JP2018066382A - エンジン・バルブを作動させるための崩壊機構及び拡張機構を備える装置及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】崩壊機構及び拡張機構を備える装置を提供すること。【解決手段】少なくとも１つのエンジン・バルブを作動させるための装置及びシステムは、崩壊機構と拡張機構とを有するロッカー・アームを含む。ロッカー・アームは、排気ロッカー・アーム又は吸気ロッカー・アームとして構成され得る。崩壊機構は、ロッカー・アームの運動受け取り端部に配置され、主バルブ作動運動源から運動を受け取るように構成される。拡張機構は、ロッカー・アームに配置され、補助バルブ作動運動を少なくとも１つのエンジン・バルブへ伝達するように構成される。第１の実施例では、拡張機構が、ロッカー・アームのバルブ作動端部に配置されるのに対して、第２の実施例では、拡張機構が、ロッカー・アームの運動受け取り端部に配置される。第１及び第２の流体経路への流体の供給は、それぞれ拡張機構及び崩壊機構の動作を制御する。【選択図】図１

Description

本出願は、２０１３年１２月５日に出願され、「ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ ＲＯＣＫＥＲ ＳＹＳＴＥＭ」と題された米国仮特許出願第６１／９１２，５３５号、及び２０１４年９月１８日に出願され、「ＤＯＵＢＬＥ ＲＯＬＬＥＲ ＲＯＣＫＥＲ ＷＩＴＨ ＬＯＢＥ ＤＥＡＣＴＩＶＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＡＵＸＩＬＩＡＲＹ ＶＡＬＶＥ ＭＯＴＩＯＮ ＰＩＣＫ−ＵＰ」と題された米国仮特許出願第６２／０５２，１００号の優先権を主張し、これらの出願の教示は、この参照によって本明細書に組み込まれる。

本開示は、一般に、内燃エンジンに関し、詳細には、エンジン・バルブを作動させるための装置及びシステムに関する。

内燃エンジンは、典型的には、機械的バルブ作動システム、電気的バルブ作動システム、又は油圧機械式バルブ作動システムを使用して、エンジン・バルブを作動させる。これらのシステムは、エンジンのクランク軸回転によって駆動されるカム軸、ロッカー・アーム及びプッシュロッドの組み合わせを含み得る。カム軸が使用されて、エンジン・バルブが作動させられる場合、バルブ作動のタイミングは、カム軸上のローブ（即ち、カム）の大きさ及び位置によって固定され得る。

カム軸の３６０度の回転ごとに、エンジンは、４つのストローク（即ち、膨張、排気、吸気、及び圧縮）から成るフル・サイクルを完了させる。吸気バルブと排気バルブとの双方は、膨張ストロークのほとんどの間、閉じられ、且つ、閉じられたままとなり得、ピストンは、シリンダ・ヘッドから離れていく（即ち、シリンダ・ヘッドとピストン・ヘッドとの間の体積が増加していく）。正出力動作の間、燃料は膨張ストロークの間に燃焼され、正出力がエンジンによって与えられる。膨張ストロークは下死点において終了し、この時、ピストンは方向を反転させ、排気バルブが主要排気イベントのために開かれ得る。ピストンが上方に移動し、シリンダから燃焼ガスを押し出すにつれて、カム軸上のローブは、主要排気イベントのために排気バルブを開くように同期され得る。

付加的な補助バルブ・イベントは、必須ではないが、望ましいことがあり、例えば、車両エンジン制動を提供するために、内燃エンジンを通過するガスの代替的な流れ制御を提供することが知られている。例えば、圧縮解放（ＣＲ：compression-release）エンジン制動、ブリーダ・エンジン制動、排気ガス再循環（ＥＧＲ：exhaust gas recirculation）、ブレーキ・ガス再循環（ＢＧＲ：brake gas recirculation）、又は他の補助バルブ・イベントのために排気バルブを作動させることが望ましいことがある。さらに、一般に、可変バルブ作動（ＶＶＡ：variable valve actuation）イベントとして分類される、他の正出力バルブ運動、例えば、早期吸気バルブ開（ＥＩＶＣ：early intake valve opening）、遅延吸気バルブ閉（ＬＩＶＣ：late intake valve closing）、早期排気バルブ開（ＥＥＶＯ：early exhaust valve opening）なども、望ましいことがあるが、これらに限定されない。またさらに、エンジン・バルブが閉じられたままであり、燃料が所与のシリンダに提供されず、それによって、そのシリンダを正出力発生から効果的に除外するシリンダ停止（又は可変変位）は、比較的低い負荷条件下でエンジン動作効率を改善するために望ましいことがある。

バルブ・タイミングを調整し、所与の固定カム輪郭をリフトさせる１つの方法は、バルブとカムとの間のバルブ・トレイン・リンケージ内にロスト・モーション・デバイスを組み込むことであった。ロスト・モーションとは、可変長の機械的部品、油圧部品、又は他のリンケージ部品を用いて、固定カム輪郭によって決定付けられるバルブ運動を変更するための技術的解決策の一種に適用される用語である。ロスト・モーション・システムにおいて、カム・ローブは、エンジン動作条件の全範囲にわたって必要とされる最大ドゥエル（時間）及び最大リフト運動を提供し得る。その結果、可変長システムは、カムからバルブへ与えられる運動の一部又は全部を差し引き又は「失わせる（ｌｏｓｔ）」ために、開かれるべきバルブと最大運動を提供するカムとの中間にあるバルブ・トレイン・リンケージに含まれ得る。この可変長システム、又はロスト・モーション・システムは、完全に膨張される場合には、カム運動の全部をバルブに伝え、完全に収縮される場合には、カム運動をバルブに全く伝えず、又は最小限のカム運動をバルブに伝える。

