KR20150076856A - 가변 밸브 리프트 장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은, 밸브 리프트의 가변이 선형적으로 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가변 효율을 향상시킬 수 있는, 엔진용 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것으로서,
캠샤프트에 설치되어 있는 캠과, 피봇 샤프트를 이동가능하게 설치되기 위한 안내홈이 내부에 형성되어 있으며 상기한 캠의 회전운동에 의해서 피봇 샤프트를 회전축으로 하여 회전운동을 하는 로커암과, 상기한 피봇 샤프트와 로커암의 사이에 설치되는 피봇 베어링과, 상기한 로커암의 일단에 연결되어 있는 밸브와, 상기한 샤프트의 위치를 이동시키기 위한 모터를 포함하여 이루어진다.

Description

엔진용 가변 밸브 리프트 장치{Variable valve lifting device for engine}

이 발명은 엔진용 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 밸브 리프트의 가변이 선형적으로 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가변 효율을 향상시킬 수 있는 엔진용 가변 밸브 리프트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드, 그리고 실리더 내에서 왕복운동하는 피스튼에 의해서 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜서 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통하여 크랭크 샤프트를 회전시킴으로써 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환시키는 장치이다.

상기한 엔진의 연소실에는 외부의 공기를 유입시키기 위한 흡기밸브와 연소된 가스를 배출시키기 위한 배기밸브와 함께, 상기한 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐시키기 위한 밸브 리프트 장치가 설치된다.

상기한 밸브 리프트 장치는 밸브의 개폐타이밍과 개폐량을 결정함으로써 엔진의 성능에큰 영향을 미치게 되는 바, 밸브의 개폐타이밍과 개폐량을 가변시켜서 엔진의 성능을 향상시키기 위한 가변 밸브 리프트 장치에 관한 연구가 이루어지고 있다.

이와 같은 엔진용 가변 밸브 리프트 장치에 관한 기술로서, 2개의 엔드피봇을 이용하여 엔진의 운전속도에 따라서 밸브의 리프트를 가변시킴으로써 엔진의 체적효율을 극대화시키는 기술이 대한민국 공개특허공보 공개번호 특2002-0056471호(공개일자 2002년 7월 10일)의 "엔진의 가변 밸브 리프트 장치"에서 개시된 바 있다.

그러나, 상기한 공개번호 특2002-0056471호를 포함한 종래의 엔진용 가변 밸브 리프트 장치는 밸브 리프트의 가변이 선형적이지 못하므로 상대적으로 가변 효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밸브 리프트의 가변이 선형적으로 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가변 효율을 향상시킬 수 있는, 엔진용 가변 밸브 리프트 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 캠샤프트에 설치되어 있는 캠과, 피봇 샤프트가 이동가능하게 설치되기 위한 안내홈이 내부에 형성되어 있으며 상기한 캠의 회전운동에 의해서 피봇 샤프트를 회전축으로 하여 회전운동을 하는 로커암과, 상기한 피봇 샤프트와 로커암의 사이에 설치되는 피봇 베어링과, 상기한 로커암의 일단에 연결되어 있는 밸브와, 상기한 샤프트의 위치를 이동시키기 위한 모터를 포함하여 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 피봇 샤프트의 일단에는 웜기어가 형성되어 있고, 모터에는 축기어가 형성되어 있어서 상기한 웜기어와 축기어가 기어결합 되어 있으면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 모터가 구동되는 경우에 피봇 샤프트가 로커암의 내부에 형성되어 있는 안내홈을 따라서 선형적으로 이동하면 바람직하다.

이 발명은, 밸브 리프트의 가변이 선형적으로 이루어지도록 함으로써 상대적으로 가변 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 구성도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 피봇샤프트가 캠쪽으로 이동하는 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 피봇샤프트가 밸브쪽으로 이동하는 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 구성도이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 구성은, 캠샤프트(1)에 설치되어 있는 캠(2)과, 피봇 샤프트(2)가 이동가능하게 설치되기 위한 안내홈(51)이 내부에 형성되어 있으며 상기한 캠(2)의 회전운동에 의해서 피봇 샤프트(3)를 회전축으로 하여 회전운동을 하는 로커암(5)과, 상기한 피봇 샤프트(3)와 로커암(5)의 사이에 설치되는 피봇 베어링(4)과, 상기한 로커암(5)의 일단에 연결되어 있는 밸브(6)와, 상기한 샤프트(3)의 위치를 이동시키기 위한 모터(7)를 포함하여 이루어진다.

