JP2005516144A - Engine valve actuation system and method using reduced pressure common rail and dedicated engine valve - Google Patents

Engine valve actuation system and method using reduced pressure common rail and dedicated engine valve Download PDF

Info

Publication number
JP2005516144A
JP2005516144A JP2003564398A JP2003564398A JP2005516144A JP 2005516144 A JP2005516144 A JP 2005516144A JP 2003564398 A JP2003564398 A JP 2003564398A JP 2003564398 A JP2003564398 A JP 2003564398A JP 2005516144 A JP2005516144 A JP 2005516144A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydraulic oil
valve
pressure
engine
engine valve
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
Application number
JP2003564398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ヤン、チョウ
スタウスキー、フランク
Original Assignee
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 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 filed Critical 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
Publication of JP2005516144A publication Critical patent/JP2005516144A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking

Abstract

共通の作動油源を使用して、エンジン・ブレーキング及び/又は排気ガス循環を実施する、エンジン・バルブを作動させるためのシステム及び方法が開示される。このシステムは、コモン・レール・システムから、燃料噴射を提供するのに使用されるような高圧作動油を受ける。この作動油圧力は、減圧されてから、エンジン・ブレーキング又はEGR用にエンジン・バルブを作動させるために使用される。エンジン・ブレーキング又はEGR機能専用のエンジン・バルブをエンジンに設けることが好ましい。代替実施形態では、この専用のエンジン・ブレーキング/EGRバルブは、電磁気アクチュエータによって駆動することができる。Disclosed are systems and methods for operating engine valves that implement engine braking and / or exhaust gas circulation using a common hydraulic fluid source. This system receives high pressure hydraulic fluid, such as that used to provide fuel injection, from a common rail system. This hydraulic oil pressure is reduced before being used to operate the engine valve for engine braking or EGR. An engine valve dedicated to engine braking or EGR function is preferably provided in the engine. In an alternative embodiment, this dedicated engine braking / EGR valve can be driven by an electromagnetic actuator.

Description

本発明は、圧縮解放ブレーキング事象、抽気エンジン・ブレーキング事象及び/又は排気ガス内部循環(EGR)事象を達成するために、内燃機関のエンジン・バルブを作動させる方法及び装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for operating an engine valve of an internal combustion engine to achieve a compression release braking event, a bleed engine braking event, and / or an exhaust gas internal circulation (EGR) event.

エンジン・ブレーキング中、少なくとも一時的に、パワー発生内燃機関をパワー吸収空気圧縮機に転換するために、排気バルブを選択的に開くことが行われる。ピストンが、その圧縮行程中に上方へ移動するとき、シリンダ内に閉じ込められたガスが圧縮される。圧縮されたガスは、ピストンの上昇動作に対抗する。エンジン・ブレーキングの動作中は、ピストンが上死点(TDC)に近づくと、排気マニホールドと連通している少なくとも1つのエンジン・バルブが圧縮ガスを解放するために開かれ、圧縮ガス中に蓄えられたエネルギが次の膨張下降行程にあるエンジンに戻ることを防止する。そうすることにより、エンジンは車両が減速するのに役立つ減速用の力を生み出す。   During engine braking, an exhaust valve is selectively opened to convert the power generating internal combustion engine to a power absorbing air compressor at least temporarily. As the piston moves upward during its compression stroke, the gas trapped in the cylinder is compressed. The compressed gas opposes the upward movement of the piston. During engine braking operation, when the piston approaches top dead center (TDC), at least one engine valve in communication with the exhaust manifold is opened to release the compressed gas and stored in the compressed gas. This prevents the energy being returned to the engine in the next expansion / down stroke. By doing so, the engine produces a decelerating force that helps the vehicle decelerate.

前述の文章で説明した圧縮解放式エンジン・ブレーキングの動作は、久しく以前から知られている。圧縮解放式ブレーキングに使用されるシステムの最も初期の記述の1つは、カミンズの米国特許第3,220,392号明細書によって提供されている。カミンズの392号特許に記載されたシステムは、圧縮解放事象のために1対の排気バルブを開くための動きを、既存の吸気、排気、すなわち噴射装置プッシュロッド又はロッカーアームから引き出している。圧縮解放動作は、プッシュロッド又はロッカーアームから選択的に伸張可能な油圧リンク機構によって、2つの排気バルブを接続するブリッジへ伝達される。この油圧リンク機構はエンジン・ブレーキング動作中は圧縮解放動作を伝達するために伸張し、駆動力動作中はこのような動作を吸収するために収縮する。駆動動作中の油圧リンケージのこの収縮により、圧縮解放動作が駆動力中は「ロスト」になり、したがって、そのようなシステムは通常「ロスト・モーション」バルブ作動システムと呼ばれる。   The operation of the compression-release engine braking described in the above sentence has been known for a long time. One of the earliest descriptions of systems used for compression release braking is provided by Cummins US Pat. No. 3,220,392. The system described in the Cummins 392 patent draws the movement to open a pair of exhaust valves for a compression release event from an existing intake, exhaust or injector pushrod or rocker arm. The compression release operation is transmitted to the bridge connecting the two exhaust valves by a hydraulic linkage that can be selectively extended from a push rod or rocker arm. The hydraulic link mechanism expands to transmit the compression release operation during the engine braking operation, and contracts to absorb such operation during the driving force operation. Due to this contraction of the hydraulic linkage during the drive operation, the compression release operation becomes “lost” during the drive force, and such a system is therefore commonly referred to as a “lost motion” valve actuation system.

カミンズ・システムなどのロスト・モーション・システムでは、エンジン・バルブを、通常は、固定した形状のカム、より具体的には各カム上に固定した1つ又はそれ以上のローブによって駆動する。一定形状のカムを使用すると、エンジン・ブレーキング中の異なるエンジン回転数などの様々なエンジン動作状態においてエンジン性能を最適にするために必要とされる、エンジン・バルブのタイミング及び/又はリフトの大きさを調整することが困難となる。   In a lost motion system such as the Cummins system, the engine valve is typically driven by a fixed shape cam, more specifically, one or more lobes fixed on each cam. Using a constant shape cam, the engine valve timing and / or lift magnitude required to optimize engine performance at various engine operating conditions, such as different engine speeds during engine braking. It becomes difficult to adjust the thickness.

長年にわたって、カミンズの392号特許に記載のシステム及び方法の様々な改良が行われてきた。そのような改良の1つは、燃料噴射システムに使用されるような、高圧流体の共通の供給源を使用して、エンジン・ブレーキング用の1つ又は複数のバルブを作動させることである。そのようなシステムは、しばしば「コモン・レール」システムと呼ばれる。コモン・レール・バルブ作動システムでは、高圧作動油源を、圧縮解放事象のために1つ又は複数のバルブを作動させるため、アクチュエータピストンに選択的に加える。エンジン・ブレーキングを掛けるために作動用に選ばれるバルブは、最も一般的には排気バルブである。そのようなシステムの例は、シックラーの米国特許第4,572,114号、ピッチの米国特許第5,012,778号、及びメイストリックの米国特許第5,787,859号、第5,809,964号、第6,082,328号に示されており、それぞれが本明細書中で参照によって援用される。いくつかのコモン・レール・システムでは、エンジン・ブレーキングのために専用の補助バルブが設けられている。そのようなシステムの例は、コルテ及び他の米国特許第5,564,386号、シュミット及び他の米国特許第5,609,134号、及びベルグマンの米国特許第5,794,590号に示されており、それぞれが本明細書中に参照によって援用される。   Over the years, various improvements have been made to the system and method described in the Cummins 392 patent. One such improvement is to operate one or more valves for engine braking using a common source of high pressure fluid, such as that used in fuel injection systems. Such systems are often referred to as “common rail” systems. In a common rail valve actuation system, a source of high pressure hydraulic fluid is selectively added to the actuator piston to actuate one or more valves for a compression release event. The valve selected for operation to apply engine braking is most commonly an exhaust valve. Examples of such systems are Sickler US Pat. No. 4,572,114, Pitch US Pat. No. 5,012,778, and Maistrick US Pat. Nos. 5,787,859, 5,809. 964, No. 6,082,328, each of which is incorporated herein by reference. Some common rail systems have dedicated auxiliary valves for engine braking. Examples of such systems are shown in Corte and other US Pat. No. 5,564,386, Schmidt and other US Pat. No. 5,609,134, and Bergman US Pat. No. 5,794,590. Each of which is incorporated herein by reference.

