KR20130069278A - 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템과 그 제어방법 - Google Patents

디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템과 그 제어방법 Download PDF

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이퀴앙 페이
얼시 리우
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Abstract

본 발명의 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템은 엔진의 동력 출력 샤프트에 설치되는 오일 펌프를 구비하고, 오일 펌프는 압력조정밸브와 연결되고, 엔진의 메인 윤활유관은 오일 펌프의 오일 흡입관을 통해 오일 펌프와 연결되며, 압력조정밸브는 각각 오일 파이프와 오일 리턴관과 연결되고, 오일 파이프는 메인 오일 공급관과 연결되며, 상기 시스템의 작동 매질은 엔진 오일이고, 오일 펌프의 오일 흡입관은 엔진의 메인 윤활유관에서 오일을 얻으며, 오일 펌프는 엔진의 동력 출력과 연결되어 있고, 압력조정밸브는 오일 펌프에서 압력을 올린 오일을 적합한 작동 압력으로 조정하고 그 흐름의 방향을 전환시켜서 시스템의 작동 모드의 전환을 완성하며,메인 오일 공급관, 오일 파이프와 엔진의 각 작업 실린더는 하나의 자체적응 로드 길이 가변 시스템으로 연결된다. 한편, 본 발명은 상기 시스템의 제어방법을 개시한다. 본 발명의 밸브 타이밍 가변 시스템은 요구에 따라 작동 모드와 비작동 모드로 구분되어 있어 엔진의 실제적 요구를 만족시키는 동시에 에너지 절약과 환경 보호의 효과도 얻을 수 있다.

Description

디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템과 그 제어방법{Self-Adaptive Hydraulic Variable Valve Timing System for Diesel Engine and Control Method}
본 발명은 내연기관용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템과 그 제어방법에 관한 것이다.
기존의 전통적인 피스톤식 4사이클(stroke)엔진은 보편적으로 기계적 캠샤프트(cam shaft)로 구동하는 흡기(intake) 밸브와 배기(exhaust) 밸브인 흡배기 시스템이다. 밸브의 운동은 크랭크 축과 캠샤프트, 캠샤프트와 여러 밸브 사이의 기계적 운동을 통하여 타이밍을 제어한다. 이러한 기계적 시스템은 제일 간단하고 효과적이고 신뢰적이며 비용이 상대적으로 저렴한 것으로 오랫동안 증명되었다. 그러나, 이러한 밸브 시스템의 개방 시간과 위상(phase)등 계수는 고정불변이어서 엔진 작동 중에서 조절이 불가하며, 동일하지 않은 운동 상태에서 타이밍을 변환할 수 없어 엔진의 성능을 충분히 발휘할 수는 없었다. 현대의 선진적인 내연기 연소과정은 밸브 개폐 타이밍과 리프트(lift)의 조절이 필요하다. 가솔린 엔진에 광범히 응용되고 있는 기계와 전기유압 제어를 기반으로 한 VVT(variable valve timing) 시스템은 그 중에서 제일 대표적인 것이다. 그러나 디젤엔진에서 특히 대형 디젤엔진은 시스템이 복잡하고 조절 장치의 부하강도가 커서 실제로 사용 가능한 밸브 조절 시스템에 대한 보고가 매우 적었다. 1980년대 이래 자원과 환경문제가 갈수록 심해짐에 따라 사회적으로 연료의 경제성과 유해물질 배출에 대한 요구가 갈수록 엄격해지고 있으며, 어떻게 하면 엔진의 성능을 개선하고 열효율을 향상시키며 유해 배기를 감소할 수 있는가에 대한 문제는 점점 더 많은 주목을 받고 있다. 밸브 타이밍 가변 시스템의 개발이 현대적 디젤 엔진 개발의 결정적인 기술로 되었다.
배기위상과 시간은 엔진 흡배기 성능에 직접적인 영향을 주는 것으로서 연소 과정의 성능에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 배기위상과 시간의 선택은 연료의 경제성, 고속 출력 하에서의 폐기 배출 및 저속 안정성, 저속토크, 아이들링(idling) 연료소모, 엔진의 부분적 부하 등의 문제를 고려해야 한다. 비교적 우수한 엔진 성능을 얻기 위하여, 배기위상은 회전속도와 부하의 변화에 따라 변화되어야 한다. 엔진은 고속과 큰 부하 상태에서 높은 출력을 얻기 위해, 비교적 큰 밸브 오버래핑 앵글(overlapping angle)과 비교적 늦은 밸브 클로징 앵글(closing angle)이 필요하게 된다. 반대로 아이들링 속도와 저속의 작은 부하상태에서 좋은 아이들링 안정성과 폐기 배출 성능을 얻기 위해서는 보다 빠른 밸브 클로징 앵글과 보다 작은 밸브 오버래핑 앵글이 필요하게 된다.
엔진 기술자들이 엔진의 유해물 배출을 줄이고 엔진의 작업 효율을 향상시키기 위해 노력함에 따라 폐기 재순환(EGR: Exhaust Gas Recirculation))과 후처리 기술이 개발되었지만, 엔진의 유해물 배출이 적어짐에 따라 엔진의 효율이 떨어지게 되고 하이 부스트 압력(high boost pressure)의 채택으로 인해 엔진의 최고 폭발 압력이 지나치게 높아질 가능성이 있게 된다. 가변 배기 기술은 밸브의 개폐 시각을 변환시키는 것을 통하여 밀러순환(Miller Cycle)을 실현할 수 있다. 엔진이 작동하는 일정한 상태에서 흡기밸브가 닫히는 시간을 지연하는 것을 통하여 일부 실린더에 들어간 공기가 다시 흡기 매니폴드(manifold)에 들어가게 하여 또한 터보차징(turbocharging)의 작용 하에 일정한 기압을 유지하여 엔진흡기효율을 크게 향상시키고 펌프의 흡수 손실을 줄일 수 있다. 이로써 실제적 압축 비율이 낮아지고 팽창 비율이 압축 비율보다 크며 따라서 효율이 향상되고 엔진 작동의 최고 폭발 압력도 줄어들게 된다.
