JP2000506951A - エンジンの外方向に開くバルブシステム - Google Patents

エンジンの外方向に開くバルブシステム

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JP2000506951A JP10527701A JP52770198A JP2000506951A JP 2000506951 A JP2000506951 A JP 2000506951A JP 10527701 A JP10527701 A JP 10527701A JP 52770198 A JP52770198 A JP 52770198A JP 2000506951 A JP2000506951 A JP 2000506951A
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Abstract

(57)【要約】 外方向に開くバルブシステム(10)が、移送通路(52)によってアキュムレータチャンバ(51)と流体連通する流体キャビティ(50)と、開口部(32)を介しガス通路(31)と流体連通する中空ピストンシリンダ(30)と、該中空ピストンシリンダ(30)に対し開くインテンシファイヤボア(33)とを有するエンジン(11)を含んでいる。開口部(32)は、ガス通路(31)に近接した外方バルブシート(36)を含む。バルブ面(22)を備えた外方バルブ部材(20)は、バルブ面(22)が、開口部(32)を閉じるバルブシート(36)に対する閉位置と、バルブ面(22)がバルブシート(36)から離れる開位置との間を可動である。圧縮バネ(28)が、外方バルブ部材(20)を開位置に付勢するのに利用される。インテンシファイヤーピストン(40)が、インテンシファイヤーボア(33)内に配置されており、一端(44)が、中空ピストンシリンダ(30)内の流体圧に晒されている。結合リンケージが、インテンシファイヤーピストン(40)を外方バルブ部材(20)に相互接続する。アキュムレータプランジャ(70)がアキュムレータチャンバ(51)内に配置されており、解放位置と蓄積位置との間を可動であるが、圧縮バネ(75)により解放位置に付勢される。制御バルブ部材(66)が移送通路(52)内に配置されており、アキュムレータチャンバ(51)が流体キャビティ(50)に対し開く第1の位置と,アキュムレータチャンバ(51)が流体キャビティ(50)に対し閉じる第2の位置とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 エンジンの外方向に開くバルブシステム 発明の分野 本発明は、一般的に内燃エンジンのピストンシリンダバルブに関する。より詳 細には、本発明は、エンジンの外方に開くバルブシステムに関する。発明の技術分野 過去において、ほとんど全てのエンジンは内側に開くバルブを使用し、各燃焼 事象の間に、エンジンの中空ピストンシリンダを用いてガスの交換を行ってきた 。バルブ部材は、一般的に、中空のピストンシリンダ内に配置された環状のバル ブ面を有する拡径ヘッド部分と、シリンダをガス通路に接続する開口部から離れ て突出する拡径部分に取り付けられたステムと、を含む。燃焼の間、これらのバ ルブ部材は、バルブ開口部前後に存在する高差圧によってシートに対し保持され る。ほとんどのケースの場合、この種のバルブは、エンジンによって直接駆動さ れるカムにより、燃焼事象の間、押されて開いている。この種のカム駆動式内側 に開くバルブは、何年にもわたり良好な状態で実施されてきているが、電子制御 式バルブの現在の傾向は、従来の内側に開くバルブを不適切なものにしている。 ディーゼルエンジンの場合、シリンダ内でのピストンの動作で開くバルブのタ イミングは重要である。なぜならば、ピストンとバルブ部材は、異なる時間のと きだけ、中空ピストンシリンダ内で同一の空間を占めなければならないからであ る。従来技術のカム駆動システムに関してピストンとバルブの接触が起こりうる が、これは、様々な構成部品の機械的な相互接続が、このような接触を起こり得 ないものにするために、めったに発生することはない。電子制御式、及び作動式 バルブ部材の場合において、機械的な相互接続がないために、ピストンの接触が 起こる可能性が多くなる。言い方を変えれば、ソフトウェアのエラーまたはコン ピュータへの誤ったセンサー入力のためにエンジンコンピュータによって発生し た誤った開放コマンドのために、最悪な状態のバルブとピストンの接触が起こる 可能性がある。電子作動式制御バルブに伴うバルブとピストンとの接触の現実的 な危険性が、産業において、完全に電子的に作動されるカムなし状態のエンジン への移行を遅らせてきた。 バルブとピストンの接触の可能性を回避する1方法が、中空ピストンシリンダ の外側に実質的に配置された外方向に開くバルブを利用することであり、バルブ とピストンの接触の可能性がなくなることになる。