22b)의 하부에는 흡/배기밸브(10,12)와 사이에서 상기 캠 축(22)의 구동력을 흡/배기밸브(10,12)에 전달하는 전환가능한 태핏(24)이 설치되어 있다.And, as shown in Figure 2, the cylinder head 14 is provided with a switchable tappet 24 for transmitting the driving force of the cam shaft 22 to the intake / exhaust valves 10, 12, respectively, The switchable tappet 24 is adapted to change the valve lift according to the operating area of the engine. First, the cam shaft 22 has a central step stroke cam having a short protruding distance of cam nose. 22a and the long stroke cam 22b with the long protrusion distance of a cam nose are provided in the both sides of this short stroke cam 22a, respectively, and the said short stroke cam 22a and the long stroke cam 22b are provided, respectively. In the lower part of the), a switchable tappet 24 is provided between the intake / exhaust valves 10 and 12 to transfer the driving force of the cam shaft 22 to the intake / exhaust valves 10 and 12.

또한, 상기 전환가능한 태핏(24)은 도 3에 도시된 바와 같이, 동심원상으로 배치되는 두 개의 캠 접촉면을 갖춘 형태로 이루어지는 바, 먼저 중앙에는 상기 단 행정 캠(22a)과 대응되는 로우 리프트 접촉부재(26)가 배치되고, 이 로우 리프트 접촉부재(26)의 외측으로 상기 장 행정 캠(22b)과 대응되는 하이 리프트 접촉부재(28)가 배치되며, 상기 전환가능한 태핏(24)의 일측에는 상기 로우 리프트 접촉부재(26)와 하이 리프트 접촉부재(28)를 각각 일체로 동작시키기 위한 체결기구(30)가 구비되어 있다.In addition, the switchable tappet 24 is formed in the form of two cam contact surfaces arranged concentrically, as shown in FIG. 3, first of which a low lift contact corresponding to the short stroke cam 22a A member 26 is disposed, and a high lift contact member 28 corresponding to the long stroke cam 22b is disposed outside the low lift contact member 26, and on one side of the switchable tappet 24. A fastening mechanism 30 is provided for operating the low lift contact member 26 and the high lift contact member 28 integrally.

여기서, 상기 체결기구(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 실린더 헤드(14)측으로 배설되는 상기 유압라인(16)과 연통되는 구성으로 이루어져, 상기 유압라인(16)을 통해 공급되는 작동압에 의해 동작되어 상기 로우 리프트 접촉부재(26)와 하이 리프트 접촉부재(28)를 각각 일체로 운동할 수 있도록 해 준다.Here, the fastening mechanism 30 is configured to communicate with the hydraulic line 16 disposed on the cylinder head 14 side, as shown in Figure 1, the operation supplied through the hydraulic line 16 Operated by pressure, the low lift contact member 26 and the high lift contact member 28 can each be integrally moved.

따라서, 상기와 같이 구성된 종래 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏의 구동장치에서는 엔진의 저,중속시 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 방향전환용 솔레노이드밸브(18)의 작동으로 인해 상기 유압라인(16)에 작동압의 전달이 이루어지지 않고, 이에 따라 상기 전환가능한 태핏(24)에 구비된 체결기구(30)의 작동이 이루어지지 않게 되므로, 상기 캠 축(22)의 회전에 따른 상기 전환가능한 태핏(24)은 도 4에 도시된 바와 같이 동작하게 되어, 상기 흡/배기밸브(10,12)의 밸브 리프트는 도 7의 실선으로 도시된 바와 같이 작은 상태가 된다. 이때, 상기 전환가능한 태핏(24)을 통해 흡/배기밸브(10,12)에 전달되는 캠 축(22)의 구동력은 도 4에 굵은 점선으로 도시된 바와 같다.Therefore, in the drive device of the switchable tappet for the intake / exhaust valve of the conventional internal combustion engine configured as described above, as shown in FIG. 1 at low and medium speeds of the engine, the operation of the solenoid valve 18 for switching the direction is performed. Since the operating pressure is not transmitted to the hydraulic line 16, and thus, the fastening mechanism 30 provided in the switchable tappet 24 is not operated, the rotation of the cam shaft 22 may occur. The switchable tappet 24 is operated as shown in FIG. 4, so that the valve lift of the intake / exhaust valves 10 and 12 is in a small state as shown by the solid line in FIG. 7. At this time, the driving force of the cam shaft 22 transmitted to the intake / exhaust valves 10 and 12 through the switchable tappet 24 is as shown by the thick dotted line in FIG.

이에 반해, 엔진의 고속시에는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방향전환용 솔레노이드밸브(18)가 엔진제어유니트(ECU;도시안됨)의 제어에 의해 상기 유압라인(16)에 작동압을 전달하도록 동작되고, 이에 따라 상기 전환가능한 태핏(24)에 구비된 체결기구(30)의 작동이 수반되므로, 상기 캠 축(22)의 회전에 따른 상기 전환가능한 태핏(24)은 도 6에 도시된 바와 같이 동작하게 되어, 상기 흡/배기밸브(10,12)의 밸브 리프트는 도 7에 점선으로 도시된 바와 같이 큰 상태가 된다. 이때, 상기 전환가능한 태핏(24)을 통해 흡/배기밸브(10,12)에 전달되는 캠 축(22)의 구동력은 도 6에 굵은 점선으로 도시된 바와 같다.On the contrary, at the high speed of the engine, as shown in FIG. 5, the directional solenoid valve 18 transmits an operating pressure to the hydraulic line 16 under the control of an engine control unit (ECU) (not shown). And thus the actuation of the fastening mechanism 30 provided in the switchable tappet 24, the switchable tappet 24 in accordance with the rotation of the cam shaft 22 is shown in FIG. As described above, the valve lift of the intake / exhaust valves 10 and 12 is in a large state as shown by a dotted line in FIG. 7. At this time, the driving force of the cam shaft 22 transmitted to the intake / exhaust valves 10 and 12 through the switchable tappet 24 is as shown by the thick dotted line in FIG.

