KR970004454Y1

KR970004454Y1 - Hydraulic driving apparatus of engine valve

Info

Publication number: KR970004454Y1
Application number: KR92026216U
Authority: KR
Inventors: 이원형
Original assignee: 전성원; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 1997-05-09
Also published as: KR940016181U

Abstract

내용없음No content

Description

Hydraulic opening and closing of the engine intake valve

제1도는 유압작동식 밸브 구동장치가 전체적 구성을 간략히 나타내는 개략도1 is a schematic view showing the overall configuration of the hydraulically actuated valve drive device briefly

제2도는 밸브 피스톤의 오리프스를 나타내기 위한 피스톤의 평면도2 is a plan view of a piston for indicating the orifice of a valve piston

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 오일탱크 12 : 오일펌프11: oil tank 12: oil pump

14 : 압력제어밸브 17 : 작동기14 pressure control valve 17 actuator

19 : 격실 21 : 스템19: compartment 21: stem

22 : 포트 23 : 피스톤22: port 23: piston

24 : 밸브 25 : 축압기24: valve 25: accumulator

26 : 포트 27 : 체크밸브26: port 27: check valve

28 : 스프링 시트 30 : 실린더 헤드28: spring seat 30: cylinder head

31 : 공간 32 : 스프링31: space 32: spring

33 : 스탬덮개 34 : 오리피스33: stamp 34: orifice

본 고안은 엔진 흡배기 밸브 개폐장치에 관한 것이며, 특히 종래와 같이 캠에 의해 작동되는 형태가 아닌 유압에 의해 작동되어 캠축, 타이밍 기어등을 제거할 수 있어 차체 중량을 현저히 감소시키고 작동의 신뢰성을 이룰 수 있는 유압작동식 밸브 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to an engine intake / exhaust valve opening / closing device, and in particular, it is operated by hydraulic pressure rather than a type that is operated by a cam as in the prior art, so that the camshaft, timing gear, etc. can be removed, thereby significantly reducing the weight of the vehicle body and achieving reliable operation. It relates to a hydraulically actuated valve opening and closing device.

현존 엔진의 경우에는 실린더에 공기연료 혼합기를 공급하고 배기 가스를 배출시키는데 흡배기 밸브를 사용하여, 상기 흡배기 밸브들은 엔진 크랭크 축과 연동되어 작동되는 캠축에 의해 반송되는 캠에 의해 작동된다. 상기 캠축과 크랭크축 사이에는 타이밍 기어가 개재되어 캠의 정확한 작동이 이루어지도록 한다.In the case of existing engines, intake and exhaust valves are used to supply an air fuel mixer to the cylinder and to exhaust the exhaust gas, the intake and exhaust valves being operated by a cam conveyed by a camshaft operated in conjunction with the engine crankshaft. A timing gear is interposed between the camshaft and the crankshaft to ensure accurate operation of the cam.

이와 같이 캠축 및 타이밍 기어를 사용함으로 해서 이들이 중량에 의한 차량 중량 증가의 문제가 존재하게 되고, 캠축의 작동에 엔진 출력의 일부가 소요됨으로써 에너지의 손실이 발생하게 되며, 또한 장기간 사용할 때 캠의 마모에 의한 개폐 정도 및 개폐 타이밍이 정확히 일치되지 않을 수도 있다.By using the camshaft and the timing gear, there is a problem of increasing the weight of the vehicle due to the weight, and a part of the engine output is required to operate the camshaft, resulting in a loss of energy. By the degree of opening and closing and opening and closing timing may not be exactly the same.

