KR101294044B1 - 가변 밸브 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로우 리프트 모드와 하이 리프트 모드 구현이 가능한 가변 밸브 시스템에 관한 것으로 하이 리프트 캠, 로우 리프트 캠, 상기 하이 리프트 캠과 항상 접촉하는 아우터 바디, 밸브와 연결되어 상기 아우터 바디 내에서 상하 왕복운동 가능하게 구비되어 상기 로우 리프트 캠과 선택적으로 접촉하는 이너 바디, 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디 사이에 구비된 로스트 모션 스프링 및 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 선택적으로 결합하도록 구비된 결합부를 포함한다.
가변 밸브, 캠

Description

가변 밸브 시스템{VARIABLE VALVE SYSTEM}
본 발명은 가변 밸브 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로우 리프트 모드와 하이 리프트 모드 구현이 가능한 가변 밸브 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 엔진에는 연료가 연소되어 동력을 발생시키는 연소실이 구비되고, 이 연소실에는 연소될 연료가 포함된 혼합가스를 제공하는 흡기밸브와 연소된 가스를 방출하는 배기밸브가 형성되어 있다. 이들 흡기밸브 및 배기밸브는 크랭크 샤프트에 연결된 밸브 개폐기구에 의해 연소실을 개폐한다.
통상적인 밸브 개폐기구는 일반적으로 일정한 형상을 갖는 캠에 의해 밸브가 항상 일정한 리프트 양을 가지게 되며, 따라서 흡입 또는 배출되는 가스의 양을 조절할 수 없다. 이에 따라 엔진은 그 운전영역 전반에 걸쳐서 필요로 하는 최적의 상태를 발휘하지 못하게 된다.
즉, 저속의 운전상태에 맞추어 밸브 개폐기구가 설계되면 고속의 운전상태에서는 밸브가 열려있는 시간과 양이 충분하지 못하게 되고, 고속의 운전상태에 맞추어 설계되면 저속의 운전상태에서 반대의 현상이 일어나게 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 로우 리프트 모드와 하이 리프트 모드 구현이 가능한 가변 밸브 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 간단한 구성으로 로우 리프트 모드와 하이 리프트를 구현할 수 있어 연비를 향상시킬 수 있고, 생산 단가를 낮출 수 있는 가변 태핏을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브시스템은 하이 리프트 캠, 로우 리프트 캠, 상기 하이 리프트 캠과 항상 접촉하는 아우터 바디, 밸브와 연결되어 상기 아우터 바디 내에서 상하 왕복운동 가능하게 구비되어 상기 로우 리프트 캠과 선택적으로 접촉하는 이너 바디, 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디 사이에 구비된 로스트 모션 스프링 및 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 선택적으로 결합하도록 구비된 결합부를 포함할 수 있다.
상기 결합부는 상기 아우터 바디에 구비된 아우터 바디 결합부와 상기 이너바니 내에 구비된 이너 바디 결합부를 포함할 수 있다.
상기 아우터 바디 결합부는 유압을 공급하기 위한 홀이 형성된 랫칭 핀 캡 및 유압 공급에 따라 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 결합할 수 있도록 상기 랫칭 핀 캡 내에 구비된 제1 랫칭 핀을 포함할 수 있다.
상기 랫칭 핀 캡은 제1 고정 핀에 의하여 상기 아우터 바디에 고정될 수 있 다.
상기 이너 바디 결합부는 상기 이너 바디와 상기 아우터 바디를 결합하는 제2 랫칭 핀을 포함할 수 있다.
상기 이너 바디 결합부는 상기 제2 랫칭 핀에 복원력을 제공하는 이너 바디 탄성부를 포함할 수 있다.
상기 이너 바디 결합부는 상기 이너 바디에 고정된 제2 고정 핀을 포함하고, 상기 제2 랫칭 핀에는 상기 제2 고정 핀이 삽입되는 랫칭 핀 홈이 형성되고, 상기 이너 바디 탄성부는 상기 제2 고정 핀과 연결되어 상기 제2 랫칭 핀에 복원력을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 가변 밸브 시스템에 의하면, 간단한 구성으로 로우 리프트 모드와 하이 리프트 모드를 구현할 수 있어 연비를 향상시킬 수 있고, 생산 단가를 낮출 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸스 시스템의 구성을 나타내는 사시도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 아우터 바디와 이너 바디를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도3과 도4는 각각 도2의 Ⅲ-Ⅲ 선과 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 단면도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 아우터 바디와 이너 바디의 분해도이다.
