KR20110062626A - Dissymmetric variable valve lift apparatus for gdi - Google Patents

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KR20110062626A
KR20110062626A KR1020090119405A KR20090119405A KR20110062626A KR 20110062626 A KR20110062626 A KR 20110062626A KR 1020090119405 A KR1020090119405 A KR 1020090119405A KR 20090119405 A KR20090119405 A KR 20090119405A KR 20110062626 A KR20110062626 A KR 20110062626A
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신기욱
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김영남
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현대자동차주식회사
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Abstract

PURPOSE: A GDI asymmetrical variable valve lift device is provided to properly mix fuel and air and to improve the through-flow of a combustion chamber. CONSTITUTION: A GDI asymmetrical variable valve lift device comprises a first cam, a cam shaft(10), a plurality of high lift cams(70), first and second low lifts(80,90), and first and second valve opening and closing parts(101,102). A plurality of high lift cams is installed in the cam shaft. The first and second low lifts are installed in the cam shaft. The first valve opening and closing part are opened and closed by the high lift cam and the first row lift cam. The second valve opening and closing part are opened and closed by the high lift cam and the second row lift cam.

Description

ＧＤＩ 비대칭 가변 밸브 리프트 장치{DISSYMMETRIC VARIABLE VALVE LIFT APPARATUS FOR GDI}DDDI asymmetric variable valve lift device {DISSYMMETRIC VARIABLE VALVE LIFT APPARATUS FOR GDI}

본 발명은 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브 리프트가 비대칭으로 열려 연료와 공기가 보다 효과적으로 혼합될 수 있는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a GDI asymmetric variable valve lift apparatus, and more particularly, to a GDI asymmetric variable valve lift apparatus in which the valve lift is asymmetrically opened to mix fuel and air more effectively.

GDI(Gasoline Direct Injection) 엔진은 연료를 연소실에 고압으로 직접 분사 하는 엔진으로 효과적으로 연소실 내에서 연료와 공기가 보다 효과적으로 혼합되는 것이 엔진의 성능에 영향을 미치는 중요한 인자이다.The gasoline direct injection (GDI) engine is an engine that directly injects fuel into the combustion chamber at high pressure. The effective mixing of fuel and air in the combustion chamber is an important factor affecting the engine performance.

그런데, 이러한 GDI 엔진은 연소실내의 유동을 강화 하기 위하여 흡기 포트 쪽에 Tumble Flap 이나 SCV (Swirl Control Valve)를 장착하여 연소실 내부 유동을 강화하는 방법이 많이 사용된다.However, in order to enhance the flow in the combustion chamber, a GDI engine is often equipped with a tumble flap or a swirl control valve (SCV) on the intake port to enhance the flow in the combustion chamber.

하지만, 이 경우 흡기 포트내에 유동을 강화 하는 기구 (Tumble Flap or SCV)가 장착되어 실린더 내로 유입되는 공기유동을 방해하여 최대 출력점에서는 흡입 공기량이 오히려 줄어 들게 되는 단점이 있다.However, in this case, a mechanism for enhancing flow in the intake port (Tumble Flap or SCV) is installed to interfere with the air flow flowing into the cylinder, thereby reducing the amount of intake air at the maximum output point.

또한, 이러한 장치를 사용하더라도 충분한 유동 강화 효과를 얻지 못하여 흡 /배기 밸브 오버랩을 최대화할 경우 연소 불안정이 발생하여 연비 향상이 제한적인 문제가 있다.In addition, even when such a device is used, a sufficient flow strengthening effect is not obtained, thereby maximizing the intake / exhaust valve overlap.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 밸브 리프트를 가변 시켜 고부하 작동 상태에서는 충분한 공기 흡입이 가능하며, 저부하 작동 상태에서는 밸브 리프트를 비대칭으로 작동시킴으로써 연소실 내의 유동을 강화하고, 연료와 공기의 혼합이 적절히 이루어지도록 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the problems as described above, an object of the present invention is to change the valve lift to allow sufficient air intake in the high load operating state, the valve lift is operated asymmetrically in the low load operating state This provides a GDI asymmetric variable valve lift device that enhances the flow in the combustion chamber and ensures proper mixing of fuel and air.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치는 캠 샤프트, 상기 캠 샤프트에 구비된 복수개의 하이 리프트 캠, 상기 캠 샤프트에 구비된 제1 로우 리프트 캠, 상기 캠 샤프트에 구비된 제2 로우 리프트 캠, 및 상기 하이 리프트 캠과 상기 제1 로우 리프트 캠에 의하여 개폐되는 제1 밸브 개폐부 및 상기 하이 리프트 캠과 상기 제2 로우 리프트 캠에 의하여 개폐되는 제2 밸브 개폐부를 포함할 수 있다.GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving this object is a cam shaft, a plurality of high lift cams provided on the cam shaft, a first low lift cam provided on the cam shaft, the cam shaft A second low lift cam provided in the first valve opening and closing portion opened and closed by the high lift cam and the first low lift cam, and a second valve opening and closing portion opened and closed by the high lift cam and the second low lift cam. It may include.