しかし、高圧が燃焼によって 発生している間にバルブ部材を閉じた状態に維持することが極めて困難であるた めに外方向に開くバルブは、大型のディーゼルエンジンに良好な状態で組み込ま れることはなかった。外方向に開くバルブが良好に利用された場合において、バ ルブを閉じた状態に保持し、所望のときにバルブを開くことの双方に利用される 作動システムでは、多量のエネルギーを必要とすることが多く、結局このような システムを望ましくないものにしてしまう。 本発明は、上述の問題の1か、2以上を解決する。本発明の開示 本発明の1実施例において、外方向に開くバルブシステムは、移送通路によっ てアキュムレータチャンバと流体連通する流体キャビティと、開口部を介しガス 通路と流体連通する中空ピストンシリンダと、中空ピストンシリンダに対し開く インテンシファイヤボアとを有するエンジンを含む。開口部は,ガス通路に近接 した外方向のバルブシートを含む。バルブ面を備えた外方向のバルブ部材は、該 バルブ面が、開口部を閉じるバルブシートに対する閉位置と、バルブ面がバルブ シートから離れる開位置との間を可動である。外方のバルブ部材を開位置に付勢 するための手段が設けられている。インテンシファイヤーピストンがインテンシ ファイヤーボア内に配置されており、一端が中空ピストンシリンダ内の流体圧に 曝されている。結合リンケージが、インテンシファイヤーピストンと、外方のバ ルブ部材とを相互接続する。アキュムレータプランジャがアキュムレータチャン バ内に配置されており、解放位置と蓄積位置との間を可動である。アキュムレー タプランジャを解放位置に付勢するための手段が設けられている。制御バルブ部 材が移送通路内に配置されており、アキュムレータチャンバが、流体キャビティ に対し開く第1の位置と、アキュムレータチャンバが流体キャビティに対し閉じ る第2の位置とを有する。 別の実施例において、外方に開くバルブシステムは、移送通路によってアキュ ムレータチャンバと流体連通する流体キャビティと、開口部を介しガス通路と流 体連通する中空ピストンシリンダと、中空ピストンシリンダに対し開くインテン シファイヤボアと、アキュムレータチャンバに対し開くドレン通路と、流体キャ ビティに対し開く再供給通路と、を有するエンジンを含む。開口部は、ガス通路 に近接した外方バルブシートを含む。バルブ面を備えた外方バルブ部材は、バル ブ面が開口部を閉鎖するバルブシートに対する閉位置と、バルブ面がバルブシー トから離れた開位置との間を可動である。インテンシファイヤーピストンは、イ ンテンシファイヤーボア内に配置されており、一端が中空ピストンのシリンダ内 の流体圧に曝されるようになっている。結合リンケージが、インテンシファイヤ ーピストンと、外方バルブ部材とを相互接続する。アキュムレータプランジャが アキュムレータチャンバ内に配置されており、解放位置と蓄積位置との間を可動 である。制御バルブ部材が、移送通路内に配置されており、流体キャビティが、 再供給通路に対し開く第1の位置と、流体キャビティが再供給通路に対して閉じ て、アキュムレータッチャンバが、ドレン通路に対し閉じる第2の位置の間を可 動である。流体キャビティは、制御バルブ部材が第1の位置と第2の位置の間を前 記距離の一部にわたり動いているときに、アキュムレータチャンバに対し開く。 本発明の1目的は、エンジンの作動中に、バルブとピストンとが接触する可能 性を排除することである。 本発明の別の目的は、燃焼中に外方向に開いたバルブを閉じた状態に保持する のに燃焼圧を利用することである。 本発明のさらに別の目的は、カムのないエンジンを目的とする技術の1つの可 能な手段を支持することである。 本発明のさらに別の目的は、作動するのに比較的少量のエネルギーのみを必要 とするエンジンに関し、外方向に開くバルブシステムを提供することである。図面の簡単な説明 図1は、本発明に関するエンジンの、閉位置における外方向に開くバルブシス テムの部分的側部断面図である。 図2は、エンジンの、開いた位置に関する外方向に開くバルブシステムの部分 的側部断面図である。好ましい実施例の詳細な記載 図1と図2を参照すると、外方向に開くバルブシステム10が、移送通路52により アキュムレータチャンバ51と流体連通する流体キャビティ50を有するエンジン11 を含む。エンジンは、開口部32を介しガス通路31と流体連通する中空ピストンシ リンダ30も含む。インテンシファイヤーボア33が中空のピストンシリンダ30に対 し開く。ドレン通路54がアキュムレータチャンバ51に対し開く。再供給通路53が スプール制御バルブブレード部材66を超えて流体キャビティ50に対し開く。開口 部32が、ガス通路31に近接する外方向のバルブシート36を含む。