KR20090046511A - Valve tappet of variable valve device of direct acting type for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 직동식 가변 밸브 장치의 밸브 태핏에 관한 것으로서, 밸브가 일체로 결합되고 일측에 오일 챔버가 형성되어 있으며, 베이스 캠과 대응하는 위치에 마련되는 아우터 바디와; 상기 아우터 바디의 내측에 마련되며, 기통휴지 상태가 온(ON)일 때 리프트 캠과 접촉하여 로스트 모션(LOST MOTION)되는 이너 바디와; 상기 아우터 바디 및 상기 이너 바디 사이에 결합되어 상기 이너 바디를 상향 가압하는 로스트 모션 스프링과; 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디에 걸쳐 형성된 작동홈에 마련되며, 엔진 운전 조건에 따라 상기 오일 챔버의 오일압에 의해 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 상호 결합 및 분리시키는 래칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a valve tappet of a direct-acting variable valve device of an automobile, the valve being integrally coupled and having an oil chamber formed at one side thereof, an outer body provided at a position corresponding to the base cam; An inner body provided inside the outer body and contacted with the lift cam when the cylinder idle state is ON; A lost motion spring coupled between the outer body and the inner body to pressurize the inner body upward; It is provided in the operating groove formed between the outer body and the inner body, characterized in that it comprises a latching portion for coupling and separating the outer body and the inner body by the oil pressure of the oil chamber according to the engine operating conditions. .
이에 의하여, 아우터 바디를 고정시키고 이너 바디가 로스트 모션되도록 마련함으로써 아우터 바디를 넓게 제작할 필요가 없으므로 컴팩트한 형상을 구현할 수 있다.As a result, since the outer body is fixed and the inner body is provided to be lost in motion, the outer body does not need to be manufactured in a wide manner, thereby achieving a compact shape.
Description
본 발명은 자동차의 직동식 가변 밸브 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이너 바디가 로스트 모션됨으로써 컴팩트한 구조를 구현할 수 있는 자동차의 직동식 가변 밸브 장치의 밸브 태핏에 관한 것이다.The present invention relates to a direct variable valve device of a vehicle, and more particularly, to a valve tappet of a direct variable valve device of a vehicle capable of realizing a compact structure by the inner body is lost motion.
일반적으로, 내연기관에서는 엔진의 크랭크 축의 회전력을 전달받은 캠 축이 회전되고, 이 캠 축에 마련된 캠에 의해 흡기 밸브 및 배기 밸브가 상하 리프팅되어 연소실에 흡입 공기가 공급되고 연소가스가 배기되는 과정을 거침으로써, 혼합기를 압축 및 폭발시켜 동력을 얻는 과정이 반복된다. In general, in an internal combustion engine, a cam shaft that receives the rotational force of an engine's crankshaft is rotated, and an intake valve and an exhaust valve are lifted up and down by a cam provided on the camshaft so that intake air is supplied to the combustion chamber and exhaust gas is exhausted. The process of compressing and exploding the mixer to obtain power is repeated.
상기와 같이 흡기 밸브 및 배기 밸브를 작동시키기 위해 캠, 캠 축, 밸브 태핏, 스윙암 또는 로커 암 등의 일련의 기구들이 마련되는데, 특히 직동식 가변 밸브 장치는 캠이 밸브 태핏에 직접 접촉됨으로써 흡기 밸브 및 배기 밸브를 리프팅시킨다. As described above, a series of mechanisms, such as a cam, a cam shaft, a valve tappet, a swing arm or a rocker arm, are provided to operate the intake valve and the exhaust valve. In particular, the direct variable valve device has a cam in direct contact with the valve tappet. Lift the valve and exhaust valve.
그런데, 이러한 종래의 직동식 가변 밸브 장치의 밸브 태핏에 있어서는, 이너 바디가 고정되고 아우터 바디가 로스트 모션하는 구조이었기 때문에 좁은 구조 의 아우터 바디를 통해 하이 리프트(high lift)를 구현하기에 어려움이 있었다. 그 결과, 아우터 바디를 넓은 구조로 제작해야 했으므로, 컴팩트한 형상을 이루기에는 한계가 있었다. However, in the valve tappet of the conventional direct variable valve device, since the inner body is fixed and the outer body is lost in motion, it is difficult to implement high lift through the narrow outer body. . As a result, since the outer body had to be manufactured in a wide structure, there was a limit to achieving a compact shape.
따라서, 본 발명의 목적은 아우터 바디를 고정시키고 이너 바디가 로스트 모션되도록 마련함으로써 아우터 바디를 넓게 제작할 필요가 없으므로 컴팩트한 형상을 구현할 수 있는 자동차의 가변 밸브 장치의 밸브 태핏을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a valve tappet of a variable valve device of a vehicle capable of realizing a compact shape since it is not necessary to make the outer body wide by fixing the outer body and providing the inner body in a lost motion.
