KR20150027581A - Continuously variable valve lift actuator of engine - Google Patents

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KR20150027581A KR20130106196A KR20130106196A KR20150027581A KR 20150027581 A KR20150027581 A KR 20150027581A KR 20130106196 A KR20130106196 A KR 20130106196A KR 20130106196 A KR20130106196 A KR 20130106196A KR 20150027581 A KR20150027581 A KR 20150027581A
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Abstract

The present invention relates to a continuously variable valve lift actuator of an engine. The amount of air intake of an intake valve is controlled based on a driving condition of a vehicle by changing a rotation angle of a rocker arm made of a double four-bar linkage structure and a lift arm. The lift arm is coupled to a camshaft. The camshaft is installed close to the center side of a carrier more than a control shaft controlling the rotation angle of the rocker arm. Therefore, the present invention can adjust the amount of air intake by changing the lifting distance of a valve in accordance with the driving condition of a vehicle and minimize a pumping loss by controlling the amount of air intake from the intake valve of a cylinder inlet.

Description

엔진의 연속가변밸브 리프트 장치{CONTINUOUSLY VARIABLE VALVE LIFT ACTUATOR OF ENGINE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a continuously variable valve lifting device for an engine,

본 발명은 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 운전조건에 따라 밸브의 리프트량을 제어하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuously variable valve lift apparatus for an engine, and more particularly to an continuously variable valve lift apparatus for an engine for controlling a lift amount of a valve in accordance with an operating condition of a vehicle.

자동차 엔진에 적용되는 밸브기구는 엔진의 행정에 따라 연소실에 혼합기를 공급하고 연소가스를 배출한다.A valve mechanism applied to an automobile engine supplies a mixer to the combustion chamber and discharges the combustion gas according to the stroke of the engine.

최근에는 엔진의 운전조건, 즉 엔진의 회전속도와 부하에 의해 구분되는 엔진의 운전영역에 따라 밸브의 개도율이나 개폐시기를 변화시켜 혼합기 유입량과 연소가스의 배출효율을 최적화하는 가변밸브 기구들이 개발되어 엔진에 적용되고 있다. In recent years, variable valve mechanisms have been developed to optimize the mixture flow rate and the combustion gas discharge efficiency by varying the valve opening rate and opening / closing timing according to the operating conditions of the engine, i.e., the rotational speed of the engine and the operating range of the engine And is being applied to the engine.

이에 따라, 자동차 엔진용 가변밸브 기구들은 엔진의 연비나 토크, 출력 등과 같은 엔진의 성능을 향상시킬 수 있고 배출가스의 양을 저감한다. Accordingly, variable valve mechanisms for automobile engines can improve engine performance such as fuel economy, torque, output, etc. of the engine and reduce the amount of exhaust gas.

이와 같은 자동차 엔진용 가변밸브 기구는 밸브의 개폐시기를 가변시키는 가변밸브 타이밍 기구, 밸브의 개도량을 가변시키는 가변밸브 리프트 기구, 밸브의 작동각을 변화시키는 가변밸브 작동각 기구 등으로 이루어진다.Such a variable valve mechanism for an automobile engine includes a variable valve timing mechanism for varying the opening and closing timing of the valve, a variable valve lift mechanism for varying the opening amount of the valve, and a variable valve operating angle mechanism for changing the valve operating angle.

그 중에서 가변밸브 리프트 기구는 중저속모드에서 출력 및 연비를 향상시키기 위한 것으로서, 로커 암(rocker arm) 방식, 피봇(pivot) 방식, 태핏(tappet) 방식, 버킷(bucket) 방식 등으로 구분된다.Among them, the variable valve lift mechanism is divided into a rocker arm type, a pivot type, a tappet type, and a bucket type in order to improve the output and fuel efficiency in the medium to low speed mode.

본 출원인은 가변밸브 리프트 기구에 관한 기술을 하기의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3 등 다수에 개시하여 출원한 바 있다. The present applicant has filed a patent application for a variable valve lift mechanism disclosed in the following Patent Documents 1 to 3 and the like.

대한민국 특허 등록번호 제10-1084739호(2011년 11월 22일 공고)Korean Patent Registration No. 10-1084739 (Announcement on November 22, 2011) 대한민국 특허 등록번호 제10-1084741호(2011년 11월 22일 공고)Korean Patent Registration No. 10-1084741 (Announcement on November 22, 2011) 대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0088363호(2012년 8월 8일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2012-0088363 (published on August 8, 2012)

그러나 종래기술에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 가솔린 차량에 적용되는 경우, 흡기행정시 스로틀 바디에 의해 공기를 흡입하는 방식을 사용함에 따라 펌핑로스가 커지는 문제점이 있었다.However, when the continuous variable valve lifting device of the engine according to the related art is applied to a gasoline vehicle, there is a problem that the pumping loss increases due to the use of a method of sucking air through the throttle body during the intake stroke.

이에 따라, 가솔린 엔진에 적용되는 연속 가변밸브 리프트 장치의 구조를 개선하여 실린더 입구의 흡기밸브에서 공기를 흡입량을 조절함으로써, 펌핑 로스를 감소시킬 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for development of a technique capable of reducing the pumping loss by improving the structure of the continuously variable valve lifting device applied to the gasoline engine and adjusting the intake amount of air at the intake valve at the inlet of the cylinder.

