KR101465636B1 - Variable valve lift actuator of engine - Google Patents

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KR101465636B1
KR101465636B1 KR20140075082A KR20140075082A KR101465636B1 KR 101465636 B1 KR101465636 B1 KR 101465636B1 KR 20140075082 A KR20140075082 A KR 20140075082A KR 20140075082 A KR20140075082 A KR 20140075082A KR 101465636 B1 KR101465636 B1 KR 101465636B1
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KR
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variable valve
wall
valve
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KR20140075082A
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황수현
박종웅
김동일
최혜윤
김도중
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(주)모토닉
울산대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a variable valve lift actuator of an engine, including a first body rotating within a predetermined angle range by rotation movement of a high-speed cam connected to a cam shaft; a second body connected to or disconnected from the first body and rotating within a predetermined angle range by rotation movement of a low-speed cam when being disconnected from the first body; a latching pin coming in and out toward the front of the first body to connect or disconnect the first body to or from the second body; and an operation unit for operating the latching pin. Since the first and second bodies are connected to or disconnected from each other by the latching pin, it is possible to variably control the lift amount of the valve in two stages, i.e., a low-speed mode and a high-speed mode, by the rotation movement of the high or low-speed cam.

Description

엔진의 가변밸브 리프트 장치{VARIABLE VALVE LIFT ACTUATOR OF ENGINE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a variable valve lift apparatus for an engine,

본 발명은 엔진의 가변밸브 리프트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 운전조건에 따라 밸브의 리프트량을 제어하는 엔진의 가변밸브 리프트 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable valve lift apparatus for an engine, and more particularly, to a variable valve lift apparatus for an engine that controls a lift amount of a valve in accordance with an operating condition of the vehicle.

자동차 엔진에 적용되는 밸브기구는 엔진의 행정에 따라 연소실에 혼합기를 공급하고 연소가스를 배출한다.A valve mechanism applied to an automobile engine supplies a mixer to the combustion chamber and discharges the combustion gas according to the stroke of the engine.

최근에는 엔진의 운전조건, 즉 엔진의 회전속도와 부하에 의해 구분되는 엔진의 운전영역에 따라 밸브의 개도율이나 개폐시기를 변화시켜 혼합기 유입량과 연소가스의 배출효율을 최적화하는 가변밸브 기구들이 개발되어 엔진에 적용되고 있다. In recent years, variable valve mechanisms have been developed to optimize the mixture flow rate and the combustion gas discharge efficiency by varying the valve opening rate and opening / closing timing according to the operating conditions of the engine, i.e., the rotational speed of the engine and the operating range of the engine And is being applied to the engine.

이에 따라, 자동차 엔진용 가변밸브 기구들은 엔진의 연비나 토크, 출력 등과 같은 엔진의 성능을 향상시킬 수 있고 배출가스의 양을 저감한다. Accordingly, variable valve mechanisms for automobile engines can improve engine performance such as fuel economy, torque, output, etc. of the engine and reduce the amount of exhaust gas.

이와 같은 자동차 엔진용 가변밸브 기구는 밸브의 개폐시기를 가변시키는 가변밸브 타이밍 기구, 밸브의 개도량을 가변시키는 가변밸브 리프트 기구, 밸브의 작동각을 변화시키는 가변밸브 작동각 기구 등으로 이루어진다.Such a variable valve mechanism for an automobile engine includes a variable valve timing mechanism for varying the opening and closing timing of the valve, a variable valve lift mechanism for varying the opening amount of the valve, and a variable valve operating angle mechanism for changing the valve operating angle.

그 중에서 가변밸브 리프트 기구는 중저속모드에서 출력 및 연비를 향상시키기 위한 것으로서, 로커 암(rocker arm) 방식, 피봇(pivot) 방식, 태핏(tappet) 방식, 버킷(bucket) 방식 등으로 구분된다.Among them, the variable valve lift mechanism is divided into a rocker arm type, a pivot type, a tappet type, and a bucket type in order to improve the output and fuel efficiency in the medium to low speed mode.

본 출원인은 가변밸브 리프트 기구에 관한 기술을 하기의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3 등 다수에 개시하여 출원한 바 있다. The present applicant has filed a patent application for a variable valve lift mechanism disclosed in the following Patent Documents 1 to 3 and the like.

대한민국 특허 등록번호 제10-1084739호(2011년 11월 22일 공고)Korean Patent Registration No. 10-1084739 (Announcement on November 22, 2011) 대한민국 특허 등록번호 제10-1084741호(2011년 11월 22일 공고)Korean Patent Registration No. 10-1084741 (Announcement on November 22, 2011) 대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0088363호(2012년 8월 8일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2012-0088363 (published on August 8, 2012)

그러나 종래기술에 따른 가변밸브 리프트 기구는 차량의 부하에 관계없이 흡기밸브의 변위가 항상 일정하여 최적의 효율을 발휘하는 엔진 속도가 한정적인 문제점이 있었다.However, the variable valve lift mechanism according to the related art has a problem that the displacement of the intake valve is always constant regardless of the load of the vehicle, and the engine speed at which the optimum efficiency is exhibited is limited.

따라서 엔진의 저속, 저부하 상태에서는 일부 실린더를 비활성화시키고, 고속, 고부하 상태에서는 전체 실린더를 활성화시켜 엔진의 효율을 향상시키는 기술이 필요한 실정이다. Therefore, there is a need for a technique for deactivating some cylinders in a low-speed and low-load state of the engine and improving the efficiency of the engine by activating all the cylinders in a high-speed and high-load state.

