KR20130067863A - 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진은, 흡기밸브를 리프트시키는 흡기캠이 형성된 흡기캠샤프트, 배기밸브를 리프트시키는 배기캠이 형성된 배기캠샤프트, 상기 흡기캠샤프트의 일단부에 장착되어 상기 흡기캠샤프트의 회전을 지각시키거나 진각시키는 흡기밸브가변타이밍유닛, 상기 배기캠샤프트의 일단부에 장착되어 상기 배기캠샤프트의 회전을 지각시키거나 진각시키는 배기밸브가변타이밍유닛, 상기 흡기캠샤프트의 타단부에 장착되어 상기 흡기캠샤프트의 리프트듀어레이션(지속)을 가변시키는 흡기밸브가변듀어레이션유닛, 및 상기 배기캠샤프트의 타단부에 장착되어 상기 배기캠샤프트의 리프트듀어레이션(지속)을 가변시키는 배기밸브가변듀어레이션유닛을 포함한다.
따라서, 연속 가변 밸브 타이밍유닛과 가변 밸브 듀어레이션 유닛을 흡기캠샤프트와 배기캠샤프트에 동시에 적용함으로써 충진효율을 향상시키고, 펌핑손실을 저감시키며, 팽창효율을 향상시키고, 실 압축비를 가변시키며, 압축 팽창비를 능동적으로 가변시킬 수 있다.

Description

압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진{ENGINE THAT ACTIVELY VARIES COMPRESSIOIN EXPANSION RATIO}
본 발명은 충진효율을 향상시키고, 펌핑손실을 저감시키며, 팽창효율을 향상시키고, 실 압축비를 가변시키는 가변밸브 듀어레이션유닛을 가지고 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진에 관한 것이다.
차량을 위해서 사용되는 전형적인 내연기관 엔진은 가변밸브타이밍유닛을 포함하고 있으며, 이는 엔진의 가동 상태에 따라서 흡기밸브와 배기밸브의 리프트타이밍을 가변시키는 것으로 엔진출력과 배기특성을 향상시킨다.
상기 가변밸브타이밍유닛은 내연기관엔진의 크랭크샤프트에 대한 캠샤프트의 상대적인 회전각을 가변시켜 배기밸브와 흡기밸브의 상대회전각을 변경함으로써 흡기/배기밸브의 리프트타이밍을 가변시킨다.
엔진 작동 상태에 따라서 흡기밸브의 리프트지속시간을 가변시키는 가변밸브듀어레이션 유닛이 제안되어 있으며, 이는 일본공개특허(2001-263015)에 기재되어 있다.
이러한 가변밸브듀어레이션 유닛을 가지고, 엔진연소실로 유입되는 공기의 양이 흡기밸브의 리프트 지속시간을 가변시킴으로써 조절된다. 게다가, 흡기밸브의 리프트지속시간을 변경함으로써 흡기에어양을 조절하는 것은 흡기스로틀밸브의 개도율을 증가시키며, 피스톤의 펌핑손실을 줄인다.
한편, 이러한 가변밸브듀어레이션 유닛을 좀 더 효과적으로 적용함으로써 충진효율을 향상시키고, 펌핑손실을 저감시키며, 팽창효율을 향상시키고, 실 압축비를 가변시키는 연구가 지속적으로 수행되고 있다.
본 발명은 충진효율을 향상시키고, 펌핑손실을 저감시키며, 팽창효율을 향상시키고, 실 압축비를 가변시키는 가변밸브 듀어레이션유닛을 가지고 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진을 제공하는 것이 그 목적이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진은, 흡기밸브를 리프트시키는 흡기캠이 형성된 흡기캠샤프트, 배기밸브를 리프트시키는 배기캠이 형성된 배기캠샤프트, 상기 흡기캠샤프트의 일단부에 장착되어 상기 흡기캠샤프트의 회전을 지각시키거나 진각시키는 흡기밸브가변타이밍유닛, 상기 배기캠샤프트의 일단부에 장착되어 상기 배기캠샤프트의 회전을 지각시키거나 진각시키는 배기밸브가변타이밍유닛, 상기 흡기캠샤프트의 타단부에 장착되어 상기 흡기캠샤프트의 리프트듀어레이션(지속)을 가변시키는 흡기밸브가변듀어레이션유닛, 및 상기 배기캠샤프트의 타단부에 장착되어 상기 배기캠샤프트의 리프트듀어레이션(지속)을 가변시키는 배기밸브가변듀어레이션유닛을 포함한다.
