JP2001522017A - ロストモーションバルブ作動システム - Google Patents

ロストモーションバルブ作動システム

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JP2001522017A JP2000519212A JP2000519212A JP2001522017A JP 2001522017 A JP2001522017 A JP 2001522017A JP 2000519212 A JP2000519212 A JP 2000519212A JP 2000519212 A JP2000519212 A JP 2000519212A JP 2001522017 A JP2001522017 A JP 2001522017A
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ボリー、ジョセフ、エム
イーガン、ジェームズ、ジェイ
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ディーゼル エンジン リターダーズ，インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 内燃機関用のロストモーションバルブ作動システムは、バルブアクチュエータ１３０とエンジンバルブ１４０の動作とタイミングとを検出する作動フィードバックシステム１００を有している。作動時にエンジンの状態に関する情報を与えて、作動フィードバックシステム１００がバルブ作動システムの調整を可能とし、作動を最適化するとともにエンジンの損傷を防止する。作動フィードバックシステム１００は、共通のマニホルドやロストモーションバルブ作動システムに使用可能である。代替実施例では、バルブ作動システムは、アキュムレータ３００とアキュムレータストッパ３３０あるいは制御バルブ２００により動作が制限されているアキュムレータピストン３１０とを含んでいる。この制限付アキュムレータ３００は、バルブ作動システムのロストモーションの大きさを制御して電気的故障時におけるフェイルセーフ動作を可能とする。バルブ作動システムは、エンジンの出力、圧縮解除式ブレーキおよび排気再循環動作モード用として動作可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連特許願） 本願は、１９９７年１１月４日出願の「フェイルセイフ、全油圧ロストモーシ
ョンバルブ作動システム」の名称の仮出願第６０／０６４，２０６号、１９９７
年１１月１４日出願の「バルブアクチュエータ用作動フィードバックシステム」
の名称の仮出願第６０／０６５，８１５２０６号、および１９９７年１１月１７
日出願の「内燃機関制動用排気弁作動システム」の名称の仮出願第第６０／０６
６，０９６号をに関し、かつ該出願の優先権を主張するものである。
【０００２】 （発明の分野） 本発明は、内燃機関用エンジンバルブに関する。特に、本発明は、ポジティブ
パワーエンジン、制動および排気ガス再循環中に、エンジンバルブと該バルブを
開放する手段との間に「ロストモーション」の量のフェイルセイフ油圧制御を与
えるシステムに関する。さらに、本発明は、共通レールすなわちロストモーショ
ンバルブ作動システムのバルブアクチュエータの動作を検出するシステムに関す
る。
【０００３】 （発明の背景） 多くの内燃機関において、エンジンシリンダの吸気弁および排気弁は、エンジ
ン内の一定プロフィルカム、さらに詳しくは各カムの一体部分であってよい１個
以上のローブによって開閉してよい。一定プロフィルカムの使用は、エンジンバ
ルブのリフトのタイミングおよび（または）量を調節して、種々のエンジン速度
のような種々のエンジン作動条件についてバルブ開放回数およびリフトを最適に
するのを困難なする。
【０００４】 一定プロフィルカムが与えられると、バルブのタイミングとリフトを調節する
一方法は、バルブとカムとの間のバルブトレインリンク機構に「ロストモーショ
ン」装置を組み込むことであった。ロストモーションは、カムプロフィルにより
規定されたバルブ動作を可変長さの機械的、油圧または他のリンク機構手段で偏
光する技術的解決法の部類に適用される用語である。ロストモーションシステム
において、カムローブは全範囲のエンジン作動条件にわたって必要な「最大」（
最長ドエルおよび最大リフト）動作を提供する。カムによりバルブに与えられる
動作の一部または全てを減ずるか、または失わせる可変長さのシステムは、それ
で開放されるバルブおよび最大動作を提供するカムの中間の、バルブトレインリ
ンク機構に含ませてもよい。
【０００５】 この可変長さのシステム（すなわちロストモーションシステム）は、完全に伸
びたとき、カム動作の全てをバルブに伝達し、完全に縮んだとき、バルブにカム
動作を伝達しないか、カム動作の最小量を伝達する。このようなシステムの例は
、本願と同じ譲受人に譲受され、引用して本明細書に組み込まれている、フー（
Ｈｕ）の米国特許第５，５３７，９７６号およびフー（Ｈｕ）の米国特許第５，
６８０，８４１号において提供されている。
【０００６】 米国特許第５，６８０，８４１号のロストモーションシステムにおいて、マス
タピストンの油圧室からスレイブピストンの油圧室へ流体を移すエンジンカムが
マスタピストンを作動させる。一方、スレイブピストンはエンジンバルブに作用
して、それを開放する。該ロストモーションシステムは、マスタピストンおよび
スレイブピストンの油圧室を含む油圧回路と連通している電磁弁および逆止弁で
あってよい。電磁弁は、該回路に圧力流体を保持するため閉鎖位置に維持される
。電磁弁が閉じている限り、スレイブピストンおよびエンジンバルブは、マスタ
ピストンの動作に直接応答し、一方でマスタピストンはカムの動作に直接応答し
て圧力流体を移す。電磁弁が一時的に開放されると、該回路は部分的に流出し、
マスタピストンにより生じた油圧の部分および全ては、適用されるよりむしろ該
回路により吸収されたスレイブピストンを変位させる。
【０００７】 多くの電子制御バルブ作動システムにおいて、作動中にエンジン状態を知るよ
うにバルブアクチュエータの動作およびアクチュエータの動作とタイミングを検
出する必要がある。事象の調整すなわちタイミングを知ることは、該システムを
制御するため用いることができ、そしてシステム作動状態または他の要因におけ
る変化を補償することができる場合がある。他の場合、バルブ動作の無いことを
検出することは、制御システムをして、エンジンの損傷を防止するように、影響
のあるシリンダについて燃料噴射または他のバルブ動作を止めさせる。本発明に
おいて、出願人は、さらにコモンレイル（ｃｏｍｍｏｎ ｒａｉｌ）すなわちロ
ストモーションバルブ作動システムにおいて用い得るバルブアクチュエータの動
作を検出するシステムを開示している。スレイブピストンが動いたか否かを検出
し、かくして該回路が作動作動可能なことの確認を与える低価格のオンオフ位置
センサが用いられる。スレイブピストンが一定距離まで動く時点（センサが状態
を変える時点）をチェックすることにより、制御モジュールがシステムの所望の
タイミングに対する先行／遅れを補償することができる。
【０００８】 ロストモーションバルブ作動システムを構成するについて、多くの種々の解決
法が考えられて来た。油圧機械システムは、機械的バルブの作動を標準より少な
い程度に維持しながら、部分的なロストモーションを見越している。これら構成
は、幾分複雑であり、圧縮解放遅れの間、困難な負荷状態を経験する。純油圧シ
ステムを採用しているバルブトレイン構造は、マスタピストンとスレイブピスト
