KR20120118367A

KR20120118367A - Cylinder deactivation apparatus of engine and cylinder deactivation method thereof

Info

Publication number: KR20120118367A
Application number: KR1020110035883A
Authority: KR
Inventors: 조원진; 신현욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2012-10-26
Also published as: KR101836240B1

Abstract

PURPOSE: A cylinder deactivation apparatus of an engine and a deactivation method thereof are provided to improve the fuel ratio of a vehicle, and to reduce a manufacturing cost with a simplified structure. CONSTITUTION: A cylinder deactivation apparatus comprises a plurality of pistons(30), a connecting rod(40), a crank shaft(50), and a housing(80). The cylinders comprise a deactivation cylinder(24) and a general cylinder(22). The deactivation cylinder is selectively deactivated according to the running condition of a vehicle. The general cylinder is operated regardless of the running condition of the vehicle. The connecting rod in the deactivation cylinder moves in a crank shaft joint according to the running condition of the vehicle.

Description

CYLINDER DEACTIVATION APPARATUS OF ENGINE AND CYLINDER DEACTIVATION METHOD THEREOF}

본 발명은 엔진의 실린더 휴지 장치 및 실린더 휴지 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 생산 비용의 절감을 가능하게 하고 차량의 연비를 향상시킨 엔진의 실린더 휴지 장치 및 실린더 휴지 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder restraint apparatus and a cylinder restraint method of an engine, and more particularly, to a cylinder restraint apparatus and a cylinder restraint method of an engine capable of reducing production costs and improving fuel economy of a vehicle.

일반적으로, 내연기관은 연소실에서 혼합기가 연소되고, 이 연소열에 의해발생되는 에너지로 작동되는 기관이다. 이러한 내연기관으로는 엔진의 출력을 증대시키고 소음과 진동을 줄이기 위해 복수개의 실린더가 구비된 다실린더 엔진이 주로 사용된다.In general, internal combustion engines are engines in which a mixer is combusted in a combustion chamber and operated with energy generated by this combustion heat. As the internal combustion engine, a multicylinder engine having a plurality of cylinders is mainly used to increase the output of the engine and to reduce noise and vibration.

최근에는 에너지비용의 증가로 인하여 엔진이 저마력 상태일 때 엔진에 구비된 복수개의 실린더 중 일부 실린더를 휴지(deactivated)시켜 연비를 향상시키는 엔진의 실린더 휴지 장치가 개발되고 있다.Recently, due to an increase in energy costs, a cylinder restraint device for an engine that improves fuel efficiency by deactivating some of the plurality of cylinders provided in the engine when the engine is low horsepower has been developed.

이와 같은 종래의 실린더 휴지 장치에 사용되는 실린더 휴지 방법은 복수개의 실린더 중 일부의 실린더에는 혼합기를 주입하지 않고 점화도 하지 않으며, 나머지 실린더에만 혼합기를 주입하여 연소시킴으로써 엔진이 운전되도록 하는 것이다. The cylinder restraint method used in such a conventional cylinder restraint apparatus is to inject some of the cylinders of the plurality of cylinders without injecting the mixer and igniting them, and injecting the mixer only into the remaining cylinders to operate the engine.

예를 들어, 4 실린더 엔진의 경우, 2개의 실린더에는 혼합기를 주입하지 않고 점화도 하지 않으며, 나머지 2개의 실린더만으로 엔진이 운전되도록 하는 것이다.For example, in the case of a four-cylinder engine, two cylinders are not injected with a mixer and do not ignite, and the engine is driven by only the other two cylinders.

그러나 상기한 종래의 실린더 휴지장치에 따르면, 밸브 리프트(valve lift)를 적절하게 조절하기 위하여, 가변 밸브 리프트(variable valve lift) 기술을 각 실린더마다 적용시켜야 하기 때문에, 엔진의 구조가 복잡해 질 뿐만 아니라 실린더 휴지장치의 생산원가가 증대되는 문제점이 있다.However, according to the conventional cylinder restraint device described above, in order to properly adjust the valve lift, a variable valve lift technique must be applied to each cylinder, which not only complicates the structure of the engine. There is a problem that the production cost of the cylinder stop device is increased.

또한, 상기한 종래의 실린더 휴지장치는 휴지중인 실린더에서 피스톤 및 커넥팅 로드가 계속해서 왕복운동을 하기 때문에, 마찰에 의한 에너지 손실이 발생하는 문제점이 있다.In addition, since the piston and the connecting rod continue to reciprocate in the cylinder at rest, the conventional cylinder rest device has a problem that energy loss due to friction occurs.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 실린더 휴지 시 휴지된 실린더와 피스톤 사이의 마찰에 의한 에너지 손실을 줄이고, 차량의 연비를 향상시킬 수 있는 엔진의 실린더 휴지 장치 및 실린더 휴지 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the energy loss caused by friction between the cylinder and the piston at rest when the cylinder is idle, and to improve the fuel efficiency of the vehicle. A cylinder rest device and a cylinder rest method are provided.

본 발명의 다른 목적은 엔진의 운전 조건에 따라 일부의 실린더를 휴지시키기 위한 구성을 간단하게 함으로써 생산 비용 절감이 가능한 엔진의 실린더 휴지 장치 및 실린더 휴지 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cylinder restraint device and a cylinder rest method of an engine, which can reduce production costs by simplifying a configuration for stopping a portion of cylinders according to operating conditions of the engine.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치는, 실린더 블록에 형성된 복수개의 실린더 내에서 각각 직선운동을 하는 복수개의 피스톤; 상기 피스톤에 연결되어 상기 피스톤의 직선운동을 회전운동으로 전환하며, 크랭크 핀을 구비하는 커넥팅 로드; 복수개의 조각들로 구성되며 상기 크랭크 핀에 의하여 상기 커넥팅 로드에 연결되는 복수개의 크랭크 축 연결부가 구비되어 있는 크랭크 축; 그리고 상기 크랭크 축을 수용하도록 상기 실린더 블록의 하단에 결합되는 하우징; 을 포함할 수 있고,The cylinder rest device of the engine according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises a plurality of pistons each of which is a linear movement in a plurality of cylinders formed in the cylinder block; A connecting rod connected to the piston to convert the linear movement of the piston into a rotary movement, the connecting rod having a crank pin; A crank shaft composed of a plurality of pieces, the crank shaft having a plurality of crank shaft connections connected to the connecting rod by the crank pins; And a housing coupled to a lower end of the cylinder block to receive the crank shaft. It may include,

상기 복수개의 실린더는 차량의 운행조건에 따라 선택적으로 휴지되는 휴지 실린더와 차량의 운행조건에 관계없이 작동하는 일반 실린더를 포함하고, 상기 휴지 실린더 내의 커넥팅 로드는 차량의 운행조건에 따라 상기 크랭크 축 연결부 상에서 이동 가능하도록 되어 있을 수 있다.The plurality of cylinders include a rest cylinder selectively rested according to a driving condition of a vehicle and a general cylinder operating regardless of the driving conditions of the vehicle, and the connecting rod in the rest cylinder includes the crankshaft connecting portion according to the driving conditions of the vehicle. And may be made mobile.

상기 커넥팅 로드는 상기 크랭크 축 연결부에 고정적으로 연결되며 상기 일반 실린더에 장착되는 제1커넥팅 로드; 그리고 상기 크랭크 축 연결부에 이동 가능하게 연결되며 상기 휴지 실린더에 장착되는 제2커넥팅 로드;를 포함할 수 있다.The connecting rod is fixedly connected to the crankshaft connecting portion and the first connecting rod mounted to the general cylinder; And a second connecting rod movably connected to the crankshaft connecting portion and mounted to the rest cylinder.