そのような公知の従来のシステムは、特に、小型化されたエンジン、及び／又は、従来の圧縮解放エンジン制動で現在利用可能な制動力よりも大きい制動力を必要とするより重い負荷の場合に、所望のレベルのエンジン制動力を提供しないことがあり得る。第２の圧縮解法イベント（即ち、２ストローク・エンジン制動）を用いるエンジン制動バルブ運動は、エンジン制動から必要な制動力を提供し得ることが知られている。しかし、残念ながら、多くのエンジンは、上述された様々な補助バルブ・イベント、特に、２ストローク・エンジン制動に関連する補助バルブ・イベントを達成するために必要な構成要素を含むための十分な余地を有しない。そのような空間的問題を克服するために、そのような構成要素を、相対的に大きい（且つ、その結果として、高価な）オーバーヘッド・ハウジング内に組み込むことが可能である。

米国特許出願第１４／３３１，９８２号 米国特許出願第１４／０３５，７０７号

したがって、従来のシステムの制約を克服する、エンジン制動及び他の補助バルブ移動体制のための解決策を提供することが有利である。

本開示は、崩壊機構（ｃｏｌｌａｐｓｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）と拡張機構（ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）とを有するロッカー・アームに基づいて、少なくとも１つのエンジン・バルブを作動させるための装置及びシステムを説明する。ロッカー・アームは、排気ロッカー・アーム又は吸気ロッカー・アームとして構成され得る。崩壊機構は、ロッカー・アームの運動受け取り端部に配置され、主バルブ作動運動源から運動を受け取るように構成される。崩壊機構は、主バルブ作動運動源から主バルブ作動運動を受け取るための接触面を備え得る。拡張機構は、ロッカー・アームに配置され、補助バルブ作動運動を少なくとも１つのエンジン・バルブへ伝達するように構成される。第１の実施例では、拡張機構がロッカー・アームのバルブ作動端部に配置されるのに対して、第２の実施例では、拡張機構がロッカー・アームの運動受け取り端部に配置される。第１の流体経路は、拡張機構と連通し、第２の流体経路は、崩壊機構と連通する。第１及び第２の流体経路への流体の供給は、それぞれ拡張機構及び崩壊機構の動作を制御する。

第１の実施例において、拡張機構は、補助バルブ作動運動に従って、少なくとも１つのエンジン・バルブのうちの第１のエンジン・バルブのみを作動させるように構成され得るのに対して、ロッカー・アームのバルブ作動端部における主バルブ・アクチュエータは、主バルブ作動運動に従って、少なくとも１つのエンジン・バルブを作動させるように構成され得る。さらに、第１の実施例によれば、ロッカー・アームは、ロッカー・アームの運動受け取り端部に配置され、補助バルブ作動運動源から補助バルブ作動運動を受け取るための接触面を備える固定部材を備え得る。第２の実施例において、拡張機構は、補助バルブ作動運動源から補助バルブ作動運動を受け取るための接触面を備え得る。

第１の実施例又は第２の実施例のどちらにおいても、制御バルブは、第１の流体経路へ流体を供給及び停止し、制御バルブへの流体の源が除去される場合には、第１の流体経路から流体を排出するために提供され得る。また、制御バルブは、第２の流体経路へ流体を供給するために使用され得る。この供給は、第１の流体経路への流体の供給後になるように、時間を調整され（ｔｉｍｅｄ）又は段階付けられ（ｓｔａｇｅｄ）得る。このようにして、単一の流体供給源は、制御バルブと共に使用されて、第１の流体経路と第２の流体経路との双方に供給する。或いは、第１及び第２の流体供給源は、それぞれ第１及び第２の流体経路へ流体を供給するために使用されてもよい。第１の実施例において、制御バルブは、固定部材の接触面へ流体を供給するようにも構成され得る。

本開示において説明される特徴は、添付の特許請求の範囲において詳細に述べられる。これらの特徴は、添付の図面と併せて、下記の詳細な説明を検討すれば、明らかとなるであろう。同様の参照符号が同様の要素を表す添付の図面を参照しつつ、１つ又は複数の実施例が、あくまでも実例として、ここで説明される。

