JP2001524640A - 遅延およびegr用統合空動きシステム - Google Patents
遅延およびegr用統合空動きシステムInfo
- Publication number
- JP2001524640A JP2001524640A JP2000522362A JP2000522362A JP2001524640A JP 2001524640 A JP2001524640 A JP 2001524640A JP 2000522362 A JP2000522362 A JP 2000522362A JP 2000522362 A JP2000522362 A JP 2000522362A JP 2001524640 A JP2001524640 A JP 2001524640A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- valve
- hydraulic
- exhaust valve
- piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
- F02B47/04—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only
- F02B47/08—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only the substances including exhaust gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
- F01L9/11—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/08—Shape of cams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
- F01L2001/34446—Fluid accumulators for the feeding circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
6,702に関連し、その優先権を主張する。
燃エンジンバルブ作動システムおよび方法に関する。更に詳しくは、本発明は、
バルブと該バルブを開くための手段の間の“空動き”の量を制御するための、正
の出力とエンジンブレーキの両方の間に使用する、システムおよび方法に関する
。特に、本発明は、圧縮解放ブレーキおよび排気ガス再循環(“EGR”)のた
めのバルブ解放を行うために専用カムを使用する空動きエンジンバルブ作動シス
テムに関する。
いる。エンジン遅延装置は、エンジンを減速するために圧縮点火型の内燃エンジ
ンを一時的に空気圧縮機に変換する。圧縮解放遅延装置は、圧縮行程中にエンジ
ンのピストンの上方運動に対抗することによってエンジンの運動エネルギーを減
少する。ピストンがその圧縮上昇行程で上方に移動するとき、シリンダに閉込め
られたガスが圧縮される。この圧縮されたガスがピストンの上方運動に対抗する
。ピストンがその行程の上端に近付くとき、エキゾーストバルブが開いてこの圧
縮ガスを解放する。この圧力がシリンダから解放された後は、ピストンが次の膨
張下降行程でこの圧縮ガスに蓄えられたエネルギーを取戻すことはできない。
且つ調整された圧縮解放型エンジン遅延装置は、大きさが正の出力動作中に発生
する動力のかなりの部分に等しい遅延動力を発生することができる。この種の圧
縮解放型遅延装置は、主車輌ホイール・ブレーキ・システムのブレーキ能力を補
足する。エンジン遅延装置は、車輌のこの主ホイール・ブレーキ・システムの寿
命をかなり延すかも知れない。
。ソレノイドバルブは、典型的に、この圧縮解放エンジン遅延装置の油圧回路へ
のエンジンオイルの供給を制御するために設けられる。親ピストンがこの油圧バ
ルブ制御システムに、典型的には、ロッカアームまたはカムのところ係合する。
親ピストンは、油圧回路を介して子ピストンに連結している。子ピストンは、エ
ンジンのエキゾーストバルブに結合されている。圧縮解放遅延装置が作動すると
、ロッカアームまたはカムローブが親ピストンを押す。親ピストンの運動は、油
圧回路を介して子ピストンへ伝えられ、子ピストンを作動させ、圧縮行程の終り
近くの点でエキゾーストバルブを開かせる。
エンジンの次の膨張または動力行程中に取戻されない。そうではなくて、それは
、エンジンの排気および放熱システムによって消散する。シリンダ装填物の圧縮
によって創ったエネルギーの消散によって、圧縮解放型遅延装置は、車輌を減速
する。
スは、このシリンダのピストンが通常の圧縮行程の初めの下死点(BDC)また
はその近くにあるときに、シリンダの中へ再循環してもよい。EGRは、多くの
量の空気をシリンダに入れるようにする。従って、エンジンは、濃い空気量を圧
縮して激しく作動し、優れた制動を達成する。EGRは、通常の正の出力動作中
にも使ってよい。正出力EGRから得られる利点は、主として排気ガス放出物の
減少である。
の正の出力解放以外のときに開くことを要する。エンジンブレーキは、エキゾー
ストバルブをシリンダの圧縮ストロークが完了した上死点(TDC)またはその
近くで開くことを要し、EGR動作は、圧縮行程の初めの下死点(BDC)また
はその近くで開くことを要する。典型的なエンジンのエキゾーストバルブ解放シ
ステムは、これらの時点でエキゾーストバルブを閉じて保持する。
てもよい。これらの現象は、シリンダのエキゾーストバルブ・カム上で追加のロ
ーブとして実行されてもよい。別の付加システムがエンジンに取付けるように提
案されているが、外部設置寸法をかなり増す。その上、エキゾーストバルブ・カ
ムは、主排気現象ローブは勿論、圧縮解放ブレーキローブを含むかも知れない。
エキゾーストバルブ・カムの限られたスペースが、圧縮解放ブレーキおよび主排
気現象のためのローブと共に、遅延EGRおよび正出力EGR現象のためのロー
ブを含むことを困難にするかも知れない。主排気現象および正出力EGR現象の
ためのバルブ・リフト輪郭は重複するかも知れない。重複は、エンジンの全ての
所望の現象を達成する能力を制限するかも知れないので、望ましくない。その結
果、多数のエンジンバルブ現象に適合できるバルブ作動システムを提供する必要
がある。
で、エンジンシリンダのインテークバルブおよびエキゾーストバルブは、固定輪
郭カムによって、更に詳しくは、これらのカムの各々の一体部分である一つ以上
の固定ローブによって開閉する。固定輪郭カムを使うことは、異なるエンジン速