상기 크랭크 축 연결부는 상기 제1커넥팅 로드가 연결되는 제1크랭크 축연결부와 상기 제2커넥팅 로드가 연결되는 제2크랭크 축 연결부를 포함하며, 상기 크랭크 축의 복수개의 조각들은 그 일단 또는 그 양단에 제1크랭크 축 연결부 또는 제2크랭크 축 연결부 중 적어도 하나를 구비하여 상기 제1,2커넥팅 로드에 의하여 하나의 크랭크 축으로 조립될 수 있다.The crankshaft connecting portion includes a first crankshaft connecting portion to which the first connecting rod is connected and a second crankshaft connecting portion to which the second connecting rod is connected, wherein the plurality of pieces of the crankshaft are first or at both ends thereof. At least one of the one crank shaft connecting portion or the second crank shaft connecting portion may be assembled to one crank shaft by the first and second connecting rods.

상기 제2커넥팅 로드에 구비된 상기 크랭크 핀의 축 방향 양단에는 커넥팅 로드 연결부가 구비되고, 상기 제2크랭크 축 연결부는 상기 커넥팅 로드 연결부를 수용하도록 형성되는 가이드 홈과 상기 가이드 홈에 수용된 상기 커넥팅 로드 연결부의 이탈을 방지하도록 구비되는 가이드 홈 캡을 포함하며, 상기 커넥팅 로드 연결부는 압축오일 피스톤을 구비하고, 상기 가이드 홈 캡은 압축오일 실린더를 구비할 수 있다.A connecting rod connecting portion is provided at both ends of the crank pin provided in the second connecting rod, and the second crank shaft connecting portion is formed to accommodate the connecting rod connecting portion, and the connecting rod accommodated in the guide groove. A guide groove cap may be provided to prevent separation of the connection part. The connecting rod connection part may include a compressed oil piston, and the guide groove cap may include a compressed oil cylinder.

상기 커넥팅 로드 연결부는 상기 가이드 홈 내에서 길이방향 슬라이딩이 가능하도록 상기 제2 크랭크 축 연결부에 연결될 수 있다.The connecting rod connecting portion may be connected to the second crankshaft connecting portion to enable longitudinal sliding in the guide groove.

상기 가이드 홈은 일단이 개구되어 형성될 수 있다.One end of the guide groove may be formed.

상기 가이드 홈 캡은 상기 가이드 홈의 개구된 일단을 막으며 상기 제2 크랭크 축 연결부에 결합될 수 있다.The guide groove cap may be coupled to the second crankshaft connecting portion while blocking the opened end of the guide groove.

상기 압축오일 피스톤은 상기 커넥팅 로드 연결부의 길이방향 일단에 구비되어 커넥팅 로드 연결부와 일체로 움직이고, 상기 압축오일 실린더는 상기 가이드 홈 캡의 상기 제2 크랭크 축 연결부와의 결합면에서 상기 제2 크랭크 축 연결부를 향하여 돌출되어 구비되며, 상기 압축오일 피스톤은 상기 압축오일 실린더에 삽입되도록 결합할 수 있다.The compressed oil piston is provided at one end in the longitudinal direction of the connecting rod connecting portion to move integrally with the connecting rod connecting portion, and the compressed oil cylinder is connected to the second crank shaft connecting portion of the guide groove cap with the second crank shaft connecting portion. Protruding toward the connection portion, the compressed oil piston can be coupled to be inserted into the compressed oil cylinder.

본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치는 상기 하우징에 선택적으로 오일을 공급하는 솔레노이드 밸브; 상기 솔레노이드 밸브에 고압의 오일을 공급하는 오일펌프; 엔진의 속도에 따라 차량의 운행조건을 판단하는 엔진 회전수 검출기; 그리고 상기 엔진 회전수 검출기의 판단 결과에 따라, 상기 솔레노이드 밸브를 제어하는 제어 유닛;을 더 포함할 수 있다.Cylinder stop device of the engine according to an embodiment of the present invention comprises a solenoid valve for selectively supplying oil to the housing; An oil pump for supplying high pressure oil to the solenoid valve; An engine speed detector for determining a driving condition of the vehicle according to the speed of the engine; And a control unit for controlling the solenoid valve according to a determination result of the engine speed detector.

상기 솔레노이드 밸브는 상기 오일펌프와 연결되는 제1 오일통로와 상기 하우징과 연결되는 제2 오일통로 그리고 외부로 연결되는 제3 오일통로를 구비한 3웨이(3-way) 밸브일 수 있다.The solenoid valve may be a 3-way valve having a first oil passage connected to the oil pump, a second oil passage connected to the housing, and a third oil passage connected to the outside.

상기 솔레노이드 밸브는 상기 제1 오일통로를 통하여 상기 오일펌프로부터 오일을 공급받으며, 상기 제1, 2 오일통로를 열고 상기 제3 오일통로를 닫아서 상기 하우징에 오일을 공급하고, 상기 제2, 3 오일통로를 열고 상기 제1 오일통로를 닫아서 외부로 오일을 배출할 수 있다.The solenoid valve receives oil from the oil pump through the first oil passage, opens the first and second oil passages and closes the third oil passage to supply oil to the housing, and the second and third oils. The oil may be discharged to the outside by opening the passage and closing the first oil passage.

상기 압축오일 피스톤은 상기 하우징에 공급된 오일에 의해 작동되며, 상기 하우징을 통해 압축오일 실린더에 오일이 공급되면, 상기 압축오일 피스톤은 상기 압축오일 실린더 내에서 상기 가이드 홈 캡으로부터 멀어지는 방향으로 밀려나고, 상기 압축오일 실린더에 공급되었던 오일이 배출되면, 상기 압축오일 피스톤은 원래의 위치로 되돌아갈 수 있다.The compressed oil piston is operated by oil supplied to the housing, and when oil is supplied to the compressed oil cylinder through the housing, the compressed oil piston is pushed away from the guide groove cap in the compressed oil cylinder. When the oil supplied to the compressed oil cylinder is discharged, the compressed oil piston may be returned to its original position.

상기 압축오일 피스톤이 작동할 때, 상기 커넥팅 로드 연결부는 상기 가이드 홈 안을 슬라이딩하여 상기 휴지 실린더 내의 크랭크 핀의 축심이 상기 일반 실린더 내의 크랭크 핀의 축심과 대응되는 위치를 갖도록 이동될 수 있다.When the compressed oil piston is actuated, the connecting rod connecting portion may slide in the guide groove so that the axis of the crank pin in the idle cylinder has a position corresponding to the axis of the crank pin in the normal cylinder.

상기 압축오일 피스톤이 작동을 멈출 때, 상기 커넥팅 로드 연결부는 상기 가이드 홈 안을 슬라이딩하여 상기 휴지 실린더 내의 크랭크 핀의 축심이 상기 압축오일 실린더가 작동하기 전의 위치로 되돌아갈 수 있다.When the compressed oil piston stops operating, the connecting rod connecting portion slides in the guide groove so that the axis of the crank pin in the resting cylinder returns to the position before the compressed oil cylinder is operated.

상기 가이드 홈의 내부 혹은 커넥팅 로드 연결부의 일단에 상기 커넥팅 로드 연결부를 슬라이딩 시키기 위한 탄성부재가 구비될 수 있다.An elastic member for sliding the connecting rod connecting part may be provided in the guide groove or at one end of the connecting rod connecting part.

상기 압축오일 실린더가 작동하기 전의 상기 휴지 실린더 내의 크랭크 핀의 축심의 위치는 상기 크랭크 축의 축심과 동심을 이루는 위치일 수 있다.The position of the axis of the crank pin in the rest cylinder before the compressed oil cylinder is in operation may be a position concentric with the axis of the crank shaft.

