KR20090050272A - Variable valve sysem for a vehicle - Google Patents

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Abstract

크랭크 축, 제1캠 축, 제2캠 축, 상기 제1캠 축에 구비된 가변 밸브 타이밍 기구, 상기 크랭크 축과 상기 가변 밸브 타이밍 기구를 연결하며 동력을 전달하도록 구비된 제1동력 전달부 및 상기 제1캠 축과 상기 제2캠 축을 연결하며 동력을 전달하도록 구비된 제1동력 전달부를 포함하되, 상기 가변 밸브 타이밍 기구의 작동에 의하여 상기 제1캠 축과 상기 제2캠 축이 동시에 제어되는 가변 밸브 시스템을 제공한다.A crank shaft, a first cam shaft, a second cam shaft, a variable valve timing mechanism provided on the first cam shaft, a first power transmission unit provided to connect the crank shaft and the variable valve timing mechanism and transmit power; A first power transmission unit connected to the first cam shaft and the second cam shaft and configured to transmit power, wherein the first cam shaft and the second cam shaft are simultaneously controlled by an operation of the variable valve timing mechanism. To provide a variable valve system.

가변 밸브, 가변 밸브 타이밍 기구 Variable valve, variable valve timing mechanism

Description

가변 밸브 시스템{VARIABLE VALVE SYSEM FOR A VEHICLE}Variable valve system {VARIABLE VALVE SYSEM FOR A VEHICLE}

본 발명은 가변 밸브 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 가변 밸브 타이밍 기구를 구비하여 흡기 캠 축과 배기 캠 축의 위상을 동시에 제어하는 가변 밸브 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a variable valve system, and more particularly, to a variable valve system having one variable valve timing mechanism for simultaneously controlling the phases of an intake cam shaft and an exhaust cam shaft.

일반적으로 엔진에는 연료가 연소되어 동력을 발생시키는 연소실이 구비되고, 이 연소실에는 연소될 연료가 포함된 혼합가스를 제공하는 흡기밸브와 연소된 가스를 방출하는 배기밸브가 형성되어 있다. 이들 흡기밸브 및 배기밸브는 크랭크 샤프트에 연결된 밸브 개폐기구에 의해 연소실을 개폐한다.In general, an engine is provided with a combustion chamber in which fuel is combusted to generate power, and the combustion chamber is formed with an intake valve for providing a mixed gas containing fuel to be combusted and an exhaust valve for discharging the combusted gas. These intake valves and exhaust valves open and close the combustion chamber by a valve opening and closing mechanism connected to the crankshaft.

이러한 밸브 개폐기구는 저속의 운전상태에 맞추어 밸브 개폐기구가 설계되면 고속의 운전상태에서는 밸브가 열려있는 시간과 양이 충분하지 못하게 되고, 고속의 운전상태에 맞추어 설계되면 저속의 운전상태에서 반대의 현상이 일어나게 된다. When the valve opening and closing mechanism is designed for the low speed operation state, the valve opening mechanism is not sufficient in the high speed operation state, and when the valve opening mechanism is designed for the high speed operation state, The phenomenon occurs.

기관이 고속회전 할 때와 저속회전 할 때 모두에서 충분한 충전효율을 얻기 위하여 그때마다 윤곽곡선(profile)이 다른 캠에 각각의 밸브를 연결하여 흡배기 밸브의 개폐 시기와 밸브의 양정(揚程, lift)을 변경하는 방식을 고안하였다. 즉, 기관이 고속회전 할 때는 캠의 윤곽곡선의 양정이 높고 밸브 열림 각을 크게 하는 고속 캠을 선택하고, 저속회전 할 때는 캠의 윤곽곡선의 양정이 낮고 밸브 열림 각을 작게 하는 저속 캠을 선택함으로써 최대의 충전효율을 얻는 방식이다.In order to achieve sufficient filling efficiency in both high speed and low speed engines, each valve is connected to a cam whose profile is different in profile, and the opening and closing timing of the intake / exhaust valve and the lift of the valve are adjusted. We devised a way to change. In other words, if the engine rotates at high speed, select the high speed cam that has a high head lift curve and increase the valve opening angle.When the engine rotates at low speed, select a low speed cam that has low head lift curve and small valve opening angle. This is a method of obtaining maximum charging efficiency.

또 다른 방법으로 가변 밸브 타이밍 기구를 내장한 캠 축 타이밍 기어를 흡기측 캠 축의 앞쪽에 설치하여 흡기밸브가 열리는 전체 기간은 일정하게 그대로 두고 캠의 위상만을 바꾸는 방식이 제안되었다.As another method, a cam shaft timing gear incorporating a variable valve timing mechanism is provided in front of the intake side cam shaft so that only the phase of the cam is changed while leaving the entire intake valve open.