이와 함께, 차량의 운전상태, 즉 고속 운전 상태 또는 저속 운전 상태에서의 공기 흡입량을 조절하여 차량의 연비 및 출력을 향상시키는 기술의 개발이 요구되고 있다. At the same time, development of a technique for improving the fuel efficiency and output of the vehicle by adjusting the air intake amount in the driving state of the vehicle, that is, the high-speed driving state or the low-speed driving state, is demanded.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실린더 입구의 흡기밸브에서 공기흡입량을 조절하여 펌핑로스를 최소화하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an continuously variable valve lifting device for an engine that minimizes pumping loss by adjusting the amount of air intake at an intake valve at a cylinder inlet.

본 발명의 다른 목적은 차량의 운전조건에 따라 공기 흡입량을 조절할 수 있는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an continuously variable valve lift apparatus for an engine which can adjust an air intake amount according to a driving condition of a vehicle.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 이중 4절 링크 구조로 이루어진 로커암과 리프트 암의 회전각도를 변경해서 차량의 운전상태에 기초해서 흡기밸브의 공기흡입량을 조절하고, 상기 리프트 암은 캠샤프트에 결합되며, 상기 캠샤프트는 상기 로커암의 회전각도를 제어하는 컨트롤샤프트보다 캐리어의 중앙부 측에 설치되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a continuously variable valve lifting device for an engine, comprising: a rocker arm having a double four-bar linkage structure; The lift arm is coupled to the camshaft, and the camshaft is installed on the center side of the carrier rather than the control shaft that controls the rotation angle of the rocker arm.

상기 컨트롤샤프트에 결합된 한 쌍의 편심캠과 상기 캠샤프트에 결합된 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 로커암 및 상기 캠샤프트에 일측이 결합되어 미리 설정된 각도 범위에서 회전운동하는 한 쌍의 리프트 암을 포함하고, 상기 로커암의 양단에는 각각 상기 로커암의 중심축 방향과 수직방향으로 한 쌍의 플랜지부가 형성되며, 상기 플랜지부와 리프트 암은 리프트암 링크에 의해 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.A pair of eccentric cams coupled to the control shaft, a rocker arm that rotates within a predetermined angle range by rotational movement of the cam coupled to the camshaft, Wherein a pair of flange portions are formed at both ends of the rocker arm in a direction perpendicular to a center axis direction of the rocker arm, and the flange portion and the lift arm are rotated by a lift arm link Are combined.

상기 로커암과 리프트 암은 상기 한 쌍의 편심캠의 외주면에 결합되는 한 쌍의 컨트롤 레버, 상기 로커암에 마련된 한 쌍의 플랜지부와 회전 가능하게 축 결합되는 로커암 링크 및 컨트롤 레버 핀에 의해 상기 컨트롤 레버 및 로커암 링크에 회전 가능하게 결합되는 리프트암 링크를 통해 회전각도가 변경되는 것을 특징으로 한다.The rocker arm and the lift arm are supported by a pair of control levers coupled to the outer circumferential surfaces of the pair of eccentric cams, a rocker arm link and a control lever pin rotatably and axially coupled to a pair of flange portions provided on the rocker arm And the rotation angle is changed through a lift arm link rotatably coupled to the control lever and the rocker arm link.

상기 리프트 암과 리프트암 링크 중 어느 하나에는 단차부가 형성되고, 다른 하나에는 상기 단차부가 결합되도록 결합홈이 형성되는 결합부가 마련되며, 상기 리프트 암과 리프트암 링크는 상기 단차부와 결합부에 관통 결합되는 상기 리프트암 액슬을 중심으로 회전운동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.And the other of the lift arm and the lift arm link is provided with an engaging portion formed with an engaging groove to engage with the step portion, and the lift arm and the lift arm link are engaged with the engaging portion And is rotatably coupled about the lift arm axle to be coupled.

상기 리프트 암의 전면에는 접촉돌부가 형성되고, 상기 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치가 설치되는 캐리어에는 상기 리프트 암에 복원력을 제공하도록 상기 접촉돌부의 하부에 접촉되게 리턴 스프링이 마련되는 것을 특징으로 한다.A contact protrusion is formed on a front surface of the lift arm and a return spring is provided on a carrier provided with the continuously variable valve lifting device of the engine so as to contact the lower portion of the contact protrusion to provide a restoring force to the lift arm .

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치에 의하면, 차량의 주행상태에 따라 밸브의 승강거리를 변경함으로써, 공기의 흡입량을 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the continuous variable valve lift apparatus for an engine according to the present invention, the intake amount of air can be adjusted by changing the lift distance of the valve in accordance with the traveling state of the vehicle.

특히, 본 발명에 의하면, 실린더 입구의 흡기밸브에서 공기흡입량을 조절하여 펌핑로스를 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다. Particularly, according to the present invention, it is possible to minimize the pumping loss by controlling the amount of air sucked in the intake valve at the inlet of the cylinder.

또 본 발명에 의하면, 캠샤프트와 컨트롤샤프트의 위치를 변경함으로써, 로커암와 캠샤프트 사이의 간섭으로 인해 밸브의 상승 동작시 발생하는 간섭을 방지하고, 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치 내부 공간의 활용도를 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, by changing the positions of the camshaft and the control shaft, it is possible to prevent the interference occurring during the lifting operation of the valve due to the interference between the rocker arm and the camshaft, and to improve the utilization of the space inside the continuous variable valve- The effect can be obtained.

또한 본 발명에 의하면, 컨트롤샤프트에 결합되는 편심캠을 반원 형상으로 형성함으로써, 편심캠의 제작 비용을 절감하고, 제품을 소형화할 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, by forming the eccentric cam coupled to the control shaft in a semicircular shape, the manufacturing cost of the eccentric cam can be reduced and the product can be miniaturized.

