KR20080054992A

KR20080054992A - 밸브 리프트 가변장치

Info

Publication number: KR20080054992A
Application number: KR1020060127778A
Authority: KR
Inventors: 김형익
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-06-19

Abstract

본 발명은 엔진의 운전상태에 따라 흡/배기밸브의 밸브 리프트의 양을 가변적으로 조절함에 있어 장치의 구성을 보다 컴팩트하게 함으로써, 제조 비용의 절감과 부품의 중량 저감에 따른 연비의 향상을 구현하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 흡/배기밸브(7)를 가압하는 제1 전방 몸체부(12)와, 상기 제1 전방 몸체부(12)로부터 연장되고 캠 샤프트(1)의 단행정 캠(3)에 의해 가압되는 롤러(16)를 장착한 제1 분지부(14) 및, 상기 제1 분지부(14)의 후방에서 실린더 헤드에 고정된 지지축(9)에 힌지결합되는 제1 후방 몸체부(18)를 구비한 내측 몸체(10)와; 상기 제1 전방 몸체부(12)와 핀결합되고 상기 제1 전방 몸체부(12)에 설치된 리턴 스프링(11)으로부터 탄성력을 부여받는 연결부(22a)를 갖춘 제2 전방 몸체부(22)와, 상기 제2 전방 몸체부(22)로부터 연장되고 상기 캠 샤프트(1)의 장행정 캠(5)에 의해 가압되는 제2 분지부(24) 및, 상기 제2 분지부(24)의 후방에서 상기 제1 후방 몸체부(18)의 외측에 위치하는 제2 후방 몸체부(26)를 구비한 외측 몸체(20) 및; 상기 제1 후방 몸체부(18)에 설치되어 외부로부터 제공되는 유압에 의해 상기 내측 몸체(10)에 대한 상기 외측 몸체(20)의 하향이동을 구속 및 해제하는 래치핀(30)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

밸브 리프트 가변장치{variable valve lift device}

도 1은 본 발명에 따른 밸브 리프트 가변장치의 구성을 도시한 도면.

도 2는 도 1의 중앙부위를 도시하는 종단면도.

도 3은 도 1의 평면도.

도 4와 도 5는 각각 로우 및 하이 리프트시 작동상태를 도시한 도면.

본 발명은 캠 샤프트의 회전에 따라 흡/배기밸브를 밸브 리프트를 가변적으로 조절하는 밸브 리프트 가변장치에 관한 것이다.

일반적으로 밸브 리프트 가변장치는 캠 샤프트의 회전에 의해 개폐가 이루어지는 흡/배기밸브에 있어 밸브 리프트의 양을 가변적으로 조절하는 것인 바, 이는 엔진의 운전상태에 부합하는 출력을 얻기 위함이다.

그리고, 종래 밸브 리프트 가변장치는 엔드 피벗 로커암 방식(INA, 메타, 이튼)과, 중앙을 피벗점으로 하는 센터 피벗 로커암 방식 및 직동식 가변장치 등 매 우 다양한 형태로 구분된다.

그런데, 종래 밸브 리프트 가변장치는 개별적 구동에서 오는 높은 가격과 작동 구조의 복잡성으로 인한 조립문제 및, 낮은 강성과 높은 등가 질량 등으로 인한 상품성과 내구성이 낮다는 문제를 갖고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 엔진의 운전상태에 따라 흡/배기밸브의 밸브 리프트의 양을 가변적으로 조절함에 있어 장치의 구성을 보다 컴팩트하게 함으로써, 제조 비용의 절감과 부품의 중량 저감에 따른 연비의 향상을 구현하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 흡/배기밸브를 가압하는 제1 전방 몸체부와, 상기 제1 전방 몸체부의 양단부로부터 연장되고 캠 샤프트에 설치된 단행정 캠으로부터 가압되는 롤러를 장착한 한 쌍의 제1 분지부 및, 상기 한 쌍의 제1 분지부 사이의 후방을 연결하고 실린더 헤드에 고정된 지지축에 힌지결합되는 제1 후방 몸체부를 구비한 내측 몸체와;

상기 제1 전방 몸체부와 핀결합되고 상기 제1 전방 몸체부에 설치된 리턴 스프링으로부터 탄성력을 부여받는 연결부를 갖춘 제2 전방 몸체부와, 상기 제2 전방 몸체부의 양단부로부터 연장되고 상기 캠 샤프트에 설치된 장행정 캠으로부터 가압 되는 한 쌍의 제2 분지부 및, 상기 한 쌍의 제2 분지부 사이의 후방을 연결하고 상기 제1 후방 몸체부의 외측에 위치하는 제2 후방 몸체부를 구비한 외측 몸체 및;

