KR20150076856A - Variable valve lifting device for engine - Google Patents

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KR20150076856A
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임현철
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현대위아 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a variable valve lifting device for an engine, which enables variation in a valve lift to be linear for variable efficiency to be relatively improved, and comprises: a cam installed in a cam shaft; a rocker arm wherein a guide groove is formed for a pivot shaft to be installed to be moved, which performs rotational motion as the pivot shaft is a rotational axis by rotational motion of the cam; a pivot bearing installed between the pivot shaft and the rocker arm; a valve connected to an end of the rocker arm; and a motor to transfer the shaft.

Description

엔진용 가변 밸브 리프트 장치{Variable valve lifting device for engine}Technical Field [0001] The present invention relates to a variable valve lifting device for engine,

이 발명은 엔진용 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 밸브 리프트의 가변이 선형적으로 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가변 효율을 향상시킬 수 있는 엔진용 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an adjustable valve lift apparatus for an engine, and more particularly, to an adjustable valve lift apparatus for an engine which can relatively improve a variable efficiency by causing a variable valve lift to be linearly formed.

일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드, 그리고 실리더 내에서 왕복운동하는 피스튼에 의해서 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜서 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통하여 크랭크 샤프트를 회전시킴으로써 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환시키는 장치이다.Generally, the engine is designed to rotate the crankshaft through a connecting rod connected to the piston, thereby generating thermal energy by mechanically rotating the crankshaft in the combustion chamber formed by the cylinder, the cylinder head, and the pistons reciprocating in the cylinder. And converts it into rotational force.

상기한 엔진의 연소실에는 외부의 공기를 유입시키기 위한 흡기밸브와 연소된 가스를 배출시키기 위한 배기밸브와 함께, 상기한 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐시키기 위한 밸브 리프트 장치가 설치된다.The combustion chamber of the engine is provided with an intake valve for introducing outside air, an exhaust valve for exhausting the burned gas, and a valve lift device for opening and closing the intake valve and the exhaust valve.

상기한 밸브 리프트 장치는 밸브의 개폐타이밍과 개폐량을 결정함으로써 엔진의 성능에큰 영향을 미치게 되는 바, 밸브의 개폐타이밍과 개폐량을 가변시켜서 엔진의 성능을 향상시키기 위한 가변 밸브 리프트 장치에 관한 연구가 이루어지고 있다.The valve lifting device described above has a large influence on the performance of the engine by determining the timing of opening and closing of the valve and the amount of opening and closing of the valve. The variable valve lifting device for improving the performance of the engine by varying the opening- Research is being conducted.

이와 같은 엔진용 가변 밸브 리프트 장치에 관한 기술로서, 2개의 엔드피봇을 이용하여 엔진의 운전속도에 따라서 밸브의 리프트를 가변시킴으로써 엔진의 체적효율을 극대화시키는 기술이 대한민국 공개특허공보 공개번호 특2002-0056471호(공개일자 2002년 7월 10일)의 "엔진의 가변 밸브 리프트 장치"에서 개시된 바 있다.As a technique related to the variable valve lifting device for an engine as described above, a technique of maximizing the volume efficiency of the engine by varying the lift of the valve in accordance with the operation speed of the engine by using two end pivots is disclosed in Korean Patent Laid- &Quot; Variable valve lift device of an engine ", issued on Jul. 10, 2002 (published on July 10, 2002).

그러나, 상기한 공개번호 특2002-0056471호를 포함한 종래의 엔진용 가변 밸브 리프트 장치는 밸브 리프트의 가변이 선형적이지 못하므로 상대적으로 가변 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional variable valve lift apparatus for an engine including the above-mentioned publication No. 2002-0056471, the variable lift of the valve lift is not linear and thus the variable efficiency is relatively decreased.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밸브 리프트의 가변이 선형적으로 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가변 효율을 향상시킬 수 있는, 엔진용 가변 밸브 리프트 장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a variable valve lift apparatus for an engine which can relatively improve the variable efficiency by linearly varying the valve lift .

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 캠샤프트에 설치되어 있는 캠과, 피봇 샤프트가 이동가능하게 설치되기 위한 안내홈이 내부에 형성되어 있으며 상기한 캠의 회전운동에 의해서 피봇 샤프트를 회전축으로 하여 회전운동을 하는 로커암과, 상기한 피봇 샤프트와 로커암의 사이에 설치되는 피봇 베어링과, 상기한 로커암의 일단에 연결되어 있는 밸브와, 상기한 샤프트의 위치를 이동시키기 위한 모터를 포함하여 이루어지면 바람직하다.In order to accomplish the above object, the present invention is characterized in that a cam provided on a camshaft and a guide groove for allowing a pivot shaft to be movably provided are formed therein, and the pivot A rocker arm which rotates with the shaft as a rotation axis, a pivot bearing installed between the pivot shaft and the rocker arm, a valve connected to one end of the rocker arm, It is preferable to include a motor.