고정적 배기위상과 비교하면 가변 배기 위상은 엔진의 동일조건이 아닌 작업 범위 내의 회전속도와 부하에서 밸브개폐에 가변적인 시각과 리프트를 주어 엔진의 흡배기 성능을 개선시키고 전반적으로 엔진의 종합적 성능을 향상시킨다. 엔진의 동력성을 한층 더 향상시키고 유해물 배출을 줄이기 위하여 때로는 다시 연소과정을 조성할 필요가 있게 되며 재연소 과정 중에서 적당한 시각에 흡배기량과 밸브폐쇄 위상을 조절하여 최적의 연소과정에 도달하여 고효율적이고 깨끗한 연소를 실현할 수 있다. 현대적 첨단기술의 발전은 이미 자동차 엔진의 에너지 절약, 효율증가, 낮은 배출을 '에너지 절약-고효율-환경 보호'라는 일체화적인 과제로 종합적으로 연구하고 그 기술 개발을 진행하고 있다. 고정불변한 배기위상의 제한이 갈수록 현대의 요구에 부합하지 않은 것으로 나타난다. 따라서 밸브가변 기술은 이미 자동차 엔진 연구의 결정적인 방향 중의 하나로 되었다.
가변배기기술은 그 자체의 장점으로 갈수록 사람들의 주목을 받고 있으며 해외의 연구 기관에서 대량의 연구를 진행하였고 수많은 가변밸브 구동시스템이 나타났다. 일부 시스템은 밸브계수의 변화기능을 실현했지만 소수만이 간단하고 원가가 낮은 시스템의 제품화를 실현하였고 대다수 가변밸브 구동시스템은 높은 원가 또는 신뢰성의 문제로 단지 실험 단계에 멈추어져 있다. 현재 제품 중의 가변 배기시스템은 캠샤프트 위상을 변화시키는 것을 주된 방식으로 하여 기존 엔진을 많이 고친 것으로, 주로 소형 가솔린엔진에서 많이 보인다. 고출력 디젤엔진의 흡배기 캠샤프트는 오버헤드 캠샤프트(overhead camshaft)”와 “측면/바닥 장착 캠샤프트(side/bottom-mounted camshaft)”두가지로 구분된다. 측면/바닥 장착 캠샤프트는 엔진의 구조가 간단하고 제조원가를 줄일 수 있어, 현재로서 광범히 응용되고 있다. 일반적으로 그들의 흡배기 밸브는 하나의 캠샤프트로 구동되어 각각 분리하여 조절하기 어렵기 때문에 현재 고출력 디젤엔진의 가변배기기술의 개발이 아직도 필요하다.
상기 종래의 기술에 대해 본 발명은 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템과 그 제어방법을 제공한다. 특히, 현재 시장에서 보편적으로 보유되고 있는 측면/바닥 장착 캠샤프트 디젤엔진을 대상으로 신속히 실현할 수 있는 밸브 타이밍 가변 시스템 및 그 실현 방법을 제공한다.
상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템을 실현해 줄 수 있는 기술을 제공한다. 상기 시스템은 최소한 하나의 엔진을 포함하고, 상기 엔진의 동력 출력 샤프트상에 오일펌프가 설치되어 있다. 상기 오일펌프는 압력 조정 밸브와 연결되어 있고, 또한 상기 오일펌프의 오일 흡입관을 통해 상기 엔진의 메인 윤활유관과 연결된다. 압력조정밸브는 또한 오일 파이프와 오일 리턴관(return tube)에 각각 연결된다. 상기 오일 파이프는 메인 오일 공급관과 연결된다. 시스템의 작업매질은 엔진 윤활유이다. 상기 기술된 오일펌프의 흡입관은 엔진의 메인 윤활유관에서 오일을 받아들이며, 상기 오일펌프는 엔진의 동력 출력단과 연결된다. 압력조정밸브는 오일펌프에 의해 압력이 가해진 오일을 적당한 작업 압력으로 조절하고 그 흐름의 방향을 전환시켜 시스템의 작동 모드의 전환을 실현한다. 상기 메인 오일 공급관, 상기 오일 파이프 및 엔진의 매개 실린더는 하나의 자체적응 로드 길이 가변 어셈블리와 연결된다. 상기 리턴관은 엔진 섬프탱크(sump tank)와 연결된다. 자체적응 로드 길이 가변 어셈블리는 자체적응 슬라이드 밸브식 유로 전환 시스템이다. 상기 자체적응 슬라이드 밸브식 유로 전환 시스템은 적어도 하나의 베이스(base), 바텀 엔드 캡(bottom end cap), 피스톤, 록커 볼 핀(rocker ball pin), 볼컵(ballcup), 내부 스풀(spool) 및 스프링을 포함한다. 상기 베이스는 엔진 작업 실린더 헤드상에 위치한다. 상기 바텀 엔드 캡은 상기 베이스에 제공된다. 상기 록커 볼 핀은 상기 엔진의 밸브 록커 암(rocker arm)과 연결된다. 상기 록커 볼 핀은 상기 볼컵에 의해 상기 피스톤 상단부에 대해 압착된다. 상기 베이스에는 베이스 오일 공급홀이 제공된다. 상기 바텀 엔드 캡은 바텀 엔드 캡 오일 공급홀, 바텀 엔드 캡 오일 리턴홀, 바텀 엔드 캡 오일 리턴 갤러리를 구비한다. 상기 내부 스풀은 상기 스프링의 힘에 상기 피스톤의 바닥에 대해 압착된다. 상기 메인 오일 공급관은 커먼레일(common rail) 공급관이고, 이는 오일 공급 브랜치관들을 통해 유압을 엔진의 작업 실린더로 전달한다.
본 발명의 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템의 다른 실시예는 최소한 하나의 엔진, 섬프탱크, 기어 펌프 및 타이밍 기어를 포함한다. 상기 엔진과 상기 섬프탱크 사이에는 오일 리턴 라인이 제공된다. 상기 엔진의 동력 출력 샤프트에 오일 펌프가 설치되어 있고 상기 오일펌프는 압력 조정 밸브와 연결되어 있다. 상기 오일펌프는 오일 흡입관을 통해 상기 엔진의 메인 윤활유관과 연결된다. 압력조정밸브는 또한 오일 파이프와 오일 리턴관에 각각 연결된다. 상기 오일 파이프는 메인 오일 공급관과 연결된다. 시스템의 작업매질은 엔진 오일이다. 상기 기술된 오일펌프의 흡입관은 엔진의 메인 윤활유관에서 오일을 받아들이며, 상기 오일펌프는 엔진의 동력 출력단과 연결된다. 압력조정밸브는 오일펌프에 의해 압력이 가해진 오일을 적당한 작업 압력으로 조절하고 그 흐름의 방향을 전환시켜 시스템의 작동 모드의 전환을 실현한다. 상기 메인 오일 공급관, 상기 오일 파이프 및 엔진의 매개 실린더는 하나의 자체적응 로드 길이 가변 어셈블리와 연결된다. 상기 리턴관은 엔진 섬프탱크(sump tank)와 연결된다. 자체적응 로드 길이 가변 어셈블리는 자체적응 분배 플레이트(distribution plate) 제어 유로 전환 시스템이다. 상기 시스템은 적어도 하나의 흡입관, 이동식 플레이트, 고정 플레이트, 분배 플레이트 오일 공급 브랜치관 및 유압로드 부품이 포함된다. 상기 이동식 플레이트는 상기 엔진의 타이밍 기어와 연결되고, 이동식 플레이트 오일홀과 함께 제공된다. 상기 고정 플레이트는 상기 엔진의 각각의 작업 실린더 위치에 대응하는 복수의 오일홀이 구비되어 있다. 상기 유압로드 부품은 상기 엔진의 작업 실린더 안에 있다. 상기 고정 플레이트 오일홀은 상기 오일 공급 브랜치관을 통해 상기 유압로드 부품들과 연결된다. 상기 각각의 유압로드 부품은 유압 피스톤, 오일 주입 및 리턴 포트를 구비하는 바텀 엔드 캡 및 바텀 로드를 구비한다. 상기 분배 플레이트 오일 공급 브랜치관은 유압로드 부품과 연결된다.