상기 제1 후방 몸체부에 설치되어 외부로부터 제공되는 유압을 받아 상기 내측 몸체에 대한 상기 외측 몸체의 하향이동을 구속 및 해제하는 래치핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

내측 몸체(10)는 흡/배기밸브(7)를 가압하는 제1 전방 몸체부(12)와, 상기 제1 전방 몸체부(12)의 양단부로부터 연장되고 캠 샤프트(1)에 설치된 단행정 캠(3)으로부터 가압되는 롤러(16)를 장착한 한 쌍의 제1 분지부(14) 및, 상기 한 쌍의 제1 분지부(14) 사이의 후방을 연결하고 실린더 헤드에 고정된 지지축(9)에 힌지결합되는 제1 후방 몸체부(18)를 구비한다.

외측 몸체(20)는 상기 제1 전방 몸체부(12)와 핀(P)을 매개로 결합되고 상기 제1 전방 몸체부(12)에 설치된 리턴 스프링(11)으로부터 탄성력을 부여받는 연결부(22a)를 갖춘 제2 전방 몸체부(22)와, 상기 제2 전방 몸체부(22)의 양단부로부터 연장되고 상기 캠 샤프트(1)에 설치된 장행정 캠(5)으로부터 가압되는 한 쌍의 제2 분지부(24) 및, 상기 한 쌍의 제2 분지부(24) 사이의 후방을 연결하고 상기 제1 후방 몸체부(18)의 외측에 위치하는 제2 후방 몸체부(26)를 구비한다.

래치핀(30)은 상기 제1 후방 몸체부(18)에 설치되고 상기 지지축(9)으로부터 제공되는 유압을 받아 상기 내측 몸체(10)에 대한 상기 외측 몸체(20)의 하향이동을 구속 및 해제한다.

상기 제1 전방 몸체부(12)에는 상기 리턴 스프링(11)의 설치를 위한 개구된 스프링 설치부(12a)가 형성되어 있어, 상기 제2 전방 몸체부(22)는 상기 제1 전방 몸체부(12)에 대해 리턴 스프링(11)을 매개로 항상 상방향으로 탄성력을 부여받게 된다.

상기 제1 분지부(14)에는 상기 롤러(16)의 장착축(16a)이 설치되어 상기 롤러(16)는 상기 캠 샤프트(1)에 설치된 단행정 캠(3)과 접촉될 때 자유로운 회동이 가능하게 된다.

상기 제1 후방 몸체부(18)에는 상기 래치핀(30)의 설치를 위한 실린더(18a)가 형성되고, 상기 실린더(18a)에는 상기 지지축(9)을 관통하는 유로(9a)와 연통되는 연결유로(18b)가 상기 지지축(9)과 상기 제1 후방 몸체부(18)를 관통하여 형성된다.

상기 제2 분지부(24)에는 상기 캠 샤프트(1)에 설치된 장행정 캠(5)과 접촉하는 패드(24a)가 설치되어 있어, 상기 장행정 캠(5)으로부터 상기 제2 분지부(24)가 가압될 때 이들 사이에서 발생되는 접촉 소음을 줄일 수 있게 된다.

한편, 도면중 미설명 부호 7a는 흡/배기밸브(7)의 밸브 스프링(도시안됨)의 상단부를 지지하는 어퍼 시트이다.

따라서, 로우 리프트시에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 지지축(9)의 유로(9a)를 통해 상기 내측 몸체(10)의 제1 후방 몸체부(18)에 형성된 실린더(18a)에 유압이 제공되지 않게 되고, 이로 인해 상기 내측 몸체(10)에 대한 상기 외측 몸체(20)의 구속은 이루어지지 않게 된다.

이에 따라, 상기 캠 샤프트(1)의 회전에 따라 상기 단행정 캠(3)과 장행정 캠(5)에 각각 상기 롤러(16)와 상기 패드(24a)가 접촉되어 가압될 때, 상기 단행정 캠(3)에 의한 상기 롤러(16)만이 정상적으로 가압되어 상기 흡/배기밸브(7)의 개폐에 기여하게 되고, 이때 상기 내측 몸체(10)의 회동중심은 상기 지지축(9)이 된다.