本開示の第１の実施例に係る、エンジン・バルブを作動させるための装置及びシステムの概略ブロック図である。 本開示の第２の実施例に係る、エンジン・バルブを作動させるための装置及びシステムの概略ブロック図である。 本開示の第１の実施例に係るロッカー・アームの実装例の上面斜視図である。 本開示の第１の実施例に係るロッカー・アームの実装例の底面斜視図である。 ロッカー・アームの動作を例示する、図３及び図４の実装例の側面図である。 ロッカー・アームの動作を例示する、図３及び図４の実装例の側面図である。 図３及び図４の実装例の部分断面側面図であり、拡張機構及び流体供給構成要素の実例をさらに例示する図である。 本開示において説明される様々な実施例に係る流体供給構成要素として使用され得る制御バルブの拡大断面図である。 本開示において説明される様々な実施例に係る流体供給構成要素として使用され得る制御バルブの拡大断面図である。 本開示において説明される様々な実施例に係る流体供給構成要素として使用され得る代替的な制御バルブの拡大断面図である。 本開示の第２の実施例に係る、排気ロッカー・アーム及び吸気ロッカー・アームの実装例の上面斜視図である。 図１１の実装例の上面斜視部分断面図であり、崩壊機構の実例をさらに例示する図である。 図１１の実装例の上面斜視部分断面図であり、崩壊機構の実例をさらに例示する図である。 本開示に係るカム輪郭及びバルブ移動の実例を例示する図である。 本開示に係るカム輪郭及びバルブ移動の実例を例示する図である。

図１は、本開示の第１の実施例に係る、エンジン・バルブを作動させるための装置１０２及びシステム１００の概略ブロック図を例示する。具体的には、システム１００は、ロッカー・アーム１０２と、主バルブ作動運動源１０４と、補助バルブ作動運動源１０６と、少なくとも１つのエンジン・バルブ１０８と、１つ又は複数の流体供給源１１０とを含み得る。本明細書において、「主（ｐｒｉｍａｒｙ）」という記述語は、いわゆる主要事象のエンジン・バルブ運動、即ち、正出力生成中に使用されるバルブ運動に関する本開示の特徴を指すのに対して、「補助（ａｕｘｉｌｉａｒｙ）」という記述語は、補助エンジン・バルブ運動、即ち、正出力生成以外のエンジン動作（例えば、エンジン制動）中に使用されるバルブ運動、又は正出力生成に加えてのエンジン動作（例えば、内部ＥＧＲ）中に使用されるバルブ運動に関する本開示の特徴を指す。排気ロッカー・アーム又は吸気ロッカー・アームとして構成され得るロッカー・アーム１０２は、運動受け取り端部１１２とバルブ作動端部１１４とを備え、それぞれの端部１１２、１１４は、ロッカー・アーム１０２が往復運動する軸の両側に従って定義されている。当技術分野で知られているように、ロッカー・アーム１０２は、主バルブ作動運動源１０４及び／又は補助バルブ作動運動源１０６から運動受け取り端部１１２において受け取られるバルブ運動に従って往復運動し、そのような受け取られたバルブ運動を、バルブ作動端部１１４を介して、１つ又は複数のエンジン・バルブ１０８へ伝達する。

バルブ作動運動源１０４、１０６は、当技術分野において知られているような所望のエンジン・バルブ運動を提供するために使用される任意のタイプの運動源を備え得る。例えば、１つの実施例において、バルブ作動運動源１０４、１０６は、１つ又は複数のオーバーヘッド・カム軸上に存在するカムを備え得る。或いは、バルブ作動運動源１０４、１０６は、オーバーヘッド・バルブ構成の場合におけるように、プッシュロッドを備えてもよい。いずれにせよ、少なくとも１つのエンジン・バルブ１０８は、典型的には、バルブを閉位置に付勢するための適切なバルブ・スプリングを有するポペット・タイプ・バルブである。当技術分野で知られているように、バルブ・ブリッジは、単一のロッカー・アームを通じた複数のエンジン・バルブへのバルブ運動の適用を制御するために採用され得る。流体供給源１１０は、下記に説明されるように、拡張機構及び崩壊機構をそれぞれ第１の流体通路１２０及び第２の流体通路１２２を通じて空気圧又は油圧で制御するために使用され得る任意の適切な流体を含み得る。ある実施例において、流体供給源１１０は、低圧エンジン・オイルの１つ又は複数の源を備え得る。図１に例示されるように、流体供給源１１０は、ロッカー・アーム１０２の外部に存在してもよく、又は、随意的に、流体供給源１１０’は、ロッカー・アーム内部の構成要素を含んでもよく、この実例は、下記でさらに詳細に説明される。

第１の実施例のロッカー・アーム１０２は、ロッカー・アーム１０２のバルブ作動端部１１４に配置される拡張機構１１６と、ロッカー・アーム１０２の運動受け取り端部１１２に配置される崩壊機構１１８とを備える。一般に、拡張機構１１６及び崩壊機構１１８は、配備されない場合には収縮状態を維持し、若しくは収縮状態をとり、又は、拡張される場合には当該機構を通じて入力運動を伝えず、また、反対に、配備される場合には拡張状態を維持することが可能なデバイスであって、デバイスの拡張状態の間はバルブ作動運動を伝達することがさらに可能であるデバイスを備える。図１にさらに示されるように、第１の流体通路１２０は、流体供給源１１０、１１０’と拡張機構１１６との間に流体連通して提供され、第２の流体通路１２２は、流体供給源１１０、１１０’と崩壊機構１１８との間に流体連通して提供される。ある実施例において、拡張機構１１６及び崩壊機構１１８は、同様の動作が可能であるが、反対の手法で制御される。つまり、１つの状態（例えば、正出力生成）において、崩壊機構１１８は、その拡張状態又はロック状態になるように制御され、拡張機構１１６は、その収縮状態になるように制御される。別の状態（例えば、エンジン制動動作）において、崩壊機構１１８は、収縮（崩壊又はアンロック）状態をとるように制御され、拡張機構１１６は、その拡張状態を維持するように制御される。このように、拡張機構１１６及び崩壊機構１１８は、所望の動作状態、例えば、正出力又はエンジン制動に応じて、様々なバルブ作動運動がロッカー・アーム１０２を介して失われること又は伝達されることを可能にする。