본 발명의 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템의 제어방법은 상기 언급한 두 가지의 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템 구조에 의해 실현된다. 엔진의 작동 모드에 따라 엔진 전자제어유닛에 의해 발송된 제어 지령에 의해 압력조정밸브의 작동을 제어한다. 이 제어 지령은 엔진 운행 MAP 안에 저장되어 있다. 밸브 타이밍 가변 시스템을 통해 유로의 전환을 완성하고 따라서 엔진 작동 모드와 비작동 모드의 전환이 실현될 수 있다. 그 제어 과정은 다음과 같다.
우선 오일 펌프는 엔진의 상기 메인 윤활유관을 통해 오일을 얻는 동시에 상기 엔진의 동력 출력부에서 동력을 얻는다.
상기 압력조정밸브는 유압을 10Mpa로 올려 엔진의 회전 속도와 부하, 엔진오일의 온도의 구체적인 수치에 의해 방향 전환 여부를 판단하고 상기 압력조정밸브를 제어함으로써 엔진의 작동 모드와 비작동 모드의 전환을 실현한다. 엔진 오일의 온도가 70℃ 이상이고 엔진의 회전 속도가 1300회/분 이상이며 부하가 50% 이상인 경우에 상기 압력조정밸브가 작동해서 엔진을 작동 모드로 전환시키며, 아니면 압력조정밸브가 정지 상태를 유지하여 엔진이 비작동 모드를 유지하며 압력 오일은 오일 리턴관을 거쳐 바로 엔진의 섬프탱크로 흘러 들어온다.
엔진이 작동 모드로 전환되면 압력 오일은 오일 파이프를 거쳐 자체적응 로드길이 가변 시스템에 들어가서 자체적응 전환을 완성하고 압력 오일이 작동해 오일 리턴관을 거쳐 엔진의 섬프탱크로 흘러 들어온다.
종래 기술에 비해 본 발명의 뛰어난 효과는 다음과 같다.
(1) 본 발명의 밸브 타이밍 가변 시스템은 기존의 고정식 밸브엔진에서 개장설치(retrofitting)할 수 있으므로 원래의 엔진을 고칠 부분이 작고 산업화를 실현하기 쉽다.
(2) 본 발명의 밸브 타이밍 가변 시스템의 동력원과 작동 매질은 모두 엔진 자체에서 형성되므로 다른 부가 설비에 의존할 필요도 없고 스스로 하나의 시스템으로 작동할 수 있다.
(3) 본 발명의 밸브 타이밍 가변 시스템은 필요에 따라 작동 모드와 비작동 모드로 구분되어 있어 엔진의 실제적 요구를 만족시킬 수 있을 동시에 에너지 절약과 환경 보호의 효과도 실현할 수 있다.
(4) 본 발명의 밸브 타이밍 가변 시스템은 필요한 부품의 수가 적고 구조가 간단하여 생산 비용이 저렴하다.
도1은 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템을 구현하기 위해 채용된 자체적응 슬라이드 밸브식 유로 전환 시스템의 개략도,
도2는 도1에 나타낸 자체적응 슬라이드 밸브식 유로 전환 시스템(20)의 내부 구조 설명도,
도3은 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템을 구현하기 위해 채용된 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템의 개략도,
도4는 도3에서 나타낸 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)의 구조 설명도,
도5는 도3에서 나타낸 유압 로드 부품(23)의 구조 설명도,
도6은 본 발명의 제어방법의 메인 블록 흐름도이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템의 목적은 측면/바텀 장착 캠샤프트 디젤엔진에서 밸브의 타이밍 가변을 실현하는 것이다. 이는 주로 원래 엔진의 로드에 자체 적응 로드길이 가변 시스템을 더 설치하는 것을 통해 엔진의 실제적 요구에 따라 그 시스템의 바텀 로드로 로드의 길이를 변화시켜 실현할 수 있으며 이에 의해 원래의 로드와 바텀 로드가 결합된 흡입 밸브 로드를 형성하게 된다.
자체적응 로드 길이 가변 시스템에서 유압 플런저(plunger)의 운동은 압력 오일의 유입과 유출에 따라 압력챔버의 플런저(피스톤)에 힘을 주어 상하로 작동하게 하여 구현된다. 상기 유압 오일의 유입과 유출의 과정은 자체적응 로드 길이 가변 시스템의 유압회로에 의해 자동으로 완성되는 것이다. 자제적응 로드 길이 가변 시스템에서 형성된 유압회로는 엔진의 상이한 회전 속도에서 엔진 오일의 유입과 유출을 일정한 위상에 고정시킬 수 있다. 이로써 기본적으로 밸브의 가변 타이밍이 실질적으로 소정의 변화 패턴을 따를 수 있게 한다. 그러므로 본 발명의 포인트는 자체적응 밸브의 제어이다. 본 발명에는 유압 공급력의 원동력은 엔진 출력 장치에의 결합으로부터 얻어지는 엔진 출력이다. 압력 오일은 엔진 오일 또는 분리된 유압 오일일 수 있다. 전자의 방법은 구조가 간단하고 후자의 방법은 엄격한 과도응답(transient response)에 대한 부응 요구가 높고, 엔진 오일의 온도나 유량이 부응 요구에 적합하지 않은 엔진에 적용할 수 있다.
