KR20090043283A - 2 step variable valve driving device of roller swing type for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치에 관한 것으로서, 리프트 캠이 구름 접촉하는 한 쌍의 롤러가 각 롤러축에 대해 회전 가능하게 설치된 아우터 바디와; 로스트 모션 핀을 중심으로 상기 아우터 바디와 상대 회전되도록 상기 아우터 바디와 결합되며, 한 쌍의 밸브가 일체로 결합되어 상기 베이스 캠과 대응하는 위치에 마련된 이너 바디와; 상기 이너 바디에 형성된 유로로 유압을 공급하는 자동 유압간극 조절기와; 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디 사이에 마련되어 상기 자동 유압간극조절기의 유압에 의해 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 상호 결합 및 분리시키는 래칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a two-stage variable valve driving apparatus of a roller swing arm type for an automobile, comprising: an outer body in which a pair of rollers in which the lift cams are in rolling contact is rotatably installed for each roller shaft; An inner body coupled to the outer body such that the outer body is rotated relative to the outer body about a lost motion pin, and a pair of valves are integrally coupled to each other to provide a position corresponding to the base cam; An automatic hydraulic pressure regulator for supplying hydraulic pressure to a flow path formed in the inner body; And a latching portion provided between the outer body and the inner body to engage and separate the outer body and the inner body by hydraulic pressure of the automatic hydraulic pressure regulator.
이에 의하여, 자동 유압간극 조절기의 유압을 이용하여 한 쌍의 밸브를 동시에 작동시키기 때문에, 복잡한 구조의 유압장치가 불필요하므로 구조가 단순하여 제조 원가가 절감될 뿐만 아니라, 탑재성이 향상될 수 있다.As a result, since a pair of valves are operated at the same time using the hydraulic pressure of the automatic hydraulic pressure regulator, a complicated hydraulic structure is unnecessary, so that the structure is simple and manufacturing cost can be reduced, and mountability can be improved.
Description
본 발명은 자동차용 가변 밸브 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동 유압간극 조절기의 유로를 이용하여 한 쌍의 밸브를 동시에 리프팅시킬 수 있는 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable valve driving apparatus for an automobile, and more particularly, a two-stage variable valve driving apparatus for an automobile roller swing arm type capable of simultaneously lifting a pair of valves using a flow path of an automatic hydraulic pressure regulator. It is about.
현재 이용되는 가변 밸브 시스템은, 2단 가변 밸브 리프트(Variable Valve Lift, VVL) 시스템과, 연속 가변 밸브 리프트(Continuous Variable Valve Lift, CVVL) 시스템이 주류를 이루고 있으며, 이 밖에 직동식을 이용한 INA社의 2단 VVL 시스템이 상용화되어 있다. Currently, the variable valve system is mainly composed of two-stage variable valve lift (VVL) system and continuous variable valve lift (CVVL) system. The two-stage VVL system is commercially available.
이러한 가변 밸브 구동장치의 래칭시스템은 주로 유압에 의의 왕복 운동하는 핀에 의해 이루어지는데, 이 때 유압 라인을 형성하기 위해 복잡한 구조로 이루어져 있다. The latching system of the variable valve drive device is mainly composed of reciprocating pins by hydraulic pressure, and has a complicated structure to form a hydraulic line.
한편, 개별 구동에 의해 한 실린더 내에 밸브가 어느 하나는 작동되고 다른 하나는 오작동되는 문제가 발생할 뿐만 아니라, 밸브를 리프팅하기 위한 구조가 복잡하여 시스템 가격이 상승되고 탑재성이 저하되는 문제점이 있었다. On the other hand, there is a problem in that one valve is operated in one cylinder and the other is malfunctioned by the individual drive, and the structure for lifting the valve is complicated, thereby increasing the system price and lowering the mountability.
따라서, 본 발명의 목적은 한 쌍의 밸브를 동시에 구동시킴으로써 구조가 단순하여 제조 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 탑재성이 개선된 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a two-stage variable valve driving apparatus of a roller swing arm type for automobiles, in which the structure is simple and the manufacturing cost can be reduced by simultaneously driving a pair of valves. .