度のような、種々のエンジン動作条件用にエンジンバルブ・リフトのタイミング
および/または量の必要な調整を施すことを困難にする。
リンク機構に“空動き”装置を組込むことであった。空動きとは、カム輪郭によ
って禁止されるバルブ運動を可変長の機械的、油圧式、またはその他のリンク手
段で修正するための技術的解決策の種類に適用する用語である。カムローブがエ
ンジン動作条件の全範囲に亘って必要な最大(最長ドエルおよび最大リフト)運
動をもたらす。空動きシステムでは、可変長システムがバルブ・トレーン・リン
ク機構に含まれ、カムがバルブに伝える運動の一部または全部を引きまたは失う
。
完全に縮めたとき、カム運動を全くまたは最少量しかバルブへ伝えない。そのよ
うなシステムおよび方法の例が、本出願と同じ譲受人に譲渡され、参考までにこ
こに援用する、フーの米国特許第5,537,976号および第5,680,8
41号に記載されている。
テムでは、エンジン・カムシャフトが親ピストンを作動し、それが油圧室から作
動油を子ピストンの油圧室へ移す。次に、子ピストンがエンジンバルブに作用し
てそれを開く。この空動きシステムは、親および子ピストンの室を含む油圧回路
に通じるソレノイドバルブおよびチェックバルブでもよい。ソレノイドバルブは
、作動油を回路に保持するために閉位置に維持されてもよい。ソレノイドバルブ
が閉じたままである限り、子ピストンおよびエンジンバルブは、親ピストンの運
動に直接応答し、次にそれが作動油をカムの運動に直接反応して変位する。ソレ
ノイドを一時的に開くと、回路が部分的に排出し、親ピストンによって創った油
圧の一部または全部が、子ピストンを変位するために加えられるのではなく、こ
の回路によって吸収されるかも知れない。
高速機構を利用しなかった。これらの空動きシステムは、単一カムローブ運動中
、またはエンジンの1サイクル中にさえ、二つ以上の長さを採れなかった。空動
きシステムの長さを変えるために高速機構を使うことは、バルブ作動に関してよ
り正確な制御を可能にし、従って最適バルブ作動を広範囲のエンジン動作条件に
亘って達成できるかも知れない。
出力EGR現象を使うことによって最大になるかも知れない。同様に、ブレーキ
性能は、2サイクルブレーキによって向上するかも知れない。これらの作用を行
うために空動きシステムを使ってもよい。空動きシステムでは、作動油を正確な
時点に親ピストンと子ピストンの間の油圧リンクに排出および付加する。このエ
ンジンバルブ輪郭は、カムに追従する親ピストンの運動を、子ピストンに伝える
前に修正することによって、修正されてもよい。この様にして、可変タイミング
を達成する。2サイクルブレーキは勿論、可変タイミング正および負出力EGR
は、主排気現象ローブおよび圧縮解放ブレーキ現象ローブで既に混雑しているエ
キゾーストバルブ・カム上では、基礎円“滞留時間”が不適当であるために、達
成困難かも知れない。滞留時間とは、カムがこのカムフォロワまたは親ピストン
にリフトゼロの輪郭を示す時間の量を指す。この時間は、一般的にはカム上の異
なるローブによって占められないスペースの量に比例する。
例は、ABボルボに譲渡され、参考までにここに援用する、ゴバートの4サイク
ル内燃エンジンをエンジンブレーキするための方法および装置に対する米国特許
第5,146,890号(1992年9月15日)に記載されている。ゴバート
は、シリンダを、圧縮行程の最初の部分中におよび任意に吸気行程の後の部分中
にも、排気システムに通じるように配置することによって排気ガス再循環を行う
方法を開示する。ゴバートは、遅延および排気ガス再循環を可能にし、および不
能にするために空動きシステムを使用するが、そのようなシステムは、エンジン
サイクル内で可変でない。
る油圧回路と協同するカムによって開かれるバルブを備える内燃エンジンを開示
する。‘841特許のシステムは、エンジンの動作モードに関係なくエンジンバ
ルブの全ての解放を制御するために単一カムを使用することを含むので、不適当
な滞留時間によって制限される。
正の出力動作を含む、効率的エンジン動作のために必要な、あらゆるバルブ現象
に適合できるシステムに対する要求がある。
ステムを提供することである。 本発明の付加的目的は、排気ガスをエンジンシリンダに再循環することによっ
て放出物を制御するための方法および装置を提供することである。 本発明の他の目的は、外部設置寸法を増すことなく、付加システムで可変排気
ガス再循環能力を提供することである。 従って、本発明の目的は、圧縮解放ブレーキ中に排気ガスを再循環するための
方法および装置を提供することである。 本発明の他の目的は、正の出力中に排気ガスを再循環するための方法および装
置を提供することである。 本発明の他の目的は、空動きで正および負の出力排気ガス再循環を実行するた
めに専用カムを使うことを提供することである。
ングを最適化するための方法および装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、正の出力動作に対して排気ガス再循環現象の大きさ
を最適化するための方法および装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、圧縮解放動作に対して排気ガス再循環現象のタイミ
ングを最適化するための方法および装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、圧縮解放動作に対して排気ガス再循環現象の大きさ
を最適化するための方法および装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、改善した遅延性能を達成するための方法および装置
を提供することである。 本発明の更に他の目的は、増加した遅延動力を達成するための方法および装置
を提供することである。
装置の動作を最適化するための方法および装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、圧縮解放遅延装置を設置時にセットした速度以外の
速度でこの圧縮解放遅延装置の動作を最適化するための方法および装置を提供す
ることである。 本発明の他の目的は、2サイクルブレーキを提供することである。 この発明の付加的目的および利点は、一部、以下の説明に示し、一部、この説
明からおよび/またはこの発明の実施から当業者に明白だろう。
的に開閉できるエンジンシリンダ・エキゾーストバルブ;排気ガス再循環および
エンジンブレーキ現象のためにエンジンシリンダ・エキゾーストバルブの解放と