이 발명의 구성은, 상기한 피봇 샤프트의 일단에는 웜기어가 형성되어 있고, 모터에는 축기어가 형성되어 있어서 상기한 웜기어와 축기어가 기어결합 되어 있으면 바람직하다.In the configuration of the present invention, it is preferable that a worm gear is formed at one end of the pivot shaft and a shaft gear is formed in the motor, so that the worm gear and the shaft gear are gear-coupled.

이 발명의 구성은, 모터가 구동되는 경우에 피봇 샤프트가 로커암의 내부에 형성되어 있는 안내홈을 따라서 선형적으로 이동하면 바람직하다.It is preferable that the structure of the present invention be such that when the motor is driven, the pivot shaft moves linearly along the guide groove formed in the inside of the rocker arm.

이 발명은, 밸브 리프트의 가변이 선형적으로 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가변 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of relatively improving the variable efficiency by allowing the variable valve lift to be linearly formed.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 구성도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 피봇샤프트가 캠쪽으로 이동하는 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 피봇샤프트가 밸브쪽으로 이동하는 상태를 보여주는 도면이다.1 is a configuration diagram of an engine variable valve lift apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a state in which the pivot shaft of the variable valve lifting device for an engine according to the embodiment of the present invention is moved toward the cam.
3 is a view showing a state in which a pivot shaft of the variable valve lift apparatus for an engine is moved toward a valve according to an embodiment of the present invention.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiments.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting the scope of the invention as disclosed in the accompanying claims. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities, many of which are within the scope of the present invention.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.Also, terms and words used in the description and claims of the present invention are defined based on the principle that the inventor can properly define the concept of a term in order to explain its invention in the best way, And should not be construed as limited to only the prior art, and should be construed in a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. For example, the terms relating to directions are set on the basis of the position represented on the drawing for convenience of explanation.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an engine variable valve lift apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 구성은, 캠샤프트(1)에 설치되어 있는 캠(2)과, 피봇 샤프트(2)가 이동가능하게 설치되기 위한 안내홈(51)이 내부에 형성되어 있으며 상기한 캠(2)의 회전운동에 의해서 피봇 샤프트(3)를 회전축으로 하여 회전운동을 하는 로커암(5)과, 상기한 피봇 샤프트(3)와 로커암(5)의 사이에 설치되는 피봇 베어링(4)과, 상기한 로커암(5)의 일단에 연결되어 있는 밸브(6)와, 상기한 샤프트(3)의 위치를 이동시키기 위한 모터(7)를 포함하여 이루어진다.1, the configuration of the variable valve lift apparatus for an engine according to an embodiment of the present invention is characterized in that the cam 2 installed on the camshaft 1 and the cam 2 mounted on the pivot shaft 2 are movable A rocker arm 5 having a guide groove 51 formed therein for rotating the pivot shaft 3 by the rotation of the cam 2 and rotating the pivot shaft 3, A valve 6 connected to one end of the rocker arm 5 and a pivot bearing 4 installed between the rocker arm 3 and the rocker arm 5, And a motor 7 for driving the motor.

상기한 피봇 샤프트(3)의 일단에는 웜기어(31)가 형성되어 있고, 상기한 모터(7)에는 축기어(71)가 형성되어 있어서 상기한 웜기어(31)와 축기어(71)가 기어결합되는 구조로 이루어진다. The worm gear 31 is formed at one end of the pivot shaft 3. The motor 7 is provided with a shaft gear 71 so that the worm gear 31 and the shaft gear 71 are engaged with each other .

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the variable valve lifting device for an engine according to an embodiment of the present invention with the above-described configuration is as follows.

캠샤프트(1)와 함께 캠(2)이 회전되면 로커암(5)이 피봇 샤프트(3)를 회전축으로 하여 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전을 하게 되고, 이에 따라 로커암(5)의 일단에 연결되어 있는 밸브(6)가 상하운동을 함으로써 밸브(6)의 개폐동작이 이루어지게 된다.When the cam 2 is rotated together with the camshaft 1, the rocker arm 5 rotates clockwise or counterclockwise with the pivot shaft 3 as a rotation axis, The valve 6 is moved up and down to open and close the valve 6.

엔진의 운전영역이 가변됨에 따라 밸브의 개폐타이밍과 개폐량을 조정하고자 하는 경우에 모터(7)가 가동됨에 따라 모터(7)의 회전축 기어(71)에 연결되어 있는 피봇 샤프트(3)의 웜기어(31)가 이동을 하게 된다. 이와 같이 웜기어(31)가 이동을 하게 되면 피봇 샤프트(3)가 로커암(5)의 내부에 형성되어 있는 안내홈(51)을 따라서 이동하게 되고, 이에따라 로커암(5)의 회전축의 위치가 가변되는 결과를 낳게 된다. When the opening and closing timing of the valve and the amount of opening and closing of the valve are to be adjusted as the operating range of the engine is varied, the worm gear of the pivot shaft 3, which is connected to the rotary shaft gear 71 of the motor 7, (31) moves. When the worm gear 31 is moved as described above, the pivot shaft 3 is moved along the guide groove 51 formed in the rocker arm 5, so that the position of the rotary shaft of the rocker arm 5 Resulting in variable results.