상기 흡기밸브를 통해서 한 실린더의 연소실로 공기를 공급하는 흡기라인 상에는 공급되는 에어의 흐름양을 감지하는 에어플로우센서가 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 흡기캠샤프트는, 상기 흡기밸브가변타이밍유닛에 의해서 회전위치가 지각되거나 진각되고, 그 외주면에는 흡기아우터캠이 고정되어 장착되는 흡기아우터파이프, 및 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛에 의해서 회전위치가 지각되거나 진각되고, 그 외주면에는 흡기이너캠이 고정되어 장착되는 흡기이너파이프를 포함한다.
상기 흡기이너캠을 상기 흡기이너파이프에 고정하는 이너캠고정핀, 및 상기 흡기아우터캠을 상기 흡기아우터파이프에 고정하는 아우터캠고정핀을 포함하고, 상기 흡기아우터파이프에는 상기 이너캠고정핀이 회전하는 방향으로 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 한다.
한 연소실로 에어를 공급하는 제1흡기밸브와 제2흡기밸브를 포함하고, 상기 제1흡기밸브는 상기 흡기아우터캠에 의해서 리프트되어, 리프트타이밍이 연속적으로 가변되는 것을 특징으로 하고, 상기 제2흡기밸브는 상기 흡기이너캠에 의해서 리프트되어 리프트듀어레이션이 연속적으로 가변된다.
상기 흡기아우터파이프의 일단부에 상기 흡기밸브가변타이밍유닛이 장착되는 제1장착부의 제1외경과, 상기 흡기이너파이프이 타단부에 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛사 장착되는 제2장착부의 제2외경은 서로 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 흡기아우터파이프의 일단부에 상기 흡기밸브가변타이밍유닛이 장착되는 제1장착부의 형태와, 상기 흡기이너파이프이 타단부에 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛사 장착되는 제2장착부의 제2형태가 서로 대칭적으로 형성될 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 연속 가변 밸브 타이밍유닛과 가변 밸브 듀어레이션 유닛을 흡기캠샤프트와 배기캠샤프트에 동시에 적용함으로써 충진효율을 향상시키고, 펌핑손실을 저감시키며, 팽창효율을 향상시키고, 실 압축비를 가변시키며, 압축 팽창비를 능동적으로 가변시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 일부 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 흡기 캠샤프트의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 흡기 캠샤프트의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 배기 캠샤프트의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 효과를 보여주는 그래프이다.
도 7은 도 4의 라인 Ⅶ-Ⅶ을 따르는 흡기캠샤프트의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 개략적인 일부 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 효과를 보여주는 테이블이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 일부 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 엔진은 실린더헤드(170), 흡기캠샤프트(120), 배기캠샤프트(130), 캠캡(160), 흡기밸브가변타이밍유닛(100), 배기밸브가변타이밍유닛(110), 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140), 및 배기밸브가변듀어레이션유닛(150)를 포함한다.
상기 실린더헤드(170) 위에 상기 흡기캠샤프트(120)와 상기 배기캠샤프트(130)가 나란하게 배치되고, 상기 흡기캠샤프트(120)의 일단부에는 상기 흡기밸브가변타이밍유닛(100)이 배치되고, 상기 배기캠샤프트(130)의 일단부에는 상기 배기밸브가변타이밍유닛(110)이 장착된다.
상기 흡기캠샤프트(120)의 타단부에는 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)이 배치되고, 상기 배기캠샤프트(130)의 타단부에는 상기 배기밸브가변듀어레이션유닛(150)이 장착된다.
상기 흡기밸브가변타이밍유닛(100)은 상기 흡기캠샤프트(120)의 회전위치를 지각시키거나 진각시킴으로써 흡기밸브의 열림타이밍을 지각시키거나 진각시킨다. 아울러, 상기 배기밸브가변타이밍유닛(110)은 상기 배기캠샤프트(130)의 회전위치를 지각시키거나 진각시킴으로써 배기밸브의 열림타이밍을 지각시키거나 진각시킨다.