도1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템은 최소한 하나의 엔진(1)을 포함하며, 엔진의 동력 출력 샤프트(6)에는 오일 펌프(7)가 설치되어 있다. 오일 펌프(7)는 기어 펌프, 플런저 펌프, 로터(rotor) 펌프 및 베인(vane) 펌프중의 하나일 수 있다. 오일 펌프(7)는 압력조정밸브(8)와 연결되며, 엔진의 메인 윤활유관(4)은 오일 펌프(7)의 오일 흡입관(5)을 통해 오일 펌프(7)와 연결된다. 압력조정밸브(8)는 각각 오일 파이프(10)와 오일 리턴관(9)과 연결되고, 오일 파이프(10)는 메인 오일 공급관(11)과 연결된다. 시스템의 작동 매질은 엔진 오일이다. 오일 펌프(7)의 오일 흡입관(5)은 엔진의 메인 윤활유관(4)에서 오일을 얻으며 오일 펌프(7)는 엔진(1)의 동력 출력과 연결되어 있다. 압력조정밸브(8)는 오일 펌프(7)에서 압력을 올린 오일을 적합한 작동 압력으로 조정하고 그 흐름의 방향을 전환시켜서 시스템의 작동 모드의 전환을 완성한다. 메인 오일 공급관(11), 오일 파이프(10)와 엔진의 각 작업 실린더는 하나의 자체적응 로드 길이 가변 시스템으로 연결되며, 오일 리턴관(9)은 엔진 섬프탱크(3)과 연결되어 있다.
도1에 도시한 바와 같이, 본 발명에서의 오일 제공 방식은 커먼레일(common rail) 공급 방식을 사용한다. 즉, 하나의 메일 오일 공급관이 각 공급 브랜치관과 연결되어 엔진의 각 작업 실린더의 유압 로드 부품에 오일을 제공해 준다. 설계 요구에 의해 유압 로드 부품은 순환적으로 오일을 제공하고 회수하는 것으로 밸브의 리프트와 타이밍 조절을 완성한다. 엔진의 회전 속도가 빨라서 오일의 공급과 회수의 전환 과정이 정밀하고 고속이어야 한다. 동시에 밸브 스프링의 압력이 충분히 강해서 유압 피스톤을 밀어 올려지는 것을 방지하여야 한다. 그러므로 작동 압력이 높고 유량이 큰 유압 자체적응 전환 제어는 본 발명의 초점과 난점이다.
발명에 따르면, 자체적응 로드 길이 가변을 실현하는 자체적응 유압식 전환 실시예 두 가지를 제공한다. 각각은 슬라이드 밸브식 유로 전환 시스템과 분배 플레이트식 자체적응 유로 전환 시스템이다.
도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 슬라이드 밸브식 자체적응 유로 전환 시스템은 로드 길이의 가변을 실현하기 위해 캠샤프트가 슬라이드 밸브를 움직여 유로의 실시간 전환을 제어하여 폐쇄 상태에서의 밸브의 자체적응 제어를 실현한다.
도2에서 보여주듯이, 상기 자체적응 슬라이드 밸브식 유로 전환 시스템은 적어도 하나의 베이스(206), 바텀 엔드 캡(209), 피스톤(215), 록커 볼 핀(213), 볼컵(214), 내부 스풀(203) 및 스프링(207)을 포함한다. 밸브 이동과 방향 조절의 이중적인 역할을 맡고 있는 상기 베이스(206)는 엔진 작업 실린더 헤드(208)상에 위치한다. 상기 바텀 엔드 캡(209)은 상기 베이스(206)에 제공된다. 상기 록커 볼 핀(213)은 상기 엔진(1)의 밸브 록커 암(201)과 연결된다. 상기 록커 볼 핀(213)은 상기 볼컵(214)에 의해 상기 피스톤(215) 상단부에 대해 압착되고, 있으며 상기 록커 볼 핀(213) 및 볼컵(214)은 운동의 효율적인 전달을 보장하는 동시에 밸브 록커 암(201)의 자유로운 움직임도 확보한다. 상기 베이스(206)에는 베이스 오일 공급홀(217)이 제공된다. 상기 바텀 엔드 캡(209)은 바텀 엔드 캡 오일 공급홀(216), 바텀 엔드 캡 오일 리턴홀(204), 바텀 엔드 캡 오일 리턴 갤러리(219)를 구비한다. 상기 내부 스풀(203)은 상기 스프링(207)의 힘에 상기 피스톤(215)의 바닥에 대해 압착된다. 상기 메인 오일 공급관은 커먼레일(common rail) 공급관이고, 이는 오일 공급 브랜치관들을 통해 유압을 엔진의 실린더의 슬라이드 밸브식 유로 전환 시스템으로 전달한다.
상기 시스템은 비작동 모드에 처하는 경우, 오일 펌프(7)에서 전송되는 엔진 오일은 압력조정밸브(8)를 거쳐 바로 섬프탱크(3)에 들어온다. 유압 로드 부품의 길이가 변하지 않고 유압 로드 부품이 엔진 캠샤프트의 회전에 따라 상하로 반복적으로 움직여 흡입 밸브가 원래 엔진의 타이밍과 리프트에 따라 움직이게 된다. 밸브의 작동 과정은 순수히 캠샤프트에 의해 제어되는 원래 엔진 상태에 반영된다.
상기 시스템은 작동 모드에 처하는 경우, 오일 펌프(7)에서 전송되는 엔진 오일은 압력조정밸브(8)에 의해 적합한 압력으로 조절되어, 오일 파이프(10)로 전송되면서 파이프에서 압력이 생기게 된다. 바텀 엔드 캡(209)는 엔진 캠샤프트(212)의 작동에 따라 태핏(tappet, 211) 및 로드(210)와 같이 상하로 반복적으로 움직여 일정한 시각에 바텀 엔드 캡 오일 공급홀(216)과 베이스 오일 공급홀(217)이 서로 연결되어, 압력챔버(202)에 오일이 들어오기 시작되며, 일정한 기간의 오일의 유입후에 피스톤(215)이 위로 움직여 내부 스풀(203)이 스프링(207)의 작동에 따라 위로 움직인다. 태핏(211)이 최고점까지 움직이고 내려가기 시작하고, 일정한 하강 위치에서 바텀 엔드 캡 오일 리턴홀(204)과 베이스 오일 리턴홀(205)이 연결되어 유압 실린더에서 오일이 서서히 흘러 나오기 시작한다. 캠샤프트(212)가 베이스 원(base circle)으로 회전할 때 밸브 리프트는 거의 유지 상태로 들어가서 밸브 폐쇄 타이밍이 지연되기 시작한다. 이때 밸브가 하강하는 속도는 순수히 바텀 엔드 캡 오일 리턴홀(204)의 직경으로 결정된다. 이 때 바텀 엔드 캡 오일 리턴 갤러리(219) 및 베이스 오일 리턴홀(218) 이미 연결된 상태이다. 피스톤(215)이 계속 하강해서 내부 스풀(203)도 따라서 하강하다가 내부 스풀(203)의 끝부분이 바텀 엔드 캡 오일 리턴 갤러리(219)에 도달할 때 압력챔버(202)는 내부 스풀(203)을 통해 바텀 엔드 캡 오일 리턴 갤러리(219)와 연결되고 그 때 바텀 엔드 캡 오일 리턴 갤러리(219)와 베이스 오일 리턴홀(218)이 연결되게 되어, 압력챔버(202) 속에 있는 엔진 오일이 빠르게 흘러 나오게 된다. 피스톤(215)은 제자리로 돌아가고 밸브가 닫히게 된다. 이로써 엔진의 배기 순환 내의 배기 타이밍의 조절을 완성한다. 밸브식 자체적응 유로 전환 시스템의 상세 구조와 작동 과정은 중국에서 수여된 특허 번호 200810152274.7, 발명의 명칭이 <밸브식 이중모드 엔진 밸브 연시 폐쇄 시스템>이라는 특허를 참고할 수 있다.