コモン・レール・システムは、高圧作動油源がバルブ作動に常時使用できるので、バルブ・タイミングの事実上無限の調整が可能である。コモン・レール・システムは、理論的にはバルブ・タイミングについてほとんど無限の変更を提供することが可能であるので、それらは、作動するバルブが適切なマニホールド(例えば、吸気又は排気マニホールド)と連通している限り、吸気、排気、圧縮解放ブレーキング、抽気ブレーキング、又は排気ガス循環(EGR)など、ほとんど全ての種類のエンジン・バルブ事象を行うのに使用することができる。したがって、この油圧の利用が高性能かつ高速に制御されるなら、コモン・レール・システムは種々のバルブ事象の要求に対してバルブ作動を供給することができるはずであり、さらにリフトや持続期間に対するなんらかの制御も提供できるはずである。   The common rail system allows a virtually infinite adjustment of valve timing since a high pressure hydraulic fluid source is always available for valve operation. Since common rail systems can theoretically provide almost infinite changes in valve timing, they communicate with the appropriate manifold (eg, intake or exhaust manifold). As long as it is used, it can be used to perform almost any kind of engine valve event, such as intake, exhaust, compression release braking, bleed braking, or exhaust gas circulation (EGR). Therefore, if the use of this hydraulic pressure is controlled at high performance and speed, the common rail system should be able to provide valve actuation for various valve event requirements, as well as for lift and duration. Some control should also be provided.

しかしながら、これまでは、ブレーキング及びEGRに使用するコモン・レール・エンジン・バルブ作動システムは、広くは使用されていない。必要な高性能制御は、特にエンジン・バルブの着座において、効果的には実現されていない。コモン・レール作動システムの使用を特に阻む傾向にある2つの問題は、要求されるレベルの制御を行うのに必要な構成部品が高価なこと、及び油圧が低下した場合システムが完全に機能不全になり易いことである。これらの問題が解決するまで、ロスト・モーション・システムがエンジン・ブレーキングを行うために使用される主流のシステムであり続ける可能性が高い。   However, so far, common rail engine valve actuation systems used for braking and EGR have not been widely used. The necessary high performance control has not been realized effectively, especially in the seating of engine valves. Two problems that tend to preclude the use of common rail actuation systems are the high cost of components necessary to achieve the required level of control and the system becoming completely dysfunctional when the hydraulic pressure is reduced. It is easy to become. Until these problems are resolved, it is likely that the lost motion system will remain the mainstream system used for engine braking.

コモン・レール・システムについての前述の問題は、一部にはエンジン・バルブを開くために非常に高い圧力源を使用していること、一部には重要なバルブ事象、すなわち主吸気及び主排気事象を行うシステムの信頼性に由来している。コモン・レール・エンジン・ブレーキングに非常に高い油圧を使用するという提案は、エンジン・ブレーキング・システムを、車両に既に搭載されているコモン・レール燃料噴射システムに付載しようという計画から生じている。この「付載」は、2つのシステム、すなわちエンジン・ブレーキング及び燃料噴射にただ1つの高圧源(及び1組の構成部品)しか必要でないので、大きなコスト削減をもたらすと考えられている。燃料噴射は、210kg/cm(3000psi)程度の非常に高い圧力を必要とするので、同様な圧力の流体を使用するエンジン・ブレーキング用コモン・レール・システムを提供しようとする試みが行われてきた。しかしながら、そのような高圧を使用すると、作動バルブに対し非常に大きな力の復帰ばねを使用することが必然的に必要となり、そのため複雑なバルブ着座装置が必要になる。さらに、高圧システムでは漏れが一層大きな問題となり、構成部品の設計が本質的により重要かつ高価となる。したがって、コモン・レール作動に高圧流体を使用することに伴う不利益を受けない、エンジン・ブレーキング又はEGR用に使用できるコモン・レール・システムが求められている。 The aforementioned problems with common rail systems are partly due to the use of very high pressure sources to open engine valves and partly due to significant valve events, ie main intake and main exhaust. This stems from the reliability of the system performing the event. The proposal to use very high oil pressure for common rail engine braking stems from a plan to install the engine braking system on a common rail fuel injection system already installed in the vehicle. Yes. This “attachment” is believed to result in significant cost savings since only one high pressure source (and a set of components) is required for two systems: engine braking and fuel injection. Since fuel injection requires very high pressures on the order of 210 kg / cm 2 (3000 psi), attempts have been made to provide a common rail system for engine braking that uses fluids of similar pressure. I came. However, the use of such high pressures necessitates the use of a very large force return spring for the actuating valve, which necessitates a complicated valve seating device. Furthermore, leakage is a greater problem in high pressure systems, and component design is inherently more important and expensive. Accordingly, there is a need for a common rail system that can be used for engine braking or EGR that does not suffer from the disadvantages associated with using high pressure fluids for common rail operation.

エンジン・バルブ作動にコモン・レール・システムを使用することから生じる第2の重要な難題は、システムが機能不全になる潜在的な可能性があることである。油圧システムは流体漏れの結果、機能不全になり易い。漏れ防止の施策の程度が大きいほど、システムはより高価になる。コモン・レール・システムがエンジン・ブレーキング及び/又はEGRを行えなくても、車両はこれらの機能がなくても次善ではあるが確かに動作するので、それ自体壊滅的なものではない。しかしながら、主吸気又は主排気バルブ事象の喪失は、エンジンの全面的な機能不全をもたらすので許容できない。したがって、エンジン・ブレーキング及び/又はEGRバルブ事象にのみ使用され、主吸気又は主排気エンジン・バルブ事象には必要とされない、コモン・レール・システムが求められている。   A second important challenge arising from using a common rail system for engine valve operation is the potential for the system to malfunction. Hydraulic systems are prone to malfunction as a result of fluid leakage. The greater the degree of leakage prevention measures, the more expensive the system. Even if the common rail system is not capable of engine braking and / or EGR, the vehicle will work suboptimally without these functions, but is not itself catastrophic. However, loss of the main intake or main exhaust valve event is unacceptable as it results in overall engine malfunction. Accordingly, there is a need for a common rail system that is used only for engine braking and / or EGR valve events and is not required for main intake or main exhaust engine valve events.

本出願人等は、低減した圧力のコモン・レール・システム又は電磁駆動アクチュエータを、専用のエンジン・ブレーキング/EGR・エンジン・バルブと結合させることによって、前記の様々な難題を解決し、エンジン・ブレーキング用及びEGR用コモン・レール・システムの効果的な使用を実現した。圧力を低減すると、漏れやすさ及び漏れの影響が軽減され、弁機構の負荷が軽減される。さらに、そのようなシステムは、主吸気及び排気バルブ作動を危険にさらさずに、エンジン・ブレーキング及び内部EGRのために無限に近いタイミング変化を実現することが可能になる。   Applicants have addressed the various challenges described above by combining a reduced pressure common rail system or electromagnetic drive actuator with a dedicated engine braking / EGR engine valve. Effective use of the common rail system for braking and EGR has been realized. When the pressure is reduced, the ease of leakage and the influence of leakage are reduced, and the load on the valve mechanism is reduced. Furthermore, such a system can achieve near infinite timing changes for engine braking and internal EGR without jeopardizing main intake and exhaust valve operation.

本発明の実施形態の、必ずしも全てではないが、いくつかの更なる目的及び利点は、一部は以下の明細書本文に記述されており、また一部は、当業者には明細書本文及び/又は本発明の実施から明らになるであろう。   Some, but not necessarily all, further objects and advantages of the embodiments of the present invention are described in the following text of the description, and in part to those skilled in the art. / Or will become apparent from the practice of the invention.