図示されるように、拡張機構１１６は、バルブ作動運動を少なくとも１つのエンジン・バルブ１０８へ伝達するように構成される。より具体的には、また、下記に説明される様々な実例においてさらに例示されるように、拡張機構１１６は、補助バルブ作動運動源１０６から得られる補助バルブ作動運動を少なくとも１つのエンジン・バルブ１０８へ伝達するように構成される。１つの実施例において、拡張機構１１６は、例えば、エンジン・バルブのうちの１つと係合する摺動ピンを有するバルブ・ブリッジの場合のように、少なくとも１つのエンジン・バルブ１０８のうちの第１のエンジン・バルブのみへ補助バルブ作動運動を伝達するように構成される。

図１にさらに示されるように、崩壊機構１１８は、主バルブ作動運動源１０４から主バルブ作動運動を受け取るように構成される。ある実施例において、崩壊機構は、主バルブ作動運動源１０４からの運動を受け取るための接触面を備える。本明細書において、接触面は、そのような運動を受け取るために使用される任意の手段を含み得る。例えば、主バルブ作動運動源１０４が、オーバーヘッド・カム軸上のカムによって具現化される場合、崩壊機構１１８の接触面は、運動を直接受け取るように構成された崩壊機構のカム・ローラ、タペット、又は面を含み得る。或いは、主バルブ作動運動源１０４が、プッシュロッドである場合、接触面は、ボール実装例又はソケット実装例を含み得る。本開示は、崩壊部材１１８によって採用される接触面の特定の構成によって限定されるものではない。

図１にさらに例示されるように、第１の実施例におけるロッカー・アーム１０２は、運動受け取り端部１１２に配置され、補助バルブ作動運動源１０６から補助バルブ作動運動を受け取るように構成された固定部材１２４を備える。固定部材１２４は、拡張又は収縮することができない、即ち、固く形成されているという点で、崩壊機構１１８とは異なる。下記の実例に例示されるように、固定部材１２４は、崩壊部材１１８が拡張される場合に、補助バルブ作動運動源１０６からの運動を受け取ることはできないが、崩壊部材１１８が収縮（崩壊又はアンロック）される場合には、補助バルブ作動運動源１０６からの運動を受け取ることができるように構成され得る。崩壊部材１１８と同様に、固定部材１２４は、補助バルブ作動運動を受け取るための接触面を備え、この接触面は、上述された形態のうちのいずれかを同様に取り得る。繰り返しになるが、本開示は、固定部材１２４によって採用される接触面の特定の構成によって限定されるものではない。

図１をさらに参照すると、ロッカー・アーム１０２は、ロッカー・アーム１０２のバルブ作動端部１１４において主バルブ・アクチュエータ１２６も備える。主バルブ・アクチュエータ１２６は、主バルブ作動運動を少なくとも１つのエンジン・バルブ１０８へ伝達するように構成される。例えば、主バルブ・アクチュエータ１２６は、バルブ・ブリッジに接触するように構成された、いわゆるエレファント・フット又はｅフットを備え得る。さらに、主バルブ・アクチュエータ１２６は、当技術分野で知られているように、ラッシュ調整ねじなどを備えてもよい。

最後に、図１に例示される、拡張機構１１６、崩壊機構１１８、固定部材１２４及び主バルブ・アクチュエータ１２６の特定の順序は、必須要件として意図されるものではないことに留意されたい。例えば、主バルブ・アクチュエータ１２６は、ロッカー・アーム１０２の中心に対して、拡張機構１１６よりも遠位に位置する必要はない。

図２は、本開示の第２の実施例に係る、エンジン・バルブを作動させるための装置２０２及びシステム２００の概略ブロック図を例示する。システム２００は、いくつかの留意すべき例外を除いて、図２に例示されるシステム１００と本質的に同じである。具体的には、システム２００は、ロッカー・アーム２０２と、主バルブ作動運動源１０４と、補助バルブ作動運動源１０６と、少なくとも１つのエンジン・バルブ１０８と、１つ又は複数の流体供給源１１０、１１０’とを含み得る。しかしながら、この第２の実施例においては、崩壊機構１１８と拡張機構２１６との双方が、ロッカー・アーム２０２の運動受け取り端部１１２に存在する。その結果として、固定部材１２４は、第２の実施例に含まれない。この場合には、主バルブ・アクチュエータ１２４が、主バルブ作動運動だけでなく、補助バルブ作動運動も伝達するために使用される。

この第２の実施例において、拡張機構２１６は、補助バルブ作動運動源１０６から補助バルブ作動運動を受け取るように構成される。この実施例において、拡張機構２１６は、補助バルブ作動運動を受け取るための接触面をさらに備え、この接触面は、上述された形態のうちのいずれかを同様に取り得る。繰り返しになるが、本開示は、拡張機構２１６によって採用される接触面の特定の構成によって限定されるものではない。さらに、この第２の実施例において、第１の流体通路２２０は、流体供給源１１０、１１０’と拡張機構２１６との間に流体連通して提供され、それによって、拡張機構２１６の動作の制御を可能にする。繰り返しになるが、図２に例示される、拡張機構２１６及び崩壊機構１１８の特定の順序は、必須要件として意図されるものではない。例えば、拡張機構２１６は、ロッカー・アーム２０２の中心に対して、崩壊機構１１８よりも遠位に位置する必要はない。