밸브식 유로 전환에 의해 제어되는 가변 밸브 시스템의 핵심은 자체적응성을 가진 밸브 구조이다. 이는 캠샤프트의 움직임에 따른 로드의 움직임과 특별히 설계된 밸브 구조로 유로의 실시간 전환을 완성하며, 오일이 제시간에 유압 로드 부품에 출입하는 것을 제어하여 밸브의 타이밍 조절을 실현하는 것이다. 전체 시스템은 구조가 잘 맞춰져 있고 설계가 정교하며 오일 주입홀과 오일 리턴홀의 크기와 위치는 밸브 타이밍의 가변량의 크기를 결정한다. 자체적응 밸브의 유로 전환 구조와 유압 로드 부품을 하나로 구성하여 유압 작동 지연으로 인한 차이를 없애 버린다. 엔진이 어떤 속도로 회전해도 유로의 실시간 전환은 고정된 배기 위상에 따라 진행되어. 다른 작업 상태들에서 가변 밸브 시스템의 작업 특성의 일치를 보장하게 된다.
도 3, 도 4 및 도5에서 도시한 바와 같이, 자체적응 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템을 사용하는 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템은 최소한 하나의 엔진(1), 오일 리턴 라인(2), 섬프탱크(3), 기어 펌프(7) 및 타이밍 기어(16) 및 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)을 포함한다. 상기 엔진의 동력 출력 샤프트(6)에 오일 펌프(7)가 설치되어 있고 상기 오일펌프(7)는 압력조정밸브(8)와 연결되어 있다. 상기 오일펌프(7)는 오일 흡입관(5)을 통해 상기 엔진의 메인 윤활유관(4)과 연결된다. 압력조정밸브(8)는 또한 오일 파이프(10)와 오일 리턴관(9)에 각각 연결된다. 상기 오일 파이프(10)는 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)과 연결된다. 시스템의 작업매질은 엔진 오일이다. 상기 기술된 오일펌프의 흡입관(5)은 엔진의 메인 윤활유관(4)에서 오일을 받아들이며, 상기 오일펌프(7)는 엔진(1)의 동력 출력단과 연결된다. 압력조정밸브(8)는 오일펌프(7)에 의해 압력이 가해진 오일을 적당한 작업 압력으로 조절하고 그 흐름의 방향을 전환시켜 시스템의 작동 모드의 전환을 실현한다. 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)은 오일 파이프(10)에서 온 오일을 분배 플레이트 오일 공급 브랜치관들(181)을 통해 각 실린더의 유압 로드 부품에 분배한다. 오일 리턴관(9)과 오일 리턴관(187)은 엔진 섬프탱크(3)와 연결된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 자체적응 로드 길이 전환 시스템은 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)이며, 상기 시스템은 적어도 하나의 흡입관(184), 오일 리턴관(187), 이동식 플레이트(185), 고정 플레이트(183), 분배 플레이트 오일 공급 브랜치관(181) 및 유압로드 부품을 포함한다. 상기 이동식 플레이트(185)는 상기 엔진(1)의 타이밍 기어(16)와 연결되고, 이동식 플레이트 오일홀(186)이 상기 이동식 플레이트(185)에 제공된다. 상기 고정 플레이트(183)에는 상기 엔진의 각각의 작업 실린더 위치에 대응하는 고정 플레이트 오일홀(182)이 구비되어 있다. 상기 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)에서 상기 오일 파이프(10)는 상기 고정 플레이트(183)와 연결되어 있다. 유압로드 부품은 상기 엔진의 작업 실린더 안에 있다. 상기 고정 플레이트 오일홀(182)은 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 오일 공급 브랜치관을 통해 상기 유압로드 부품들과 연결된다. 상기 각각의 유압로드 부품은 유압 피스톤(25), 오일 주입 및 리턴 포트(28)를 구비하는 바텀 엔드 캡(27) 및 바텀 로드(29)를 구비한다. 고정 플레이트(183)는 엔진 블록상에 고정되고, 이동식 플레이트(185)는 타이밍 기어(16)와 연결되어 배기 타이밍을 실현한다. 밸브의 록커 암은 유압 피스톤(25)에 압착되어 있다.
자체적응 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템을 사용하는 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템은 타이밍 기어(16) 및 캠샤프트(17)와 같이 작동한다. 캠샤프트(17)와 연결되어 있는 타이밍 기어(16)는 캠샤프트(17)와 자체적응 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)의 이동식 플레이트(18)를 작동시켜 동시에 회전하게 한다. 이동식 플레이트 오일홀(186)은 고정 플레이트 오일홀(182)과 연결되어 오일 주입관과 오일 리턴관을 연결하여 오일이 제 시간에 유압 로드 부품(23)의 압력챔버(26)에 출입시켜 피스톤(25)을 작동시켜 새로 생성된 리프트가 원래의 밸브 리프트에 첨가되어 밸브의 타이밍 가변을 실현하게 된다. 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)의 이동식 플레이트 오일홀(186)과 고정 플레이트 오일홀(182)의 크기는 밸브 타이밍 가변 시스템의 한 작업 싸이클 내에서 유압 로드 부품(23) 내의 오일의 유입과 유출 시간을 결정한다. 또 두 홀의 상대 위치는 오일의 유입과 유출 과정이 시작되는 위상을 결정한다. 하나의 분배 플레이트는 필요에 따라 고정 플레이트에 여러 오일 배출구를 만드는 것에 의해 여러 개의 유압 로드 부품(23)에 동시에 고압유를 나눠 줄 수 있다.
