KR19990017209A - Variable valve timing mechanism - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 가변 밸브 타이밍 기구는 차속이나 부하가 변화될 경우 단순히 밸브의 개폐 시기만을 변화시켜 주행 성능을 크게 향상시키지 못하는 문제점이 있기 때문에, 캠(52)의 나비가 하이드로릭 래시 어저스터(54)의 직경에 비해 크도록 캠(52)을 축방향으로 일정 정도 확장하여 그 노즈 부분이 축방향을 따라 일정 정도 경사지도록 형성하고, 상기 하이드로릭 래시 어저스터(54)의 상단부 또한 캠 노즈의 경사 각도와 동일한 각도로 경사지도록 형성하여, 차속에 따라 캠(52)이 축방향을 따라 이동되어 밸브의 양정을 변화시키도록 함으로써, 차속과 부하가 변동될 경우 밸브 개폐 시기와 동시에 밸브의 양정이 변화되도록 하여 엔진의 출력을 차속 및 부하에 연동시켜 저속이나 고속에서의 주행 성능을 향상시킬 수 있는 가변 밸브 타이밍 기구에 관한 것이다.The present invention has a problem that the conventional variable valve timing mechanism does not improve the running performance by simply changing the opening / closing time of the valve only when the vehicle speed or load is changed, so that the butterfly of the cam 52 is a hydrophobic lash adjuster ( The cam 52 is extended to a certain extent in the axial direction so as to be larger than the diameter of 54, and the nose portion is formed to be inclined to some extent along the axial direction, and the upper end of the hydrostatic lash adjuster 54 is also formed by the cam nose. It is formed to be inclined at the same angle as the inclination angle, so that the cam 52 is moved along the axial direction in accordance with the vehicle speed to change the head of the valve, so that the valve head at the same time as the valve opening and closing when the vehicle speed and load changes In order to improve driving performance at low or high speeds by linking the engine output to vehicle speed and load, Will.

Description

가변 밸브 타이밍 기구Variable valve timing mechanism

본 발명은 부하와 차속에 따라 밸브 개폐 시기를 변화시키는 가변 밸브 타이밍 기구에 관한 것으로서, 특히 밸브 개폐 시기를 변화시킬 때 혼합기의 양도 동시에 변화시킴으로써 저속이나 고속에서의 주행 성능이 향상되도록 하는 가변 밸브 타이밍 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a variable valve timing mechanism for changing the valve opening and closing timing according to the load and the vehicle speed, and particularly, a variable valve timing for improving the running performance at low or high speed by simultaneously changing the amount of the mixer when the valve opening and closing timing is changed. It is about a mechanism.

종래의 가변 밸브 타이밍 기구는 도 1에 도시된 바와 같이 캠(12)이 삽입되는 캠샤프트(13)를 제어 모터(11)가 일정 정도 회전시킴으로써 밸브(미 도시)의 개폐 시기를 조정하도록 되어 있다. 즉, 차속 및 부하의 변화가 ECU(10)에 전달되면 ECU(10)가 제어 모터(11)에 신호를 보내게 되고, 제어 모터(11)는 캠샤프트(13)를 일정 각도 회전시켜 캠(12)의 설정 각도를 변화시키게 된다.In the conventional variable valve timing mechanism, as illustrated in FIG. 1, the control motor 11 rotates the cam shaft 13 into which the cam 12 is inserted by a certain amount to adjust the opening and closing timing of a valve (not shown). . That is, when a change in vehicle speed and load is transmitted to the ECU 10, the ECU 10 sends a signal to the control motor 11, and the control motor 11 rotates the cam shaft 13 at an angle to the cam ( The setting angle of 12) is changed.

따라서, 캠(12)에 의하여 상하 이동되면서 밸브를 개폐시키는 하이드로릭 래시 어저스터(Hydraulic Lash Adjuster;14)가 상하 운동을 시작하는 시간이 빨라지거나 늦어지게 되므로, 밸브의 개폐 시기가 변화된다.Accordingly, the opening and closing time of the valve is changed because the hydraulic lash adjuster 14 which opens and closes the valve while being moved up and down by the cam 12 starts to move up and down.