결과적으로, 본 발명에 의하면, 차량의 주행상태에 따라 엔진에 공급되는 공기흡입량을 정밀하게 제어할 수 있게 함으로써, 엔진의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
As a result, according to the present invention, it is possible to precisely control the air intake amount supplied to the engine in accordance with the running state of the vehicle, thereby improving the performance and efficiency of the engine.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 측면도,
도 3은 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치가 설치된 캐리어의 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 작동방법을 설명하기 위한 참고도,
도 7 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 동작 상태도.1 is a perspective view of a continuously variable valve lifting device of an engine according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a side view of the continuously variable valve lifting device of the engine shown in Fig. 1,
Fig. 3 is an exploded perspective view of the continuously variable valve lifting device of the engine shown in Fig. 1,
4 is a perspective view of a carrier equipped with a continuously variable valve lifting device of an engine according to a preferred embodiment of the present invention,
5 and 6 are views for explaining a method of operating the continuous variable valve lifting device of an engine according to a preferred embodiment of the present invention,
7 to 10 are operational state diagrams of a continuous variable valve lift apparatus for an engine according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A continuous variable valve lifting device for an engine according to a preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 분해 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view of a continuous variable valve lifting device for an engine according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a continuously variable valve lifting device of the engine shown in FIG. 1, Fig. 2 is an exploded perspective view of the continuously variable valve lifting device of Fig.

도면에서 'F'는 전방, 'B'는 후방, 'U'는 상방, 'D'는 하방, 'L'은 좌측 및 'R'은 우측을 나타낸다. In the drawing, 'F' indicates forward, 'B' indicates rear, 'U' indicates upward, 'D' indicates down, 'L' indicates left, and 'R' indicates right.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 컨트롤샤프트(10)에 결합된 한 쌍의 편심캠(11)과 캠샤프트(12)에 결합된 캠(13)의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 로커암(20) 및 캠샤프트(12)에 일측이 결합되어 미리 설정된 각도 범위에서 회전운동하는 한 쌍의 리프트 암(30)을 포함한다. 1 to 3, a continuous variable valve lift apparatus for an engine according to a preferred embodiment of the present invention includes a pair of eccentric cams 11 coupled to a control shaft 10, A rocker arm 20 which rotates within a predetermined angular range by a rotational movement of the coupled cam 13 and a pair of lift arms (one of which is coupled to the cam shaft 12 and rotates in a predetermined angle range) 30).

로커암(20)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙에 캠샤프트(10)가 결합되도록 설치공이 형성되어 대략 원통 형상으로 형성되고, 로커암(20)의 양단에는 각각 로커암(20)의 중심축 방향과 수직으로 한 쌍의 플랜지부(21)가 형성될 수 있다. As shown in FIGS. 2 and 3, the rocker arm 20 is formed in a substantially cylindrical shape with a mounting hole so that the cam shaft 10 is coupled to the center of the rocker arm 20. At both ends of the rocker arm 20, A pair of flange portions 21 may be formed perpendicularly to the center axis direction of the flange portions 20.

각 플랜지부(21)의 중앙에는 아래에서 설명할 로커암 액슬(23)이 결합되는 결합공(22)이 형성될 수 있다. At the center of each flange portion 21, a coupling hole 22 to which the rocker arm axle 23 to be described below is coupled may be formed.

로커암 액슬(23)은 로커암(20) 양측 플랜지부(21)의 결합공(22)에 관통 결합되고, 로커암 액슬(23)의 중앙부에는 편심캠(11)과 접촉되는 베어링(24)이 결합될 수 있다. The rocker arm axle 23 is inserted into the engaging hole 22 of the flange portions 21 on the both sides of the rocker arm 20. A bearing 24 contacting the eccentric cam 11 is formed at the center of the rocker arm axle 23, Can be combined.

베어링(24)은 컨트롤샤프트(10)에 설치된 편심캠(11)의 외주면에 접촉되고, 편심캠(11)의 회전운동을 로커암 액슬(23)을 통해 로커암(20)으로 전달하는 기능을 한다.The bearing 24 is brought into contact with the outer peripheral surface of the eccentric cam 11 provided on the control shaft 10 and has a function of transmitting the rotational motion of the eccentric cam 11 to the rocker arm 20 through the rocker arm axle 23 do.

로커암 액슬(23)의 양측에는 아래에서 설명할 한 쌍의 로커암 링크(25)가 로커암(20)의 각 플랜지부(21)의 내측에 설치될 수 있다. On both sides of the rocker arm axle 23, a pair of rocker arm links 25, which will be described below, can be installed inside each flange portion 21 of the rocker arm 20. [

컨트롤샤프트(10)는 차량의 운전상태에 따라 공기의 흡입량을 조절하기 위해 구동모터(도면 미도시)의 회전동작에 의해 회전운동한다. The control shaft 10 rotates by a rotation operation of a drive motor (not shown) to adjust the suction amount of the air according to the running state of the vehicle.

이를 위해, 차량의 제어부(도면 미도시)는 차량의 고속운전시 공기 흡입량을 증가시키는 하이 리프트 모드(high lift mode)와 차량의 저속운전시 공기 흡입량을 감소시키는 로우 리프트 모드(low lift mode)를 구현하기 위해, 상기 구동모터의 구동을 제어하는 제어신호를 발생한다. For this purpose, a control unit (not shown) of the vehicle is provided with a high lift mode for increasing the air intake amount during high-speed operation of the vehicle and a low lift mode for reducing the air intake amount during low- In order to realize this, a control signal for controlling the driving of the driving motor is generated.