同期した複数のローブを有するカム;バルブを開かせることによってこれらのロ
ーブに選択的に応答するために、カムとエンジンシリンダ・エキゾーストバルブ
の間に作動結合された作動油を含む油圧リンク機構;並びにこれらローブに応じ
てエンジンシリンダ・バルブの解放を選択的に修正するために作動油リンク機構
の作動油圧力を制御するための手段で、これらのローブの第1のものに応じてエ
ンジンシリンダ・バルブを完全に閉じて維持でき且つこれらのローブの第2のも
のに応じて開かせられ、これらの複数のローブの各々が種々の時点でこれらのロ
ーブのこの第1のものであるかまたはこの第2のものであるかを選択できる手段
;を含むエンジンを開発した。
に解放するための制御バルブを含んでもよい。制御バルブは、マイクロプロセッ
サを含む電子回路装置によって制御される、電気作動バルブであってもよい。エ
ンジンは、作動油の供給源および作動油を供給源から油圧リンク機構へは流れさ
せるが反対方向には流れさせないチェックバルブも含んでよい。作動油供給源は
、アキュムレータを含んでもよい。作動油圧力を制御するための手段は、作動油
を油圧リンク機構からアキュムレータへ選択的に解放するための電気作動バルブ
を含んでもよい。油圧リンク機構は、これらのローブに応じて往復運動する親ピ
ストン並びにエンジンシリンダ・エキゾーストバルブを選択的に開くために油圧
リンク機構の中の作動油圧力および流れに応じて選択的に往復運動する子ピスト
ンを含んでもよい。油圧リンク機構をこれらのローブに応じて揺動するロッカア
ームに配置してもよい。エンジンは、ロッカアームに配置し、エンジンシリンダ
・バルブを選択的に開くために油圧リンク機構の中の作動油圧力および流れに応
じてロッカアームに対して往復運動可能な子ピストンを含んでもよい。
らのモードででも排気ガス再循環をもたらす内燃エンジンであって、周期的連続
圧縮行程および膨張行程のためにシリンダ内に往復運動するように取付けたエン
ジンピストン;エンジンが出力モードで作動するとき、エンジンピストンの膨張
行程の端近くで開くように作動でき、およびエンジンがブレーキモードで作動す
るとき、エンジンピストンの圧縮行程に可変タイミングの関係で開くように作動
できるエキゾーストバルブ;エンジンが出力モードで作動するとき、往復可能運
動をエキゾーストバルブに伝えるための第1エキゾーストバルブ作動手段;並び
にエンジンがブレーキモードで作動し、排気ガス再循環が必要なとき、往復可能
運動をエキゾーストバルブに伝えるための第2エキゾーストバルブ作動手段を含
むエンジンを含んでもよい。第2エキゾーストバルブ作動手段は:エンジンブレ
ーキ現象および排気ガス再循環のためにエンジンシリンダ・エキゾーストバルブ
の解放と同期した複数のローブを有する第2カム;並びにバルブを開かせること
によってこれらのローブに選択的に応答するために、第2カムとエンジンシリン
ダ・エキゾーストバルブの間に作動結合された作動油を含む第2油圧リンク機構
を含んでもよい。エンジンは、これらのローブに応じてエンジンシリンダ・バル
ブの解放を選択的に修正するために第2作動油リンク機構の作動油圧力を制御す
るための手段で、ローブに応じてエンジンシリンダ・バルブを完全に閉じて維持
できる手段も含んでよい。第1エキゾーストバルブ作動手段は:出力現象のため
にエンジンシリンダ・エキゾーストバルブの解放と同期した複数のローブを有す
る第1カム;およびバルブを開かせることによってこれらのローブに選択的に応
答するために、カムとエンジンシリンダ・エキゾーストバルブの間に作動結合さ
れた作動油を含む第1油圧リンク機構を含んでもよい。第1油圧リンク機構は、
これらのローブに応じて揺動するロッカアームに配置してもよい。エンジンは、
更に、ロッカアームに配置し、エンジンシリンダ・エキゾーストバルブを選択的
に開くために第1油圧リンク機構の中の作動油圧力および流れに応じてロッカア
ームに対して往復運動可能な子ピストンを含むんでもよい。エンジンは、エキゾ
ーストバルブがロッカアームの運動に応じて開かないように、第1作動油リンク
機構の中の作動油の圧力を選択的に減少するためにリンク機構の中の圧力を制御
するための手段も含んでよい。
内燃エンジンであって:周期的連続圧縮行程および膨張行程のためにシリンダ内
に往復運動するように取付けたエンジンピストン;エンジンが出力モードで作動
するとき、エンジンピストンの膨張行程の端近くで開くように作動でき、および
エンジンがブレーキモードで作動するとき、エンジンピストンの圧縮行程に可変
タイミングの関係で開くように作動できるエキゾーストバルブ;エンジンが出力
モードで作動するとき、エキゾーストバルブを開くための第1エキゾーストバル
ブ作動手段;並びにエンジンがブレーキモードで作動するとき、エキゾーストバ
ルブを開くための第2エキゾーストバルブ作動手段で、エンジンガス再循環のた
めにエキゾーストバルブを開く手段を含むエンジンでもよい。第2エキゾースト
バルブ作動手段は、第1エキゾーストバルブ作動手段から独立である。
、請求するとおりのこの発明を制限しないことを理解すべきである。ここに参考
までに援用し、明細書の一部を構成する、添付の図面は、本発明の幾つかの実施
例を示し、詳細な説明と共に本発明の原理を明らかにするのに役立つ。
ークバルブとエキゾーストバルブ用のバルブリフト輪郭対カムシャフトのクラン
ク角のグラフを開示する。バルブリフトの大きさを縦軸100に示す。クランク
シャフトの回転角を横軸200に示す。本発明による専用カムのカムローブ輪郭
をこのグラフの上部に曲線300で示す。曲線300は、圧縮解放ブレーキロー
ブ、正のEGRローブ(第2ブレーキローブとして兼ねる)、および負のEGR
ローブを坦持する、専用エキゾーストバルブカム用カム輪郭を表す。主排気現象
カムローブおよび主吸気現象カムローブは、別のカムに坦持されている。このE
GRおよびブレーキ現象ローブを主排気現象カムと別の専用カムで実行すること
によって、圧縮解放ブレーキを最適化することは勿論、正出力EGRを改善した
機能性で達成することが可能である。標準排気カムで正出力EGRを実施しよう
とする試みは、正出力EGRローブと主排気ローブが重なる結果になりそうであ
る。本発明では、正出力EGR現象が圧縮解放ブレーキおよび負出力EGR現象
と重複しない。専用カム上に組合わせるこれらのバルブ現象は、圧縮解放ブレー
キ現象410、正出力EGR現象440、および負出力EGR現象450である
。主排気現象420および主吸気現象430は、別のカムで駆動されるだろう。
これらの曲線によって分るように、正出力EGR現象440と主排気現象420