본 고안은 종래 기술에 있어서, 캠축 및 타이밍 기어의 사용에 의해 흡배기 밸브를 기계식으로 구동시키는 것을 개선하여, 유압회로를 이용하여 전자제어장치로부터 공급되는 신호로서 유압밸브를 제어하여 엔진의 흡배기 밸브를 개폐할 수 있도록 함으로써, 차체의 중량을 절감하고 기계 효율을 높이어 연료소모를 감소할 수 있도록 하며, 또한 밸브 개폐를 정확하게 할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이와 같은 본 고안의 목적은 오일탱크로부터 오일을 송출하는 오일펌프와, 전자제어장치의 제어에 따라 유압을 선택적으로 인가하게 되는 압력제어밸브와, 상기 압력제어 밸브와 포트를 통해 유압 연통되는 격실과, 상기 격실내에 위하여 상기 포트를 통해 유압이 공급될 시 하강되는 주변부에 다수의 오리피스들을 갖는 밸브 피스톤과, 상기 밸브 피스톤의 저부의 포트를 통해 상기 격실과 연통되는 축압기와, 상기 격실의 저부에서 상기 피스톤과 연결된 밸브 스템에 고정된 스프링시트와, 실린더 헤드에 대해 착화되며, 상기 스텝에 대해 상대이동을 할 수 있도록 되어진 밸브 덮개사이에서 위치하여 피스톤을 밸브의 폐쇄 방향으로 압입하게 되는 스프링 작동기에 과잉의 압력이 인가될 시 잉여 압력을 저장하게 되는 작동기에 연통된 축압기로 이루어지는 유압식 밸브 작동장치에 의해 이루어지게 된다.The present invention improves the mechanical drive of the intake / exhaust valve by use of a camshaft and a timing gear in the prior art, and controls the hydraulic valve as a signal supplied from an electronic controller using a hydraulic circuit to control the intake / exhaust valve of the engine. By opening and closing, it is possible to reduce the fuel consumption by reducing the weight of the vehicle body, increase the mechanical efficiency, and to accurately open and close the valve, and the purpose of the present invention is to deliver oil from the oil tank. An oil pump, a pressure control valve for selectively applying hydraulic pressure in accordance with the control of the electronic controller, a compartment in hydraulic communication with the pressure control valve and a port, and hydraulic pressure supplied through the port for the compartment. A valve piston having a plurality of orifices in the periphery which is lowered when An accumulator in communication with the compartment via a port at the bottom of the ton, a spring seat fixed to the valve stem connected to the piston at the bottom of the compartment, ignited with respect to the cylinder head, and capable of relative movement relative to the step. By means of a hydraulic valve actuating device, which is located between the valve covers, and which accumulates in communication with the actuator which stores the excess pressure when an excessive pressure is applied to the spring actuator which presses the piston in the closing direction of the valve. do.

본 고안의 또 다른 방법에서는 유압작동기의 상하에 유압포트를 설정하여 제어밸브에 의한 완전한 유압회로를 이루도록하여 밸브의 상승, 하강을 모두 유압에 의하도록 구성할 수도 있다.In another method of the present invention, the hydraulic ports may be set up and down of the hydraulic actuator to form a complete hydraulic circuit by the control valve, so that the up and down of the valve may be configured to be hydraulic.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안을 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 고안에 따른 유압작동기의 작동상태 및 그 내부구조를 나타내기 위한 개략선도이다. 오일은 오일펌프(12)에 의해 오일탱크(11)에서 라인(13)을 따라 압력제어밸브(14)로 공급된다. 상기 압력제어밸브(14)는 3방향 밸브로서, 전자제어장치(15)의 지시에 따라 오일을 라인(16)을 통해 유압작동식(17)로 공급하거나 또는, 귀환 라인(18)을 통해 오일탱크(11)로 다시 귀환시킨다.1 is a schematic diagram for showing the operating state and the internal structure of the hydraulic actuator according to the present invention. Oil is supplied from the oil tank 11 to the pressure control valve 14 along the line 13 by the oil pump 12. The pressure control valve 14 is a three-way valve, and the oil is supplied to the hydraulically actuated 17 through the line 16 or the oil through the return line 18 according to the instructions of the electronic controller 15. Return to the tank 11 again.

유압작동기(17)는 밸브 스템(21)의 상부에 위치하여, 밀폐된 격실(19)로 이루어진다. 유압작동기(17)의 격실(19)의 상부에는 입력포트(22)가 형성되어 압력제어 밸브(14)로부터 연장된 라인(16)과 연통되어 밸브(14)에 의해 전달된 유압을 인가하게 된다.The hydraulic actuator 17 is located above the valve stem 21 and consists of a closed compartment 19. An input port 22 is formed at an upper portion of the compartment 19 of the hydraulic actuator 17 to communicate with a line 16 extending from the pressure control valve 14 to apply hydraulic pressure transmitted by the valve 14. .

유압작동기(17)의 내부에는 밸브 피스톤(23)이 위치한다. 밸브 피스톤(23)은 격실(19)내에서 상하로 피스톤 이동을 하게 되는데 피스톤(23)의 이동상태는 후술한다. 피스톤(23)의 저부는 밸브 스템(21)과 연결되어, 피스톤(23)이 하강하게 되면 밸브(24)가 밸브시트로 부터 하강하여 실린더를 개방시켜 필요한 흡배기를 하도록 한다.The valve piston 23 is located inside the hydraulic actuator 17. The valve piston 23 is to move the piston up and down in the compartment 19, the moving state of the piston 23 will be described later. The bottom of the piston 23 is connected to the valve stem 21, so that when the piston 23 is lowered, the valve 24 is lowered from the valve seat to open the cylinder to make the necessary intake and exhaust.