구동모터는 상기 제어부의 제어신호에 따라 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다.The driving motor rotates by a predetermined angle in accordance with the control signal of the control unit.

컨트롤샤프트(10)의 중앙부에는 편심캠(11)이 결합된다. An eccentric cam (11) is coupled to a central portion of the control shaft (10).

편심캠(11)은 컨트롤샤프트(10)에 결합되어 컨트롤샤프트(10)의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도만큼 회전운동한다. The eccentric cam 11 is coupled to the control shaft 10 and rotates by a predetermined angle by the rotation of the control shaft 10. [

본 실시 예에서 편심캠(11)은 일정 각도만큼 회전운동하면서 베어링(24)과 접촉됨에 따라 단면이 대략 반원 형상으로 형성될 수 있다. In this embodiment, the eccentric cam 11 may be formed in a substantially semicircular shape in cross section as it is in contact with the bearing 24 while being rotated by a certain angle.

캠샤프트(10)는 엔진의 크랭크축(도면 미도시)과 벨트로 연결되어 회전운동한다. The camshaft 10 is connected to a crankshaft (not shown) of the engine and rotates.

캠샤프트(10)의 중앙부에는 로커암(20)이 결합되고, 로커암(20)의 양측에는 각각 캠(13)과 리프트 암(30)이 결합되며, 각 캠(13)의 외주면에는 한 쌍의 컨트롤 레버(31)가 결합될 수 있다. A rocker arm 20 is coupled to a central portion of the camshaft 10 and a cam 13 and a lift arm 30 are coupled to both sides of the rocker arm 20, The control lever 31 of FIG.

캠(13)은 고정핀(도면 미도시)에 의해 캠샤프트(12)에 고정되어 캠샤프트(12)의 회전운동시 함께 회전하게 된다.The cam 13 is fixed to the camshaft 12 by a fixing pin (not shown), and is rotated together with the camshaft 12 in rotation.

한 쌍의 리프트 암(30)은 각각 밸브(14)의 상단에 마련된 스윙암(15)의 상단과 접촉되어 밸브 리프트 량을 조절하는 기능을 한다. Each of the pair of lift arms 30 is in contact with the upper end of a swing arm 15 provided at the upper end of the valve 14 to control the valve lift amount.

이를 위해, 리프트 암(30)의 중앙부에는 캠샤프트(12)가 결합되도록 결합구(30a)가 형성되고, 리프트 암(30)의 하면에는 밸브 리프트 량을 조절하는 곡면(30b)이 형성된다. A coupling hole 30a is formed in the center of the lift arm 30 so as to engage with the cam shaft 12 and a curved surface 30b is formed on the lower surface of the lift arm 30 to adjust the valve lift amount.

한 쌍의 컨트롤 레버(31)는 리프트 암(30)의 하면에 형성된 곡면(30b)의 각도를 조절하도록 편심캠(11)에 의해 편심 회전운동하여 리프트 암(30)의 설치각도를 조절하는 기능을 한다. The pair of control levers 31 eccentrically rotate by the eccentric cam 11 so as to adjust the angle of the curved surface 30b formed on the lower surface of the lift arm 30 to adjust the installation angle of the lift arm 30 .

이를 위해, 컨트롤 레버(31)의 중앙부에는 편심캠(11)이 결합되도록 결합공간(31a)이 형성될 수 있다. To this end, a coupling space 31a may be formed at the center of the control lever 31 so that the eccentric cam 11 is engaged.

컨트롤 레버(31)의 일측에는 볼록부(31b)가 형성되고, 볼록부(31b)에는 컨트롤 레버 핀(32)이 결합되도록 핀 결합공(31c)이 형성될 수 있다. A convex portion 31b is formed on one side of the control lever 31 and a pin engagement hole 31c is formed on the convex portion 31b so that the control lever pin 32 is engaged.

컨트롤 레버 핀(32)은 각 컨트롤 레버(31)의 핀 결합공(31c)과 아래에서 설명할 한 쌍의 리프트암 링크(33)의 원통체(33c) 및 로커암 링크(25)의 원통부(26)에 관통 결합될 수 있다. The control lever pin 32 is engaged with the pin engagement hole 31c of each control lever 31 and the cylindrical body 33c of the pair of lift arm links 33 and the cylindrical portion 33c of the rocker arm link 25, (Not shown).

한 쌍의 리프트 암(30)은 각각 로커암 링크(25)의 양측에 마련되고 일측에 컨트롤 레버 핀(32)이 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 리프트암 링크(33)에 의해 로커암 링크(25)와 연결될 수 있다. The pair of lift arms 30 are provided on both sides of the rocker arm link 25 and are connected to the rocker arm link 25 by a pair of lift arm links 33 on which a control lever pin 32 is rotatably engaged. 25).

로커암 링크(25)는 컨트롤 레버 핀(32)과 로커암 액슬(23)에 각각 결합되어 컨트롤 레버 핀(32)과 로커암 액슬(23) 사이의 거리를 일정하게 유지하는 기능을 한다. The rocker arm link 25 is coupled to the control lever pin 32 and the rocker arm axle 23 to maintain a constant distance between the control lever pin 32 and the rocker arm axle 23.

이를 위해, 로커암 링크(25)는 컨트롤 레버 핀(32)이 결합되는 원통부(26)와 각 원통부(26)의 외측에 로커암 액슬(23)이 결합되도록 액슬 결합공(28)이 형성된 수직플랜지부(27)를 포함할 수 있다. The rocker arm link 25 includes a cylindrical portion 26 to which the control lever pin 32 is coupled and an axle coupling hole 28 for coupling the rocker arm axle 23 to the outside of each cylindrical portion 26 And a vertical flange portion 27 formed thereon.