상기 시스템은 비작동 모드에 처하는 경우, 오일 펌프(7)에서 전송되는 엔진 오일은 압력조정밸브(8)를 거쳐 바로 섬프탱크(3)에 들어온다. 유압 로드 부품의 길이가 변하지 않고 유압 로드 부품이 엔진 캠샤프트의 회전에 따라 상하로 반복적으로 움직여 흡입 밸브가 원래 엔진의 타이밍과 리프트에 따라 움직이게 된다. 밸브의 작동 과정은 순수히 캠샤프트에 의해 제어되는 원래 엔진 상태에 반영된다.
상기 시스템은 작동 모드에 처하는 경우, 오일 펌프(7)에서 전송되는 엔진 오일은 압력조정밸브(8)에 의해 적합한 압력으로 조절되어, 오일 파이프(10)로 전송되면서 파이프에서 압력이 생기게 된다. 오일은 분배를 위해 자체적응 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)의 오일 흡입관(184)를 통해 분배 플레이트로 들어간다. 이동식 플레이트(185)는 캠샤프트(17)와 동시에 돌면서 원래의 밸브의 리트프가 어느 적당한 시각에 도달하면 이동식 플레이트 오일홀(186)이 어느 실린더의 고정 플레이트 오일홀(182)과 연결된다. 오일이 오일 공급 브랜치관들(181)을 통해 유압 로드 부품의 압력챔버(26)로 들어가서 피스톤(25)을 작동시킨다. 유압 로드 부품이 길어짐에 따라 추가 리프트가 생성되어 원래 밸브의 리프트에 첨가된다. 캠샤프트(17)가 계속 일정한 각도로 회전하다가 이동식 플레이트 오일홀(186)이 스쳐가면서 오일의 유입 라인을 끊고 리턴 라인을 연결시킨다. 압력챔버(26) 안의 오일은 밸브 스프링의 힘으로 오일 주입 및 리턴 포트(28)를 통해 다시 들어온다. 유압 로드 부품(23)은 원래의 길이로 돌아가서 추가 리프트가 사라진다. 이렇게 해서 엔진의 배기 순환 내에 배기타이밍의 조절을 완성한다.
분배 플레이트식 유로 전환 시스템이 제어하는 가변 밸브 시스템은 분배 플레이트를 통해 유로를 제어함으로써 밸브 타이밍의 제어를 실현하는 것이다. 분배 플레이트 위의 오일홀의 위치와 크기를 정확히 조절하는 것으로 엔진의 배흡기의 타이밍 가변의 요구를 충족시킬 수 있어 엔진의 배기를 최적의 상태로 조절할 수 있다. 분배 플레이트의 이동식 플레이트(185)의 운행은 엔진 캠샤프트와 동시에 움직이는 것으로 엔진이 어떠한 속도로 작동해도 오일의 실시간 전환은 일정한 위상으로 진행될 수 있어 좋은 자체적응성을 가지게 된다. 파이프 안에서 오일의 압력을 형성하는 시간이 지연되어 작동 속도의 달라짐에 따라 생긴 차이는 작동 유압의 조절로 보상 받을 수 있어 결국은 다른 작동 상태에 처해도 가변 밸브 시스템의 작동 특성이 기본적으로 일치하는 것을 보장할 수 있다.
위와 같이 서로 다른 유압 자체적응 전환 방식의 공통점은 다음과 같이 볼 수 있다. 원래의 로드를 조합적인 유압 로드 부품으로 개장한 것을 통해 그 조합적인 유압 로드 부품은 유압의 작용으로 추가 리프트가 생성되어 원래의 밸브 리프트에 첨가해 원래의 밸브의 타이밍과 리프트가 바뀌게 되어 밸브 가변의 목적을 이루게 된다. 그리고 자체적응 실시간 유로 전환 시스템을 사용해 조합적 유압 로드 부품의 신축 제어를 완성하는 것이다.
본 발명에서의 작동 매질은 다음과 같다. 바람직하게는 순식간의 과도응답 요구가 높지 않은 엔진에 대해 엔진 자체의 엔진 오일을 채택한다. 특별한 요구가 있는 엔진, 예를 들어 순식간의 과도응답 요구가 높고 엔진 오일이 바라는 온도로 가열시킬 시간이 충분하지 않으면 작동 매질은 압력 오일로 채택할 수 있고 전용의 오일 주입 및 리턴관을 설치하면 된다.
본 발명 작동 과정에서 유압의 원천은 유압 펌프(또는 플럭스(flux) 및 압력 요구를 충족할 수 있는 기타 펌프)를 통해 엔진의 어느 동력 추출 위치에 맞춰 제공되는 압력 오일이다. 본 발명은 또 유압조정밸브를 통해 엔진의 작업 요구에 따라 자체적응 밸브 제어 시스템의 작업 모드를 작동 모드나 비작동 모드로 전환시킨다. 그리고 유압을 바꾸는 것을 통해 밸브의 운행 패턴을 바꿀 수 있다. 상술된 바와 같이 압력 오일의 원천, 유압조정밸브의 제어, 그리고 유압을 바꾸는 것으로 밸브의 운행 패턴을 바꾸는 것 등은 모두 이 기술 영역 내에서 널리 알려진 상식이어서 그 실현 과정은 여기서 생략하기로 한다.
본 발명의 디젤엔진용 자체적응 유압식 밸브 타이밍 가변 시스템의 제어는 엔진 작업 상태의 판단과 밸브 타이밍 가변 시스템의 작동 모드와 비작동 모드의 전환에서 구현된다. 본 발명에서 서술된 압력조정밸브는 엔진 전자제어유닛에서 전송된 제어 지령에 따라 유로의 전환을 완성하고 엔진의 작동 모드와 비작동 모드의 전환을 실현한다. 이 제어 지령은 엔진 운행 MAP 안에 저장되어 있고 엔진의 엔진 오일의 온도, 엔진 운전 속도와 부하 등 운행 계수를 종합적으로 고려하여 얻어진 최적의 제어 전략이어서 엔진의 고효율 및 저배출의 연소를 실현할 수 있다. 본 발명에서 압력조정밸브의 작동을 판단하는 계수 조건은 엔진의 유압을 10Mpa로 조정하는 것이다. 엔진 오일의 온도가 70℃ 이상이어야 하고 바람직하기로 70℃에서 95℃로 정하는 것이 좋을 것이다. 엔진의 회전 속도는 1300회/분 이상이며 부하가 50% 이상이면 압력조정밸브가 작동해서 엔진 밸브 타이밍 가변 시스템을 작동 모드로 전환시킨다. 도6에서 보여주듯이 그 제어 과정은 다음과 같다.