상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)은 상기 흡기밸브의 열림지속시간을 줄이거나 늘린다. 아울러, 상기 배기밸브가변듀어레이션유닛(150)은 상기 배기밸브의 열림지속시간을 줄이거나 늘린다.
본 발명의 실시예에서, 상기 흡기밸브가변타이밍유닛(100)은 한 실린더의 제1흡기밸브의 열림타이밍을 제어하고, 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)은 상기 한 실린더의 제2흡기밸브의 닫힘타이밍을 제어하여, 전체적으로 밸브의 열림타이밍과 열림지속시간을 제어하는 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 엔진은 흡기라인(200), 연소실(250), 배기라인(210), 에어크리너(230), 에어플로우센서(220), 스로틀밸브(240), 흡기밸브(260), 및 배기밸브(270)를 포함한다.
아울러, 상기 흡기밸브(260)는 제1,2흡기밸브(미도시)를 포함하고, 상기 배기밸브(270)는 제1,2배기밸브를 포함한다.
상기 흡기밸브(260)와 상기 배기밸브(270)의 열림타이밍과 열림지속시간이 엔진의 다양한 운전조건에 따라서 가변적으로 제어됨으로써, 상기 흡기라인(200)을 통해서 들어오는 흡기에어의 양에 대한 모델링값도 적용하기 쉽지 않다.
따라서, 상기 흡기라인(200)에는 상기 스로틀밸브(240)와 상기 에어크리너(230) 사이에 상기 에어플로우센서(220)가 배치된다. 상기 에어플로우센서(220)는 상기 흡기라인(200)을 통해서 상기 연소실(250)로 유입되는 흡기에어의 질량유량을 감지한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 흡기 캠샤프트의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 흡기캠샤프트(120)는 제1흡기아우터캠(301a), 제1흡기이너캠(301b), 제2흡기아우터캠(302a), 제2흡기이너캠(302b), 제3흡기아우터캠(303a), 제3흡기이너캠(303b), 제4흡기아우터캠(304a), 및 제4흡기이너캠(304b)이 순차적으로 형성되고, 이들은 각각 제1고정핀(350)과 제2고정핀(360)으로 고정된다.
상기 제1흡기아우터캠(301a), 상기 제2흡기아우터캠(302a), 상기 제3흡기아우터캠(303a), 및 상기 제4흡기아우터캠(304a)은 상기 흡기밸브가변타이밍유닛(100)에 의해서 그 회전량이 조절되고, 상기 제1흡기이너캠(301b), 상기 제2흡기이너캠(302b), 상기 제3흡기이너캠(303b), 및 상기 제4흡기이너캠(304b)은 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)에 의해서 그 회전량이 조절된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 흡기 캠샤프트의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 흡기캠샤프트(120)는 일단부에 상기 흡기밸브가변타이밍유닛(100)이 장착되는 제1장착부(450a)가 형성되는 흡기아우터파이프(400), 및 타단부에 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)이 장착되는 제2장착부(450b)가 형성되는 흡기이너파이프(410)를 포함한다.
상기 흡기캠샤프트(120)에서 상기 흡기이너파이프(410)의 일단부가 상기 흡기아우터파이프(400)의 타단부 홀을 통해서 삽입되는 구조이다.
상기 제1흡기아우터캠(301a), 상기 제2흡기아우터캠(302a), 상기 제3흡기아우터캠(303a), 및 상기 제4흡기아우터캠(304a)은 상기 흡기아우터파이프(400)에 각각 상기 제1고정핀(350)으로 고정되고, 상기 제1흡기이너캠(301b), 상기 제2흡기이너캠(302b), 상기 제3흡기이너캠(303b), 및 상기 제4흡기이너캠(304b)은 상기 흡기이너파이프(410)에 상기 제2고정핀(360)으로 고정된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 흡기아우터파이프(400)의 일단부에 상기 흡기밸브가변타이밍유닛(100)이 장착되는 제1장착부(450a)의 제1외경(D1)과, 상기 흡기이너파이프(410)이 타단부에 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)이 장착되는 제2장착부(450b)의 제2외경(D2)은 서로 동일한 길이를 갖는다. 따라서, 부품을 공용화 할 수 있고, 제조공정을 단순화 할 수 있다.