각 리프트암 링크(33)는 도 3에 도시된 바와 같이, 컨트롤 레버 핀(32)이 결합되는 원통체(33a) 및 원통체(33a)의 양단에 수직방향으로 돌출 형성되고 리프트 암(30)의 상단이 결합되는 결합부(33b)를 포함할 수 있다. 3, each lift arm link 33 includes a cylindrical body 33a to which the control lever pin 32 is coupled and a lift arm 30 which is formed to protrude in the vertical direction at both ends of the cylindrical body 33a, And an engaging portion 33b to which an upper end of the engaging portion 33b is engaged.

결합부(33b)에는 리프트 암(30)의 상단 일부분이 회전 가능하게 결합되는 결합홈(33c)이 형성되고, 결합홈(33c)의 양측벽에는 리프트암 액슬(34)이 결합되는 액슬 결합구(33d)가 형성될 수 있다. The coupling portion 33b is formed with an engagement groove 33c in which a portion of the upper end of the lift arm 30 is rotatably engaged and both side walls of the engagement groove 33c are provided with an axle coupling hole (33d) may be formed.

이를 위해, 리프트 암(30)의 일측에는 결합홈(33c)의 폭에 대응되는 두께로 단차지게 형성되는 단차부(30c)가 마련되고, 단차부(30c)에는 리프트암 액슬(34)이 결합되는 결합구(30d)가 형성될 수 있다. To this end, a stepped portion 30c is formed on one side of the lift arm 30 so as to be stepped with a thickness corresponding to the width of the engaging groove 33c. The lift arm axle 34 is engaged with the stepped portion 30c A coupling hole 30d may be formed.

여기서, 본 실시 예에서는 리프트 암(30)에 단차부(30c)가 마련되고, 리프트암 링크(33)에 결합홈(33c)이 형성되는 것을 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Here, in this embodiment, the lift arm 30 is provided with the stepped portion 30c and the coupling groove 33c is formed in the lift arm link 33. However, the present invention is not limited thereto.

즉, 본 발명은 리프트 암(30)에 결합홈(33c)을 형성하고, 리프트암 링크(33)에 단차부(30c)를 마련하도록 변경될 수도 있다. That is, the present invention may be modified so as to form the engaging groove 33c in the lift arm 30 and provide the step portion 30c in the lift arm link 33. [

한편, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치가 설치된 캐리어의 사시도이다. 4 is a perspective view of a carrier equipped with a continuously variable valve lifting device for an engine according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(50) 상부에 설치되는 캐리어(51) 상면에는 리프트 암(30)에 복원력을 제공하는 리턴 스프링(40)이 마련될 수 있다. 1 to 4, a return spring 40 for providing a restoring force to the lift arm 30 may be provided on the upper surface of the carrier 51 mounted on the cylinder head 50.

링크암(20)의 전면에는 리턴 스프링(40)에 접촉되는 접촉돌부(28)가 형성될 수 있다. A contact protrusion 28 contacting the return spring 40 may be formed on the front surface of the link arm 20.

도 4에 도시된 바와 같이, 컨트롤샤프트(10)는 캠샤프트(12)보다 캐리어(51)의 후측에 설치된다. As shown in Fig. 4, the control shaft 10 is installed on the rear side of the carrier 51 rather than the camshaft 12. As shown in Fig.

이와 같이, 본 발명은 캠샤프트와 컨트롤샤프트의 위치를 변경함으로써, 로커암와 캠샤프트 사이의 간섭으로 인해 밸브의 상승 동작시 발생하는 간섭을 방지하고, 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치 내부 공간의 활용도를 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by changing the positions of the camshaft and the control shaft, it is possible to prevent the interference occurring during the lifting operation of the valve due to the interference between the rocker arm and the camshaft, Can be improved.

그리고 본 발명은 컨트롤샤프트에 결합되는 편심캠을 반원 형상으로 형성함으로써, 편심캠의 제작 비용을 절감하고, 제품을 소형화할 수 있다.
Further, according to the present invention, the eccentric cam coupled to the control shaft is formed in a semicircular shape, so that the manufacturing cost of the eccentric cam can be reduced and the product can be downsized.

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 결합관계를 상세하게 설명한다. Next, the engagement relationship of the continuously variable valve lifting device of the engine according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 작업자는 로커암(20)의 설치공에 캠샤프트(12)를 삽입하여 결합하고, 로커암(20) 양측에 각각 리프트 암(30)과 캠(13)을 순차적으로 결합한 후, 캠(13)의 외주면에 컨트롤 레버(31)를 결합한다. First, the operator inserts the camshaft 12 into the installation hole of the rocker arm 20, and sequentially connects the lift arm 30 and the cam 13 to both sides of the rocker arm 20, 13 to the outer peripheral surface of the control lever 31. [

이때, 캠(13)은 고정핀에 의해 캠샤프트(12)에 고정된 상태이다. At this time, the cam 13 is fixed to the camshaft 12 by the fixing pin.

그리고 작업자는 로커암(20) 양측의 플랜지부(21) 사이에 로커암 링크(25)의 수직플랜지부(27) 및 베어링(24)을 배치한 상태에서 액슬 결합공(28) 및 베어링(24) 내부 공간을 관통해서 로커암 액슬(23)을 결합한다.The worker moves the axle coupling hole 28 and the bearing 24 in the state where the vertical flange portion 27 and the bearing 24 of the rocker arm link 25 are disposed between the flange portions 21 on both sides of the rocker arm 20 ) To engage the rocker arm axle (23).