한편, 종래에는 밸브를 휴지하거나 2단으로 제어하기 위해 유압을 이용하였으나, 이는 가변밸브 리프트 기구의 구조가 복잡해져 작업성이 저하되는 문제점이 있었다. In the prior art, hydraulic pressure is used to stop the valve or to control the valve in two stages. However, the structure of the variable valve lift mechanism is complicated and the workability is lowered.

또한, 유압을 이용하는 경우에 작동유의 점도가 온도에 민감하게 반응하여 작동유압이 변경됨에 따라 가변밸브 리프트 기구의 오작동이 발생하고, 밸브 리프트량 조절시 정밀도가 저하되는 문제점이 있었다.In addition, when the hydraulic pressure is used, there is a problem that the operating oil pressure is changed due to the viscosity of the operating oil being sensitive to temperature, resulting in malfunction of the variable valve lift mechanism and inaccuracy in adjusting the valve lift amount.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 운전조건에 따라 밸브의 리프트량을 제어하는 엔진의 가변밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a variable valve lift apparatus for an engine that controls a lift amount of a valve in accordance with an operating condition of a vehicle.

본 발명의 다른 목적은 차량의 저속, 저부하 상태에서 일부 실린더를 비활성화시킬 수 있는 엔진의 가변밸브 리프트 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an engine variable valve lift apparatus capable of deactivating some cylinders in a low-speed, low-load state of the vehicle.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 캠샤프트에 결합된 고속 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 제1 바디, 상기 제1 바디와 연결 또는 분리되고 제1 바디와 분리 시 캠샤프트에 결합된 저속 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 제2 바디, 상기 제1 바디와 제2 바디를 연결 또는 분리하도록 제1 바디 전방을 향해 출몰 동작 가능하게 결합되는 래칭핀 및 상기 래칭핀을 출몰 동작시키는 동작유닛을 포함하여 엔진의 운전조건에 기초해서 고속모드와 저속모드의 2단 가변 제어 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the variable valve lifting device of an engine according to the present invention includes a first body rotating in a predetermined angular range by a rotational motion of a high-speed cam coupled to a camshaft, A second body connected to or separated from the first body and rotated in a predetermined angular range by a rotational motion of a low speed cam coupled to the camshaft when separated from the first body, A latching pin coupled to the front body in a manner operable to protrude toward and away from the body, and an operation unit for projecting and retracting the latching pin to perform a two-stage variable control operation of a high speed mode and a low speed mode, do.

상기 제1 바디의 내부에는 상기 래칭핀이 출몰 동작 가능하게 결합되는 결합공간이 형성되고, 상기 결합공간에는 상기 래칭핀에 복원력을 제공하는 래칭 스프링이 설치되는 것을 특징으로 한다.A coupling space is formed in the first body so that the latching pin can be protruded and retracted, and a latching spring is provided in the coupling space to provide a restoring force to the latching pin.

상기 제1 바디 양측 후단에는 각각 한 쌍의 플랜지부가 형성되고, 각 플랜지부에는 상기 제1 바디와 제2 바디를 회전 가능하게 결합하는 결합핀이 결합되는 것을 특징으로 한다.A pair of flange portions are formed on both sides of the first body, and an engaging pin for rotatably coupling the first body and the second body is coupled to each flange portion.

상기 제2 바디는 상기 제1 바디의 전면과 양측면에 배치되도록 전면과 양측에 각각 설치되는 전면벽, 내측벽 및 외측벽, 상기 전면벽 양측에 각각 설치되고 제2 바디의 회전운동에 의해 밸브의 상단을 가압하는 가압 플레이트, 상기 내측벽과 외측벽 후단부 사이에 설치되고 피봇 지지기구 상단에 접촉되어 지지되는 지지 플레이트 그리고 상기 내측벽과 외측벽 사이에 설치되고 상기 저속 캠과 접촉하여 회전운동하는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second body may include a front wall, an inner wall, and an outer wall provided on the front and both sides of the first body so as to be disposed on the front and both sides of the first body, A support plate which is installed between the inner side wall and the rear end of the outer wall and is held in contact with the upper end of the pivot support mechanism, and a roller which is installed between the inner side wall and the outer side wall and rotates in contact with the low speed cam .

상기 전면벽에는 상기 래칭핀의 돌출 동작시 래칭핀의 선단부가 삽입되는 삽입공이 형성되는 것을 특징으로 한다.And the front wall is formed with an insertion hole into which the tip of the latch pin is inserted during the projecting operation of the latch pin.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치에 의하면, 엔진의 운전조건에 따라 일부 실린더를 비활성화시키는 밸브의 휴지 제어 동작 및 고속모드와 저속모드의 2단 가변 제어 동작을 수행할 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the variable valve lifting device of the engine according to the present invention, the stop control operation of the valve for deactivating some cylinders and the two-stage variable control operation of the high speed mode and the low speed mode can be performed .

즉, 본 발명에 의하면, 래칭핀을 이용해서 제1 바디와 제2 바디를 선택적으로 연결 또는 분리시켜 밸브의 개폐 동작과 휴지 제어 동작을 구현함으로써, 엔진의 저속, 저부하 상태에서 일부 실린더를 비활성화시킬 수 있다. That is, according to the present invention, by selectively connecting or disconnecting the first body and the second body by using the latching pin, the valve opening / closing operation and the dormancy control operation are implemented to deactivate some cylinders in the low- .