밸브 타이밍 가변 시스템으로 이루어진 유로의 전환을 통해 엔진 작동 모드와 비작동 모드의 전환을 실현한다. 그 과정은 다음과 같다.
우선 오일 펌프(7)는 엔진의 메인 윤활유관(4)을 통해 오일을 얻는 동시에 오일 펌프(7)는 엔진의 동력 출력에서 동력을 얻는다. 상술된 압력조정밸브(8)는 유압을 10Mpa로 올려 엔진의 회전 속도와 부하, 오일 온도의 구체적인 수치에 의해 방향 전환 여부를 판단하고 압력조정밸브를 작동하는 것으로써 엔진의 작동 모드와 비작동 모드의 전환을 실현한다. 엔진 오일의 온도가 70℃ 이상이고 엔진의 회전 속도가 1300회/분 이상이며 또 부하가 50% 이상인 경우에 상술한 압력조정밸브가 작동해서 엔진을 작동 모드로 전환시키며, 아니면 압력조정밸브가 정지 상태를 유지하여 엔진은 비작동 모드를 유지하며 압력 오일은 오일 리턴관(9)을 거쳐 바로 엔진의 섬프탱크(3)로 흘러 들어온다. 엔진이 작동 상태로 전환되면 압력 오일은 오일 파이프(10)를 거쳐 자체적응 로드 길이 가변 시스템에 들어가서 자체적응 전환을 완성하고 압력 오일이 작동해 오일 리턴관(9)을 거쳐 엔진의 섬프탱크(3)로 흘러 들어간다.
오일의 주입 타이밍, 공기의 과급(supercharging), 가변 밸브 타이밍과 EGR는 모두 연소 과정을 구성하고 고효율에 저배출의 연소를 실현하는 것이다. 본 발명은 고효율에 저배출의 연소를 실현하는 핵심적인 기술이다. 가변 배기 위상은 엔진 전체의 회전 속도와 부하에서 보다 더 나은 밸브의 개폐 시각과 리프트를 제공해 엔진의 배기 성능을 개선하고 엔진이 서로 다른 회전 속도와 부하 상태에 처해 있을 때의 동력성, 경제성, 폐기 배출의 요구를 비교적 더 많이 만족시킬 수 있으며 엔진 전체의 종합적 성능을 향상시킬 수 있다. 최적의 연소 방안으로서의 원래의 엔진 밸브 타이밍 또는 리프트와 가변 밸브 타이밍 또는 리프트간의 전환은 엔진의 회전 속도, 주입 타이밍, 부하, EGR 비율, 공기 흡입 과급 및 엔진 오일의 온도와 같은 엔진이 작동하는 조건에 의해 결정될 수 있으며 디젤 엔진의 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템의 비작동 모드 또는 작동 모드를 결정하게 된다.저배출과 고효율의 연소는 엔진의 실린더 내의 연소를 제어하는 다른 제어수단과 함께 실현될 수 있다.
본 발명의 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템은 종래의 기술에 비해 다음과 같은 장점을 갖는다.
(1) 본 밸브 타이밍 가변 시스템의 제일 큰 특징은 자체적 적응성이 있어 여러 상태에서 밸브 타이밍 가변의 요구를 충족시킬 수 있다.
(2) 본 밸브 타이밍 가변 시스템은 간단하고 독립적으로 한 시스템을 형성하는 것으로 작업할 때는 다른 설비가 필요하지 않고 몇 가지 필요한 부품으로 빨리 조립 완성할 수 있다. 기존의 고정식 밸브 엔진에서 개장설치할 수 있으므로 필요한 부품의 수가 적고 생산 비용이 저렴하며 실현하기 쉽다.
(3) 본 밸브 타이밍 가변 시스템은 원리가 같아도 그 구체적인 실현 방식은 여러 가지 있어 실제적으로 사용할 때는 구체적 조건에 따라 선택할 수 있어 사용의 융통성과 실용성이 높아진다.
(4) 본 밸브 타이밍 가변 시스템은 두 가지 모드로 작업할 수 있어 다른 상태에 있는 엔진의 요구를 모두 만족시킬 수 있으며 효율적으로 에너지를 절약할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 최소한 하나의 엔진(1) 및 전자 제어 유닛을 포함하는 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템으로서,
    상기 엔진의 동력 출력 샤프트(6)에 오일 펌프(7)가 설치되며, 상기 오일 펌프(7)는 압력조정밸브(8)와 연결되고, 상기 엔진의 메인 윤활유관(4)은 상기 오일 펌프(7)의 오일 흡입관(5)을 통해 상기 오일 펌프(7)와 연결되며, 상기 압력조정밸브(8)는 각각 오일 파이프(10)와 오일 리턴관(9)과 연결되고, 상기 오일 파이프(10)는 메인 오일 공급관(11)과 연결되며, 상기 시스템의 작동 매질은 엔진 오일이고, 상기 오일 펌프(7)의 상기 오일 흡입관(5)은 상기 엔진의 메인 윤활유관(4)에서 오일을 얻으며, 상기 오일 펌프(7)는 상기 엔진(1)의 동력 출력과 연결되어 있고, 상기 압력조정밸브(8)는 상기 오일 펌프(7)에서 압력을 올린 오일을 적합한 작동 압력으로 조정하고 그 흐름의 방향을 전환시켜서 상기 시스템의 작동 모드의 전환을 완성하며,
    상기 메인 오일 공급관(11), 상기 오일 파이프(10)와 상기 엔진의 각 작업 실린더는 하나의 자체적응 로드 길이 가변 시스템으로 연결되며, 상기 오일 리턴관(9)은 엔진 섬프탱크(3)와 연결되며,상기 자체적응 로드 길이 가변 시스템은 자체적응 슬라이드 밸브식 유로 전환 시스템(20)이고, 상기 자체적응 슬라이드 밸브식 유로 전환 시스템(20)은 적어도 하나의 베이스(206), 바텀 엔드 캡(209), 피스톤(215), 록커 볼 핀(213), 볼컵(214), 내부 스풀(203) 및 스프링(207)을 포함하고, 상기 베이스(206)는 엔진 작업 실린더 헤드(208)상에 위치하고, 상기 바텀 엔드 캡(209)은 상기 베이스(206)에 제공되며, 상기 록커 볼 핀(213)은 상기 엔진(1)의 밸브 록커 암(201)과 연결되며, 상기 록커 볼 핀(213)은 상기 볼컵(214)에 의해 상기 피스톤(215) 상단부에 대해 압착되고, 상기 베이스(206)에는 베이스 오일 공급홀(217)이 제공되며, 상기 바텀 엔드 캡(209)은 바텀 엔드 캡 오일 공급홀(216), 바텀 엔드 캡 오일 리턴홀(204) 및 바텀 엔드 캡 오일 리턴 갤러리(219)를 구비하며, 상기 내부 스풀(203)은 상기 스프링(207)의 힘에 상기 피스톤(215)의 바닥에 대해 압착되며, 상기 메인 오일 공급관은 커먼레일(common rail) 공급관이고, 이는 오일 공급 브랜치관들을 통해 유압을 상기 엔진의 실린더로 전달하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일 펌프(7)는 기어 펌프, 플런저 펌프, 로터 펌프 및 베인 펌프중의 하나인 것을 특징으로 하는 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일 펌프(7)의 동력원은 상기 엔진(1)의 동력 출력인 것을 특징으로 하는 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진의 오일 리턴 라인(2)은 상기 엔진(1)과 상기 섬프탱크(3) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템.