상기 하이 리프트 캠, 제1 로우 리프트 캠 및 제2 로프트 캠의 로브는 그 크기가 각각 상기 하이 리프트 캠, 제1 로우 리프트 캠 및 제2 로프트 캠의 순서로 작아질 수 있다.Lobes of the high lift cam, the first low lift cam, and the second loft cam may be smaller in the order of the high lift cam, the first low lift cam, and the second loft cam, respectively.

상기 제1 밸브 개폐부 및 제2 밸브 개폐부는 상기 하이 리프트 캠의 작동에 의하여 개폐되는 경우 밸브 리프트가 9mm 이상인 것으로 할 수 있다.When the first valve opening and closing portion and the second valve opening and closing portion are opened and closed by the operation of the high lift cam, the valve lift may be 9 mm or more.

상기 제1 밸브 개폐부는 상기 제1 로우 리프트 캠의 작동에 의하여 개폐되는 경우 밸브 리프트가 4.0 mm 내지 7.0mm 인 것으로 할 수 있다.When the first valve opening and closing part is opened and closed by the operation of the first low lift cam, the valve lift may be 4.0 mm to 7.0 mm.

상기 제2 밸브 개폐부는 상기 제2 로우 리프트 캠의 작동에 의하여 개폐되는 경우 밸브 리프트가 1.0 mm 내지 3.5mm 인 것으로 할 수 있다.When the second valve opening and closing part is opened and closed by the operation of the second low lift cam, the valve lift may be 1.0 mm to 3.5 mm.

상기 제1 밸브 개폐부 및 제2 밸브 개폐부는 각각 가변 태핏을 포함하며, 상기 가변 태핏은 아우터 태핏 바디, 상기 아우터 태핏 바디 내에 구비되며, 상기 아우터 태핏 바디와 선택적으로 결합하는 이너 태핏 바디, 상기 아우터 태핏 바디를 탄성 지지하도록 상기 아우터 태핏 바디의 내부에구비된 로스트 모션 스프링 및 상기 아우터 태핏 바디와 상기 이너 태핏 바디를 선택적으로 결합하도록 상기 이너 태핏에 구비된 결합 유닛을 포함할 수 있다.The first valve opening portion and the second valve opening portion include a variable tappet, wherein the variable tappet is provided in the outer tappet body and the outer tappet body, an inner tappet body selectively coupled with the outer tappet body, and the outer tappet It may include a lost motion spring provided inside the outer tappet body to elastically support the body and a coupling unit provided in the inner tappet to selectively couple the outer tappet body and the inner tappet body.

상기 결합 유닛은 유압을 공급받아 상기 아우터 태핏 바디와 상기 이너 태핏 바디를 선택적으로 결합하는 결합 핀 및 상기 결합 핀에 복원력을 제공하는 복원 스프링을 포함할 수 있다.The coupling unit may include a coupling pin for selectively receiving the outer tappet body and the inner tappet body by receiving hydraulic pressure and a restoring spring for providing a restoring force to the coupling pin.

상기 결합 핀은 길이 방향으로 형성된 메인 바디 및 상기 메인 바디에서 돌출되어 상기 아우터 바디에 선택적으로 결합하는 돌출부를 포함할 수 있다.The coupling pin may include a main body formed in a longitudinal direction and a protrusion protruding from the main body to selectively couple to the outer body.

상기 메인 바디와 상기 돌출부는 일체로 형성될 수 있다.The main body and the protrusion may be integrally formed.

상기 아우터 태핏 바디는 상기 결합 핀이 안착 되도록 형성된 안착 홈, 상기 돌출부가 선택적으로 걸리도록 형성된 걸림부 및 상기 돌출부가 이동되도록 형성된 가이드부를 포함할 수 있다.The outer tappet body may include a seating groove formed to seat the coupling pin, a locking portion formed to selectively catch the protrusion, and a guide portion configured to move the protrusion.

상기 이너 태핏 바디와 상기 아우터 태핏 바디가 접하는 부분에는 각각 오목 홈 및 볼록 홈이 대응되도록 형성될 수 있다.The inner tappet body and the outer tappet body may be formed to correspond to the concave groove and the convex groove, respectively.