도 2에 도시된 도면은 정상 상태의 캠각에 비해 캠(12)이 일정 정도 회전된 상태를 도시한 것으로서, 차속이나 부하가 변화될 경우 제어 모터(11)가 캠샤프트(13)를 일정 정도 회전시켜 캠(12)이 회전된 것과 같이 캠각을 재설정한다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 캠(12)의 위상이 변화되어 밸브 개폐 시기가 변화된다.2 shows a state in which the cam 12 is rotated by a certain degree compared to the cam angle in a normal state, and when the vehicle speed or load is changed, the control motor 11 rotates the cam shaft 13 by a certain degree. The cam angle is reset as the cam 12 is rotated. Accordingly, as shown in FIG. 3, the phase of the cam 12 is changed to change the valve opening and closing timing.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 가변 밸브 타이밍 기구는 차속이나 부하가 변화될 경우 단순히 밸브의 개폐 시기만을 변화시키므로 주행 성능을 크게 향상시키지 못하는 문제점이 있다. 즉, 밸브의 개폐 시기를 늦추거나 빠르게 하여 엔진의 출력을 변화시키지만 실제 출력의 크기를 변화시키는 혼합기의 양에는 변화가 없어 실제적인 성능 향상 효과가 떨어진다.However, the conventional variable valve timing mechanism configured as described above has a problem in that the driving performance is not greatly improved since only the valve opening / closing time is changed when the vehicle speed or load is changed. In other words, the engine's output is changed by slowing or closing the valve's opening / closing time, but there is no change in the amount of the mixer that changes the size of the actual output, thereby reducing the performance.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차속이나 부하가 변화될 경우 밸브의 개폐 시기뿐만 아니라 혼합기의 양도 동시에 변화시킴으로써, 차속과 부하에 따라 실제적인 출력 변화가 이루어지도록 하여 저속이나 고속에서의 주행 성능을 향상시킬 수 있는 가변 밸브 타이밍 기구를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by changing the amount of mixer as well as the opening and closing timing of the valve when the vehicle speed or load changes, so that the actual output changes depending on the vehicle speed and load It is an object of the present invention to provide a variable valve timing mechanism capable of improving running performance at low or high speeds.

도 1은 종래의 가변 밸브 타이밍 기구가 개략적으로 도시된 구성도이고,1 is a configuration diagram schematically showing a conventional variable valve timing mechanism,

도 2는 종래의 가변 밸브 타이밍 기구가 작동될 경우의 캠 위치가 도시된 도면이고,2 is a view showing a cam position when the conventional variable valve timing mechanism is operated,

도 3은 가변 밸브 타이밍 기구의 작동시 밸브 타이밍의 변화선도이며,3 is a change diagram of valve timing when the variable valve timing mechanism is operated;

도 4는 본 발명에 의한 가변 밸브 타이밍 기구가 개략적으로 도시된 구성도이고,4 is a configuration diagram schematically showing a variable valve timing mechanism according to the present invention;

도 5는 본 발명의 가변 밸브 타이밍 기구 작동시의 캠 위치가 도시된 도면이다.5 is a view showing a cam position when the variable valve timing mechanism of the present invention is operated.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊ Explanation of symbols on main parts of drawing