  5. 최소한 하나의 엔진(1) 및 전자 제어 유닛, 섬프탱크(3),오일 펌프(7) 및 타이밍 기어(16)를 포함하는 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템으로서,
    오일 리턴 라인(2)이 상기 엔진(1)과 상기 섬프탱크(3) 사이에 제공되고, 상기 엔진의 동력 출력 샤프트(6)에 상기 펌프(7)가 설치되어 있고, 상기 펌프(7)는 압력조정밸브(8)와 연결되며, 상기 오일펌프(7)는 오일 흡입관(5)을 통해 상기 엔진의 메인 윤활유관(4)과 연결되며, 상기 압력조정밸브(8)는 오일 파이프(10)와 오일 리턴관(9)에 각각 연결되며, 상기 시스템의 작업매질은 엔진 오일이며, 상기 흡입관(5)은 상기 엔진의 메인 윤활유관(4)에서 오일을 받아들이며, 상기 압력조정밸브(8)는 상기 펌프(7)에 의해 압력이 가해진 오일을 적당한 작업 압력으로 조절하고 그 흐름의 방향을 전환시켜 상기 시스템의 작동 모드의 전환을 실현하며,
    상기 오일 파이프(10) 및 상기 엔진의 작업 실린더는 자체적응 로드 길이 전환 시스템과 연결되며, 상기 오일 리턴관(9)은 상기 섬프탱크(3)와 연결되며,
    상기 자체적응 로드 길이 전환 시스템은 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)이며, 상기 분배 플레이트 제어 유로 전환 시스템(18)은 적어도 하나의 흡입관(184), 이동식 플레이트(185), 고정 플레이트(183), 분배 플레이트 오일 공급 브랜치관(181) 및 유압로드 부품들을 포함하며, 상기 이동식 플레이트(185)는 상기 엔진(1)의 상기 타이밍 기어(16)와 연결되고, 이동식 플레이트 오일홀(186)이 상기 이동식 플레이트(185)에 제공되며, 상기 고정 플레이트(183)에는 상기 엔진의 각각의 작업 실린더 위치에 대응하는 고정 플레이트 오일홀(182)이 구비되며, 상기 오일 파이프(10)은 상기 고정 플레이트(183)와 연결되며, 상기 유압로드 부품들은 상기 엔진의 작업 실린더 안에 위치하며, 상기 고정 플레이트 오일홀(182)은 상기 오일 공급 브랜치관(181)을 통해 상기 유압로드 부품들과 연결되고, 상기 각각의 유압로드 부품은 유압 피스톤(25), 바텀 엔드 캡(27), 상기 바텀 엔드 캡(27)에 구비되는 오일 주입 및 리턴 포트(28) 및 바텀 로드(29)를 구비하며, 상기 오일 공급 브랜치관(181)은 상기 유압로드 부품들과 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 오일 펌프(7)는 기어 펌프, 플런저 펌프, 로터 펌프 및 베인 펌프중의 하나인 것을 특징으로 하는 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 오일 펌프(7)의 동력원은 상기 엔진(1)의 동력 출력인 것을 특징으로 하는 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템.
  8. 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템의 제어방법으로서,
    상기 제어방법은 청구항 1 또는 청구항 5의 디젤엔진용 자체적응 밸브 타이밍 가변 시스템에 의해 구현되며, 상기 엔진의 작동 상태에 따라, 엔진 전자 제어 유닛에 의해 전송된 제어 지령에 의해 상기 압력조정밸브의 동작이 제어되며, 상기 제어 지령은 엔진 운행 MAP 안에 저장되어 있고,상기 유로의 전환은 상기 밸브 타이밍 가변 시스템에 의해 구현되어 상기 엔진의 작동 모드와 비작동 모드의 전환을 달성하도록 하며,
    상기 제어 과정은,
    상기 오일 펌프(7)가 상기 엔진의 메인 윤활유관(4)을 통해 오일을 얻는 동시에 상기 오일 펌프(7)가 상기 엔진의 동력 출력에서 동력을 얻고,
    상기 압력조정밸브(8)는 유압을 10Mpa로 올려 상기 엔진의 회전 속도와 부하, 엔진 오일 온도의 구체적인 수치에 의해 방향 전환 여부를 판단하고 상기 압력조정밸브를 작동하는 것으로써 상기 엔진의 상기 작동 모드와 상기 비작동 모드의 전환을 실현하며, 상기 엔진 오일의 온도가 70℃ 이상이고 상기 엔진의 회전 속도가 1300회/분 이상이며 또 부하가 50% 이상인 경우에 상기 압력조정밸브가 작동해서 상기 엔진을 작동 모드로 전환시키며, 아니면 상기 압력조정밸브가 정지 상태를 유지하여 상기 엔진은 비작동 모드를 유지하며, 압력 오일은 상기 오일 리턴관(9)을 거쳐 바로 상기 엔진의 섬프탱크(3)로 흘러 들어가도록 하며, 상기 엔진이 상기 작동 모드로 전환되면 상기 압력 오일은 오일 파이프(10)를 거쳐 상기 자체적응 로드 길이 가변 시스템에 들어가서 자체적응 전환을 완성하고 상기 압력 오일이 작동해 상기 오일 리턴관(9)을 거쳐 상기 엔진의 섬프탱크(3)로 흘러 들어가는 것을 특징으로 하는 방법.
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