ンの間の油圧接続のみを必要とし、融通 ｅｔ ａｌ）の米国特許第４，２７８，２３３号は、内燃機関においてガス変化
バルブを作動させる油圧システムを開示している。かかるシステムは、従来技術
から著しく懸け離れているため保守的内燃機関な市場で急速に受け入れられる見
込みはない。これらシステムは、油圧、流路の連続性または電気的要素の制御が
失われると、全く作動しない。
【０００９】 以前のロストモーションシステムは、一般的に、急速にロストモーションシス
テムの長さを変更する高速機構は使用していない。従来技術のロストモーション
システムは、したがって、シングルカムローブ動作の際、あるいは、エンジンの
１サイクルの間ですら、一つの長さ以上を呈するように可変ではない。ロストモ
ーションシステムの長さを変更する高速機構を使用することによって、バルブ動
作にわたってより正確な制御が達成され、したがって、最適なバルブ動作がエン
ジン運転状態の広範囲にわたって達成される。
【００１０】 本発明のロストモーションシステムは、正動力と、圧縮解除遅延及び排ガス再
循環バルブ事象の両方に対してバルブ動作を必要とするエンジンに特に有効であ
ると本願出願人は決定している。一般的に、圧縮解除遅延及び排ガス再循環事象
は正動力関連バルブ事象よりずっと小さいバルブリフトを含んでいる。しかしな
がら、圧縮解除及び排ガス再循環事象はエンジン内で起こるために非常に高圧及
び高温を必要とする。したがって、制御されずに残されたならば（このことはロ
ストモーションシステムの故障と共に起こるであろう）、圧縮解除及び排ガス再
循環は、より高速な運転速度で、圧力損傷又は温度損傷をエンジンに引き起こす
であろう。それゆえ、出願人は、正動力、圧縮解除、排ガス再循環事象にわたっ
て制御を提供でき、ロストモーションシステムが働かなくなった場合には、正動
力あるいは低レベルの圧縮解除及び排ガス再循環バルブ事象のみを提供するロス
トモーションシステムを有することは有益であると決定している。
【００１１】 遅延及び排ガス再循環を得るために使用されているロストモーションシステム
の一例が、ここに参照され、ＡＢボルボ（ＡＢ Ｖｏｌｖｏ）に譲渡されたゴバ
ート（Ｇｏｂｅｒｔ）の米国特許第５，１４６，８９０号によって提供されてい
る。ゴバート特許は，圧縮ストロークの最初の部分で及び任意に吸入ストローク
の終わりの部分でもシリンダを排気システムに連通させることによって排ガス再
循環を行う方法を開示している。ゴバートはロストモーションシステムを使用し
、遅延及び排ガス再循環を出来るように及び出来ないようにしているが、そのよ
うなシステムはエンジンサイクル内で可変ではない。
【０００１２】 本発明によってなされた挑戦は、ロストモーションバルブ作動を採用し、始動
又は故障状態の場合には予想される運転モードを残しながら、可変バルブ作動の
益及び液圧バルブ列設計の融通性を達成することである。本発明においては、本
願出願人は完全液圧バルブ作動システムと電気制御を有した液圧機械バルブ作動
システムの両方に向けられた実施例を開示している。
【００１３】 フェイルセーフ動作の手段を含みながら、完全液圧ロストモーションの融通性
を有した利点を実行する本願出願人の方法は、アキュムレータを完全マスターピ
ストンストロークの作動流体よりも少なく受入れるように設計することによって
失われるモーション量を制限することによって達成される。
【００１４】 本発明の別の実施例においては、フェールセーフ特徴を備えた液圧機械システ
ムを採用したバルブ作動システムを開示している。内燃機関は、エンジンの燃料
流れを断ち、エンジンを空気圧縮機として動かすことによって、動いている自動
車の運動エネルギブレーキングを実行することに使用しうる事は知られている。
このモードにおいては、動いている自動車の運動エネルギは位置エネルギ（圧縮
空気）に変換され、その後、位置エネルギは圧縮空気を自動車の排気システムを
介して大気中に排出することによって使い果たされる。エンジンブレーキは、こ
こに参照として導入されている、カミンズ（Ｃｍｍｉｎｓ）の米国特許第３，２
２０，３９２号に詳しく記述されている。
【００１５】 エンジン圧縮ブレーキの有効性は、通常の圧縮ストロークの開始点でのシリン
ダピストンが下死点又はその近くにあるとき、排ガスを各シリンダ内に再循環さ
せることによって更に改良され得る。この方法は、普通，排ガス再循環又は「Ｅ
ＧＲ」と呼ばれている。圧縮ブレーキサイクル内にＥＧＲを含むことは、与えら
れたエンジンシリンダへより多くの空気量を導入することになる。したがって、
エンジンはより激しく働き、より濃い空気量を圧縮する。その結果、より多くの
運動エネルギが位置エネルギに変換され、より大きいエンジン遅延を生ずる。
【００１６】 ＥＧＲは通常の正動力運転の際にも使用され得る。通常の正動力運転の際のＥ
ＧＲから得られる利点は、（１）排ガス中の未燃焼可燃物の消費による増加され
た燃料使用効率と、（２）より清浄な排ガス排出である。ＥＧＲ運転モードの詳
細が、本願譲受人に譲渡され、ここに参照として組込まれた米国特許第５，７８
７，８５９号によって提供されている。
【００１７】 シリンダ排気バルブは、エンジンブレーキ及びＥＧＲ運転の際には、正動力運
転の際とは違ったときに開く。エンジンブレーキに対して、排気バルブは、シリ
ンダの圧縮ストロークの完了時の上死点又はその近くで開く。ＥＧＲ事象に対し
て、排気バルブは、圧縮ストロークの開始点又はその近くでの前述の下死点又は
その近くで開く。正動力運転に伴うエンジンの従来のバルブ開放システムは、シ
リンダの排気バルブをこれらのときに閉じた状態に保つ。したがって、従来の排
気バルブ開放システムを増大させるまたは修正する付加システムが、エンジンブ
レーキ及びＥＧＲ運転モードを許すために、内燃機関に適用されてもよい。
【００１８】 本エンジンブレーキ及びＥＧＲシステムは、隣のシリンダ吸気又は排気バルブ
開口システムから各シリンダ排気バルブの開口時間を得る。隣のシリンダの主事
象バルブ開成システムの機械的動作は、アド−オン機械的又は油圧機械的システ
ムによって選択されたシリンダの排気バルブへ伝達される。この形式において得
られるエンジンブレーキ及びＥＧＲ排気バルブの開成は、ある欠点を有する。例
えば、ＥＧＲ又はブレーキ事象のための最適時間で排気バルブを開くことができ
ない。また、アド−オンシステムはエンジンに追加重量やサイズを加えることに
なる。その結果、最適な排気バルブのタイミング、開口間隔、そしてＥＧＲのリ
フト及びブレーキ事象を与えるシステムが必要である。各シリンダバルブの独立
したコントロールを与えるシステムは、最適な開口プロファイル（タイミング、
間隔及びリフト）を与えることができ、ブレーキエネルギーを増加し、エンジン
性能を改良することになる。
【００１９】 出願人のバルブ作動用代替システムは、エンジンブレーキ用補助カム作動バル
ブ開成をドライバー作動電気制御によって禁止又は許可できる油圧機械的システ
ムを備えた従来の内燃機関の機械的排気バルブ開成システムに取って代わる。本
発明は、通常の動力操作を保ちつつ、電気制御の失敗時におけるある安全装置と
なる。
【００２０】 （発明の目的） 本発明の目的は、革新的で経済的なバルブ作動システムを提供することである
。 更に本発明の目的は、バルブ動作を検知することである。 更なる本発明の目的は、アクチュエータタイミングのフィードバックを与える
システムを提供することである。 更にまた、本発明の目的は、アクチュエータ運動のフィードバックを与えるシ
ステムを提供することである。 更にまた、本発明の目的は、失敗バルブ事象を検知することができるシステム
を提供することである。 本発明の更なる目的は、実用限界内で十分に流体圧的なバルブ動作を与えるこ
