KR20220033886A - Continuous variable valve duration device, internal combustion engine and vehicle including the same - Google Patents

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KR20220033886A KR1020200116293A KR20200116293A KR20220033886A KR 20220033886 A KR20220033886 A KR 20220033886A KR 1020200116293 A KR1020200116293 A KR 1020200116293A KR 20200116293 A KR20200116293 A KR 20200116293A KR 20220033886 A KR20220033886 A KR 20220033886A
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현대위아 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a continuously variable valve duration apparatus, an internal combustion engine including the same, and an automobile. The continuously variable valve duration apparatus of the present invention comprises: a camshaft rotated by receiving a power; an inner wheel movable in the rotational radial direction of the camshaft and rotating in association with the camshaft; a cam rotating in association with the inner wheel and driving a valve; and a link member connecting the inner wheel to the camshaft and the cam. According to the present invention, as the number of parts and the number of manufacturing processes are reduced, a manufacturing cost and possibility of occurrence of quality problems may be reduced.

Description

연속 가변 밸브 듀레이션 장치, 이를 포함하는 내연 기관 및 자동차{CONTINUOUS VARIABLE VALVE DURATION DEVICE, INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND VEHICLE INCLUDING THE SAME}CONTINUOUS VARIABLE VALVE DURATION DEVICE, INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND VEHICLE INCLUDING THE SAME

본 발명은, 연속 가변 밸브 듀레이션 장치, 이를 포함하는 내연 기관 및 자동차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 흡기 밸브와 배기 밸브의 듀레이션을 가변시킬 수 있는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치, 이를 포함하는 내연 기관 및 자동차에 관한 것이다. The present invention relates to a continuously variable valve duration device, an internal combustion engine and an automobile including the same, and more particularly, to a continuously variable valve duration device capable of varying the durations of an intake valve and an exhaust valve, an internal combustion engine including the same, and It's about cars.

일반적으로, 자동차는 노상, 산야 등에서 주행하며 사람이나 화물을 운반하거나 각종 작업을 하는 기계로서, 공기와 연료가 혼합된 흡기의 연소가 기관의 내부에서 이루어져 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 내연 기관을 포함한다. In general, an automobile is a machine that travels on the road, in the mountains, etc. and carries people or cargo or performs various tasks, and includes an internal combustion engine that converts thermal energy into mechanical energy by combustion of intake air mixed with air and fuel inside the engine. .

그리고, 내연 기관은 연소실을 갖는 실린더 블록, 상기 연소실로 흡기를 안내하는 흡기 유로, 상기 흡기 유로를 개폐하는 흡기 밸브, 상기 연소실로부터 배기를 배출하는 배기 유로, 상기 배기 유로를 개폐하는 배기 밸브, 상기 연소실의 내부에서 왕복 운동되는 피스톤 및 상기 피스톤의 왕복 운동을 회전 운동으로 전환시키는 크랭크 샤프트를 포함한다. And, the internal combustion engine has a cylinder block having a combustion chamber, an intake flow path for guiding intake air to the combustion chamber, an intake valve for opening and closing the intake flow path, an exhaust flow path for discharging exhaust from the combustion chamber, an exhaust valve for opening and closing the exhaust flow path, the A piston reciprocating inside the combustion chamber and a crankshaft converting the reciprocating motion of the piston into rotational motion.

여기서, 상기 흡기 밸브와 상기 배기 밸브는 상기 내연 기관에서 발생되는 동력의 일부를 전달받아 회전되는 캠 축 및 상기 캠 축에 연동되어 회전되는 캠에 의해 구동된다. Here, the intake valve and the exhaust valve are driven by a cam shaft that receives a portion of power generated from the internal combustion engine and rotates, and a cam rotates in association with the cam shaft.

한편, 내연 기관의 성능 및 연비를 향상시키기 위해 흡기 밸브와 배기 밸브의 개폐 시기, 개폐량을 가변시키는 기술이 내연 기관에 적용되고 있다. Meanwhile, in order to improve the performance and fuel efficiency of the internal combustion engine, a technology for varying the opening/closing timing and opening/closing amount of an intake valve and an exhaust valve is being applied to an internal combustion engine.

구체적으로, 흡기 밸브와 배기 밸브의 밸브 타이밍을 가변시키는 연속 가변 밸브 타이밍 장치 및 흡기 밸브와 배기 밸브의 밸브 리프트를 가변시키는 연속 가변 밸브 리프트 장치가 내연 기관에 적용된 바 있다. Specifically, a continuously variable valve timing device for varying the valve timings of an intake valve and an exhaust valve and a continuously variable valve lift device for varying the valve lifts of an intake valve and an exhaust valve have been applied to internal combustion engines.

하지만, 연속 가변 밸브 타이밍 장치 또는 연속 가변 밸브 리프트 장치가 적용된 내연 기관은 아킨슨 사이클, 밀러 사이클, 오토 사이클 중 하나로만 작동되어 성능, 연비를 향상하는데 한계가 있다. However, the internal combustion engine to which the continuously variable valve timing device or the continuously variable valve lift device is applied is operated only by one of the Atkinson cycle, Miller cycle, and Otto cycle, and thus there is a limitation in improving performance and fuel efficiency.

이를 고려하여, 최근에는 흡기 밸브와 배기 밸브의 밸브 듀레이션을 가변시켜 세 가지 사이클을 상황에 따라 모두 구현할 수 있어 성능, 연비를 더욱 향상시킬 수 있는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치가 내연 기관에 적용되고 있다. In consideration of this, recently, a continuously variable valve duration device capable of further improving performance and fuel efficiency by varying the valve durations of the intake valve and the exhaust valve to implement all three cycles according to the situation has been applied to an internal combustion engine.

도 1은 종래의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치에서 캠 축, 이너 휠, 캠이 롤러 휠 및 롤러 캠에 의해 연결되어 있는 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에서 캠을 탈거한 상태를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating a conventional continuously variable valve duration device, and FIG. 2 is a state in which a camshaft, an inner wheel, and a cam are connected by a roller wheel and a roller cam in the continuously variable valve duration device of FIG. It is a perspective view, and FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the cam is removed in FIG. 2 .

그리고, 도 4는 도 1의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치의 작동 상태를 도시한 단면도로서 캠 축이 0도인 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 캠 축이 시계방향으로 45도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 4의 캠 축이 시계방향으로 90도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 7은 도 4의 캠 축이 시계방향으로 135도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 8은 도 4의 캠 축이 시계방향으로 180도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 9는 도 4의 캠 축이 시계방향으로 225도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도이고, 도 10은 도 4의 캠 축이 시계방향으로 270도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도이며, 도 11은 도 4의 캠 축이 시계방향으로 315도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도이다. And, FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an operating state of the continuously variable valve duration device of FIG. 1 , and is a cross-sectional view illustrating each operating state depending on whether the inner wheel is eccentric in a state where the camshaft is 0 degrees. It is a cross-sectional view showing each operation state depending on whether the inner wheel is eccentric when the camshaft is rotated 45 degrees clockwise, and FIG. 6 is the eccentricity of the inner wheel when the camshaft of FIG. 4 is rotated 90 degrees clockwise Fig. 7 is a cross-sectional view showing each operating state according to whether the inner wheel 4 is a cross-sectional view showing each operation state depending on whether the inner wheel is eccentric when the camshaft of 4 is rotated 180 degrees clockwise, and FIG. 9 is the inner wheel with the camshaft of FIG. 4 rotated 225 degrees clockwise is a cross-sectional view showing each operating state depending on whether the eccentricity of 4 is a cross-sectional view illustrating each operation state according to whether the inner wheel is eccentric when the camshaft of FIG. 4 is rotated clockwise by 315 degrees.

첨부된 도 1 내지 도 11을 참조하면, 종래의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치는, 내연 기관에서 발생되는 동력의 일부를 전달받아 회전되는 캠 축(10), 상기 캠 축(10)의 회전 반경 방향으로 이동 가능하고 상기 캠 축(10)에 연동되어 회전되는 이너 휠(30), 상기 캠 축(10)과 상기 이너 휠(30)을 연결시키는 롤러 휠(20), 상기 이너 휠(30)에 연동되어 회전되며 상기 내연 기관의 흡기 밸브 또는 배기 밸브(이하, 밸브(v))를 구동하는 캠(50) 및 상기 이너 휠(30)과 상기 캠(50)을 연결시키는 롤러 캠(40)을 포함한다. 1 to 11 , in the conventional continuously variable valve duration apparatus, a cam shaft 10 rotated by receiving a portion of power generated from an internal combustion engine, in the radial direction of rotation of the cam shaft 10 An inner wheel 30 that is movable and rotates in association with the camshaft 10 , a roller wheel 20 that connects the camshaft 10 and the inner wheel 30 , and interlocks with the inner wheel 30 . It is rotated and includes a cam 50 for driving an intake valve or exhaust valve (hereinafter, referred to as valve v) of the internal combustion engine, and a roller cam 40 for connecting the inner wheel 30 and the cam 50 do.

여기서, 상기 롤러 휠(20)의 일단부는 상기 캠 축(10)의 캠 축 홀(11)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 롤러 휠(20)의 타단부는 상기 이너 휠(30)의 제1 슬라이딩 홀(31)에 슬라이딩 가능하게 삽입된다. Here, one end of the roller wheel 20 is slidably inserted into the camshaft hole 11 of the camshaft 10 , and the other end of the roller wheel 20 is the first of the inner wheel 30 . It is slidably inserted into the sliding hole 31 .

그리고, 상기 롤러 캠(40)의 일단부는 상기 이너 휠(30)의 제2 슬라이딩 홀(32)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 롤러 캠(40)의 타단부는 상기 캠(50)의 캠 슬롯(51)에 슬라이딩 가능하게 삽입된다. In addition, one end of the roller cam 40 is slidably inserted into the second sliding hole 32 of the inner wheel 30 , and the other end of the roller cam 40 is a cam slot of the cam 50 . (51) is slidably inserted.

이러한 구성에 따른 종래의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치는 다음과 같이 작동되며 밸브(v)의 듀레이션을 가변시킨다. The conventional continuously variable valve duration device according to this configuration operates as follows and changes the duration of the valve v.

먼저, 상기 이너 휠(30)이 상기 캠 축(10)과 동심으로 배치될 경우, 상기 이너 휠(30)의 회전축이 상기 캠 축(10)의 회전축과 동심으로 배치됨에 따라, 상기 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 및 상기 밸브(v)는 도 4 내지 도 11 각각의 (b)에 도시된 바와 같이 작동된다. First, when the inner wheel 30 is arranged concentrically with the camshaft 10 , the rotational axis of the inner wheel 30 is arranged concentrically with the rotational axis of the camshaft 10 , so that the continuously variable valve The duration device and the valve v are operated as shown in (b) of each of FIGS. 4 to 11 .

다음으로, 제어 샤프트(60)의 일방향 회전에 의해 상기 이너 휠(30)이 상기 캠 축(10)을 기준으로 상기 밸브(v)의 반대측으로 이동될 경우, 상기 이너 휠(30)의 회전축이 상기 캠 축(10)의 회전축을 기준으로 상기 밸브(v)의 반대측으로 편심됨에 따라, 상기 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 및 상기 밸브(v)는 도 4 내지 도 11 각각의 (a)에 도시된 바와 같이 작동되며 밸브(v)의 듀레이션이 증가된다. Next, when the inner wheel 30 is moved to the opposite side of the valve v with respect to the cam shaft 10 by one-way rotation of the control shaft 60 , the rotation axis of the inner wheel 30 is As the camshaft 10 is eccentric to the opposite side of the valve v with respect to the rotation axis of the camshaft 10, the continuously variable valve duration device and the valve v are as shown in (a) of FIGS. 4 to 11 , respectively. Working together, the duration of the valve (v) is increased.