본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 방법은, 항시 작동하는 일반 실린더, 선택적으로 작동하는 휴지 실린더, 그리고 상기 휴지 실린더에 선택적으로 오일을 공급하여 상기 휴지 실린더를 선택적으로 작동시키는 솔레노이드 밸브를 포함하는 엔진에 있어서, 상기 엔진의 속도가 설정속도 이하인지 판단하는 단계; 상기 엔진의 속도가 설정속도 이하일 때, 솔레노이드 밸브가 외부로 오일을 배출하는 단계; 상기 솔레노이드 밸브가 외부로 오일을 배출하면, 휴지 실린더는 휴지하고 일반 실린더만 작동하는 단계; 상기 엔진의 속도가 설정속도를 초과할 때, 상기 솔레노이드 밸브가 하우징으로 오일을 공급하는 단계; 상기 솔레노이드 밸브가 상기 하우징으로 오일을 공급하면, 모든 실린더가 작동하는 단계; 상기 엔진이 구동되는 상태인지 판단하여, 상기 엔진이 구동되는 상태이면 상기 엔진의 속도가 설정속도 이하인지 판단하는 단계로 돌아가고, 상기 엔진이 구동되지 않는 상태이면 시스템이 종료되는 단계; 를 포함할 수 있다.The cylinder restraint method of an engine according to an embodiment of the present invention includes a normal cylinder that is always in operation, a rest cylinder that is selectively operated, and a solenoid valve for selectively operating the rest cylinder by selectively supplying oil to the rest cylinder. An engine comprising: determining whether a speed of the engine is less than or equal to a set speed; When the speed of the engine is less than the set speed, the solenoid valve to discharge oil to the outside; When the solenoid valve discharges oil to the outside, stopping the idle cylinder and operating only the normal cylinder; Supplying oil to the housing by the solenoid valve when the speed of the engine exceeds a set speed; When the solenoid valve supplies oil to the housing, all cylinders are operated; Determining whether the engine is driven, and if the engine is driven, returning to determining whether the speed of the engine is less than or equal to a preset speed; if the engine is not driven, ending the system; It may include.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 일부 실린더가 휴지될 때 피스톤과 커넥팅 로드의 운동을 멈추는 것이 가능해짐에 따라, 실린더와 피스톤 사이의 마찰에 의한 동력 손실을 줄일 수 있으므로 차량의 연비 향상이 가능하다.As described above, according to the present invention, as it becomes possible to stop the movement of the piston and the connecting rod when some cylinders are stopped, power loss due to friction between the cylinder and the piston can be reduced, thereby improving fuel economy of the vehicle. .

또한, 일부의 실린더를 휴지시키기 위한 구성이 보다 간단해짐에 따라, 엔진의 실린더 휴지 장치의 생산 비용 절감이 가능하다.In addition, as the configuration for stopping some of the cylinders becomes simpler, it is possible to reduce the production cost of the cylinder stop device of the engine.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치의 분해도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치가 조립된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2커넥팅 로드와 제2크랭크 축 연결부의 결합방법을 나타낸 상세도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔진이 고마력 상태에서 작동하는 것을 보인 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진이 저마력 상태(실린더 휴지 상태)에서 작동하는 것을 보인 개략도이다.
도 6(a)는 도 4의 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6(b)는 도 5의 B-B 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어부의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 방법의 흐름도이다.1 is an exploded view of a cylinder rest device of an engine according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the cylinder rest device of the engine according to the embodiment of the present invention is assembled.
Figure 3 is a detailed view showing a method of coupling the second connecting rod and the second crank shaft connecting portion according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing that an engine according to an embodiment of the present invention operates in a high horsepower state.
5 is a schematic view showing that an engine according to an embodiment of the present invention operates in a low horsepower state (cylinder idle state).
(A) is sectional drawing cut along the AA line of FIG.
(B) is sectional drawing cut along the BB line of FIG.
7 is a block diagram of a solenoid valve control unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart of a cylinder rest method of an engine according to an exemplary embodiment of the present invention.

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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치의 분해도이다.1 is an exploded view of a cylinder rest device of an engine according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치는 실린더 블록(10), 실린더(20), 피스톤(30), 커넥팅 로드(40), 크랭크 축(50), 하우징(80), 솔레노이드 밸브(90), 그리고 오일펌프(100)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a cylinder rest device of an engine according to an exemplary embodiment of the present invention includes a cylinder block 10, a cylinder 20, a piston 30, a connecting rod 40, a crank shaft 50, and a housing. 80, solenoid valve 90, and oil pump 100.

실린더 블록(10)의 내부에는 복수개의 실린더(20)가 형성될 수 있으며 도 1에서는 설명의 편의상 실린더 블록(10) 내부에 4개의 실린더(20)가 형성된 4실린더 엔진을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.A plurality of cylinders 20 may be formed in the cylinder block 10, and FIG. 1 illustrates a four cylinder engine in which four cylinders 20 are formed in the cylinder block 10 for convenience of description. Do not.

또한, 복수개의 실린더(20)는 차량의 운행조건에 관계없이 작동하는 일반 실린더(22)와 차량의 운행조건에 따라 선택적으로 휴지되는 휴지 실린더(24)를 포함할 수 있다. 일반 실린더(22)와 휴지 실린더(24)는 실린더(20) 내부에 구비된 부품들의 형상과 기능에서 차이가 있을 뿐, 일반 실린더(22)와 휴지 실린더(24) 자체의 형상과 기능은 차이가 없을 수 있다.In addition, the plurality of cylinders 20 may include a general cylinder 22 that operates regardless of the driving conditions of the vehicle and a rest cylinder 24 that is selectively rested according to the driving conditions of the vehicle. The general cylinder 22 and the rest cylinder 24 differ only in the shape and function of the components provided in the cylinder 20, and the shapes and functions of the general cylinder 22 and the rest cylinder 24 themselves are different. It may not be.

피스톤(30)은 혼합기가 연소할 때 발생하는 에너지에 의하여 실린더(20) 내에서 왕복운동을 한다.The piston 30 reciprocates in the cylinder 20 by the energy generated when the mixer burns.

커넥팅 로드(40)는 일단이 피스톤(30)에 회전 가능하게 연결되고 타단이 크랭크 축(50)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 상기 커넥팅 로드(40)의 타단은 상기 크랭크 축(50)에 크랭크 핀(60)을 통하여 연결된다. 이러한 크랭크 핀(60)은 커넥팅 로드(40)와 일체로 형성되거나 별개로 구비되어 커넥팅 로드(40)에 조립될 수 있다.The connecting rod 40 has one end rotatably connected to the piston 30 and the other end rotatably connected to the crankshaft 50. The other end of the connecting rod 40 is connected to the crank shaft 50 through a crank pin 60. The crank pin 60 may be integrally formed with the connecting rod 40 or separately provided to the connecting rod 40.

또한, 커넥팅 로드(40)는 일반 실린더(22)에 구비되는 제1커넥팅 로드(42)와 휴지 실린더(24)에 구비되는 제2커넥팅 로드(44)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1커넥팅 로드(42)는 차량의 운행 조건에 관계 없이 항시 작동하나, 제2커넥팅 로드(44)는 차량의 운행 조건에 따라 휴지될 수 있다. 일반적으로, 상기 크랭크 핀(60)의 중심축(P)은 상기 크랭크 축(50)의 회전축(C)과 이심으로 배치되어 상기 커넥팅 로드(40)는 피스톤(30)의 직선운동을 크랭크 축(50)의 회전운동으로 전환할 수 있다. 그러나, 제2커넥팅 로드(44)와 크랭크 축(50)을 연결하는 크랭크 핀(60)은 차량의 운행 조건에 따라 움직일 수 있도록 되어 있어, 그 중심축(P)이 크랭크 축(50)의 회전축(C)과 일치할 수 있다. 이 경우, 제2커넥팅 로드(44)는 정지하게 된다.In addition, the connecting rod 40 may include a first connecting rod 42 provided in the general cylinder 22 and a second connecting rod 44 provided in the resting cylinder 24. Therefore, the first connecting rod 42 operates at all times regardless of the driving conditions of the vehicle, but the second connecting rod 44 may be stopped according to the driving conditions of the vehicle. In general, the central axis (P) of the crank pin (60) is disposed away from the rotation axis (C) of the crank shaft (50) so that the connecting rod (40) is a crank shaft ( 50) can be converted to rotational movement. However, the crank pin 60 connecting the second connecting rod 44 and the crankshaft 50 is capable of moving according to the driving conditions of the vehicle, so that the central axis P of the crankshaft 50 rotates. May match (C). In this case, the second connecting rod 44 is stopped.