外方向のバルブ 部材20は、環状バルブ面を有する拡径されたヘッド部分21を含む。外方向バルブ 部材20が図1に図示するような、バルブ面22がバルブシートに対し開口部32を閉 じる閉位置と、図2に図示するようにバルブ面22がシート36から離れる開位置と の間を可動である。インテンシファイヤーピストン40がインテンシファイヤーボ ア33内に配置されており、一端44が中空ピストンシリンダ30内の流体圧にさらさ れる。 アキュムレータプランジャ70がアキュムレータチャンバ51内に配置されており 、図1に図示するような解放位置と、図2に図示するような蓄積位置との間を可動 である。制御バルブ部材66が移送通路52内に配置されており、図1に図示するよ うな第1の位置と、頭2に図示するような第2の位置との間を可動である。スプー ル制御バルブ部材66が、これの第1の位置にあるとき、流体キャビティ50が再供 給通路53に対し開いて、アキュムレータチャンバ51がドレン通路54に対し開く。 スプール制御バルブ部材66が第2の位置にあるときには、流体キャビティ50が再 供給通路53に対し閉じて、アキュムレータチャンバ51がドレン通路54に対し閉じ る。スプール制御バルブ部材が第1の位置と第2の位置の間を動いている間、環状 部材67が、バルブシート56を超えてアキュムレータチャンバ51に対し流体キャビ ティ50を開く。移送通路51はドレン通路54の開閉を制御するバルブシート57と、 再供給通路53の開閉を制御する環状バルブシート55を含む。 再供給通路53が、圧縮バネ61により閉位置に付勢される1方向チェックバルブ6 0を含む。このように、バルブ60は油圧流体の流れを再供給通路を介し流体キャ ビティ50に流すことができるだけであるが、逆流を防ぐことができる。再供給通 路53は,図示していないが、高圧ポンプにより比較的高圧に上昇した、エンジン 潤滑油のような高圧油圧流体13の源に接続される。 油圧結合リンケージがインテンシファイヤーピストン40を外方バルブ゛部材20 に接続する。この結合リンケージは、バルブプランジャ25を含み、一端が外方バ ルブ゛部材20に取り付けられており、他端26が流体キャビティ50において油圧流 体と接触する。インテンシファイヤープランジャ41は、インテンシファイヤーピ ストン40に取り付けられた一端と、流体キャビティ50において油圧流体と接触す る他端42とを有する。停止部34と43が、組み合わされているインテンシファイヤ ープランジャ41とインテンシファイヤーピストン40の動作の範囲を制限する。同 様に、環状停止部29が外方バルブ部材20とバルブプランジャ25の動作の範囲を制 限する。 圧縮バネ28が、外方バルブ部材20を開位置付勢する。圧縮バネ75が、アキュム レータプランジャ70を解放位置に付勢するように作用する。バックストップ76は 、アキュムレータプランジャが進行できる距離を制限する。圧縮バネ75と28は、 アキュムレータチャンバ51が流体キャビティ50に対し開いたままである場合に、 アキュムレータプランジャ70と、外方バルブ部材20には、図1と2に図示した間の いずれかの場所で均衡位置があるという点に置いて強度を相殺する。 システムが図1に図示した構造にある時、流体キャビティ51は閉鎖され、外方 バルブ部材20は閉位置に油圧的にロックされる。拡径ヘッド21のむき出しになっ た部分、インテンシファイヤーピストン40の端部44、インテンシファイヤープラ ンジャ41の端部42、及びバルブプラジャ25の端部26は、燃焼によって発生した中 空ピストンシリンダ30内の上昇した圧力が、外方のバルブ部材20を閉位置に維持 するような大きさである。従来技術の内側に開くバルブ部材に関し、燃焼圧が開 口部32を閉じたままに維持し、燃焼事象中のガス漏れによる圧力損失を回避する ようになっている。燃焼事象の間、スプール制御バルブブ材66に取り付けられた ソレノイド15が図1に図示するような位置にこれを保持する。 コンピュータ16は、ソレノイド15と通信し、このソレノイド15を制御できる。 本分野における当業者であれば、コンピュータ16を、各燃焼サイクル中にスプー ルバルブ部材66の動作を適切に制御できるように正確なタイミングを与えるのに 利用できることがわかるであろう。燃焼サイクル終了後、ソレノイド15はスプー ル制御バルブ部材66を図1に図示するような第1の位置から図2に図示する第2の位 置に動かすように命令される。スプール制御バルブ部材66が下方に動かされると 、これと同時にバルブシート55を閉じて、バルブシート56を開く。バルブシート 56が開くと、圧縮バネ28内に蓄積されたエネルギーが解放され、バルブプランジ ャ25を上方に動かして、油圧流体を流体キャビティ50からアキュムレータチャン バ51に変位させ、アキュムレータプランジャ71を圧縮バネ75の作用に対し蓄積位 置に収縮させることになる。