이에 따라, 본 발명에 의하면, 엔진의 저속, 저부하 상태에서 연료 소모량을 최소화시켜 엔진의 효율을 향상시키고, 차량의 연비를 극대화시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. Thus, according to the present invention, it is possible to minimize the fuel consumption amount in the low-speed and low-load state of the engine, thereby improving the efficiency of the engine and maximizing the fuel efficiency of the vehicle.

그리고 본 발명에 의하면, 래칭핀을 이용해서 제1 바디와 제2 바디를 연결 또는 분리하여 고속 캠 또는 저속 캠의 회전운동에 의해 밸브의 리프트량을 고속모드와 저속모드의 2단으로 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.According to the present invention, the lift amount of the valve can be controlled in two stages of the high speed mode and the low speed mode by connecting or disconnecting the first body and the second body using the catching pin and rotating the high speed cam or the low speed cam .

또한, 본 발명에 의하면, 기구적인 방식으로 밸브의 휴지 제어 및 2단 가변 제어를 수행함에 따라 온도의 영향을 제거하여 밸브의 리프트량을 정밀하게 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.
Further, according to the present invention, since the stoppage control and the two-step variable control of the valve are performed in a mechanical manner, the effect of temperature can be eliminated and the lift amount of the valve can be precisely controlled.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 부분 분해 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 엔진의 가변밸브 리프트 장치가 설치된 캐리어의 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 동작상태를 보인 동작 상태도,
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 분해 사시도,
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 동작상태를 보인 동작 상태도.1 is a perspective view of a variable valve lift apparatus of an engine according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a partially exploded perspective view of the variable valve lift apparatus of the engine shown in Fig. 1,
3 is a perspective view of a carrier equipped with the variable valve lifting device of the engine shown in Fig. 1, Fig.
FIG. 4 and FIG. 5 are operation states showing operation states of the variable valve lift apparatus of the engine according to the first embodiment of the present invention,
6 is a perspective view of a variable valve lift apparatus of an engine according to a second embodiment of the present invention,
FIG. 7 is an exploded perspective view of the variable valve lift apparatus of the engine shown in FIG. 6,
FIG. 8 and FIG. 9 are operational states showing operation states of a variable valve lift apparatus of an engine according to a second embodiment of the present invention. FIG.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a variable valve lifting device for an engine according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 차량의 운전조건에 따라 실린더를 활성화 또는 비활성화(Cylinder Deactivation)시키는 휴지 제어 동작과 밸브의 리프트량을 고속과 저속의 2단으로 제어하는 2단 가변 제어 동작을 수행할 수 있도록 구성된다. The variable valve lifting device of an engine according to the present invention includes a dormant control operation for activating or deactivating a cylinder according to an operation condition of a vehicle and a two-stage variable control operation for controlling the lift amount of the valve in two stages of high speed and low speed To be performed.

본 명세서는 밸브의 휴지 제어 동작을 구현하는 구성을 제1 실시 예로 설명하고, 제1 실시 예의 구성을 기반으로 밸브를 2단 가변 제어하는 구성을 제2 실시 예로 설명한다. This specification describes the configuration for implementing the stop control operation of the valve as the first embodiment, and the configuration for performing the two-stage variable control of the valve on the basis of the configuration of the first embodiment will be described as the second embodiment.

이를 위해, 엔진의 캠샤프트에는 밸브의 휴지 제어 동작을 구현하는 경우 하나의 캠이 설치되고, 밸브의 2단 가변 제어 동작을 구현하는 경우에는 고속 캠과 고속 캠의 양측에 각각 저속 캠이 설치될 수 있음에 유의하여야 한다.
To this end, the camshaft of the engine is provided with one cam when the stop control operation of the valve is implemented, and when the two-stage variable control operation of the valve is implemented, the low speed cam is installed on both sides of the high speed cam and the high speed cam It should be noted that

[제1 실시 예][First Embodiment]

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 부분 분해 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view of a variable valve lift apparatus of an engine according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially exploded perspective view of a variable valve lift apparatus of the engine shown in FIG.

도면에서 'F'는 전방, 'B'는 후방, 'U'는 상방, 'D'는 하방, 'L'은 좌측 및 'R'은 우측을 나타낸다. In the drawing, 'F' indicates forward, 'B' indicates rear, 'U' indicates upward, 'D' indicates down, 'L' indicates left, and 'R' indicates right.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 캠샤프트(10)에 결합된 캠(11)의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 제1 바디(20), 제1 바디(20)의 연결 여부에 기초해서 밸브(14)를 개방하거나 폐쇄 상태로 유지하는 제2 바디(30), 제1 바디(20)와 제2 바디(30)를 연결 또는 분리하도록 제1 바디(20) 전방을 향해 출몰 동작 가능하게 결합되는 래칭핀(40) 및 래칭핀(40)을 출몰 동작시키는 동작유닛(50)을 포함한다. As shown in Figs. 1 and 2, the variable valve lifting device of the engine according to the first embodiment of the present invention is a variable valve lifting device of an engine, which is driven by a rotational motion of a cam 11 coupled to a camshaft 10, A second body 30 for opening or closing the valve 14 based on whether or not the first body 20 is connected to the first body 20 and the second body 30 for holding the valve 14 in a closed state, A latching pin 40 and an operation unit 50 for projecting and retracting the latching pin 40 to be coupled to and detached from the first body 20 so as to connect or disconnect the body 30.