유압작동기(17)의 격실(19)의 저부에는 축압기(25)와 연통되는 포트(26)를 마련한다. 축압기(25)는 다시 오일탱크(11)와 연통되어 있어 축압기(25)에 저장된 오일을 다시 회수할 수 있도록 한다. 포트(26)와 축압기(25)사이에는 체크밸브(27)를 마련하여 축압기로 향하였던 유압이 다시 작동기(17)로 귀환되지 않게 한다.A port 26 communicating with the accumulator 25 is provided at the bottom of the compartment 19 of the hydraulic actuator 17. The accumulator 25 is in communication with the oil tank 11 again to recover the oil stored in the accumulator 25. A check valve 27 is provided between the port 26 and the accumulator 25 to prevent the hydraulic pressure that has been directed to the accumulator from being returned to the actuator 17.

격실(19)의 저부 외측에는 스프링 시트(28)가 위치하는데, 상기 스프링 시트(28)는 밸브 스템(21)에 고정되어 밸브 스템과 함께 상승 및 하강하게 된다. 유압작동기(17)과 실린더 헤드(30)사이에는 약간의 공간(31)을 형성하여, 상기 스프링 시트(28)와 실린더 헤드(30)사이에는 스프링(32)이 위치될 수 있게 한다. 스프링(32)의 저부는 스템(21)을 감싸며 실린더 헤드(30)에 대해 지지되는 밸브 덮개(33)에 대해 착좌된다.A spring seat 28 is located outside the bottom of the compartment 19, which spring seat 28 is secured to the valve stem 21 to raise and lower with the valve stem. A slight space 31 is formed between the hydraulic actuator 17 and the cylinder head 30, so that the spring 32 can be positioned between the spring seat 28 and the cylinder head 30. The bottom of the spring 32 is seated against the valve cover 33 which surrounds the stem 21 and is supported against the cylinder head 30.

밸브 덮개(33)는 밸브 스템(21)과는 상태이동이 가능하게 되어 있다. 따라서 밸브(24)는 스프링(32)이 의해 손상된 위치, 즉 폐쇄위치로 압압되게 된다.The valve cover 33 is capable of moving with the valve stem 21. Accordingly, the valve 24 is pushed to the damaged position, that is, the closed position by the spring 32.

제2도에 상세히 설명한 바와 같이, 밸브 피스톤(23)에는 다수의 오리피스(34)가 원주상으로 밸설되어 있다. 오리피스(34)의 전체 면적은 포트(22)를 통해 유압이 인가될 시, 피스톤(23)이 하강이 보장될 수 있도록 그 크기 및 갯수를 설정한다.As described in detail in FIG. 2, a plurality of orifices 34 are circumferentially balanced on the valve piston 23. The total area of the orifice 34 sets its size and number so that when the hydraulic pressure is applied through the port 22, the piston 23 can be guaranteed to descend.

이제 상술한 내용을 토대로 하여 본 고안에 유압작동식(17)의 작동상태를 설명하겠다. 전자제어장치(15)에 의해 라인(16)을 통하여 작동기(17)로 유압을 공급한다는 신호가 압력제어밸브(14)로 전달되면, 상기 압력제어 밸브(14)는 라인(18)으로의 연통을 폐쇄하고, 라인(16)을 통해 유압을 공급하게 된다. 라인(16)으로 부터 전달된 유압이 포트(22)를 통해 격실(19)내로 인가되면 밸브 피스톤(23)은 스프링(32)의 힘을 극복하고 하강하여 밸브 스템(21)을 하강시켜, 결국 밸브(24)를 개방시키게 된다.Now, on the basis of the above description will be described the operating state of the hydraulically operated 17 in the present invention. When the signal for supplying hydraulic pressure to the actuator 17 through the line 16 by the electronic controller 15 is transmitted to the pressure control valve 14, the pressure control valve 14 communicates with the line 18. Is closed and hydraulic pressure is supplied through the line 16. When hydraulic pressure transmitted from the line 16 is applied into the compartment 19 through the port 22, the valve piston 23 overcomes the force of the spring 32 and lowers, thereby lowering the valve stem 21. The valve 24 is opened.