圧縮バネ28と圧縮バネ75と共に様々な成分の質量及 び流体移動の運動量によって、制御バルブ部材66が、バルブシート56を閉じる第 2の位置までの動作を完了する前に、バルブプランジャ25がすべて停止部29まで 移動するようになる。 次の燃焼事象が開始する前に、ソレノイド15は、制御バルブ部材66を、図2に 図示する第2の位置から、図1に図示する第1の位置に戻すように命令される。こ れが発生すると、環状部67が流体キャビティ50に対しアキュムレータチャンバ51 を再び開き、圧縮バネ75に蓄積されたエネルギーを、アキュムレータチャンバ51 から流体キャビティ50までの流体移動を介し圧縮バネ28に戻すことができる。エ ネルギーのいくらかな損失は避けられないので、アキュムレータプランジャ70は 通常解放位置に完全に戻ることができず、外方のバルブ部材20は、制御バルブ部 材66が第1の位置に達する前に、閉位置に完全に戻ることはできない。次の燃焼 事象前の短時間の間に、高圧流体が再供給通路53に入り、チェックバルブ60を過 ぎ、バルブシート55を過ぎて流体キャビティ50に入り、外方バルブ部材20の閉位 置までの動作を終了する。同時に、アキュムレータチャンバ51内の残余流体が、 圧縮バネ75内に蓄積された残余エネルギーによりドレン通路54を通って押し出さ れる。このように、利用されるエネルギーの相当部分が各サイクルの間に回復さ れるので、比較的少量のエネルギーがシステムを作動させるのに必要とされるだ けでる。利用されるエネルギーは、各サイクル中にチェックバルブ60を過ぎて押 し出された比較的少量の油圧流体と、スプール制御バルブ部材66を第1の位置と 第2の位置との間で動かすのに必要なエネルギーである。 作用において、単純な調和のとれた動作が、圧縮バルブバネ28とアキュムレー タ圧縮バルブバネ75との間の油圧流体を介してエネルギーを通すことにより達成 され、バルブシステムの質量が、これらの間で振動する。バルブ開閉事象のタイ ミングは、コンピュータ16を介しシステムを電子的に制御することにより求めら れ、流体キャビティ50とアキュムレータチャンバ51との間の油圧流体の流れを制 御する。産業上の利用可能性 本発明に記載するように、結合リンケージを介し外方の開口バルブ部材20に結 合されたインテンシファイヤーピストン40を用いることによって、バルブの開閉 機構が、バルブの燃焼事象中にバルブを閉じたままにする手段とは別個のものに できる。このように、本発明は、バルブの開閉機構を電子的に制御でき、ピスト ンとバルブの直接接触を取り除くが、燃焼事象間のバルブを通る漏れに関する問 題も排除することになる。さらに、これは、バルブを開閉するのに必要なエネル ギーの大部分が、各燃焼サイクル中の、圧縮バネ28とアキュムレータバネ75との 間で発生する単純な調和の取れた動作とエネルギーの移送により回復される。 本発明は、実質的に内燃エンジンにおいて可能性のある用途が見つけられる。 しかし、ディーゼルタイプのエンジンの延長された圧縮工程が、ピストンとバル ブ部材間の潜在的に重大な接触の可能性を高めるため、本発明は、特にディーゼ ルエンジンに適用できる。本発明は、ピストンとバルブの接触の可能性を取り除 き、同時に、従来技術の内側に開くバルブに関する、燃焼事象中にバルブを閉じ たままに保持するように燃焼圧を利用する。 上述の例は、図示を目的にするものであり、本発明の範囲を制限するものでは ないことに留意しなければならない。例えば、インテンシファイヤーピストン40 と外側バルブ部材20との間の結合リンケージを、油圧リンケージとして図示して きたが、本分野の当業者であれば、ロッカーアーム組立体を代わりにできること がわかるであろう。本発明は、比較的大型のディーゼルエンジンに関するデュア ルバルブシステムとして図示してきたこと留意しなければならない。使用時にお いて、図1に図示した種類の、1つは吸気バルブに関するものであり一方が排気バ ルブに関する一対のシステムが用いられる。しかし、本発明は、特定のエンジン 用途に関して、複数の吸気または排気バルブに関し特に適した大きさにできる。 本発明の別の目的と、利点は、添付の図面と、請求の範囲及び上述の明細書に開 示した内容をよく見直せば、本分野の当業者に間違いなくわかるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コーフマン グレゴリー ジェイ アメリカ合衆国 イリノイ州 61548 メ タモーラ アッパー スプリング ベイ ロード 1591 (72)発明者 マイスター スティーヴン エフ アメリカ合衆国 イリノイ州 61523 チ ラコシ イースト ローム ウェスト ロ ード 2925 【要約の続き】 5)により解放位置に付勢される。