前述の難問に応えて、本出願人等はエンジン・ブレーキング及び/又は排気ガス循環のための革新的エンジン・バルブ作動システムを開発した。これは、高圧作動油源、高圧作動油源に接続された作動油減圧装置、作動油減圧装置に接続された作動油制御バルブ、及び作動油制御バルブに接続されたエンジン・バルブ・アクチュエータを含む。   In response to the aforementioned challenges, Applicants have developed an innovative engine valve actuation system for engine braking and / or exhaust gas circulation. This includes a high pressure hydraulic oil source, a hydraulic oil pressure reducing device connected to the high pressure hydraulic oil source, a hydraulic oil control valve connected to the hydraulic oil pressure reducing device, and an engine valve actuator connected to the hydraulic oil control valve. .

一実施形態では、本発明は、高圧作動油通路と、高圧作動油源と、高圧作動油通路を介して作動油源に接続された作動油減圧装置と、低圧作動油通路と、低圧作動油通路を介して作動油減圧装置に接続された作動油制御バルブと、アクチュエータ作動油通路と、エンジン・バルブ事象を発生させるエンジン・バルブ・アクチュエータとを含む、エンジン・バルブ作動システムであり、エンジン・バルブ・アクチュエータはアクチュエータ作動油通路を介して作動油制御バルブと連通している。   In one embodiment, the present invention comprises a high pressure hydraulic fluid passage, a high pressure hydraulic fluid source, a hydraulic fluid pressure reducing device connected to the hydraulic fluid source via the high pressure hydraulic fluid passage, a low pressure hydraulic fluid passage, and a low pressure hydraulic fluid. An engine valve operating system comprising a hydraulic control valve connected to a hydraulic pressure reducing device through a passage, an actuator hydraulic passage, and an engine valve actuator for generating an engine valve event. The valve actuator communicates with the hydraulic oil control valve via the actuator hydraulic oil passage.

他の実施形態では、本発明はエンジン・バルブ事象を発生させるために、内燃機関のエンジン・バルブを作動させる方法である。この方法は、作動油減圧装置に作動油を供給する段階と、第1の圧力から第2の圧力へ作動油圧力を減圧する段階と、選択的に作動油をエンジン・バルブ・アクチュエータに第2の圧力で加える段階と、エンジン・バルブ事象を発生させるためにエンジン・バルブを作動させる段階とを含む。   In another embodiment, the invention is a method of operating an engine valve of an internal combustion engine to generate an engine valve event. The method includes supplying hydraulic oil to a hydraulic oil pressure reducing device, reducing the hydraulic oil pressure from a first pressure to a second pressure, and selectively supplying the hydraulic oil to an engine valve actuator. And applying an engine valve to generate an engine valve event.

前述の一般的説明及び次の詳細説明は例示及び説明のためのものに過ぎず、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではないことを理解されたい。参照によって本明細書に組込まれ本明細書の一部をなす添付の図面は、本発明の特定の実施形態を示すためのものであり、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。   It should be understood that the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention as claimed. The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification by reference, illustrate specific embodiments of the invention and, together with the detailed description, clarify the principles of the invention. Useful.

本発明の理解を助けるため、次に添付の図面について参照するが、図面では同一の参照符号は同一の要素を示している。図面は例示のためだけであり、本発明を限定するものと解してはならない。   BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS To facilitate an understanding of the present invention, reference will now be made to the accompanying drawings, wherein like reference numerals designate like elements. The drawings are for illustration only and should not be construed as limiting the invention.

次に、添付の図面にその一例が示されている、本発明の実施形態について詳細に参照する。図1を参照すると、内燃機関用のバルブ作動システム10が示されている。一実施形態では、バルブ作動システム10は、高圧作動油源100と、高圧作動油源100に接続された作動油減圧装置300と、作動油減圧装置300に接続された作動油制御バルブ400と、作動油制御バルブ400に接続された、エンジン・バルブ700を作動させるためのエンジン・バルブ・アクチュエータ600とを含む。エンジン・バルブ700は専用のブレーキング・バルブを含むことができる。ただし、エンジン・バルブ700が排気バルブ及び/又は吸気バルブを含むことができることも企図されている。   Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Referring to FIG. 1, a valve actuation system 10 for an internal combustion engine is shown. In one embodiment, the valve actuation system 10 includes a high pressure hydraulic oil source 100, a hydraulic oil pressure reducing device 300 connected to the high pressure hydraulic oil source 100, a hydraulic oil control valve 400 connected to the hydraulic oil pressure reducing device 300, And an engine valve actuator 600 connected to the hydraulic oil control valve 400 for operating the engine valve 700. The engine valve 700 can include a dedicated braking valve. However, it is also contemplated that engine valve 700 may include an exhaust valve and / or an intake valve.

図2に示す本発明の他の実施形態では、バルブ作動システム10はさらに、作動油制御バルブ400に接続された蓄圧タンク500と、高圧作動油源100に接続された低圧作動油タンク200を含むことができる。   In another embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the valve actuation system 10 further includes a pressure accumulation tank 500 connected to the hydraulic fluid control valve 400 and a low pressure hydraulic fluid tank 200 connected to the high pressure hydraulic fluid source 100. be able to.

図3を参照すると、本発明の一実施形態では、バルブ作動システム10は、コモン・レール燃料噴射システムを供給するのに使用できるような高圧作動油源100を含む。ナビスタ・インタナショナル社から市販の油圧電子ユニット噴射(HEUI)システムが、そのようなコモン・レール燃料噴射システムの一例である。   Referring to FIG. 3, in one embodiment of the present invention, valve actuation system 10 includes a high pressure hydraulic source 100 that can be used to supply a common rail fuel injection system. A hydraulic electronic unit injection (HEUI) system commercially available from Navista International is an example of such a common rail fuel injection system.

高圧作動油源100は、高圧ポンプ110と、圧力制御器120と、高圧空間130を含む。高圧作動油ポンプ110は、ジーゼル燃料などの作動油を低圧タンク200から吸引する。ポンプ110によって供給される作動油圧力は、数100kg/cm程度(例えば、210kg/cm(3000psi))である。高圧作動油源100は燃料噴射システムの技術分野で周知である。高圧作動油源100によって供給される圧力を圧力P1で示す。 The high pressure hydraulic oil source 100 includes a high pressure pump 110, a pressure controller 120, and a high pressure space 130. The high pressure hydraulic oil pump 110 sucks hydraulic oil such as diesel fuel from the low pressure tank 200. The hydraulic oil pressure supplied by the pump 110 is about several hundred kg / cm 2 (for example, 210 kg / cm 2 (3000 psi)). High pressure hydraulic oil source 100 is well known in the art of fuel injection systems. The pressure supplied by the high pressure hydraulic oil source 100 is indicated by pressure P1.

図3に示す本発明の実施形態では、作動油源100によって供給される高圧油は、燃料噴射を供給するだけではなく、エンジン・ブレーキング動作の動力源を供給するためにも使用できる。作動油源100などの高圧作動油源をエンジン・ブレーキング用に使用する利点の1つは、それが既にエンジン内に存在するからである。エンジン・ブレーキングの目的で高圧作動油源100を利用するために、高圧作動油源100からの圧力油が高圧ライン140を介して減圧装置300に供給される。減圧装置300は、作動油圧力を好ましくは凡そ一桁だけ減圧し、より好ましくは約21kg/cm(300psi)のレベルに減圧する。減圧された作動油は管路310を介して制御バルブ400へ供給される。減圧装置300によって供給される圧力を圧力P2で示す。 In the embodiment of the invention shown in FIG. 3, the high pressure oil supplied by the hydraulic oil source 100 can be used not only to provide fuel injection but also to provide a power source for engine braking operations. One advantage of using a high pressure hydraulic fluid source, such as hydraulic fluid source 100, for engine braking is that it already exists in the engine. In order to use the high pressure hydraulic oil source 100 for the purpose of engine braking, the pressure oil from the high pressure hydraulic oil source 100 is supplied to the decompression device 300 via the high pressure line 140. The decompressor 300 reduces the hydraulic oil pressure, preferably by an order of magnitude, more preferably to a level of about 21 kg / cm 2 (300 psi). The decompressed hydraulic oil is supplied to the control valve 400 via the pipe line 310. The pressure supplied by the decompression device 300 is indicated by pressure P2.