상기 목적은 본 발명에 따라, 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치에 있어서, 리프트 캠이 구름 접촉하는 한 쌍의 롤러가 각 롤러축에 대해 회전 가능하게 설치된 아우터 바디와; 로스트 모션 핀을 중심으로 상기 아우터 바디와 상대 회전되도록 상기 아우터 바디와 결합되며, 한 쌍의 밸브가 일체로 결합되어 상기 베이스 캠과 대응하는 위치에 마련된 이너 바디와; 상기 이너 바디에 형성된 유로로 유압을 공급하는 자동 유압간극 조절기와; 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디 사이에 마련되어 상기 자동 유압간극조절기의 유압에 의해 상기 아우터 바디와 상기 이너 바디를 상호 결합 및 분리시키는 래칭부에 의해 달성된다.According to the present invention, there is provided a roller swing arm type two-stage variable valve driving apparatus, comprising: an outer body in which a pair of rollers in which the lift cams are in rolling contact is rotatably installed about each roller shaft; An inner body coupled to the outer body such that the outer body is rotated relative to the outer body about a lost motion pin, and a pair of valves are integrally coupled to each other to provide a position corresponding to the base cam; An automatic hydraulic pressure regulator for supplying hydraulic pressure to a flow path formed in the inner body; It is achieved by a latching portion provided between the outer body and the inner body to mutually couple and separate the outer body and the inner body by the hydraulic pressure of the automatic hydraulic pressure regulator.
여기서, 상기 아우터 바디의 하측에는 실린더 헤드에 설치되어 상기 아우터 바디를 탄성 지지하는 로스트 모션 스프링이 마련된 것이 바람직하다.Here, the lower side of the outer body is preferably provided with a lost motion spring is installed on the cylinder head for elastically supporting the outer body.
상기 래칭부는 상기 자동 유압간극조절기의 유압에 의해 슬라이딩되는 래칭핀과, 상기 래칭핀의 이동을 복원시키는 복원 스프링을 포함하는 것이 바람직하다. The latching unit preferably includes a latching pin slid by the hydraulic pressure of the automatic hydraulic pressure regulator, and a restoring spring for restoring the movement of the latching pin.
상기 각 롤러축에는 상기 래칭부가 작동되기 위한 작동홈이 형성된 것이 바람직하다.Each of the roller shaft is preferably formed with an operating groove for the latching portion to operate.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 한 쌍의 밸브를 동시에 구동시킴으로써 구조가 단순하여 제조 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 탑재성이 향상될 수 있는 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치가 제공된다. As described above, according to the present invention, by driving a pair of valves at the same time, the structure is simple, not only to reduce the manufacturing cost, but also to drive a two-stage variable valve of a roller swing arm type for automobile that can be improved mountability An apparatus is provided.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치를 위에서 바라본 평면도이고, 도 3의 (a)는 도 2의 아우터 바디를 나타낸 평면도, (b)는 도 2의 이너 바디를 나타낸 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치(1)는 크게 리프트 캠(미도시)과 접촉하는 아우터 바디(10)와, 한 쌍의 밸브(40, 50)가 일체로 결합되며 베이스 캠(미도시)과 대응하는 위치에 마련되어 아우터 바디(10)와 상대 회전되는 이너 바디(20)와, 아우터 바디(10)와 이너 바디(20)를 상호 결합 및 분리시키는 래칭부(60)와, 래칭부(60)가 작동하도록 유압을 공급하는 자동 유압간극 조절기(Hydraulic Lash Adjuster, HLA, 35)를 포함하여 이루어진다. 1 is a side view showing a two-stage variable valve driving apparatus of a roller swing arm type for a vehicle according to the present invention, Figure 2 is a plan view from above of a two-stage variable valve driving apparatus of a roller swing arm type for a vehicle according to the present invention. 3 (a) is a plan view showing the outer body of FIG. 2, (b) is a plan view showing the inner body of FIG. As shown in these figures, the two-stage variable