상기 이너 태핏 바디의 측면에는 상기 결합 핀으로 유압을 공급하도록 오일 홀이 형성될 수 있다.An oil hole may be formed at a side of the inner tappet body to supply hydraulic pressure to the coupling pin.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치에 의하면, 밸브 리프트를 가변 시켜 고부하 작동 상태에서는 충분한 공기 흡입이 가능하며, 저부하 작동 상태에서는 밸브 리프트를 비대칭으로 작동시킴으로써 연소실 내의 유동을 강화하고, 연료와 공기의 혼합이 적절히 이루어질 수 있다.As described above, according to the GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to the embodiment of the present invention, the valve lift is variable to allow sufficient air intake in a high load operation state, and in the combustion chamber by operating the valve lift asymmetrically in the low load operation state. Enhance the flow and mix the fuel and air properly.

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

도1은 본 발명의 실시예에 의한 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치의 구성을 도시한 사시도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 의한 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치의 각각의 캠을 비교하는 도면이다.1 is a perspective view showing a configuration of a GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view comparing respective cams of the GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to an embodiment of the present invention.

도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치는 캠 샤프트(10), 상기 캠 샤프트(10)에 구비된 복수개의 하이 리프트 캠(70), 상기 캠 샤프트(10)에 구비된 제1 로우 리프트 캠(80), 상기 캠 샤프 트(10)에 구비된 제2 로우 리프트 캠(90), 및 상기 하이 리프트 캠(70)과 상기 제1 로우 리프트 캠(80)에 의하여 개폐되는 제1 밸브 개폐부(101) 및 상기 하이 리프트 캠(70)과 상기 제2 로우 리프트 캠(90)에 의하여 개폐되는 제2 밸브 개폐부(102)를 포함한다.1 and 2, the GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to an embodiment of the present invention is a cam shaft 10, a plurality of high lift cam 70 provided on the cam shaft 10, the cam shaft A first low lift cam 80 provided in the 10, a second low lift cam 90 provided in the cam shaft 10, and the high lift cam 70 and the first low lift cam ( And a first valve opening and closing portion 101 that is opened and closed by 80, and a second valve opening and closing portion 102 that is opened and closed by the high lift cam 70 and the second low lift cam 90.

상기 하이 리프트 캠(70), 상기 제1 로우 리프트 캠(80) 및 상기 제2 로우 리프트 캠(90)는 그 크기가 각각 상기 하이 리프트 캠(ΔH1), 제1 로우 리프트 캠(ΔH2) 및 제2 로프트 캠(ΔH3)의 순서로 작게 형성된다.The high lift cam 70, the first low lift cam 80, and the second low lift cam 90 have sizes of the high lift cam ΔH1, the first low lift cam ΔH2, and the second low lift cam 90, respectively. It is formed small in order of two loft cams (DELTA) H3.

상기 제1 밸브 개폐부(101) 및 제2 밸브 개폐부(102)는 상기 하이 리프트 캠(70)의 작동에 의하여 개폐되는 경우 밸브 리프트가 9mm 이상인 것으로 할 수 있다.When the first valve opening and closing portion 101 and the second valve opening and closing portion 102 are opened and closed by the operation of the high lift cam 70, the valve lift may be 9 mm or more.

상기 제1 밸브 개폐부(101)는 상기 제1 로우 리프트 캠(80)의 작동에 의하여 개폐되는 경우 밸브 리프트가 4.0 mm 내지 7.0mm 인 것으로 할 수 있다.When the first valve opening and closing portion 101 is opened and closed by the operation of the first low lift cam 80, the valve lift may be 4.0 mm to 7.0 mm.

상기 제2 밸브 개폐부(101)는 상기 제2 로우 리프트 캠(90)의 작동에 의하여 개폐되는 경우 밸브 리프트가 1.0 mm 내지 3.5mm 인 것으로 할 수 있다.When the second valve opening and closing portion 101 is opened and closed by the operation of the second low lift cam 90, the valve lift may be 1.0 mm to 3.5 mm.

즉, 본 발명의 실시예에 의한 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치는 하이 리프트에서는 각각의 밸브 리프트가 동일하게 9mm 이상으로 하여 고부하에 적합하게 충분한 공기가 유입될 수 있고, 저부하 상태에서는 후술하는 가변 태핏에 의하여 리프트가 변화하며, 그 밸브 리프트가 비대칭이어서 흡입되는 공기도 비대칭으로 유입되며, 따라서 실린더 내에서 유동, 즉 와류(vortex)가 발생하여 공기와 연료의 혼합이 잘 이뤄질 수 있게 된다.That is, in the GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to the embodiment of the present invention, each valve lift is equal to or greater than 9 mm in the high lift, so that sufficient air can be introduced into the high load and the variable tappet described later in the low load state. The lift is changed, and the valve lift is asymmetrical, so that the sucked air is also introduced asymmetrically, so that a flow, that is, a vortex occurs in the cylinder, so that air and fuel can be mixed well.