그러나 상기와 같은 종래의 밸브 개폐기구는 흡기 밸브의 위상만을 제어하여 밸브 개폐시기의 효율적인 제어가 어렵거나, 흡기 밸브와 배기 밸브를 동시에 제어하기 위해서는 가변 밸브 타이밍 기구를 흡기 캠 축과 배기 캠 축에 모두 설치해야 하기 때문에 생산 단가가 상승하는 문제가 있었다.However, such a conventional valve opening and closing mechanism controls only the phase of the intake valve, so that it is difficult to efficiently control the opening and closing timing of the valve. There was a problem that the production cost increases because they must be installed.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 가변 밸브 타이밍 기구를 구비하여 흡기 캠 축과 배기 캠 축의 위상을 동시에 제어하는 가변 밸브 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a variable valve system having one variable valve timing mechanism to simultaneously control the phases of the intake cam shaft and the exhaust cam shaft. will be.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가변 밸브 시스템은 크랭크 축, 제1캠 축, 제2캠 축, 상기 제1캠 축에 구비된 가변 밸브 타이밍 기구, 상기 크랭크 축과 상기 가변 밸브 타이밍 기구를 연결하며 동력을 전달하도록 구비된 제1동력 전달부 및 상기 제1캠 축과 상기 제2캠 축을 연결하며 동력을 전달하도록 구 비된 제1동력 전달부를 포함하되, 상기 가변 밸브 타이밍 기구의 작동에 의하여 상기 제1캠 축과 상기 제2캠 축이 동시에 제어된다.The variable valve system according to the present invention for achieving the above object comprises a crank shaft, a first cam shaft, a second cam shaft, a variable valve timing mechanism provided in the first cam shaft, the crank shaft and the variable valve timing mechanism. A first power transmission unit connected to the first cam shaft and the second cam shaft, the first power transmission unit being connected to the first cam shaft and the second cam shaft and configured to transmit power, by the operation of the variable valve timing mechanism. The first cam axis and the second cam axis are controlled simultaneously.

상기 제1캠 축은 흡기 캠 축이고 상기 제2캠 축은 배기 캠 축으로 할 수 있다.The first cam shaft may be an intake cam shaft and the second cam shaft may be an exhaust cam shaft.

상기 제1캠 축은 배기 캠 축이고 상기 제2캠 축은 흡기 캠 축인 것으로 할수 있다.The first cam shaft may be an exhaust cam shaft, and the second cam shaft may be an intake cam shaft.

상기 제1동력 전달부는 체인으로 할 수 있다.The first power transmission unit may be a chain.

상기 제1동력 전달부는 타이밍 벨트로 할 수 있다.The first power transmission unit may be a timing belt.

상기 제2동력 전달부는 체인으로 할 수 있다.The second power transmission unit may be a chain.

상기 제2동력 전달부는 타이밍 벨트로 할 수 있다.The second power transmission unit may be a timing belt.

상기 제2동력 전달부는 기어로 할 수 있다.The second power transmission unit may be a gear.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 가변 밸브 시스템 의하면, 하나의 가변 밸브 타이밍 기구를 구비하여 흡기 캠 축과 배기 캠 축의 위상을 동시에 제어할 수 있다.As described above, according to the variable valve system according to the present invention, one variable valve timing mechanism can be provided to simultaneously control the phases of the intake cam shaft and the exhaust cam shaft.

하나의 가변 밸브 타이밍 기구만으로 흡기 캠 축과 배기 캠 축의 위상을 동시에 제어할 수 있어 생산 단가와 정비 비용을 절감할 수 있다.With only one variable valve timing mechanism, the phases of the intake camshaft and exhaust camshaft can be controlled simultaneously, reducing production costs and maintenance costs.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명 하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a variable valve system according to an embodiment of the present invention.

도1을 참조하면 엔진(미도시)의 회전력을 전달받는 크랭크 축(10)이 구비된다.Referring to Figure 1 is provided with a crank shaft 10 receives the rotational force of the engine (not shown).

밸브(미도시)를 개폐하는 제1캠 축(40)과 제2캠 축(50)이 구비된다.A first cam shaft 40 and a second cam shaft 50 for opening and closing a valve (not shown) are provided.

상기 제1캠 축(40)에는 가변 밸브 타이밍 기구(20)이 구비된다.The first cam shaft 40 is provided with a variable valve timing mechanism 20.

상기 크랭크 축(10)과 상기 가변 밸브 타이밍 기구(20)는 제1동력 전달부(30)가 구비되어 동력이 전달된다.The crankshaft 10 and the variable valve timing mechanism 20 are provided with a first power transmission unit 30 to transmit power.

상기 제1캠 축(40)과 상기 제2캠 축(50)은 제2동력 전달부(60)가 구비되어 동력이 전달된다.The first cam shaft 40 and the second cam shaft 50 are provided with a second power transmission unit 60 to transmit power.

상기 가변 밸브 타이밍 기구(20)가 작동하면 상기 제1캠 축(40)과 상기 제2캠 축(50)은 상기 제2동력 전달부(60)에 의하여 동시에 위상이 제어된다.When the variable valve timing mechanism 20 operates, the first cam shaft 40 and the second cam shaft 50 are simultaneously phase controlled by the second power transmission unit 60.