즉, 상기 캠 축(22)에 구비된 단 행정 캠(22a)과 장 행정 캠(22b)으로부터 각각 작동력을 전달받는 상기 전환가능한 태핏(24)의 로우 리프트 접촉부재(26)와 하이 리프트 접촉부재(28)의 상하방향 이동거리는 엔진의 저,중속시 내지 고속시와 무관하게 항상 동일함에도 불구하고, 상기 전환가능한 태핏(24)에 구비된 체결기구(30)의 작동에 따라, 상기 전환가능한 태핏(24)의 동작이 상기 흡/배기밸브(10,12)에 선택적으로 전달되어 밸브 리프트에 변화가 초래되는 것이다.That is, the low lift contact member 26 and the high lift contact member of the switchable tappet 24 which receive the operating force from the short stroke cam 22a and the long stroke cam 22b provided on the cam shaft 22, respectively. Although the up-and-down movement distance of the 28 is always the same regardless of low, medium speed or high speed of the engine, depending on the operation of the fastening mechanism 30 provided in the switchable tappet 24, the switchable tappet The operation of 24 is selectively transmitted to the intake / exhaust valves 10 and 12 to cause a change in the valve lift.

그런데, 상기와 같은 종래 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏과 이의 구동장치에서는 엔진의 출력을 향상시키기 위해 밸브 리프트를 증대시키는 데에 한계가 있었다.However, the switchable tappet for the intake / exhaust valve of the conventional internal combustion engine as described above and its driving device have a limit in increasing the valve lift to improve the output of the engine.

이는 상기 전환가능한 태핏(24)에 있어 로우 리프트 접촉부재(26)와 하이 리프트 접촉부재(28)가 각각 동심원상으로 배치되는 원형의 소재로 이루어짐과 더불어, 전체의 직경이 엔진의 실린더 보어의 직경과 실린더 보어 사이의 이격거리에 의해 제한될 수 밖에 없기 때문이다.It consists of a circular material in which the low lift contact member 26 and the high lift contact member 28 are arranged concentrically, respectively, in the switchable tappet 24, the overall diameter being the diameter of the cylinder bore of the engine. This is because it is limited by the separation distance between the cylinder bore and the cylinder bore.

또한, 상기 로우 리프트 접촉부재(26)와 하이 리프트 접촉부재(28)에 있어 각각 상기 단 행정 캠(22a)과 장 행정 캠(22b)과의 사이의 접촉거리(d₁,d₂;도 3에 도시됨)는 엔진의 저,중속시 또는 고속시 상기 흡/배기밸브(10,12)의 밸브 리프트의 정도와 관련이 있음에도 불구하고도 이들 모두를 증가시키는 데에는 전술한 바대로 엔진의 실린더 보어의 직경과 실린더 보어 사이의 이격거리에 대한 제한 등의 이유로 인해 한계가 있었다.Further, the contact distances d ₁ and d ₂ between the single stroke cam 22a and the long stroke cam 22b in the low lift contact member 26 and the high lift contact member 28, respectively; Although not related to the degree of valve lift of the intake / exhaust valves 10 and 12 at low, medium and high speeds of the engine, the cylinder bore of the engine as described above increases both of them. There were limitations due to the limitations on the diameter and the separation distance between the cylinder bores.

즉, 엔진의 저,중속시 밸브 리프트를 증가시키기 위해서는 상기 로우 리프트 접촉부재(26)의 직경에 해당하는 상기 단 행정 캠(22a)과의 접촉거리(d₁;도 3에 도시됨)를 늘어야 하는 데, 이는 상기 하이 리프트 접촉부재(28)의 가장자리에 해당하는 상기 장 행정 캠(22b)과의 접촉거리(d₂;도 3에 도시됨)의 축소를 초래하게 되므로, 엔진의 고속시 밸브 리프트에 대한 감소로 인한 고속시 출력의 저하를 초래하는 불합리한 점이 있었다.That is, in order to increase the valve lift at low and medium speeds of the engine, a contact distance (d ₁ ; shown in FIG. 3) with the single stroke cam 22a corresponding to the diameter of the low lift contact member 26 must be increased. This causes a reduction in the contact distance d ₂ (shown in FIG. 3) with the long stroke cam 22b corresponding to the edge of the high lift contact member 28, so that the valve at high speed of the engine There was an absurdity that caused a decrease in output at high speed due to a decrease in lift.

이와 같은 제약은 엔진의 고속시 밸브 리프트를 증가시키기 위해 상기 하이 리프트 접촉부재(28)의 가장자리 부위를 증가시켜 상기 로우 리프트 접촉부재(26)의 직경을 축소시켜야 하는 반대의 경우에도 동일하게 적용됨은 물론이다.This restriction applies equally to the opposite case where the diameter of the low lift contact member 26 must be reduced by increasing the edge portion of the high lift contact member 28 to increase the valve lift at high speed of the engine. Of course.

또한, 상기와 같은 제약 조건과 관련되어 엔진의 흡/배기밸브(10,12)에 있어 밸브 리프트의 최대량은 캠과 태핏이 접촉하는 부위의 거리와 면적에 의해 결정되는 데, 거리의 경우는 전술한 바와 같고, 면적의 경우에는 캠과 태핏이 접촉함에 있어 발생하는 응력의 한계치와 관련이 있는 바, 즉 접촉부위의 면적이 지나치게 작은 경우에는 접촉부위에서 발생하는 마찰에 따른 소재의 마모로 인해 부품의 내구성능의 저하가 수반되기 때문이다.In addition, in relation to the above constraints, the maximum amount of the valve lift in the intake / exhaust valves 10 and 12 of the engine is determined by the distance and the area of the portion where the cam and the tappet contact each other. As described above, the area is related to the limit of stress generated when the cam and the tappet are in contact, that is, when the area of the contact area is too small, the wear of the material due to the friction caused by the friction occurs at the contact area. This is because a decrease in durability performance is accompanied.

결론적으로, 종래 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏과 이의 구동장치에서는 밸브 리프트의 증가를 위한 설계 변경에 제약이 있었다.In conclusion, the switchable tappet for the intake / exhaust valve of the internal combustion engine and its driving device have been limited in design change for increasing the valve lift.