크랭크 축(50)은 복수개의 조각들이 커넥팅 로드(40)의 크랭크 핀(60)에 의하여 조립되어 형성된다. 이러한 복수개의 조각들은 각각 제1커넥팅 로드(42)와 연결되는 제1크랭크 축 연결부(52) 또는 제2커넥팅 로드(44)와 연결되는 제2크랭크 축 연결부(54)를 그 일단 또는 양단에 구비하고 있다. The crankshaft 50 is formed by assembling a plurality of pieces by the crank pin 60 of the connecting rod 40. The plurality of pieces each have a first crankshaft connecting portion 52 connected to the first connecting rod 42 or a second crankshaft connecting portion 54 connected to the second connecting rod 44 at one end or both ends thereof. Doing.

상기 복수개의 조각들은 설명의 편의상 도면의 왼쪽부터 크랭크 축(50)의 제1, 2, 3, 4, 5 조각(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)으로 지칭하기로 한다. 도 1에서는 설명의 편의상 크랭크 축(50)의 복수개의 조각들을 4실린더 엔진에 적용하여 5개로 도시하였으나 이에 한정되지 않는다.The plurality of pieces will be referred to as first, second, third, fourth, and fifth pieces 50a, 50b, 50c, 50d, and 50e of the crankshaft 50 from the left side of the drawing for convenience of description. In FIG. 1, for convenience of description, a plurality of pieces of the crankshaft 50 are illustrated as five by applying to a four-cylinder engine, but is not limited thereto.

상기 제1 조각(50a)의 축 방향 일단에는 제1크랭크 축 연결부(52)가 형성된다. 상기 제2 조각(50b)의 축 방향 양단에는 제1크랭크 축 연결부(52)가 각각 형성된다. 상기 제3 조각(50c)의 축 방향 일단에는 제1크랭크 축 연결부(52)가 형성되고 축 방향 타단에는 제2크랭크 축 연결부(54)가 형성된다. 상기 제4 조각(50d)의 축 방향 양단에는 제2크랭크 축 연결부(54)가 각각 형성된다. 상기 제5 조각(50e)의 축 방향 일단에는 제2크랭크 축 연결부(54)가 형성된다. 상기 제1, 2, 3, 4, 5 조각(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)들과 상기 제1, 2 크랭크 축 연결부(52, 54)는 각각 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1, 2, 3, 4, 5 조각(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)들이 커넥팅 로드(40)에 구비된 크랭크 핀(60)에 의해 조립되어 하나의 회전축(C)을 갖는 크랭크 축(50)을 형성한다. 이러한 구성에 의하여 제2커넥팅 로드(44)에 형성된 크랭크 핀(60)의 중심축을 상기 크랭크 축(50)의 회전축(C)에 대하여 상대적으로 움직일 수 있다.A first crank shaft connecting portion 52 is formed at one end in the axial direction of the first piece 50a. First crank shaft connecting portions 52 are formed at both ends of the second piece 50b in the axial direction. A first crank shaft connecting portion 52 is formed at one end in the axial direction of the third piece 50c and a second crank shaft connecting part 54 is formed at the other end in the axial direction. Second crank shaft connecting portions 54 are formed at both ends of the fourth piece 50d in the axial direction. A second crankshaft connecting portion 54 is formed at one end in the axial direction of the fifth piece 50e. The first, second, three, four, and five pieces 50a, 50b, 50c, 50d, and 50e and the first and second crankshaft connecting portions 52 and 54 may be integrally formed, respectively. In addition, the first, second, third, fourth, and fifth pieces 50a, 50b, 50c, 50d, and 50e are assembled by the crank pin 60 provided on the connecting rod 40 to form one rotary shaft C. The crankshaft 50 which has is formed. By this configuration, the central axis of the crank pin 60 formed on the second connecting rod 44 can be moved relative to the rotation axis C of the crank shaft 50.

하우징(80)은 크랭크 축(50)을 수용하도록 실린더 블록(10)의 하단에 결합되며, 크랭크 축(50) 및 커넥팅 로드(40) 등 실린더 내의 구성요소가 실린더 블록(10)으로부터 이탈하는 것을 방지한다.The housing 80 is coupled to the lower end of the cylinder block 10 to receive the crankshaft 50 and prevents components in the cylinder, such as the crankshaft 50 and the connecting rod 40, from leaving the cylinder block 10. prevent.

솔레노이드 밸브(90)는 오일펌프(100)로부터 고압의 오일을 공급받아 선택적으로 하우징(80)에 오일을 공급하거나, 하우징(80)의 외부로 오일을 배출한다.The solenoid valve 90 receives high pressure oil from the oil pump 100 to selectively supply oil to the housing 80 or discharge oil to the outside of the housing 80.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치가 조립된 상태를 도시한 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing a state in which the cylinder rest device of the engine according to the embodiment of the present invention is assembled.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치는 실린더 블록(10) 외부에 오일펌프(100)와 솔레노이드 밸브(90)가 구비되어 있다. 그러나, 상기 오일펌프(100) 또는 솔레노이드 밸브(90)를 상기 실린더 블록(10)의 내부에 장착할 수도 있다.As shown in FIG. 2, the cylinder rest device of the engine according to the exemplary embodiment of the present invention includes an oil pump 100 and a solenoid valve 90 outside the cylinder block 10. However, the oil pump 100 or the solenoid valve 90 may be mounted inside the cylinder block 10.

솔레노이드 밸브(90)는 오일펌프(100)와 연결되는 제1 오일통로(92), 하우징(80)과 연결되는 제2 오일통로(94), 그리고 오일을 배출하기 위한 제3 오일통로(96)를 구비한 3웨이(3-way) 밸브이다.The solenoid valve 90 has a first oil passage 92 connected with the oil pump 100, a second oil passage 94 connected with the housing 80, and a third oil passage 96 for discharging oil. 3-way valve with a.

또한, 솔레노이드 밸브(90)에 형성된 제1, 2, 3 오일통로(92, 94, 96)의 선택적인 개폐에 따라 휴지 실린더(24)가 작동되거나 휴지된다.In addition, the rest cylinder 24 is actuated or rested upon selective opening and closing of the first, second, and third oil passages 92, 94, 96 formed in the solenoid valve 90.

자세히 설명하면, 솔레노이드 밸브(90)의 제1, 2 오일통로(92, 94)를 열고 제3 오일통로(96)를 닫으면 오일펌프(100)에서 펌핑된 오일은 제1, 2 오일통로(92, 94)를 통하여 하우징(80)에 공급됨으로써 휴지 실린더(24)를 작동시키고, 솔레노이드 밸브(90)의 제2, 3 오일통로(94, 96)를 열고 제1 오일통로(92)를 닫으면 하우징(80)에 공급되었던 오일이 제2, 3 오일통로(94, 96)를 통하여 외부로 배출됨으로써 휴지 실린더(24)를 휴지시킨다.In detail, when the first and second oil passages 92 and 94 of the solenoid valve 90 are opened and the third oil passage 96 is closed, the oil pumped from the oil pump 100 passes through the first and second oil passages 92. , By supplying the housing 80 to the housing 80 through the valves 94, opening the second and third oil passages 94 and 96 of the solenoid valve 90 and closing the first oil passage 92. The oil which has been supplied to the 80 is discharged to the outside through the second and third oil passages 94 and 96 to stop the pause cylinder 24.

또한, 제1오일통로(92)에는 오일펌프(100)에서 펌핑되는 오일의 역류를 방지하기 위해 일방통행밸브(102)가 구비될 수 있다.In addition, the first oil passage 92 may be provided with a one-way valve 102 to prevent the reverse flow of the oil pumped from the oil pump (100).