이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 제1 바디(20)의 하부에 설치되고 캠(11)에 의해 회전운동한 제1 바디(20)를 본래의 위치로 복귀시키도록 복원력을 제공하는 리턴 스프링(15)을 더 포함할 수 있다. In addition, the variable valve lift apparatus of the engine according to the preferred embodiment of the present invention returns the first body 20 installed at the lower portion of the first body 20 and rotated by the cam 11 to the original position, And a return spring 15 for providing a restoring force to cause the resilient force to be applied.

제1 바디(20)는 대략 직육면체 형상으로 형성되고, 제1 바디(20)의 내부에는 래칭핀(40)이 결합되는 결합공간(21)이 형성될 수 있다. The first body 20 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape and a coupling space 21 through which the latching pin 40 is coupled may be formed in the first body 20.

제1 바디(20) 내부의 결합공간(21)에는 래칭핀(40)에 복원력을 제공하는 래칭 스프링(22)이 설치될 수 있다. A latching spring 22 for providing a restoring force to the latching pin 40 may be provided in the coupling space 21 inside the first body 20. [

래칭 스프링(22)은 래칭핀(40)의 외경에 대응되는 내경으로 제작될 수 있다. The latching spring 22 may be manufactured with an inner diameter corresponding to the outer diameter of the latching pin 40.

제1 바디(20) 양측 후단에는 각각 한 쌍의 플랜지부(23)가 형성되고, 각 플랜지부(23)에는 각각 결합핀(24)이 결합되는 결합공이 형성될 수 있다. A pair of flange portions 23 are formed at both the rear ends of the first body 20 and a coupling hole in which the coupling pins 24 are coupled to the respective flange portions 23 may be formed.

결합핀(24)은 제1 바디(20)의 플랜지부(23)에 형성된 결합공과 아래에서 설명할 제2 바디(30)의 내측벽(32)에 형성된 결합공에 관통 결합될 수 있다. The coupling pin 24 may be coupled to the coupling hole formed in the flange portion 23 of the first body 20 and the coupling hole formed in the inner wall 32 of the second body 30 described below.

이에 따라, 제1 바디(20)는 결합핀(24)을 중심으로 힌지 회전운동할 수 있다. Accordingly, the first body 20 can be hingedly rotated around the engaging pin 24.

제2 바디(30)는 제1 바디(20)의 전면과 양측면에 배치되도록 상부에서 보았을 때 대략 'U'자 형상이 되도록 전면벽(31)과 양 측벽을 구비할 수 있다. The second body 30 may include a front wall 31 and both side walls so as to be substantially U-shaped when viewed from above so as to be disposed on the front and both sides of the first body 20.

제2 바디(30)의 양 측벽은 각각 내측벽(32)과 외측벽(33)으로 이루어질 수 있다. Both side walls of the second body 30 may comprise an inner wall 32 and an outer wall 33, respectively.

제2 바디(30)의 전면벽(31) 양측에는 각각 내측벽(32)과 외측벽(33) 사이에 밸브(14)의 상단을 가압하는 가압 플레이트(34)가 설치될 수 있다. A pressing plate 34 for pressing the upper end of the valve 14 between the inner wall 32 and the outer wall 33 may be provided on both sides of the front wall 31 of the second body 30. [

가압 플레이트(34)는 제2 바디(20)의 길이 방향을 따라 수평하게 설치되고, 제2 바디(20)의 회전운동시 밸브(14)의 상단을 가압해서 승강 동작시킴으로써, 밸브(14)를 개폐 동작시킬 수 있다. The pressing plate 34 is installed horizontally along the longitudinal direction of the second body 20 and presses the upper end of the valve 14 during the rotational movement of the second body 20 so as to move the valve 14 It can be opened and closed.

제2 바디(30)의 후단부는 피봇 지지기구(16)에 의해 지지될 수 있다. The rear end of the second body 30 can be supported by the pivot support mechanism 16.

본 실시 예에서 피봇 지지기구(16)는 유압을 이용해서 밸브(14)의 간극을 자동으로 조절하는 유압식 래시 조정기(Hydraulic Lash Adjuster)로 마련될 수 있다. In this embodiment, the pivot support mechanism 16 may be provided with a hydraulic lash adjuster that automatically adjusts the clearance of the valve 14 using hydraulic pressure.

예를 들어, 상기 유압식 래시 조정기는 내부에 상시적으로 오일이 공급된 상태에서 오일의 압력 변화에 따라 신축 동작해서 밸브(14)의 간격을 미세하게 조절할 수 있다. For example, the hydraulic lash adjuster may be extended or retracted according to a change in pressure of the oil in a state where oil is continuously supplied to the inside of the hydraulic lash adjuster, thereby finely adjusting the interval of the valve.

즉, 유압식 래시 조정기는 오일의 압력이 미리 설정된 설정 압력보다 낮으면 내부에 마련된 체크밸브가 폐쇄 상태를 유지함에 따라 수축 상태를 유지한다. That is, the hydraulic lash adjuster maintains a contracted state when the oil pressure is lower than a predetermined set pressure, as the check valve provided therein is kept closed.