또한, 엔진의 저,중속시 상기 전환가능한 태핏(24)의 하이 리프트 접촉부재(28)는 상기 캠 축(22)의 장 행정 캠(22b)의 회전에 의해 항상 큰 행정거리로 직선방향의 왕복운동을 하게 되는 데, 이때 상기 하이 리프트 접촉부재(28)의 운동은 상기 흡/배기밸브(10,12)의 작동에 아무런 영향을 미치지 못하는 이른 바 로스트 모션(lost motion)에 해당되는 바, 이와 같이 상기 전환가능한 태핏(24)에 있어 하이 리프트 접촉부재(28)의 로스트 모션은 엔진의 출력을 저하시키게 되므로, 연비에 있어 손실을 끼치는 요인이 된다.Further, the high lift contact member 28 of the switchable tappet 24 at low and medium speeds of the engine is always reciprocated in a linear direction at a large stroke by the rotation of the long stroke cam 22b of the cam shaft 22. In this case, the movement of the high lift contact member 28 corresponds to a so-called lost motion that has no effect on the operation of the intake / exhaust valves 10 and 12. Likewise, the loss motion of the high lift contact member 28 in the switchable tappet 24 lowers the output of the engine, which causes a loss in fuel efficiency.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 실린더 헤드에서 동일한 폭을 점유하도록 설치되는 전환가능한 태핏의 전체 형상에 대한 변경을 통해 단 행정 캠 및 장 행정 캠과의 각각 접촉하는 면적을 확대함으로써, 엔진의 저,중속 및 고속시 각각 흡/배기밸브의 밸브 리프트를 최대화시켜 엔진의 출력을 향상시킬 수 있도록 하는 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏과 이의 구동장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and the area of contact with the short stroke cam and the long stroke cam is changed by changing the overall shape of the switchable tappet installed to occupy the same width in the cylinder head. The present invention provides a switchable tappet for the intake / exhaust valve of an internal combustion engine and a driving device thereof to maximize the valve lift of the intake / exhaust valve at the low, medium and high speeds of the engine, thereby improving the output of the engine. The purpose is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사각형상으로 중앙에 배치되어 단 행정 캠과 접촉되는 로우 리프트 접촉부재와; 상기 로우 리프트 접촉부재의 양측으로 배치되어 장 행정 캠과 접촉되는 사각형상의 하이 리프트 접촉부재 및; 실린더 헤드의 상측으로 배설된 상측 유압라인과 연통됨과 더불어, 상기 로우 리프트 접촉부재와 하이 리프트 접촉부재에 각각 설치되어 이들 사이를 상호 구속시키는 제1체결기구를 갖추고; 상기 실린더 헤드의 하측으로 배설된 하측 유압라인과 연통됨과 더불어, 상기 실린더 헤드의 내부에 설치된 제2체결기구를 매개로 상기 하이 리프트 접촉부재만을 구속시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a low-lift contact member disposed in the center in a rectangular shape and in contact with the end stroke cam; A rectangular high lift contact member disposed on both sides of the low lift contact member and in contact with the long stroke cam; A first fastening mechanism in communication with an upper hydraulic line disposed above the cylinder head, and installed in the low lift contact member and the high lift contact member, respectively, to restrain them therebetween; In addition to being in communication with the lower hydraulic line disposed to the lower side of the cylinder head, it characterized in that configured to restrain only the high lift contact member via a second fastening mechanism provided in the interior of the cylinder head.

또한, 본 발명은 다수개의 흡/배기밸브를 장착하고 있는 실린더 헤드와; 이 실린더 헤드에 상/하부위로 개별적으로 배설되어 독립적인 유압라인을 형성하는 상측 유압라인과 하측 유압라인; 이 상/하측 유압라인상에 각각 작동압의 인가 및 해제를 조절하도록 설치된 제1방향전환용 솔레노이드밸브와, 제2방향전환용 솔레노이드밸브; 이 제1,제2방향전환용 솔레노이드밸브에 각각 연결된 리턴라인과 작동압의 형성을 위해 작동유를 토출하는 오일펌프 및; 사각형상으로 중앙에 배치되는 로우 리프트 접촉부재와, 이 로우 리프트 접촉부재의 양측으로 사각형상으로 배치되는 하이 리프트 접촉부재, 이 하이 리프트 접촉부재의 일측에서 상/하부위로 각각 작동압을 매개로 하여 상기 로우 리프트 접촉부재와 하이 리프트 접촉부재를 상호간에 구속시키도록 하는 제1체결기구와 제2체결기구를 갖추고서; 상기 상측 유압라인과 하측 유압라인은 각각 상기 제1체결기구와 제2체결기구에 대응하는 부위에서 상기 실린더 헤드에 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a cylinder head having a plurality of intake / exhaust valves; An upper hydraulic line and a lower hydraulic line which are separately disposed on the cylinder head in upper and lower portions to form independent hydraulic lines; A first directional solenoid valve and a second directional solenoid valve installed on the upper and lower hydraulic lines to regulate the application and release of the operating pressure, respectively; An oil pump for discharging hydraulic oil to form a return line and an operating pressure respectively connected to the first and second directional solenoid valves; A low lift contact member disposed in the center in a quadrangular shape, a high lift contact member disposed in a rectangular shape on both sides of the low lift contact member, and an operating pressure from one side of the high lift contact member to an upper / lower portion, respectively, via a working pressure; A first fastening mechanism and a second fastening mechanism for restraining the low lift contact member and the high lift contact member mutually; The upper hydraulic line and the lower hydraulic line may be formed in the cylinder head at portions corresponding to the first and second fastening mechanisms, respectively.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏의 구동장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 다수개의 흡/배기밸브(10,12)를 장착하고 있는 실린더 헤드(14)와, 이 실린더 헤드(14)에 상/하부위로 개별적으로 배설되어 독립적인 유압라인을 형성하도록 된 상측 유압라인(16a)과 하측 유압라인(16b), 이 상측과 하측 유압라인(16a,16b)상에 각각 작동압의 인가 및 해제를 조절하도록 독립적으로 설치된 제1방향전환용 솔레노이드밸브(18a)와, 제2방향전환용 솔레노이드밸브(18b) 및, 이 제1,제2방향전환용 솔레노이드밸브(18a,18b)에 각각 연결된 리턴라인(19)과 이에 작동압의 형성을 위해 작동유를 토출하는 오일펌프(20) 등을 포함하는 일반적인 유압기구를 갖추고 있다. 참고로, 도 8에는 상기 상측 유압라인(16a)과 하측 유압라인(16b)을 각각 상기 실린더 헤드(14)에 대해 별개로 도시하였으나, 이는 이해의 편의를 위해 분리한 것으로, 실제로는 상기 실린더 헤드(14)에 상/하부위로 형성되는 것이다.The drive device of the switchable tappet for the intake / exhaust valve according to the present invention includes a cylinder head 14 equipped with a plurality of intake / exhaust valves 10 and 12, as shown in FIG. 14) the upper hydraulic pressure line 16a and the lower hydraulic line 16b and the upper and lower hydraulic lines 16a and 16b respectively disposed at the upper and lower portions to form independent hydraulic lines. To the first diverting solenoid valve 18a, the second diverting solenoid valve 18b, and the first and second diverting solenoid valves 18a and 18b independently installed to regulate the application and release. Each has a general hydraulic mechanism including a return line 19 connected to each other, and an oil pump 20 for discharging hydraulic oil to form an operating pressure thereto. For reference, in FIG. 8, the upper hydraulic line 16a and the lower hydraulic line 16b are separately shown with respect to the cylinder head 14, respectively, which are separated for convenience of understanding. It is formed in the upper / lower part at (14).