一実施形態では、減圧装置300は減圧弁を含む。減圧装置300は、直動式減圧弁、2方向パイロット作動式減圧弁、及び/又は他の周知の任意の減圧弁を含む。当分野の技術者には明らかなように、高圧作動油源100からの作動油の圧力を減圧するようになされた他の減圧装置も、本発明の範囲及び趣旨に含まれると認められる。   In one embodiment, the pressure reducing device 300 includes a pressure reducing valve. The pressure reducing device 300 includes a direct acting pressure reducing valve, a two-way pilot operated pressure reducing valve, and / or any other known pressure reducing valve. As will be apparent to those skilled in the art, other pressure reducing devices adapted to reduce the pressure of hydraulic fluid from the high pressure hydraulic oil source 100 are recognized as being within the scope and spirit of the present invention.

図3を引き続き参照すると、制御バルブ400はバルブ本体410及び制御器420を含む。バルブ本体410は、3/2方向制御バルブであることが好ましく、第1のポート412を第2のポート414と接続し、第3のポート416を第4のポート418と接続する内部通路を含む。バルブ本体410は、制御バルブばね430によって初期位置へ付勢される。   With continued reference to FIG. 3, the control valve 400 includes a valve body 410 and a controller 420. Valve body 410 is preferably a 3 / 2-way control valve and includes an internal passage that connects first port 412 with second port 414 and third port 416 with fourth port 418. . The valve body 410 is biased to the initial position by the control valve spring 430.

初期位置では、バルブ本体410内の内部通路は、ブレーキ・アクチュエータ管路440を蓄圧タンク500と接続する。図4に示す代替実施形態では、蓄圧タンク500を、制御バルブ400を低圧タンク200に接続するベント又は作動油戻り管路で置き換えることができる。   In the initial position, an internal passage in the valve body 410 connects the brake / actuator line 440 with the pressure accumulation tank 500. In the alternative embodiment shown in FIG. 4, the accumulator tank 500 can be replaced with a vent or hydraulic oil return line that connects the control valve 400 to the low pressure tank 200.

制御器420は、バルブ本体410を移動させて、作動流体がブレーキ・アクチュエータ管路440に流入しそこから流出するようにするために使用することができる。図3では、バルブ本体410は、制御バルブばね430に向かって直線的に移動することができる。制御器420は、バルブ本体410を高速で移動させるに適していればどのような装置でもよい。制御器420は、油圧式、油圧電気式、機械式、圧電式、又は電磁気式(すなわち、ソレノイド)装置でもよい。制御器420は、バルブ本体410を1エンジン・サイクル当たり少なくとも1回、好ましくは1回より多く移動させ得ることが好ましい。   The controller 420 can be used to move the valve body 410 so that the working fluid flows into and out of the brake actuator line 440. In FIG. 3, the valve body 410 can move linearly toward the control valve spring 430. The controller 420 may be any device that is suitable for moving the valve body 410 at high speed. The controller 420 may be a hydraulic, hydroelectric, mechanical, piezoelectric, or electromagnetic (ie, solenoid) device. The controller 420 is preferably capable of moving the valve body 410 at least once, preferably more than once per engine cycle.

さらに好ましくは、制御器420はエンジン制御モジュール(ECM)(図示せず)が発する電気信号によって制御されることが理解される。当分野の技術者には明らかなように、ECMはマイクロプロセッサを含み、例えば、エンジン・シリンダ、排気マニホールド、吸気マニホールド、又は他の任意のエンジン構成部品などの他のエンジン構成部品と連結したセンサに接続して、制御器420を制御することができる。   More preferably, it is understood that the controller 420 is controlled by electrical signals generated by an engine control module (ECM) (not shown). As will be apparent to those skilled in the art, the ECM includes a microprocessor and is coupled to other engine components such as, for example, an engine cylinder, exhaust manifold, intake manifold, or any other engine component. To control the controller 420.

ブレーキ・アクチュエータ管路440は、制御バルブ400とエンジン・バルブ・アクチュエータ600の間の流体連通を可能にする。エンジン・バルブ・アクチュエータ600は、作動油チャンバ610、作動油チャンバ内に滑動するように取り付けられたアクチュエータ・ピストン620、及び復帰ばね630を含む。   The brake actuator line 440 allows fluid communication between the control valve 400 and the engine valve actuator 600. Engine valve actuator 600 includes a hydraulic fluid chamber 610, an actuator piston 620 slidably mounted within the hydraulic fluid chamber, and a return spring 630.

ただし、復帰ばね630は作動油チャンバ610内に示されているが、エンジン・バルブ・アクチュエータ600とエンジン・シリンダ(図示せず)の間の任意の位置に設置することができる。復帰ばね630は、専用のブレーキング・バルブ700の復帰ばねとしても設置できる。専用のブレーキング・バルブ700がその最上位置へ復帰すると、アクチュエータ・ピストン620もその最上位置へ復帰するからである。   However, although the return spring 630 is shown in the hydraulic oil chamber 610, it can be installed at any position between the engine valve actuator 600 and the engine cylinder (not shown). The return spring 630 can also be installed as a return spring for a dedicated braking valve 700. This is because when the dedicated braking valve 700 returns to its uppermost position, the actuator piston 620 also returns to its uppermost position.

アクチュエータ・ピストン620は、エンジン・バルブ頂部で終端させることもでき、又あるいは、ブレーキング及び/又は排気ガス循環機能専用のエンジン・バルブ700を作動させることもできる。エンジン・バルブ700は、エンジン・シリンダ720と排気マニホールド710の間の選択的な連通をもたらす。復帰ばね630は、アクチュエータ・ピストン620を作動油チャンバ610の上端に向けて付勢する。この位置では、専用エンジン・バルブ700は閉じている。   The actuator piston 620 can be terminated at the top of the engine valve, or alternatively, the engine valve 700 dedicated to braking and / or exhaust gas circulation functions can be activated. Engine valve 700 provides selective communication between engine cylinder 720 and exhaust manifold 710. The return spring 630 biases the actuator piston 620 toward the upper end of the hydraulic oil chamber 610. In this position, the dedicated engine valve 700 is closed.

制御バルブ400は、制御器420の作用の下で、2つの主要な位置をとることができる。制御バルブ400の第1の位置は、いかなるエンジン・ブレーキング及び/又は排気ガス循環も必要とされない状態に対応している。すなわち、専用エンジン・バルブ700は閉じている。専用エンジン・バルブ700を閉じるべきときは、制御器420はバルブ本体410を図3に示す位置に保持する。この位置では、バルブ本体410の第1のポート412はブレーキ・アクチュエータ管路440と連通し、第2のポート414は蓄圧タンク500と連通する。その結果、バルブ本体410は作動油チャンバ610と蓄圧タンク500の間の連通をもたらす。蓄圧タンク500内の作動油圧力は低く、したがって、専用エンジン・バルブ復帰ばね(ばね630であり得る)が、アクチュエータ・ピストン620を上方へ変位させ、作動油チャンバ610から作動油を押し出して蓄圧タンク500内に押し込む。制御バルブ400が、減圧管路310とブレーキ・アクチュエータ管路440の間の連通をもたらす位置にはないため、作動油チャンバ610内に新たな作動油が流入しないので、アクチュエータ・ピストン620を下方へ変位させることはできない。   The control valve 400 can assume two main positions under the action of the controller 420. The first position of the control valve 400 corresponds to a situation where no engine braking and / or exhaust gas circulation is required. That is, the dedicated engine valve 700 is closed. When the dedicated engine valve 700 is to be closed, the controller 420 holds the valve body 410 in the position shown in FIG. In this position, the first port 412 of the valve body 410 communicates with the brake / actuator conduit 440, and the second port 414 communicates with the pressure accumulation tank 500. As a result, the valve body 410 provides communication between the hydraulic oil chamber 610 and the accumulator tank 500. The hydraulic oil pressure in the accumulator tank 500 is low, so a dedicated engine valve return spring (which can be a spring 630) displaces the actuator piston 620 upwards, pushing the hydraulic oil out of the hydraulic oil chamber 610 and accumulating tank. Push into 500. Since the control valve 400 is not in a position that provides communication between the pressure reducing line 310 and the brake / actuator line 440, no new hydraulic fluid flows into the hydraulic fluid chamber 610, so the actuator piston 620 is moved downward. It cannot be displaced.