制御バルブ部材(66)が 移送通路(52)内に配置されており、アキュムレータチャ ンバ(51)が流体キャビティ(50)に対し開く第1の位置 と,アキュムレータチャンバ(51)が流体キャビティ(50) に対し閉じる第2の位置とを有する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. エンジン(11)に関する外方向に開くバルブシステム(10)において、 移送通路(52)によりアキュムレータチャンバ(51)と流体連通する流体キャ ビティ(50)と、開口部(32)を介しガス通路(31)と流体連通する中空ピスト ンシリンダ(30)と、該中空ピストンシリンダ(30)に対し開くインテンシファ イヤーボア(33)と、を有するエンジンを備え、 前記開口部(32)は、前記ガス通路(31)に近接した外方バルブシート(36) を含んでおり、 バルブ面(22)を備えており、該バルブ面(20)が、前記開口部を閉じる前記 バルブシート(36)に抗する閉位置と目た外側バルブ部材(20)と、前記バルブ 面(22)が前記バルブシート(36)から離れる開位置と、の間を可動にな外方バ ルブ部材(20)と、 該外方バルブ部材(20)を前記開位置に付勢するための手段(28)と、 前記インテンシファイヤーボア(33)内に配置されており、一端(44)が前記中空 ピストンシリンダ(30)内の流体圧に曝されるようになっているインテンシファイ ヤーピストン(40)と、 前記インテンシファイヤーピストン(40)と前記外方バルブ部材(20)とを相互接 続する結合リンケージと、 前記アキュムレータチャンバ(51)内に配置されており、解放位置と蓄積位置と の間を可動なアキュムレータプランジャ(70)と、 前記アキュムレータプランジャ(70)を前記解放位置に付勢するための手段(75) と 前記移送通路(52)内に配置されており、前記アキュムレータチャンバ(51)が前 記流体キャビティ(50)に対し開く第1の位置と、前記アキュムレータチャンチャ ンバ(51)が前記流体キャビティ(50)に対し閉じる第2の位置と、を有する制御バ ルブ゛部材(66)と、 からなる外方向に開くバルブシステム(10)。 2. 前記結合リンケージは、 一端が前記外方向バルブ部材(20)に取り付けられており、他端(26)が前記流 体キャビティ(50)内の油圧流体と接触するバルブプランジャ(25)と、 一端が前記インテンシファイヤーピストンに取り付けられており、他端(42) が前記流体キャビティ(50)において前記油圧流体と接触するインテンシファイヤ ープランジャ(41)と、 を含むことを特徴とする請求項1に記載の外方向に開くバルブシステム(10)。 3. 前記外方バルブ部材(20)を付勢する前記手段は、第1の圧縮バネ(28)を含 むことを特徴とする請求項2に記載の外方向に開くバルブシステム(10)。 4. 前記アキュムレータプランジャ(70)を付勢するための前記手段は、第2の 圧縮バネ(75)を含むことを特徴とする請求項3に記載の外方向に開くバルブシス テム(10)。 5. 前記制御バルブ部材は、スプールバルブ部材(66)であることを特徴とする 請求項2に記載の外方向に開くバルブシステム(10)。 6. 前記外方バルブ部材(20)は、前記アキュムレータプランジャ(70)が前記解 放位置にあるときに、前記閉じた位置にあり、 前記アキュムレータプランジャ(70)が前記蓄積位置にあるときに前記外方バル ブ部材が(20)が前記開位置にあることを特徴とする請求項2に記載の外方向に開 くバルブシステム(10)。 7. 前記流体キャビティ(50)は、前記閉位置から前記開位置までの前記外方バ ルブ部材(20)の動作が、前記アキュムレータプーランジャ(70)を前記解放位置か ら前記蓄積位置まで油圧的に動かすような大きさであり、前記制御バルブ部材(6 6)が前記第1の位置にあるときも同様であることを特徴とする請求項2に記載の 外方向に開くバルブシステム(10)。 8. 前記流体キャビティ(50)に対し開いた再供給通路(53)と、 前記流体キャビティ(50)から前記再供給通路(53)までの前記油圧流体の逆流 を防ぐように作用できるものとして前記再供給通路(53)に配置されたチェック バルブ(60)と、 を更に備えていることを特徴とする請求項2に記載の外方向に開くバルブシス テム(10)。 9. 前記制御バルブ部材(66)は、前記第1の位置にあるときに前記流体キャビ ティ(50)までの前記再供給通路(53)をブロックすることを特徴とする請求項 8に記載の外方向に開くバルブシステム(10)。 10.前記再供給通路(53)は、所定の圧力で油圧流体の源(13)に接続されてお り、 前記圧力は、前記外方バルブ部材(20)を付勢するための手段(28)の作用に 対し前記外方バルブ部材(20)を前記閉位置に油圧的に動かすのに十分な程度に 高いことを特徴とする請求項9に記載の外方向に開くバルブシステム(10)。 