여기서, 상기 상측 유압라인(16a)과 하측 유압라인(16b)은 각각 흡/배기밸브(10,12)에 캠 축(22)의 구동력을 전달하는 전환가능한 태핏(34)에 상/하 부위로 개별적인 작동압을 인가하도록 되어 있는 데, 상기 상측 유압라인(16a)은 상기 전환가능한 태핏(34)의 상측에 구비된 제1체결기구(30a)와 대응되고, 상기 하측 유압라인(16b)은 상기 실린더 헤드(14)에 구비된 제2체결기구(30b)와 대응되는 구조로 이루어진다.Here, the upper hydraulic line (16a) and the lower hydraulic line (16b) to the upper and lower portions to the switchable tappet 34 for transmitting the driving force of the cam shaft 22 to the intake / exhaust valves (10, 12), respectively. It is adapted to apply a separate operating pressure, the upper hydraulic line (16a) corresponds to the first fastening mechanism (30a) provided on the upper side of the switchable tappet 34, the lower hydraulic line (16b) It has a structure corresponding to the second fastening mechanism (30b) provided in the cylinder head (14).

그리고, 상기 실린더 헤드(14)에는 캠 축(22)의 구동력을 흡/배기밸브(10,12)에 각각 전달하는 이형의 캠이 구비되어 있는 바, 이 캠은 종래와 동일한 형태로서 도 2에 도시된 바와 같이, 캠 노오즈의 돌출거리가 짧은 형태로서 중앙에 위치하고 있는 단(短) 행정 캠(22a)과, 이 단 행정 캠(22a)의 양측으로 캠 노오즈의 돌출거리가 상대적으로 긴 형태의 장(長) 행정 캠(22b)으로 이루어진다.In addition, the cylinder head 14 is provided with a release cam for transmitting the driving force of the cam shaft 22 to the intake / exhaust valves 10 and 12, respectively. As shown in the figure, the protruding distance of the cam nose is short, and the protruding distance of the cam nose is relatively long on both sides of the step stroke cam 22a positioned at the center and the step stroke cam 22a. It consists of a long stroke cam 22b of a form.

또한, 상기 실린더 헤드(14)에는 상기 단 행정 캠(22a)과 장 행정 캠(22b)에 각각 접촉되어 이로부터 작동력을 인가받아 상기 흡/배기밸브(10,12)를 개폐가능하게 하는 전환가능한 태핏(34)이 설치되어 있는 바, 이 전환가능한 태핏(34)은 도 9에 도시된 바와 같이, 사각형상의 외형으로 동일한 길이의 캠 접촉면을 갖도록 형성되는 바, 먼저 상기 단 행정 캠(22a)과 대응되는 로우 리프트 접촉부재(36)가 중앙에 배치되고, 이 로우 리프트 접촉부재(36)의 양측으로 상기 장 행정 캠(22b)과 대응되는 하이 리프트 접촉부재(38)가 배치되며, 상기 전환가능한 태핏(34)의 일측에 상단부위에는 상기 로우 리프트 접촉부재(36)와 하이 리프트 접촉부재(38)를 각각 일체로 동작시키기 위한 제1체결기구(30a)가 설치되어 있다.In addition, the cylinder head 14 is in contact with the short stroke cam 22a and the long stroke cam 22b, respectively, and is switchable to open and close the intake / exhaust valves 10 and 12 by applying an operating force therefrom. As the tappet 34 is installed, the switchable tappet 34 is formed to have a cam contact surface of the same length in a quadrangular shape, as shown in FIG. A corresponding low lift contact member 36 is disposed in the center, and high lift contact members 38 corresponding to the long stroke cams 22b are disposed on both sides of the low lift contact member 36, and the switchable On one side of the tappet 34 is provided with a first fastening mechanism 30a for integrally operating the low lift contact member 36 and the high lift contact member 38, respectively.

여기서, 상기 제1체결기구(30a)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 실린더 헤드(14)의 상측으로 배설되는 상기 상측 유압라인(16a)과 연통되는 구성으로 이루어져, 상기 상측 유압라인(16a)을 통해 공급되는 작동압에 의한 상기 제1체결기구(30a)의 체결작동을 매개로 하여 상기 로우 리프트 접촉부재(36)와 하이 리프트 접촉부재(38)는 각각 일체로 운동할 수 있게 된다.Here, the first fastening mechanism 30a has a configuration in communication with the upper hydraulic line 16a disposed above the cylinder head 14, as shown in FIG. 8, and the upper hydraulic line 16a. The low lift contact member 36 and the high lift contact member 38 can be integrally moved, respectively, through the fastening operation of the first fastening mechanism 30a by the operating pressure supplied through the A).

또한, 상기 제2체결기구(30b)는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 실린더 헤드(14)의 하측으로 배설되는 상기 하측 유압라인(16b)과 연통되는 구성으로 이루어져, 상기 하측 유압라인(16b)을 통해 공급되는 작동압에 의해 상기 제2체결기구(30b)의 체결작동을 매개로 하여 상기 하이 리프트 접촉부재(38)는 실린더 헤드(14)에 고정되는 반면에, 상기 로우 리프트 접촉부재(36)만 상기 단 행정 캠(22a)과 접촉하여 구동될 수 있게 된다.In addition, the second fastening mechanism 30b is configured to communicate with the lower hydraulic line 16b disposed below the cylinder head 14, as shown in FIG. 12, and the lower hydraulic line 16b. The high lift contact member 38 is fixed to the cylinder head 14 via the fastening operation of the second fastening mechanism 30b by the operating pressure supplied through the lower pressure contact member. Only 36 can be driven in contact with the single stroke cam 22a.

