Camless Engine (Electro-Hydraulic Valve Control)

2013/01/13

 

일반적인 엔진에서는 기계적으로 크랭크 샤프트에 연결되어 있는 벨트나 체인에 의해 캠샤프트가 구동이 되고, 그 캠샤프트와 함께 회전운동을 하는 캠의 프로파일(단면 현상)에 의해서 밸브가 상하 직선운동을 하게 된다. 따라서 물리적인 체결에 의하여 캠 프로파일에 따라 밸브의 타이밍(Timing)과 리프트(Lift)는 정해져 있다.

 

여기서 한 단계 발전한 것이 VVT(Variable Valve Timing)로써 가변 밸브 타이밍 기술이며, 더 한 단계 진보한 것이 VVL(Variable Valve Lift)이다. 하지만 위의 VVT, VVL 또한 변칙적으로 프로파일이 다른 캠을 2개로 사용하거나 유압식으로 캠의 회전을 일시 제어하는 등의 기술로써 캠의 한계를 벗어날 수 없기 때문에 결과적으로 기계적인 손실과 펌핑 로스 등의 근본적인 해결책이 될 수는 없다.

이러한 물리적인 한계를 극복하려는 연구의 결과가 Camless, 캠이 없이 전자·유압의 조합으로 밸브를 제어하는 기술(EHV, Electro-Hydraulic Valve Control)로써, 캠의 기계적인 제어가 아닌 밸브에 장착된 유압펌프 내의 솔레노이드 밸브를 이용하는 밸브 타이밍과 리프트를 제어하는 기술이다.

 

흡기밸브에 EHV가 적용된다면 흡기밸브의 실린더별, 행정별 제어를 통하여 탄력적, 능동적인 밸브 제어가 가능해진다. 또한 부하(Load)에 최적화된 공기량 제어로 펌핑로스 극복을 통한 연비 향상 및 CO2 저감이 가능해진다.

또한 다양한 밸브 타이밍&리프트 조합이 가능해진다. 또한 제어하는 입장에서 원하는 시간에 원하는 공기량을 실린더 내로 넣어줄 수 있다는 것은 제어 관점의 자유도를 높여주고 연비와 배출가스 저감에 큰 이득을 얻을 수 있다. 또한 가솔린, 디젤 엔진 구분 없이 모든 엔진 뿐 아니라 각 세그먼트(Segment)별 적용이 가능한 기술이다.

 

이 기술은 현재 FIAT에서 2009년 3월 Geneva Auto Show에서 선보인 기술로써, ‘Multi Air Technology'라고 지칭하고 있으며 Alfa Mito 1.4L 차량에 적용되어 있다.

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