본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치는 크랭크 축(50), 제1, 2 크랭크 축 연결부(52, 54), 가이드 홈(56), 가이드 홈 캡(58) 등의 구성요소에 각각 오일통로(도시하지 않음)가 형성될 수 있다. 상기 각 구성요소의 오일통로(도시하지 않음)는 필요에 의해 서로 연통되어 제2 오일통로(94)를 통하여 하우징(80)으로 공급된 오일을 압축오일 실린더(70)에 공급하거나, 가이드 홈(56) 내부 면에 공급하여 가이드 홈(56)과 커넥팅 로드 연결부(46) 사이를 윤활하거나, 실린더 내에 구비된 구성요소들 간의 접촉면에 공급하여 구성요소들 사이를 윤활한다. 이러한 오일통로는 여러 가지 변형이 가능하며 당업자가 용이하게 설계할 수 있으므로 여기에서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.The cylinder restraint device of the engine according to the embodiment of the present invention is provided on components such as the crankshaft 50, the first and second crankshaft connecting portions 52 and 54, the guide groove 56, the guide groove cap 58, and the like. Oil passages (not shown) may be formed. The oil passages (not shown) of the respective components communicate with each other as necessary to supply the oil supplied to the housing 80 through the second oil passage 94 to the compressed oil cylinder 70, or the guide groove ( 56) Lubricate between the guide groove 56 and the connecting rod connecting portion 46 by supplying to the inner surface, or by supplying to the contact surface between the components provided in the cylinder. The oil passage is possible in various ways and can be easily designed by those skilled in the art will not be described in detail here.

이하, 커넥팅 로드(40)와 크랭크 축(50)의 연결 방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the connecting method of the connecting rod 40 and the crankshaft 50 will be described in detail.

도 1에 도시된 바와 같이, 크랭크 축(50)의 각 조각들의 일단 또는 양단에는 제1크랭크 축 연결부(52) 또는 제2크랭크 축 연결부(54) 중 적어도 하나가 형성되어 있다. As shown in FIG. 1, at least one of the first crankshaft connecting portion 52 or the second crankshaft connecting portion 54 is formed at one end or both ends of each piece of the crankshaft 50.

또한, 앞에서 언급한 바와 같이, 커넥팅 로드(40)는 제1, 2 커넥팅 로드(42, 44)로 구성되며 제1커넥팅 로드(42)는 크랭크 축(50)을 구성하는 각 조각들(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)에 형성된 제1크랭크 축 연결부(52)에 연결되고, 제2커넥팅 로드(44)는 크랭크 축(50)을 구성하는 각 조각들(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)에 형성된 제2크랭크 축 연결부(54)에 연결된다. 이 때, 제1커넥팅 로드(42)는 이웃하는 두 개의 조각들 사이의 고정된 위치에서 상기 두 개의 조각들을 연결하고, 제2커넥팅 로드(42)는 이웃하는 두 개의 조각들 사이에서 크랭크 축(50)에 수직 방향으로 이동 가능하게 상기 두 개의 조각들을 연결한다.In addition, as mentioned above, the connecting rod 40 is composed of the first and second connecting rods 42 and 44, and the first connecting rod 42 is formed in each of the pieces 50a, constituting the crank shaft 50. It is connected to the first crankshaft connecting portion 52 formed in the 50b, 50c, 50d, 50e, the second connecting rod 44 is the pieces 50a, 50b, 50c, 50d, which constitute the crankshaft 50 It is connected to the second crankshaft connecting portion 54 formed in 50e). At this time, the first connecting rod 42 connects the two pieces at a fixed position between two neighboring pieces, and the second connecting rod 42 connects the crank shaft ( 50) connect the two pieces to be movable in the vertical direction.

이러한 목적을 위하여, 제1커넥팅 로드(42)와 연결되는 제1크랭크 축 연결부(52)에는 크랭크 핀(60)을 수용하는 연결 홈(도시하지 않음)이 형성될 수 있다.For this purpose, the first crankshaft connecting portion 52 connected to the first connecting rod 42 may be formed with a connecting groove (not shown) for receiving the crank pin 60.

또한, 제2커넥팅 로드(42)와 연결되는 제2크랭크 축 연결부(54)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 커넥팅 로드 연결부(46), 가이드 홈(56), 가이드 홈 캡(58), 압축오일 피스톤(72), 그리고 압축오일 실린더(70)를 포함한다.In addition, as shown in FIG. 3, the second crankshaft connecting portion 54 connected to the second connecting rod 42 may include a connecting rod connecting portion 46, a guide groove 56, a guide groove cap 58, Compressed oil piston 72, and compressed oil cylinder 70.

커넥팅 로드 연결부(46)는 제2커넥팅 로드(44)에 구비된 크랭크 핀(60)의 축 방향 양단에 회전 가능하도록 구비되어 있다.The connecting rod connecting portion 46 is rotatably provided at both ends of the crank pin 60 provided in the second connecting rod 44.

가이드 홈(56)은 커넥팅 로드 연결부(46)를 수용할 수 있도록 제2크랭크 축 연결부(54)에 형성된다. 상기 가이드 홈(56)은 제2크랭크 축 연결부(54)에서 설정된 방향으로 형성되어 있으며, 상기 커넥팅 로드 연결부(46)는 상기 가이드 홈(56)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 있다. 따라서, 상기 커넥팅 로드 연결부(46)는 상기 가이드 홈(56) 내에서 선택적으로 상기 설정된 방향을 따라 이동하며, 크랭크 핀의 중심축과 크랭크 축의 중심축이 동심으로 배치되도록 하거나 이심으로 배치되도록 한다. 상기 설정된 방향은 크랭크 축에 수직인 방향일 수 있다.The guide groove 56 is formed in the second crankshaft connecting portion 54 so as to accommodate the connecting rod connecting portion 46. The guide groove 56 is formed in the direction set in the second crankshaft connecting portion 54, and the connecting rod connecting portion 46 is inserted into the guide groove 56 so as to be slidable. Accordingly, the connecting rod connecting portion 46 selectively moves in the guide groove 56 along the set direction, so that the central axis of the crank pin and the central axis of the crank shaft are arranged concentrically or eccentrically. The set direction may be a direction perpendicular to the crank axis.

또한, 커넥팅 로드 연결부(46)가 삽입될 수 있도록 가이드 홈(56)의 일단은 개구되어 있고, 커넥팅 로드 연결부(46)의 슬라이딩 위치를 제한하도록 가이드 홈(56)의 타단은 막혀 있다. In addition, one end of the guide groove 56 is opened so that the connecting rod connecting portion 46 can be inserted, and the other end of the guide groove 56 is blocked to limit the sliding position of the connecting rod connecting portion 46.

가이드 홈 캡(58)은 가이드 홈(56)에 수용된 커넥팅 로드 연결부(46)의 이탈을 방지하도록 상기 가이드 홈(56)의 일단에서 제2크랭크 축 연결부(54)에 결합한다.The guide groove cap 58 is coupled to the second crankshaft connecting portion 54 at one end of the guide groove 56 to prevent separation of the connecting rod connecting portion 46 received in the guide groove 56.

가이드 홈 캡(58)과 제2크랭크 축 연결부(54)는 볼트 등의 결합 수단에 의하여 결합될 수 있다.The guide groove cap 58 and the second crankshaft connecting portion 54 may be coupled by a coupling means such as a bolt.

압축오일 피스톤(72)은 상기 커넥팅 로드 연결부(46)와 상기 가이드 홈 캡(58) 사이에 배치되어 있으며, 상기 커넥팅 로드 연결부(46)에 접촉하여 상기 커넥팅 로드 연결부(46)를 상기 설정된 방향으로 밀도록 되어 있다.The compressed oil piston 72 is disposed between the connecting rod connecting portion 46 and the guide groove cap 58, and contacts the connecting rod connecting portion 46 to move the connecting rod connecting portion 46 in the set direction. It is to push.