구체적으로, 도 4 내지 도 11 각각의 (a)에 도시된 롤러 휠(20)은 도 4 내지 도 11 각각의 (b)에 도시된 롤러 휠(20)과 같은 속도로 회전된다. Specifically, the roller wheel 20 shown in each of FIGS. 4 to 11 (a) rotates at the same speed as the roller wheel 20 shown in each of FIGS. 4 to 11 (b).

반면, 도 4 내지 도 11 각각의 (a)에 도시된 롤러 캠(40)은 위치에 따라 도 4 내지 도 11 각각의 (b)에 도시된 롤러 캠(40)과 상이한 속도로 회전되며, 상기 밸브(v)를 개폐한다. On the other hand, the roller cam 40 shown in each of FIGS. 4 to 11 (a) rotates at a different speed than the roller cam 40 shown in each of FIGS. 4 to 11 (b) depending on the position, and the Open and close the valve (v).

더욱 구체적으로, 상기 캠 축(10)의 회전축에 수직되고 상기 밸브(v)의 이동축에 수직된 속도 전환축(A)을 기준으로 상기 밸브(v)의 반대측에 해당되는 제1 영역에서 회전되는 도 6 내지 도 10 각각의 (a)에 도시된 롤러 캠(40)은 도 6 내지 도 10 각각의 (b)에 도시된 롤러 캠(40)보다 느린 속도로 회전된다. More specifically, rotation in the first region corresponding to the opposite side of the valve (v) with respect to the speed switching axis (A) perpendicular to the rotation axis of the cam shaft (10) and perpendicular to the movement axis of the valve (v) The roller cam 40 shown in each of FIGS. 6 to 10 (a) is rotated at a slower speed than the roller cam 40 shown in each of FIGS. 6 to 10 (b).

그리고, 상기 각속도 전환축(A)을 기준으로 상기 밸브(v) 측에 해당되는 제2 영역에서 회전되는 도 11 및 도 4 내지 도 5 각각의 (a)에 도시된 롤러 캠(40)은 도 11 및 도 4 내지 도 5 각각의 (b)에 도시된 롤러 캠(40)보다 빠른 속도로 회전된다. In addition, the roller cam 40 shown in FIGS. 11 and 4 to 5 (a) rotated in the second region corresponding to the valve v side with respect to the angular speed conversion shaft A is shown in FIG. It rotates at a speed faster than the roller cam 40 shown in (b) of 11 and FIGS. 4 to 5, respectively.

여기서, 상기 캠(50)의 노즈는 상기 롤러 캠(40)이 상기 제1 영역에서 회전될 때 상기 밸브(v)를 누르게 형성됨에 따라, 도 4 내지 도 11 각각의 (a)에 도시된 밸브(v)는 도 4 내지 도 11 각각의 (b)에 도시된 밸브(v)보다 먼저 개방되고 나중에 폐쇄된다. 즉, 밸브(v)의 듀레이션이 증가된다. Here, as the nose of the cam 50 is formed to press the valve v when the roller cam 40 is rotated in the first region, the valve shown in (a) of FIGS. 4 to 11 , respectively. (v) opens earlier than the valve (v) shown in (b) of each of FIGS. 4 to 11 and closes later. That is, the duration of the valve v is increased.

다음으로, 상기 제어 샤프트(60)의 역방향 회전에 의해 상기 이너 휠(30)이 상기 캠 축(10)을 기준으로 상기 밸브(v) 측으로 이동될 경우, 상기 이너 휠(30)의 회전축이 상기 캠 축(10)의 회전축을 기준으로 상기 밸브(v) 측으로 편심됨에 따라, 상기 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 및 상기 밸브(v)는 도 4 내지 도 11 각각의 (c)에 도시된 바와 같이 작동되며 밸브(v)의 듀레이션이 감소된다. Next, when the inner wheel 30 is moved toward the valve v with respect to the camshaft 10 by the reverse rotation of the control shaft 60, the rotation axis of the inner wheel 30 is As the camshaft 10 is eccentric toward the valve v with respect to the rotation axis, the continuously variable valve duration device and the valve v are operated as shown in (c) of FIGS. 4 to 11 , respectively. The duration of the valve v is reduced.

구체적으로, 도 4 내지 도 11 각각의 (c)에 도시된 롤러 휠(20)은 도 4 내지 도 11 각각의 (b)에 도시된 롤러 휠(20)과 같은 속도로 회전된다. Specifically, the roller wheel 20 shown in each (c) of FIGS. 4 to 11 is rotated at the same speed as the roller wheel 20 shown in each of FIGS. 4 to 11 (b).

반면, 도 4 내지 도 11 각각의 (c)에 도시된 롤러 캠(40)은 위치에 따라 도 4 내지 도 11 각각의 (b)에 도시된 롤러 캠(40)과 상이한 속도로 회전되며, 상기 밸브(v)를 개폐한다. On the other hand, the roller cam 40 shown in each (c) of FIGS. 4 to 11 rotates at a different speed than the roller cam 40 shown in each of FIGS. 4 to 11 (b) depending on the position, and the Open and close the valve (v).

더욱 구체적으로, 상기 각속도 전환축(A)을 기준으로 상기 밸브(v)의 반대측에 해당되는 제1 영역에서 회전되는 도 7 내지 도 9 각각의 (c)에 도시된 롤러 캠(40)은 도 7 내지 도 9 각각의 (b)에 도시된 롤러 캠(40)보다 빠른 속도로 회전된다. More specifically, the roller cam 40 shown in each of FIGS. 7 to 9 (c) rotated in a first area corresponding to the opposite side of the valve v with respect to the angular velocity conversion axis A is shown in FIG. It rotates at a speed faster than the roller cam 40 shown in each (b) of FIGS. 7 to 9 .

그리고, 상기 각속도 전환축(A)을 기준으로 상기 밸브(v) 측에 해당되는 제2 영역에서 회전되는 도 10, 도 11 및 도 4 내지 도 6 각각의 (c)에 도시된 롤러 캠(40)은 도 10, 도 11 및 도 4 내지 도 6 각각의 (b)에 도시된 롤러 캠(40)보다 느린 속도로 회전된다. And, the roller cam 40 shown in FIGS. 10, 11, and 4 to 6 (c) rotated in the second region corresponding to the valve v side with respect to the angular speed conversion axis A. ) is rotated at a slower speed than the roller cam 40 shown in (b) of each of FIGS. 10, 11 and 4 to 6 .

여기서, 상기 캠(50)의 노즈는 상기 롤러 캠(40)이 상기 제1 영역에서 회전될 때 상기 밸브(v)를 누르게 형성됨에 따라, 도 4 내지 도 11 각각의 (c)에 도시된 밸브(v)는 도 4 내지 도 11 각각의 (b)에 도시된 밸브(v)보다 나중에 개방되고 먼저 폐쇄된다. 즉, 밸브(v)의 듀레이션이 감소된다. Here, as the nose of the cam 50 is formed to press the valve v when the roller cam 40 is rotated in the first region, the valve shown in (c) of FIGS. 4 to 11 , respectively. (v) is opened later and closed first than the valve (v) shown in (b) of each of FIGS. 4 to 11 . That is, the duration of the valve v is reduced.

그러나, 이러한 종래의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치, 이를 포함하는 내연 기관 및 자동차에 있어서는, 상기 캠 축(10)의 동력을 상기 이너 휠(30)로 전달하는 상기 롤러 휠(20)과 상기 이너 휠(30)의 동력을 상기 캠(50)으로 전달하는 상기 롤러 캠(40)이 각각 별도로 형성됨에 따라, 부품 수 및 제조공정 수가 증가되어, 제조원가가 증가되고, 품질 문제 발생 가능성이 높은 문제점이 있었다. However, in such a conventional continuously variable valve duration device, an internal combustion engine and a vehicle including the same, the roller wheel 20 and the inner wheel ( As the roller cams 40 for transmitting the power of 30) to the cams 50 are separately formed, the number of parts and the number of manufacturing processes increases, resulting in increased manufacturing cost and high possibility of quality problems.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0069978호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0069978

따라서, 본 발명은, 부품 수 및 제조공정 수를 감소시켜, 제조원가를 감소시키고, 품질 문제 발생 가능성을 낮출 수 있는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치, 이를 포함하는 내연 기관 및 자동차를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a continuously variable valve duration device capable of reducing the number of parts and the number of manufacturing processes, thereby reducing manufacturing cost, and lowering the possibility of quality problems, and an internal combustion engine and automobile including the same.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 동력을 전달받아 회전되는 캠 축; 상기 캠 축의 회전 반경 방향으로 이동 가능하고 상기 캠 축에 연동되어 회전되는 이너 휠; 상기 이너 휠에 연동되어 회전되며 밸브를 구동하는 캠; 및 상기 이너 휠을 상기 캠 축 및 상기 캠과 연결시키는 링크 부재;를 포함하고, 상기 이너 휠은 상기 이너 휠의 회전축 방향으로 상기 이너 휠의 중심부를 관통하는 이너 휠 관통 홀을 포함하고, 상기 캠 축은 상기 이너 휠 관통 홀에 삽입되어 상기 캠 축의 회전축이 상기 이너 휠의 회전축과 평행하게 배치되고, 상기 캠은 상기 캠의 회전축이 상기 캠 축의 회전축과 동축 상에 배치되도록 형성되고, 상기 링크 부재는 상기 캠 축, 상기 이너 휠 및 상기 캠과 슬라이딩 가능하게 결합되게 형성되는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치를 제공한다. The present invention, in order to achieve the object as described above, the camshaft is rotated by receiving power; an inner wheel movable in a rotational radial direction of the camshaft and rotating in association with the camshaft; a cam rotating in association with the inner wheel and driving a valve; and a link member connecting the inner wheel to the camshaft and the cam, wherein the inner wheel includes an inner wheel through hole penetrating a central portion of the inner wheel in a direction of a rotation axis of the inner wheel, the cam The shaft is inserted into the inner wheel through-hole so that the rotational axis of the camshaft is arranged parallel to the rotational axis of the inner wheel, the cam is formed such that the rotational axis of the cam is coaxial with the rotational axis of the camshaft, and the link member includes Provided is a continuously variable valve duration device configured to be slidably coupled to the cam shaft, the inner wheel, and the cam.