상기 흡기아우터파이프(400)의 일단부에 상기 흡기밸브가변타이밍유닛(100)이 장착되는 부분의 상기 제1장착부(450a)의 형태와 상기 흡기이너파이프(410)이 타단부에 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)이 장착되는 상기 제2장착부(450b)의 형태는 서로 대칭적으로 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 배기 캠샤프트의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 배기캠샤프트(130)는 제1배기아우터캠(501a), 제1배기이너캠(501b), 제2배기아우터캠(502a), 제2배기이너캠(502b), 제3배기아우터캠(503a), 제3배기이너캠(503b), 제4배기아우터캠(504a), 및 제4배기이너캠(504b)이 순차적으로 형성되고, 이들은 각각 제1고정핀(350)과 제2고정핀(360)으로 고정된다.
상기 제1배기아우터캠(501a), 상기 제2배기아우터캠(502a), 상기 제3배기아우터캠(503a), 및 상기 제4배기아우터캠(504a)은 상기 배기밸브가변타이밍유닛(110)에 의해서 그 회전량이 조절되고, 상기 제1배기이너캠(501b), 상기 제2배기이너캠(502b), 상기 제3배기이너캠(503b), 및 상기 제4배기이너캠(504b)은 상기 배기밸브가변듀어레이션유닛(150)에 의해서 그 회전량이 조절된다.
상기 배기캠샤프트(130)의 구조는 도 3에 기재된 상기 흡기캠샤프트(120)의 구조와 다르나 그 구조가 당업자에게는 유사하여 그 상세한 구조에 대해서는 그 설명을 생략한다.
먼저, 상기 흡기캠샤프트(120)의 일부 단면구조에 대해서 먼저 상세하게 설명한다.
도 7은 도 4의 라인 Ⅶ-Ⅶ을 따르는 흡기캠샤프트의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 흡기아우터파이프(400) 안으로 상기 흡기이너파이프(410)가 삽입된 구조로, 상기 흡기아우터파이프(400) 안에서 상기 흡기이너파이프(410)가 회전할 수 있도록 배치된다.
아울러, 상기 제2흡기이너캠(302b)은 상기 제2고정핀(360)으로 상기 흡기이너파이프(410)에 고정된다. 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 제2고정핀(360)은 상기 흡기캠샤프트(120)의 중심부를 가로질로 삽입된다.
따라서, 상기 제2고정핀(360)은 상기 제2흡기이너캠(302b), 상기 흡기아우터파이프(400), 및 상기 흡기이너파이프(410)를 관통하여 배치된다.
여기서, 상기 흡기아우터파이프(400)에는 상기 제2고정핀(360)이 회전방향으로 움직일 수 있도록 슬롯(700)이 형성된다.
따라서, 상기 흡기이너파이프(410)와 상기 제2흡기이너캠(302b)이 함께 회전하더라도 상기 슬롯(700)에 의해서 상기 흡기아우터파이프(400)는 상대적으로 회전하지 않을 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진의 효과를 보여주는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 가로축은 엔진의 회전수(RPM)을 나타내고, 세로축은 로드(load)를 나타낸다.
본 발명이 실시예에 따른 ACE엔진(Active compression expansion ration engine)은 부하영역에 따라서 실압축비와 실팽창비를 능동적으로 제어하여, 복합싸이클 운전을 가능하게 한다.
즉, 상기 흡기밸브가변타이밍유닛(100)과 상기 배기밸브가변타이밍유닛(110)을 통해서 상기 흡기밸브(260)와 상기 배기밸브(270)가 열리는 타이밍을 제어하고, 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)과 상기 배기밸브가변듀어레이션유닛(150)을 통해서 상기 흡기밸브(260)와 상기 배기밸브(270)가 열린 지속지간을 제어한다.
따라서, 실압축비와 실팽창비를 능동적으로 제어할 수 있다.
도 6을 다시 참조하면, 밸브의 열림지속(duration)시간을 축소함으로써 충진효율을 향상시켜 오토사이클(Otto cycle)을 달성할 수 있고, 밸브의 열림지속시간을 증대시킴으로써 펌핑손실을 저감시키고 팽창효율을 향상시켜 아트킨슨사이클(Atkinson cycle)을 달성할 수 있다. 아울러, 실 압축비를 가변시킬 수 있다.