エンジン・ブレーキング及び/又は排気ガス循環が望まれるときは、減圧作動油が制御バルブ400からアクチュエータ・ピストンに加えられる結果、アクチュエータ・ピストン620が下方に変位して、専用エンジン・バルブ700を作動させる。アクチュエータピストン620が、専用エンジン・バルブ700に向かって下方に変位すると、専用エンジン・バルブが開き、ガスが専用エンジン・バルブに連結されたエンジン・シリンダと排気マニホールドの間を自由に流れる。   When engine braking and / or exhaust gas circulation is desired, depressurized hydraulic fluid is added from the control valve 400 to the actuator piston, causing the actuator piston 620 to be displaced downwards and operating the dedicated engine valve 700. Let When actuator piston 620 is displaced downward toward dedicated engine valve 700, the dedicated engine valve opens and gas freely flows between the engine cylinder connected to the dedicated engine valve and the exhaust manifold.

最初に、減圧装置300から減圧管路310内に減圧した作動油圧力を供給することによって、ブレーキング、EGR、又は他のバルブ作動負荷用のシステムを「オン」にすることができる。減圧管路310内に作動油圧力が存在するようになった後は、制御器420はバルブ本体410を下方に移動させるように指示される。この下方移動により、バルブ本体の第3のポート416が減圧管路310と整列し、第4のポート418がブレーキング・アクチュエータ管路440と整列する。この位置で、バルブ本体410は減圧管路310とブレーキ・アクチュエータ管路440の間の流体連通をもたらす。この連通によって、アクチュエータ・ピストン620が下方に移動し、エンジン・バルブ700が開いてエンジン・ブレーキング又は排気ガス循環事象が可能になる。   Initially, a system for braking, EGR, or other valve operating load can be turned “on” by supplying a reduced hydraulic fluid pressure from the pressure reducing device 300 into the pressure reducing line 310. After hydraulic fluid pressure is present in the pressure reducing line 310, the controller 420 is instructed to move the valve body 410 downward. This downward movement aligns the third port 416 of the valve body with the pressure reducing line 310 and the fourth port 418 with the braking actuator line 440. In this position, valve body 410 provides fluid communication between pressure reducing line 310 and brake actuator line 440. This communication causes the actuator piston 620 to move downward and the engine valve 700 to open, allowing an engine braking or exhaust gas circulation event.

上記のエンジン・バルブ700の開閉サイクルは、制御器420が作動油チャンバ610から作動油を抜き取り、再充填することができるのと同様に速やかに実行することができる。システムの速度は制御バルブ400の速度と大きさ、ブレーキ・アクチュエータ管路440の大きさと長さ、及び作動油の粘性に依存することは明らかである。したがって、システムの応答時間を改善するために、制御バルブ400を作動油チャンバ610のできるだけ近くにおくことが有利である。本発明のいくつかの実施形態では、本システムが1エンジン・サイクル当たり1より多くのエンジン・バルブ事象が可能であり、しかも本システムが開、閉、及びブレーキングの持続時間及びEGR事象についてほとんど無限の種々のタイミングの選択が可能であることが望ましい。本システムは高速度作動が可能であることが望ましいが、有利な結果をもたらすためには、常に高速で作動する必要はない。例えば、本システム10は、(街や都市内で)ブレーキング騒音が問題である時間中は、部分サイクルあるいは全サイクルの抽気ブレーキングを提供し、騒音がそれほど問題ではない他の時間では、圧縮解放タイプのブレーキングを提供するために使用できる。   The opening and closing cycle of the engine valve 700 described above can be performed as quickly as the controller 420 can drain and refill hydraulic fluid from the hydraulic fluid chamber 610. Obviously, the speed of the system depends on the speed and size of the control valve 400, the size and length of the brake actuator line 440, and the viscosity of the hydraulic fluid. Therefore, it is advantageous to keep the control valve 400 as close as possible to the hydraulic fluid chamber 610 to improve system response time. In some embodiments of the present invention, the system is capable of more than one engine valve event per engine cycle and the system is open, closed, and has a duration of braking and almost no EGR event. It is desirable to be able to select an infinite variety of timings. While it is desirable that the system be capable of high speed operation, it is not always necessary to operate at high speed in order to produce advantageous results. For example, the system 10 provides partial or full cycle bleed braking during times when braking noise is a problem (in a city or city) and compression at other times when noise is not a problem. Can be used to provide release type braking.

専用エンジン・ブレーキング・バルブ700の作動用に、減圧作動油圧力(すなわち、210kg/cm(3000psi)ではなく、21kg/cm(300psi)程度)を使用すると、いくつかの利点が得られることがある。ブレーキング及び/又はEGR中に実現される利点は、減圧した作動油しか取り扱う必要がないため、制御バルブ400として使用される高速トリガ・バルブが、より製造しやすく、より信頼性が高いことである。減圧作動油を使用すると、ブレーキング構成部品の衝撃負荷及び着座速度も低減し、そのような負荷及び速度がより制御可能になる。さらに、減圧作動油を使用すると、作動油の漏れを低減させ、ブレーキング・システムの振動を低減させ、システム全体をよりコンパクトにすることができる。駆動力時に実現される利点には、エンジン回転数及び/又は負荷にぴったり合った内部EGRを実現するための無限に近いバルブ・タイミングの変化が含まれる。本システム10はまた、専用バルブの出口通路を主排気バルブのそれとは異なるものとすることができ、その専用通路中に冷却器を置くことができるため、冷却式内部EGRを提供できるように改変することができる。 For operation of the dedicated engine braking valve 700, vacuum hydraulic fluid pressure (i.e., 210 kg / cm 2 (3000 psi) rather than, 21 kg / cm 2 (300 psi) or so) Using several advantages Sometimes. An advantage realized during braking and / or EGR is that the high speed trigger valve used as the control valve 400 is easier to manufacture and more reliable because only depressurized hydraulic fluid needs to be handled. is there. The use of reduced pressure hydraulic fluid also reduces the impact load and seating speed of the braking components and makes such load and speed more controllable. Furthermore, the use of reduced pressure hydraulic fluid can reduce hydraulic fluid leakage, reduce vibration of the braking system, and make the entire system more compact. Benefits realized during driving forces include near infinite valve timing changes to achieve internal EGR that closely matches engine speed and / or load. The system 10 can also be modified to provide a cooled internal EGR because the outlet passage of the dedicated valve can be different from that of the main exhaust valve and a cooler can be placed in the dedicated passage. can do.

本発明の代替実施形態を図5に示すが、そこでは同じ参照番号は同じ要素を示す。図5に示すシステムでは、エンジン・バルブ・アクチュエータ600は電磁気アクチュエータ690によって提供される。この実施形態では、図3のシステムの場合のようなコモン・レール・システムは必要ではない。その他の全ての点において、図5のシステムは図3に示すシステムと同様に作動することができる。   An alternative embodiment of the present invention is shown in FIG. 5, where like reference numerals indicate like elements. In the system shown in FIG. 5, the engine valve actuator 600 is provided by an electromagnetic actuator 690. In this embodiment, a common rail system is not required as in the system of FIG. In all other respects, the system of FIG. 5 can operate similarly to the system shown in FIG.