拡張機構１１６、２１６及び崩壊機構１１８の（それぞれ第１の流体通路１２０、２２０及び第２の流体通路１２２を介した）制御された収縮又は拡張を通じて、主バルブ作動運動源１０４と補助バルブ作動運動源１０６との双方からの運動は、ロッカー・アーム１０２、２０２によって、少なくとも１つのエンジン・バルブ１０８へ選択的に失われ又は伝達され得る。バルブ作動運動のそのような選択的な伝達の実例は、図１４及び図１５に例示される。具体的には、図１４及び図１５は、正出力生成モード（図１４）において、及び２ストローク・エンジン制動とＢＧＲとの組み合わせモード（図１５）において動作する場合の、排気バルブへのバルブ・リフトの選択的な適用を例示する。図１４と図１５との双方において、カム輪郭／バルブ運動は、クランク軸回転の角度で表される横軸に沿って描かれる。慣例に従って、上死点ピストン位置が、０度及び３６０度において発生し、下死点ピストン位置が、１８０度及び５４０（−１８０）度において発生する状態で、クランク軸の完全な２回転は、−１８０度から５４０度まで例示される。さらに慣例に沿うと、−１８０度から０度までのクランク軸回転は、圧縮フェーズに対応する。０度から１８０度までの回転は、出力フェーズ又は拡張フェーズに対応する。１８０度から３６０度までの回転は、排気フェーズに対応する。３６０度から５４０度（−１８０度）までの回転は、吸気フェーズに対応する。

この文脈において、図１４は、当技術分野で知られているように、主に排気フェーズ中に発生する主排気バルブ・リフト１４０２を例示する。上述された第１及び第２の実施例に従って、主バルブ作動運動源１０４によって提供される主排気バルブ・リフト１４０２は、崩壊機構１１８が拡張状態又はロック状態にある場合に発生する（即ち、ロッカー・アーム１０２、２０２を介して排気バルブ１０８へ伝達される）。補助バルブ作動運動源１０６の輪郭は、図１４に例示されており、この実例では、２つの圧縮解放エンジン制動ローブ１４０４、１４０６（これによって、２ストローク・エンジン制動を提供する）と、２つのＢＧＲローブ１４０８、１４１０とを含む。しかしながら、これらの補助運動は、拡張機構１１６、２１６が収縮状態又はアンロック状態に維持されることに起因して、排気バルブ１０８へ伝達されない（即ち、補助運動は失われる）。対照的に、図１５は、点線によって示されるごとく、主排気バルブ・リフト１４０２が失われるように、崩壊機構１１８が収縮状態又はアンロック状態に維持される条件を例示する。同時に、拡張機構１１６は、補助バルブ作動運動源１０６によって提供される運動１４０４、１４０６、１４０８、１４１０が、圧縮解放バルブ運動１５０４、１５０６及びＢＧＲバルブ運動１５０８、１５１０として伝達されるように、拡張状態又はロック状態に維持される。図１４及び図１５は、本開示に沿ったバルブ・リフトの特定の実例を例示するが、多様な主バルブ運動及び補助バルブ運動が本教示に従って実装され得ることを当業者は認識するであろう。

図１の第１の実施例及び図２の第２の実施例の様々な実装例は、図３〜図１２に関して、下記に説明される。

図３及び図４は、それぞれ図１の第１の実施例に係るロッカー・アーム３０２の実装例の上面斜視図及び底面斜視図を例示する。図１と同様に、ロッカー・アーム３０２は、運動受け取り端部１１２と、バルブ作動端部１１４とを有する。ロッカー・アーム３０２は、当該ロッカー・アーム３０２内に形成されたロッカー・アーム・シャフト・ボア３３０を有し、このボアは、ロッカー・アーム・シャフト５０２（図５）を受け取るように構成される。ロッカー・アーム・シャフト・ボア３３０の寸法は、ロッカー・アーム３０２がロッカー・アーム・シャフト５０２の周りを往復回転するように選択される。１つ又は複数の流体供給ポート（図示せず）が、ロッカー・アーム・シャフト・ボア３３０を定義する内面上に形成され、ロッカー・アーム・シャフト５０２に形成される１つ又は複数の流体チャネルによって提供されるエンジン・オイルなどの流体を受け取るように設置される。