이를 위해, 상기 제1체결기구(30a)는 도 9와 도 10에 각각 도시된 바와 같이, 상기 하이 리프트 접촉부재(38)와 로우 리프트 접촉부재(36)를 각각 관통하여 개별적으로 설치되는 원통형상의 가이드 실린더(40,41)와, 이 가이드 실린더(40,41)의 내부에 각각 개별적으로 수용되어 미끄럼이동이 가능하게 설치된 슬라이딩 핀(42,43), 이 슬라이딩 핀(42)의 일측에서 상기 상측 유압라인(16a)으로부터 공급되는 작동압을 매개로 이동이 이루어지는 피스톤(44) 및, 상기 로우 리프트 접촉부재(36)의 내부에서 상기 가이드 실린더(41)를 외측방향으로 탄발지지하는 리턴 스프링(45)을 포함하여 구성된다.To this end, the first fastening mechanism 30a has a cylindrical shape that is individually installed through the high lift contact member 38 and the low lift contact member 36, as shown in FIGS. 9 and 10, respectively. The guide cylinders 40 and 41, sliding pins 42 and 43 which are individually housed in the guide cylinders 40 and 41 so as to be able to slide, respectively, and the upper side on one side of the sliding pins 42. A piston 44 which is moved through the operating pressure supplied from the hydraulic line 16a, and a return spring 45 which elastically supports the guide cylinder 41 in the outward direction inside the low lift contact member 36. It is configured to include).

또한, 상기 제2체결기구(30b)는 실린더 헤드(14)의 내부에서 하측 유압라인(16b)과 연통되는 압력실(50)과, 상기 압력실(50)의 내부에 이동가능하게 수용되어 상기 피스톤(44)으로 삽입가능하게 형성된 플런져(52)를 갖춘 구조로 이루어지는 바, 상기 플런져(52)는 압력실(50)의 내부에서 리턴 스프링(54)을 매개로 탄발지지되어 있다.In addition, the second fastening mechanism 30b is accommodated in the pressure chamber 50 in communication with the lower hydraulic line 16b in the cylinder head 14, and movable inside the pressure chamber 50. The plunger 52 is formed with a plunger 52 that can be inserted into the piston 44, and the plunger 52 is supported by the return spring 54 within the pressure chamber 50.

그리고, 상기 로우 리프트 접촉부재(36)와 하이 리프트 접촉부재(38)의 내부에는 이들 사이의 상대 운동을 탄력적으로 지지하는 리턴 스프링(46)이 설치되어 있으며, 이 리턴 스프링(46)의 저면에는 상기 흡/배기밸브(10,12)의 스템부의 상단부와 접촉되어 이를 가압하는 가압체(47)가 설치되어 있다.In addition, a return spring 46 is provided inside the low lift contact member 36 and the high lift contact member 38 to elastically support relative movement therebetween, and the bottom surface of the return spring 46 is provided. A press body 47 is installed to contact the upper end of the stem of the intake / exhaust valves 10 and 12 and pressurize it.

한편, 상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 전환가능한 태핏(34)에서는 상기 단 행정 캠(22a)과 장 행정 캠(22b)에 각각 대응되는 상기 로우 리프트 접촉부재(36)와 하이 리프트 접촉부재(38)가 각각 사각형상의 동일한 길이(L;도 9에 도시됨)를 갖는 캠 접촉면을 갖도록 형성되기 때문에, 상기 캠 축(22)의 구동에 따른 흡/배기밸브(10,12)의 개폐시, 상기 로우 리프트 접촉부재(36)와 하이 리프트 접촉부재(38)가 각각 상기 단 행정 캠(22a)과 장 행정 캠(22b)에 접촉하는 부위는 동일한 거리가 되는 것이다.Meanwhile, in the switchable tappet 34 of the present invention having the above structure, the low lift contact member 36 and the high lift contact member corresponding to the short stroke cam 22a and the long stroke cam 22b, respectively, Since 38 is formed to have a cam contact surface having the same length L (shown in FIG. 9) in a square shape, the opening and closing of the intake / exhaust valves 10 and 12 according to the driving of the cam shaft 22, The portions where the low lift contact member 36 and the high lift contact member 38 contact the short stroke cam 22a and the long stroke cam 22b are the same distance.

이와 같이, 상기 전환가능한 태핏(34)에 있어, 상기 로우 리프트 접촉부재(36)와 하이 리프트 접촉부재(38)가 각각 상기 단 행정 캠(22a)과 장 행정 캠(22b)에 대해 동일한 접촉 거리를 갖게 되면, 상기 흡/배기밸브(10,12)의 개폐시 밸브 리프트가 종래에 비해 월등하게 증가될 수 있게 되는 데, 이는 일반적으로 흡/배기밸브(10,12)에 있어 밸브 리프트는 캠과의 접촉거리와 비례하여 증감되기 때문이다.As such, in the switchable tappet 34, the low lift contact member 36 and the high lift contact member 38 have the same contact distance with respect to the short stroke cam 22a and the long stroke cam 22b, respectively. When having, the valve lift can be significantly increased compared to the prior art when opening and closing the intake / exhaust valves (10, 12), which is generally the cam lift in the intake / exhaust valves (10, 12) This is because it increases and decreases in proportion to the contact distance with the.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 내연기관의 흡/배기밸브(10,12)용 전환가능한 태핏(34)과 이의 구동장치에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 엔진의 저,중속 구동시 상기 제2방향전환용 솔레노이드밸브(18b)의 작동으로 인해 상기 하측 유압라인(16b)을 통해서만 작동압의 전달이 이루어지게 된다.Accordingly, in the switchable tappet 34 and the driving device thereof for the intake / exhaust valves 10 and 12 of the internal combustion engine according to the present invention configured as described above, as shown in FIG. Due to the operation of the second switching solenoid valve 18b, the operating pressure is transmitted only through the lower hydraulic line 16b.