一実施形態では、電磁気アクチュエータ690は、エンジン・バルブ700を1エンジン・サイクル当たり少なくとも1回の割合で作動させることができる高速ソレノイド・バルブを含むことができる。別の実施形態では、電磁気アクチュエータ690は、低速ソレノイド・バルブを含むことができる。圧電式アクチュエータを含めて、ただしそれだけには限られない、エンジン・バルブ・アクチュエータ600の他の諸実施形態も、本発明の範囲及び趣旨内にあるとみなされる。   In one embodiment, the electromagnetic actuator 690 can include a high speed solenoid valve that can operate the engine valve 700 at a rate of at least once per engine cycle. In another embodiment, the electromagnetic actuator 690 can include a low speed solenoid valve. Other embodiments of the engine valve actuator 600, including but not limited to piezoelectric actuators, are also considered within the scope and spirit of the present invention.

エンジン・ブレーキング及びEGR用の専用エンジン・バルブ700は、主排気バルブよりも小さく、より小さな力で開くことができる。バルブが全開した後は、バルブを通る流れ面積は内径とバルブ・ステムの間の環状隙間によって制御され、バルブを開に保つために必要な力はさらに小さくなる。   The dedicated engine valve 700 for engine braking and EGR is smaller than the main exhaust valve and can be opened with less force. After the valve is fully opened, the flow area through the valve is controlled by the annular gap between the inner diameter and the valve stem, and the force required to keep the valve open is further reduced.

本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本発明に変更や改変を加えることができることは、当分野の技術者には明らかである。例えば、高圧システムと減圧システムの相対的圧力は、本発明の意図する範囲から逸脱することなく、上記の議論で言及した圧力と異なってもよい。個々の構成部品の大きさや設計を変更することができ、蓄圧タンク、圧力センサ等のようないくつかの構成部品は、本発明の意図する範囲から逸脱することなく、なくすことができる。さらに、制御バルブ400の設計は、本発明の意図する範囲から逸脱することなく変更できる。さらに、使用する油圧作動油は、本発明の意図する範囲から逸脱することなく変更できる。また、本発明の方法及び装置の実施形態は、4ストローク・エンジン・ブレーキングと同様に、通常のエンジン排気及び吸気バルブ事象を改変した、2ストローク・エンジン・ブレーキングにも適用できる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲に入るならば、本発明のそのような全ての改変や変更を包含するものとする。   It will be apparent to those skilled in the art that changes and modifications can be made to the present invention without departing from the scope and spirit of the invention. For example, the relative pressures of the high pressure system and the reduced pressure system may differ from the pressures referred to in the above discussion without departing from the intended scope of the present invention. The size and design of the individual components can be varied, and some components such as pressure accumulator tanks, pressure sensors, etc. can be eliminated without departing from the intended scope of the present invention. Further, the design of the control valve 400 can be changed without departing from the intended scope of the present invention. Furthermore, the hydraulic fluid used can be changed without departing from the intended scope of the present invention. Embodiments of the method and apparatus of the present invention are also applicable to two-stroke engine braking, which is a modification of normal engine exhaust and intake valve events, as well as four-stroke engine braking. Accordingly, the present invention is intended to embrace all such alterations and modifications of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

本発明の第1の実施形態によるエンジン・バルブ作動システムのブロック図である。1 is a block diagram of an engine valve operating system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態によるエンジン・バルブ作動システムのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an engine valve operating system according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態によるエンジン・バルブ作動システムの概略図である。FIG. 5 is a schematic view of an engine valve operating system according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施形態によるエンジン・バルブ作動システムのブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of an engine valve operating system according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施形態によるエンジン・バルブ作動システムの概略図である。FIG. 7 is a schematic view of an engine valve operating system according to a fifth embodiment of the present invention.

Claims (20)

高圧作動油通路と、
高圧作動油源と、
前記高圧作動油通路を介して前記作動油源に接続された作動油減圧装置と、
低圧作動油通路と、
前記低圧作動油通路を介して作動油減圧装置に接続された作動油制御バルブと、
アクチュエータ作動油通路と、
前記アクチュエータ作動油通路を介して前記作動油制御バルブと連通している、エンジン・バルブを作動させてエンジン・バルブ事象を発生させるための、エンジン・バルブ・アクチュエータとを備える、
エンジン・バルブ作動システム。
A high-pressure hydraulic fluid passage;
A high pressure hydraulic oil source;
A hydraulic oil pressure reducing device connected to the hydraulic oil source via the high-pressure hydraulic oil passage;
A low pressure hydraulic fluid passage;
A hydraulic oil control valve connected to the hydraulic oil pressure reducing device via the low pressure hydraulic oil passage;
An actuator hydraulic fluid passage;
An engine valve actuator in communication with the hydraulic fluid control valve via the actuator hydraulic fluid passage for operating an engine valve to generate an engine valve event;
Engine valve operating system.
前記エンジン・バルブ事象が、圧縮解放ブレーキング事象、抽気ブレーキング事象、及び排気ガス循環事象からなる群から選択される、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the engine valve event is selected from the group consisting of a compression release braking event, an bleed braking event, and an exhaust gas circulation event. 前記作動油源が燃料噴射システムを含む、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the hydraulic oil source comprises a fuel injection system. 前記作動油減圧装置が、前記作動油の圧力を第1の圧力から、第1の圧力よりほぼ一桁低い第2の圧力へ低減させる、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the hydraulic oil pressure reducing device reduces the hydraulic oil pressure from a first pressure to a second pressure that is approximately an order of magnitude lower than the first pressure. 前記第2の圧力が、21kg/cm(300psi)程度である、請求項4に記載のシステム。 The system of claim 4, wherein the second pressure is on the order of 21 kg / cm 2 (300 psi). 前記制御バルブが、
第1の作動位置と第2の作動位置の間を選択的に移動するようになされ、その中に複数の作動油通路を有するバルブ本体と、
前記バルブ本体を移動させるための制御器と、
前記バルブ本体を第1の作動位置に付勢するばねとを有する、請求項1に記載のシステム。
The control valve
A valve body adapted to selectively move between a first operating position and a second operating position, and having a plurality of hydraulic oil passages therein;
A controller for moving the valve body;
The system of claim 1, comprising a spring that biases the valve body to a first operating position.
前記制御バルブが、前記バルブ本体を1エンジン・サイクル当たり少なくとも1回の割合で移動させる、請求項6に記載のシステム。   The system of claim 6, wherein the control valve moves the valve body at a rate of at least once per engine cycle. 蓄圧タンクをさらに含み、前記バルブ本体が前記第1の作動位置にあるとき、前記制御バルブが、前記アクチュエータ作動油通路を前記蓄圧タンクに接続する、請求項6に記載のシステム。   The system of claim 6, further comprising an accumulator tank, wherein the control valve connects the actuator hydraulic fluid passage to the accumulator tank when the valve body is in the first operating position. 前記バルブ本体が前記第1の作動位置にあるとき、前記制御バルブが、前記アクチュエータ作動油通路を低圧作動油タンクに接続する、請求項6に記載のシステム。   The system of claim 6, wherein the control valve connects the actuator hydraulic passage to a low pressure hydraulic oil tank when the valve body is in the first operating position. 前記バルブ本体が前記第2の作動位置にあるとき、前記制御バルブが、前記アクチュエータ作動油通路を低圧作動油通路に接続する、請求項6に記載のシステム。   The system of claim 6, wherein the control valve connects the actuator hydraulic passage to a low pressure hydraulic passage when the valve body is in the second operating position. 前記エンジン・バルブ・アクチュエータが、
前記アクチュエータ作動油通路から作動油を受け取る作動油チャンバと、
前記作動油チャンバ内に滑動可能に取り付けられたアクチュエータ・ピストンと、
前記アクチュエータ・ピストンと接触している復帰ばねとを含む、請求項1に記載のシステム。
The engine valve actuator is
A hydraulic fluid chamber for receiving hydraulic fluid from the actuator hydraulic fluid passage;
An actuator piston slidably mounted in the hydraulic oil chamber;
The system of claim 1, comprising a return spring in contact with the actuator piston.
低圧作動油タンクをさらに含み、前記作動油源が、
前記低圧作動油タンクと連通している高圧ポンプと、
圧力制御器と、
前記高圧作動油通路に接続された高圧空間とをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
Further comprising a low pressure hydraulic oil tank, wherein the hydraulic oil source comprises:
A high pressure pump in communication with the low pressure hydraulic oil tank;
A pressure controller;
The system of claim 1, further comprising a high pressure space connected to the high pressure hydraulic fluid passage.
前記エンジン・バルブが専用のエンジン排気バルブである、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the engine valve is a dedicated engine exhaust valve. 前記エンジン・バルブが主排気バルブより小さな力で作動する、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, wherein the engine valve operates with less force than a main exhaust valve. 第1の圧力の作動油を供給する高圧作動油源と、
前記油圧作動油源に接続された作動油減圧装置と、
第1の作動位置と第2の作動位置を有し、前記作動油減圧装置に接続された作動油制御バルブと、
前記作動油制御バルブが前記第2の作動位置にあるときに、第2の圧力の前記作動油を受けるようになされ、エンジン・バルブを作動させてエンジン・バルブ事象を発生させるためのエンジン・バルブ・アクチュエータとを含む、
エンジン・バルブ作動システム。
A high pressure hydraulic oil source for supplying hydraulic oil at a first pressure;
A hydraulic oil pressure reducing device connected to the hydraulic hydraulic oil source;
A hydraulic oil control valve having a first operational position and a second operational position and connected to the hydraulic oil pressure reducing device;
An engine valve adapted to receive the hydraulic oil at a second pressure when the hydraulic oil control valve is in the second operating position to operate the engine valve to generate an engine valve event. Including actuators,
Engine valve operating system.
前記第2の圧力が、21kg/cm(300psi)程度である、請求項15に記載のシステム。 The system of claim 15, wherein the second pressure is in the order of 21 kg / cm 2 (300 psi). エンジン・バルブ事象を発生させるために内燃機関のエンジン・バルブを作動させる方法であって、
作動油減圧装置に作動油を供給する段階と、
第1の圧力から第2の圧力へ作動油圧力を減圧する段階と、
エンジン・バルブ・アクチュエータに作動油を第2の圧力で選択的に加える段階と、
エンジン・バルブ事象を発生させるためにエンジン・バルブを作動させる段階とを含む方法。
A method for operating an engine valve of an internal combustion engine to generate an engine valve event, comprising:
Supplying hydraulic oil to the hydraulic oil pressure reducing device;
Reducing the hydraulic oil pressure from the first pressure to the second pressure;
Selectively applying hydraulic oil to the engine valve actuator at a second pressure;
Actuating an engine valve to generate an engine valve event.
エンジン・バルブを作動させる前記段階が、圧縮解放ブレーキング事象を発生させる段階をさらに含む、請求項17に記載の方法。   The method of claim 17, wherein the actuating an engine valve further comprises generating a compression release braking event. エンジン・バルブを作動させる前記段階が、抽気ブレーキング事象を発生させる段階をさらに含む、請求項17に記載の方法。   The method of claim 17, wherein the actuating the engine valve further comprises generating an bleed braking event. エンジン・バルブを作動させる前記段階が、排気ガス循環事象を発生させる段階をさらに含む、請求項17に記載の方法。   The method of claim 17, wherein the actuating the engine valve further comprises generating an exhaust gas circulation event.
JP2003564398A 2002-01-30 2003-01-30 Engine valve actuation system and method using reduced pressure common rail and dedicated engine valve Pending JP2005516144A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35227502P 2002-01-30 2002-01-30
PCT/US2003/002634 WO2003064820A2 (en) 2002-01-30 2003-01-30 Engine valve actuation using reduced pressure common rail

