특허전략유니버시아드 선행기술개발 부문 실제 수상작입니다(자동차용 내연기관).

1. 서론
1-1. Valve Characteristic Apparatus란?
밸브가 열리는 시간, 열려 있는 시간, 밸브의 개폐가 중복되는 시간 등을 제어함으로써 기관 작동효율을 향상시키는 기구 및 시스템이다.
구체적인 예를 들면 가변 밸브제어(variable valve control, VVC), 가변 밸브 액츄에이션(Variable Valve Actuation, VVA), 가변 밸브 사건(Variable Valve Event, VVE), 가변 밸브 시스템(Variable Valve System, VVS), 가변 시점 조절(Variable Timing Control, VTC) 등이 있으며 최근에는 양정 가변 밸브(Variable Valve Lift, VVL)도 적용하고 있는 추세이다.

1.2 위 기술의 발명 목적 및 구현 매커니즘
100년 이상 대다수의 승용차왿� 트럭은 기본적인 오토사이클(SI기관), 디젤 기관, 듀얼 사이클(CI기관)을 사용합니다. 이러한 기관의 밸브는 평균 동작을 위해 설계된 캠축으로 작동된다. 따라서 개폐 시점이나 양정 높이를 가변시키는 것은 거의 불가능합니다. 그러므로 중속 조건이나 적당한 부하 조건에서 작동하기는 적절하지만, 고속이나 저속의 공회전 등의 운전 조건에서는 최적화되어 있지 않습니다.
일반적으로, 높은 속도에서 한 사이클의 실제 시간은 짧고, 사이클당 요구되는 공기-연료는 많아집니다. 이런 상황을 최적화하기 위해서는 사이클에서 흡기 밸브를 더 일찍 열고, 열려 있는 시간을 더 오래 지속 시키면서 가능하다면 밸브 양정을 크게 할 필요가 있습니다. 배기 밸브도 소기 시간을 확보하기 위해서 밸브 양정을 크게 하고 밸브를 일찍 열어야 합니다. 그리고 배기 행정에서 배기 밸브는 약간 늦게 닫혀야 합니다. 흡기 매니폴더에서의 더 높은 압력과 사이클의 더 짧아진 실제 시간 때문에 밸브의 개폐 중복 시간은 더 길어집니다.
낮은 기관 속도왿� 공회전 조건에서는 사이클의 실제 시간이 길어지고, 요구되는 공기-연료는 적어집니다. 흡기왿� 배기 밸브는 더 늦게 열리고 더 빨리 닫혀야 합니다.