상기 목적은 본 발명에 따라, 자동차의 직동식 가변 밸브 장치의 밸브 태핏에 있어서, 밸브가 일체로 결합되고 일측에 오일 챔버가 형성되어 있으며, 베이스 캠과 대응하는 위치에 마련되는 아우터 바디와; 상기 아우터 바디의 내측에 마련되며, 기통휴지 상태가 온(ON)일 때 리프트 캠과 접촉하여 로스트 모션(LOST MOTION)되는 이너 바디와; 상기 아우터 바디 및 상기 이너 바디 사이에 결합되어 상기 이너 바디를 상향 가압하는 로스트 모션 스프링과; 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디에 걸쳐 형성된 작동홈에 마련되며, 엔진 운전 조건에 따라 상기 오일 챔버의 오일압에 의해 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 상호 결합 및 분리시키는 래칭부에 의해 달성된다.According to the present invention, in the valve tappet of the direct-acting variable valve device of the vehicle, the valve body is integrally coupled and the oil chamber is formed on one side, the outer body is provided in a position corresponding to the base cam; An inner body provided inside the outer body and contacted with the lift cam when the cylinder idle state is ON; A lost motion spring coupled between the outer body and the inner body to pressurize the inner body upward; It is provided in an operation groove formed between the outer body and the inner body, and is achieved by a latching unit for mutually coupling and separating the outer body and the inner body by oil pressure of the oil chamber according to engine operating conditions.
여기서, 상기 래칭부는 상기 오일 챔버와 접촉하도록 상기 아우터 바디의 일측에 설치된 제1 래칭핀과, 상기 아우터 바디의 타측에 설치되어 복원 스프링에 의해 탄성 지지되는 제2 래칭핀과, 상기 제1, 2 래칭핀 사이의 상기 이너 바디에 설치되어 상기 제1 래칭핀 및 상기 제2 래칭핀의 이동에 의해 연동되는 제3 래칭핀을 포함하는 것이 바람직하다.Herein, the latching part includes a first latching pin installed at one side of the outer body to contact the oil chamber, a second latching pin installed at the other side of the outer body and elastically supported by a restoring spring, and the first and second parts. It is preferable to include a third latching pin installed on the inner body between the latching pins interlocked by the movement of the first latching pin and the second latching pin.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 아우터 바디를 고정시키고 이너 바디가 로스트 모션되도록 마련함으로써 아우터 바디를 넓게 제작할 필요가 없으므로 컴팩트한 형상을 구현할 수 있는 자동차의 직동식 가변 밸브 장치의 밸브 태핏이 제공된다. As described above, according to the present invention, there is no need to make the outer body wide by fixing the outer body and providing the inner body in a lost motion, thereby providing a valve tappet of a linear variable valve device of a vehicle capable of realizing a compact shape. do.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 직동식 가변 밸브 장치의 밸브 태핏을 도시한 배면도이고, 도 2의 (a)는 도 1의 밸브 태핏을 도시한 평면도이고, (b)는 도 1의 밸브 태핏을 도시한 측면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밸브 태핏(1)이 적용된 자동차의 직동식 가변 밸브 장치는 CDA(Cylinder De-Activation) 시스템이 적용되는 엔진에 장착되며, 캠 축(40)의 외주면에 서로 이격되게 마련된 한 쌍의 베이스 캠(42, 43)과, 한 쌍의 베이스 캠(42, 43) 사이에 마련되는 리프트 캠(41)과, 캠 축(40)의 회전력을 전달받아 밸브(5)를 리프팅시키는 밸브 태핏(1)을 포함하여 이루어진다. 