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005516144A true JP2005516144A (en) 2005-06-02

Family

ID=27663077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003564398A Pending JP2005516144A (en) 2002-01-30 2003-01-30 Engine valve actuation system and method using reduced pressure common rail and dedicated engine valve

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20030140876A1 (en)
EP (1) EP1483484A2 (en)
JP (1) JP2005516144A (en)
KR (1) KR20040094419A (en)
CN (1) CN100379951C (en)
WO (1) WO2003064820A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009144725A (en) * 2009-02-04 2009-07-02 Man Diesel Filial Af Man Diesel Se Tyskland Cam-drive exhaust valve operation system for large-sized two-cycle diesel engine
KR102058380B1 (en) * 2017-09-04 2019-12-23 만 에너지 솔루션즈, 필리알 아프 만 에너지 솔루션즈 에스이, 티스크란드 A large two-stroke compression-ignited internal combustion engine with dual fuel systems

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6932063B1 (en) 2004-08-12 2005-08-23 Eaton Corporation Internal EGR cooler
US7555998B2 (en) * 2005-12-01 2009-07-07 Jacobs Vehicle Systems, Inc. System and method for hydraulic valve actuation
US7594485B2 (en) * 2006-12-26 2009-09-29 Caterpillar Inc. Valve actuation system for internal combustion engine
JP2008248838A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Man Diesel As Cam driven exhaust valve operation system for large size two cycle diesel engine
US8047166B2 (en) 2008-04-02 2011-11-01 General Electric Company Electric valve actuation system
US9284859B2 (en) 2010-03-19 2016-03-15 Eaton Corporation Systems, methods, and devices for valve stem position sensing
US20190309663A9 (en) 2008-07-22 2019-10-10 Eaton Corporation Development of a switching roller finger follower for cylinder deactivation in internal combustion engines
US9016252B2 (en) 2008-07-22 2015-04-28 Eaton Corporation System to diagnose variable valve actuation malfunctions by monitoring fluid pressure in a hydraulic lash adjuster gallery
US9708942B2 (en) 2010-03-19 2017-07-18 Eaton Corporation Rocker arm assembly and components therefor
US10415439B2 (en) 2008-07-22 2019-09-17 Eaton Intelligent Power Limited Development of a switching roller finger follower for cylinder deactivation in internal combustion engines
US9291075B2 (en) 2008-07-22 2016-03-22 Eaton Corporation System to diagnose variable valve actuation malfunctions by monitoring fluid pressure in a control gallery
US9581058B2 (en) 2010-08-13 2017-02-28 Eaton Corporation Development of a switching roller finger follower for cylinder deactivation in internal combustion engines
US8985074B2 (en) 2010-03-19 2015-03-24 Eaton Corporation Sensing and control of a variable valve actuation system
US9228454B2 (en) 2010-03-19 2016-01-05 Eaton Coporation Systems, methods and devices for rocker arm position sensing
US9038586B2 (en) 2010-03-19 2015-05-26 Eaton Corporation Rocker assembly having improved durability
US8327750B2 (en) * 2008-07-22 2012-12-11 Eaton Corporation Valvetrain oil control system and oil control valve
US9938865B2 (en) 2008-07-22 2018-04-10 Eaton Corporation Development of a switching roller finger follower for cylinder deactivation in internal combustion engines
US10087790B2 (en) 2009-07-22 2018-10-02 Eaton Corporation Cylinder head arrangement for variable valve actuation rocker arm assemblies
US9194261B2 (en) 2011-03-18 2015-11-24 Eaton Corporation Custom VVA rocker arms for left hand and right hand orientations
US11181013B2 (en) 2009-07-22 2021-11-23 Eaton Intelligent Power Limited Cylinder head arrangement for variable valve actuation rocker arm assemblies
IT1395581B1 (en) * 2009-09-12 2012-10-16 Gen Electric DRIVING SYSTEM FOR ELECTRIC VALVE
US8146572B2 (en) * 2009-12-21 2012-04-03 Chrysler Group Llc Cooled exhaust gas recirculation system with cylinder-level control
US9885258B2 (en) 2010-03-19 2018-02-06 Eaton Corporation Latch interface for a valve actuating device
US9874122B2 (en) 2010-03-19 2018-01-23 Eaton Corporation Rocker assembly having improved durability
WO2012015970A1 (en) * 2010-07-27 2012-02-02 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Combined engine braking and positive power engine lost motion valve actuation system
US9045120B2 (en) * 2011-11-04 2015-06-02 Robert Bosch Gmbh Pedal oscillation suppression
USD750670S1 (en) 2013-02-22 2016-03-01 Eaton Corporation Rocker arm
CN105121090A (en) 2014-03-03 2015-12-02 伊顿公司 Valve actuating device and method of making same
US9506382B2 (en) * 2015-03-30 2016-11-29 Caterpillar Inc. Variable valve actuator
DE102016002051A1 (en) * 2016-02-22 2017-08-24 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Motor vehicle drive train control
US11542877B2 (en) * 2017-08-03 2023-01-03 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Systems and methods for counter flow management and valve motion sequencing in enhanced engine braking
CN111156064B (en) * 2019-12-25 2022-05-10 浙江吉利新能源商用车集团有限公司 Electric control valve structure and engine
ES2954608A1 (en) * 2022-04-14 2023-11-23 De Castro De La Fuente Jose Luis Bermudez DUAL VALVE DRIVING METHOD AND VALVE DRIVING SYSTEM WHERE IT IS APPLIED (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US69853A (en) * 1867-10-15 smith
US10315A (en) * 1853-12-13 Sectional bedstead
US37765A (en) * 1863-02-24 Improvement in end-thrust bearings
US24500A (en) * 1859-06-21 Improvement in cultivators
US106313A (en) * 1870-08-16 Improvement in compound for fertilizer
US157623A (en) * 1874-12-08 Improvement in magazines for fire-arms
US3220392A (en) * 1962-06-04 1965-11-30 Clessie L Cummins Vehicle engine braking and fuel control system