도1내지 도5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브시스템은 하이 리프트 캠(110), 로우 리프트 캠(120), 상기 하이 리프트 캠(110)과 항상 접촉하는 아우터 바디(200), 및 밸브(600)와 연결되어 상기 아우터 바디(200) 내에서 상하 왕복운동 가능하게 구비되어 상기 로우 리프트 캠(120)과 선택적으로 접촉하는 이너 바디(300)를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브시스템은 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300) 사이에 구비된 로스트 모션 스프링(400) 및 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)를 선택적으로 결합하도록 구비된 결합부(500)를 포함한다.
상기 결합부(500)는 상기 아우터 바디(200)에 구비된 아우터 바디 결합부(510)와 상기 이너 바니(300) 내에 구비된 이너 바디 결합부(550)를 포함한다.
상기 아우터 바디 결합부(510)는 유압을 공급하기 위한 홀(525)이 형성된 랫칭 핀 캡(520) 및 유압 공급에 따라 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)를 결합할 수 있도록 상기 랫칭 핀 캡(520) 내에 구비된 제1 랫칭 핀(530)을 포함한다.
상기 랫칭 핀 캡(520)은 제1 고정 핀(540)에 의하여 상기 아우터 바디(200)에 고정된다.
상기 이너 바디 결합부(550)는 상기 이너 바디(300)와 상기 아우터 바디(200)를 결합하는 제2 랫칭 핀(560)을 포함한다.
상기 이너 바디 결합부(550)는 상기 제2 랫칭 핀(560)에 복원력을 제공하는 이너 바디 탄성부(570)를 포함한다
상기 이너 바디 결합부(550)는 상기 이너 바디(300)에 고정된 제2 고정 핀(590)을 포함하고, 상기 제2 랫칭 핀(560)에는 상기 제2 고정 핀(590)이 삽입되는 랫칭 핀 홈(565)이 형성되고, 상기 이너 바디 탄성부(570)는 상기 제2 고정 핀(590)과 연결되어 상기 제2 랫칭 핀(560)에 복원력을 제공한다.
도6와 도7은 각각 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 로우 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 단면도와 정면도이다.
도8과 도9는 각각 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 하이 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 단면도와 정면도이다.
이하에서, 도6내지 도9를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 로우 리프트 모드와 하이 리프트 모드에 대하여 설명한다.
엔진의 요구 출력에 따라 밸브 시스템은 하이 리프트 모드와 로우 리프트 모드로 작동하며, 이러한 작동은 ECU(electronic control unit)에 의하여 제어된다.
상기 ECU의 작동은 당해 기술분야의 통상의 기술자에 자명한 사항이므로 ECU에 의한 제어와 유압 공급에 대하여는 자세한 설명을 생략한다.
로우 리프트 모드에서는 유압이 공급되지 아니하며, 상기 제1 랫칭 핀(560)은 상기 아우터 바디(200)내에 구비되고, 상기 제2 랫칭 핀(560)은 상기 이너 바디(300)내에 구비된다.
따라서, 도7에 도시된 바와 같이 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)는 분리되어 상기 로우 리프트 캠(120)의 회전이 상기 이너 바디(300)에 전달되어 로우 리프트 모드로 상기 밸브(600)가 개폐된다.
로우 리프트 모드에서는 상기 밸브(600)가 개폐되는 시간과 개폐량이 상대적으로 작게 된다.
하이 리프트 모드에서는 도8에 도시된 화살표 방향으로 유압이 공급된다.
상기 랫칭 핀 캡(520)로 공급된 유압이 상기 제1 랫칭 핀(530)을 밀어 상기 제1 랫칭 핀(530)이 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)사이에 위치하고, 상기 제1 랫칭 핀(530)에 의하여 상기 제2 랫칭 핀(560)도 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)사이에 위치하게 된다.
따라서, 상기 상기 아우터 바디(200)와 상기 이너 바디(300)는 결합되어 상기 하이 리프트 캠(110)의 회전에 의하여 상기 밸브(600)가 개폐되어 하이 리프트 모드가 구현된다.