が重複する。
て実行してもよい。2サイクルブレーキをもたらし且つ達成するために、油圧リ
フタを使って主排気現象420を縮少してもよい。主排気現象を縮少することは
、エンジンの排気行程を第2圧縮行程へ変換するために必要である。各現象を使
って第2ブレーキ現象のためのブレーキガス再循環(BGR)を得る。油圧リフ
タを使用するこの発明の実施例を図3に示す。
放ブレーキ現象およびEGR現象のためのローブ、それぞれ、102および10
3を有する専用カム100を含む。これらのローブは、親ピストン140を駆動
する。本発明は、少なくとも一つの圧縮解放ブレーキローブを有するカムを含む
が、図1に示すものを含む多くの異なるカム構成を包含してもよい。この親ピス
トンは、カムフォロワ141に応じて動く。図2に示すように、振動フォロワ、
フラットフォロワ、またはローラフォロワのような、どんなカムフォロワを使っ
てもよい。図示するように、親ピストン140を親・子油圧回路によって子ピス
トン150に接続する。油圧リンクの代りに別のロッカアームを使うことは、こ
の発明の範囲内にある。この回路は、親ピストン140を子ピストン150に接
続する高圧流路170を含む。この子ピストンは、ハウジング152内に封入す
る。本発明の代替実施例では、図2に示す通路を外部配管で具体化してもよい。
子ピストン150は、エキゾーストバルブ160を作動するために動く。高速、
二方ソレノイドバルブ120を設けて油圧回路170内の圧力を制御する。作動
油をエンジン潤滑油システム110から供給してもよい。このシステムは、更に
加圧作動油用の膨張容積を設けるためにアキュムレータ130を含んでもよい。
を削除または変更するために制御されてもよい。例えば、あるバルブ現象を削除
することが必要なとき、バルブ120は、油圧流路171および172を接続す
るように動いて、回路170の中の加圧流体をアキュムレータ130へ排出させ
る。親ピストン140が動いても、運動は子ピストン150には伝えられない。
運動は、アキュムレータ130が吸収する。エキゾーストバルブ160は上がら
ない。バルブ120用の制御信号は、マイクロプロセッサを含むかも知れない電
子回路が提供してもよい
ために油圧リフタも含んでよい。油圧リフタは、2サイクルブレーキを達成する
際に主排気現象を不能にするために使ってもよい。主排気現象を不能にすること
は、エンジンの排気行程を第2圧縮行程に変換するために必要である。
主排気現象ローブ551を含む。ロッカアーム500の油圧リフタ部材520が
、排気ブリッジ180に作用し、エキゾーストバルブ160を作動して主排気現
象を行う。流路510の中の作動油は、この主排気現象、またはこの主排気現象
の一部を不能にし、および可能にするために必要に応じて排出および再補充して
もよい。子ピストン150は、上に説明したように、図2に示す専用カムシャフ
ト回路を介してエキゾーストバルブ160を作動する。
よび構成に種々の修正および変形を施すことができることが分るだろう。種々の
修正および変形は、本発明の専用カムを使用するという範囲および精神から逸脱
することなく、バルブ作動システムの構造に施すことができる。例えば、カムロ
ーブの変位をロッカアームまたは油圧回路によってエンジンバルブに伝えてもよ
い。更に、バルブロッカ、プッシュチューブ、またはカムフォロワ等の異なる配
置のような、付加的修正を施してバルブ作動トレーンを作るのが適当かも知れな
い。この様に、本発明は、前記の請求項およびそれらの均等物の範囲に入る限り
、本発明の修正および変形を包含することを意図する。
および種々のエキゾーストバルブ現象のためのバルブリフト輪郭を示すグラフで
ある。
略断面図である。
Claims (19)
- 【請求項1】 内燃エンジンであって: 選択的に開閉できるエンジンシリンダ・エキゾーストバルブ; 排気ガス再循環およびエンジンブレーキ現象のために上記エンジンシリンダ・
エキゾーストバルブの解放と同期した複数のローブを有するカム; 上記バルブを開かせることによって上記ローブに選択的に応答するために、上
記カムと上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブの間に作動結合された作動
油を含む油圧リンク機構;並びに 上記ローブに応じて上記エンジンシリンダ・バルブの解放を選択的に修正する
ために上記作動油リンク機構の作動油圧力を制御するための手段で、上記ローブ
の第1のものに応じて上記エンジンシリンダ・バルブを完全に閉じて維持でき且
つ上記ローブの第2のものに応じて開かせられ、上記複数のローブの各々が種々
の時点で上記ローブの上記第1のものであるかまたは上記第2のものであるかを
選択できる手段; を含むエンジン。 - 【請求項2】 請求項1によるエンジンに於いて、作動油圧力を制御するた
めの上記手段が: 上記油圧リンク機構から作動油を選択的に解放するための制御バルブを含むエ
ンジン。 - 【請求項3】 請求項2によるエンジンに於いて、上記制御バルブが電子回
路装置によって制御される、電気作動バルブであるエンジン。 - 【請求項4】 請求項3によるエンジンに於いて、上記電子制御回路装置が
マイクロプロセッサを含むエンジン。 - 【請求項5】 請求項1によるエンジンであって、更に: 作動油の供給源;および 上記作動油を上記供給源から上記油圧リンク機構へは流れさせるが反対方向に
はさせないチェックバルブ; を含むエンジン。 - 【請求項6】 請求項5によるエンジンに於いて、作動油の上記供給源がア
キュムレータを含むエンジン。 - 【請求項7】 請求項6によるエンジンに於いて、作動油圧力を制御するた
めの上記手段が作動油を上記油圧リンク機構から上記アキュムレータへ選択的に
解放するための電気作動バルブを含むエンジン。 - 【請求項8】 請求項1によるエンジンに於いて、上記油圧リンク機構が: 上記ローブに応じて往復運動する親ピストン;並びに 上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブを選択的に開くために上記油圧リ
ンク機構の中の作動油圧力および流れに応じて選択的に往復運動する子ピストン
; を含むエンジン。 - 【請求項9】 請求項1によるエンジンに於いて、上記油圧リンク機構が上
記ローブに応じて揺動するロッカアームに配置されたエンジン。 - 【請求項10】 請求項9によるエンジンであって、更に:上記ロッカアー
ムに配置され、上記エンジンシリンダ・バルブを選択的に開くために上記油圧リ
ンク機構の中の作動油圧力および流れに応じて上記ロッカアームに対して往復運