50 : ECU 51 : 제어 모터50: ECU 51: control motor

52 : 캠 53 : 캠샤프트52: Cam 53: Camshaft

54 : 하이드로릭 래시 어저스터54: Hydrolic Lash Adjuster

본 발명은 제어 모터를 이용하여 캠샤프트를 일정 정도 회전시킴으로써 밸브 타이밍을 변화시키는 가변 밸브 타이밍 기구에 있어서, 캠의 나비가 하이드로릭 래시 어저스터의 직경에 비해 크도록 캠을 축방향으로 일정 정도 확장하여 그 노즈 부분이 축방향을 따라 일정 정도 경사지도록 형성하고, 상기 하이드로릭 래시 어저스터의 상단부 또한 캠 노즈의 경사 각도와 동일한 각도로 경사지도록 형성하여, 차속에 따라 캠이 축방향을 따라 이동되어 밸브의 양정을 변화시키도록 한 것을 특징으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a variable valve timing mechanism for varying valve timing by rotating a cam shaft by a certain amount using a control motor, wherein the cam is extended in an axial direction to a certain extent so that the butterfly of the cam is larger than the diameter of the hydraulic lash adjuster. The nose portion is formed to be inclined to a predetermined degree along the axial direction, and the upper end of the hydrophobic lash adjuster is also formed to be inclined at the same angle as the inclination angle of the cam nose, so that the cam is moved along the axial direction according to the vehicle speed. It is characterized by changing the head of the valve.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 가변 밸브 타이밍 기구는 도 4에 도시된 바와 같이 부하와 차속을 감지하는 ECU(50)의 제어에 따라 캠샤프트(53)를 일정 각도 회전시키는 제어 모터(51)와, 캠샤프트(53)에 삽입된 캠(52)에 의해 상하 이동되어 밸브(미 도시)를 개폐시키는 하이드로릭 래시 어저스터(HLA;54)로 구성되고, 상기 캠(52)은 그 나비가 하이드로릭 래시 어저스터(54)의 직경에 비해 크도록 축방향으로 일정 정도 확장되고 그 노즈(52') 부분이 축방향을 따라 일정 정도 경사지도록 형성된다. 물론, 상기 하이드로릭 래시 어저스터(54)의 상단부 또한 캠 노즈(52')의 경사 각도와 동일한 각도로 경사지도록 형성된다.The variable valve timing mechanism of the present invention includes a control motor 51 and a camshaft 53 for rotating the camshaft 53 at an angle according to the control of the ECU 50 for detecting a load and a vehicle speed, as shown in FIG. 4. It consists of a hydrophobic lash adjuster (HLA) 54, which is moved up and down by a cam 52 inserted into the top and bottom to open and close a valve (not shown), and the cam 52 has a hydrophobic lash adjuster (butterfly). It extends to a certain extent in the axial direction so as to be larger than the diameter of 54) and the nose 52 'portion is formed to be inclined to some extent along the axial direction. Of course, the upper end of the hydrophobic lash adjuster 54 is also formed to be inclined at the same angle as the inclination angle of the cam nose 52 '.

이때, 상기 캠(52)의 위치가 제어 모터(51)의 작동에 의해 변화되도록, 캠(52)이 삽입된 주위의 캠샤프트(53)와 캠(52) 내부에 나사가 형성된다.At this time, a screw is formed in the cam shaft 53 and the cam 52 around the cam 52 inserted therein so that the position of the cam 52 is changed by the operation of the control motor 51.

상기와 같이 구성된 본 발명의 가변 밸브 타이밍 기구는 차속 또는 부하가 변화됨에 따라 밸브 개폐 시기 및 밸브의 양정을 변화시키게 된다.The variable valve timing mechanism of the present invention configured as described above changes the valve opening and closing timing and the head of the valve as the vehicle speed or load is changed.

차속이나 부하가 변화되면, ECU(50)가 이를 감지하여 제어 모터(51)에 신호를 보내게 된다. 제어 모터(51)는 캠샤프트(53)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 일정 각도 회전시켜 캠(52)의 각도를 다시 설정함과 동시에 캠(52)이 하이드로릭 래시 어저스터(54)의 경사면을 따라 이동되도록 한다. 즉, 캠샤프트(53)가 회전됨에 따라 캠(52)의 설정 각도가 변화되고, 캠(52)이 캠샤프트(53)에 형성된 나사로 인해 일정 정도 이동하게 된다. 따라서, 밸브의 개폐 시기가 변화됨은 물론 캠(52)의 양정이 변화된다.When the vehicle speed or load changes, the ECU 50 detects this and sends a signal to the control motor 51. The control motor 51 rotates the cam shaft 53 in a clockwise or counterclockwise direction to reset the angle of the cam 52 and at the same time the cam 52 is the inclined surface of the hydraulic lash adjuster 54. To move along. That is, as the cam shaft 53 is rotated, the set angle of the cam 52 is changed, and the cam 52 is moved to a certain degree due to the screw formed on the cam shaft 53. Therefore, the opening and closing timing of the valve is changed as well as the head of the cam 52 is changed.