이어서, 작업자는 각 로커암 링크(25)의 원통부(26) 양측에 각각 한 쌍의 리프트암 링크(33) 및 컨트롤 레버(31)의 볼록부(31b)를 순차적으로 배치하고, 원통부(26) 내부 공간과 원통체(33a) 내부 공간 및 핀 결합공(31c)을 관통해서 컨트롤 레버 핀(32)을 결합한다.The operator then sequentially arranges the pair of lift arm links 33 and the convex portions 31b of the control lever 31 on both sides of the cylindrical portion 26 of each rocker arm link 25, 26) inner space, the inner space of the cylindrical body 33a, and the pin coupling hole 31c, and the control lever pin 32 is engaged.

작업자는 각 리프트암 링크(33)의 결합홈(33c)에 리프트 암(30)의 단차부(30c) 상단 일부분을 결합한 상태에서 액슬 결합구(33d)와 결합구(30d)를 관통해서 리프트암 액슬(34)을 결합한다.
The operator inserts a portion of the upper end of the stepped portion 30c of the lift arm 30 into the engaging groove 33c of each lift arm link 33 through the axle engaging hole 33d and the engaging hole 30d, The axle 34 is engaged.

다음, 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 작동방법을 상세하게 설명한다. Next, a method of operating the continuous variable valve lifting device of the engine according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 10. FIG.

도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 작동방법을 설명하기 위한 참고도이다.5 and 6 are reference views for explaining a method of operating the continuously variable valve lifting device of the engine according to the preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 이중 4절 링크 구조를 이룬다. The continuously variable valve lifting device of the engine according to the preferred embodiment of the present invention has a double four-bar linkage structure as shown in Figs. 5 and 6.

링크 S-A는 평면에 고정된 그라운드 링크(Ground Link)이며, 링크 CS-S는 입력 링크(Input Link)에 해당된다. 그리고 링크 C-S는 CS점을 중심으로 로커운동을 하며, 링크 B-CS는 일반 평면 운동을 한다. 이러한 4절 링크 해석으로부터 조인트(Joint) B점의 위치가 결정된다.The link S-A is a ground link fixed to the plane, and the link CS-S corresponds to an input link. Then, the link C-S performs a rocker motion around the CS point, and the link B-CS performs a general plane motion. The position of the joint B point is determined from this four-link analysis.

즉, 링크 B-CS가 CS점을 중심으로 로커운동을 할 때, 도 5와 같이 새로운 하나의 4절 링크를 구성한다. 앞의 4절 링크와 마찬가지로 링크 C-CS는 평면에 고정된 그라운드 링크이며, 링크 B-CS는 입력 링크에 해당된다. 링크 B-A는 일반 평면 운동을 하며, 2차 캠과 일체인 링크 C-S는 S점을 중심으로 로커운동을 하게 된다.That is, when the link B-CS performs the rocker movement around the CS point, a new four-bar link is formed as shown in FIG. As with the previous four-link link, the link C-CS is a ground link fixed to the plane, and the link B-CS corresponds to the input link. The link B-A performs a general planar motion, and the link C-S, which is integral with the secondary cam, performs the rocker movement around the point S.

만약, 도 6에 도시된 바와 같이, 밸브변위 그라운드 링크 S-CS를 S점을 중심으로 각도(φ)만큼 회전시키면, 링크 A-S의 초기 위치가 변하게 되어 링크 C-S가 동일한 운동을 할 경우에도 밸브 변위는 각도(φ)에 따라 변하게 된다.6, when the valve displacement ground link S-CS is rotated by an angle? About the point S, even if the initial position of the link AS changes and the link CS performs the same movement, the valve displacement Is changed according to the angle?.

도 7 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 동작 상태도이다.7 to 10 are operational state diagrams of a continuous variable valve lift apparatus of an engine according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7에는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 하이 리프트 모드에서 밸브가 폐쇄된 상태가 도시되어 있고, 도 8에는 하이 리프트 모드에서 밸브가 개방된 상태가 도시되어 있다.Fig. 7 shows a state in which the valve is closed in the high lift mode of the continuously variable valve lift apparatus of the engine, and Fig. 8 shows a state in which the valve is opened in the high lift mode.

그리고 도 9에는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치의 로우 리프트 모드에서 밸브가 폐쇄된 상태가 도시되어 있고, 도 10에는 로우 리프트 모드에서 밸브가 개방된 상태가 도시되어 있다. 9 shows a state in which the valve is closed in the low-lift mode of the continuous variable valve lift apparatus of the engine, and Fig. 10 shows a state in which the valve is opened in the low-lift mode.

차량의 고속주행시 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 공기의 흡입량을 증대하기 위해 하이 리프트 모드로 동작한다. The continuously variable valve lifting device of the engine at high speed of the vehicle operates in the high lift mode to increase the intake amount of air.

즉, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 편심캠(11)은 컨트롤샤프트(10)의 회전에 의해 P0 위치에서 P1 위치로 미리 설정된 설정각도(φ)만큼 회전운동한다.7 and 8, the eccentric cam 11 rotates by a predetermined angle? Set in advance from the P0 position to the P1 position by the rotation of the control shaft 10.

그러면, 로커암(20), 로커암 링크(25), 컨트롤 레버(31), 리프트암 링크(33) 및 리프트 암(30)은 각각 하방을 향해 회전하게 된다. Then, the rocker arm 20, the rocker arm link 25, the control lever 31, the lift arm link 33, and the lift arm 30 are respectively rotated downward.