とである。 更に、本発明の目的は、安全な作動条件で十分に流体圧的なバルブ動作をする
システムを提供することである。 また更に、本発明の目的は、幅のあるシステム設計のできる十分に流体圧的な
バルブ動作をするシステムを提供することである。 また、本発明の目的は、制限されたロストモーション能力を備えた十分に流体
圧的なバルブ作動システムを提供することである。 また、本発明の目的は、制限されたアキュムレータ動作を備えた十分に流体圧
的なバルブ作動システムを提供することである。 本発明の他の目的は、内燃機関の制御可能なＥＧＲ及び動力学的なブレーキモ
ードを提供することである。 本発明の更なる他の目的は、内燃機関の動力学的ブレーキシステムの最適作動
を提供することである。 本発明の更なる他の目的は、独立して制御されるバルブを備えた内燃機関を提
供することである。 また、本発明の他の目的は、エンジンバルブタイミングの最適制御を与えるこ
とである。 本発明の他の目的は、エンジンバルブリフトの最適制御を与えることである。 本発明の他の目的は、排気バルブが開成される間隔の最適制御を与えることで
ある。 本発明の更なる他の目的は、動力エンジン動作が電気的な失敗により致命的な
損傷にいたらない安全モードを与えることである。 以下に記載の本発明の追加的目的や利点は、本発明の記載や実施から当業者に
とって明らかである。
【００２１】 （発明の要点） 上述の問題に鑑み、出願人は、内燃機関におけるエンジンバルブ動作を制御す
るための革新的で経済的なシステムを発展させた。本発明は、エンジンバルブの
動作やタイミングを検知するための作動フィードバックシステムに関する。また
、本発明は、電気的な失敗時に安全な操作を与えるためにバルブ作動システムに
おいてロストモーション量を制御する制限されたアキュムレータを備えたシステ
ムに関する。
【００２２】 本発明は、選択的に作動可能な少なくとも一つのエンジンシリンダバルブを備
えた内燃機関用バルブ作動システムに関する。バルブ作動システムは、少なくと
も一つのエンジンバルブを作動するための作動装置と、該作動装置によって少な
くとも一つのエンジンバルブの作動に応じて少なくとも一つのエンジンバルブの
ブレーキや排気モーションを検知するための検知装置と、該検知装置に応じて作
動装置を制御するための制御装置とを有する。
【００２３】 本発明のバルブ作動システムは、更に、少なくとも一つのエンジンバルブを選
択的に作動するために動力源から力を与えるための装置と、少なくとも一つのエ
ンジンバルブの位置をいろいろと制御するための力付与装置に接続された流体シ
ステムと、該流体システムに接続されているアキュムレータと、流体システムに
接続されているコントロールバルブと、流体システムを介して力付与装置によっ
て与えられる力に応じて少なくとも一つのエンジンバルブを作動するための装置
と、該作動装置によって少なくとも一つのエンジンバルブの作動に応じて少なく
とも一つのエンジンバルブのブレーキ及び排気モーションを検知するためのモー
ションフィードバックシステムとを有する。
【００２４】 動作手段は、ブレーキ・ハウジングにおけるスレイブイストン穴内部に摺動可
能に配置されたスレイブイストンを含むことができ、そこにおいてはスレイブイ
ストンが流体システムに接続され、そしてバルブアクチュエータがスレイブイス
トンに接続され、バルブアクチュエータは、スレイブイストンの排除作動に際し
、少なくとも一方のエンジンバルブに連通している。
【００２５】 作動フィードバックシステムは、バルブアクチュエータの動作を検知すること
ができる少なくと１つの位置センサに電気的に接続された制御モジュールを含み
得る。制御モジュールは、制御バルブに電気的に接続されて、少なくとも１つの
位置センサによって検知された動作に応答して制御バルブの作動を制御してもよ
い。位置センサは、切り換え点を過ぎたバルブアクチュエータの動作を検知する
ことに応答して位置出力信号を生じる。本発明のバルブ作動システムの切り換え
点は調節可能である。
【００２６】 本発明は、さらに、少なくとも１つのエンジンバルブを選択的に作動すべく力
の源からのを力を伝える手段、力を伝達する手段から引き出される力が少なくと
も１つのバルブに伝達されてバルブを作動するように少なくとも１つのバルブを
力を伝達する手段にリンクする流体システム、この流体システムの内部の流体を
選択的に吸収して少なくとも１つのバルブの作動を変える流体システムに接続さ
れるアキュムレータであって、このアキュムレータの内部の蓄積された流体の量
を制限する手段を有するアキュムレータ、流体システムに接続された制御バルブ
、および流体システムを介して力を伝達する手段により伝達される力に応答して
、少なくとも１つのエンジンバルブを動作する手段を含むバルブアクチュエータ
システムに指向される。
【００２７】 アキュムレータは、さらに、アキュムレータピストンを含みうる。アキュムレ
ータを制限する手段は、アクキュウムレータピストンの最大ストロークを制限す
る。力を伝達する手段は、カムからの動作を分与するマスターピストンを含むこ
とができ、そして、アキュムレータの制限する手段がアキュムレータのピストン
の最大ストロークを最大マスターピストン揚程少ない間隔またで制限する。
【００２８】 もう一つの実施例において、本発明は、エンジンの正の動力作動中に力を伝達
する手段により排除される流体の全容積を吸収することをアキュムレータに制限
させる別の手段を含むバルブ作動システムに指向される。アキュムレータを制限
する手段は、流体システムによりアキュムレータに接続される制御バルブを含み
得る。この実施例においては、制御バルブは、この制御バルブが閉じられるとき
、アキュウレータにおけるアキュムレータピストンの排出量を制限する。加えて
、アキュムレータは、所定の作動状態中にマスターピストンによって排除される
流体の全容積を吸収することができる。
【００２９】 前述の全体的な説明および以下の詳細な説明の両方が例示的なものでありかつ
説明的なものにすぎないものであり、かつ請求の範囲に記載のような本発明の限
定にされるものではないことは理解されるべきである。添付の図面は、ここでは
参照により組み込まれるものであり、かつこの明細書の一部分を構成し、本発明
の確かな実施例を図示したものであり、そして、詳細な説明と一緒に、本発明の
原理を説明するのに役立つものである。
【００３０】 本発明は、ここで同じ参照番号が同じ構成要素を示している以下の図面と関連
して説明されよう。
【００３１】
【発明の実施の形態】 ここで、本発明の実施例が詳細に参照されるが、その一例が添付図面に図示さ
れている。内燃機関のための作動フィードバックシステムを具備したバルブ作動
システムが図１に１０として示されている。バルブ作動システム１０は、力伝達
システム４００を具備している。力伝達システム４００は、ブレーキハウジング
５０１に設けられた流体システム５００に接続されている。流体システム５００
は、制御バルブ２００、アキュムレータ３００およびスレイブイストン１１０に
接続されている。スレイブイストン１１０は、少なくとも１つの排出バルブ１４
０に連通したバルブアクチュエータ１３０に接続されている。好適実施例におい
ては、バルブ作動システム１０がまた作動フィードバックシステム１００を具備
している。作動フィードバックシステム１００は、バルブ動作制御組立体６００
、スレイブイストン１１０、およびバルブアクチュエータ１３０を包含する。バ
ルブ動作制御組立体６００は、制御バルブ２００に電気的に接続されている。
【００３２】 力伝達システム４００は、ローラフォロワ４２０と連通したカム４１０を含む