상기한 피봇 샤프트(3)의 일단에는 웜기어(31)가 형성되어 있고, 상기한 모터(7)에는 축기어(71)가 형성되어 있어서 상기한 웜기어(31)와 축기어(71)가 기어결합되는 구조로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 작용은 다음과 같다.

캠샤프트(1)와 함께 캠(2)이 회전되면 로커암(5)이 피봇 샤프트(3)를 회전축으로 하여 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전을 하게 되고, 이에 따라 로커암(5)의 일단에 연결되어 있는 밸브(6)가 상하운동을 함으로써 밸브(6)의 개폐동작이 이루어지게 된다.

엔진의 운전영역이 가변됨에 따라 밸브의 개폐타이밍과 개폐량을 조정하고자 하는 경우에 모터(7)가 가동됨에 따라 모터(7)의 회전축 기어(71)에 연결되어 있는 피봇 샤프트(3)의 웜기어(31)가 이동을 하게 된다. 이와 같이 웜기어(31)가 이동을 하게 되면 피봇 샤프트(3)가 로커암(5)의 내부에 형성되어 있는 안내홈(51)을 따라서 이동하게 되고, 이에따라 로커암(5)의 회전축의 위치가 가변되는 결과를 낳게 된다.

도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 피봇샤프트(3)가 캠쪽으로 이동하는 상태를 보여주는 도면으로서, 로커암(5)의 회전축의 위치가 캠쪽으로 이동하게 되면, 캠(2)의 회전운동에 대하여 상대적으로 밸브(6)의 상하운동이 커지게 됨으로써 밸브(6)의 리프트량이 커지게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 가변 밸브 리프트 장치의 피봇샤프트가 밸브쪽으로 이동하는 상태를 보여주는 도면으로서, 로커암(5)의 회전축의 위치가 밸브쪽으로 이동하게 되면, 캠(2)의 회전운동에 대하여 상대적으로 밸브(6)의 상하운동이 작아지게 됨으로써 밸브(6)의 리프트량이 작아지게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이와 같이, 모터(7)를 구동하여 로커암(5)의 회전축의 위치를 가변시킴으로써 밸브(6)의 개폐타이밍과 개폐량을 가변시킬 수가 있게 되는데, 이 경우에 로커암(5)의 회전축의 역할을 하는 피봇 샤프트(3)가 로커암(5)의 내부에 형성되어 있는 안내홈(51)을 따라서 선형적으로 이동함으로써 밸브 리프트의 가변이 선형적으로 이루어지게 되어 상대적으로 가변 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

1 : 캠샤프트 2 : 캠
3 : 피봇 샤프트 4 : 피봇 베어링
5 : 로커암 6 : 밸브
7 : 모터

Claims (3)

1. 캠샤프트에 설치되어 있는 캠과,
   피봇 샤프트가 이동가능하게 설치되기 위한 안내홈이 내부에 형성되어 있으며 상기한 캠의 회전운동에 의해서 피봇 샤프트를 회전축으로 하여 회전운동을 하는 로커암과,
   상기한 피봇 샤프트와 로커암의 사이에 설치되는 피봇 베어링과,
   상기한 로커암의 일단에 연결되어 있는 밸브와,
   상기한 샤프트의 위치를 이동시키기 위한 모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진용 가변 밸브 리프트 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기한 피봇 샤프트의 일단에는 웜기어가 형성되어 있고, 상기한 모터에는 축기어가 형성되어 있어서 상기한 웜기어와 축기어가 기어결합되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진용 가변 밸브 리프트 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   모터가 구동되는 경우에, 피봇 샤프트가 로커암의 내부에 형성되어 있는 안내홈을 따라서 선형적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 엔진용 가변 밸브 리프트 장치.

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