상기 캠 축은 상기 캠 축의 회전 반경 방향으로 상기 캠 축을 관통하는 캠 축 관통 홀을 포함하고, 상기 링크 부재는 일 방향으로 상기 캠 축의 직경보다 길게 연장 형성되고 상기 캠 축 관통 홀에 상기 링크 부재의 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 이너 휠은 상기 이너 휠 관통 홀의 내주면 일측과 연통되는 제1 힌지 홈 및 상기 이너 휠 관통 홀을 기준으로 상기 제1 힌지 홈의 반대측에서 상기 이너 휠 관통 홀의 내주면 타측과 연통되는 제2 힌지 홈을 포함하고, 상기 캠 축으로부터 돌출되는 상기 링크 부재의 일단부의 일 측부가 상기 제1 힌지 홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 캠 축으로부터 상기 링크 부재의 일단부의 반대측으로 돌출되는 상기 링크 부재의 타단부의 일 측부가 상기 제2 힌지 홈에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 캠은 상기 링크 부재의 일단부의 타 측부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제1 슬라이딩 홈 및 상기 링크 부재의 타단부의 타 측부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제2 슬라이딩 홈을 포함할 수 있다. The camshaft includes a camshaft through hole penetrating the camshaft in a rotational radial direction of the camshaft, the link member is formed to extend longer than a diameter of the camshaft in one direction, and a shaft of the link member is formed in the camshaft through hole a first hinge groove communicating with one side of the inner circumferential surface of the inner wheel through hole and the other side of the inner circumferential surface of the inner wheel through hole from the opposite side of the first hinge groove based on the inner wheel through hole a second hinge groove in communication with, one side of one end of the link member protruding from the camshaft is slidably inserted into the first hinge groove, and from the camshaft toward the opposite side of one end of the link member One side of the other end of the protruding link member is slidably inserted into the second hinge groove, and the cam includes a first sliding groove and a link member into which the other side of one end of the link member is slidably inserted. A second sliding groove into which the other side of the other end is slidably inserted may be included.

상기 제1 힌지 홈의 내주면과 상기 제2 힌지 홈의 내주면은 각각 상기 이너 휠의 회전축과 평행한 축을 곡률 중심으로 하는 곡면으로 형성되고, 상기 링크 부재의 일단부의 선단면인 제1 선단면은 상기 제1 힌지 홈의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성되고, 상기 링크 부재의 타단부의 선단면인 제2 선단면은 상기 제2 힌지 홈의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성될 수 있다. The inner circumferential surface of the first hinge groove and the inner circumferential surface of the second hinge groove are respectively formed as curved surfaces having an axis parallel to the rotation axis of the inner wheel as a center of curvature, and the first end surface, which is a front end surface of one end of the link member, is The first hinge groove may have a curved surface corresponding to the inner circumferential surface, and the second front end surface, which is the front end surface of the other end of the link member, may be formed as a curved surface corresponding to the inner circumferential surface of the second hinge groove.

상기 제1 선단면의 곡률 반경은 상기 제1 힌지 홈의 내주면의 곡률 반경보다 작게 형성되고, 상기 제2 선단면의 곡률 반경은 상기 제2 힌지 홈의 내주면의 곡률 반경보다 작게 형성될 수 있다. A radius of curvature of the first end surface may be smaller than a radius of curvature of an inner circumferential surface of the first hinge groove, and a radius of curvature of the second end surface may be formed smaller than a radius of curvature of an inner circumferential surface of the second hinge groove.

상기 제1 슬라이딩 홈의 내주면과 상기 제2 슬라이딩 홈의 내주면은 각각 상기 캠의 회전 반경 방향으로 연장되는 축을 곡률 중심으로 하는 곡면으로 형성되고, 상기 링크 부재의 일단부의 외주면은 상기 제1 슬라이딩 홈의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성되고, 상기 링크 부재의 타단부의 외주면은 상기 제2 슬라이딩 홈의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성될 수 있다. An inner circumferential surface of the first sliding groove and an inner circumferential surface of the second sliding groove are each formed as curved surfaces having an axis extending in a rotational radial direction of the cam as a center of curvature, and an outer circumferential surface of one end of the link member is the first sliding groove. It may be formed as a curved surface corresponding to the inner circumferential surface, and the outer circumferential surface of the other end of the link member may be formed as a curved surface corresponding to the inner circumferential surface of the second sliding groove.

상기 링크 부재의 일단부의 외주면의 곡률 반경은 상기 제1 슬라이딩 홈의 내주면의 곡률 반경과 동등 수준으로 형성되고, 상기 링크 부재의 타단부의 외주면의 곡률 반경은 상기 제2 슬라이딩 홈의 내주면의 곡률 반경과 동등 수준으로 형성될 수 있다. The radius of curvature of the outer circumferential surface of one end of the link member is formed to be equal to the radius of curvature of the inner circumferential surface of the first sliding groove, and the radius of curvature of the outer circumferential surface of the other end of the link member is the radius of curvature of the inner circumferential surface of the second sliding groove can be formed at the same level as

상기 캠 축은 오일을 상기 캠 축 관통 홀로 안내하는 캠 축 오일 홀을 더 포함하고, 상기 링크 부재는 상기 캠 축 오일 홀과 상기 캠 축 관통 홀 중 적어도 하나와 연통되어 공급받는 오일을 상기 제1 힌지 홈, 상기 제2 힌지 홈, 상기 제1 슬라이딩 홈 및 상기 제2 슬라이딩 홈으로 안내하는 링크 부재 오일 홀을 포함할 수 있다. The camshaft further includes a camshaft oil hole for guiding oil to the camshaft through-hole, and the link member communicates with at least one of the camshaft oil hole and the camshaft through-hole to receive oil through the first hinge. a groove, the second hinge groove, the first sliding groove, and a link member oil hole guiding the second sliding groove.

상기 링크 부재 오일 홀은 상기 캠 축 오일 홀과 상기 캠 축 관통 홀 중 적어도 하나와 연통 가능한 링크 부재 오일 홀 입구, 상기 제1 힌지 홈과 연통 가능한 링크 부재 오일 홀 제1 출구, 상기 제2 힌지 홈과 연통 가능한 링크 부재 오일 홀 제2 출구, 상기 제1 슬라이딩 홈과 연통 가능한 링크 부재 오일 홀 제3 출구 및 상기 제2 슬라이딩 홈과 연통 가능한 링크 부재 오일 홀 제4 출구를 포함할 수 있다. The link member oil hole includes an inlet of a link member oil hole communicating with at least one of the camshaft oil hole and the camshaft through hole, a first outlet of the link member oil hole communicating with the first hinge groove, and the second hinge groove. It may include a second outlet of the link member oil hole communicating with the second outlet, a third outlet of the link member oil hole communicating with the first sliding groove, and a fourth outlet of the link member oil hole communicating with the second sliding groove.

한편, 본 발명은, 연소실을 갖는 실린더 블록; 상기 연소실로 흡기를 안내하는 흡기 유로; 상기 흡기 유로를 개폐하는 흡기 밸브; 상기 연소실로부터 배기를 배출하는 배기 유로; 상기 배기 유로를 개폐하는 배기 밸브; 상기 연소실의 내부에서 왕복 운동되는 피스톤; 및 상기 피스톤의 왕복 운동을 회전 운동으로 전환시키는 크랭크 샤프트;를 포함하고, 상기 흡기 밸브와 상기 배기 밸브 중 적어도 하나는 상기 연속 가변 밸브 듀레이션 장치에 의해 구동되는 내연 기관을 제공한다. On the other hand, the present invention, a cylinder block having a combustion chamber; an intake passage for guiding intake air into the combustion chamber; an intake valve opening and closing the intake passage; an exhaust passage for discharging exhaust from the combustion chamber; an exhaust valve opening and closing the exhaust passage; a piston reciprocating within the combustion chamber; and a crankshaft converting the reciprocating motion of the piston into rotational motion, wherein at least one of the intake valve and the exhaust valve is driven by the continuously variable valve duration device.

또한, 본 발명은, 상기 내연 기관을 포함하는 자동차를 제공한다. The present invention also provides an automobile including the internal combustion engine.

본 발명에 의한 연속 가변 밸브 듀레이션 장치, 이를 포함하는 내연 기관 및 자동차는, 동력을 전달받아 회전되는 캠 축; 상기 캠 축의 회전 반경 방향으로 이동 가능하고 상기 캠 축에 연동되어 회전되는 이너 휠; 상기 이너 휠에 연동되어 회전되며 밸브를 구동하는 캠; 및 상기 이너 휠을 상기 캠 축 및 상기 캠과 연결시키는 링크 부재;를 포함할 수 있다. 이에 의하여, 종래의 롤러 휠 및 롤러 캠이 하나의 상기 링크 부재로 대체됨에 따라, 부품 수 및 제조공정 수가 감소되어, 제조원가가 감소되고, 품질 문제 발생 가능성이 감소될 수 있다. A continuously variable valve duration apparatus according to the present invention, an internal combustion engine and a vehicle including the same, include: a cam shaft rotated by receiving power; an inner wheel movable in a rotational radial direction of the camshaft and rotating in association with the camshaft; a cam rotating in association with the inner wheel and driving a valve; and a link member connecting the inner wheel to the camshaft and the cam. Thereby, as the conventional roller wheel and roller cam are replaced with one of the above link members, the number of parts and the number of manufacturing processes are reduced, so that the manufacturing cost can be reduced, and the possibility of occurrence of quality problems can be reduced.

도 1은 종래의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치에서 캠 축, 이너 휠, 캠이 롤러 휠 및 롤러 캠에 의해 연결되어 있는 상태를 도시한 사시도,
도 3은 도 2에서 캠을 탈거한 상태를 도시한 사시도,
도 4는 도 1의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치의 작동 상태를 도시한 단면도로서, 캠 축이 0도인 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도,
도 5는 도 4의 캠 축이 시계방향으로 45도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도,
도 6은 도 4의 캠 축이 시계방향으로 90도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도,
도 7은 도 4의 캠 축이 시계방향으로 135도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도,
도 8은 도 4의 캠 축이 시계방향으로 180도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도,
도 9는 도 4의 캠 축이 시계방향으로 225도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도,
도 10은 도 4의 캠 축이 시계방향으로 270도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도,
도 11은 도 4의 캠 축이 시계방향으로 315도 회전된 상태에서 이너 휠의 편심 여부에 따른 각 작동 상태를 도시한 단면도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치에서 캠 축, 이너 휠, 캠이 링크 부재에 의해 연결되어 있는 상태를 도시한 사시도,
도 13은 도 12에서 캠을 탈거한 상태를 도시한 사시도,
도 14는 도 13에서 링크 부재를 탈거하여 도시한 사시도,
도 15는 도 14의 링크 부재에서 링크 부재 오일 홀을 도시한 사시도,
도 16은 도 12의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치에서 캠과 링크 부재를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing a conventional continuously variable valve duration device;
2 is a perspective view showing a state in which a camshaft, an inner wheel, and a cam are connected by a roller wheel and a roller cam in the continuously variable valve duration device of FIG. 1;
3 is a perspective view showing a state in which the cam is removed in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view showing an operating state of the continuously variable valve duration device of FIG. 1, showing each operating state depending on whether the inner wheel is eccentric in a state where the camshaft is 0 degrees;
5 is a cross-sectional view showing each operating state according to whether the inner wheel is eccentric in a state in which the camshaft of FIG. 4 is rotated clockwise by 45 degrees;
6 is a cross-sectional view showing each operating state depending on whether the inner wheel is eccentric in a state in which the camshaft of FIG. 4 is rotated 90 degrees clockwise;
7 is a cross-sectional view showing each operating state according to whether the inner wheel is eccentric in a state in which the camshaft of FIG. 4 is rotated clockwise by 135 degrees;
8 is a cross-sectional view showing each operating state according to whether the inner wheel is eccentric in a state in which the camshaft of FIG. 4 is rotated 180 degrees clockwise;
9 is a cross-sectional view showing each operating state according to whether the inner wheel is eccentric in a state in which the camshaft of FIG. 4 is rotated clockwise by 225 degrees;
10 is a cross-sectional view showing each operating state depending on whether the inner wheel is eccentric in a state in which the camshaft of FIG. 4 is rotated clockwise by 270 degrees;
11 is a cross-sectional view showing each operation state depending on whether the inner wheel is eccentric in a state in which the camshaft of FIG. 4 is rotated clockwise by 315 degrees;
12 is a perspective view illustrating a state in which a camshaft, an inner wheel, and a cam are connected by a link member in the continuously variable valve duration apparatus according to an embodiment of the present invention;
13 is a perspective view showing a state in which the cam is removed in FIG. 12;
14 is a perspective view showing the link member removed in FIG. 13;
15 is a perspective view showing a link member oil hole in the link member of FIG. 14;
16 is a perspective view illustrating a cam and a link member in the continuously variable valve duration device of FIG. 12 .