이에 따라, 리프트 암(30)의 곡면(30b)은 로우 리프트 모드에서 리프트 암(30)의 곡면으로부터 상기 설정각도(φ)만큼 하방을 향해 경사지게 배치된다.Accordingly, the curved surface 30b of the lift arm 30 is arranged to be inclined downward by the set angle? From the curved surface of the lift arm 30 in the low-lift mode.

이와 같이 배치된 상태에서 캠샤프트(12)가 회전운동하면, 리프트 암(30)은 캠(13)과 컨트롤 레버(31) 및 리프트암 링크(33)를 통해서 캠샤프트(10)의 회전운동을 전달받아 상기 설정각도(φ)만큼 회전운동한다. When the camshaft 12 is rotated in this state, the lift arm 30 rotates the camshaft 10 through the cam 13, the control lever 31, and the lift arm link 33 And is rotated by the set angle (?).

그래서 밸브(14)는 폐쇄 동작시 도 7에 도시된 바와 같이, 리프트 암(30)의 곡면(30b)에 접촉된 스윙암(15)이 리프트 암(30)의 상승 운동에 의해 상방으로 시소운동함에 따라 상승 동작한다.7, when the valve 14 is closed, the swing arm 15, which is in contact with the curved surface 30b of the lift arm 30, moves upward by the upward movement of the lift arm 30, Up operation.

밸브(14)는 개방 동작시 도 8에 도시된 바와 같이, 리프트 암(30)의 하강 운동에 의해 스윙암(15)이 하방으로 시소운동함에 따라 하강 동작한다. When the swing arm 15 is seated downward by the downward movement of the lift arm 30, as shown in Fig. 8, the valve 14 moves downward during the opening operation.

이와 같이, 본 발명은 차량의 고속주행시 로커암 및 리프트 암을 하강시켜 밸브 리프트 량(H)을 증가시켜 공기 흡입량을 증대할 수 있다. As described above, the present invention can increase the amount of air intake by increasing the valve lift amount H by lowering the rocker arm and the lift arm when the vehicle is running at a high speed.

반면, 차량의 저속주행시 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치는 공기의 흡입량을 감소시키기 위해 로우 리프트 모드로 동작한다. On the other hand, when the vehicle is running at a low speed, the continuously variable valve lifting device of the engine operates in the low lift mode to reduce the intake amount of air.

즉, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 편심캠(11)은 컨트롤샤프트(20)의 회전에 의해 P1 위치에서 P0 위치로 미리 설정된 각도(φ)만큼 회전 운동한다.9 and 10, the eccentric cam 11 rotates by a predetermined angle? From the P1 position to the P0 position by the rotation of the control shaft 20.

그러면, 로커암(20), 로커암 링크(25), 컨트롤 레버(31), 리프트암 링크(33) 및 리프트 암(30)은 각각 후방을 향해 회전하게 된다. Then, the rocker arm 20, the rocker arm link 25, the control lever 31, the lift arm link 33, and the lift arm 30 are respectively rotated backward.

이에 따라, 리프트 암(30)의 곡면(30b)은 하이 리프트 모드에서 리프트 암(30)의 곡면으로부터 설정각도(θ)만큼 상방을 향해 회전운동하여 거의 수평하게 배치된다.The curved surface 30b of the lift arm 30 rotates upward by a set angle? From the curved surface of the lift arm 30 in the high lift mode and is arranged substantially horizontally.

이와 같이 배치된 상태에서 캠샤프트(12)가 회전운동하면, 리프트 암(30)은 캠(13)과 컨트롤 레버(31) 및 리프트암 링크(33)를 통해서 캠샤프트(10)의 회전운동을 전달받아 상기 설정각도(φ)만큼 회전운동한다. When the camshaft 12 is rotated in this state, the lift arm 30 rotates the camshaft 10 through the cam 13, the control lever 31, and the lift arm link 33 And is rotated by the set angle (?).

그래서 밸브(14)는 폐쇄 동작시 도 9에 도시된 바와 같이 리프트 암(30)의 곡면(30b)에 접촉된 스윙암(15)이 리프트 암(30)의 상승 운동에 의해 상방으로 시소운동함에 따라 상승 동작한다. 9, when the swing arm 15, which is in contact with the curved surface 30b of the lift arm 30, sees upward by the upward movement of the lift arm 30, .

밸브(14)는 개방 동작시 도 10에 도시된 바와 같이, 리프트 암(30)의 하강 운동에 의해 스윙암(15)이 하방으로 시소운동함에 따라 하강 동작한다. 10, the valve 14 is operated to move downward as the swing arm 15 seeks downward by the descending movement of the lift arm 30, as shown in Fig.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 차량의 고속주행시 컨트롤샤프트를 미리 설정된 각도만큼 회전운동시켜 로커암 및 리프트 암을 하강시킴으로써 밸브 리프트 량을 증가시켜 공기 흡입량을 증대할 수 있다(H>L). According to the above-described process, the control shaft of the vehicle is rotated by a predetermined angle during a high-speed driving of the vehicle, thereby lowering the rocker arm and the lift arm, thereby increasing the amount of valve lift to increase the air intake amount (H> L ).

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

본 발명은 챠랑의 운전상태에 따라 실린더 입구의 흡기밸브에서 공기흡입량을 조절하여 펌핑 로스를 최소화하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치 기술에 적용된다. The present invention is applied to a continuous variable valve lift apparatus for an engine that minimizes a pumping loss by adjusting the amount of air intake at an intake valve at the inlet of a cylinder according to the operation state of the chanang.