1 is a rear view showing a valve tappet of a linear variable valve device of a vehicle according to the present invention, Figure 2 (a) is a plan view showing the valve tappet of Figure 1, (b) is the valve of Figure 1 A side view of the tappet. 1 and 2, the linear variable valve device of the vehicle to which the valve tappet 1 according to the present invention is applied is mounted to an engine to which a cylinder de-activation (CDA) system is applied, and the cam shaft 40 A pair of
CDA 엔진은 엔진의 작동 상태에 따라 소정의 실린더를 정지시킴으로써, 엔진이 소비하는 연료를 절감하기 위한 것으로서, 이러한 CDA 엔진은 엔진의 저속 저부하의 운전 영역에서 소정의 실린더를 정지시켜 해당 실린더의 밸브(5) 개폐가 일어나지 않도록 하고 있다. 이 때, 휴지 실린더의 밸브(5) 개폐를 단속할 수 있도록 일반적으로 밸브 태핏(1)을 이용하는 것이다. CDA engine is to reduce the fuel consumed by the engine by stopping the predetermined cylinder in accordance with the operating state of the engine, such a CDA engine stops the predetermined cylinder in the low-speed low-load operating region of the engine valve of the cylinder (5) It prevents opening and closing. At this time, the
밸브 태핏(1)은 밸브(5)가 일체로 결합되고 베이스 캠(42, 43)과 대응하는 위치에 마련되는 아우터 바디(10)와, 아우터 바디(10)의 내측에 마련되어 기통휴지 상태가 온(ON)일 때 리프트 캠(41)과 접촉하여 로스트 모션(LOST MOTION)되는 이너 바디(20)와, 이너 바디(20)를 상향 가압하는 로스트 모션 스프링(25)과, 엔진 운전 조건에 따라 오일압에 의해 아우터 바디(10)와 이너 바디(20)를 상호 결합 및 분리시키는 래칭부(30)를 포함하여 이루어진다. The
아우터 바디(10)에는 밸브(5)가 일체로 결합되어 있으며, 기통휴지 상태가 온(ON)일 때 종래와 달리 로스트 모션되지 않는 구조로 이루어진다. The
아우터 바디(10)의 일측(11)에는 오일 챔버(13)가 형성되어 있어, 오일 유로를 단속하는 오일제어밸브(Oil Control Valve, OCV)의 온/오프(ON/OFF)에 따라 오일이 오일 챔버(13)에 공급 또는 차단된다. 이 때, 아우터 바디(10)의 일측(11)과 타측(12)에는 래칭부(30)가 작동되기 위한 작동홈(11a, 12a)이 각각 형성되어 있다. An
이너 바디(20)는 리프트 캠(41)과 접촉 가능하게 아우터 바디(10)의 내측에 마련되어 기통휴지 상태가 온(ON)일 때 로스트 모션된다. 이너 바디(20)의 내부에는 아우터 바디(10)의 각 작동홈(11a, 12a)과 연통되어 래칭부(30)가 작동되기 위한 작동홈(20a)이 관통 형성되어 있다. The
래칭부(30)는 아우터 바디(10) 및 이너 바디(20)에 걸쳐 형성된 작동홈(11a, 20a, 12a)에 설치된다. 래칭부(30)는 오일 챔버(13)와 접촉하도록 아우터 바디(10)의 일측(11)에 형성된 작동홈(11a)에 설치되는 제1 래칭핀(31)과, 아우터 바디(10) 의 타측(12)에 형성된 작동홈(12a)에 설치되는 제2 래칭핀(32)과, 이너 바디(20)의 작동홈(20a)에 설치되는 제3 래칭핀(33)으로 구성된다.The
제1 래칭핀(31)은 오일 챔버(13)와 접촉하고 있어 오일 챔버(13)에 오일(도 3의 실선 화살표 참조)이 채워지면 우측 방향으로 슬라이드 이동됨으로써 제3 래칭핀(33) 및 제2 래칭핀(32)을 차례로 우측 방향으로 슬라이드 이동시키는 역할을 한다.Since the
제2 래칭핀(32)은 초기에 도 1과 같이 복원 스프링(35)에 의해 좌측 방향으로 힘을 받게 되어 작동홈(20a, 12a)에 걸쳐진 상태가 되고, 한편 제3 래칭핀(33)이 복원 스프링(35)의 가압력에 의해 작동홈(11a, 20a)에 걸쳐짐으로써, 아우터 바디(10)와 이너 바디(20)가 하나의 몸체로 결합될 수 있다. The
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 자동차의 직동식 가변 밸브 장치의 밸브 태핏(1)이 작동되는 원리를 도 1 및 도 3을 참조하여 간단히 설명하면 다음과 같다. By such a configuration, the principle of the operation of the valve tappet 1 of the variable valve apparatus of a motor vehicle according to the present invention will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 3 as follows.