이하, 본 발명에 의한 연속 가변 밸브 듀레이션 장치, 이를 포함하는 내연 기관 및 자동차를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a continuously variable valve duration device according to the present invention, an internal combustion engine and a vehicle including the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차는 공기와 연료가 혼합된 흡기의 연소가 기관의 내부에서 이루어져 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 내연 기관을 포함할 수 있다. A vehicle according to an embodiment of the present invention may include an internal combustion engine in which combustion of intake air in which air and fuel are mixed is performed inside the engine to convert thermal energy into mechanical energy.

상기 내연 기관은 연소실을 갖는 실린더 블록, 상기 연소실로 흡기를 안내하는 흡기 유로, 상기 흡기 유로를 개폐하는 흡기 밸브, 상기 연소실로부터 배기를 배출하는 배기 유로, 상기 배기 유로를 개폐하는 배기 밸브, 상기 연소실의 내부에서 왕복 운동되는 피스톤 및 상기 피스톤의 왕복 운동을 회전 운동으로 전환시키는 크랭크 샤프트를 포함하고, 상기 흡기 밸브와 상기 배기 밸브 중 적어도 하나(이하, 밸브)가 연속 가변 밸브 듀레이션 장치에 의해 구동되게 형성될 수 있다. The internal combustion engine includes a cylinder block having a combustion chamber, an intake air passage for guiding intake air into the combustion chamber, an intake valve for opening and closing the intake passage, an exhaust passage for discharging exhaust from the combustion chamber, an exhaust valve for opening and closing the exhaust passage, the combustion chamber a piston reciprocating inside of can be formed.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치에서 캠 축, 이너 휠, 캠이 링크 부재에 의해 연결되어 있는 상태를 도시한 사시도이고, 도 13은 도 12에서 캠을 탈거한 상태를 도시한 사시도이고, 도 14는 도 13에서 링크 부재를 탈거하여 도시한 사시도이고, 도 15는 도 14의 링크 부재에서 링크 부재 오일 홀을 도시한 사시도이며, 도 16은 도 12의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치에서 캠과 링크 부재를 도시한 사시도이다. 12 is a perspective view illustrating a state in which a camshaft, an inner wheel, and a cam are connected by a link member in the continuously variable valve duration apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a state in which the cam is removed in FIG. 12 . is a perspective view showing the , FIG. 14 is a perspective view showing the link member removed in FIG. 13 , FIG. 15 is a perspective view showing the link member oil hole in the link member of FIG. 14 , and FIG. 16 is the continuously variable valve of FIG. 12 . It is a perspective view showing the cam and the link member in the duration device.

첨부된 도 12 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치는 상기 내연 기관에서 발생되는 동력 중 일부를 전달받아 회전되는 캠 축(100), 상기 캠 축(100)의 회전 반경 방향으로 이동 가능하고 상기 캠 축(100)에 연동되어 회전되는 이너 휠(300), 상기 이너 휠(300)에 연동되어 회전되며 밸브(v)를 구동하는 캠(500) 및 상기 이너 휠(300)을 상기 캠 축(100) 및 상기 캠(500)과 연결시키는 링크 부재(700)를 포함할 수 있다. 12 to 16, in the continuously variable valve duration apparatus according to an embodiment of the present invention, the camshaft 100 and the camshaft 100 are rotated by receiving some of the power generated by the internal combustion engine. ), the inner wheel 300 is movable in the radial direction and rotates in association with the camshaft 100, the cam 500 rotates in association with the inner wheel 300 and drives the valve v, and the A link member 700 connecting the inner wheel 300 to the cam shaft 100 and the cam 500 may be included.

상기 캠 축(100)은 상기 캠 축(100)의 회전축 방향으로 연장 형성될 수 있다. The camshaft 100 may be formed to extend in a direction of a rotation axis of the camshaft 100 .

그리고, 상기 캠 축(100)은 상기 캠 축(100)의 회전 반경 방향으로 상기 캠 축(100)을 관통하는 캠 축 관통 홀(110)을 포함할 수 있다. In addition, the camshaft 100 may include a camshaft through hole 110 penetrating the camshaft 100 in a rotational radial direction of the camshaft 100 .

그리고, 상기 캠 축(100)은 상기 캠 축(100)의 내부에 오일이 통과하는 캠 축 오일 홀(120)을 더 포함하고, 상기 캠 축 오일 홀(120)은 상기 캠 축(100)의 회전축 방향으로 연장 형성되며 상기 캠 축 관통 홀(110)과 연통될 수 있다. In addition, the camshaft 100 further includes a camshaft oil hole 120 through which oil passes in the camshaft 100 , and the camshaft oil hole 120 is the camshaft 100 . It is formed to extend in the direction of the rotation axis and may communicate with the camshaft through hole 110 .

상기 이너 휠(300)은 상기 이너 휠(300)의 회전 방향으로 연장되는 환형으로 형성되고, 상기 이너 휠(300)의 내주부에 상기 캠 축(100)이 삽입될 수 있다. 즉, 상기 이너 휠(300)은 상기 이너 휠(300)의 회전축 방향으로 상기 이너 휠(300)의 중심부를 관통하는 이너 휠 관통 홀(310)을 포함하고, 상기 캠 축(100)은 상기 이너 휠 관통 홀(310)에 삽입되어 상기 캠 축(100)의 회전축이 상기 이너 휠(300)의 회전축과 평행하게 배치될 수 있다. The inner wheel 300 is formed in an annular shape extending in the rotational direction of the inner wheel 300 , and the camshaft 100 may be inserted into the inner periphery of the inner wheel 300 . That is, the inner wheel 300 includes an inner wheel through hole 310 penetrating the center of the inner wheel 300 in the direction of the rotation axis of the inner wheel 300 , and the cam shaft 100 is the inner wheel 300 . It may be inserted into the wheel through hole 310 so that the rotation axis of the cam shaft 100 is parallel to the rotation axis of the inner wheel 300 .

그리고, 상기 이너 휠(300)은 상기 이너 휠 관통 홀(310)의 내주면 일측과 연통되는 제1 힌지 홈(320) 및 상기 이너 휠 관통 홀(310)을 기준으로 상기 제1 힌지 홈(320)의 반대측에서 상기 이너 휠 관통 홀(310)의 내주면 타측과 연통되는 제2 힌지 홈(330)을 포함할 수 있다. In addition, the inner wheel 300 has a first hinge groove 320 communicating with one side of an inner peripheral surface of the inner wheel through hole 310 and the first hinge groove 320 based on the inner wheel through hole 310 . A second hinge groove 330 communicating with the other side of the inner circumferential surface of the inner wheel through hole 310 may be included on the opposite side of the inner wheel through hole 310 .

상기 제1 힌지 홈(320)은 상기 이너 휠 관통 홀(310)과 평행한 실린더형으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면은 상기 이너 휠(300)의 회전축과 평행한 축을 곡률 중심으로 하는 곡면으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면 일측과 상기 이너 휠 관통 홀(310)의 내주면 일측이 서로 연통될 수 있다. The first hinge groove 320 may be formed in a cylindrical shape parallel to the inner wheel through hole 310 . That is, the inner circumferential surface of the first hinge groove 320 may be formed as a curved surface having an axis parallel to the rotation axis of the inner wheel 300 as a center of curvature. Here, one inner circumferential side of the first hinge groove 320 and one inner circumferential side of the inner wheel through hole 310 may communicate with each other.

상기 제2 힌지 홈(330)은 상기 이너 휠(300)의 회전축을 기준으로 상기 제1 힌지 홈(320)에 대칭되게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면은 상기 이너 휠(300)이 회전축을 기준으로 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면의 곡률 중심에 대칭되는 축을 곡률 중심으로 하는 곡면으로 형성되고, 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면 일측과 상기 이너 휠 관통 홀(310)의 내주면 타측이 서로 연통될 수 있다. The second hinge groove 330 may be formed symmetrically to the first hinge groove 320 with respect to the rotation axis of the inner wheel 300 . That is, the inner circumferential surface of the second hinge groove 330 is formed as a curved surface with an axis symmetrical to the center of curvature of the inner circumferential surface of the first hinge groove 320 with respect to the rotation axis of the inner wheel 300 as the center of curvature, One inner circumferential side of the second hinge groove 330 and the other inner circumferential side of the inner wheel through hole 310 may communicate with each other.

한편, 상기 이너 휠(300)은 휠 하우징(800)에 수용되고, 상기 휠 하우징(800)은 제어 샤프트(60)의 회전 방향에 따라 상기 캠 축(100)의 회전 반경 방향 상 일 방향 및 반대 방향으로 왕복 운동되게 형성되며, 상기 제어 샤프트(60)는 제어 모터와 체결될 수 있다. On the other hand, the inner wheel 300 is accommodated in the wheel housing 800 , and the wheel housing 800 is rotated in one direction and in the opposite direction in the radial direction of the camshaft 100 according to the rotation direction of the control shaft 60 . It is formed to reciprocate in the direction, and the control shaft 60 may be coupled to the control motor.

여기서, 상기 이너 휠 관통 홀(310), 상기 제1 힌지 홈(320) 및 상기 제2 힌지 홈(330)은 상기 캠 축 관통 홀(110)의 축 방향으로 상기 캠 축 관통 홀(110)의 일부와 중첩되게 형성될 수 있다. Here, the inner wheel through hole 310 , the first hinge groove 320 , and the second hinge groove 330 are formed of the camshaft through hole 110 in the axial direction of the camshaft through hole 110 . It may be formed to overlap a part.

상기 캠(500)은 상기 캠(500)의 회전축이 상기 캠 축(100)의 회전축과 동축 상에 배치되되 상기 캠 축(100)에 대해 상대 회전 운동 가능하도록 형성될 수 있다. The cam 500 may be formed such that a rotation shaft of the cam 500 is disposed on the same axis as the rotation shaft of the cam shaft 100 , and is capable of relative rotation with respect to the cam shaft 100 .