도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 피봇샤프트(3)가 캠쪽으로 이동하는 상태를 보여주는 도면으로서, 로커암(5)의 회전축의 위치가 캠쪽으로 이동하게 되면, 캠(2)의 회전운동에 대하여 상대적으로 밸브(6)의 상하운동이 커지게 됨으로써 밸브(6)의 리프트량이 커지게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.FIG. 2 is a view showing a state in which the pivot shaft 3 of the variable valve lift apparatus for an engine according to the embodiment of the present invention is moved toward the cam. When the position of the rotation shaft of the rocker arm 5 is moved toward the cam, The upward and downward movement of the valve 6 relative to the rotational motion of the cam 2 is increased, so that the effect of increasing the lift amount of the valve 6 can be obtained.

도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 피봇샤프트가 밸브쪽으로 이동하는 상태를 보여주는 도면으로서, 로커암(5)의 회전축의 위치가 밸브쪽으로 이동하게 되면, 캠(2)의 회전운동에 대하여 상대적으로 밸브(6)의 상하운동이 작아지게 됨으로써 밸브(6)의 리프트량이 작아지게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.FIG. 3 is a view showing a state in which the pivot shaft of the variable valve lifting device for an engine according to the embodiment of the present invention is moved toward the valve. When the position of the rotary shaft of the rocker arm 5 is moved toward the valve, The vertical movement of the valve 6 is reduced relative to the rotational motion of the valve 6, so that the effect of reducing the lift amount of the valve 6 can be obtained.

이와 같이, 모터(7)를 구동하여 로커암(5)의 회전축의 위치를 가변시킴으로써 밸브(6)의 개폐타이밍과 개폐량을 가변시킬 수가 있게 되는데, 이 경우에 로커암(5)의 회전축의 역할을 하는 피봇 샤프트(3)가 로커암(5)의 내부에 형성되어 있는 안내홈(51)을 따라서 선형적으로 이동함으로써 밸브 리프트의 가변이 선형적으로 이루어지게 되어 상대적으로 가변 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
As described above, the opening and closing timing of the valve 6 and the amount of opening and closing can be varied by varying the position of the rotary shaft of the rocker arm 5 by driving the motor 7. In this case, The pivot shaft 3 acting as a pivot shaft moves linearly along the guide groove 51 formed in the rocker arm 5 to linearly vary the valve lift so as to improve the relative variable efficiency .

1 : 캠샤프트 2 : 캠
3 : 피봇 샤프트 4 : 피봇 베어링
5 : 로커암 6 : 밸브
7 : 모터1: camshaft 2: cam
3: Pivot shaft 4: Pivot bearing
5: Rocker arm 6: Valve
7: Motor

Claims (3)

캠샤프트에 설치되어 있는 캠과,
피봇 샤프트가 이동가능하게 설치되기 위한 안내홈이 내부에 형성되어 있으며 상기한 캠의 회전운동에 의해서 피봇 샤프트를 회전축으로 하여 회전운동을 하는 로커암과,
상기한 피봇 샤프트와 로커암의 사이에 설치되는 피봇 베어링과,
상기한 로커암의 일단에 연결되어 있는 밸브와,
상기한 샤프트의 위치를 이동시키기 위한 모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진용 가변 밸브 리프트 장치. A cam provided on the camshaft,
A rocker arm having a guide groove formed therein for movably mounting the pivot shaft and rotating with the pivot shaft as a rotation axis by the rotation of the cam;
A pivot bearing installed between the pivot shaft and the rocker arm,
A valve connected to one end of the rocker arm,
And a motor for moving the position of the shaft. 제 1항에 있어서,
상기한 피봇 샤프트의 일단에는 웜기어가 형성되어 있고, 상기한 모터에는 축기어가 형성되어 있어서 상기한 웜기어와 축기어가 기어결합되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진용 가변 밸브 리프트 장치.The method according to claim 1,
Wherein a worm gear is formed at one end of the pivot shaft, and the motor is provided with a shaft gear, so that the worm gear and the shaft gear are gear-engaged. 제 1항에 있어서,
모터가 구동되는 경우에, 피봇 샤프트가 로커암의 내부에 형성되어 있는 안내홈을 따라서 선형적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 엔진용 가변 밸브 리프트 장치.The method according to claim 1,
Wherein when the motor is driven, the pivot shaft moves linearly along a guide groove formed in the inside of the rocker arm.
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