먼저, 도 1은 기통휴지(Cylinder De-Activation, CDA) 상태가 오프(OFF)인 경우를 나타낸 것으로서, 일반적으로 엔진이 중/고속 영역으로 운전되는 경우이다. 이 경우에는 아우터 바디(10)와 이너 바디(20)가 하나의 몸체로 결합된 상태가 된다. 그 원리는 복원 스프링(35)에 의해 제2 래칭핀(32)이 좌측 방향으로 가압되고 이에 의해 제3 래칭핀(33) 및 제1 래칭핀(31)이 좌측 방향으로 힘을 받는데, 그 결과 제3 래칭핀(33)은 아우터 바디(10)의 일측(11)과 이너 바디(20)에 걸쳐 위치하고 제2 래칭핀(32)은 이너 바디(20)와 아우터 바디(10)의 타측(12)에 걸쳐 위치함 으로써 아우터 바디(10)와 이너 바디(20)가 일체로 결합되는 것이다. 이에, 캠 축(40)이 회전하여 리프트 캠(41)이 이너 바디(20)를 가압하면 아우터 바디(10)와 이너 바디(20)가 함께 하향 이동되고, 캠 축(40)이 더 회전하여 이너 바디(20)로부터 리프트 캠(41)의 가압력이 제거되면 로스트 모션 스프링(25)의 복원력에 의해 아우터 바디(10) 및 이너 바디(20)가 상향 이동되어 원위치된다. 이와 같이, 캠 축(40)의 회전에 의해 아우터 바디(10) 및 이너 바디(20)가 상하 이동됨에 따라 밸브(5)가 리프팅될 수 있는 것이다. First, FIG. 1 illustrates a case where a cylinder deactivation (CDA) state is OFF. In general, the engine is operated in a medium / high speed region. In this case, the
한편, 도 3은 기통휴지(Cylinder De-Activation, CDA) 상태가 온(ON)인 경우를 나타낸 것으로서, 일반적으로 엔진이 저속 영역으로 운전되는 경우이다. 3 illustrates a case where the cylinder de-activation (CDA) state is ON, and in general, the engine is operated in a low speed region.
이 경우에는 오일제어밸브(OCV)가 개방됨으로써 오일 유로를 통해 오일이 오일 챔버(13)로 공급된다. 이에, 제1 래칭핀(31)이 오일 챔버(13)에 형성된 오일압에 의해 우측 방향으로 슬라이드 이동되고, 이와 연동하여 제3 래칭핀(33) 및 제2 래칭핀(32)이 우측 방향으로 슬라이드 이동하게 된다. 따라서, 아우터 바디(10)의 일측(11) 및 이너 바디(20)에 걸쳐 있던 제3 래칭핀(33)이 이너 바디(20)에 위치하고, 이너 바디(20)와 아우터 바디(10)의 타측(12)에 걸쳐 있던 제2 래칭핀(32)이 아우터 바디(10)의 타측(12)에 위치함으로써, 아우터 바디(10)와 이너 바디(20)가 서로 분리된 상태가 된다. 이에, 캠 축(40)이 회전하여 리프트 캠(41)이 이너 바디(20)를 하향 가압하면 아우터 바디(10)는 이동되지 않고 이너 바디(20)만이 로스트 모션을 함으로써 아우터 바디(10)에 고정된 밸브(5)는 개폐되지 않게 되는 것이다. In this case, the oil control valve OVC is opened to supply oil to the
상기 기술한 바와 같이, 본 발명의 특징은 기통휴지 상태가 온(ON)일 때 아우터 바디(10)는 고정되고 이너 바디(20)가 로스트 모션되는 구조로 이루어진 점에 있다. 따라서, 아우터 바디를 로스트 모션(하이 리프트)시키기 위해 넓은 구조로 제작하였던 종래와 달리 아우터 바디(10) 자체를 크게 제작할 필요없으므로 컴팩트한 구조를 구현하기에 용이한 효과가 있다.As described above, a feature of the present invention is that the
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 직동식 가변 밸브 장치의 밸브 태핏을 도시한 배면도이고, 1 is a rear view showing a valve tappet of a linear variable valve device of a vehicle according to the present invention,
도 2의 (a)는 도 1의 밸브 태핏을 도시한 평면도이고, (b)는 도 1의 밸브 태핏을 도시한 측면도이고, Figure 2 (a) is a plan view showing the valve tappet of Figure 1, (b) is a side view showing the valve tappet of Figure 1,
도 3은 기통휴지 상태가 온(ON)일 때 도 1의 이너 바디가 로스트 모션된 상태를 도시한 배면도이다. 3 is a rear view illustrating a state in which the inner body of FIG. 1 is lost motion when the cylinder dormant state is ON.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 밸브 태핏 5 : 밸브1: Valve Tappet 5: Valve
10 : 아우터 바디 13 : 오일 챔버10: outer body 13: oil chamber
20 : 이너 바디 25 : 로스트 모션 스프링20: inner body 25: lost motion spring
30 : 래칭부 31 : 제1 래칭핀30: latching part 31: the first latching pin
32 : 제2 래칭핀 33 : 제3 래칭핀32: second latching pin 33: third latching pin
35 : 복원 스프링 40 : 캠 축35: restoring spring 40: camshaft
41 : 리프트 캠 42, 43 : 베이스 캠41:
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KR1020070112718A KR20090046511A (en) | 2007-11-06 | 2007-11-06 | Valve tappet of variable valve device of direct acting type for vehicle |
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2007
- 2007-11-06 KR KR1020070112718A patent/KR20090046511A/en not_active Application Discontinuation
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CN102278162A (en) * | 2011-05-24 | 2011-12-14 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Variable valve lift mechanism |
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