반면, 유압식 래시 조정기는 오일의 압력이 미리 설정된 설정압력 이상이 되면 내부의 체크밸브가 개방 동작해서 오일의 이동경로가 개방됨에 따라 신장 동작하여 제2 바디(30)의 후단을 상방으로 이동시켜 밸브(14)의 간격을 조절한다.On the other hand, when the pressure of the oil becomes equal to or higher than a predetermined set pressure, the internal lash adjuster is extended to move the rear end of the second body 30 upward, (14).

이를 위해, 제2 바디(30)의 내측벽(32)과 외측벽(33) 후단부 사이에는 피봇 지지기구(16) 상단에 접촉되어 지지되는 지지 플레이트(35)가 형성될 수 있다. A support plate 35 may be formed between the inner wall 32 of the second body 30 and the rear end of the outer wall 33 so as to be held in contact with the upper end of the pivot support mechanism 16.

이에 따라, 제2 바디(30)는 피봇 지지기구(16)를 중심으로 회전운동할 수 있다. Accordingly, the second body 30 can rotate around the pivot support mechanism 16. [

이와 함께, 제2 바디(30)의 전면벽(31)에는 래칭핀(40)이 전방을 향해 진출 동작시 삽입되는 삽입공(36)이 형성될 수 있다. In addition, an insertion hole 36 may be formed in the front wall 31 of the second body 30 to insert the latching pin 40 in a forward direction.

래칭핀(40)은 단면이 대략 원 형상이나 타원 형상의 원기둥으로 형성되고, 제1 바디(20)의 결합공간(21)에 결합된 상태에서 동작유닛(50)의 신장 동작에 의해 제1 바디(20)의 전방을 향해 이동할 수 있다. The latching pin 40 is formed in a substantially circular or elliptical cylindrical shape in cross section and connected to the engagement space 21 of the first body 20 by the extension operation of the operation unit 50, Can be moved toward the front of the main body 20.

그리고 래칭핀(40)의 외주면에는 래칭 스프링(22)의 복원력에 의해 후방으로 이동할 수 있도록 래칭 스프링(22)의 후단을 지지하는 환턱(41)이 형성될 수 있다. The outer circumferential surface of the latching pin 40 may be formed with a tapered surface 41 for supporting the rear end of the latching spring 22 so as to move backward by the restoring force of the latching spring 22. [

동작유닛(50)은 엔진의 동작을 제어하는 전자제어유닛(도면 미도시)의 제어신호에 따라 솔레노이드 핀(51)을 전후 방향으로 이동시키도록 동작하는 솔레노이드로 마련될 수 있다. The operation unit 50 may be provided with a solenoid operable to move the solenoid pin 51 in the forward and backward directions in accordance with the control signal of an electronic control unit (not shown) for controlling the operation of the engine.

예를 들어, 상기 솔레노이드는 솔레노이드 핀(51)의 선단이 래칭핀(40)의 후단에 접촉된 상태에서 상기 제어신호가 인가되면 내부에 감긴 코일에서 자기장을 발생시켜서 솔레노이드 핀(51)을 전방으로 이동시켜 래칭핀(40)을 이동시키도록 가압할 수 있다. For example, when the control signal is applied in a state where the tip of the solenoid pin 51 is in contact with the rear end of the latch pin 40, the solenoid generates a magnetic field in the coil wound therein to move the solenoid pin 51 forward So that the latching pin 40 can be moved to move.

도 3은 도 1에 도시된 엔진의 가변밸브 리프트 장치가 설치된 캐리어의 사시도이다. 3 is a perspective view of a carrier equipped with the variable valve lifting device of the engine shown in Fig.

도 3에 도시된 바와 같이, 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 엔진의 각 실린더에 대응되는 개수로 마련되고, 캐리어(60)의 상부에 미리 설정된 설정각도만큼 경사지게 설치될 수 있다. 3, the variable valve lifting device of the engine may be provided in a number corresponding to each cylinder of the engine, and may be installed at an upper portion of the carrier 60 by a predetermined set angle.

다음, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 작동방법을 상세하게 설명한다. 4 and 5, an operation method of the variable valve lift apparatus of the engine according to the first embodiment of the present invention will be described in detail.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 동작상태를 보인 동작 상태도이다. 4 and 5 are operational state diagrams showing the operational state of the variable valve lift apparatus of the engine according to the first embodiment of the present invention.

도 4에는 엔진의 가변밸브 리프트 장치에서 캠의 회전운동에 의해 밸브를 개폐 동작시키는 동작 상태가 도시되어 있다.Fig. 4 shows an operation state in which the valve is opened and closed by the rotational motion of the cam in the variable valve lift apparatus of the engine.

그리고 도 4에는 밸브를 휴지 제어하는 동작 상태가 도시되어 있다. In Fig. 4, an operation state for stopping the valve is shown.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 캠(11)의 회전운동에 의해 밸브(14)를 개폐 동작시키는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 동작유닛(50)을 구동해서 래칭핀(40)을 전방으로 이동시킨다. The variable valve lifting device of the engine according to the first embodiment of the present invention drives the operation unit 50 as shown in Fig. 4 when opening and closing the valve 14 by the rotational motion of the cam 11 The catching pin 40 is moved forward.