그리고, 상기 캠(500)은 상기 이너 휠(300)에 대향되는 캠 제1 측면(510), 상기 캠 제1 측면(510)의 배면을 이루는 캠 제2 측면(520) 및 상기 캠 제1 측면(510)으로부터 절곡되고 상기 캠 제2 측면(520)까지 연장되며 상기 밸브(v)와 접촉되는 캠 외주면(530)을 포함하고, 상기 캠 외주면(530)은 상기 밸브(v)와 접촉될 때 상기 밸브(v)를 폐쇄 상태로 유지시키는 기초원(532) 및 상기 캠(500)의 회전축까지의 거리가 상기 기초원(532)보다 커서 상기 밸브(v)와 접촉될 때 상기 밸브(v)를 개방시키는 노즈(534)를 포함한다. In addition, the cam 500 includes a cam first side surface 510 opposite to the inner wheel 300 , a cam second side surface 520 forming a rear surface of the cam first side surface 510 , and the first cam side surface. and a cam outer circumferential surface 530 bent from 510 and extending to the cam second side surface 520 and in contact with the valve v, wherein the cam outer circumferential surface 530 is in contact with the valve v The distance to the rotation axis of the base circle 532 and the cam 500 for maintaining the valve v in a closed state is greater than the base circle 532, so that when the valve v comes into contact with the valve v and a nose 534 that opens the

여기서, 상기 캠 제1 측면(510)에는 상기 제1 힌지 홈(320)에 대향되는 위치에서 상기 캠 제1 측면(510)으로부터 음각지게 형성되는 제1 슬라이딩 홈(512) 및 상기 제2 힌지 홈(330)에 대향되는 위치에서 상기 캠 제1 측면(510)으로부터 음각지게 형성되는 제2 슬라이딩 홈(514)이 형성될 수 있다. Here, the cam first side surface 510 has a first sliding groove 512 and a second hinge groove formed to be engraved from the cam first side surface 510 at a position opposite to the first hinge groove 320 . A second sliding groove 514 engraved from the cam first side 510 may be formed at a position opposite to the 330 .

상기 제1 슬라이딩 홈(512)은 상기 캠 축 관통 홀(110)의 축 방향으로 연장 형성될 수 있다. The first sliding groove 512 may extend in an axial direction of the camshaft through hole 110 .

그리고, 상기 제1 슬라이딩 홈(512)은 상기 캠 축 관통 홀(110)의 축 방향으로 상기 캠 축 관통 홀(110)의 타부와 중첩되게 형성될 수 있다. In addition, the first sliding groove 512 may be formed to overlap the other portion of the camshaft through-hole 110 in the axial direction of the camshaft through-hole 110 .

상기 제2 슬라이딩 홈(514)은 상기 캠(500)의 회전축을 기준으로 상기 제1 슬라이딩 홈(512)에 대칭되게 형성될 수 있다.The second sliding groove 514 may be formed symmetrically to the first sliding groove 512 with respect to the rotation axis of the cam 500 .

즉, 상기 제2 슬라이딩 홈(514)은 상기 캠 축 관통 홀(110)의 축 방향으로 연장 형성될 수 있다. That is, the second sliding groove 514 may be formed to extend in the axial direction of the camshaft through hole 110 .

그리고, 상기 제2 슬라이딩 홈(514)은 상기 캠 축 관통 홀(110)의 축 방향으로 상기 캠 축 관통 홀(110)의 타부와 중첩되게 형성될 수 있다. In addition, the second sliding groove 514 may be formed to overlap the other portion of the camshaft through hole 110 in the axial direction of the camshaft through hole 110 .

한편, 상기 제1 슬라이딩 홈(512)의 내주면과 상기 제2 슬라이딩 홈(514)의 내주면은 각각 상기 링크 부재(700)와의 마찰이 최소화되도록 상기 캠(500)의 회전 반경 방향으로 연장되는 축을 곡률 중심으로 하는 곡면으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. On the other hand, the inner circumferential surface of the first sliding groove 512 and the inner circumferential surface of the second sliding groove 514 each curvature an axis extending in a rotational radius of the cam 500 to minimize friction with the link member 700 . It may be preferable to form a curved surface centered on it.

상기 링크 부재(700)는 일 방향으로 연장되는 막대형으로 형성될 수 있다. The link member 700 may be formed in a rod shape extending in one direction.

그리고, 상기 링크 부재(700)는, 상기 링크 부재(700)가 상기 캠 축 관통 홀(110)에 상기 링크 부재(700)의 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입되도록, 상기 링크 부재(700)의 직경이 상기 캠 축 관통 홀(110)의 내경보다 작거나 같게 형성될 수 있다. The link member 700 has a diameter of the link member 700 so that the link member 700 is slidably inserted into the camshaft through hole 110 in the axial direction of the link member 700 . The inner diameter of the camshaft through hole 110 may be smaller than or equal to that of the camshaft through hole 110 .

그리고, 상기 링크 부재(700)는, 상기 링크 부재(700)의 양단부가 상기 캠 축(100)으로부터 돌출되도록, 상기 링크 부재(700)의 길이가 상기 캠 축(100)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. In addition, the link member 700 may be formed such that both ends of the link member 700 protrude from the cam shaft 100 so that the length of the link member 700 is greater than the diameter of the cam shaft 100 . can

그리고, 상기 링크 부재(700)는, 상기 캠 축(100)으로부터 돌출되는 상기 링크 부재(700)의 일단부가 상기 제1 힌지 홈(320)에 삽입되고, 상기 캠 축(100)으로부터 상기 링크 부재(700)의 일단부의 반대측으로 돌출되는 상기 링크 부재(700)의 타단부가 상기 제2 힌지 홈(330)에 삽입되도록, 상기 링크 부재(700)의 축 방향 길이가 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면과 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면 사이 최대 거리보다 작거나 같게 형성될 수 있다. And, the link member 700, one end of the link member 700 protruding from the camshaft 100 is inserted into the first hinge groove 320, the link member from the camshaft 100 The axial length of the link member 700 is such that the other end of the link member 700 protruding to the opposite side of the one end of the link member 700 is inserted into the second hinge groove 330 . ) may be formed to be less than or equal to the maximum distance between the inner circumferential surface of the second hinge groove 330 and the inner circumferential surface of the second hinge groove 330 .

여기서, 상기 링크 부재(700)는 상기 링크 부재(700)의 중심축을 기준으로 상기 이너 휠(300) 측에 배치되는 제1 측부 및 상기 캠(500) 측에 배치되는 제2 측부를 포함하고, 상기 링크 부재(700)의 일단부의 제1 측부는 상기 제1 힌지 홈(320)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 링크 부재(700)의 일단부의 제2 측부는 상기 제1 슬라이딩 홈(512)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 링크 부재(700)의 타단부의 제1 측부는 상기 제2 힌지 홈(330)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고, 상기 링크 부재(700)의 타단부의 제2 측부는 상기 제2 슬라이딩 홈(514)에 슬라이딩 가능하게 삽입될 수 있다. Here, the link member 700 includes a first side portion disposed on the inner wheel 300 side with respect to the central axis of the link member 700 and a second side portion disposed on the cam 500 side, A first side of one end of the link member 700 is slidably inserted into the first hinge groove 320 , and a second side of one end of the link member 700 is inserted into the first sliding groove 512 . The first side of the other end of the link member 700 is slidably inserted into the second hinge groove 330 , and the second side of the other end of the link member 700 is slidably inserted. It may be slidably inserted into the second sliding groove 514 .

구체적으로, 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면에 접촉되는 상기 링크 부재(700)의 일단부의 선단면인 제1 선단면(710)은 마찰 감소 및 마모 방지를 위해 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 선단면(710)은 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면의 곡률 반경보다 작은 곡률 반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. Specifically, the first end surface 710 , which is the end surface of one end of the link member 700 in contact with the inner circumferential surface of the first hinge groove 320 , is formed in the first hinge groove 320 to reduce friction and prevent wear. ) may be formed as a curved surface corresponding to the inner circumferential surface. That is, the first tip surface 710 may be formed as a curved surface having a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the inner circumferential surface of the first hinge groove 320 .

그리고, 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면에 접촉되는 상기 링크 부재(700)의 타단부의 선단면인 제2 선단면(720)도 마찰 감소 및 마모 방지를 위해 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 선단면(720)은 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면의 곡률 반경보다 작은 곡률 반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. In addition, the second end surface 720 , which is the end surface of the other end of the link member 700 in contact with the inner circumferential surface of the second hinge groove 330 , also reduces friction and prevents wear of the second hinge groove 330 . ) may be formed as a curved surface corresponding to the inner circumferential surface. That is, the second front end surface 720 may be formed as a curved surface having a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the inner peripheral surface of the second hinge groove 330 .

여기서, 상기 제1 선단면(710) 중 제1 측부가 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면에 접촉되고, 상기 제1 선단면(710) 중 제2 측부는 상기 제1 힌지 홈(320)의 외부에 위치되므로, 상기 제1 선단면(710) 중 제1 측부만 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성되면 충분하나, 제조 용이성, 제조원가 등을 고려하여 상기 제1 선단면(710)은 반구형으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. Here, a first side of the first end surface 710 is in contact with the inner circumferential surface of the first hinge groove 320 , and a second side of the first end surface 710 is the first hinge groove 320 . Since it is located outside of The tip surface 710 may be preferably formed in a hemispherical shape.

그리고, 상기 제2 선단면(720) 중 제1 측부가 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면에 접촉되고, 상기 제2 선단면(720) 중 제2 측부는 상기 제2 힌지 홈(330)의 외부에 위치되므로, 상기 제2 선단면(720) 중 제1 측부만 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성되면 충분하나, 제조 용이성, 제조원가 등을 고려하여 상기 제2 선단면(720)은 반구형으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. And, a first side of the second end surface 720 is in contact with the inner circumferential surface of the second hinge groove 330 , and a second side of the second end surface 720 is the second hinge groove 330 . Since it is located outside of The tip surface 720 may be preferably formed in a hemispherical shape.

또한, 상기 제1 슬라이딩 홈(512)의 내주면에 접촉되는 상기 링크 부재(700)의 일단부의 외주면인 제1 외주면(730)은 마찰 감소 및 마모 방지를 위해 상기 제1 슬라이딩 홈(512)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 외주면(730)은 상기 제1 슬라이딩 홈(512)의 내주면의 곡률 반경과 동등 수준의 곡률 반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. In addition, the first outer circumferential surface 730 , which is an outer circumferential surface of one end of the link member 700 in contact with the inner circumferential surface of the first sliding groove 512 , is an inner circumferential surface of the first sliding groove 512 to reduce friction and prevent wear. may be formed as a curved surface corresponding to . That is, the first outer circumferential surface 730 may be formed as a curved surface having a radius of curvature equal to the radius of curvature of the inner circumferential surface of the first sliding groove 512 .

그리고, 상기 제2 슬라이딩 홈(514)의 내주면에 접촉되는 상기 링크 부재(700)의 타단부의 외주면인 제2 외주면(740)은 마찰 감소 및 마모 방지를 위해 상기 제2 슬라이딩 홈(514)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 외주면(740)은 상기 제2 슬라이딩 홈(514)의 내주면의 곡률 반경과 동등 수준의 곡률 반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. And, the second outer circumferential surface 740, which is the outer circumferential surface of the other end of the link member 700 in contact with the inner circumferential surface of the second sliding groove 514, is the second sliding groove 514 in order to reduce friction and prevent wear. It may be formed as a curved surface corresponding to the inner circumferential surface. That is, the second outer circumferential surface 740 may be formed as a curved surface having a radius of curvature equal to the radius of curvature of the inner circumferential surface of the second sliding groove 514 .