。ローラフォロワ４２０は、押しチューブ４３０に接続されている。押しチュー
ブ４３０は、マスターピストン４４０に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適実施例による作動フィードバックシステムを具備
したバルブ作動システムの切断面概略線図である。
【図２】 バルブ動作事故に関連して感知した信号を示したグラフである
。
【図３】 本発明の別の実施例によるバルブ作動システムの切断面概略線
図である。
【図４】 本発明の第二の別の実施例によるバルブ作動システムの切断面
線図である。
【００３３】 ここで具体化されているように、流体システム５００はブレーキハウジング内
の管路によって構成され、第１流体通路５１０、第２流体通路５３０、第３流体
通路５５０、および第４流体通路５６０を含む。第１流体通路５１０は第１チェ
ックバルブ５２０を含む。第２流体通路は第２チェックバルブ５４０を含む。ア
キュムレータ３００は第４流体通路５６０によって流体システム５００に接続さ
れる。制御バルブ２００は第１流体通路５１０および第２流体通路５３０によっ
て流体システムに接続される。制御バルブ２００は第１流体通路５１０に接続し
た第１ポート２１０と、第２流体通路５３０に接続した第２ポート２２０とをさ
らに含む。
【００３４】 引き続き図１を参照して、システム１０は、スレイブピストン１１０、スレイ
ブピストンスプリング１２０、およびバルブアクチュエータ１３０を含む。スレ
イブピストン１１０はボア１１２内に摺動可能に配置され、スプリング１２０に
よってエンジンバルブ１４０の方に押し付けられている。バルブアクチュエータ
１３０はスレイブピストン１１０に連結されており、スレイブピストン１１０が
変位したときエンジンバルブ１４０と相互に連結してもよい。
【００３５】 バルブ動作制御組立体６００は位置センサ６１０および制御モジュール６２０
を含む。位置センサ６１０はホール効果位置センサであってもよい。位置センサ
６１０は第１電気コネクション６３０を介して制御モジュール６２０と電気的に
接続している。制御モジュール６２０は第２電気コネクション６４０を介して制
御バルブ２００と電気的に接続している。
【００３６】 アキュムレータ３００はアキュムレータピストン３１０およびアキュムレータ
スプリング３２０を備える。アキュムレータピストン３１０はアキュムレータ３
００内に摺動可能に配置され、アキュムレータスプリング３２０によってアキュ
ムレータ３００の流体源先端の方に押し付けられている。
【００３７】 引き続き図１を参照して、ここで具体的に説明されたバルブ作動システム１０
は次の様に作用する。まず、カム４１０の動作が流体システム５００を介してエ
ンジンバルブ１４０に伝達される。流体システム５００は、好適には、エンジン
クランクケース（図示せず）から供給される低圧（通常３０〜６０ｐｓｉ）のエ
ンジン潤滑オイルで満たされている。しかしながら、他の流体も本願発明の範囲
内にあることが理解されよう。制御バルブ２００が開放したとき、作動流体は、
この好適実施例ではアキュムレータスプリング３２０として示された何らかの制
限に抗してアキュムレータピストン３１０が駆動されるまで、アキュムレータ３
００内に取り込まれる。アキュムレータ３００がそのスプリング３２０に抗して
駆動された後、マスターピストン４４０の付加的な動きは制御バルブ２００の状
態にかかわらずスレイブピストン１１０を変位させるであろう。スレイブピスト
ン１１０の変位は、バルブアクチュエータ１３０をエンジンバルブ１４０と相互
に連結するように移動してエンジンバルブ１４０を開放する。
【００３８】 制御バルブ２００が開放したとき、作動流体はアキュムレータ３００に向けて
、またはアキュムレータ３００から自由に移動することができる。カム４１０が
回転するとマスターピストン４４０が動き、それによって一定量の作動流体が動
かされる。
【００３９】 ここで具体化されているように、作動フィードバックシステム１００は次のよ
うに作用する。まず、バルブアクチュエータ１３０がある点を通過したとき、位
置センサ６１０が制御モジュール６２０へのハイ・ロー出力信号の状態を変換す
るため、または切り換えるために用いられる。センサ６１０の「切り換え」点を
選択することにより、融通性に富んだバルブ作動システム１０によって生じる特
定のバルブ事象が起きているかどうかを測定することができる。実際に位置セン
サ６１０が状態を変換する時間を予期される時間と比較することによって、制御
モジュール６２０は、バルブ作動システム１０のタイミングを変更する必要があ
るかどうか、またはシステム１０が適切に機能しているかどうかを感知する。
【００４０】 マスターピストン４４０からバルブアクチュエータ１３０に伝達される動作量
を調節するようにアキュムレータ３００の動作を制御するため、制御モジュール
６２０によって生成される信号に応答して制御バルブ２００が作動してもよい。
図１に示されるように、作動フィードバックシステム１００はロストモーション
バルブ作動システム１０に関連して用いられている。しかしながら、本願発明に
よれば、作動フィードバックシステム１００は、限定されるものではないけれど
も、一般的なレール電気流体圧学的なシステムを含む多くのバルブ作動システム
に用いることができることが理解されよう。
【００４１】 次に図２を参照すると、グラフはいくつかのバルブ動作事象の感知信号を示し
ている。図２に示されるように、バルブ動作はいくつかの典型的なセンサ出力と
比較される。距離Δは位置センサ６１０に対して作動したバルブアクチュエータ
１３０の動作量であり、この位置で位置センサ６１０は「オフ」から「オン」、
または「オン」から「オフ」へと状態を変換する。ここでは３つの状態が記述さ
れている。状態Ｉにおいて、位置センサ６１０は、曲線Ｂによって示される主排
気事象の上昇および戻りの間、および曲線Ａによって示される上昇停止および戻
り動作の間に状態を変換する。制御モジュール６２０は、バルブ動作が適切に機
能するかどうか測定するためにセンサ６１０から出力信号を受け取る。状態Ｉは
通常のバルブ動作を示している。状態Ｉのために、曲線Ａに沿って上昇停止（−
１０゜）および戻り（＋３０゜）で、および曲線Ｂに沿って排気上昇（１８０゜
）および戻り（−３６０゜）で位置センサ６１０が状態を変換するクランク角度
が示されている。
【００４２】 状態ＩＩにおいて、センサ６１０は、曲線Ｃによって示される相対「進み」閉
鎖と、曲線Ｂによって示される通常の開放に比較した場合の曲線Ｃによって示さ
れる「遅れ」バルブ開放排気事象を検出する。状態ＩＩのために、曲線Ｂに沿っ
て排気上昇（２００゜）および戻り（−３３０゜）で位置センサ６１０が状態を
変換するクランク角度が示されている。状態ＩＩに対応して、制御モジュール６
２０は、バルブ作動システム１０の制御バルブ２００を操作するために必要な信
号を生成してもよい。状態Ｉに示される通常の排気事象のためのバルブ開放を生
じさせるために、システムに対する調整がなされてもよい。
【００４３】 状態ＩＩＩにおいては、曲線Ｄに示されるようにいかなるバルブ動作も起こら
ず、センサ６１０は状態を変換しない。バルブ動作が予期されるとき、制御モジ
ュール６２０によってエラー状態が生成される。これに応じて、制御モジュール
６２０はエンジンの損傷を防ぐために、燃料噴射を閉じてもよく、または影響を
受けるシリンダーのための他のバルブ動作を停止してもよい。
【００４４】 当業者ならば発明の範囲または精神から離れることなく本発明の構造及び形状
における種々の変更および変種をなし得るのは明らかである。例えば、制御モジ
ュール６２０が必要に応じてセンサ６１０からの入力をポーリングして状態の変