본 발명의 2단 가변 밸브 구동장치(1)는 CDA(Cylinder De-Activation) 시스템이 적용되는 엔진에 장착된 경우를 실시예로 하고 있으나, VVL(Variable Valve Lift) 시스템이 적용된 엔진에 장착될 수도 있음은 물론이다. 이 때, CDA 엔진에서 의 리프트 캠과 베이스 캠은 각각 VVL 엔진에서의 하이 캠과 로우 캠에 대응되는 구성이다. The two-stage variable
아우터 바디(10)에는 한 쌍의 롤러(3, 5)가 각 롤러축(4, 6)에 대해 회전 가능하게 설치되어 있다. 아우터 바디(10)는 대략 "H"형상으로 이루어지며, 각 롤러(3, 5)가 서로 이격되게 설치되는 한 쌍의 롤러 설치대(11, 12)와, 각 롤러 설치대(11, 12)를 서로 연결하는 연결대(13)로 구성된다. The
아우터 바디(10)의 하측에는 실린더 헤드(65)에 설치되어 아우터 바디(10)를 탄성 지지하는 로스트 모션 스프링(33)이 설치되어 있다. 로스트 모션 스프링(33)은 플런저 타입(PLUNGER TYPE)으로 구성되는데, 기통휴지상태가 온(ON)일 때 아우터 바디(10)가 로스트 모션 핀(30)을 중심으로 하향 이동할 때 압축되었다가 기통휴지 상태가 오프(OFF)일 때 상향 이동하여 복원된다.The
한 쌍의 롤러 설치대(11, 12)의 전방에는 아우터 바디(10)와 이너 바디(20)가 상대 회전되도록 지지하는 로스트 모션 핀(30)이 설치되어 있다. In front of the pair of
각 롤러(3, 5)는 리프트 캠이 캠축을 중심으로 회전할 때 리프트 캠과 구름 접촉된다. 이 때, 각 롤러(3, 5)는 롤러축(4, 6)을 중심으로 회전되는데, 각 롤러축(4, 6)의 내부에는 래칭부(60)가 작동되기 위한 작동홈(4a, 6a)이 각각 형성되어 있다. 또한, 각 롤러(3, 5)의 양측에는 롤러(3, 5)가 회전할 때 마찰력을 부여하는 베어링(7, 8)이 각 롤러축(4, 6)에 압입되어 있다. Each
이너 바디(20)는 한 쌍의 롤러 설치대(11, 12) 사이에 위치하며, 로스트 모션 핀(30)이 관통하는 핀 관통공(21a)이 형성된 전단부(21)와, 전단부(21)와 이격 배치되며 전단부(21)와 거의 동일 형상의 후단부(22)와, 전단부(21)와 후단부(22)를 연결하는 브리지(bridge, 23)로 구성된다. 이 때, 이너 바디(20)에는 자동 유압간극 조절기(35)의 유압이 래칭부(60)에 공급되기 위한 유로(25)가 형성되어 있다. The
브리지(23)는 양측에 공간(23a, 23b)이 형성되도록 전단부(21) 및 후단부(22)의 폭보다는 작게 이루어져 있다. The
유로(25)는 자동 유압간극 조절기(35)에서 배출되는 오일이 지나가는 통로로서, 이너 바디(20)의 후단부(22) 및 브리지(23)에 관통 형성되어 있다. 이 때, 유로(25)는 후단부(22)에서는 하나의 통로였다가 브리지(23)에서는 양측의 공간(23a, 23b)으로 공급되도록 분기된 형상으로 이루어져 있다. The
자동 유압간극 조절기(35)는 래칭부(60)에 유압을 공급하여 엔진 상태에 따라 래칭부(60)를 작동시키기 위한 장치이다. 자동 유압간극 조절기(35)는 밸브(40, 50)의 간극이 항상 0(제로)이 되도록 밸브(40, 50)를 조정하는 기능을 하는데, 이와 같이 본 발명은 자동 유압간극 조절기(35)의 유압을 이용하여 두 개의 밸브(40, 50)를 동시에 작동시키는 것에 특징이 있다. 즉, 두 개의 밸브(40, 50)를 리프팅시키기 위해 복잡한 별도의 유압장치를 설치할 필요없으므로 탑재성이 뛰어날 뿐만 아니라 가격이 저렴한 효과가 있다. The automatic
래칭부(60)는 자동 유압간극 조절기(35)로부터 제공되는 유압에 의해 작동되어 엔진 상태에 따라 이너 바디(20)와 아우터 바디(10)를 상호 결합 및 분리시키는 기능을 한다. 이를 위해, 래칭부(60)는 양측의 공간(23a, 23b) 및 롤러축(4, 6)의 작동홈(4a, 6a)에 걸쳐 설치되는 래칭핀(61, 62)과, 각 작동홈(4a, 6a)에 마련되어 각 래칭핀(61, 62)을 탄성 지지하는 복원 스프링(63, 64)으로 구성된다. The
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 자동차용 롤러 스윙압 타입의 2단 가변 밸브 구동장치(1)의 작동 원리를 간단히 설명하면 다음과 같다. By such a configuration, the operation principle of the two-stage variable