動可能な子ピストンを含むエンジン。 - 【請求項11】 出力モードおよびブレーキモードで作動でき、どちらのモ
ードででも排気ガス再循環をもたらす内燃エンジンであって: 周期的連続圧縮行程および膨張行程のためにシリンダ内に往復運動するように
取付けたエンジンピストン; エンジンが出力モードで作動するとき、このエンジンピストンの膨張行程の端
近くで開くように作動でき、およびこのエンジンがブレーキモードで作動すると
き、このエンジンピストンの圧縮行程に可変タイミングの関係で開くように作動
できるエキゾーストバルブ; エンジンが出力モードで作動するとき、往復可能運動を上記エキゾーストバル
ブに伝えるための第1エキゾーストバルブ作動手段;並びに エンジンがブレーキモードで作動し、排気ガス再循環が必要なとき、往復可能
運動を上記エキゾーストバルブに伝えるための第2エキゾーストバルブ作動手段
; を含むエンジン。 - 【請求項12】 請求項11によるエンジンに於いて、上記第2エキゾース
トバルブ作動手段が: エンジンブレーキ現象および排気ガス再循環のために上記エンジンシリンダ・
エキゾーストバルブの解放と同期した複数のローブを有する第2カム;並びに 上記バルブを開かせることによって上記ローブに選択的に応答するために、上
記第2カムと上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブの間に作動結合された
作動油を含む第2油圧リンク機構; を含むエンジン。 - 【請求項13】 請求項12によるエンジンであって、更に: 上記ローブに応じて上記エンジンシリンダ・バルブの解放を選択的に修正する
ために上記第2作動油リンク機構の作動油圧力を制御するための手段で、ローブ
に応じて上記エンジンシリンダ・バルブを完全に閉じて維持できる手段を含むエ
ンジン。 - 【請求項14】 請求項11によるエンジンに於いて、第1エキゾーストバ
ルブ作動手段が: 出力現象のために上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブの解放と同期し
た複数のローブを有する第1カム;および 上記バルブを開かせることによって上記ローブに選択的に応答するために、上
記カムと上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブの間に作動結合された作動
油を含む第1油圧リンク機構; を含むエンジン。 - 【請求項15】 請求項14によるエンジンに於いて、上記第1油圧リンク
機構が上記ローブに応じて揺動するロッカアームに配置されたエンジン。 - 【請求項16】 請求項15によるエンジンであって、更に:上記ロッカア
ームに配置され、上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブを選択的に開くた
めに上記第1油圧リンク機構の中の作動油圧力および流れに応じて上記ロッカア
ームに対して往復運動可能な子ピストンを含むエンジン。 - 【請求項17】 請求項16によるエンジンであって、更に: 上記エキゾーストバルブがロッカアームの運動に応じて開かないように、上記
第1作動油リンク機構の中の作動油の圧力を選択的に減少するために上記リンク
機構の中の圧力を制御するための手段を含むエンジン。 - 【請求項18】 出力モードまたはブレーキモードで作動できる内燃エンジ
ンであって: 周期的連続圧縮行程および膨張行程のためにシリンダ内に往復運動するように
取付けたエンジンピストン; エンジンが出力モードで作動するとき、エンジンピストンの膨張行程の端近く
で開くように作動でき、およびエンジンがブレーキモードで作動するとき、エン
ジンピストンの圧縮行程に可変タイミングの関係で開くように作動できるエキゾ
ーストバルブ; エンジンが出力モードで作動するとき、上記エキゾーストバルブを開くための
第1エキゾーストバルブ作動手段;並びに エンジンがブレーキモードで作動するとき、上記エキゾーストバルブを開くた
めの第2エキゾーストバルブ作動手段で、エンジンガス再循環のために上記エキ
ゾーストバルブを開く手段; を含むエンジン。 - 【請求項19】 請求項18によるエンジンに於いて、上記第2エキゾース
トバルブ作動手段が上記第1エキゾーストバルブ作動手段から独立であるエンジ
ン。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US6670297P | 1997-11-21 | 1997-11-21 | |
US60/066,702 | 1997-11-21 | ||
PCT/US1998/024828 WO1999027243A2 (en) | 1997-11-21 | 1998-11-20 | Integrated lost motion system for retarding and egr |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001524640A true JP2001524640A (ja) | 2001-12-04 |
JP2001524640A5 JP2001524640A5 (ja) | 2005-12-22 |
Family
ID=22071153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000522362A Pending JP2001524640A (ja) | 1997-11-21 | 1998-11-20 | 遅延およびegr用統合空動きシステム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6152104A (ja) |
EP (1) | EP1032753A4 (ja) |
JP (1) | JP2001524640A (ja) |
KR (1) | KR100564296B1 (ja) |
BR (1) | BR9815102A (ja) |
WO (1) | WO1999027243A2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103917762A (zh) * | 2011-09-21 | 2014-07-09 | 雅各布斯车辆系统公司 | 用于发动机汽缸减压的方法和系统 |
CN105003313A (zh) * | 2014-04-15 | 2015-10-28 | 上海尤顺汽车部件有限公司 | 一种发动机制动单元 |