상기 제1캠 축(40)은 흡기 캠 축이고 상기 제2캠 축(50)은 배기 캠 축으로 할 수 있다.The first cam shaft 40 may be an intake cam shaft and the second cam shaft 50 may be an exhaust cam shaft.

상기 제1캠 축(40)은 배기 캠 축이고 상기 제2캠 축(50)은 흡기 캠 축으로 할 수 있다.The first cam shaft 40 may be an exhaust cam shaft, and the second cam shaft 50 may be an intake cam shaft.

상기 제1동력 전달부(30)는 체인으로 하여 상기 크랭크 축(10)의 동력을 상기 가변 밸브 타이밍 기구(20)로 전달할 수 있다.The first power transmission unit 30 may be a chain to transmit the power of the crankshaft 10 to the variable valve timing mechanism 20.

상기 제1동력 전달부(30)는 타이밍 벨트로 하여 상기 크랭크 축(10)의 동력 을 상기 가변 밸브 타이밍 기구(20)로 전달할 수 있다.The first power transmission unit 30 may transmit the power of the crankshaft 10 to the variable valve timing mechanism 20 as a timing belt.

상기 제2동력 전달부(50)는 체인으로 하여 상기 제1캠 축(40)의 동력을 상기 제2캠 축(50)으로 전달할 수 있다.The second power transmission unit 50 may transmit the power of the first cam shaft 40 to the second cam shaft 50 as a chain.

상기 제2동력 전달부(50)는 타이밍 벨트로 하여 상기 제1캠 축(40)의 동력을 상기 제2캠 축(50)으로 전달할 수 있다.The second power transmission unit 50 may transmit power of the first cam shaft 40 to the second cam shaft 50 using a timing belt.

상기 제2동력 전달부(50)는 기어로 하여 상기 제1캠 축(40)의 동력을 상기 제2캠 축(50)으로 전달할 수 있다.The second power transmission unit 50 may transmit power of the first cam shaft 40 to the second cam shaft 50 by using a gear.

본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템은 도2에 도시된 바와 같이 흡기 밸브와 배기 밸브의 위상각을 동시에 제어할 수 있다.The variable valve system according to the embodiment of the present invention can simultaneously control the phase angles of the intake valve and the exhaust valve as shown in FIG.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and easily changed and equalized by those skilled in the art from the embodiments of the present invention. It includes all changes to the extent deemed acceptable.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a variable valve system according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템에 의하여 흡기 밸브와 배기 밸브의 위상 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing a phase change of an intake valve and an exhaust valve by a variable valve system according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 크랭크 축 20: 가변 밸브 타이밍 기구 10: crankshaft 20: variable valve timing mechanism

30: 제1동력 전달부 40: 제1캠 축 30: first power transmission unit 40: the first cam shaft

50: 제2캠 축 60: 제2동력 전달부50: second cam shaft 60: second power transmission unit

Claims (8)

크랭크 축;Crankshaft; 제1캠 축;A first camshaft; 제2캠 축;A second cam shaft; 상기 제1캠 축에 구비된 가변 밸브 타이밍 기구;A variable valve timing mechanism provided on the first cam shaft; 상기 크랭크 축과 상기 가변 밸브 타이밍 기구를 연결하며 동력을 전달하도록 구비된 제1동력 전달부; 및A first power transmission unit connecting the crankshaft and the variable valve timing mechanism and configured to transmit power; And 상기 제1캠 축과 상기 제2캠 축을 연결하며 동력을 전달하도록 구비된 제1동력 전달부;A first power transmission unit which connects the first cam shaft and the second cam shaft and is configured to transmit power; 를 포함하되,Including but not limited to: 상기 가변 밸브 타이밍 기구의 작동에 의하여 상기 제1캠 축과 상기 제2캠 축이 동시에 제어되는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.And the first cam shaft and the second cam shaft are simultaneously controlled by the operation of the variable valve timing mechanism. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1캠 축은 흡기 캠 축이고 상기 제2캠 축은 배기 캠 축인 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.And the first cam axis is an intake cam axis and the second cam axis is an exhaust cam axis. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1캠 축은 배기 캠 축이고 상기 제2캠 축은 흡기 캠 축인 것을 특징으 로 하는 가변 밸브 시스템.And the first cam axis is an exhaust cam axis and the second cam axis is an intake cam axis. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1동력 전달부는 체인으로 하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.The first power transmission unit is a variable valve system, characterized in that the chain. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1동력 전달부는 타이밍 벨트로 하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.And the first power transmission portion is a timing belt. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제2동력 전달부는 체인으로 하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.The second power transmission unit is a variable valve system, characterized in that the chain. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제2동력 전달부는 타이밍 벨트로 하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.And the second power transmission unit is a timing belt. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제2동력 전달부는 기어로 하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.The second power transmission unit is a variable valve system, characterized in that the gear.
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