기통휴지상태가 오프(OFF)일 때(VVL 경우에는 하이 리프트(HIGH LIFT) 상태), 도 2에 도시된 바와 같이, 자동 유압간극 조절기(35)로부터 오일이 공급되지 않는데, 이 때에는 래칭핀(61, 62)이 이너 바디(20)와 아우터 바디(10)를 서로 결합시켜 이너 바디(20)와 아우터 바디(10)가 일체로 움직이게 된다. 따라서, 리프트 캠이 롤러(3, 5)에 접촉하면 도 4에 도시된 바와 같이 일체로 래칭핀(61, 62)에 의해 일체로 결합된 이너 바디(20)와 아우터 바디(10)가 함께 상하 이동됨으로써 밸브(40, 50)가 상하 방향으로 리프팅된다. 마찬가지로, 아우터 바디(10)를 탄성 지지하고 있는 로스트 모션 스프링(33)도 아우터 바디(10) 및 이너 바디(20)의 이동에 의해 상하 이동된다. When the cylinder idle state is OFF (high lift state in the case of VVL), as shown in FIG. 2, no oil is supplied from the automatic
한편, 기통휴지상태가 온(ON)일 경우(VVL 경우에는 로우 리프트(LOW LIFT) 상태)에는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 자동 유압간극 조절기(35)로부터 오일(점선 화살표 참조)이 유로(25)를 따라 양측의 공간(23a, 23b)으로 유입된다. 이에, 양측의 래칭핀(61, 62)이 각각 P방향 및 Q방향으로 슬라이드 이동됨에 따라 이너 바디(20)와 아우터 바디(10)가 분리된 상태가 된다. 따라서, 베이스 캠이 캠축을 중심으로 회전하면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 아우터 바디(10)만이 로스트 모션 핀(30)을 중심으로 로스트 모션(공회전)을 함으로써 밸브(40, 50)의 리프트 동작은 발생하지 않는다. 이 때, 각 복원 스프링(63, 64)은 유압에 의해 압축되 었다가 유압이 제거되면 각 래칭핀(61, 62)을 초기 상태로 복원시킨다. On the other hand, when the cylinder idle state is ON (LOW LIFT state in the case of VVL), oil (dashed arrow reference) from the automatic
상기 기술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 자동 유압간극 조절기(35)의 유압을 이용하여 한 쌍의 밸브(40, 50)를 동시에 작동시키기 때문에, 복잡한 구조의 유압장치가 불필요하므로 구조가 단순하여 제조 원가가 절감될 뿐만 아니라, 탑재성이 뛰어난 효과가 있다. As described above, according to the present invention, since the pair of
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치를 도시한 측면도이고, 1 is a side view showing a two-stage variable valve drive device of a roller swing arm type for an automobile according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치를 위에서 바라본 평면도이고, Figure 2 is a plan view from above of a two-stage variable valve drive of the roller swing arm type for an automobile according to the present invention,
도 3의 (a)는 도 2의 아우터 바디를 나타낸 평면도, (b)는 도 2의 이너 바디를 나타낸 평면도이고, (A) is a plan view showing the outer body of Figure 2, (b) is a plan view showing the inner body of Figure 2,
도 4는 기통휴지 상태가 오프(OFF)일 때, 도 1의 가변 밸브 구동장치의 작동 상태도이고, 4 is an operating state diagram of the variable valve driving apparatus of FIG. 1 when the cylinder idle state is OFF;
도 5의 (a)는 기통휴지 상태가 온(ON)일 때 유압이 공급된 상태를 도시한 것이고, (b)는 기통휴지 상태가 온(ON)일 때 가변 밸브 구동장치의 작동 상태도이다. Figure 5 (a) is a state in which the hydraulic pressure is supplied when the cylinder idle state (ON), (b) is an operating state diagram of the variable valve drive device when the cylinder idle state (ON).
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 자동차용 롤러 스윙암 타입의 2단 가변 밸브 구동장치1: Two stage variable valve driving device of automobile roller swing arm type
3, 5 : 롤러 4, 6 : 롤러축3, 5:
10 : 아우터 바디 20 : 이너 바디10: outer body 20: inner body
25 : 유로 30 : 로스트 모션 핀25: Euro 30: Lost Motion Pin
33 : 로스트 모션 스프링 35 : 자동 유압간극 조절기33: lost motion spring 35: automatic hydraulic clearance regulator
40, 50 : 밸브 60 : 래칭부40, 50: valve 60: latching part
61, 62 : 래칭핀 63, 64 : 복원 스프링61, 62: latching
65 : 실린더 헤드65: cylinder head
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- 2007-10-29 KR KR1020070109056A patent/KR20090043283A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E601 | Decision to refuse application |