11.前記制御バルブ部材(66)は、前記再供給通路(53)がブロックされ、前記 移送通路(52)がブロックされる第3の位置を右しており、 前記再供給通路(53)は、前記制御バルブ部材(66)が前記第1の位置にある ときにブロックされ、 前記再供給通路(53)は、前記制御バルブ部材(66)が前記第2の位置にある ときに前記流体キャビティ(50)に対し開いていることを特徴とする請求項8に 記載の外方向に開くバルブシステム(10)。 12.前記エンジン(11)が、前記アキュムレータチャンバ(51)に対し開くドレ ン通路(54)を含んでおり、 前記制御バルブ部材(66)が前記第2の位置にあるときに前記ドレン通路を開 鎖することを特徴とする請求項2に記載の外方向に開くバルブシステム(10)。 13.前記流体キャビティ(50)に対し開く再供給通路(53)と、 前記流体キャビティ(50)から前記再供給通路(53)までの前記油圧流体の逆 流を防ぐように作用するものとして前記再供給通路(53)内に配置されているチ ェックバルブ(60)と、 を備えることを特徴とする請求項12に記載の外方向に開くバルブシステム(10 )。 14.前記再供給通路(53)に接続された高圧油圧流体源(13)を備えることを特 徴とする請求項13に記載の外方向に開くバルブシステム(10)。 15.前記バルブシートは、ばね(37)で付勢されるフロートバルブシート(36) であることを特徴とする外方向に開くバルブシステム(10)。 16.前記制御バルブ部材(66)に取り付けられたソレノイド(15)を備えているこ とを特徴とする請求項1に記載の外方向に開くバルブシステム(10)。 17.前記ソレノイド(15)と通信し、これを制御できるコンピュータ(16)を備 えていることを特徴とする請求項16に記載の外方向に開くバルブシステム(10) 。 18.前記制御バルブ部材(66)は、所定の時間にわたり前記第1の位置と前記第 2の位置とを可動であり、 前記外方のバルブ部材(20)は、前記時間の長さの間、前記開位置と前記閉位 置との間を可動であり、 前記アキュムレータプランジャ(70)は、前記時間の長さの間、前記解放位置 と前記蓄積位置との間を可動であることを特徴とする請求項1に記載の 外方向に開くバルブシステム(10)。 19.移送通路(52)によってアキュムレータチャンバ(51)と流体連通する流体 キャビティ(50)と、開口部(32)を介しガス通路(31)と流体連通する中空ピス トンシリンダ(30)と、該ピストンシリンダ(30)に対し開くインテンシファイヤー ボア(33)と、前記アキュムレータチャンバ(51)に対し開くドレン通路(54)と、前 記流体(50)に対し開く再供給通路(53)と、を有するエンジンを備え、 前記開口部(32)は、前記ガス通路(31)に近接した外方バルブシート(36)を 含んでおり、 バルブ面(22)を備え、該バルブ面(22)が、前記開口部(32)を閉じる前記バ ルブシート(36)に抗する閉位置と、前記バルブ面(22)が前記バルブシート( 36)から離れる開位置との間を可動になっている外方バルブ部材(20)と、 前記インテンシファイヤーボア(33)内に配置されており、一端(44)が前記中空 ピストンシリンダ(30)内の流体圧に曝されるようになっているインテンシファイ ヤーピストン(40)と、 前記インテンシファイヤーピストン(40)と前記外方バルブ゛部材(20)とを相互 接続する結合リンケージと、 前記アキュムレータチャンバ(51)内に配置されており、解放位置と蓄積位置と の間を可動なアキュムレータプランジャ(70)と、 前記移送通路(52)内に配置されており、前記流体キャビティ(50)が前記再供給 通路(53)に対し開き、前記アキュムレータチャンバ(51)が前記ドレン通路(53)に 対し開く第1の位置と、前記流体キャビティ(50)が前記再供給通路(53)に対し閉 じ、前記アキュムレータチャンバ(51)が前記ドレン通路(54)に対し閉じる第2の 位置との間を可動である制御バルブ゛部材(66)と、 を備えており、 前記流体キャビティ(50)は、前記制御バルブ部材(66)が前記距離の一部にわた り前記第1および第2の位置の間を動いているときに前記アキュムレータ チャンバ(51)に対し開くようになっている、ことを特徴とする、 外方向に開くバルブシステム(10)。 20. 前記結合リンケージは、 一端が前記外方バルブ部材(20)に取り付けられており、他端(26)が前記流体キ ャビティ(50)内の油圧流体と接触するバルブプランジャ(25)と、 一端が、前記インテンシファイヤーピストン(40)に取り付けられており、他端 (42)が前記流体キャビティ(50)内の前記油圧流体と接触するようになっているイ ンテンシファイヤープランジャ(41)とを含んでおり、 前記システム(10)は、 前記外方バルブ部材(20)を前記開位置に付勢する手段(28)と、 前記アキュムレータプランジャ(70)を前記解放位置に付勢する手段(75)と、 を備えていることを特徴とする請求項19に記載の外方向に開くバルブシステム(1 0)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011174469A (ja) * 2004-02-11 2011-09-08 Haldex Hydraulics Corp 回転式液圧装置および制御器

