KR101000179B1 - 가변밸브타이밍장치의 오일 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변밸브타이밍장치의 오일 회로에 관한 것으로서, 실린더 블록에서 실린더 헤드를 향하도록 형성되어 메인 갤러리에서 공급되는 오일을 캠샤프트로 공급하는 메인 오일 통로; 및 실린더 블록 측에서 상기 메인 오일 통로로부터 분기되어, 상기 메인 오일 통로로 공급되는 오일이 흡기측 오일 제어 밸브 및 배기측 오일 제어 밸브를 거쳐 연속가변밸브타이밍장치로 각각 공급되도록 형성된 제어용 오일 통로를 포함한다. 본 발명에 의하면, 캠샤프트, 흡기측 연속가변밸브타이밍장치, 배기측 연속가변밸브타이밍장치 및 체인 장력조절기로 한 번에 오일을 공급하는 가변밸브타이밍장치의 오일 회로를 제공함으로써, 두 개의 캠축에 작용하는 유압을 동일하게 유지할 수 있고, 벨트나 체인의 장력을 동시에 조절하여 크랭크의 구동력을 향상시키는 효과가 있다.
CVVT, 오일 회로, 캠샤프트, 체인 장력조절기

Description

가변밸브타이밍장치의 오일 회로{Oil Circuit of Variable Valve Timing Device}
본 발명은 가변밸브타이밍장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가변밸브타이밍장치의 오일 회로에 관한 것이다.
가변밸브타이밍장치(Dual CVVT; Dual Continuous Variable Valve Timing)는 흡기밸브와 배기밸브의 개폐시기를 엔진의 운전상태에 따라서 연속적으로 조절할 수 있도록 함으로써, 엔진의 출력을 향상시키고, 배기가스의 유해성분을 저감시키며, 아울러 연비를 향상시키기 위한 장치이다.
가변밸브타이밍장치의 응답성과 작동의 보장은 오일펌프에 의해 압송된 유압이 가장 적절한 시기에 도달되고, 연속적으로 공급이 되는가에 의해 좌우된다. 이때 두 개의 가변기구 즉, 흡배기를 동시에 제어하는 구조에 있어서 흡배기의 CVVT를 시간차 없이 구동하기 위해서 유압의 공급 회로는 가급적 유압 변동이 없고 하나의 통로에 병렬로 연결될 필요가 있다. 또한, 크랭크와 연동되는 캠의 구동에 있어서 크랭크와 연동이 이루어지기 위해서는 체인이나 벨트 구동에 의해 상호 작용이 일어나는데, 이때 구동력을 전달하는 벨트나 체인의 장력 또한 동시에 조절되어야 한다.
즉, 가변밸브타이밍장치의 적절한 구현을 위해서는 두 개의 캠축에 작용하는 유압이 적정이상 동일하게 공급되고 확보되어야 시간차에 따른 작동이상을 방지할 수 있으며, 크랭크와의 연동을 정확하게 수행하기 위해서는 CVVT가 작동되는 순간에도 벨트나 체인 등 구동전달 수단의 장력이 동시에 조정되어야 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 가변밸브타이밍장치의 오일 회로를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 가변밸브타이밍장치의 오일 회로는 실린더 블록에서 실린더 헤드 방향으로 위치하여 메인 갤러리(110)에서 공급되는 오일을 안내하는 메인 오일 통로(120), 실린더 헤드 측에 위치하여 메인 오일 통로(120)를 통하여 공급되는 오일을 오일 필터(130) 및 오일 제어 밸브(140)를 거쳐 연속가변밸브타이밍장치(150)로 공급하는 오일 회로(160) 등을 포함한다.
하지만, 종래의 가변밸브타이밍장치에서는 오일 회로(160)가 실린더 헤드 측에 위치하여 오일 회로가 없는 Non-CVVT 사양에서는 체인 장력조절기(Timing Chain Tensioner)(170)로 오일을 공급할 수 없었고, 또한 별도로 캠샤프트(미도시)로 오일이 공급되어 크랭크와 캠 간에 연동이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 흡기측 연속가변밸브타이밍장치와 배기측 연속가변밸브타이밍장치를 시간차 없이 구동하기 위한 가변밸브타이밍장치의 오일 회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 크랭크와 연동되는 캠의 구동에 있어서 벨트나 체인의 장력을 동시에 조절하기 위한 가변밸브타이밍장치의 오일 회로를 제공한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실린더 블록에서 실린더 헤드를 향하도록 형성되어 메인 갤러리에서 공급되는 오일을 캠샤프트로 공급하는 메인 오일 통로; 및 실린더 블록 측에서 상기 메인 오일 통로로부터 분기되어, 상기 메인 오일 통로로 공급되는 오일이 흡기측 오일 제어 밸브 및 배기측 오일 제어 밸브를 거쳐 연속가변밸브타이밍장치로 각각 공급되도록 형성된 제어용 오일 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변밸브타이밍장치의 오일 회로를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 캠샤프트, 흡기측 연속가변밸브타이밍장치, 배기측 연속가변밸브타이밍장치 및 체인 장력조절기로 한 번에 오일을 공급하는 가변밸브타이밍장치의 오일 회로를 제공함으로써, 두 개의 캠축에 작용하는 유압을 동일하게 유지할 수 있고, 벨트나 체인의 장력을 동시에 조절하여 크랭크의 구동력을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 배기측 연속가변밸브타이밍장치 및 배기측 오일 필터가 실린더 헤드에 위치하여 제품의 설계 변경이 용이하고, 이에 따라 싱글 연속가변밸브타이밍장치 및 듀얼 연속 가변밸브타이밍장치에 적용이 가능하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
실시예
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변밸브타이밍장치의 외형을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변밸브타이밍장치의 오일 회로를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 가변밸브타이밍장치의 오일 회로는 실린더 블록에서 실린더 헤드를 향하도록 형성되어 메인 갤러리(210)에서 공급되는 오일을 캠샤프트(220)로 공급하는 메인 오일 통로(230) 및 실린더 블록 측에서 메인 오일 통로(230)로부터 분기되어, 메인 오일 통로(230)로 공급되는 오일이 흡기측 오일 제어 밸브(240) 및 배기측 오일 제어 밸브(250)를 거쳐 연속가변밸브타이밍장치(260)로 공급되도록 형성된 제어용 오일 통로(280) 등을 포함한다. 여기서, 메인 오일 통로 지름은 제어 오일 통로 지름의 1.5배로서, 자세하게는 메인 오 일 통로 지름은 9φ이고, 제어 오일 통로 지름은 6φ이다. 이때, 제어 오일 통로 지름이 6φ보다 클 경우 가변밸브타이밍장치 내에서 제어 오일 통로가 차지하는 면적이 불필요하게 증가되어 다른 부품이 설치되는 데 방해될 수 있고, 제어 오일 통로 지름이 6φ보다 작을 경우 각 장치로 오일이 원활하게 공급되지 않을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가변밸브타이밍장치는 흡기측 연속가변밸브타이밍장치(260)를 향하는 제어용 오일 통로 상에 설치되는 흡기측 오일 필터(262)와 배기측 연속가변밸브타이밍장치(270)를 향하는 제어용 오일 통로 상에 설치되는 배기측 오일 필터(272)를 더 포함할 수 있고, 흡기측 오일 필터(262)는 실린더 블록에 위치되며 배기측 오일 필터(272)는 실린더 헤드에 위치되는 것이 바람직하다. 따라서, 배기측 연속가변밸브타이밍장치(270) 및 배기측 오일 필터(272)가 실린더 헤드에 위치하여 제품의 설계 변경이 용이하고, 이에 따라 싱글 연속가변밸브타이밍장치 및 가변밸브타이밍장치에 적용이 가능하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 흡기측 오일 필터(262) 및 배기측 오일 필터(272)가 엔진 외부로 노출되어 있어 탈부착이 가능하고, 고장시 엔진의 해체없이 수리가 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 가변밸브타이밍장치의 오일 회로는 배기측 연속가변밸브타이밍장치(270)를 향하는 제어용 오일 통로 중 실린더 블록에 형성되는 부위로부터 분기되어, 체인 장력조절기(Timing Chain Tensioner)(290)로 오일을 공급하는 장력조절기용 오일 통로(292)를 더 포함하여 오일 회로가 없는 Non-CVVT 사양에서도 체인 장력조절기(290)로 오일을 공급할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 캠샤프트(220), 흡기측 연속가변밸브타이밍장치(260), 배기측 연속가변밸브타이밍장치(270) 및 체인 장력조절기(290)로 한 번에 오일을 공급하여 흡기측 연속가변밸브타이밍장치(260) 및 배기측 연속가변밸브타이밍장치(270)를 시간차 없이 구동할 수 있을 뿐만 아니라, 캠샤프트(220)에 의해 구동되는 크랭크와 연동되어 체인 장력조절기(290)가 벨트나 체인의 장력을 동시에 적절하게 조절할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 가변밸브타이밍장치의 오일 회로를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가변밸브타이밍장치의 외형을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 가변밸브타이밍장치의 오일 회로를 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
210: 메인 갤러리 220: 캠샤프트
230: 메인 오일 통로 240: 흡기측 오일 제어 밸브
250: 배기측 오일 제어 밸브 260: 흡기측 연속가변밸브타이밍장치
262: 흡기측 오일 필터 270: 배기측 연속가변밸브타이밍장치
272: 배기측 오일 필터 280: 제어용 오일 통로
290: 체인 장력조절기 292: 장력조절기용 오일 통로