ロッカー・アーム１０２の運動受け取り端部１０４は、主バルブ作動運動源と補助バルブ作動運動源（図示せず）との双方からのバルブ作動運動を、それぞれの接触面から受け取るように構成される。例示される実施例において、主バルブ作動運動源１０４及び補助バルブ作動運動源１０６が、オーバーヘッド・カム軸上に存在するカムを備える場合と同様に、接触面は、主カム・ローラ３３２及び補助カム・ローラ３３４によって具現化される。例示される実施例において、主カム・ローラ３３２は、崩壊機構３１８に取り付けられるのに対して、補助カム・ローラ３３４は、固定部材３２４に取り付けられる。図示されるように、カム・ローラ３３２、３３４は、それらのそれぞれの構成要素にカム・ローラ軸を介して取り付けられ得る。しかしながら、当業者によって認識されるように、また、上記したように、カム・ローラ３３２、３３４は、例えば、オーバーヘッド・カムと接触するように構成されたタペットを用いて置換されてもよい。別の代替案では、主バルブ作動運動源１０４及び補助バルブ作動運動源１０６がプッシュロッドを備える場合のように、ローラは、ボール実装例又はソケット実装例によって置換されてもよい。繰り返しになるが、本開示は、この点について限定されない。

図示されるように、崩壊機構３１８は、ボアが形成されたロッカー・アーム３０２から横方向に伸長するボスを備え得る。崩壊機構３１８のボア内には、崩壊ピストン３１９が配置される。ある実施例において、崩壊ピストン３１９は、ウェッジ・ロッキング機構の外部プランジャとして実装され得る。そのようなウェッジ・ロッキング機構は、２０１４年７月１５日に出願され、「Ｌｏｓｔ Ｍｏｔｉｏｎ Ｖａｌｖｅ Ａｃｔｕａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｗｉｔｈ Ｌｏｃｋｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｗｅｄｇｅ Ｌｏｃｋｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」と題された同時係属中の米国特許出願第１４／３３１，９８２号（「’９８２出願」）において説明されており、この出願の教示は、この参照によって本明細書に組み込まれる。上記米国特許出願において説明されるように、本開示に適用可能なウェッジ・ロッキング機構の実施例は、外部プランジャの側開口に配置される１つ又は複数のウェッジを備え、筐体に形成された外部凹部に係合するように構成される。流体作動がない場合、外部プランジャ内に配置された内部プランジャへ与えられるばね付勢は、１つ又は複数のウェッジが外部プランジャから半径方向に突出させられ、筐体の外部凹部と係合するようにロックされるようにし、それによって、筐体に対して外部プランジャをロックする。内部プランジャに対して与えられるばね付勢を上回るのに十分な、内部プランジャに対する作動流体の適用は、１つ又は複数のウェッジが筐体の外部凹部から離脱することを可能にし、それによって、筐体に対する外部プランジャの移動を可能にする。

本開示の文脈において、崩壊ピストン３１９が、’９８２出願の外部プランジャとして実装される場合、第２の流体通路１２２における流体の不在（図示せず）は、崩壊ピストン３１９が崩壊機構３１８のボスに対してロックされることを可能にする。反対に、第２の流体通路１２２への流体の供給は、ウェッジ・ロッキング機構をアンロックさせ、それによって、ボスに対する崩壊ピストン３１９の移動を可能にする。即ち、崩壊ピストン３１９は、アンロックされ、崩壊ピストン３１９に対するいかなる運動も失われる。

また別の実装例においては、２０１３年９月２４日に出願され、「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｌｏｓｔ Ｍｏｔｉｏｎ Ｒｏｃｋｅｒ Ｂｒａｋｅ Ｗｉｔｈ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｓｅｔ」と題された同時係属中の米国特許出願第１４／０３５，７０７号（「’７０７出願」）において説明されるロッキング機構の様々な実施例が、崩壊機構３１８を実装するために使用されてもよく、この出願の教示は、この参照によって本明細書に組み込まれる。この場合、崩壊ピストン３１９は、上記米国特許出願において教示されるアクチュエータ・ピストンによって実装され得る。このアクチュエータ・ピストンは、ばねにより付勢され、流体作動されるロッキング・ピストンと係合する。作動流体がロッキング・ピストンに適用されないある位置において、ロッキング・ピストンは、アクチュエータ・ピストンが（ばねの付勢の下で）ロッキング・ピストンに形成された凹部内に入れられるように、アクチュエータ・ピストンに対して一直線にされ、それによって、アクチュエータ・ピストンに、その筐体に対する収縮位置をとらせる。反対に、作動流体の適用は、アクチュエータ・ピストンが凹部から離され、その筐体に対する拡張位置にロックされるように、ロッキング・ピストンの変換を引き起こす。

したがって、本開示の文脈において、崩壊ピストン３１９が、’７０７出願のアクチュエータ・ピストンとして実装される場合、第２の流体通路１２２における流体の不在は、崩壊ピストン３１９が崩壊機構３１８のボスからアンロックされることを可能にする。反対に、第２の流体通路１２２への流体の供給は、ロッキング機構をロックさせ、それによって、ボスに対する崩壊ピストン３１９の移動を防止する。’９８２出願及び’７０７出願によって教示されるそれぞれのロッキング機構の制御は、反対になることに留意されたい。’９８２出願のロッキング・デバイスに対する制御流体の適用は、ロッキング・デバイスをアンロックさせ、制御流体の不在は、ロッキング・デバイスをロックさせるのに対して、’７０７出願のロッキング・デバイスに対する制御流体の適用は、ロッキング・デバイスをロックさせ、制御流体の不在は、ロッキング・デバイスをアンロックさせる。