化に対する１つの条件である”待ち”を検証して実際のスイッチング時間を決定
することが考えられる。さらに、複数の多重センサを”重畳”信号に対する或る
制御入力に関する異なる動作源に使用することができることが考えられる。複数
の多重センサを冗長度または検出レベルを変更するために同一のアクチュエータ
上で使うことができる。システムは事象の存在または欠如、事象のタイミング、
またはこれらの何れかの組合せを検出するために使用することができる。さらに
、作動フィードバックシステムは図１に示すようにバルブ作動システム１０のマ
ニフォールド内に位置し得るように意図されている。同様に、作動フィードバッ
クシステムはマニフォールドの外側に取り付けられている。従って、現存するバ
ルブ作動システムを改良することができる。このように、本発明は発明の変更ま
たは変種を網羅することを意図している。
【００４５】 ここで図３を参照すると他の実施例が２０として示されている。この実施例
において、ブレーキハウジング５０１内で軸線方向に位置したマスターピストン
４４０は、流体システム５００を介して１つまたは複数の補助ピストン１１０に
接続されている。制御弁２００はアキュムレータ３００からの分離または該アキ
ュムレータへの接続を許容する。制御弁２００には流体システム５００から吸い
込む流体に対する第１ポート２１０、および流体システム５００へ逆流出する流
体に対する第２ポート２２０が設けられている。制御弁２００は好ましくは常開
の高速ソレノイドバルブである。
【００４６】 アキュムレータ３００にはアキュムレータピストン３１０とアキュムレータス
プリング３２０が設けられている。アキュムレータピストン３１０はアキュムレ
ータ３００内に摺動可能に配置されており、アキュムレータスプリング３２０に
よってアキュムレータ３００の流体源の端部に向かって付勢されている。アキュ
ムレータピストン３１０にはアキュムレータストッパ３３０が設けられており、
該ストッパがアキュムレータ３００内でアキュムレータピストン３１０の動きを
制限する。
【００４７】 流体システム５００は流体源（図示せず）から流入する流体に対する流体取入
ポート５０２、流体取入ポート５０２を制御弁２００の第１ポート２１０へ接続
する第１流体通路５１０、制御弁２００の第２ポート２２０から流出する流体に
対する第２流体通路５３０、マスターピストン４４０を補助ピストン１１０に接
続する第３流体通路５５０、アキュムレータ３００を流体システム５００に接続
する第４流体通路５６０、および流体源へ逆流する流体の流れを制限するチェッ
クバルブ５２０を含む。
【００４８】 図３に示すような代替実施例は以下のように動作する。カム４１０の動きが流
体システム５００によってエンジンバルブ１４０に伝達される。制御バルブ２０
０が開くと、アキュムレータピストン３１０がこの実施例において固体ストッパ
３３０として示されている幾つかの境界に対して駆動されるまで、動作流体はア
キュムレータ３００中へ取り込まれる。アキュムレータピストン３１０がストッ
パ３３０に対して駆動された後、マスターピストン４４０の付加的な動きにより
制御バルブ２００の条件に無関係に補助ピストン１１０が移動することになる。
これは以下の条件の下に発生する。 δａｃｃ＜（δｃａｍ ＊Ａｍｐ）／Ａａｃｃ ここに、 δａｃｃ＝アキュムレータ３００の最大ストローク； δｃａｍ＝カム４１０による最大マスターピストン上昇量； Ａｍｐ＝マスターピストン４４０の横断面積；および Ａａｃｃ＝アキュムレータ３００の横断面面積。
【００４９】 図４を参照して、本発明の他の実施例をバルブ作動システム３０として示す。
簡便のため、バルブ作動システム３０は単一シリンダ（図示せず）と連結して示
されている。実際には、本発明は全シリンダに適用可能である。図４はシリンダ
、気筒当たり２個の排気バルブを含む多バルブシリンダ（ｍｕｌｔｉ−ｖａｌｖ
ｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ）を示す。多バルブシリンダは現在の内燃機関において普
通のものである。
【００５０】 ここに実施されたように、バルブ作動システム３０はエンジンの機械的な排気
バルブ開放システム（通常、カムシャフト、プッシュロッドまたはプッシュチュ
ーブ、ロッカーアーム及びバルブリフタの組合せで構成されている）を電気的に
制御された油圧機械的システム（ｈｙｄｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅ
ｍ）に置き換えている。バルブ作動システム３０は、マスターピストン４４０と
連結された交換カム（ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｃａｍ）４１０、流体システム
５００によりマスターピストン４４０に連結されたスレイブピストン１１０、及
び流体システム５００に連結されたアキュムレータ３００と制御バルブ２００を
備えている。
【００５１】 アキュムレータ３００は制限付アキュムレータであることが好ましい。公知の
ロストモーションバルブ作動システムはマスターピストンとスレイブピストンに
接続された主流体通路に配置された制御バルブを有する。対照的に、本発明の実
施例３０は、アキュムレータ３００からの下流にある流体システム５００に接続
された制御バルブ２００を有している。流体がアキュムレータ３００から外へ流
れ出すと第１ポート２１０と第５流体通路５７０を通って制御バルブ２００の中
に流体を取り込まれる。制御バルブ２００は低速トリガーバルブであってもよい
。液圧または他の流体は流体取入れ口５０２及び第１流体通路５１０を通って流
体システムに入ってもよい。第１チェックバルブ５２０は第１流体通路に位置さ
れている。アキュムレータ３００はアキュムレータピストン３１０とアキュムレ
ータバネ３２０を備える。第１流体通路５１０は、第１流体通路５１０から流体
の流入を受け入れることのできるアキュムレータ３００と連結されている。第１
流体通路５１０からの連続する流入はアキュムレータピストン３１０をアキュム
レータ３００の端部に到達するまで移動させる。流体システム５００はさらに制
御バルブ２００から流体が流出するための第２流体通路５３０と、スレイブピス
トン１１０とマスターピストン４４０を接続する第３流体通路５５０と、アキュ
ムレータ３００から制御バルブ２００へ流体が流出するための第５流体通路５７
０と、アキュムレータ３００へ流体が流入するための第６流体通路５８０とを備
えている。本発明は他の従来の内燃機関にドライバ始動エンジンブレーキモード
とＥＧＲ作動モードを追加してもいい。
【００５２】 交換カム４１０は排気バルブカムロブ（ｌｏｂｅ）４１２（シリンダ当たり一
つ）を含み、該ロブはポジティブパワー作動（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）、エンジンブレーキ、及びＥＧＲを最適にするための排気
バルブ開口プロフィル（ｏｐｅｎｉｎｇ ｐｒｏｆｉｌｅｓ）に対応するように
機械加工される。以下に記載されるシステムの作動モードは排気バルブ１４０を
カム４１０のプロフィルによって誘導されるモーションを完全に折返すようにす
る。
【００５３】 ここに実施されるように、図４に示されるバルブ作動システム３０は以下のよ
うに作動する：流体システム５００は最初に流体で満たされる。そのような流体
はエンジンクランクケース（図示しない）からの低圧（通常約２０．７×１０４
−約４１．４×１０４Ｐａ（３０−６０ｐｓｉ））のエンジン潤滑オイルでもい
いが、他のタイプの流体は本発明の権利範囲内及び考慮の範囲内である。流体シ