압축오일 실린더(70)는 가이드 홈 캡(58)에 구비되며, 가이드 홈 캡(58)과 제2크랭크 축 연결부(54)의 결합면에서 상기 제2크랭크 축 연결부(54)를 향하여 돌출되어 구비된다. 상기 압축오일 피스톤(72)은 상기 압축오일 실린더(70) 내에 왕복 운동 가능하도록 삽입되어 있다. 즉, 상기 하우징(80)에 오일이 공급되면 상기 압축오일 피스톤(72)은 상기 커넥팅 로드 연결부(46)를 설정된 방향(도면에서 윗방향)으로 밀며, 상기 하우징(80)에 공급된 오일이 배출되면 도면에서 아랫방향으로 움직여 원래의 위치로 복귀한다.The compressed oil cylinder 70 is provided in the guide groove cap 58, and protrudes toward the second crank shaft connecting portion 54 from a coupling surface of the guide groove cap 58 and the second crank shaft connecting portion 54. do. The compressed oil piston 72 is inserted into the compressed oil cylinder 70 so as to reciprocate. That is, when oil is supplied to the housing 80, the compressed oil piston 72 pushes the connecting rod connecting portion 46 in a set direction (upward in the drawing), and the oil supplied to the housing 80 is discharged. When it moves downward in the drawing, it returns to its original position.

하우징(80)을 통해 압축오일 실린더(70)에 오일이 공급되면, 압축오일 피스톤(72)은 압축오일 실린더(70) 내에서 커넥팅 로드 연결부(46)를 도면에서 윗방향으로 밀고, 이에 따라 커넥팅 로드 연결부(46)는 가이드 홈(56) 내에서 슬라이딩하며, 제2커넥팅 로드(44)에 구비된 크랭크 핀(60)의 중심축(P)이 제1커넥팅 로드(42)에 구비된 크랭크 핀(60)의 중심축과 대응되는 위치에 위치하도록 한다.When oil is supplied to the compressed oil cylinder 70 through the housing 80, the compressed oil piston 72 pushes the connecting rod connecting portion 46 upward in the drawing in the compressed oil cylinder 70, thus connecting The rod connecting portion 46 slides in the guide groove 56, and the crank pin having the central axis P of the crank pin 60 provided in the second connecting rod 44 is provided on the first connecting rod 42. It is located at a position corresponding to the central axis of (60).

압축오일 실린더(70)에 공급되었던 오일이 배출되면, 압축오일 피스톤(72)은 원래의 위치로 되돌아가고, 압축오일 피스톤(72)과 함께 움직이는 커넥팅 로드 연결부(46)는 가이드 홈(56) 내에서 슬라이딩하며 제2커넥팅 로드(44)에 구비된 크랭크 핀(60)의 중심축(P)이 크랭크 축의 중심축과 동일한 위치에 위치하도록 한다. 따라서, 제2커텍팅 로드(44)는 휴지된다.When the oil that has been supplied to the compressed oil cylinder 70 is discharged, the compressed oil piston 72 returns to its original position, and the connecting rod connecting portion 46 moving together with the compressed oil piston 72 moves in the guide groove 56. Sliding in the central axis (P) of the crank pin (60) provided in the second connecting rod (44) is located at the same position as the central axis of the crank shaft. Thus, the second connecting rod 44 is at rest.

한편, 상기 압축오일 피스톤(72)은 커넥팅 로드 연결부(46)와 일체로 형성되거나 별개로 형성될 수 있다.On the other hand, the compressed oil piston 72 may be formed integrally with the connecting rod connecting portion 46 or may be formed separately.

이하, 도 4 내지 도 6을 참고로, 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치의 작동을 상세히 설명한다.4 to 6, the operation of the cylinder rest device of the engine according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엔진이 고마력 상태에서 작동하는 것을 보인 개략도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진이 저마력 상태(실린더 휴지 상태)에서 작동하는 것을 보인 개략도이다.4 is a schematic view showing the engine operating in a high horsepower state according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a schematic diagram showing an engine operating in a low horsepower state (cylinder idle state) according to an embodiment of the present invention. .

앞에서 서술한 바와 같이, 실린더 블록(10) 내부에는 다수개의 실린더(20)가 형성될 수 있으며, 각 실린더(20)마다 커넥팅 로드(40)와 피스톤(30)이 쌍을 이루어 구비될 수 있다.As described above, a plurality of cylinders 20 may be formed in the cylinder block 10, and the connecting rod 40 and the piston 30 may be provided in pairs for each cylinder 20.

도 4와 도 5에서는 도 1에서와 같이 4실린더 엔진을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.4 and 5 illustrate a four cylinder engine as shown in FIG. 1, but is not limited thereto.

본 명세서에서, 엔진의 고마력 상태란 휴지 실린더(24)가 휴지되지 않는 상태를 말하며, 엔진의 저마력 상태란 휴지 실린더(24)가 휴지된 상태를 말한다.In the present specification, the high horsepower state of the engine refers to a state in which the rest cylinder 24 is not rested, and the low horsepower state of the engine refers to a state in which the rest cylinder 24 is rested.

따라서, 휴지 실린더(24)는 일반 실린더(22)와 동일한 작동상태를 보이며, 실린더 블록(10)안에 형성된 모든 실린더(20)가 정상적으로 작동하여 엔진 고마력 운전을 원활하게 한다.Therefore, the idle cylinder 24 exhibits the same operating state as the general cylinder 22, and all the cylinders 20 formed in the cylinder block 10 operate normally to smoothly operate the engine high horsepower.

압축오일 실린더(70)에 공급되었던 오일이 배출되면, 압축오일 피스톤(72)은 원래의 위치로 되돌아가고, 압축오일 피스톤(72)과 함께 움직이는 커넥팅 로드 연결부(46)는 가이드 홈(56) 내에서 슬라이딩하며 제2커넥팅 로드(44)에 구비된 크랭크 핀(60)의 중심축(P)이 크랭크 축의 중심축과 동일한 위치에 위치하도록 한다.When the oil that has been supplied to the compressed oil cylinder 70 is discharged, the compressed oil piston 72 returns to its original position, and the connecting rod connecting portion 46 moving together with the compressed oil piston 72 moves in the guide groove 56. Sliding in the central axis (P) of the crank pin (60) provided in the second connecting rod (44) is located at the same position as the central axis of the crank shaft.

즉, 제2커넥팅 로드(44)에 구비된 크랭크 핀(60)의 중심축(P)은 크랭크 축(50)의 회전축(C)과 동심을 이루며, 크랭크 축(50)이 회전하더라도 크랭크 축(50)과 일체로 형성된 제2크랭크 축 연결부(54)만이 회전할 뿐 제2커넥팅 로드(44)의 운동은 정지된다.That is, the central axis P of the crank pin 60 provided on the second connecting rod 44 is concentric with the rotation axis C of the crank shaft 50, and even if the crank shaft 50 rotates, the crank shaft ( Only the second crankshaft connecting portion 54 formed integrally with 50 rotates, and the movement of the second connecting rod 44 is stopped.

또한, 제2커넥팅 로드(44)와 연결된 피스톤(30)의 직선 왕복운동 역시 정지되며, 정지된 피스톤(30)은 피스톤 중사점에 위치한다.In addition, the linear reciprocating motion of the piston 30 connected to the second connecting rod 44 is also stopped, and the stopped piston 30 is located at the center of the piston.

도 6(a)는 도 4의 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 4.

도 6(a)에 도시된 바와 같이, 하우징(80)을 통해 압축오일 실린더(70)에 오일이 공급되면, 커넥팅 로드 연결부(46)가 가이드 홈(56)의 내부에서 압축오일 실린더(70)와 멀어지는 방향(도면의 윗방향)의 끝 단에 밀착한다. As shown in FIG. 6A, when oil is supplied to the compressed oil cylinder 70 through the housing 80, the connecting rod connecting portion 46 is compressed oil cylinder 70 inside the guide groove 56. Close to the end of the direction away from (upward in the drawing).

이 때, 제2커넥팅 로드(44)에 구비된 크랭크 핀(60)과 제1커넥팅 로드(42)에 구비된 크랭크 핀(60)은 서로 대응되는 위치를 갖는다.At this time, the crank pin 60 provided in the second connecting rod 44 and the crank pin 60 provided in the first connecting rod 42 have positions corresponding to each other.