이 결과, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 전환가능한 태핏(34)의 양측에 위치한 상기 하이 리프트 접촉부재(38)가 상기 장 행정 캠(22b)에 의해 하강한 위치에서, 상기 제2체결기구(30b)의 플런져(52)가 상기 하이 리프트 접촉부재(38)의 상측에 위치한 피스톤(44)의 내부로 삽입된다.As a result, as shown in FIG. 11, in the position where the high lift contact member 38 located on both sides of the switchable tappet 34 is lowered by the long stroke cam 22b, the second fastening mechanism The plunger 52 of 30b is inserted into the piston 44 located above the high lift contact member 38.

이에 따라, 상기 하이 리프트 접촉부재(38)는 상기 실린더 헤드(14)측에 고정된 상태를 유지하게 되고, 상기 로우 리프트 접촉부재(36)만이 단 행정 캠(22a)으로부터 전달되는 작동력을 받아 상기 흡/배기밸브(10,12)의 스템부를 반복적으로 가압함으로써 밸브의 개폐가 이루어지게 된다. Accordingly, the high lift contact member 38 remains fixed to the cylinder head 14 side, and only the low lift contact member 36 receives an operating force transmitted from the single stroke cam 22a. By repeatedly pressing the stems of the intake / exhaust valves 10 and 12, opening and closing of the valve is made.

이때 상기 흡/배기밸브(10,12)의 밸브 리프트는 작은 상태가 되고, 아울러, 상기 전환가능한 태핏(34)을 통해 흡/배기밸브(10,12)에 전달되는 캠 축(22)의 구동력은 도 11에 굵은 점선으로 도시된 바와 같다.At this time, the valve lift of the intake / exhaust valves 10 and 12 is in a small state, and the driving force of the cam shaft 22 transmitted to the intake / exhaust valves 10 and 12 through the switchable tappet 34. Is as shown by the thick dashed line in FIG. 11.

이 경우에 있어, 상기 하이 리프트 접촉부재(38)의 상측에 위치한 피스톤(44)과 상기 제2체결기구(30b)의 플런져(52) 사이의 결합 시점에 대한 제어는 통상적으로 엔진제어유니트(ECU;도시안됨)가 크랭크 위치센서와 1번 실린더 압축 상사점 검출센서 등을 매개로 하여 분사시기를 결정하는 것과 같은 로직을 통해 충분히 구현될 수 있는 것임은 물론이다.In this case, control of the engagement timing between the piston 44 located above the high lift contact member 38 and the plunger 52 of the second fastening mechanism 30b is typically an engine control unit ( Of course, the ECU (not shown) can be sufficiently implemented through logic such as determining the injection timing through the crank position sensor and the 1st cylinder compression top dead center detection sensor.

이에 반해, 엔진의 고속시에는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제1방향전환용 솔레노이드밸브(18a)의 작동으로 인해 상기 상측 유압라인(16a)으로 작동압의 전달이 이루어지게 된다.On the contrary, at the high speed of the engine, as shown in FIG. 12, the operating pressure is transmitted to the upper hydraulic line 16a due to the operation of the first directional solenoid valve 18a.

이 결과, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 전환가능한 태핏(34)의 양측에 위치한 상기 하이 리프트 접촉부재(38)와 중앙에 위치한 로우 리프트 접촉부재(36)는 각각 상기 제1체결기구(30a)의 작동을 매개로 하여 동일한 위치에서 상호 고정된 상태가 유지되어 일체화가 된다.As a result, as shown in FIG. 13, the high lift contact member 38 located at both sides of the switchable tappet 34 and the low lift contact member 36 located at the center are respectively provided with the first fastening mechanism 30a. It is integrated by maintaining the fixed state in the same position through the operation of).

즉, 상기 하이 리프트 접촉부재(38)의 상측에 위치한 피스톤(44)이 상기 상측 유압라인(16a)을 통해 공급된 작동압에 의해 가압되면서 슬라이딩 핀(42)을 가압하게 되고, 이 슬라이딩 핀(42)은 상기 로우 리프트 접촉부재(36)의 상측에 위치한 슬라이딩 핀(43)을 가압하면서 상기 가이드 실린더(41)의 내부로 진입하게 되므로, 상기 하이 리프트 접촉부재(38)와 로우 리프트 접촉부재(36)는 서로 일체로 연결되는 것이다.That is, the piston 44 located above the high lift contact member 38 presses the sliding pin 42 while being pressed by the operating pressure supplied through the upper hydraulic line 16a. 42 enters the inside of the guide cylinder 41 while pressing the sliding pin 43 located above the low lift contact member 36, so that the high lift contact member 38 and the low lift contact member ( 36 is integrally connected to each other.

이후, 상기 하이 리프트 접촉부재(38)는 상기 장 행정 캠(22b)으로터 작동력을 인가받아 상기 흡/배기밸브(10,12)의 스템부를 반복적으로 가압하게 되는 데, 이때 상기 전환가능한 태핏(34)의 로우 리프트 접촉부재(36)와 하이 리프트 접촉부재(38)는 각각 상기 제1체결기구(30a)를 매개로 일체화가 된 상태이므로, 상기 흡/배기밸브(10,12)에서 밸브 리프트는 큰 상태가 되고, 아울러 상기 전환가능한 태핏(34)을 통해 흡/배기밸브(10,12)에 전달되는 캠 축(22)의 구동력은 도 13에 굵은 점선으로 도시된 바와 같다.Thereafter, the high lift contact member 38 is applied with an operating force from the long stroke cam 22b to repeatedly press the stem of the intake / exhaust valves 10 and 12, wherein the switchable tappet ( Since the low lift contact member 36 and the high lift contact member 38 of 34 are integrated with the first fastening mechanism 30a, respectively, the valve lift is performed at the intake / exhaust valves 10 and 12. Becomes a large state, and the driving force of the cam shaft 22 transmitted to the intake / exhaust valves 10 and 12 through the switchable tappet 34 is as shown by the thick dotted line in FIG.