ステム５００の低圧オイルを維持するための最初の充填と供給は、エンジン供給
オイル通路（図示せず）に流体取込み口５０２からの下流に位置された補充の低
圧アキュムレータ３０２によって増加されてもよい。制御バルブ２００は通常開
放されて（電源を断たれて）いる。制御バルブ２００が開放されているとき、低
圧オイルはアキュムレータ３００の室へ及び室から自由に移動する。カム４１０
が回転すると、マスターピストン４４０は移動しオイルの体積を変換する。マス
ターピストン４４０によって変換されたオイル体積はカム４１０の輪郭によって
変動する。アキュムレータ３００の室はマスターピストンによって変動されたオ
イルの全てをエンジンブレーキまたはＥＧＲロブに対応して吸収するように設計
される。従って、制御バルブ２００が開放されるかまたは電源を断たれていると
、スレイブピストン１１０は移動せず、排気バルブ１４０はエンジンブレーキロ
ブまたはＥＧＲロブによって発生されるマスターピストンの動作に対応して開放
しない。しかし、ポジティブパワー作動時にマスターピストン４４０によって変
動されるオイル体積はエンジンブレーキ作動またはＥＧＲ作動時において変動さ
れたオイル体積よりも大きくなる。制限付アキュムレータ３００はマスターピス
トン４４０がポジティブパワーカムローブ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｃ
ａｍ ｌｏｂｅ）４１２に対応して移動するときに変動されるオイルの全てを吸
収できない。制御バルブ２００を開放した実際的なパワー作動時に、一旦アキュ
ムレータ３００を充填し、マスターピストン４４０とスレイブピストン１１０を
液圧的に接続してスレイブピストン１１０がカムロブ４１２のバランスを変動す
るように折返すようにする。制御バルブ２００を開放させたバルブ作動システム
３０の作動は、マスターピストン４４０のモーションの全てがスレイブピストン
へ伝達されないため、「ロストモーション（ｌｏｓｔ ｍｏｔｉｏｎ）」を生ず
る。ポジティブパワー作動時に排気バルブ１４０は、制御バルブ２００の位置に
関らず、いくらか開放される。ポジティブパワー作動は電気的なパワーなしに維
持することができるので、バルブ作動システム３０はフェイルセーフ作動モード
を含む。
【００５４】 ここに実施例として述べたように、バルブ作動システム３０は、制御バ
ルブ２００を閉じることによって作動される。制御バルブ２００は、エンジン電
気信号システム（図示せず）からの信号を受信することによって閉じられる。制
御バルブ２００が閉じられると、油は、アキュムレータ３００内にあるいはアキ
ュムレータ３００から移動することができない。スレイブピストン１１０とマス
ターピストン４４０間に完全な油圧リンクが創られる。いわゆる、ロストモーシ
ョンはなくなり、スレイブピストン１１０はマスターピストン４４０の動きに応
答し、これにより、排気バルブ１４０がエンジンブレーキやＥＧＲや積極的動力
操作のために開放される。
【００５５】 本発明の他の実施例は、部分支配システムである。図４に示す本発明のバ
ルブ作動システム３０は、以下のように部分支配システムに変換される。（１）
制限付アキュムレータ３００を制限無アキュムレータに交換し、（２）制御バル
ブ２００を高速（通常２ｍｓ応答待ち時間）トリガバルブに交換する。制限無ア
キュムレータは、高速バルブが開かれたときにマスターピストン４４０によって
変位させられた油のすべてを吸収することができるような能力を有している。こ
の実施例では、排気バルブの開放は、動作（積極的動力、エンジンブレーキ及び
ＥＧＲ）のすべてのモードに対して電子制御される。高速トリガバルブの周期的
動作は排気バルブ開放に帰結するので、排気バルブの開放を電子制御する能力は
、オペレータがシステムの細かな制御をすることを可能にする。この実施例は、
エンジンの動作範囲（ＲＰＭ）に対して動的に最適化することを可能にする。電
気信号はエンジンバルブを駆動するために高速トリガバルブを閉じなければなら
ないので、部分支配システムはフェイルセーフモードを提供しない。
【００５６】 本発明のバルブ作動システム３０の他の実施例は、高速トリガバルブ及び
電子タイミング制御を含んでいる。この実施例は、図４に示す要素を有している
が、制御バルブ２００は高速トリガバルブによって置き換えられている。制限付
アキュムレータ３００は、このシステムの一部を成している。この実施例は、エ
ンジンブレーキとＥＧＲのための動的最適構成を提供しているけれども、通常の
積極的動力作用を保持し、フェイルセーフモードを提供している。
【００５７】 さまざまな改良及び変更が、発明の範囲及び精神から逸脱することなく
、本発明の構造及び構成に成され得ることは当業者によって自明である。例えば
、バルブ作動システム２０に関しては、いかなる手段でも、流体クッション、機
械的ストッパ、アキュムレータの変位によって閉じられる流れ、流体ロックなど
を含むがこれに制限されない、何らかの変位δａｃｃの後にアキュムレータを停
止するために使われ得る。更に、いかなる追加的システム要素も、例えば、隙間
調節、バルブシートあるいは制御装置が、本発明の範囲を変更することなく追加
され得ることは予期される。更に、高速あるいは低速ソレノイドが、他の実施例
２０において使用できる。更に、バルブ作動システム１０，２０，３０に関して
は、いかなる適当な流体も（油または燃料を含む）作動流体として使用可能であ
り、バルブ作動システム１０，２０，３０はいかなるタイプのエンジンバルブ（
すなわち、排気あるいは吸気）またはインジェクタの制御にも使用可能であるこ
とが予期される。このように、本発明は、発明の改良及び変更を含むことが意図
されるのである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ６０／０６６，０９６ (32)優先日 平成９年11月17日(1997．11．17) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＢＲ，ＪＰ，Ｋ Ｒ，ＭＸ (72)発明者 イーガン、ジェームズ、ジェイ アメリカ合衆国 コネチカット、ウエスト サフィールド、 ハラディ アベニュー 400 Ｆターム(参考） 3G018 AB12 AB19 BA23 CA19 DA28 DA55 DA56 DA57 FA06 FA08 FA12 FA20 FA23 GA09 GA12 GA39

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 選択動作する少なくとも一つのシリンダバルブを有する内燃機関のための
    バルブ作動システムにおいて、 前記少なくとも一つのシリンダバルブを作動させる作動手段と、 前記作動手段による前記少なくとも一つのシリンダバルブの動作に応答して該
    少なくとも一つのシリンダバルブの制動動作と排気動作を検出する検出手段と、 前記検出手段に応答して前記作動手段を制御する制御手段と を有するバルブ作動システム。
  2. 【請求項２】 選択動作する少なくとも一つのシリンダバルブを有する内燃機関のための
    バルブ作動システムにおいて、 動力源からの力を印加して前記少なくとも一つのシリンダバルブを選択的に動
    作する印加手段と、 前記印加手段に接続され、前記少なくとも一つのシリンダバルブの位置を可変
    制御する流体システムと、 前記流体システムに接続されたアキュムレータと、 前記流体システムに接続された制御バルブと、 前記流体システムを媒介として前記印加手段により印加された力に応答して前
    記少なくとも一つのシリンダバルブを作動させる手段と、 前記作動手段による前記少なくとも一つのシリンダバルブの動作に応答して前