본 발명의 실싱시예에서, 하나의 연소실로 에어를 공급하는 제1흡기밸브와 제2흡기밸브를 포함하고, 상기 제1흡기밸브는 상기 흡기아우터캠에 의해서 리프트되어, 리프트타이밍이 연속적으로 가변되고, 상기 제2흡기밸브는 상기 흡기이너캠에 의해서 리프트되어 리프트듀어레이션이 연속적으로 가변될 수 있다.
즉, 상기 제1흡기밸브와 상기 제2흡기밸브의 열리는 타이밍과 닫히는 타이밍을 각각 조절함으로써, 전체적인 흡기밸브의 리프트타이밍과 열림지속시간을 제어할 수 있으며, 서로 다르게 제어되는 제1,2흡기밸브를 통해서 연소실에 와류를 형성하여 연소효율을 향상시키고 출력을 높일 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 개략적인 일부 단면도이다.
도 8을 참조하면, 흡기캠샤프트(120)에는 제4흡기아우터캠(304a)과 제4흡기이너캠(304b)이 배치되고, 상기 제4흡기아우터캠(304a)은 흡기아우터캠샤프트(400)에 의해서 작동되고, 상기 제4흡기이너캠(304b)은 흡기이너캠샤프트(410)에 의해서 작동된다.
도시한 바와 같이, 상기 흡기이너캠샤프트(410)가 상기 흡기아우터캠샤프트(400)의 내부로 삽입되는 구조를 가진다.
상기 흡기이너캠샤프트(410)의 좌측단부에는 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)이 장착되는 제2장착부(450b)가 형성되고, 상기 제2장착부(450b)를 저널부(860)가 감싸는 구조를 가진다. 상기 저널부(860) 내부에서 상기 제2장착부(450b)가 회전하는 구조를 가진다.
상기 저널부(860)는 상기 흡기아우터캠샤프트(400)와 일체로 형성될 수 있다. 아울러, 실린더헤드(170), 상기 저널부(860), 및 상기 제2장착부(450b)에는 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)의 가변밸브(880)로 유압을 공급하는 유로들이 형성된다.
상기 가변밸브(880)는 하우징(870) 내부에 배치되어, 공급되는 유압에 의해서 상기 흡기이너캠샤프트(410)를 진각시키거나 지각시킨다.
상기 유로들은 제1유로(800), 제2유로(810), 제3유로(820), 제4유로(830), 제5유로(840), 및 제6유로(860)를 포함한다. 상기 실린더헤드(170)에 상기 제1,2유로(800, 810)가 형성되고, 상기 저널부(860)에는 상기 제1,2유로(800, 810)와 대응하여 제3,4유로(820, 830)가 형성되고, 상기 제2장착부(450b)에는 상기 제3,4유로(820, 830)와 대응하여 제5,6유로(840, 850)가 형성된다.
상기 제1유로(800), 제3유로(820), 및 제5유로(840)를 통해서 상기 가변밸브(880)의 지각 또는 진각을 위한 유압이 공급되고, 상기 제2유로(810), 제4유로(830), 및 제6유로(850)를 통해서 상기 가변밸브(880)의 진각 또는 지각을 위한 유압이 공급된다.
지각유압이 공급되는 동안에는 진각유압은 공급되지 않고, 진각유압이 공급되는 동안에는 지각유압은 공급되지 않는다. 상기 지각유압이나 상기 진각유압의 제어는 오일컨트롤밸브(OCV: oil control valve)에 의해서 수행된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 엔진의 효과를 보여주는 테이블이다.
도 9를 참조하면, 상기 흡기이너캠샤프트(410)와 상기 흡기아우터캠샤프트(400)의 이너캠과 아우터캠의 위상이 동일할 경우에는 흡기밸브의 열림지속시간은 220이고, 배기밸브의 열림지속시간은 184이다.
아울러, 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛(140)이 최대로 작동되는 경우, 흡기밸브의 열림지속시간은 290으로 늘어나고, 배기밸브의 열림지속시간은 254까지 증가한다.
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.