Claims (6)

  1. 실린더 블록에서 실린더 헤드를 향하도록 형성되어 메인 갤러리에서 공급되는 오일을 캠샤프트로 공급하는 메인 오일 통로; 및
    실린더 블록 측에서 상기 메인 오일 통로로부터 분기되어, 상기 메인 오일 통로로 공급되는 오일이 배기측 연속가변밸브타이밍장치나 흡기측 연속가변밸브타이밍장치로 각각 공급되도록 형성된 제어용 오일 통로;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변밸브타이밍장치의 오일 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡기측 연속가변밸브타이밍장치를 향하는 상기 제어용 오일 통로 상에 설치되는 흡기측 오일 필터와, 상기 배기측 연속가변밸브타이밍장치를 향하는 제어용 오일 통로 상에 설치되는 배기측 오일 필터를 더 포함하고, 상기 흡기측 오일 필터는 상기 실린더 블록에 위치되며 상기 배기측 오일 필터는 상기 실린더 헤드에 위치되는 것을 특징으로 하는 가변밸브타이밍장치의 오일 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배기측 오일 필터 및 상기 흡기측 오일 필터는 엔진 외부로 노출되어 탈부착이 가능한 것을 특징으로 하는 가변밸브타이밍장치의 오일 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배기측 연속가변밸브타이밍장치를 향하는 제어용 오일 통로 중 상기 실린더 블록에 형성되는 부위로부터 분기되어, 체인 장력조절기로 오일을 공급하는 장력조절기용 오일 통로;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변밸브타이밍장치의 오일 회로.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 오일 통로 지름은 상기 제어용 오일 통로 지름의 1.5배인 것을 특징으로 하는 가변밸브타이밍장치의 오일 회로.
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