그러면, 제1 래칭핀(40)의 선단부가 제1 바디(20)의 전방으로 돌출되면서 제2 바디(30)의 삽입공(36)에 삽입되어 제1 바디(20)와 제2 바디(30)를 연결한다. The distal end of the first latching pin 40 is inserted into the insertion hole 36 of the second body 30 while being protruded forward of the first body 20 so that the first body 20 and the second body 30 ).

이에 따라, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 캠(11)의 회전운동에 의해 제1 및 제2 바디(20,30)가 미리 설정된 각도 범위에서 회전운동하면서 밸브(14)를 승강 동작시켜 개폐할 수 있다.Accordingly, in the variable valve lifter of the engine according to the first embodiment of the present invention, when the first and second bodies 20 and 30 are rotated in a predetermined angular range by the rotational motion of the cam 11, 14 can be lifted and lowered to open and close.

반면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치에서 일부 실린더를 비활성화시키기 위해 밸브(14)의 휴지 제어 동작을 구현하는 경우에는 전자제어유닛의 제어신호에 의해 동작유닛(50)에 인가되는 전원이 차단된다.On the other hand, when the stop control operation of the valve 14 is implemented in order to deactivate some cylinders in the variable valve lift apparatus of the engine according to the first embodiment of the present invention, the operation unit 50 is controlled by the control signal of the electronic control unit, The power supplied to the power source is cut off.

그래서 래칭핀(40)은 도 5에 도시된 바와 같이, 래칭 스프링(22)의 복원력에 의해 후방으로 이동된다. Thus, the latching pin 40 is moved backward by the restoring force of the latching spring 22, as shown in Fig.

이때, 제1 래칭핀(40)이 후방으로 이동하면서 제1 바디(20)의 내부에 수용됨에 따라, 제1 바디(20)와 제2 바디(30)가 분리된다.At this time, as the first latching pin 40 moves backward and is accommodated in the first body 20, the first body 20 and the second body 30 are separated.

그러면, 제2 바디(30)의 전단부와 후단부는 각각 밸브(14)의 상단과 피봇 지지기구(16)의 상단에 접촉된 상태로 고정된다. Then, the front end portion and the rear end portion of the second body 30 are fixed in contact with the upper end of the valve 14 and the upper end of the pivot support mechanism 16, respectively.

따라서 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 캠(11)이 회전운동하더라도 밸브(14)의 상단이 접촉된 제2 바디(30)가 고정된 상태이므로, 밸브(14)의 휴지 제어 동작을 구현할 수 있다. Therefore, the variable valve lifter of the engine according to the first embodiment of the present invention is configured such that the second body 30, which is in contact with the upper end of the valve 14, is fixed even when the cam 11 rotates, Lt; / RTI >

이와 같이, 본 발명은 래칭핀을 이용해서 제1 바디와 제2 바디를 선택적으로 연결 또는 분리시켜 밸브의 개폐 동작과 휴지 제어 동작을 구현함으로써, 엔진의 저속, 저부하 상태에서 일부 실린더를 비활성화시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, by selectively connecting or disconnecting the first body and the second body using the latching pin, the valve opening / closing operation and the stopping control operation are realized, thereby enabling some cylinders to be inactivated .

이에 따라, 본 발명은 엔진의 저속, 저부하 상태에서 연료 소모량을 최소화시켜 엔진의 효율을 향상시키고, 차량의 연비를 극대화시킬 수 있다.
Accordingly, the present invention minimizes fuel consumption at low speed and low load conditions of the engine, thereby improving the efficiency of the engine and maximizing the fuel consumption of the vehicle.

[제2 실시 예][Second Embodiment]

다음, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 구성을 상세하게 설명한다. Next, the configuration of a variable valve lift apparatus of an engine according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 부분 분해 사시도이다. FIG. 6 is a perspective view of a variable valve lift apparatus of an engine according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a partially exploded perspective view of a variable valve lift apparatus of the engine shown in FIG.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 실시 예의 구성과 유사하고, 다만 엔진의 운전조간에 따라 밸브의 리프트량을 고속 또는 저속모드로 2단 가변 제어하기 위해 일부 구성이 추가될 수 있다. 6 and 7, the variable valve lift apparatus for an engine according to the second embodiment of the present invention is similar to that of the first embodiment except that the valve lift amount of the valve is set to a high speed Or some configuration may be added to perform two-stage variable control in the low speed mode.

즉, 캠샤프트(10)에는 엔진의 고속, 고부하 상태에서 밸브(14)의 리프트량을 최대로 제어하기 위한 고속 캠(12)과 엔진의 저속, 저부하 상태에서 밸브(14)의 리프트량을 최소로 제어하기 위한 저속 캠(13)이 설치될 수 있다. That is, the camshaft 10 is provided with a high-speed cam 12 for controlling the lift amount of the valve 14 to the maximum in the high-speed and high-load state of the engine and a high- A low-speed cam 13 for minimizing control can be provided.

고속 캠(12)은 제1 실시 예의 캠(11)과 대응되는 형상으로 제작될 수 있다. The high speed cam 12 can be manufactured in a shape corresponding to the cam 11 of the first embodiment.

저속 캠(13)은 제2 바디(30)의 양측에 각각 접촉되도록 한 쌍으로 마련되고, 고속 캠(12)의 양측에 각각 설치될 수 있다. The low speed cams 13 are provided in pairs so as to be in contact with both sides of the second body 30 and can be installed on both sides of the high speed cam 12, respectively.