    記少なくとも一つのシリンダバルブの制動動作と排気動作を検出する作動フィー
    ドバックシステムと、 を有するバルブ作動システム。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のバルブ作動システムにおいて、前記作動手段は、前記ブ
    レーキハウジングのスレイブピストンボアに摺動可能に収容され、前記流体シス
    テムに接続されたスレイブピストンと、 前記スレイブピストンに接続され、該スレイブピストンの変位時に前記少なく
    とも一つのシリンダバルブと連通するバルブアクチュエータと を有するバルブ作動システム。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載のバルブ作動システムにおいて、前記作動システムは、 前記バルブアクチュエータの動作を検出可能の少なくとも一つのセンサと、 前記少なくとも一つのセンサに接続された制御モジュールと を有する作動システム。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載のバルブ作動システムにおいて、前記制御モジュールは、
    前駆制御バルブに電気的に接続されて前記少なくとも一つのセンサにより検出さ
    れる動作に応答して前記制御バルブの作動を制御するようになっているバルブ作
    動システム。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のバルブ作動システムにおいて、前記少なくとも一つのセ
    ンサは、切換位置を超える前記バルブアクチュエータの検出動作に応答して位置
    信号を出力するようになっているバルブ作動システム。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載のバルブ作動システムにおいて、前記切換位置が調節可能
    であるバルブ作動システム。
  8. 【請求項８】 選択的に開放可能な少なくとも１つのエンジンシリンダー
    バルブを有する内燃機関用のバルブ作動システムにおいて、前記バルブ作動シス
    テムは： 前記少なくとも１つのエンジンバルブを選択的に作動すべく動力源からの力
    を印加する手段と； 前記力印加手段から引き出された力が前記少なくとも１つのバルブに伝達さ
    れて前記少なくとも１つのバルブを開くように前記少なくとも１つのバルブを前
    記力印加手段に連結する流体システムと； 前記少なくとも１つのバルブの作動を変えるべく前記流体システム内の流体
    を選択的に吸収するために前記流体システムに接続されたアキュムレータにして
    、該アキュムレータ内に蓄積される流体の量を制限する手段を有するアキュムレ
    ータと； 前記流体システムに接続された制御バルブと； 前記流体システムを通して前記力印加手段によって印加された力に応答して
    前記少なくとも１つのエンジンバルブを作動する手段と； からなるバルブ作動システム。
  9. 【請求項９】 前記アキュムレータはアキュムレータピストンを含む請求
    項８に記載のバルブ作動システム。
  10. 【請求項１０】 前記アキュムレータの前記制限手段は、前記アキュムレ
    ータピストンの最大ストロークを制限する請求項９に記載のバルブ作動システム
    。
  11. 【請求項１１】 前記力印加手段は、カムからのモーションを伝えるため
    のマスターピストンを含み、前記アキュムレータの前記制限手段は、前記アキュ
    ムレータピストンの最大ストロークを最大マスターピストンリフトより小さい距
    離に制限する請求項１０に記載のバルブ作動システム。
  12. 【請求項１２】 前記アキュムレータの前記制限手段は、前記内燃機関の
    積極的動力作動中、前記力印加手段によって変位された流体の全量を、前記アキ
    ュムレータが吸収することを防止する請求項１０に記載のバルブ作動システム。
  13. 【請求項１３】 前記アキュムレータの前記制限手段は、前記流体システ
    ムによって前記アキュムレータに接続された制御バルブを含む請求項１２に記載
    のバルブ作動システム。
  14. 【請求項１４】 前記制御バルブは、該制御バルブが閉じられたとき、前
    記アキュムレータにおける前記アキュムレータピストンの変位を制限する請求項
    １３に記載のバルブ作動システム。
  15. 【請求項１５】 前記アキュムレータは、予定の作動状態中、前記マスタ
    ーピストンによって変位される流体の全量を吸収することができる請求項１４に
    記載のバルブ作動システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007247628A (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 内燃機関の排気弁制御装置
JP2017516020A (ja) * 2014-07-15 2017-06-15 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド バルブ・ブリッジ内のロスト・モーション構成要素の上流にあるアキュムレータを備えるシステム
KR20180132377A (ko) * 2017-06-02 2018-12-12 현대중공업 주식회사 엔진용 가변밸브 타이밍 장치

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6647954B2 (en) * 1997-11-17 2003-11-18 Diesel Engine Retarders, Inc. Method and system of improving engine braking by variable valve actuation
US8820276B2 (en) 1997-12-11 2014-09-02 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Variable lost motion valve actuator and method
US6510824B2 (en) * 1997-12-11 2003-01-28 Diesel Engine Retarders, Inc. Variable lost motion valve actuator and method
WO2001020150A1 (en) 1999-09-17 2001-03-22 Diesel Engine Retarders, Inc. Captive volume accumulator for a lost motion system
EP1186751B1 (en) * 2000-09-06 2005-12-07 Eaton S.R.L. Valve lift control unit with simplified lubrication
US6474296B2 (en) * 2000-12-19 2002-11-05 Caterpillar Inc. Lash adjustment for use with an actuator
ITTO20010270A1 (it) * 2001-03-23 2002-09-23 Fiat Ricerche Motore a combustione interna con sistema idraulico di azionamento variabile delle valvole e punteria a doppio stantuffo.