도 5에 도시된 도면은 차속과 부하에 따른 캠 각 및 캠 양정의 변화가 도시된 도면으로서, 저속/저부하시에는 캠각이 일정 각도 회전된 상태로 설정되어 밸브 개폐 시기가 늦어짐과 동시에 밸브 양정이 최단 길이(L2)로 변화되고, 고속/고부하시에는 밸브 개폐 시기가 빨라지고 밸브 양정이 최대 길이(L1)로 변화되는 것을 도시하고 있다.5 is a view showing changes in cam angle and cam head according to vehicle speed and load, and at low speed / low load, the cam angle is set to be rotated at an angle so that valve opening and closing time is delayed and valve head is at the same time. It shows that the change to the shortest length (L2), the valve opening and closing time is faster and the valve head is changed to the maximum length (L1) at high speed / high load.

이는 차속과 부하가 변화됨에 따라 밸브의 개폐 시기와 혼합기량이 변화되는 것을 의미하며, 혼합기량의 변화에 따라 엔진의 출력이 변화되므로 저속 및 고속에서의 주행 성능이 향상되는 것을 알 수 있다.This means that the opening and closing time of the valve and the amount of the mixer are changed as the vehicle speed and the load are changed, and since the output of the engine is changed according to the amount of the mixer, the driving performance is improved at low and high speeds.

이와 같이, 본 발명의 가변 밸브 타이밍 기구는 차속과 부하가 변동될 경우 밸브 개폐 시기를 변화시킴과 동시에 밸브의 양정을 변화시켜 차속 및 부하와 엔진의 출력이 연동되므로 저속이나 고속에서의 주행 성능이 향상되는 이점이 있다.As described above, the variable valve timing mechanism of the present invention changes the valve opening / closing time when the vehicle speed and the load change, and simultaneously changes the head lift of the valve so that the vehicle speed and the load and the output of the engine are interlocked. There is an advantage.

Claims (2)

제어 모터를 이용하여 캠샤프트를 일정 정도 회전시킴으로써 밸브 타이밍을 변화시키는 가변 밸브 타이밍 기구에 있어서,In the variable valve timing mechanism for changing the valve timing by rotating the camshaft by using a control motor, 캠의 나비가 하이드로릭 래시 어저스터의 직경에 비해 크도록 캠을 축방향으로 일정 정도 확장하여 그 노즈 부분이 축방향을 따라 일정 정도 경사지도록 형성하고, 상기 하이드로릭 래시 어저스터의 상단부 또한 캠 노즈의 경사 각도와 동일한 각도로 경사지도록 형성하여, 차속에 따라 캠이 축방향을 따라 이동되어 밸브의 양정을 변화시키도록 한 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구.The cam extends to a certain extent in the axial direction so that the butterfly of the cam is larger than the diameter of the hydroscopic lash adjuster, and the nose portion thereof is formed to be inclined to some extent along the axial direction, and the upper end of the hydrolytic lash adjuster also includes the cam nose. And the cam is moved in the axial direction in accordance with the vehicle speed to change the head of the valve according to the vehicle speed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 캠은 그 위치가 상기 제어 모터의 작동에 의해 변화되도록, 캠이 삽입된 주위의 캠샤프트와 캠 내부에 나사가 형성된 것을 특징으로 하는 가변 밸브 타이밍 기구.And the cam has a screw formed in the cam shaft and the cam around the cam is inserted such that its position is changed by the operation of the control motor.