여기서, 상기 제1 외주면(730) 중 제2 측부가 상기 제1 슬라이딩 홈(512)의 내주면에 접촉되고, 상기 제1 외주면(730) 중 제1 측부는 상기 제1 슬라이딩 홈(512)의 외부에 위치되므로, 상기 제1 외주면(730) 중 제2 측부만 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성되면 충분하나, 제조 용이성, 제조원가 등을 고려하여 상기 제1 외주면(730)은 원통형으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. Here, a second side of the first outer circumferential surface 730 is in contact with the inner circumferential surface of the first sliding groove 512 , and a first side of the first outer circumferential surface 730 is outside the first sliding groove 512 . Since it is located on the first outer circumferential surface 730, it is sufficient if only the second side portion of the first outer circumferential surface 730 is formed in a curved surface corresponding to the inner circumferential surface of the second hinge groove 330. ) may be preferably formed in a cylindrical shape.

그리고, 상기 제2 외주면(740) 중 제2 측부가 상기 제2 슬라이딩 홈(514)의 내주면에 접촉되고, 상기 제2 외주면(740) 중 제1 측부는 상기 제2 슬라이딩 홈(514)의 외부에 위치되므로, 상기 제2 외주면(740) 중 제2 측부만 상기 제2 슬라이딩 홈(514)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성되면 충분하나, 제조 용이성, 제조원가 등을 고려하여 상기 제2 외주면(740)은 원통형으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. A second side of the second outer circumferential surface 740 is in contact with the inner circumferential surface of the second sliding groove 514 , and a first side of the second outer circumferential surface 740 is outside the second sliding groove 514 . Since it is located on the second outer circumferential surface 740, it is sufficient if only the second side portion of the second outer circumferential surface 740 has a curved surface corresponding to the inner circumferential surface of the second sliding groove 514. ) may be preferably formed in a cylindrical shape.

아울러, 상기 제1 선단면(710)과 상기 제2 선단면(720)은 상기 링크 부재(700)의 중심을 기준으로 서로 대칭되게 형성되고, 상기 제1 외주면(730)과 상기 제2 외주면(740)은 상기 링크 부재(700)의 중심을 기준으로 서로 대칭되게 형성되는 것이 더욱 바람직할 수 있다. In addition, the first end surface 710 and the second end surface 720 are formed to be symmetrical to each other with respect to the center of the link member 700, and the first outer peripheral surface 730 and the second outer peripheral surface ( 740 may be more preferably formed to be symmetrical to each other with respect to the center of the link member 700 .

한편, 상기 링크 부재(700)의 내부에는 상기 캠 축 오일 홀(120)로부터 오일을 공급받아 상기 제1 힌지 홈(320), 상기 제2 힌지 홈(330), 상기 제1 슬라이딩 홈(512) 및 상기 제2 슬라이딩 홈(514)으로 안내하는 링크 부재 오일 홀(750)이 형성될 수 있다. Meanwhile, inside the link member 700 , oil is supplied from the camshaft oil hole 120 , and the first hinge groove 320 , the second hinge groove 330 , and the first sliding groove 512 . and a link member oil hole 750 guiding to the second sliding groove 514 may be formed.

구체적으로, 상기 링크 부재 오일 홀(750)은 상기 링크 부재(700)의 중단부에서 상기 링크 부재(700)의 직경 방향으로 상기 링크 부재(700)를 관통하는 링크 부재 제1 오일 홀(752), 상기 링크 부재(700)의 축 방향으로 상기 링크 부재(700)를 관통하며 상기 링크 부재 제1 오일 홀(752)과 연통되는 링크 부재 제2 오일 홀(754), 상기 링크 부재(700)의 일단부에서 상기 링크 부재(700)의 직경 방향으로 상기 링크 부재(700)를 관통하며 상기 링크 부재 제2 오일 홀(754)과 연통되는 링크 부재 제3 오일 홀(756) 및 상기 링크 부재(700)의 타단부에서 상기 링크 부재(700)의 직경 방향으로 상기 링크 부재(700)를 관통하며 상기 링크 부재 제2 오일 홀(754)과 연통되는 링크 부재 제4 오일 홀(758)을 포함할 수 있다. Specifically, the link member oil hole 750 is a link member first oil hole 752 passing through the link member 700 in the radial direction of the link member 700 at the middle portion of the link member 700 . , a second oil hole 754 of the link member passing through the link member 700 in the axial direction of the link member 700 and communicating with the first oil hole 752 of the link member, the link member 700 . The link member third oil hole 756 and the link member 700 passing through the link member 700 in the radial direction of the link member 700 from one end and communicating with the link member second oil hole 754 . ) at the other end of the link member 700 in the radial direction of the link member 700 and may include a link member fourth oil hole 758 communicating with the link member second oil hole 754 . there is.

그리고, 상기 링크 부재 제2 오일 홀(754)과 상기 링크 부재 제3 오일 홀(756)은 상기 링크 부재 제1 오일 홀(752)과 평행하게 형성되고, 상기 링크 부재 제1 오일 홀(752)은 상기 캠 축(100)의 회전축과 평행하게 배치될 수 있다. The link member second oil hole 754 and the link member third oil hole 756 are formed parallel to the link member first oil hole 752 , and the link member first oil hole 752 . may be disposed parallel to the rotation axis of the camshaft 100 .

그리고, 상기 링크 부재 제1 오일 홀(752)의 두 개구는 상기 링크 부재(700)가 상기 캠 축 관통 홀(110)의 내부에서 슬라이딩될 때 상기 링크 부재(700)의 위치에 따라 상기 캠 축 오일 홀(120)과 연통되어 상기 캠 축 오일 홀(120)로부터 직접 오일을 공급받거나 상기 캠 축 관통 홀(110)과 연통되어 상기 캠 축 오일 홀(120)로부터 간접적으로 오일을 공급받는 링크 부재 오일 홀 입구(In)가 될 수 있다. 여기서, 상기 링크 부재 제1 오일 홀(752)이 상기 캠 축 오일 홀(120)로부터 간접적으로 오일을 공급받는다는 것은 상기 캠 축 오일 홀(120)로부터 상기 캠 축 관통 홀(110)로 유입된 오일이 상기 링크 부재 제1 오일 홀(752)로 유입된다는 것을 의미한다. In addition, the two openings of the link member first oil hole 752 are formed according to the position of the link member 700 when the link member 700 slides inside the camshaft through hole 110 . A link member that communicates with the oil hole 120 to receive oil directly from the camshaft oil hole 120 or communicates with the camshaft through hole 110 to receive oil indirectly from the camshaft oil hole 120 . It can be the oil hole inlet (In). Here, the fact that the link member first oil hole 752 is indirectly supplied with oil from the camshaft oil hole 120 means that oil introduced from the camshaft oil hole 120 into the camshaft through hole 110 . This means that the oil flows into the link member first oil hole 752 .

그리고, 상기 링크 부재 제2 오일 홀(754)의 한 개구와 상기 링크 부재 제3 오일 홀(756)의 한 개구는 상기 제1 힌지 홈(320)과 연통되어 상기 링크 부재 오일 홀(750)의 오일을 상기 제1 힌지 홈(320)으로 토출하는 링크 부재 오일 홀 제1 출구(Out1)가 될 수 있다. In addition, one opening of the link member second oil hole 754 and one opening of the link member third oil hole 756 communicate with the first hinge groove 320 so that the link member oil hole 750 is formed. It may be a link member oil hole first outlet Out1 for discharging oil to the first hinge groove 320 .

그리고, 상기 링크 부재 제2 오일 홀(754)의 다른 개구와 상기 링크 부재 제4 오일 홀(758)의 일 개구는 상기 제2 힌지 홈(330)과 연통되어 상기 링크 부재 오일 홀(750)의 오일을 상기 제2 힌지 홈(330)으로 토출하는 링크 부재 오일 홀 제2 출구(Out2)가 될 수 있다. In addition, another opening of the link member second oil hole 754 and one opening of the link member fourth oil hole 758 communicate with the second hinge groove 330 so that the link member oil hole 750 is formed. It may be a link member oil hole second outlet Out2 for discharging oil to the second hinge groove 330 .

그리고, 상기 링크 부재 제3 오일 홀(756)의 다른 개구는 상기 제1 슬라이딩 홈(512)과 연통되어 상기 링크 부재 오일 홀(750)의 오일을 상기 제1 슬라이딩 홈(512)으로 토출하는 링크 부재 오일 홀 제3 출구(Out3)가 될 수 있다. In addition, the other opening of the third oil hole 756 of the link member communicates with the first sliding groove 512 to discharge the oil of the link member oil hole 750 into the first sliding groove 512 . The member oil hole may be the third outlet Out3.

그리고, 상기 링크 부재 제4 오일 홀(758)의 다른 개구는 상기 제2 슬라이딩 홈(514)과 연통되어 상기 링크 부재 오일 홀(750)의 오일을 상기 제2 슬라이딩 홈(514)으로 토출하는 링크 부재 오일 홀 제4 출구(Out4)가 될 수 있다. In addition, the other opening of the fourth oil hole 758 of the link member communicates with the second sliding groove 514 to discharge oil from the link member oil hole 750 into the second sliding groove 514 . The member oil hole may be the fourth outlet Out4.

이하, 본 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치, 이를 포함하는 내연 기관 및 자동차의 작용효과에 대해 설명한다.Hereinafter, the continuously variable valve duration device according to the present embodiment, and effects of an internal combustion engine and a vehicle including the same will be described.

즉, 상기 내연 기관에 시동이 걸리면, 상기 크랭크 샤프트가 시동 모터에 의해 회전되고, 상기 피스톤이 상기 크랭크 샤프트의 회전에 의해 상기 연소실의 내부에서 왕복 운동되고, 상기 캠 축(100)이 예를 들어 타이밍 체인 등을 통해 상기 크랭크 샤프트의 회전력을 전달받아 회전되고, 상기 캠(500)이 상기 캠 축(100)과 함께 회전되며 상기 흡기 밸브 및 상기 배기 밸브를 구동시킬 수 있다. That is, when the internal combustion engine is started, the crankshaft is rotated by the starting motor, the piston is reciprocated in the combustion chamber by the rotation of the crankshaft, and the camshaft 100 is, for example, It is rotated by receiving the rotational force of the crankshaft through a timing chain or the like, and the cam 500 rotates together with the camshaft 100 to drive the intake valve and the exhaust valve.

그리고, 상기 피스톤이 상사점에서 하사점으로 이동 시(흡입 행정 시), 상기 흡기 밸브는 상기 흡기 유로를 개방하고, 상기 배기 밸브는 상기 배기 유로를 폐쇄하고, 상기 연소실에 형성되는 음압에 의해 흡기가 상기 연소실로 유입될 수 있다. And, when the piston moves from top dead center to bottom dead center (during an intake stroke), the intake valve opens the intake flow path, the exhaust valve closes the exhaust flow path, and intake by negative pressure formed in the combustion chamber may be introduced into the combustion chamber.

그리고, 상기 피스톤이 하사점에서 상사점으로 이동 시(압축 행정 시), 상기 흡기 밸브는 상기 흡기 유로를 폐쇄하고, 상기 배기 밸브는 상기 배기 유로를 폐쇄하고, 상기 연소실로 유입된 흡기는 압축 및 연소될 수 있다. And, when the piston moves from bottom dead center to top dead center (during the compression stroke), the intake valve closes the intake flow path, the exhaust valve closes the exhaust flow path, and the intake flowing into the combustion chamber is compressed and can be burned.