이러한 저속 캠(13)은 고속 캠(12)의 최대 직경에 비해 작은 최대 직경을 가지도록 제작된다.The low speed cam 13 is made to have a maximum diameter smaller than the maximum diameter of the high speed cam 12. [

제2 바디(30)의 양측에는 각각 엔진의 저속, 저부하 상태에서 저속 캠(13)과 접촉하여 회전운동하는 한 쌍의 롤러(37)가 설치될 수 있다. On both sides of the second body 30, there may be provided a pair of rollers 37 that rotate in contact with the low-speed cam 13 in a low-speed and low-load state of the engine.

각 롤러(37)는 제2 바디(30)의 양측 내측벽(32)과 외측벽(33)에 관통 결합되는 고정핀(38)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
Each roller 37 may be rotatably installed on a fixing pin 38 that is inserted through the inner side wall 32 and the outer side wall 33 of the second body 30.

다음, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 작동방법을 상세하게 설명한다. Next, a method of operating the variable valve lift apparatus of an engine according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9. FIG.

도 8 및 도 9에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 동작상태를 보인 동작 상태도이다. 8 and 9 are operational state diagrams showing the operational state of the variable valve lift apparatus of the engine according to the second embodiment of the present invention.

도 8에는 엔진의 저속, 저부하 상태에서 저속 모드로 동작하는 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 동작 상태가 도시되어 있다. Fig. 8 shows the operational state of the variable valve lift apparatus of the engine operating in the low speed mode in the low speed and low load conditions of the engine.

그리고 도 9에는 엔진의 고속, 고부하 상태에서 고속 모드로 동작하는 엔진의 가변밸브 리프트 장치의 동작 상태가 도시되어 있다. 9 shows the operating state of the variable valve lift device of the engine operating in the high-speed, high-load, high-speed mode of the engine.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 엔진의 저속, 저부하 상태 시 도 8에 도시된 바와 같이, 래칭핀(40)이 제1 바디(20) 내부에 수용된 상태를 유지하여 제1 바디(20)와 제2 바디(30)를 분리한 상태에서 동작한다. The variable valve lifting device of the engine according to the second embodiment of the present invention maintains the state in which the latching pin 40 is accommodated in the first body 20, So that the first body 20 and the second body 30 are separated from each other.

이때, 제2 바디(30)에 설치된 롤러(37)가 캠샤프트(10)에 설치된 저속 캠(13)과 접촉되어 회전운동한다. At this time, the roller 37 provided on the second body 30 comes into contact with the low-speed cam 13 provided on the camshaft 10 and rotates.

그러면, 제2 바디(30)는 저속 캠(13)의 회전운동에 의해 피봇 지지기구(16)를 중심으로 힌지 회전운동하여 밸브(14)를 개폐한다. Then, the second body 30 is hingedly rotated about the pivot support mechanism 16 by the rotational motion of the low-speed cam 13, thereby opening and closing the valve 14.

반면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 엔진의 고속, 고부하 상태시 도 9에 도시된 바와 같이, 동작유닛(50)을 구동해서 래칭핀(40)을 전방으로 이동시킨다. On the other hand, in the variable valve lift apparatus of the engine according to the second embodiment of the present invention, when the engine is in a high speed and high load state, as shown in FIG. 9, the variable valve lift apparatus of the present invention drives the operation unit 50 to move the catch pin 40 forward .

그러면, 제1 래칭핀(40)의 선단부가 제1 바디(20)의 전방으로 돌출되면서 제2 바디(30)의 삽입공(36)에 삽입되어 제1 바디(20)와 제2 바디(30)를 연결한다. The distal end of the first latching pin 40 is inserted into the insertion hole 36 of the second body 30 while being protruded forward of the first body 20 so that the first body 20 and the second body 30 ).

이때, 제1 바디(20)는 캠샤프트(10)에 설치된 고속 캠(12)과 접촉되어 회전운동한다.At this time, the first body 20 contacts the high-speed cam 12 provided on the camshaft 10 and rotates.

이에 따라, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엔진의 가변밸브 리프트 장치는 고속 캠(12)의 회전운동에 의해 제1 및 제2 바디(20,30)가 미리 설정된 각도 범위에서 회전운동하면서 밸브(14)를 승강 동작시켜 개폐할 수 있다.Accordingly, in the variable valve lifter of the engine according to the second embodiment of the present invention, as the first and second bodies 20 and 30 are rotated in a preset angular range by the rotational motion of the high speed cam 12, (14) can be moved up and down.

이때, 고속 캠(12)에 의한 밸브(14)의 리프트량(H)은 저속 캠(13)에 의한 밸브(14)의 리프트량(h)보다 커짐에 따라, 엔진의 실린더에 공급되는 공기의 유량이 증가한다.At this time, as the lift amount H of the valve 14 by the high speed cam 12 becomes larger than the lift amount h of the valve 14 by the low speed cam 13, the amount of air supplied to the cylinder of the engine Flow rate increases.