ITTO20010269A1 (it) * 2001-03-23 2002-09-23 Fiat Ricerche Motore a combustione interna, con sistema idraulico di azionamento variabile delle valvole, e mezzi di compensazione delle variazioni di vol
US6418906B1 (en) * 2001-04-02 2002-07-16 Caterpillar Inc. Duration control strategy for a hydraulically actuated engine compression release brake
US6594996B2 (en) * 2001-05-22 2003-07-22 Diesel Engine Retarders, Inc Method and system for engine braking in an internal combustion engine with exhaust pressure regulation and turbocharger control
US6568367B2 (en) * 2001-07-31 2003-05-27 Caterpillar Inc Engine compression release brake system and method of operation
AT5399U1 (de) * 2001-09-25 2002-06-25 Avl List Gmbh Variabler ventiltrieb
US7174881B2 (en) * 2001-12-07 2007-02-13 Caterpillar Inc. Actuation valve for controlling fuel injector and compression release valve, and engine using same
US6854433B2 (en) * 2002-04-05 2005-02-15 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Integrated primary and auxiliary valve actuation system
EP1492946B1 (en) * 2002-04-08 2011-11-02 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Compact lost motion system for variable valve actuation
US7152576B2 (en) * 2002-04-08 2006-12-26 Richard Vanderpoel Compact lost motion system for variable value actuation
US6644271B1 (en) * 2002-10-30 2003-11-11 Caterpillar Inc Engine braking system
JP2004197588A (ja) * 2002-12-17 2004-07-15 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の動弁装置
US20050000476A1 (en) * 2003-05-06 2005-01-06 Richard Vanderpoel System and method for improving performance of hydraulic actuating system
US7007644B2 (en) * 2003-12-04 2006-03-07 Mack Trucks, Inc. System and method for preventing piston-valve collision on a non-freewheeling internal combustion engine
US7559300B2 (en) * 2003-12-12 2009-07-14 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Multiple slave piston valve actuation system
US6904892B1 (en) * 2003-12-18 2005-06-14 Caterpillar Inc Compression release brake system
CN102140945B (zh) * 2004-03-15 2014-03-12 雅各布斯车辆系统公司 具有整体的空动系统的气门横臂
US20090199796A1 (en) * 2006-06-30 2009-08-13 Komatsu Ltd. Engine valve device
EP2079912A4 (en) * 2006-10-27 2011-01-26 Jacobs Vehicle Systems Inc ENGINE BRAKE APPARATUS
US7650863B2 (en) * 2006-11-30 2010-01-26 Caterpillar Inc. Variable engine valve actuation system having common rail
US7665432B2 (en) * 2006-12-12 2010-02-23 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Valve actuation system and method of driving two slave pistons with one master piston
KR100872655B1 (ko) * 2007-10-09 2008-12-09 현대자동차주식회사 유압식 ｅｇｒ 밸브 및 이것을 이용한 ｅｇｒ 시스템
KR101279550B1 (ko) * 2008-07-31 2013-06-28 자콥스 비히클 시스템즈, 인코포레이티드. 로스트모션 시스템에서 전용 엔진 브레이크 로커 아암을 위한 편향 시스템
DE102008049181A1 (de) * 2008-09-26 2010-04-01 Schaeffler Kg Elektrohydraulische Ventilsteuerung
US8662033B2 (en) * 2010-03-10 2014-03-04 GM Global Technology Operations LLC Modular engine assembly and fluid control assembly for hydraulically-actuated mechanism
DE102010022346A1 (de) * 2010-06-01 2011-12-01 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Elektrohydraulische Ventilsteuerung
KR101272942B1 (ko) 2011-09-30 2013-06-11 현대자동차주식회사 가변밸브 장치
US10385797B2 (en) 2011-11-07 2019-08-20 Sentimetal Journey Llc Linear motor valve actuator system and method for controlling valve operation
US9109714B2 (en) 2011-11-07 2015-08-18 Sentimetal Journey Llc Linear valve actuator system and method for controlling valve operation
DE102014201910A1 (de) * 2014-02-04 2015-08-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktuator für einen elektrohydraulischen Gaswechselventiltrieb einer Brennkraftmaschine
US9279350B2 (en) 2014-05-27 2016-03-08 Caterpillar Inc. Intake valve closure control for dual-fuel engines
EP3194734B1 (en) 2014-09-18 2020-08-12 Eaton Intelligent Power Limited Rocker arm assembly for engine braking
CN105179091B (zh) * 2015-08-10 2017-12-19 莫嘉林 汽车发动机压缩式缓速系统
WO2017190216A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Tonand Inc. Hydraulic device for variably operating timed components of a combustion engine
WO2018002409A1 (en) * 2016-06-28 2018-01-04 Wärtsilä Finland Oy Gas exchange valve arrangement
US10774696B2 (en) 2018-02-23 2020-09-15 SentiMetal Journey, LLC Highly efficient linear motor
US10601293B2 (en) 2018-02-23 2020-03-24 SentiMetal Journey, LLC Highly efficient linear motor
BR112022015648A2 (pt) * 2020-02-21 2022-09-27 Jacobs Vehicle Systems Inc Atuação da válvula de motor com controle de comutação entre movimentos de atuação de válvula cooperativa
KR102837832B1 (ko) 2020-11-20 2025-07-22 자콥스 비히클 시스템즈, 인코포레이티드. 손실 운동 엔진 밸브 구동 시스템의 로커 제어
JP7842222B2 (ja) * 2022-01-06 2026-04-07 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド ロストモーションロッカーブレーキの付勢及びストローク制限システム
CN119393233B (zh) * 2024-10-30 2025-09-30 东风商用车有限公司 一种发动机制动无级调节方法、装置、设备和介质

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3220392A (en) 1962-06-04 1965-11-30 Clessie L Cummins Vehicle engine braking and fuel control system
DE2840445C2 (de) 1978-09-16 1984-10-04 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Hydraulische Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils für Brennkraftmaschinen
US4572114A (en) 1984-06-01 1986-02-25 The Jacobs Manufacturing Company Process and apparatus for compression release engine retarding producing two compression release events per cylinder per engine cycle
US4592319A (en) 1985-08-09 1986-06-03 The Jacobs Manufacturing Company Engine retarding method and apparatus
DE3532549A1 (de) * 1985-09-12 1987-03-19 Bosch Gmbh Robert Ventilsteuervorrichtung
US4716863A (en) 1985-11-15 1988-01-05 Pruzan Daniel A Internal combustion engine valve actuation system
US4742806A (en) 1986-09-10 1988-05-10 Tart Jr Earl D Auxiliary engine braking system
SE466320B (sv) 1989-02-15 1992-01-27 Volvo Ab Foerfarande och anordning foer motorbromsning med en fyrtakts foerbraenningsmotor
US4936273A (en) * 1989-04-28 1990-06-26 Myers Vaughn D Decompression system for diesel engines
JPH086571B2 (ja) * 1989-09-08 1996-01-24 本田技研工業株式会社 内燃機関の動弁装置
US4930465A (en) 1989-10-03 1990-06-05 Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. Solenoid control of engine valves with accumulator pressure recovery
US5127375A (en) * 1991-04-04 1992-07-07 Ford Motor Company Hydraulic valve control system for internal combustion engines
US5190013A (en) * 1992-01-10 1993-03-02 Siemens Automotive L.P. Engine intake valve selective deactivation system and method
US5253619A (en) 1992-12-09 1993-10-19 North American Philips Corporation Hydraulically powered actuator with pneumatic spring and hydraulic latching
SE501193C2 (sv) * 1993-04-27 1994-12-05 Volvo Ab Avgasventilmekanism i en förbränningsmotor
US5619965A (en) * 1995-03-24 1997-04-15 Diesel Engine Retarders, Inc. Camless engines with compression release braking
JP4129489B2 (ja) 1995-08-08 2008-08-06 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド カムと電子液圧エンジンバルブとの組み合わせ制御を有する内燃機関
US5829397A (en) 1995-08-08 1998-11-03 Diesel Engine Retarders, Inc. System and method for controlling the amount of lost motion between an engine valve and a valve actuation means
US5537976A (en) 1995-08-08 1996-07-23 Diesel Engine Retarders, Inc. Four-cycle internal combustion engines with two-cycle compression release braking
IT1285853B1 (it) * 1996-04-24 1998-06-24 Fiat Ricerche Motore a combustione interna con valvole ad azionamento variabile.
US5787859A (en) 1997-02-03 1998-08-04 Diesel Engine Retarders, Inc. Method and apparatus to accomplish exhaust air recirculation during engine braking and/or exhaust gas recirculation during positive power operation of an internal combustion engine
US5970956A (en) * 1997-02-13 1999-10-26 Sturman; Oded E. Control module for controlling hydraulically actuated intake/exhaust valves and a fuel injector

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007247628A (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 内燃機関の排気弁制御装置
JP2017516020A (ja) * 2014-07-15 2017-06-15 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド バルブ・ブリッジ内のロスト・モーション構成要素の上流にあるアキュムレータを備えるシステム
KR20180132377A (ko) * 2017-06-02 2018-12-12 현대중공업 주식회사 엔진용 가변밸브 타이밍 장치
KR102228303B1 (ko) * 2017-06-02 2021-03-15 현대중공업 주식회사 엔진용 가변밸브 타이밍 장치

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