図３及び図４にさらに示されるように、主バルブ・アクチュエータ３２６は、ロッカー・アーム３０２のバルブ作動端部１１４に沿って、拡張機構３１６よりも相対的に遠位に位置する。例示される実施例において、主バルブ・アクチュエータ３２６は、ラッシュ調整ナットを含む、いわゆる「エレファント・フット」（ｅフット）スクリュー・アセンブリ３４０を備える。当業者は、主バルブ・アクチュエータ３２６が、バルブ作動運動を１つ又は複数のエンジン・バルブに結合するための他の周知の機構を使用して実装され得ることを認識するであろう。崩壊機構３１８と同じように、拡張機構３１６は、バルブ作動端部１１４に形成され、ピストン７６２（図４及び図７）が配置されるボアが形成されたボスを備えてもよい。拡張機構３１６の実装例は、拡張機構３１６が断面で例示される図７に例示される。図７に示されるように、拡張機構３１６は、ボア７６０に配備されるラッシュ調整スクリュー７６３を備える。ピストン７６２は、ラッシュ調整スクリュー７６３の端部及びボア７６０の開口端に設置される。ばね７６４は、図示されるように、スクリュー７６３とピストン７６２に取り付けられたリング７６６との間のその配備に基づいて、ピストン７６２をボア７６０内へ付勢する。ボア７６０は、さらに、第１の流体通路７１２と流体連通する。第１の流体通路７１２によってボア７６０へ流体が供給されない場合、ばね７６４の付勢は、ピストン７６２にボア７６０内で収縮位置をとらせる。反対に、流体が第１の流体通路７１２及びボア７６０へ適用される場合、ばね７６４の力は、克服され、ピストン７６２が、ボア７６０外へ伸長する。

当技術分野で知られているように、低圧流体の適用は、ピストン７６２をそのボア７６０の外へ伸長させるのには十分であっても、ロッカー・アーム３０２に対して適用されるバルブ作動力に耐えるのには十分ではない。しかしながら、当技術分野で知られているように、制御バルブ３３６は、流体を第１の流体通路７１２及びボア７６０に油圧でロックするために採用されてもよく、それによって、ピストン７６２も、ロッカー・アーム３０２に対して適用されるバルブ作動力に耐えるのに十分な角度にロックする。制御バルブ３３６が、流体を第１の流体通路７１２へ供給することを支援する限りにおいて、制御バルブ３３６は、流体供給源１１０’の内部部品としてみなされ得る。図３に最も良く示されるように、制御バルブ筐体１３２は、ロッカー・アーム３０２の縦軸に対して横方向に（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｌｙ）一直線にされ得るが、これは必須要件ではない。下記により詳細に説明されるように、制御バルブ３３６は、拡張機構３１６を形成するボアと流体連通する油圧回路内への油圧流体の流れを規制するために使用されるチェック・バルブを内包する。制御バルブ３３６のさらなる議論は、図８〜図１０に関して、下記に提供される。

上述されたように、拡張機構３１６は、制御バルブ３３６と共に動作するアクチュエータ・ピストン７６２として実装され得る。しかしながら、これは必須要件ではないことが理解される。実際に、崩壊機構３１８に関して上述された様々なロッキング機構は、拡張機構３１６を実装するために等しく採用され得る。前述されたロッキング機構の利点は、ロッキング機構が低圧流体の適用（又は除去）のみに基づいてロック状態を達成することができ、それによって、制御バルブ３３６によって提供される高圧流体回路の必要性を排除することである。

ここで、図５及び図６を参照すると、ロッカー・アーム３０２の動作を例示する、図３及び図４の実装例の側面図が示されている。具体的には、ロッカー・アーム３０２は、例示される実施例において、第１の流体供給源７２６ａと第２の流体供給源７２６ｂとを含むロッカー・アーム・シャフト５０２上に搭載される。拡張機構３１６及び崩壊機構３１８の動作を制御するための第１の流体供給源７２６ａ、第２の流体供給源７２６ｂの使用は、図７に関して、下記でさらに説明される。さらに図示されるように、ロッカー・アーム３０２は、主バルブ・アクチュエータ３２４を介してバルブ・ブリッジ５０８に接触するように構成される。バルブ・ブリッジ５０８は、第１のエンジン・バルブ５１２と第２のエンジン・バルブ５１４との双方に接触する。バルブ・ブリッジ５０８は、第１のエンジン・バルブ５１２と拡張機構３１６のピストン７６２との双方と一直線にされた摺動ピン５１０をさらに備える。

図５は、正出力生成中のロッカー・アーム３０２の動作を例示する。その結果として、崩壊ピストン３０９は、主カム・ローラ３３２が主バルブ作動運動源（即ち、主カム（図示せず））と接触するように、完全に伸長された位置で例示されるのに対して、固定部材３２４の端部における補助カム・ローラ３３４は、補助バルブ作動運動源（即ち、補助カム（図示せず））から離れて維持される。同時に、拡張機構３１６のピストン７６２は、ラッシュ空間５１６がピストン７６２と摺動ピン５１０との間に維持されるように、その完全に収縮された位置において維持される。結果として、固定部材３２４（及び、その結果として、ロッカー・アーム３０２）は、補助バルブ作動運動源からいかなるバルブ作動運動も受け取らないのに対して、崩壊機構３１８（及び、その結果として、ロッカー・アーム３０２）は、主バルブ作動運動源からバルブ作動運動を受け取る。ピストン７６２と摺動ピン５１０との間に維持されるラッシュ空間を前提とすると、ロッカー・アーム３０２へ与えられる主バルブ作動運動は、主バルブ・アクチュエータ３２４及びバルブ・ブリッジ５０８を介してのみ、第１及び第２のエンジン・バルブ５１２、５１４へ伝えられる。