여기서, 각각의 밸브 리프트의 크기는 실험을 통해 얻은 것으로 하이 리프트에서는 고부하에 적합하게 충분한 공기가 유입될 수 있고, 저부하 상태에서는 그 밸브 리프트가 비대칭이어서 흡입되는 공기도 비대칭으로 와류 발생에 적합한 크기로 선택될 수 있다.Here, the size of each valve lift is obtained through experiments, and sufficient air can be introduced at a high lift to be suitable for high loads, and at low loads, the valve lift is asymmetrical, so the intake air is also asymmetrically suitable for vortex generation. Can be selected.

도3은 본 발명의 실시예에 의한 가변 태핏의 하이 리프트 모드에서의 작동을 나타내는 일부 단면도이고, 도4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ을 따른 단면도이고, 도5는 도3의 Ⅴ-Ⅴ을 따른 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view showing the operation of the variable tappet in the high lift mode according to the embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along IV-IV of FIG. 3, and FIG. It is a cross section.

도6은 본 발명의 실시예에 의한 가변 태핏의 로우 리프트 모드에서의 작동을 나타내는 일부 단면도이고, 도7은 도6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따른 단면도이고, 도8은 도6의 Ⅷ-Ⅷ선을 따른 단면도이다.6 is a partial cross-sectional view showing the operation of the variable tappet in the low lift mode according to the embodiment of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line X-ray of FIG. 6, and FIG. 8 is the line X-ray of FIG. The cross section along the.

도9는 본 발명의 실시예에 의한 가변 태핏의 아우터 태핏 바디와 이너 태핏 바디를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an outer tappet body and an inner tappet body of a variable tappet according to an embodiment of the present invention.

도3 내지 도9를 참조하면, 상기 제1 밸브 개폐부(101) 및 제2 밸브 개폐부(102)는 각각 가변 태핏(10)을 포함한다.3 to 9, the first valve opening and closing portion 101 and the second valve opening and closing portion 102 each include a variable tappet 10.

본 발명의 실시예에 의한 가변 태핏(10)은 아우터 태핏 바디(20), 상기 아우터 태핏 바디(20) 내에 구비되며, 상기 아우터 태핏 바디(20)와 선택적으로 결합하는 이너 태핏 바디(30), 상기 아우터 태핏 바디(20)를 탄성 지지하도록 상기 아우터 태핏 바디(20)의 내부에 구비된 로스트 모션 스프링(50) 및 상기 아우터 태핏 바디(20)와 상기 이너 태핏 바디(30)를 선택적으로 결합하도록 상기 이너 태핏(30)에 구비된 결합 유닛(40)을 포함한다.Variable tappet 10 according to an embodiment of the present invention is provided in the outer tappet body 20, the outer tappet body 20, the inner tappet body 30 selectively coupled with the outer tappet body 20, To selectively engage the lost motion spring 50 provided in the outer tappet body 20 and the outer tappet body 20 and the inner tappet body 30 to elastically support the outer tappet body 20. It includes a coupling unit 40 provided in the inner tappet (30).

상기 결합 유닛(40)은 유압을 공급받아 상기 아우터 태핏 바디(20)와 상기 이너 태핏 바디(30)를 선택적으로 결합하는 결합 핀(41) 및 상기 결합 핀(41)에 복원력을 제공하는 복원 스프링(47)을 포함한다.The coupling unit 40 receives hydraulic pressure and provides a restoring force to the coupling pin 41 and the coupling pin 41 for selectively coupling the outer tappet body 20 and the inner tappet body 30. And (47).

상기 이너 태핏 바디(30)의 측면에는 상기 결합 핀(41)으로 유압을 공급하도록 오일 홀(29)이 형성된다.An oil hole 29 is formed at a side of the inner tappet body 30 to supply hydraulic pressure to the coupling pin 41.

상기 결합 핀(41)은 길이 방향으로 형성된 메인 바디(43) 및 상기 메인 바디(43)에서 돌출되어 상기 아우터 바디(20)에 선택적으로 결합하는 돌출부(45)를 포함한다.The coupling pin 41 includes a main body 43 formed in a longitudinal direction and a protrusion 45 protruding from the main body 43 to selectively couple to the outer body 20.

상기 메인 바디(43)와 상기 돌출부(45)는 일체로 형성될 수 있다.The main body 43 and the protrusion 45 may be integrally formed.

상기 아우터 태핏 바디(20)에는 상기 결합 핀(41)이 안착되도록 안착 홈(27)이 형성되고, 상기 돌출부(45)가 선택적으로 걸리도록 걸림부(21)가 형성되고, 상기 아우터 태핏 바디(20)와 상기 이너 태핏 바디(30)가 마주하는 위치에 상기 돌출부(45)가 이동되도록 가이드부(23)가 형성된다.A seating groove 27 is formed in the outer tappet body 20 to allow the coupling pin 41 to be seated thereon, and a locking part 21 is formed to selectively catch the protrusion 45. The outer tappet body 20 The guide part 23 is formed to move the protrusion 45 at a position where the inner tappet body 20 and the inner tappet body 30 face each other.