CN107636267A (zh) * | 2015-05-18 | 2018-01-26 | 伊顿(意大利)有限公司 | 具有用作蓄压器的卸油阀的摇臂 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6125828A (en) * | 1995-08-08 | 2000-10-03 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Internal combustion engine with combined cam and electro-hydraulic engine valve control |
US8820276B2 (en) * | 1997-12-11 | 2014-09-02 | Jacobs Vehicle Systems, Inc. | Variable lost motion valve actuator and method |
US6354254B1 (en) * | 1999-04-14 | 2002-03-12 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Exhaust and intake rocker arm assemblies for modifying valve lift and timing during positive power |
US6560527B1 (en) * | 1999-10-18 | 2003-05-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Speed control method |
EP1232336A4 (en) * | 1999-09-17 | 2009-08-05 | Diesel Engine Retarders Inc | MEMORY WITH INCLUDED VOLUME FOR A TOTGANGSYSTEM |
JP4004193B2 (ja) * | 1999-10-06 | 2007-11-07 | 日野自動車株式会社 | ターボ過給機付エンジンの排ガス再循環装置 |
US6283090B1 (en) * | 1999-11-17 | 2001-09-04 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for operating a hydraulically-powered compression release brake assembly on internal combustion engine |
WO2001046578A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-06-28 | Diesel Engine Retarders, Inc. | Method and apparatus for hydraulic clip and reset of engine brake systems utilizing lost motion |
US6354265B1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-03-12 | Eaton Corporation | Electro-mechanical latching rocker arm engine brake |
SE521189C2 (sv) * | 2002-02-04 | 2003-10-07 | Volvo Lastvagnar Ab | Anordning för att tillföra EGR-gas |
US6755022B2 (en) | 2002-02-28 | 2004-06-29 | Mack Trucks, Inc. | Turbo-charged internal combustion engine with in-cylinder EGR and injection rate shaping |
US6805093B2 (en) | 2002-04-30 | 2004-10-19 | Mack Trucks, Inc. | Method and apparatus for combining exhaust gas recirculation and engine exhaust braking using single valve actuation |
AU2003270596A1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-04-30 | Diesel Engine Retarders, Inc. | System and method for internal exhaust gas recirculation |
US6883477B2 (en) * | 2002-10-07 | 2005-04-26 | Ricardo, Inc. | Apparatus for deactivating an engine valve |
DE10349641A1 (de) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Motorstaubremsvorrichtung einer 4-Takt-Hubkolbenbrennkraftmaschine |
US7284533B1 (en) * | 2006-05-08 | 2007-10-23 | Jacobs Vehicle Systems, Inc | Method of operating an engine brake |
DE102006037396A1 (de) * | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Daimler Ag | Brennkraftmaschine |
JP5089706B2 (ja) * | 2006-12-12 | 2012-12-05 | マック トラックス インコーポレイテッド | バルブ開放機構および方法 |
DE102008061412A1 (de) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Hydraulischer Ventil- und EVB-Spielausgleich |