이와 같이, 본 발명은 래칭핀을 이용해서 제1 바디와 제2 바디를 연결 또는 분리하여 고속 캠 또는 저속 캠의 회전운동에 의해 밸브의 리프트량을 고속모드와 저속모드의 2단으로 제어할 수 있다.As described above, according to the present invention, the lift amount of the valve can be controlled in two stages, that is, the high speed mode and the low speed mode, by connecting or disconnecting the first body and the second body using the latching pin, have.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 엔진의 운전조건에 따라 일부 실린더를 비활성화시키는 밸브의 휴지 제어 동작 및 고속모드와 저속모드의 2단 가변 제어 동작을 수행할 수 있다. Through the above-described process, the present invention can perform a stop control operation of a valve for deactivating some cylinders and a two-stage variable control operation for a high speed mode and a low speed mode according to an engine operating condition.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

본 발명은 엔진의 운전조건에 따라 일부 실린더를 비활성화시키는 밸브의 휴지 제어 동작 및 고속모드와 저속모드의 2단 가변 제어 동작을 수행하는 엔진의 가변밸브 리프트 장치 기술에 적용된다. The present invention is applied to a variable valve lift apparatus for an engine that performs a stop control operation of a valve for deactivating some cylinders and a two-stage variable control operation for a high speed mode and a low speed mode in accordance with an engine operating condition.

10: 캠샤프트 11: 캠
12: 고속 캠 13: 저속 캠
14: 밸브 15: 리턴 스프링
16: 피봇 지지기구 20: 제1 바디
21: 결합공간 22: 래칭 스프링
23: 플랜지부 24: 결합핀
30: 제2 바디 31: 전면벽
32: 내측벽 33: 외측벽
34: 가압 플레이트 35: 지지 플레이트
36: 삽입공 37: 롤러
38: 고정핀 40: 래칭핀
50: 동작유닛 51: 솔레노이드 핀
60: 캐리어10: camshaft 11: cam
12: High speed cam 13: Low speed cam
14: valve 15: return spring
16: pivot support mechanism 20: first body
21: engaging space 22: latching spring
23: flange portion 24: engaging pin
30: second body 31: front wall
32: inner side wall 33: outer side wall
34: pressure plate 35: support plate
36: insertion hole 37: roller
38: Fixing pin 40: Retaining pin
50: operation unit 51: solenoid pin
60: Carrier

Claims (5)

캠샤프트에 결합된 고속 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 제1 바디,
상기 제1 바디와 연결 또는 분리되고 제1 바디와 분리 시 캠샤프트에 결합된 저속 캠의 회전운동에 의해 미리 설정된 각도 범위 내에서 회전운동하는 제2 바디,
상기 제1 바디와 제2 바디를 연결 또는 분리하도록 제1 바디 전방을 향해 출몰 동작 가능하게 결합되는 래칭핀 및
상기 래칭핀을 출몰 동작시키는 동작유닛을 포함하고,
상기 제1 바디 양측 후단에는 각각 한 쌍의 플랜지부가 형성되며,
각 플랜지부에는 상기 제1 바디와 제2 바디를 회전 가능하게 결합하는 결합핀이 결합되고,
상기 제2 바디는 상기 제1 바디의 전면과 양측면에 배치되도록 전면과 양측에 각각 설치되는 전면벽, 내측벽 및 외측벽,
상기 전면벽 양측에 각각 설치되고 제2 바디의 회전운동에 의해 밸브의 상단을 가압하는 가압 플레이트,
상기 내측벽과 외측벽 후단부 사이에 설치되고 피봇 지지기구 상단에 접촉되어 지지되는 지지 플레이트 그리고
상기 내측벽과 외측벽 사이에 설치되고 상기 저속 캠과 접촉하여 회전운동하는 롤러를 포함하여
엔진의 운전조건에 기초해서 고속모드와 저속모드의 2단 가변 제어 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 엔진의 가변밸브 리프트 장치. A first body that rotates within a predetermined angular range by rotational movement of a high-speed cam coupled to the camshaft,
A second body connected to or separated from the first body and rotated in a predetermined angular range by a rotational motion of a low speed cam coupled to the cam shaft when the first body is separated from the first body,
A catching pin operatively coupled to and detached from the first body to connect or disconnect the first body and the second body, and
And an operation unit for causing the latching pin to protrude and retreat,
A pair of flange portions are respectively formed on both rear ends of the first body,
Each flange portion is provided with a coupling pin for rotatably coupling the first body and the second body,
The second body includes a front wall, an inner wall, and an outer wall provided on the front and both sides of the first body so as to be disposed on the front and both sides of the first body,
A pressure plate installed on both sides of the front wall and pressing the upper end of the valve by rotational movement of the second body,
A support plate installed between the inner wall and the outer wall rear end and being held in contact with the upper end of the pivot support mechanism,
And a roller installed between the inner side wall and the outer side wall and rotating in contact with the low speed cam
And performs a two-stage variable control operation of a high-speed mode and a low-speed mode on the basis of an operating condition of the engine. 제1항에 있어서,
상기 제1 바디의 내부에는 상기 래칭핀이 출몰 동작 가능하게 결합되는 결합공간이 형성되고,
상기 결합공간에는 상기 래칭핀에 복원력을 제공하는 래칭 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 엔진의 가변밸브 리프트 장치.The method according to claim 1,
Wherein a coupling space is formed in the first body so that the latching pin can be protruded and retracted,
Wherein a latching spring for providing a restoring force to the latching pin is installed in the engagement space. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전면벽에는 상기 래칭핀의 돌출 동작시 래칭핀의 선단부가 삽입되는 삽입공이 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 가변밸브 리프트 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the front wall is formed with an insertion hole into which the tip of the latch pin is inserted during the projecting operation of the latch pin.
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