이와 같이, 엔진의 저,중속 내지 고속시 각각 작동압의 전달 및 해제를 조절하는 제1방향전환용 솔레노이드밸브(18a)와 제2방향전환용 솔레노이드밸브(18b)를 매개로 하여 상기 실린더 헤드(14)와 상기 전환가능한 태핏(34)에 각각 설치되는 상기 제1체결기구(30a)와 제2체결기구(30b)에 선택적으로 작동압이 전달되면, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 흡/배기밸브(10,12)에서 수반되는 캠 각의 변화 대비 밸브 리프트의 변화는 종래에 비해 훨씬 크게 증가될 뿐만 아니라, 동일한 밸브 리프트에 있어 밸브의 개도 기간에 해당하는 듀레이션(duration;도 14에 가는 실선의 화살표로 도시됨)도 종래(도 7에 가는 실선의 화살표로 도시됨)에 비해 훨씬 더 크게 증가될 수 있게 되므로, 엔진의 출력 향상에 기여할 수 있게 된다.In this way, the cylinder head (1) through the first direction solenoid valve (18a) and the second direction solenoid valve (18b) for controlling the transmission and release of the operating pressure at low, medium and high speeds of the engine, respectively, 14) and when the operating pressure is selectively transmitted to the first fastening mechanism 30a and the second fastening mechanism 30b respectively installed on the switchable tappet 34, as shown in FIG. The change in the valve lift relative to the change in cam angle accompanying the exhaust valves 10 and 12 is not only significantly increased compared to the prior art, but also corresponds to the duration corresponding to the opening period of the valve in the same valve lift. As shown by the solid arrow, it can also be increased much larger than the conventional one (as shown by the solid arrow to FIG. 7), thereby contributing to the improvement of engine output.

또한, 본 발명에 따른 전환가능한 태핏(34)은 종래 대비 장 행정 캠(22b)과의 접촉이 이루어지는 하이 리프트 접촉부재(38)의 접촉면의 길이(L)가 훨씬 더 크게 설정될 수 있으므로, 즉 종래와 같이 동심원상으로 배치되는 원형의 소재로 이루어지는 전환가능한 태핏(24;도 3에 도시됨)과 비교할 때, 엔진의 실린더 보어의 직경과 실린더 보어 사이의 이격거리에 대한 제한 등의 한계에도 불구하고, 폭 길이(W;도 3과 도 9에 각각 도시됨)의 증대없이도 캠과의 접촉 거리를 증대시킬 수 있게 되므로, 엔진의 저,중속과 고속시 각각 출력의 향상을 도모할 수 있음과 더불어, 상기 실린더 헤드(14)에서 동일한 폭의 길이로 점유한 상태에서 상기 단 행정 캠(22a)과 장 행정 캠(22b)에 대한 접촉 부위의 면적을 증대시켜 소재의 마모에 따른 부품의 내구 성능의 저하를 방지할 수 있게 된다.In addition, the switchable tappet 34 according to the present invention can be set so that the length L of the contact surface of the high lift contact member 38 in which contact with the long stroke cam 22b is made larger than before, i.e., Compared with the conventional switchable tappets 24 (shown in FIG. 3), which are made of a circular material arranged concentrically as in the prior art, despite limitations such as limitations on the diameter of the cylinder bore of the engine and the separation distance between the cylinder bores In addition, since the contact distance with the cam can be increased without increasing the width length W (shown in FIGS. 3 and 9, respectively), the output of the engine can be improved at low, medium and high speeds. In addition, in the state occupied by the same width in the cylinder head 14, the area of the contact portion with respect to the short stroke cam (22a) and the long stroke cam (22b) increases the durability performance of the component according to the wear of the material Prevent degradation of It can be so.

아울러, 엔진의 저,중속시 상기 전환가능한 태핏(34)의 하이 리프트 접촉부재(38)가 제1체결기구(30a)를 매개로 로우 리프트 접촉부재(36) 보다 낮은 위치에서 구속될 수 있으므로, 종래와 같이 상기 흡/배기밸브(10,12)의 개폐작동에 아무런 영향을 미치지 못하는 로스트 모션(lost motion)이 없어지게 되므로, 엔진의 불필요한 출력 저하는 수반되지 않게 된다.In addition, since the high lift contact member 38 of the switchable tappet 34 can be restrained at a lower position than the low lift contact member 36 via the first fastening mechanism 30a when the engine is at low or medium speed. Loss of motion, which does not affect the opening and closing operations of the intake / exhaust valves 10 and 12 as in the prior art, is lost. Therefore, unnecessary output reduction of the engine is not accompanied.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏과 이의 구동장치에 의하면, 엔진의 저,중속 내지 고속시 각각 캠 축(22)의 구동에 따른 흡/배기밸브(10,12)의 밸브 리프트를 증가시킴으로써, 엔진의 출력 향상을 도모할 수 있게 된다. As described above, according to the switchable tappet for the intake / exhaust valve of the internal combustion engine according to the present invention and the driving device thereof, the intake / exhaust valve 10 according to the driving of the cam shaft 22 at the low, medium and high speeds of the engine, respectively. By increasing the valve lift of (12), it is possible to improve the output of the engine.

또한, 엔진의 실린더 헤드(14)에서 전환가능한 태핏(34)이 점유하는 폭 길이의 변화없이도 캠과의 접촉 길이를 최대화할 수 있으므로, 캠과의 접촉 면적의 증대에 따른 소재의 응력한계치를 극복할 수 있어 설계의 자유도를 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다. In addition, since the contact length with the cam can be maximized without changing the width length occupied by the switchable tappet 34 in the cylinder head 14 of the engine, the stress limit of the material due to the increase in the contact area with the cam is overcome. This can improve the degree of freedom of design.

도 1은 종래 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏의 구동장치를 개략적으로 도시한 구성도로서, 엔진의 저,중속시 동작되는 상태를 나타낸 도식도.1 is a schematic view showing a driving device of a switchable tappet for an intake / exhaust valve of a conventional internal combustion engine, showing a state in which the engine is operated at low and medium speeds;

도 2는 종래 전환가능한 태핏이 적용된 흡/배기밸브를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing an intake / exhaust valve to which a conventional switchable tappet is applied.

도 3은 도 2에 도시된 전환가능한 태핏의 내부 구조를 부분적으로 절개하여 도시한 사시도.3 is a perspective view partially cut away of the internal structure of the switchable tappet shown in FIG. 2; FIG.

도 4는 도 2 내지 도 3에 도시된 전환가능한 태핏이 엔진의 저,중속시 동작되는 상태를 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view showing a state in which the switchable tappet shown in FIGS. 2 to 3 is operated at low and medium speeds of the engine.