도 1을 참조로 설명하면, 상기 크랭크 핀(60)의 서로 대응되는 위치는 제1 조각(50a)과 제2 조각(50b)을 연결하는 크랭크 핀(60)의 중심축은 제3 조각(50c)과 제4 조각(50d)을 연결하는 크랭크 핀(60)의 중심축과 동심을 이루고, 제2 조각(50b)과 제3 조각(50c)을 연결하는 크랭크 핀(60)의 중심축은 제4 조각(50d)과 제5 조각(50e)을 연결하는 크랭크 핀(60)의 중심축과 동심을 이루는 위치를 지칭한다.Referring to FIG. 1, the positions of the crank pins 60 corresponding to each other are the central axes of the crank pins 60 connecting the first pieces 50a and the second pieces 50b to the third pieces 50c. Concentric with the central axis of the crank pin 60 connecting the fourth piece and 50d, the central axis of the crank pin 60 connecting the second piece 50b and the third piece 50c is the fourth piece. It refers to a position concentric with the central axis of the crank pin 60 connecting 50d and the fifth piece 50e.

도 6(b)는 도 5의 B-B 선을 따라 절개한 단면도이다.(B) is sectional drawing cut along the B-B line | wire of FIG.

도 6(a)에 도시된 바와 같이, 압축오일 실린더(70)에 공급되었던 오일이 배출되면, 커넥팅 로드 연결부(46)는 가이드 홈(56)의 내부에서 가이드 홈 캡(58)과 가까워지는 방향(도면의 아래방향)으로 최대한 이동하여 제2커넥팅 로드(44)에 구비된 크랭크 핀(60)의 중심축(P)이 크랭크 축(50)의 회전축(C)과 동심을 이루게 된다.As shown in FIG. 6A, when oil supplied to the compressed oil cylinder 70 is discharged, the connecting rod connecting portion 46 is closer to the guide groove cap 58 in the guide groove 56. (The lower direction of the figure) is moved to the maximum, the central axis (P) of the crank pin (60) provided in the second connecting rod (44) is concentric with the rotation axis (C) of the crank shaft (50).

압축오일 실린더(70)에 공급되었던 오일이 배출되면, 커넥팅 로드 연결부(46)는 크랭크 축(50)의 회전에 의한 구심력에 의하여 제2커넥팅 로드(44)에 구비된 크랭크 핀(60)의 중심축(P)이 하우징(80)을 통해 압축오일 실린더(70)에 오일이 공급되기 전의 위치인 크랭크 축(50)의 회전축(C)과 동심을 이루는 점까지 슬라이딩되고 크랭크 축(50)이 회전하더라도 제2커넥팅 로드(44)의 운동은 정지한다. 이 때, 커넥팅 로드 연결부(46)가 슬라이딩되어 원래의 위치로 복귀하는 반응성을 높이기 위하여, 가이드 홈(56)의 내부 혹은 압축오일 피스톤(72)이 구비되지 않은 커넥팅 로드 연결부(46)의 일단에 탄성부재(도시하지 않음)가 구비될 수 있다.When the oil supplied to the compressed oil cylinder 70 is discharged, the connecting rod connecting portion 46 is the center of the crank pin 60 provided on the second connecting rod 44 by the centripetal force caused by the rotation of the crank shaft 50. The shaft P is slid to a point concentric with the rotational axis C of the crankshaft 50, which is the position before oil is supplied to the compressed oil cylinder 70 through the housing 80, and the crankshaft 50 rotates. Even if the movement of the second connecting rod 44 is stopped. At this time, in order to increase the responsiveness of the connecting rod connecting portion 46 is slid to return to the original position, the inside of the guide groove 56 or at one end of the connecting rod connecting portion 46 that is not provided with the compressed oil piston 72 An elastic member (not shown) may be provided.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유압 제어부의 블록도이다.7 is a block diagram of a hydraulic control unit according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 장치의 유압 제어부는 엔진 회전수 검출기(110), 제어 유닛(120) 그리고 솔레노이드 밸브(90)를 포함할 수 있다. 상기 엔진 회전수 검출기(110)는 운행조건판단 유닛으로써, 엔진의 속도에 따라 차량의 운행조건을 판단한다. 상기 제어 유닛(120)은 상기 엔진 회전수 검출기(110)의 판단결과에 따라, 엔진속도가 설정속도 보다 낮을 경우에는 하우징(80)으로 오일을 공급하고, 엔진속도가 설정속도 보다 높을 경우에는 외부로 오일을 배출하도록 솔레노이드 밸브(90)를 제어한다.As shown in FIG. 7, the hydraulic control unit of the cylinder rest device of the engine according to the exemplary embodiment of the present invention may include an engine speed detector 110, a control unit 120, and a solenoid valve 90. The engine speed detector 110 is a driving condition determination unit, and determines the driving condition of the vehicle according to the speed of the engine. The control unit 120 supplies oil to the housing 80 when the engine speed is lower than the set speed according to the determination result of the engine speed detector 110, and externally when the engine speed is higher than the set speed. The solenoid valve 90 is controlled to discharge oil into the furnace.

도 7에서는 운행조건판단 유닛을 엔진 회전수 검출기(110)로 도시하였지만, 이에 한정되지 않으며, 다양한 조건을 판단하는 장치들을 포함할 수 있다.Although the driving condition determination unit is illustrated as the engine speed detector 110 in FIG. 7, the present invention is not limited thereto and may include devices for determining various conditions.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 방법의 흐름도이다.8 is a flowchart of a cylinder rest method of an engine according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 엔진 시동(S100) 후 엔진이 구동상태에서 엔진속도가 설정속도 이하인지 판단한다(S110). 설정속도는 당업자에 의하여 임의로 설정될 수 있다.As shown in FIG. 8, it is determined whether the engine speed is lower than or equal to the set speed in the engine driving state after the engine start (S100) (S110). The set speed can be arbitrarily set by those skilled in the art.

만일 상기 S110단계에서 엔진속도가 설정속도 이하이면, 3웨이(3-way) 솔레노이드 밸브는 오일 공급을 중단하고 외부로 오일을 배출한다(S120).If the engine speed is less than the set speed in step S110, the 3-way solenoid valve stops the oil supply and discharges the oil to the outside (S120).

만일 상기 S110단계에서 엔진속도가 설정속도를 초과하면, 3웨이(3-way) 솔레노이드 밸브는 하우징으로 오일을 공급한다(S130).If the engine speed exceeds the set speed in step S110, the three-way solenoid valve supplies oil to the housing (S130).

상기 S120단계에서 3웨이(3-way) 솔레노이드 밸브가 오일 공급을 중단하고 외부로 오일을 배출하면, 휴지 실린더는 휴지하고 일반실린더는 작동하는 엔진 저마력 모드가 실행된다(S140).When the three-way solenoid valve stops supplying oil and discharges oil to the outside in step S120, the idle cylinder is stopped and the engine low horsepower mode in which the general cylinder operates is executed (S140).

상기 S130단계에서 3웨이(3-way) 솔레노이드 밸브에서 하우징으로 오일이 공급되면, 휴지 실린더를 포함한 모든 실린더가 정상적으로 작동하는 엔진 고마력 모드가 실행된다(S150).When oil is supplied to the housing from the 3-way solenoid valve in step S130, the engine high horsepower mode in which all cylinders including the resting cylinder operates normally is executed (S150).

상기 S140단계 및 S150단계 후, 엔진 구동이 정지되었는지 판단한다(S160).After the step S140 and S150, it is determined whether the engine driving is stopped (S160).

만일 엔진 구동이 정지 되었다면, 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 방법을 종료한다.If the engine is stopped, the method of stopping the cylinder of the engine according to the embodiment of the present invention ends.

만일 엔진 구동이 정지되지 않았다면, 엔진속도가 설정속도 이하인지 판단하는 S110단계부터 상기 과정을 반복한다.If the engine driving is not stopped, the process is repeated from step S110 to determine whether the engine speed is lower than the set speed.