즉, 상기 이너 태핏 바디(30)와 상기 아우터 태핏 바디(20)가 접하는 부분에는 각각 오목 홈(25) 및 볼록 홈(33)이 대응되도록 형성되어 로우 리프트 모드로 작동될 때 각각 상기 오목 홈(25) 및 볼록 홈(33)이 가이드 역할을 하게 된다.That is, concave grooves 25 and convex grooves 33 are formed to correspond to portions of the inner tappet body 30 and the outer tappet body 20, respectively, so that the concave grooves may be respectively operated when operated in the low lift mode. 25 and the convex groove 33 serve as a guide.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 가변 태핏의 작동을 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the operation of the variable tappet according to an embodiment of the present invention.

도3 내지 도5 및 도9를 참조하면, 엔진(미도시)의 작동 상태에 따라, ECU(engine control unit; 미도시)는 상기 가변 태핏(10)을 하이 리프트 모드로 제 어하게 된다.3 to 5 and 9, according to the operating state of the engine (not shown), the ECU (engine control unit) (not shown) controls the variable tappet 10 in the high lift mode.

여기서 엔진의 작동 상태나 ECU의 작동 및 제어에 관한 사항은 본 발명이속한 기술 분야의 통상의 기술자에 자명한 사항으로 자세한 설명은 생략한다.The matters relating to the operation state of the engine or the operation and control of the ECU are obvious to those skilled in the art to which the present invention belongs, and detailed description thereof will be omitted.

하이 리프트 모드에서는, 유압에 의하여 상기 결합 핀(41)이 밀리게 되며, 상기 결합 핀(41)이 상기 아우터 태핏 바디(20)의 안착 홈(27)내에서 상기 돌출부(45)가 상기 걸림부(21)에 걸린 상태를 유지한다.In the high lift mode, the engagement pin 41 is pushed by the hydraulic pressure, and the engagement pin 41 is caught by the protrusion 45 in the seating groove 27 of the outer tappet body 20. The state caught in (21) is maintained.

그러면, 상기 이너 태핏 바디(30)와 상기 아우터 태핏 바디(20)는 일체로 작동하게 된다.Then, the inner tappet body 30 and the outer tappet body 20 operate integrally.

따라서 상기 하이 리프트 캠(70)이 상기 아우터 태핏 바디(20)를 누르게 되면, 상기 가변 태핏(10)에 의하여 밸브(100)가 개폐 된다.Therefore, when the high lift cam 70 presses the outer tappet body 20, the valve 100 is opened and closed by the variable tappet 10.

이하 도6 내지 도9를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 가변 태핏(10)의 로우 리프트 모드를 설명한다.Hereinafter, the low lift mode of the variable tappet 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9.

엔진의 작동 상태(idle 운전 또는 정속 운전 등 작은 부하 상태)에 따라 ECU가 상기 가변 태핏(10)을 제어하게 되면, 상기 결합 핀(41)에 공급되는 유압이 해소되며, 상기 복원 스프링(47)의 복원력에 의하여 상기 결합 핀(41)이 상기 아우터 태핏 바디(20)의 안착 홈(27)내에서 상기 돌출부(45)가 상기 걸림부(21)에서 분리된다.When the ECU controls the variable tappet 10 according to the operating state of the engine (small load state such as idle operation or constant speed operation), the hydraulic pressure supplied to the coupling pin 41 is released, and the restoration spring 47 By means of the restoring force of the coupling pin 41, the protrusion 45 is separated from the locking portion 21 in the seating groove 27 of the outer tappet body 20.

이러한 상태에서 미도시한 하이 리프트 캠이 상기 아우터 태핏 바디(20)를 누르게 되면 상기 돌출부(45)는 상기 가이드부(23)를 따라 상하 운동할 수 있게 된다.In this state, when the high lift cam not shown presses the outer tappet body 20, the protrusion 45 may move up and down along the guide part 23.

즉, 상기 이너 태핏 바디(30)와 상기 아우터 태핏 바디(20)는 분리되어 독립적으로 작동하게 되며, 상기 아우터 태핏 바디(20)는 로스트 모션(lost motion)하게 된다.That is, the inner tappet body 30 and the outer tappet body 20 are separated and operate independently, and the outer tappet body 20 is lost motion.

상기 로스트 모션 스프링(50)은 상기 아우터 태핏 바디(20)를 탄성 지지하게 된다.The lost motion spring 50 elastically supports the outer tappet body 20.

여기서, 상기 하이 리프트 캠(70)은 상기 아우터 태핏 바디(20)와 접하여 회전 운동을 왕복 운동으로 전환시키게 되고, 상기 제1, 제2 로우 리프트 캠(80, 90)은 상기 이너 태핏 바디(30)와 접하여 회전 운동을 왕복 운동으로 전환시키게 된다.Here, the high lift cam 70 is in contact with the outer tappet body 20 to convert the rotational movement to reciprocating motion, the first and second low lift cams (80, 90) are the inner tappet body (30) ), The rotational motion is converted into a reciprocating motion.