하이 리프트 모드에서는 상기 밸브(600)가 개폐되는 시간과 개폐량이 상대적으로 크게 된다.
다시 하이 리프트 모드에서 로우 리프트 모드로 변경시에는 상기 유압이 상기 랫칭 핀 캡(520)에서 해소되고, 상기 이너 바디 탄성부(570)에 의하여 상기 제1 랫칭 핀(560)은 상기 아우터 바디(200)내에 구비되고, 상기 제2 랫칭 핀(560)은 상기 이너 바디(300)내에 구비된다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸스 시스템의 구성을 나타내는 사시도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 아우터 바디와 이너 바디를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따른 단면도이다.
도4는 도2의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 단면도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 아우터 바디와 이너 바디의 분해도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 로우 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 단면도이다.
도7은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 로우 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 정면도이다.
도8은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 하이 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 단면도이다.
도9은 본 발명의 실시예에 의한 가변 밸브 시스템의 하이 리프트 모드에서의 작동을 보여주는 정면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 하이 리프트 캠 120: 로우 리프트 캠
200: 아우터 바디 300: 이너 바디
400: 로스트 모션 스프링 500: 결합부
510: 아우터 바디 결합부 520: 랫칭 핀 캡
525: 홀 530: 제1 랫칭 핀
540: 제1 고정 핀 550: 이너 바디 결합부
560: 제2 랫칭 핀 565: 랫칭 핀 홈
570: 이너 바디 탄성부 590: 제2 고정 핀
600: 밸브

Claims (9)

  1. 하이 리프트 캠;
    로우 리프트 캠;
    상기 하이 리프트 캠과 항상 접촉하는 아우터 바디;
    밸브와 연결되어 상기 아우터 바디 내에서 상하 왕복운동 가능하게 구비되어 상기 로우 리프트 캠과 선택적으로 접촉하는 이너 바디;
    상기 아우터 바디와 상기 이너 바디 사이에 구비된 로스트 모션 스프링; 및
    상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 선택적으로 결합하도록 구비된 결합부;
    를 포함하고,
    상기 결합부는 상기 아우터 바디에 구비된 아우터 바디 결합부와 상기 이너바니 내에 구비된 이너 바디 결합부를 포함하되,
    상기 아우터 바디 결합부는 유압을 공급하기 위한 홀이 형성된 랫칭 핀 캡;및
    유압 공급에 따라 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 결합할 수 있도록 상기 랫칭 핀 캡 내에 구비된 제1 랫칭 핀;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 랫칭 핀 캡은 제1 고정 핀에 의하여 상기 아우터 바디에 고정되는 것을특징으로 하는 가변 밸브 시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 이너 바디 결합부는 상기 이너 바디와 상기 아우터 바디를 결합하는 제2 랫칭 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.
  6. 제5항에서,
    상기 이너 바디 결합부는 상기 제2 랫칭 핀에 복원력을 제공하는 이너 바디 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.
  7. 제6항에서,
    상기 이너 바디 결합부는 상기 이너 바디에 고정된 제2 고정 핀을 포함하고,상기 제2 랫칭 핀에는 상기 제2 고정 핀이 삽입되는 랫칭 핀 홈이 형성되고,
    상기 이너 바디 탄성부는 상기 제2 고정 핀과 연결되어 상기 제2 랫칭 핀에복원력을 제공하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.
  8. 제1항에서,
    상기 이너 바디 결합부는 상기 제1 랫칭 핀에 의하여 상기 이너 바디와 상기 아우터 바디를 결합하는 제2 랫칭 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.
  9. 제8항에서,
    상기 이너 바디 결합부는 상기 제2 랫칭 핀에 복원력을 제공하는 이너 바디 탄성부; 및
    상기 이너 바디에 고정된 제2 고정 핀;
    을 포함하고,
    상기 제2 랫칭 핀에는 상기 제2 고정 핀이 삽입되는 홈이 형성되고,
    상기 이너 바디 탄성부는 상기 제2 고정 핀과 연결되어 상기 제2 랫칭 핀에복원력을 제공하는 것을 특징으로 하는 가변 밸브 시스템.
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