10: 컨트롤샤프트 11: 편심캠
12: 캠샤프트 13: 캠
14: 밸브 15: 스윙암
20: 로커암 21: 플랜지부
22: 결합공 23: 로커암 액슬
24: 베어링 25: 로커암 링크
26: 원통부 27: 수직플랜지부
28: 액슬 결합공 29: 접촉돌부
30: 리프트 암 30a: 결합구
30b: 곡면 30c: 단차부
30d: 결합구 31: 컨트롤 레버
31a: 결합공간 31b: 볼록부
31c: 핀 결합공 32: 컨트롤 레버 핀
33: 리프트암 링크 33a: 원통체
33b: 결합부 33c: 결합홈
33d: 액슬 결합구 34: 리프트암 액슬
40: 리턴 스프링 50: 실린더 블록
51: 캐리어10: Control shaft 11: Eccentric cam
12: camshaft 13: cam
14: valve 15: swing arm
20: rocker arm 21: flange portion
22: coupling ball 23: rocker arm axle
24: Bearing 25: Rocker arm link
26: cylindrical portion 27: vertical flange portion
28: axle coupling hole 29: contact projection
30: Lift arm 30a:
30b: Curved surface 30c:
30d: coupling port 31: control lever
31a: coupling space 31b:
31c: Pin coupling hole 32: Control lever pin
33: lift arm link 33a: cylindrical body
33b: engaging portion 33c: engaging groove
33d: axle coupling member 34: lift arm axle
40: return spring 50: cylinder block
51: Carrier

Claims (5)

이중 4절 링크 구조로 이루어진 로커암과 리프트 암의 회전각도를 변경해서 차량의 운전상태에 기초해서 흡기밸브의 공기흡입량을 조절하고,
상기 리프트 암은 캠샤프트에 결합되며,
상기 캠샤프트는 상기 로커암의 회전각도를 제어하는 컨트롤샤프트보다 캐리어의 중앙부 측에 설치되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.The air intake amount of the intake valve is adjusted based on the operating state of the vehicle by changing the rotation angle of the rocker arm and the lift arm having the double four-bar link structure,
The lift arm is coupled to the camshaft,
Wherein the camshaft is provided at a center portion side of the carrier rather than a control shaft that controls a rotation angle of the rocker arm. 제1항에 있어서,
상기 컨트롤샤프트에 결합된 한 쌍의 편심캠과 상기 캠샤프트에 결합된 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 로커암 및
상기 캠샤프트에 일측이 결합되어 미리 설정된 각도 범위에서 회전운동하는 한 쌍의 리프트 암을 포함하고,
상기 로커암의 양단에는 각각 상기 로커암의 중심축 방향과 수직방향으로 한 쌍의 플랜지부가 형성되며,
상기 플랜지부와 리프트 암은 리프트암 링크에 의해 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.The method according to claim 1,
A pair of eccentric cams coupled to the control shaft, a rocker arm rotatably moving within a predetermined angle range by rotational movement of the cam coupled to the camshaft,
And a pair of lift arms coupled to one side of the camshaft and rotating in a predetermined angular range,
Wherein a pair of flange portions are formed at both ends of the rocker arm in a direction perpendicular to the center axis direction of the rocker arm,
Wherein the flange portion and the lift arm are rotatably coupled by a lift arm link. 제2항에 있어서,
상기 로커암과 리프트 암은 상기 한 쌍의 편심캠의 외주면에 결합되는 한 쌍의 컨트롤 레버,
상기 로커암에 마련된 한 쌍의 플랜지부와 회전 가능하게 축 결합되는 로커암 링크 및
컨트롤 레버 핀에 의해 상기 컨트롤 레버 및 로커암 링크에 회전 가능하게 결합되는 리프트암 링크를 통해 회전각도가 변경되는 것을 특징으로 하는 연속가변밸브 리프트 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the rocker arm and the lift arm have a pair of control levers coupled to an outer circumferential surface of the pair of eccentric cams,
A rocker arm link rotatably and axially coupled to a pair of flange portions provided on the rocker arm,
Wherein the angle of rotation is changed through a lift arm link rotatably coupled to the control lever and the rocker arm link by a control lever pin. 제3항에 있어서,
상기 리프트 암과 리프트암 링크 중 어느 하나에는 단차부가 형성되고,
다른 하나에는 상기 단차부가 결합되도록 결합홈이 형성되는 결합부가 마련되며,
상기 리프트 암과 리프트암 링크는 상기 단차부와 결합부에 관통 결합되는 상기 리프트암 액슬을 중심으로 회전운동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치. The method of claim 3,
Wherein a stepped portion is formed on one of the lift arm and the lift arm link,
And the other has an engaging portion formed with an engaging groove for engaging the stepped portion,
Wherein the lift arm and the lift arm link are coupled to be rotatable about the lift arm axle which is coupled to the step portion and the engaging portion. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리프트 암의 전면에는 접촉돌부가 형성되고,
상기 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치가 설치되는 캐리어에는 상기 리프트 암에 복원력을 제공하도록 상기 접촉돌부의 하부에 접촉되게 리턴 스프링이 마련되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연속가변밸브 리프트 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A contact protrusion is formed on a front surface of the lift arm,
Wherein the carrier on which the continuously variable valve lifting device of the engine is installed is provided with a return spring to be brought into contact with a lower portion of the contact protrusion to provide a restoring force to the lift arm.
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