따라서, 로우 리프트 모드에서 밸브는 로우 리프트 캠의 작동에 의하여 개폐되어 밸브 리프트와 개폐 타이밍이 상대적으로 작은 로우 리프트 모드로 작동하게 되며, 상기 제1 밸브 개폐부(101) 및 제2 밸브 개폐부(102)의 각각의 밸브(100)는 상기 제1, 제2 로우 리프트 캠(80, 90)의 로브 크기에 따라 각각 다른 밸브 리프트 양을 갖게 된다.Therefore, in the low lift mode, the valve is opened and closed by operation of the low lift cam to operate in a low lift mode in which the valve lift and opening / closing timing are relatively small, and the first valve opening part 101 and the second valve opening part 102 are closed. Each of the valves 100 may have different valve lift amounts depending on the lobe sizes of the first and second low lift cams 80 and 90.

도10은 본 발명의 실시예에 의한 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치의 밸브 리프트 프로파일을 도시한 도면이고, 도11은 본 발명의 실시예에 의한 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트 모드에서 흡입되는 공기의 밀도를 도시한 도면이다.FIG. 10 is a view illustrating a valve lift profile of a GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is air inhaled in a low lift mode of a GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the density of.

도10에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 제2 로우 리프트 캠(80, 90)의 로브 크기에 따라 상기 제1 밸브 개폐부(101) 및 제2 밸브 개폐부(102)의 밸브 리프트 크 기가 차이가 나게 되고, 도11에 도시된 바와 같이, 로우 리프트 모드에서 흡입되는 공기가 비대칭이어서 실린더 내부에 vortex가 형성되어 공기와 연료 혼합이 증대될 수 있다.As shown in FIG. 10, the valve lift sizes of the first valve opening 101 and the second valve opening 102 are different according to the lobe sizes of the first and second low lift cams 80 and 90. As shown in Fig. 11, the air sucked in the low lift mode is asymmetrical so that a vortex may be formed inside the cylinder to increase air and fuel mixing.

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.

도1은 본 발명의 실시예에 의한 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치의 구성을 도시한 사시도다.1 is a perspective view showing the configuration of a GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 실시예에 의한 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치의 각각의 캠을 비교하는 도면이다.Figure 2 is a view comparing each cam of the GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to an embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 실시예에 의한 가변 태핏의 하이 리프트 모드에서의 작동을 나타내는 일부 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view showing operation of the variable tappet in the high lift mode according to the embodiment of the present invention.

도4는 도3의 Ⅳ-Ⅳ을 따른 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3.

도5는 도3의 Ⅴ-Ⅴ을 따른 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 3.

도6은 본 발명의 실시예에 의한 가변 태핏의 로우 리프트 모드에서의 작동을 나타내는 일부 단면도이다.6 is a partial cross-sectional view showing operation of the variable tappet in the low lift mode according to the embodiment of the present invention.

도7은 도6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따른 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6.

도8은 도6의 Ⅷ-Ⅷ선을 따른 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6.

도9는 본 발명의 실시예에 의한 가변 태핏의 아우터 태핏 바디와 이너 태핏 바디를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an outer tappet body and an inner tappet body of a variable tappet according to an embodiment of the present invention.

도10은 본 발명의 실시예에 의한 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치의 밸브 리프트 프로파일을 도시한 도면이다.10 is a view showing a valve lift profile of the GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to the embodiment of the present invention.

도11은 본 발명의 실시예에 의한 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치의 로우 리프트 모드에서 흡입되는 공기의 밀도를 도시한 도면이다.FIG. 11 is a view showing the density of air sucked in the low lift mode of the GDI asymmetric variable valve lift apparatus according to the embodiment of the present invention.

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

10: 가변 태핏 20: 아우터 태핏 바디 10: variable tappet 20: outer tappet body

21: 걸림부 23: 가이드부 21: engaging portion 23: guide portion

25: 오목 홈 27: 안착 홈 25: recessed groove 27: seating groove

29: 오일 홀 30: 이너 태핏 바디 29: oil hole 30: inner tappet body

33: 볼록 홈 40: 결합 유닛 33: convex groove 40: coupling unit

41: 결합 핀 43: 메인 바디 41: engagement pin 43: main body

45: 돌출부 47: 복원 스프링 45: protrusion 47: restoring spring

49: 지지부 50: 로스트 모션 스프링49: support 50: lost motion spring

60: 캠 샤프트 70: 하이 리프트 캠60: camshaft 70: high lift cam

80: 제1 로우 리프트 캠 90: 제2 로우 리프트 캠80: first low lift cam 90: second low lift cam

100: 밸브 101: 제1 밸브 개폐부 100: valve 101: first valve opening and closing portion

102: 제2 밸브 개폐부102: second valve opening and closing portion

Claims (16)