이때 피스톤(23) 저부의 오일은 포트(26)를 통해 축압기(25)로 전달되게 되어 피스톤(23)의 하강이동을 방해하지 않게 된다. 피스톤(23)의 하강이동 거리가 비교적 짧은 거리이고, 피스톤(23)저부의 오일중 일부는 오리피스(34)를 통해 피스톤 상부로 유입되므로 포트(26)를 통해 축압기(25)로 전달되는 오일은 매우 적은 양이 되게 된다.At this time, the oil of the bottom of the piston 23 is transmitted to the accumulator 25 through the port 26 so as not to hinder the downward movement of the piston 23. Since the downward movement distance of the piston 23 is a relatively short distance, and some of the oil at the bottom of the piston 23 flows into the upper portion of the piston through the orifice 34, the oil transferred to the accumulator 25 through the port 26 is It will be a very small amount.

이제 포트(26)를 통한 유압의 인가가 종결되며, 피스톤(23)의 오일피스(34)에 피스톤 상하의 유압은 급격히 평형을 이루게 된다. 피스톤(23) 상하의 압력이 균형을 이루게 되며 스프링(32)의 힘에 의해 밸브 스템(21)에 고정된 스프링 시트(28)가 상승되어 결국 피스톤(23), 밸브(24)를 그 폐쇄위치로 상승시키게 된다. 통상 스프링(32)의 탄성력은 매우 강하므로 피스톤(23) 상하의 압력이 균형을 이루기 전에라도 포트(22)를 통한 유압의 전달이 중지되는 즉시 피스톤(23)은 스프링(32)의 힘에 의해 상승하게 되어 밸브(24)를 폐쇄시키게 된다.The application of hydraulic pressure through the port 26 is now terminated, and the hydraulic pressure above and below the piston in the oil piece 34 of the piston 23 is rapidly balanced. The upper and lower pressures of the piston 23 are balanced, and the spring seat 28 fixed to the valve stem 21 is raised by the force of the spring 32, thereby eventually bringing the piston 23 and the valve 24 to their closed positions. Is raised. Usually, the elastic force of the spring 32 is very strong, so as soon as the transmission of the hydraulic pressure through the port 22 is stopped even before the pressure of the upper and lower pistons 23 is balanced, the piston 23 is raised by the force of the spring 32. This causes the valve 24 to close.

이상과 같이 본 고안에서는 종래의 엔진과는 달리 유압을 사용하여 흡배기 밸브를 개폐함으로써 캠축 및 타이밍 기어를 사용치 않아도 됨으로써 차체의 중량을 감소시킬 수 있고, 밸브(24)의 개폐 정도 및 타이밍을 정확하게 조절할 수 있는 장점을 얻게 된다.As described above, in the present invention, unlike the conventional engine, the weight of the vehicle body can be reduced by not using the camshaft and the timing gear by opening and closing the intake / exhaust valve using hydraulic pressure, and the opening and closing degree and timing of the valve 24 are precisely determined. You will gain the advantage of being adjustable.

Claims

(Correct) In the hydraulic opening and closing device of the engine intake / exhaust valve, a pressure control for selectively applying oil pressure in accordance with the control of the oil pump 12 and the electronic control device 15 for delivering oil from the oil tank 11. When the hydraulic pressure is supplied through the valve 14, the compartment 19 in hydraulic communication with the pressure control valve 14 and the port 22, and the compartment 22 in the compartment 19 is lowered The valve piston 23 having a plurality of orifices 34 at the major surface portion thereof, the spring seat 28 fixed to the valve stem 21 connected to the valve piston 23, and the cylinder head 30 are ignited. And a spring 32 and an actuator 17 which are positioned between the valve cover 33 which can move relative to the stem 21 and press the piston 23 in the closing direction of the valve 24. To the accumulator 25 in communication with the actuator which stores the excess pressure when excess pressure is applied to the Hydraulic opening and closing device of the engine intake and exhaust valve, characterized in that configured.

3. The pressure control valve (14) according to claim 2, wherein the pressure control valve (14) selectively supplies hydraulic pressure to the port (22) and the oil tank (11) of the compartment (19) according to the indication of the electronic control device (15). Switchgear of engine intake and exhaust valve

The engine according to claim 1, wherein a check valve (27) is provided between the ports (26) of the accumulator (25) to prevent hydraulic pressure from being detained from the accumulator (25) to the port (26). Hydraulic chamber opening and closing device of intake and exhaust valve.