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5694893A (en) * 1996-04-22 1997-12-09 Caterpillar Inc. Outward opening valve system for an engine
US6293237B1 (en) * 1997-12-11 2001-09-25 Diesel Engine Retarders, Inc. Variable lost motion valve actuator and method
ITTO980060A1 (it) * 1998-01-23 1999-07-23 Fiat Ricerche Perfezionamenti ai motori a combustione intenra con valvole ad azionam ento variabile.
US6349686B1 (en) * 2000-08-31 2002-02-26 Caterpillar Inc. Hydraulically-driven valve and hydraulic system using same
DE10101584A1 (de) 2001-01-16 2002-07-25 Bosch Gmbh Robert Druckspeicher zur Druckbeaufschlagung einer Hydraulikvorrichtung, mit der vorzugsweise ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine betätigt wird
US7559300B2 (en) * 2003-12-12 2009-07-14 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Multiple slave piston valve actuation system
US7086225B2 (en) 2004-02-11 2006-08-08 Haldex Hydraulics Corporation Control valve supply for rotary hydraulic machine
EP1598529A1 (de) * 2004-05-19 2005-11-23 Robert Kneidl Nach aussen öffnende Ein- und Auslassventile beim Verbrennungsmotor
US7455156B2 (en) * 2004-07-27 2008-11-25 Ford Global Technologies, Llc Overrunning clutch
US20060281642A1 (en) * 2005-05-18 2006-12-14 David Colbourne Lubricating oil composition and use thereof
SE531265C2 (sv) * 2006-01-16 2009-02-03 Cargine Engineering Ab Metod och anordning för drivning av en ventil till en förbränningsmotors förbränningskammare, och en förbränningsmotor
FR2901306B1 (fr) * 2006-05-19 2012-08-31 Renault Sas Moteur thermique pour un vehicule automobile muni d'une soupape inversee a blocage hydraulique
DE102013220555B4 (de) * 2013-10-11 2015-05-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1129393A (en) * 1911-05-11 1915-02-23 Packard Motor Car Co Internal-combustion motor.