DE102008032775A1 (de) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Man Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit einer Motorbremseinrichtung und einem Ventilspielausgleichsmechanismus |
US7984705B2 (en) | 2009-01-05 | 2011-07-26 | Zhou Yang | Engine braking apparatus with two-level pressure control valves |
US8689769B2 (en) | 2010-05-12 | 2014-04-08 | Caterpillar Inc. | Compression-braking system |
US9541010B2 (en) * | 2012-07-12 | 2017-01-10 | GM Global Technology Operations LLC | Engine including camshaft with lobe features for internal exhaust gas recirculation |
US9068478B2 (en) | 2013-02-25 | 2015-06-30 | Jacobs Vehicle Systems, Inc. | Apparatus and system comprising integrated master-slave pistons for actuating engine valves |
GB2524111A (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-16 | Gm Global Tech Operations Inc | Method of operating an exhaust valve of an internal combustion engine |
US9279350B2 (en) | 2014-05-27 | 2016-03-08 | Caterpillar Inc. | Intake valve closure control for dual-fuel engines |
CN104712396A (zh) * | 2015-03-04 | 2015-06-17 | 上海尤顺汽车部件有限公司 | 一种发动机制动装置 |
DE102015205297A1 (de) * | 2015-03-24 | 2016-09-29 | Mahle International Gmbh | Brennkraftmaschine |
US9957028B1 (en) | 2016-07-15 | 2018-05-01 | Brunswick Corporation | Methods for temporarily elevating the speed of a marine propulsion system's engine |
US10550772B1 (en) * | 2018-10-23 | 2020-02-04 | GM Global Technology Operations LLC | Camshaft assembly and method of operating the same |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE466320B (sv) * | 1989-02-15 | 1992-01-27 | Volvo Ab | Foerfarande och anordning foer motorbromsning med en fyrtakts foerbraenningsmotor |
SE501193C2 (sv) * | 1993-04-27 | 1994-12-05 | Volvo Ab | Avgasventilmekanism i en förbränningsmotor |
US5406918A (en) * | 1993-08-04 | 1995-04-18 | Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
US5485819A (en) * | 1993-08-04 | 1996-01-23 | Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
US5419301A (en) * | 1994-04-14 | 1995-05-30 | Ford Motor Company | Adaptive control of camless valvetrain |
SE504145C2 (sv) * | 1995-03-20 | 1996-11-18 | Volvo Ab | Avgasventilmekanism i en förbränningsmotor |
EP0843779B1 (en) * | 1995-08-08 | 2001-02-28 | Diesel Engine Retarders, Inc. | A compresssion release braking system for an internal combustion engine |
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 |
US5626116A (en) * | 1995-11-28 | 1997-05-06 | Cummins Engine Company, Inc. | Dedicated rocker lever and cam assembly for a compression braking system |
MY133691A (en) * | 1996-07-12 | 2007-11-30 | Hitachi Ltd | Decompression brake device of automotive internal combustion engine |
US5809964A (en) * | 1997-02-03 | 1998-09-22 | 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 |
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 |
-
1998
- 1998-11-20 JP JP2000522362A patent/JP2001524640A/ja active Pending
- 1998-11-20 EP EP98961755A patent/EP1032753A4/en not_active Withdrawn