캠 샤프트;Camshafts; 상기 캠 샤프트에 구비된 복수개의 하이 리프트 캠;A plurality of high lift cams provided on the cam shaft; 상기 캠 샤프트에 구비된 제1 로우 리프트 캠;A first low lift cam provided on the cam shaft; 상기 캠 샤프트에 구비된 제2 로우 리프트 캠; 및A second low lift cam provided on the cam shaft; And 상기 하이 리프트 캠과 상기 제1 로우 리프트 캠에 의하여 개폐되는 제1 밸브 개폐부 및 상기 하이 리프트 캠과 상기 제2 로우 리프트 캠에 의하여 개폐되는 제2 밸브 개폐부;A first valve opening and closing portion opened and closed by the high lift cam and the first low lift cam and a second valve opening and closing portion opened and closed by the high lift cam and the second low lift cam; 를 포함하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetric variable valve lift device comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 하이 리프트 캠, 제1 로우 리프트 캠 및 제2 로프트 캠의 로브는 그 크기가 각각 상기 하이 리프트 캠, 제1 로우 리프트 캠 및 제2 로프트 캠의 순서로 작아지는 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.The lobe of the high lift cam, the first low lift cam and the second loft cam is smaller in size in order of the high lift cam, the first low lift cam and the second loft cam, respectively. Lift device. 제1항에서,In claim 1, 상기 제1 밸브 개폐부 및 제2 밸브 개폐부는The first valve opening portion and the second valve opening portion 상기 하이 리프트 캠의 작동에 의하여 개폐되는 경우 밸브 리프트가 9mm 이상인 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetrical variable valve lift apparatus, characterized in that the valve lift is more than 9mm when opened and closed by the operation of the high lift cam. 제1항에서,In claim 1, 상기 제1 밸브 개폐부는The first valve opening and closing portion 상기 제1 로우 리프트 캠의 작동에 의하여 개폐되는 경우 밸브 리프트가 4.0 mm 내지 7.0mm 인 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetrical variable valve lift apparatus, characterized in that the valve lift is 4.0mm to 7.0mm when opened and closed by the operation of the first low lift cam. 제1항에서,In claim 1, 상기 제2 밸브 개폐부는The second valve opening and closing portion 상기 제2 로우 리프트 캠의 작동에 의하여 개폐되는 경우 밸브 리프트가 1.0 mm 내지 3.5mm 인 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetrical variable valve lift apparatus, characterized in that the valve lift is 1.0mm to 3.5mm when opened and closed by the operation of the second low lift cam. 제1항에서,In claim 1, 상기 제1 밸브 개폐부 및 제2 밸브 개폐부는 각각 가변 태핏을 포함하며,The first valve opening portion and the second valve opening portion each includes a variable tappet, 상기 가변 태핏은The variable tappet is 아우터 태핏 바디;Outer tappet body; 상기 아우터 태핏 바디 내에 구비되며, 상기 아우터 태핏 바디와 선택적으로 결합하는 이너 태핏 바디;An inner tappet body provided in the outer tappet body and selectively coupled to the outer tappet body; 상기 아우터 태핏 바디를 탄성 지지하도록 상기 아우터 태핏 바디의 내부에구비된 로스트 모션 스프링; 및A lost motion spring provided inside the outer tappet body to elastically support the outer tappet body; And 상기 아우터 태핏 바디와 상기 이너 태핏 바디를 선택적으로 결합하도록 상 기 이너 태핏에 구비된 결합 유닛;A coupling unit provided in the inner tappet to selectively couple the outer tappet body and the inner tappet body; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetrical variable valve lift apparatus comprising a. 제6항에서,In claim 6, 상기 결합 유닛은,The coupling unit, 유압을 공급받아 상기 아우터 태핏 바디와 상기 이너 태핏 바디를 선택적으로 결합하는 결합 핀; 및A coupling pin receiving hydraulic pressure to selectively couple the outer tappet body and the inner tappet body; And 상기 결합 핀에 복원력을 제공하는 복원 스프링;A restoring spring providing restoring force to the engagement pin; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetrical variable valve lift apparatus comprising a. 제7항에서,8. The method of claim 7, 상기 결합 핀은,The coupling pin, 길이 방향으로 형성된 메인 바디; 및A main body formed in the longitudinal direction; And 상기 메인 바디에서 돌출되어 상기 아우터 바디에 선택적으로 결합하는 돌출부;A protrusion protruding from the main body to selectively couple to the outer body; 를 포함하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetric variable valve lift device comprising a. 제8항에서,In claim 8, 상기 메인 바디와 상기 돌출부는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.And the main body and the protrusion are integrally formed. 