US1049123A (en) * 1912-09-07 1912-12-31 Ivor Edwin Mercer Valve.
US1491023A (en) * 1919-02-24 1924-04-22 Willys Overland Co Valve-operating mechanism
US1405597A (en) * 1919-04-12 1922-02-07 James B Kirby Valve-operating device for internal-combustion engines
US1539227A (en) * 1921-06-30 1925-05-26 Marshall L Wood Internal-combustion engine
US1695011A (en) * 1926-12-31 1928-12-11 Fornaca Guido Valve gear
US1914340A (en) * 1929-08-22 1933-06-13 Holzwarth Gas Turbine Co Hydraulically controlled transfer valve
US1965517A (en) * 1932-07-30 1934-07-03 Walter R Vitalinl Hydraulic valve tappet
US2552006A (en) * 1948-10-26 1951-05-08 Jr Thomas J Gill Internal-combustion engine
US2954017A (en) * 1958-03-29 1960-09-27 Porsche Kg Valve control arrangement for internal combustion engines
US3168083A (en) * 1962-10-22 1965-02-02 Lucian F Buchanan Internal combustion engine exhaust valve assembly
US3430614A (en) * 1967-07-07 1969-03-04 Eaton Yale & Towne Desmodromic drive arrangement
US3463131A (en) * 1968-03-12 1969-08-26 John W Dolby Valve operating mechanism
US3518976A (en) * 1968-11-29 1970-07-07 Niel C Thuesen Means for controlling valve-open time of internal combustion engines
US3926159A (en) * 1974-03-25 1975-12-16 Gunnar P Michelson High speed engine valve actuator
US3978826A (en) * 1975-04-14 1976-09-07 Curtiss-Wright Corporation Rotary engine with intake valve having a variable open period for power control
FR2467971A1 (fr) * 1979-10-23 1981-04-30 Della Rocca Nicolas Moteur a explosion, plus particulierement dispositif de commande de l'ouverture et de la fermeture des soupapes et d'echappement
DE3022188A1 (de) * 1980-06-13 1981-12-24 Teodoro 4300 Essen Holtmann Ventilsteuerungseinrichtung eines verbrennungsmotors
US4502426A (en) * 1982-05-17 1985-03-05 Skelley James H Variable valve lift and timing mechanism
US4723515A (en) * 1983-05-05 1988-02-09 Investment Rarities Incorporated Mechanism utilizing a single rocker arm for controlling an internal combustion engine valve
US4602597A (en) * 1984-03-05 1986-07-29 Rhoads Gary E Variable push rod
US4593658A (en) * 1984-05-01 1986-06-10 Moloney Paul J Valve operating mechanism for internal combustion and like-valved engines
DE3836725C1 (ja) * 1988-10-28 1989-12-21 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
FR2643417B1 (fr) * 1989-02-17 1991-03-29 Elf France Ensemble de soupape pour moteurs a explosion
DE4232573A1 (de) * 1991-10-12 1993-04-15 Volkswagen Ag In richtung auf einen brennraum schliessendes ladungswechselventil fuer eine brennkraftmaschine
US5245957A (en) * 1993-02-04 1993-09-21 Bornstein Motor Company, Inc. Spring assist system for internal combustion engine valves
US5373817A (en) * 1993-12-17 1994-12-20 Ford Motor Company Valve deactivation and adjustment system for electrohydraulic camless valvetrain
US5448973A (en) * 1994-11-15 1995-09-12 Eaton Corporation Method of reducing the pressure and energy consumption of hydraulic actuators when activating engine exhaust valves
US5522358A (en) * 1995-08-31 1996-06-04 Caterpillar Inc. Fluid controlling system for an engine
US5615646A (en) * 1996-04-22 1997-04-01 Caterpillar Inc. Method and apparatus for holding a cylinder valve closed during combustion
US5694893A (en) * 1996-04-22 1997-12-09 Caterpillar Inc. Outward opening valve system for an engine
US5636602A (en) * 1996-04-23 1997-06-10 Caterpillar Inc. Push-pull valve assembly for an engine cylinder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011174469A (ja) * 2004-02-11 2011-09-08 Haldex Hydraulics Corp 回転式液圧装置および制御器

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Publication number Publication date
EP0885349A1 (en) 1998-12-23
US5694893A (en) 1997-12-09
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DE69709321T2 (de) 2002-08-14
DE69709321D1 (de) 2002-01-31
WO1998027319A1 (en) 1998-06-25

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