그리고, 연소압에 의해 상기 피스톤이 상사점에서 하사점으로 이동 시(팽창 행정 시), 상기 흡기 밸브는 상기 흡기 유로를 폐쇄하고, 상기 배기 밸브는 상기 배기 유로를 폐쇄하고, 상기 크랭크 샤프트가 회전되며 동력이 발생될 수 있다. And, when the piston moves from top dead center to bottom dead center by combustion pressure (during expansion stroke), the intake valve closes the intake flow path, the exhaust valve closes the exhaust flow path, and the crankshaft rotates and power can be generated.

그리고, 상기 피스톤이 관성에 의해 하사점으로부터 상사점으로 이동 시(배기 행정 시), 상기 흡기 밸브는 상기 흡기 유로를 폐쇄하고, 상기 배기 밸브는 상기 배기 유로를 개방하고, 상기 연소실에서 발생된 배기가 상기 배기 유로를 통해 대기로 배출될 수 있다. And, when the piston moves from bottom dead center to top dead center by inertia (during exhaust stroke), the intake valve closes the intake flow path, the exhaust valve opens the exhaust flow path, and exhaust generated from the combustion chamber may be discharged to the atmosphere through the exhaust passage.

그리고, 이러한 과정을 통해 내연 기관에서 발생된 동력을 이용하여 자동차가 운행될 수 있다. And, through this process, the vehicle may be operated using the power generated by the internal combustion engine.

여기서, 본 실시예에 따른 내연 기관 및 자동차는 상기 연속 가변 밸브 듀레이션 장치를 포함함에 따라, 상기 흡기 밸브와 상기 배기 밸브 중 적어도 하나의 듀레이션이 가변될 수 있다. 즉, 상기 제어 모터에 의해 상기 제어 샤프트(60)가 일 방향 및 반대 방향으로 회전되고, 상기 휠 하우징(800)이 상기 캠 축(100)의 회전 반경 방향 상 일 방향 및 반대 방향으로 왕복 운동되고, 상기 휠 하우징(800)에 수용되어 있는 상기 이너 휠(300)이 상기 캠 축(100)의 회전 반경 방향 상 일 방향 및 반대 방향으로 왕복 운동됨에 따라, 상기 이너 휠(300)의 회전축이 상기 캠 축(100)과 동축 상에 배치되거나 편심되어, 밸브(v)의 듀레이션이 증가 및 감소될 수 있다. 이에 따라, 아킨슨 사이클, 밀러 사이클 및 오토 사이클이 상황에 따라 모두 구현될 수 있어, 내연 기관의 성능 및 연비가 향상될 수 있다. Here, since the internal combustion engine and the vehicle according to the present embodiment include the continuously variable valve duration device, the duration of at least one of the intake valve and the exhaust valve may be varied. That is, the control shaft 60 is rotated in one direction and the opposite direction by the control motor, and the wheel housing 800 is reciprocated in one direction and the opposite direction in the rotational radial direction of the camshaft 100, , as the inner wheel 300 accommodated in the wheel housing 800 reciprocates in one direction and the opposite direction in the rotational radius direction of the camshaft 100, the rotation axis of the inner wheel 300 is By being coaxial or eccentric with the camshaft 100, the duration of the valve v can be increased and decreased. Accordingly, the Atkinson cycle, the Miller cycle, and the Otto cycle may all be implemented according to circumstances, and thus the performance and fuel efficiency of the internal combustion engine may be improved.

한편, 본 실시예에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치는 종래의 연속 가변 밸브 듀레이션 장치와 유사한 원리로 밸브(v)의 듀레이션을 가변시키나, 상기 캠 축(100), 상기 이너 휠(300) 및 상기 캠(500)이 하나의 상기 링크 부재(700)에 의해 연결될 수 있다. 즉, 상기 캠 축(100), 상기 이너 휠(300) 및 상기 캠(500) 모두와 슬라이딩 가능하게 결합되는 상기 링크 부재(700)가 종래의 롤러 휠(20) 및 롤러 캠(40)을 대체할 수 있다. 이에 따라, 부품 수 및 제조공정 수가 감소되어, 제조원가 및 품질 문제 발생 가능성이 감소될 수 있다. On the other hand, the continuously variable valve duration apparatus according to the present embodiment varies the duration of the valve v in a similar way to the conventional continuously variable valve duration apparatus, but the camshaft 100 , the inner wheel 300 and the cam 500 may be connected by one of the link members 700 . That is, the link member 700 slidably coupled to all of the camshaft 100 , the inner wheel 300 and the cam 500 replaces the conventional roller wheel 20 and the roller cam 40 . can do. Accordingly, the number of parts and the number of manufacturing processes may be reduced, thereby reducing manufacturing cost and the possibility of occurrence of quality problems.

그리고, 상기 링크 부재(700)를 위한 공간이 종래의 롤러 휠(20) 및 롤러 캠(40)을 위한 공간보다 작음에 따라, 설계 자유도가 증가될 수 있다. And, as the space for the link member 700 is smaller than the space for the conventional roller wheel 20 and the roller cam 40, the degree of freedom in design can be increased.

그리고, 상기 캠 축 관통 홀(110)이 상기 캠 축(100)의 회전축을 지나 상기 캠 축(100)을 완전히 관통하도록 형성됨에 따라, 상기 캠 축(100)의 중량 및 회전 관성이 감소되어 성능 및 연비가 더욱 향상되고, 상기 캠 축(100)의 회전 불균형이 감소되어 소음 및 진동이 감소될 수 있다. In addition, as the camshaft through hole 110 is formed to completely penetrate the camshaft 100 past the rotational axis of the camshaft 100 , the weight and rotational inertia of the camshaft 100 are reduced to reduce performance. And fuel efficiency is further improved, and rotational imbalance of the camshaft 100 is reduced, so that noise and vibration can be reduced.

그리고, 상기 캠 축(100)과 상기 이너 휠(300)이 두 군데에서 연결됨에 따라, 상기 캠 축(100)과 상기 이너 휠(300) 사이에 작용하는 응력이 분산되어, 상기 캠 축(100)과 상기 이너 휠(300)의 내구성이 향상될 수 있다. And, as the camshaft 100 and the inner wheel 300 are connected at two places, the stress acting between the camshaft 100 and the inner wheel 300 is dispersed, and the camshaft 100 ) and the durability of the inner wheel 300 may be improved.

그리고, 상기 캠 축(100)과 상기 이너 휠(300) 사이 두 연결 부위가 상기 이너 휠(300)의 회전축을 기준으로 서로 대칭되게 배치됨에 따라, 상기 캠 축(100)과 상기 이너 휠(300)의 내구성이 더욱 향상되고, 회전 불균형에 따른 소음 및 진동이 더욱 감소될 수 있다. And, as the two connecting portions between the camshaft 100 and the inner wheel 300 are symmetrically disposed with respect to the rotation axis of the inner wheel 300 , the camshaft 100 and the inner wheel 300 . ) is further improved, and noise and vibration caused by rotational imbalance can be further reduced.

그리고, 상기 이너 휠(300)과 상기 캠(500)이 두 군데에서 연결됨에 따라, 상기 이너 휠(300)과 상기 캠(500) 사이에 작용하는 응력이 분산되어, 상기 이너 휠(300)과 상기 캠(500)의 내구성이 향상될 수 있다. And, as the inner wheel 300 and the cam 500 are connected at two places, the stress acting between the inner wheel 300 and the cam 500 is dispersed, and the inner wheel 300 and Durability of the cam 500 may be improved.

그리고, 상기 이너 휠(300)과 상기 캠(500) 사이 두 연결 부위가 상기 이너 휠(300)의 회전축을 기준으로 서로 대칭되게 배치됨에 따라, 상기 이너 휠(300)과 상기 캠(500)의 내구성이 더욱 향상되고, 회전 불균형에 따른 소음 및 진동이 더욱 감소될 수 있다. And, as the two connecting portions between the inner wheel 300 and the cam 500 are symmetrically disposed with respect to the rotation axis of the inner wheel 300 , the inner wheel 300 and the cam 500 are Durability is further improved, and noise and vibration caused by rotational imbalance can be further reduced.

그리고, 상기 링크 부재 오일 홀(750)에 의해 상기 링크 부재(700)의 모든 습동부들에 오일이 공급될 수 있다. 즉, 상기 링크 부재(700)와 상기 캠 축 관통 홀(110) 사이, 상기 링크 부재(700)와 상기 제1 힌지 홈(320) 사이, 상기 링크 부재(700)와 상기 제2 힌지 홈(330) 사이, 상기 링크 부재(700)와 상기 제1 슬라이딩 홈(512) 사이 및 상기 링크 부재(700)와 상기 제2 슬라이딩 홈(514) 사이에 오일이 공급될 수 있다. 이에 의하여, 상기 링크 부재(700)와 상기 캠 축(100) 사이, 상기 링크 부재(700)와 상기 이너 휠(300) 사이 및 상기 링크 부재(700)와 상기 캠(500) 사이 마찰이 감소되어, 마모가 억제되고, 연비가 향상될 수 있다. In addition, oil may be supplied to all sliding parts of the link member 700 through the link member oil hole 750 . That is, between the link member 700 and the camshaft through hole 110 , between the link member 700 and the first hinge groove 320 , and between the link member 700 and the second hinge groove 330 . ), oil may be supplied between the link member 700 and the first sliding groove 512 and between the link member 700 and the second sliding groove 514 . Accordingly, friction between the link member 700 and the camshaft 100, between the link member 700 and the inner wheel 300, and between the link member 700 and the cam 500 is reduced. , wear is suppressed, and fuel efficiency can be improved.