제8항에서,In claim 8, 상기 아우터 태핏 바디는 The outer tappet body 상기 결합 핀이 안착 되도록 형성된 안착 홈;A seating groove formed to seat the coupling pin; 상기 돌출부가 선택적으로 걸리도록 형성된 걸림부; 및A catching portion formed to selectively catch the protrusion; And 상기 돌출부가 이동되도록 형성된 가이드부;A guide part formed to move the protrusion part; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetrical variable valve lift apparatus comprising a. 제8항에서,In claim 8, 상기 이너 태핏 바디와 상기 아우터 태핏 바디가 접하는 부분에는 각각 오목 홈 및 볼록 홈이 대응되도록 형성된 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.And a concave groove and a convex groove respectively correspond to portions of the inner tappet body and the outer tappet body that are in contact with each other. 제7항에서,8. The method of claim 7, 상기 이너 태핏 바디의 측면에는 상기 결합 핀으로 유압을 공급하도록 오일 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetrical variable valve lift apparatus, characterized in that the oil hole is formed on the side of the inner tappet body to supply hydraulic pressure to the coupling pin. 캠 샤프트;Camshafts; 상기 캠 샤프트에 구비된 복수개의 하이 리프트 캠;A plurality of high lift cams provided on the cam shaft; 상기 캠 샤프트에 구비된 제1 로우 리프트 캠;A first low lift cam provided on the cam shaft; 상기 캠 샤프트에 구비된 제2 로우 리프트 캠; A second low lift cam provided on the cam shaft; 상기 하이 리프트 캠과 상기 제1 로우 리프트 캠에 의하여 개폐되는 제1 밸브 개폐부 및 상기 하이 리프트 캠과 상기 제2 로우 리프트 캠에 의하여 개폐되는 제2 밸브 개폐부;A first valve opening and closing portion opened and closed by the high lift cam and the first low lift cam and a second valve opening and closing portion opened and closed by the high lift cam and the second low lift cam; 를 포함하며,Including; 상기 제1 밸브 개폐부 및 제2 밸브 개폐부는 각각 선택적으로 상기 하이 리프트 캠, 제1 로우 리프트 캠 또는 제2 로우 리프트 캠과 접촉하여 밸브를 개폐하는 가변 태핏을 포함하는 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.The first valve opening and the second valve opening and closing portion may each selectively include a variable tappet for opening and closing the valve in contact with the high lift cam, the first low lift cam or the second low lift cam. Lift device. 제13항에서,The method of claim 13, 상기 제1 밸브 개폐부 및 제2 밸브 개폐부는 각각 가변 태핏을 포함하며,The first valve opening portion and the second valve opening portion each includes a variable tappet, 상기 가변 태핏은The variable tappet is 아우터 태핏 바디;Outer tappet body; 상기 아우터 태핏 바디 내에 구비되며, 상기 아우터 태핏 바디와 선택적으로 결합하는 이너 태핏 바디;An inner tappet body provided in the outer tappet body and selectively coupled to the outer tappet body; 상기 아우터 태핏 바디를 탄성 지지하도록 상기 아우터 태핏 바디의 내부에구비된 로스트 모션 스프링; 및A lost motion spring provided inside the outer tappet body to elastically support the outer tappet body; And 상기 아우터 태핏 바디와 상기 이너 태핏 바디를 선택적으로 결합하도록 상기 이너 태핏에 구비된 결합 유닛;A coupling unit provided in the inner tappet to selectively couple the outer tappet body and the inner tappet body; 을 포함하며,Including; 상기 결합 유닛은,The coupling unit, 유압을 공급받아 상기 아우터 태핏 바디와 상기 이너 태핏 바디를 선택적으로 결합하는 결합 핀; 및A coupling pin receiving hydraulic pressure to selectively couple the outer tappet body and the inner tappet body; And 상기 결합 핀에 복원력을 제공하는 복원 스프링;A restoring spring providing restoring force to the engagement pin; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetrical variable valve lift apparatus comprising a. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 결합 핀은,The coupling pin, 길이 방향으로 형성된 메인 바디; 및A main body formed in the longitudinal direction; And 상기 메인 바디에서 돌출되어 상기 아우터 바디에 선택적으로 결합하는 돌출부;A protrusion protruding from the main body to selectively couple to the outer body; 를 포함하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetric variable valve lift device comprising a. 제15항에서,16. The method of claim 15, 상기 아우터 태핏 바디는 The outer tappet body 상기 결합 핀이 안착 되도록 형성된 안착 홈;A seating groove formed to seat the coupling pin; 상기 돌출부가 선택적으로 걸리도록 형성된 걸림부; 및A catching portion formed to selectively catch the protrusion; And 상기 돌출부가 이동되도록 형성된 가이드부;A guide part formed to move the protrusion part; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 GDI 비대칭 가변 밸브 리프트 장치.GDI asymmetrical variable valve lift apparatus comprising a.
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