- 1998-11-20 US US09/196,315 patent/US6152104A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-20 BR BR9815102-9A patent/BR9815102A/pt not_active Application Discontinuation
- 1998-11-20 WO PCT/US1998/024828 patent/WO1999027243A2/en active IP Right Grant
- 1998-11-20 KR KR1020007005571A patent/KR100564296B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103917762A (zh) * | 2011-09-21 | 2014-07-09 | 雅各布斯车辆系统公司 | 用于发动机汽缸减压的方法和系统 |
JP2014526655A (ja) * | 2011-09-21 | 2014-10-06 | 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 | エンジン・シリンダ減圧のための方法及びシステム |
CN105003313A (zh) * | 2014-04-15 | 2015-10-28 | 上海尤顺汽车部件有限公司 | 一种发动机制动单元 |
CN107636267A (zh) * | 2015-05-18 | 2018-01-26 | 伊顿(意大利)有限公司 | 具有用作蓄压器的卸油阀的摇臂 |
JP2018519457A (ja) * | 2015-05-18 | 2018-07-19 | イートン ソチエタ・レスポンサビリタ・リミタータEaton SRL | アキュムレータとして作動するオイル放出弁を有するロッカアーム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6152104A (en) | 2000-11-28 |
WO1999027243A2 (en) | 1999-06-03 |
WO1999027243A9 (en) | 1999-08-26 |
KR20010040278A (ko) | 2001-05-15 |
BR9815102A (pt) | 2000-12-12 |
EP1032753A2 (en) | 2000-09-06 |
EP1032753A4 (en) | 2009-07-01 |
WO1999027243A3 (en) | 1999-07-22 |
KR100564296B1 (ko) | 2006-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2001524640A (ja) | 遅延およびegr用統合空動きシステム | |
JP5085315B2 (ja) | 一体化したロストモーションシステムを有する弁ブリッジ | |
US8627791B2 (en) | Primary and auxiliary rocker arm assembly for engine valve actuation | |
US6883492B2 (en) | Compact lost motion system for variable valve actuation | |
EP0961870B1 (en) | Multi-cylinder diesel engine with variable valve actuation | |
US5787859A (en) | 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 | |
US7823553B2 (en) | Engine brake having an articulated rocker arm and a rocker shaft mounted housing | |
US6647954B2 (en) | Method and system of improving engine braking by variable valve actuation | |
JP2001527182A (ja) | 弁積極動力作動を伴うエンジン・ブレーキング | |
EP0670958A1 (en) | Method of operating an automotive type internal combustion engine | |
US7069888B2 (en) | System and method for valve actuation | |
MXPA00004934A (en) | Integrated lost motion system for retarding and egr |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050510 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050510 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071023 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080123 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080131 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080225 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080306 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080324 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20080331 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080401 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080410 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080708 |