100: 캠 축 110: 캠 축 관통 홀
120: 캠 축 오일 홀 300: 이너 휠
310: 이너 휠 관통 홀 320: 제1 힌지 홈
330: 제2 힌지 홈 500: 캠
512: 제1 슬라이딩 홈 514: 제2 슬라이딩 홈
700: 링크 부재 710: 제1 선단면
720: 제2 선단면 750: 링크 부재 오일 홀
In: 링크 부재 오일 홀 입구 Out1: 링크 부재 오일 홀 제1 출구
Out2: 링크 부재 오일 홀 제2 출구 Out3: 링크 부재 오일 홀 제3 출구
Out4: 링크 부재 오일 홀 제4 출구 V: 밸브100: camshaft 110: camshaft through hole
120: camshaft oil hole 300: inner wheel
310: inner wheel through hole 320: first hinge groove
330: second hinge groove 500: cam
512: first sliding groove 514: second sliding groove
700: link member 710: first end surface
720: second end surface 750: link member oil hole
In: Link member oil hole inlet Out1: Link member oil hole first outlet
Out2: Link member oil hole 2nd outlet Out3: Link member oil hole 3rd outlet
Out4: Link member oil hole 4th outlet V: Valve

Claims (10)

동력을 전달받아 회전되는 캠 축(100);
상기 캠 축(100)의 회전 반경 방향으로 이동 가능하고 상기 캠 축(100)에 연동되어 회전되는 이너 휠(300);
상기 이너 휠(300)에 연동되어 회전되며 밸브(v)를 구동하는 캠(500); 및
상기 이너 휠(300)을 상기 캠 축(100) 및 상기 캠(500)과 연결시키는 링크 부재(700);를 포함하고,
상기 이너 휠(300)은 상기 이너 휠(300)의 회전축 방향으로 상기 이너 휠(300)의 중심부를 관통하는 이너 휠 관통 홀(310)을 포함하고,
상기 캠 축(100)은 상기 이너 휠 관통 홀(310)에 삽입되어 상기 캠 축(100)의 회전축이 상기 이너 휠(300)의 회전축과 평행하게 배치되고,
상기 캠(500)은 상기 캠(500)의 회전축이 상기 캠 축(100)의 회전축과 동축 상에 배치되도록 형성되고,
상기 링크 부재(700)는 상기 캠 축(100), 상기 이너 휠(300) 및 상기 캠(500)과 슬라이딩 가능하게 결합되게 형성되는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치. The camshaft 100 is rotated by receiving power;
an inner wheel 300 movable in a rotational radial direction of the camshaft 100 and rotating in association with the camshaft 100;
a cam 500 that rotates in association with the inner wheel 300 and drives the valve v; and
a link member 700 connecting the inner wheel 300 to the cam shaft 100 and the cam 500;
The inner wheel 300 includes an inner wheel through hole 310 penetrating the center of the inner wheel 300 in the direction of the rotation axis of the inner wheel 300 ,
The camshaft 100 is inserted into the inner wheel through hole 310 so that the rotational axis of the camshaft 100 is parallel to the rotational axis of the inner wheel 300 ,
The cam 500 is formed so that the rotation shaft of the cam 500 is disposed on the same axis as the rotation shaft of the cam shaft 100,
The link member 700 is a continuously variable valve duration device formed to be slidably coupled to the cam shaft 100 , the inner wheel 300 , and the cam 500 . 제1항에 있어서,
상기 캠 축(100)은 상기 캠 축(100)의 회전 반경 방향으로 상기 캠 축(100)을 관통하는 캠 축 관통 홀(110)을 포함하고,
상기 링크 부재(700)는 일 방향으로 상기 캠 축(100)의 직경보다 길게 연장 형성되고 상기 캠 축 관통 홀(110)에 상기 링크 부재(700)의 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입되고,
상기 이너 휠(300)은 상기 이너 휠 관통 홀(310)의 내주면 일측과 연통되는 제1 힌지 홈(320) 및 상기 이너 휠 관통 홀(310)을 기준으로 상기 제1 힌지 홈(320)의 반대측에서 상기 이너 휠 관통 홀(310)의 내주면 타측과 연통되는 제2 힌지 홈(330)을 포함하고,
상기 캠 축(100)으로부터 돌출되는 상기 링크 부재(700)의 일단부의 일 측부가 상기 제1 힌지 홈(320)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고,
상기 캠 축(100)으로부터 상기 링크 부재(700)의 일단부의 반대측으로 돌출되는 상기 링크 부재(700)의 타단부의 일 측부가 상기 제2 힌지 홈(330)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고,
상기 캠(500)은 상기 링크 부재(700)의 일단부의 타 측부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제1 슬라이딩 홈(512) 및 상기 링크 부재(700)의 타단부의 타 측부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제2 슬라이딩 홈(514)을 포함하는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치. The method of claim 1,
The camshaft 100 includes a camshaft through hole 110 penetrating the camshaft 100 in a rotational radial direction of the camshaft 100,
The link member 700 is formed to extend longer than the diameter of the camshaft 100 in one direction and is slidably inserted into the camshaft through hole 110 in the axial direction of the link member 700,
The inner wheel 300 has a first hinge groove 320 communicating with one side of the inner circumferential surface of the inner wheel through hole 310 and the opposite side of the first hinge groove 320 based on the inner wheel through hole 310 . and a second hinge groove 330 communicating with the other side of the inner circumferential surface of the inner wheel through hole 310 in
One side of one end of the link member 700 protruding from the camshaft 100 is slidably inserted into the first hinge groove 320,
One side of the other end of the link member 700 protruding from the camshaft 100 to the opposite side of one end of the link member 700 is slidably inserted into the second hinge groove 330,
The cam 500 includes a first sliding groove 512 into which the other side of one end of the link member 700 is slidably inserted, and a first sliding groove 512 into which the other side of the other end of the link member 700 is slidably inserted. 2 Continuously variable valve duration device comprising a sliding groove (514). 제2항에 있어서,
상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면과 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면은 각각 상기 이너 휠(300)의 회전축과 평행한 축을 곡률 중심으로 하는 곡면으로 형성되고,
상기 링크 부재(700)의 일단부의 선단면인 제1 선단면(710)은 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성되고,
상기 링크 부재(700)의 타단부의 선단면인 제2 선단면(720)은 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성되는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치. 3. The method of claim 2,
The inner circumferential surface of the first hinge groove 320 and the inner circumferential surface of the second hinge groove 330 are respectively formed as curved surfaces having an axis parallel to the rotation axis of the inner wheel 300 as a center of curvature,
The first end surface 710, which is the end surface of one end of the link member 700, is formed in a curved surface corresponding to the inner peripheral surface of the first hinge groove 320,
A continuously variable valve duration device in which a second end surface 720 , which is a front end surface of the other end of the link member 700 , is formed as a curved surface corresponding to an inner circumferential surface of the second hinge groove 330 . 제3항에 있어서,
상기 제1 선단면(710)의 곡률 반경은 상기 제1 힌지 홈(320)의 내주면의 곡률 반경보다 작게 형성되고,
상기 제2 선단면(720)의 곡률 반경은 상기 제2 힌지 홈(330)의 내주면의 곡률 반경보다 작게 형성되는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치. 4. The method of claim 3,
The radius of curvature of the first tip surface 710 is formed to be smaller than the radius of curvature of the inner peripheral surface of the first hinge groove 320,
A continuously variable valve duration device in which a radius of curvature of the second end surface 720 is smaller than a radius of curvature of an inner peripheral surface of the second hinge groove 330 . 제2항에 있어서,
상기 제1 슬라이딩 홈(512)의 내주면과 상기 제2 슬라이딩 홈(514)의 내주면은 각각 상기 캠(500)의 회전 반경 방향으로 연장되는 축을 곡률 중심으로 하는 곡면으로 형성되고,
상기 링크 부재(700)의 일단부의 외주면은 상기 제1 슬라이딩 홈(512)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성되고,
상기 링크 부재(700)의 타단부의 외주면은 상기 제2 슬라이딩 홈(514)의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성되는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치. 3. The method of claim 2,
The inner circumferential surface of the first sliding groove 512 and the inner circumferential surface of the second sliding groove 514 are respectively formed as curved surfaces having an axis extending in the rotational radial direction of the cam 500 as a center of curvature,
The outer peripheral surface of one end of the link member 700 is formed in a curved surface corresponding to the inner peripheral surface of the first sliding groove (512),
A continuously variable valve duration device in which an outer circumferential surface of the other end of the link member 700 has a curved surface corresponding to an inner circumferential surface of the second sliding groove 514 . 제5항에 있어서,
상기 링크 부재(700)의 일단부의 외주면의 곡률 반경은 상기 제1 슬라이딩 홈(512)의 내주면의 곡률 반경과 동등 수준으로 형성되고,
상기 링크 부재(700)의 타단부의 외주면의 곡률 반경은 상기 제2 슬라이딩 홈(514)의 내주면의 곡률 반경과 동등 수준으로 형성되는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치. 6. The method of claim 5,
The radius of curvature of the outer circumferential surface of one end of the link member 700 is formed at the same level as the radius of curvature of the inner circumferential surface of the first sliding groove 512,
A continuously variable valve duration device in which a radius of curvature of an outer circumferential surface of the other end of the link member 700 is equal to a radius of curvature of an inner circumferential surface of the second sliding groove 514 . 제2항에 있어서,
상기 캠 축(100)은 오일을 상기 캠 축 관통 홀(110)로 안내하는 캠 축 오일 홀(120)을 더 포함하고,
상기 링크 부재(700)는 상기 캠 축 오일 홀(120)과 상기 캠 축 관통 홀(110) 중 적어도 하나와 연통되어 공급받는 오일을 상기 제1 힌지 홈(320), 상기 제2 힌지 홈(330), 상기 제1 슬라이딩 홈(512) 및 상기 제2 슬라이딩 홈(514)으로 안내하는 링크 부재 오일 홀(750)을 포함하는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치. 3. The method of claim 2,
The camshaft 100 further includes a camshaft oil hole 120 for guiding the oil to the camshaft through hole 110,
The link member 700 communicates with at least one of the camshaft oil hole 120 and the camshaft through hole 110 to receive oil supplied from the first hinge groove 320 and the second hinge groove 330 . ), a continuously variable valve duration device including a link member oil hole 750 guiding to the first sliding groove 512 and the second sliding groove 514 . 제7항에 있어서,
상기 링크 부재 오일 홀(750)은 상기 캠 축 오일 홀(120)과 상기 캠 축 관통 홀(110) 중 적어도 하나와 연통 가능한 링크 부재 오일 홀 입구(In), 상기 제1 힌지 홈(320)과 연통 가능한 링크 부재 오일 홀 제1 출구(Out1), 상기 제2 힌지 홈(330)과 연통 가능한 링크 부재 오일 홀 제2 출구(Out2), 상기 제1 슬라이딩 홈(512)과 연통 가능한 링크 부재 오일 홀 제3 출구(Out3) 및 상기 제2 슬라이딩 홈(514)과 연통 가능한 링크 부재 오일 홀 제4 출구(Out4)를 포함하는 연속 가변 밸브 듀레이션 장치. 8. The method of claim 7,
The link member oil hole 750 includes a link member oil hole inlet (In) capable of communicating with at least one of the camshaft oil hole 120 and the camshaft through hole 110, the first hinge groove 320 and A link member oil hole that can communicate with a first outlet (Out1), a link member oil hole that can communicate with the second hinge groove 330 and a second outlet (Out2), and a link member oil hole that can communicate with the first sliding groove 512 A continuously variable valve duration device including a third outlet (Out3) and a fourth outlet (Out4) of a link member oil hole communicating with the second sliding groove (514). 연소실을 갖는 실린더 블록;
상기 연소실로 흡기를 안내하는 흡기 유로;
상기 흡기 유로를 개폐하는 흡기 밸브;
상기 연소실로부터 배기를 배출하는 배기 유로;
상기 배기 유로를 개폐하는 배기 밸브;
상기 연소실의 내부에서 왕복 운동되는 피스톤; 및
상기 피스톤의 왕복 운동을 회전 운동으로 전환시키는 크랭크 샤프트;를 포함하고,
상기 흡기 밸브와 상기 배기 밸브 중 적어도 하나는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 연속 가변 밸브 듀레이션 장치에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 내연 기관. cylinder block with combustion chamber;
an intake passage for guiding intake air into the combustion chamber;
an intake valve opening and closing the intake passage;
an exhaust passage for discharging exhaust from the combustion chamber;
an exhaust valve opening and closing the exhaust passage;
a piston reciprocating within the combustion chamber; and
Containing; a crankshaft converting the reciprocating motion of the piston into a rotational motion;
9. An internal combustion engine, characterized in that at least one of the intake valve and the exhaust valve is driven by the continuously variable valve duration device according to any one of claims 1 to 8. 제9항에 따른 내연 기관을 포함하는 자동차. A motor vehicle comprising an internal combustion engine according to claim 9 .
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