도 5는 도 1에 도시된 전환가능한 태핏의 구동장치가 고속시 동작되는 상태를 도시한 도식도.5 is a schematic diagram showing a state in which the drive device of the switchable tappet shown in FIG. 1 is operated at high speed.

도 6은 도 2 내지 도 3에 도시된 전환가능한 태핏이 엔진의 고속시 동작되는 상태를 도시한 단면도.6 is a cross-sectional view showing a state in which the switchable tappet shown in FIGS. 2 to 3 is operated at high speed of the engine.

도 7은 종래 전환가능한 태핏이 엔진의 저,중속 내지 고속시 캠 각의 변화 대비 밸브 리프트의 변화를 각각 도시한 그래프.7 is a graph showing a change in valve lift compared to a change in cam angle at a low, medium and high speed of a conventional switchable tappet, respectively.

도 8은 본 발명에 따른 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏의 구동장치를 개략적으로 도시한 구성도로서, 엔진의 저,중속시 동작되는 상태를 나타낸 도식도.8 is a schematic view showing a driving device of a switchable tappet for an intake / exhaust valve of an internal combustion engine according to the present invention, showing a state in which the engine is operated at low and medium speeds.

도 9는 본 발명에 따른 전환가능한 태핏의 내부 구조를 부분적으로 절개하여 도시한 사시도.9 is a perspective view partially cut away of the internal structure of the switchable tappet according to the invention;

도 10은 도 9에 도시된 전환가능한 태핏의 내부 구조를 도시한 반단면도.FIG. 10 is a half sectional view showing the internal structure of the switchable tappet shown in FIG. 9;

도 11은 도 9 내지 도 10에 도시된 전환가능한 태핏이 엔진의 저,중속시 동작되는 상태를 도시한 반단면도.FIG. 11 is a half sectional view showing a state in which the switchable tappet shown in FIGS. 9 to 10 is operated at low and medium speeds of the engine.

도 12는 본 발명에 따른 내연기관의 흡/배기밸브용 전환가능한 태핏의 구동장치가 엔진의 고속시 동작되는 상태를 나타낸 도식도.12 is a schematic diagram showing a state in which the driving device of the switchable tappet for the intake / exhaust valve of the internal combustion engine according to the present invention is operated at high speed of the engine.

도 13은 도 9 내지 도 10에 도시된 전환가능한 태핏이 엔진의 고속시 동작되는 상태를 도시한 반단면도.FIG. 13 is a half sectional view showing a state in which the switchable tappet shown in FIGS. 9 to 10 is operated at high speed of the engine. FIG.

도 14는 본 발명에 따른 전환가능한 태핏이 엔진의 저,중속시 내지 고속시 캠 각의 변화 대비 밸브 리프트의 변화를 각각 도시한 그래프.14 is a graph showing the change of the valve lift compared to the change of the cam angle at low, medium and high speeds of the switchable tappet according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10,12-흡/배기밸브 14-실린더 헤드10,12 intake / exhaust valve 14-cylinder head

16-유압라인 18-방향전환용 솔레노이드밸브16-Hydraulic Line 18-Directional Solenoid Valve

20-오일펌프 22-캠 축20-oil pump 22-cam shaft

24,34-전환가능한 태핏 26,36-로우 리프트 접촉부재24,34 switchable tappets 26,36 low lift contacts

28,38-하이 리프트 접촉부재 30a-제1체결기구28,38-high lift contact member 30a-first fastener

30b-제2체결기구30b-second fastener

Claims

A low lift contact member 36 disposed centrally in a quadrangle shape and contacting the end stroke cam 22a;

A rectangular high lift contact member (38) disposed on both sides of the low lift contact member (36) and in contact with the long stroke cam (22b);

In addition to communicating with the upper hydraulic line (16a) disposed in the upper side of the cylinder head 14, and is provided in the low lift contact member 36 and the high lift contact member 38 respectively to restrain them therebetween. 1 fastening mechanism 30a;

In addition to communicating with the lower hydraulic line 16b disposed downward in the cylinder head 14, the high lift contact member (2) is provided through the second fastening mechanism 30b installed in the cylinder head 14. 38) A switchable tappet for an intake / exhaust valve of an internal combustion engine, characterized in that it is configured to restrain only.

The method of claim 1,

The first fastening mechanism 30a includes cylindrical guide cylinders 40 and 41 which are individually installed through the high lift contact member 38 and the low lift contact member 36, respectively, and the guide cylinders 40, 41, a sliding pin 42 and 43 movably received in the cylinder 41, a piston 44 receiving a working pressure from one side of the sliding pin 42, and the guide cylinder in the low lift contact member 36. 41. A switchable tappet for an intake / exhaust valve of an internal combustion engine, comprising: a return spring (45) which supports 41) outwardly.

The method of claim 2,

The second fastening mechanism 30b includes a pressure chamber 50 formed inside the cylinder head 14 and a plate formed to be movable in the pressure chamber 50 and to be inserted into the piston 44. Switchable tappet for the intake / exhaust valve of the internal combustion engine, characterized in that it comprises a launcher (52).

A cylinder head 14 equipped with a plurality of intake / exhaust valves 10 and 12;

An upper hydraulic line 16a and a lower hydraulic line 16b which are separately disposed in the upper and lower portions of the cylinder head 14 to form independent hydraulic lines;

A first directional solenoid valve (18a) and a second directional solenoid valve (18b) installed on the upper / lower hydraulic lines (16a, 16b) to adjust the application and release of operating pressure, respectively;

An oil pump 20 for discharging hydraulic oil to form a return line 19 and an operating pressure respectively connected to the first and second directional solenoid valves 18a and 18b;

The low lift contact member 36 disposed in the center in a rectangular shape and in contact with the short stroke cam 22a, and the rectangular high contact disposed in both sides of the low lift contact member 36 in contact with the long stroke cam 22b. A first fastening mechanism 30a installed in the lift contact member 38, the low lift contact member 36 and the high lift contact member 38, respectively, in communication with the upper hydraulic line 16a to constrain therebetween; And a second fastening mechanism 30b in communication with the lower hydraulic line 16b inside the cylinder head 14 to restrain only the high lift contact member 38. Switchable tappet drive for valves.