또한, 상기 장행정 캠(5)에 의한 상기 패드(24a)의 가압은 상기 핀(P)을 중심으로 상기 외측 몸체(20)가 상기 내측 몸체(10)의 하부로 선회함에 따른 로스트 모션이 발생되어 상기 흡/배기밸브(7)의 개폐시 밸브 리프트에 아무런 영향을 미치지 못하게 되므로, 상기 흡/배기밸브(7)의 밸브 리프트는 최소가 된다.

이에 반해, 하이 리프트시에는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 지지축(9)의 유로(9a)를 통해 상기 내측 몸체(10)의 제1 후방 몸체부(18)에 형성된 실린더(18a)에 유압이 제공되고, 이로 인해 상기 래치핀(30)이 외부로 돌출되어 상기 내측 몸체(10)에 대한 상기 외측 몸체(20)의 구속이 이루어지게 된다.

이에 따라, 상기 캠 샤프트(1)의 회전에 따라 상기 단행정 캠(3)과 장행정 캠(5)에 각각 상기 롤러(16)와 상기 패드(24a)가 접촉되어 가압될 때, 상기 장행정 캠(5)에 의한 상기 패드(24a)의 가압으로 인해 상기 외측 몸체(20)는 상기 지지축(9)을 회동중심으로 하여 하향 선회하게 되므로, 상기 흡/배기밸브(7)의 밸브 리프트는 최대가 된다.

이때, 상기 캠 샤프트(1)의 회전에 따른 상기 단행정 캠(3)의 회전도 동시에 이루어지지만, 상기 제1 전방 몸체부(12)와 제2 전방 몸체부(22)가 각각 핀(P)을 매개로 연결되어 있으므로, 상기 내측 몸체(10)의 제1 분지부(14)에 설치된 롤러 (16)는 상기 단행정 캠(3)으로부터 가압력을 전달받지 못한 상태가 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 밸브 리프트 가변장치에 의하면, 엔진의 운전상태에 따라 흡/배기밸브의 밸브 리프트의 양을 가변적으로 조절함에 있어 장치의 구성을 보다 컴팩트하게 구성함으로써, 밸브 리프트 가변장치의 제조에 소요되는 비용을 줄임과 더불어 부품의 중량 저감에 따른 연비의 향상을 구현할 수 있게 된다.

Claims

흡/배기밸브(7)를 가압하는 제1 전방 몸체부(12)와, 상기 제1 전방 몸체부(12)로부터 연장되고 캠 샤프트(1)의 단행정 캠(3)에 의해 가압되는 롤러(16)를 장착한 제1 분지부(14) 및, 상기 제1 분지부(14)의 후방에서 실린더 헤드에 고정된 지지축(9)에 힌지결합되는 제1 후방 몸체부(18)를 구비한 내측 몸체(10)와;

상기 제1 전방 몸체부(12)와 핀결합되고 상기 제1 전방 몸체부(12)에 설치된 리턴 스프링(11)으로부터 탄성력을 부여받는 연결부(22a)를 갖춘 제2 전방 몸체부(22)와, 상기 제2 전방 몸체부(22)로부터 연장되고 상기 캠 샤프트(1)의 장행정 캠(5)에 의해 가압되는 제2 분지부(24) 및, 상기 제2 분지부(24)의 후방에서 상기 제1 후방 몸체부(18)의 외측에 위치하는 제2 후방 몸체부(26)를 구비한 외측 몸체(20) 및;

상기 제1 후방 몸체부(18)에 설치되어 외부로부터 제공되는 유압에 의해 상기 내측 몸체(10)에 대한 상기 외측 몸체(20)의 하향이동을 구속 및 해제하는 래치핀(30)을 포함하여 구성되는 밸브 리프트 가변장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 전방 몸체부(12)에는 상기 리턴 스프링(11)의 설치를 위한 개구된 스프링 설치부(12a)가 형성된 것을 특징으로 하는 밸브 리프트 가변장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 분지부(14)에는 상기 롤러(16)의 장착축(16a)이 설치된 것을 특징으로 하는 밸브 리프트 가변장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 후방 몸체부(18)에는 상기 래치핀(30)의 설치를 위한 실린더(18a)가 형성되고, 상기 실린더(18a)에는 상기 지지축(9)의 유로(9a)와 연통되는 연결유로(18b)가 상기 지지축(9)과 상기 제1 후방 몸체부(18)를 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 밸브 리프트 가변장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 분지부(24)에는 상기 캠 샤프트(1)에 설치된 장행정 캠(5)과 접촉하는 패드(24a)가 설치된 것을 특징으로 하는 밸브 리프트 가변장치.