100: 흡기밸브가변타이밍유닛 110: 배기밸브가변타이밍유닛
120: 흡기캠샤프트 130: 배기캠샤프트
140: 흡기밸브가변듀어레이션유닛 150: 배기밸브가변듀어레이션유닛
160: 캠캡 170: 실린더헤드
200: 흡기라인 210: 배기라인
220: 에어플로우센서 230: 에어크리너
240: 스로틀밸브 250: 연소실
260: 흡기밸브 270: 배기밸브
301a: 제1흡기아우터캠 301b: 제1흡기이너캠
302a: 제2흡기아우터캠 302b: 제2흡기이너캠
303a: 제3흡기아우터캠 303b: 제3흡기이너캠
304a: 제4흡기아우터캠 304b: 제4흡기이너캠
350: 제1고정핀 360: 제2고정핀
400: 흡기아우터파이프 410: 흡기이너파이프
450a: 제1장착부 450b: 제2장착부
501a: 제1배기아우터캠 501b: 제1배기이너캠
502a: 제2배기아우터캠 502b: 제2배기이너캠
503a: 제3배기아우터캠 503b: 제3배기이너캠
504a: 제4배기아우터캠 504b: 제4배기이너캠
700: 슬롯 860: 저널부
880: 가변밸브

Claims (7)

  1. 흡기밸브를 리프트시키는 흡기캠이 형성된 흡기캠샤프트;
    배기밸브를 리프트시키는 배기캠이 형성된 배기캠샤프트;
    상기 흡기캠샤프트의 일단부에 장착되어 상기 흡기캠샤프트의 회전을 지각시키거나 진각시키는 흡기밸브가변타이밍유닛;
    상기 배기캠샤프트의 일단부에 장착되어 상기 배기캠샤프트의 회전을 지각시키거나 진각시키는 배기밸브가변타이밍유닛;
    상기 흡기캠샤프트의 타단부에 장착되어 상기 흡기캠샤프트의 리프트듀어레이션(지속)을 가변시키는 흡기밸브가변듀어레이션유닛; 및
    상기 배기캠샤프트의 타단부에 장착되어 상기 배기캠샤프트의 리프트듀어레이션(지속)을 가변시키는 배기밸브가변듀어레이션유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진.
  2. 제1항에서,
    상기 흡기밸브를 통해서 한 실린더의 연소실로 공기를 공급하는 흡기라인 상에는 공급되는 에어의 흐름양을 감지하는 에어플로우센서가 배치되는 것을 특징으로 하는 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진.
  3. 제1항에서,
    상기 흡기캠샤프트는,
    상기 흡기밸브가변타이밍유닛에 의해서 회전위치가 지각되거나 진각되고, 그 외주면에는 흡기아우터캠이 고정되어 장착되는 흡기아우터파이프; 및
    상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛에 의해서 회전위치가 지각되거나 진각되고, 그 외주면에는 흡기이너캠이 고정되어 장착되는 흡기이너파이프; 를 포함하는 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진.
  4. 제3항에서,
    상기 흡기이너캠을 상기 흡기이너파이프에 고정하는 이너캠고정핀; 및
    상기 흡기아우터캠을 상기 흡기아우터파이프에 고정하는 아우터캠고정핀; 을 포함하고,
    상기 흡기아우터파이프에는 상기 이너캠고정핀이 회전하는 방향으로 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진.
  5. 제3항에서,
    한 연소실로 에어를 공급하는 제1흡기밸브와 제2흡기밸브를 포함하고,
    상기 제1흡기밸브는 상기 흡기아우터캠에 의해서 리프트되어, 리프트타이밍이 연속적으로 가변되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제2흡기밸브는 상기 흡기이너캠에 의해서 리프트되어 리프트듀어레이션이 연속적으로 가변되는 것을 특징으로 하는 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진.
  6. 제5항에서,
    상기 흡기아우터파이프의 일단부에 상기 흡기밸브가변타이밍유닛이 장착되는 제1장착부의 제1외경과,
    상기 흡기이너파이프이 타단부에 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛사 장착되는 제2장착부의 제2외경은 서로 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진.
  7. 제5항에서,
    상기 흡기아우터파이프의 일단부에 상기 흡기밸브가변타이밍유닛이 장착되는 제1장착부의 형태와,
    상기 흡기이너파이프이 타단부에 상기 흡기밸브가변듀어레이션유닛사 장착되는 제2장착부의 제2형태가 서로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축 팽창비를 능동적으로 가변시키는 엔진.
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