US4691520A (en) * 1983-07-21 1987-09-08 Osborne Lyle E Hydraulic brake system
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
US4898078A (en) * 1987-09-11 1990-02-06 Deere & Company Hydraulic system for a work vehicle
JPH03163280A (en) * 1989-11-20 1991-07-15 Nippondenso Co Ltd Lamination type piezoelectric body device
US4996957A (en) * 1990-06-04 1991-03-05 Jacobs Brake Technology Corporation Control valve for a compression release engine retarder
US5012778A (en) * 1990-09-21 1991-05-07 Jacobs Brake Technology Corporation Externally driven compression release retarder
WO1992014641A1 (en) * 1991-02-20 1992-09-03 Alfred Teves Gmbh Hydraulic system
BR9206342A (en) * 1991-08-07 1995-11-07 Microhydraulics Inc Active suspension system
US5501186A (en) * 1993-07-27 1996-03-26 Unisia Jecs Corporation Engine valve control mechanism
US5339777A (en) * 1993-08-16 1994-08-23 Caterpillar Inc. Electrohydraulic device for actuating a control element
DE4423657C2 (en) * 1994-07-06 1997-10-02 Daimler Benz Ag Actuating device for an engine brake valve of an internal combustion engine
DE4424802C1 (en) * 1994-07-14 1995-07-13 Daimler Benz Ag EGR system for four=stroke engine
DE4433258C1 (en) * 1994-09-19 1996-03-07 Daimler Benz Ag Engine brake for a diesel engine
US5718199A (en) * 1994-10-07 1998-02-17 Diesel Engine Retarders, Inc. Electronic controls for compression release engine brakes
US5539777A (en) * 1995-01-26 1996-07-23 Motorola, Inc. Method and apparatus for a DMT receiver having a data de-formatter coupled directly to a constellation decoder
US5758499A (en) * 1995-03-03 1998-06-02 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic control system
US5619965A (en) * 1995-03-24 1997-04-15 Diesel Engine Retarders, Inc. Camless engines with compression release braking
DE19615739C2 (en) * 1996-04-20 1998-04-09 Daimler Benz Ag Engine brake for a multi-cylinder diesel 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
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
DE19849914C1 (en) * 1998-10-29 1999-11-04 Daimler Chrysler Ag Internal combustion engine with auxiliary inlet valve
US6868824B2 (en) * 2000-03-31 2005-03-22 Diesel Engine Retarders, Inc. System and method of gas recirculation in an internal combustion engine
US6584954B2 (en) * 2000-03-31 2003-07-01 Robb Janak Use of external exhaust gas recirculation (“EGR”) to improve compression release braking and method for EGR valve and system cleaning
DE10024268B4 (en) * 2000-05-17 2012-11-29 Robert Bosch Gmbh Device for gasoline direct injection in a reciprocating internal combustion engine
JP2004515681A (en) * 2000-12-04 2004-05-27 スターマン・インダストリーズ・インコーポレーテッド Hydraulic valve drive system and method
US6446598B1 (en) * 2000-12-11 2002-09-10 Caterpillar Inc. Compression brake actuation system and method
US20030010315A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-16 Cornell Sean O. Engine compression release brake and engine using same
US6568367B2 (en) * 2001-07-31 2003-05-27 Caterpillar Inc Engine compression release brake system and method of operation
US20030037765A1 (en) * 2001-08-24 2003-02-27 Shafer Scott F. Linear control valve for controlling a fuel injector and engine compression release brake actuator and engine using same
US6662705B2 (en) * 2001-12-10 2003-12-16 Caterpillar Inc Electro-hydraulic valve control system and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009144725A (en) * 2009-02-04 2009-07-02 Man Diesel Filial Af Man Diesel Se Tyskland Cam-drive exhaust valve operation system for large-sized two-cycle diesel engine
KR102058380B1 (en) * 2017-09-04 2019-12-23 만 에너지 솔루션즈, 필리알 아프 만 에너지 솔루션즈 에스이, 티스크란드 A large two-stroke compression-ignited internal combustion engine with dual fuel systems

Also Published As

Publication number Publication date
CN1646795A (en) 2005-07-27
WO2003064820A3 (en) 2003-10-16
KR20040094419A (en) 2004-11-09
EP1483484A2 (en) 2004-12-08
CN100379951C (en) 2008-04-09
WO2003064820A2 (en) 2003-08-07
US20030140876A1 (en) 2003-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005516144A (en) Engine valve actuation system and method using reduced pressure common rail and dedicated engine valve
JP5350235B2 (en) Variable valve actuator and engine brake
KR100751607B1 (en) System and method for internal exhaust gas recirculation
JP4047542B2 (en) Engine valve actuation system
US8528508B2 (en) Individual rocker shaft and pedestal mounted engine brake
KR101019859B1 (en) Lost motion system and method for fixed-time valve actuation
EP1472440B1 (en) Efficient internal combustion engine valve actuator
EP1442204B1 (en) Method and system of improving engine braking by variable valve actuation
US7559300B2 (en) Multiple slave piston valve actuation system
US20100108007A1 (en) Rocker shaft mounted engine brake
JP2012193736A (en) Cam for compression-release engine brake
KR20120025555A (en) Method and system for single exhaust valve bridge brake
JP2001522017A (en) Lost motion valve actuation system
KR20120011311A (en) Dedicated rocker arm engine brake
KR20070070013A (en) Method and system for partial cycle bleeder brake
EP2715076A1 (en) Primary and auxiliary rocker arm assembly for engine valve actuation
US20110120411A1 (en) Solenoid control for valve actuation in engine brake
CN101084365A (en) Rocker arm system for engine valve actuation
KR20090089344A (en) Engine brake apparatus
JP4897216B2 (en) Internal combustion engine equipment
US5787858A (en) Engine brake with controlled valve closing
US5215054A (en) Valve control apparatus and method
CN101963090A (en) Across valve system
US6321717B1 (en) Double-lift exhaust pulse boosted engine compression braking method
US20040083994A1 (en) System for actuating an engine valve