본 발명의 실시예에 따른 엔진의 실린더 휴지 방법에 따르면 엔진속도에 따라 일부의 실린더를 선택적으로 휴지시킴으로써, 실린더와 피스톤 사이의 마찰에 의한 동력 손실을 줄일 수 있으므로 차량의 연비 향상이 가능하다.According to the cylinder rest method of the engine according to an embodiment of the present invention, by selectively resting some of the cylinders according to the engine speed, power loss due to friction between the cylinder and the piston can be reduced, thereby improving fuel economy of the vehicle.

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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

10: 실린더 블록 20: 실린더
22: 일반 실린더 24: 휴지 실린더
30: 피스톤 40: 커넥팅 로드
42: 제1커넥팅 로드 44: 제2커넥팅 로드
46: 커넥팅 로드 연결부 50: 크랭크 축
50a, 50b, 50c, 50d, 50e: 크랭크 축 제1, 2, 3, 4, 5 조각
52: 제1크랭크 축 연결부 54: 제2크랭크 축 연결부
56: 가이드 홈 58: 가이드 홈 캡
60: 크랭크 핀 70: 압축오일 실린더
72: 압축오일 피스톤 80: 하우징
90: 솔레노이드 밸브 92: 제1 오일통로
94: 제2 오일통로 96: 제3 오일통로
100: 오일펌프 102: 일방통행밸브
110: 엔진 회전수 검출기 120: 제어유닛
C: 크랭크 축의 회전축(축심)
P: 제2커넥팅 로드에 구비된 크랭크 핀의 중심축(축심)10: cylinder block 20: cylinder
22: normal cylinder 24: pause cylinder
30: piston 40: connecting rod
42: first connecting rod 44: second connecting rod
46: connecting rod connection 50: crankshaft
50a, 50b, 50c, 50d, 50e: crankshafts 1, 2, 3, 4, 5 pieces
52: first crankshaft connecting portion 54: second crankshaft connecting portion
56: guide groove 58: guide groove cap
60: crank pin 70: compressed oil cylinder
72: compressed oil piston 80: housing
90: solenoid valve 92: first oil passage
94: second oil passage 96: third oil passage
100: oil pump 102: one-way valve
110: engine speed detector 120: control unit
C: axis of rotation of the crankshaft (axial center)
P: central axis of the crank pin (axial center) provided in the second connecting rod

Claims

A plurality of pistons each linearly moving in the plurality of cylinders formed in the cylinder block;
A connecting rod connected to the piston to convert the linear movement of the piston into a rotary movement, the connecting rod having a crank pin;
A crank shaft composed of a plurality of pieces, the crank shaft having a plurality of crank shaft connections connected to the connecting rod by the crank pins; And
A housing coupled to a lower end of the cylinder block to receive the crankshaft;
Including,
The plurality of cylinders include a rest cylinder selectively rested according to the driving conditions of the vehicle and a general cylinder operating regardless of the driving conditions of the vehicle,
The connecting rod in the idle cylinder is configured to move on the crankshaft connecting portion in accordance with the driving conditions of the vehicle, the cylinder restraint device of the engine.

The method of claim 1,
The connecting rod is
A first connecting rod fixedly connected to the crankshaft connecting portion and mounted to the general cylinder; And
A second connecting rod movably connected to the crankshaft connecting portion and mounted to the idle cylinder;
Cylinder resting apparatus of the engine comprising a.

The method of claim 2,
The crankshaft connecting portion includes a first crank shaft connecting portion to which the first connecting rod is connected and a second crank shaft connecting portion to which the second connecting rod is connected.
The plurality of pieces of the crankshaft is assembled to one crankshaft by the first and second connecting rods having at least one of the first crankshaft connecting portion or the second crankshaft connecting portion at one or both ends thereof. Cylinder idler of the engine.

The method of claim 3,
Connecting rod connecting portions are provided at both ends of the crank pin provided in the second connecting rod in the axial direction.
The second crankshaft connecting portion includes a guide groove formed to receive the connecting rod connecting portion and a guide groove cap provided to prevent separation of the connecting rod connecting portion received in the guide groove.
The connecting rod connecting portion includes a compressed oil piston, and the guide groove cap has a compressed oil cylinder, characterized in that the engine rest device.

The method of claim 4, wherein
And said connecting rod connecting portion is connected to said second crankshaft connecting portion to enable longitudinal sliding in said guide groove.

The method of claim 4, wherein
One end of the guide groove is formed cylinder rest device of the engine, characterized in that formed.

The method of claim 6,
And the guide groove cap is coupled to the second crankshaft connecting portion while blocking the opened end of the guide groove.

The method of claim 7, wherein
The compressed oil piston is provided at one end in the longitudinal direction of the connecting rod connecting portion to move integrally with the connecting rod connecting portion,
The compressed oil cylinder is provided to protrude toward the second crankshaft connecting portion from the mating surface of the guide groove cap and the second crankshaft connecting portion,
The compressed oil piston is coupled to the cylinder rest device of the engine, characterized in that coupled to be inserted into the cylinder.

9. The method of claim 8,
A solenoid valve for selectively supplying oil to the housing;
An oil pump for supplying high pressure oil to the solenoid valve;
An engine speed detector for determining a driving condition of the vehicle according to the speed of the engine; And
A control unit for controlling the solenoid valve in accordance with a determination result of the engine speed detector;
Cylinder stop device of the engine, characterized in that it further comprises.

10. The method of claim 9,
The solenoid valve is a three-way valve having a first oil passage connected to the oil pump, a second oil passage connected to the housing, and a third oil passage connected to the outside. Cylinder restraint device.

The method of claim 10,
The solenoid valve receives oil from the oil pump through the first oil passage,
Supplying oil to the housing by opening the first and second oil passages and closing the third oil passage;
A cylinder restraint device for an engine, wherein the second and third oil passages are opened and the first oil passage is closed to discharge oil to the outside.

The method of claim 11,
The first oil passage is a cylinder restraint device, characterized in that the one-way valve is provided to prevent the back flow of oil.

10. The method of claim 9,
The compressed oil piston is operated by oil supplied to the housing,
When oil is supplied to the compressed oil cylinder through the housing, the compressed oil piston is pushed away from the guide groove cap in the compressed oil cylinder,
And when the oil supplied to the compressed oil cylinder is discharged, the compressed oil piston is returned to its original position.

The method of claim 13,
When the compressed oil piston is operated, the connecting rod connecting portion slides in the guide groove so that the center of crank pin in the idle cylinder is moved to have a position corresponding to the axis of the crank pin in the general cylinder. Cylinder restraint device.

15. The method of claim 14,
When the compressed oil piston stops operating, the connecting rod connecting portion slides in the guide groove so that the axis of the crank pin in the idle cylinder returns to the position before the compressed oil cylinder is operated. Device.

16. The method of claim 15,
The cylinder rest device of the engine, characterized in that the elastic member for sliding the connecting rod connecting portion inside the guide groove or one end of the connecting rod connecting portion is provided.

16. The method of claim 15,
The cylinder rest device of the engine, characterized in that the position of the axis of the crank pin in the rest cylinder before the compressed oil cylinder is operating concentric with the axis of the crank shaft.

An engine comprising a normal cylinder operating at all times, an idle cylinder selectively operating, and a solenoid valve for selectively operating the idle cylinder by selectively supplying oil to the idle cylinder,
Determining whether the engine speed is less than or equal to a set speed;
When the speed of the engine is less than the set speed, the solenoid valve to discharge oil to the outside;
When the solenoid valve discharges oil to the outside, stopping the idle cylinder and operating only the normal cylinder;
Supplying oil to the housing by the solenoid valve when the speed of the engine exceeds a set speed;
When the solenoid valve supplies oil to the housing, all cylinders are operated;
Determining whether the engine is driven, and if the engine is driven, returns to determining whether the speed of the engine is greater than or equal to a preset speed, and ending the system if the engine is not driven;
Cylinder rest method of the engine comprising a.