しかしながら、補助動作モード（即ち、正出力生成以外）中のロッカー・アームの動作中に、図６に例示されるように、崩壊ピストン３０９（図示せず）は、崩壊機構３１８内へ収縮することを可能にされ、主バルブ作動運動源からの全ての運動がロッカー・アーム３０２に対して失われるという結果になる。同時に、拡張機構３１６のピストン７６２は、ピストン７６２が摺動ピン５１０に接触するように、その伸長された位置にロックされる。その結果として、ラッシュ空間６１６が、主バルブ・アクチュエータ３２４とバルブ・ブリッジ５０８との間に形成される。ピストン７６２と摺動ピン５１０との間のこの接触も、補助カム・ローラ３３２が補助バルブ作動運動源と接触した状態に維持されるように、ロッカー・アーム３０２を（図６において時計回りに）回転させる。結果として、固定部材３２４（及び、その結果として、ロッカー・アーム３０２）は、補助バルブ作動運動源からバルブ作動運動を受け取るのに対して、主バルブ作動運動源からのバルブ作動運動は、上記されたように失われる。この場合、ロッカー・アーム３０２に対して与えられる補助バルブ作動運動は、拡張機構３１６のピストン７６２及び摺動ピン５１０を介して第１のエンジン・バルブ５１２のみへ伝えられる。主バルブ・アクチュエータ３２４とバルブ・ブリッジ５０８との間に維持されるラッシュ空間６１６を前提とすると、補助バルブ作動運動は、バルブ・ブリッジ５０８へ、その結果として、第２のエンジン・バルブ５１４へ伝えられない。

図５及び図６の実施例においては、第１の流体供給７２６ａ及び第２の流体供給７２６ｂが提供される。ここで、図７を参照しつつ、第１の流体供給７２６ａ及び第２の流体供給７２６ｂの使用がさらに説明される。具体的には、第１の流体供給７２６ａ及び第２の流体供給７２６ｂは、それぞれ拡張機構３１６及び崩壊機構３１８の独立した制御部として使用され得る。図７に例示される実施例においては、上述されたように、拡張機構３１６が、制御バルブ３３６と共に動作するアクチュエータ・ピストン７６２を備えるのに対して、崩壊機構３１８は、’９８２出願において説明されるタイプのウェッジ・ロッキング機構を備える。したがって、図示されるように、制御バルブ３３６は、第１の流体通路７１２を介してボア７６０と流体連通するのに対して、崩壊機構３１８は、第２の流体通路７１４と流体連通する。第１の流体供給通路７２８は、第１の流体供給源７２６ａと制御バルブ３３６との間の流体連通を提供するのに対して、第２の流体通路７１４は、第２の流体供給源７２６ｂと直接流体連通する。第１の流体通路７１２と第２の流体通路７１４との間の差異（即ち、制御バルブ３３６を通じて連通するか、又はそれらのそれぞれの流体供給源７２６ａ、７２６ｂと直接連通するか）は、拡張機構３１６のアクチュエータ・ピストン実施例が制御バルブ３３６の下流に提供されるような高圧回路を必要とするという事実を反映する。

図７に示されるように、第１の流体供給源７２６ａ及び第２の流体供給源７２６ｂを通じた流体の提供は、例えば、それぞれのソレノイド７４０ａ、７４０ｂによって、それぞれ制御される。ソレノイド７４０ａ、７４０ｂの各々は、エンジン・オイルなどの共通低圧流体源７５０に接続される。当技術分野で知られているように、ソレノイド７４０ａ、７４０ｂは、（エンジン・コントローラなどの適切なプロセッサ等（図示せず）を介して）電子的に別個に制御されて、共通流体源７５０からの流体がロッカー・アーム・シャフト５０２の第１の流体供給源７２６ａ及び第２の流体供給源７２６ｂのそれぞれへ流れることを可能にする。したがって、拡張機構３１６及び崩壊機構３１８の実装例に関する上記の仮定を前提とすると、流体が、第１の流体供給源７２６ａ又は第２の流体供給源７２６ｂのどちらかによって供給されない場合、拡張機構３１６は、その収縮状態に維持され、崩壊機構３１８は、その拡張状態にロックされる。流体が、第１のソレノイド７４０ａによって、第１の流体供給源７２６ａを通じて流れることを可能にされる場合、拡張機構３１６は、（制御バルブ３３６の動作を介して）その拡張状態にロックされる。独立して、流体が、第２のソレノイド７４０ｂによって、第２の流体供給源７２６ｂを通じて流れることを可能にされる場合、拡張機構３１６は、アンロックされ、それによって、崩壊ピストン３１９が収縮状態をとることを可能にする。繰り返しになるが、上記のように、流体供給源７２６ａ、７２６ｂの制御感覚（即ち、流体の不在＝拡張状態、流体の存在＝収縮状態、逆の場合も同じ）は、拡張機構３１６と崩壊機構３１８との双方の特定の実装例の機能であり、これは、設計上の選択事項として選択され得る。

ある実施例において、崩壊機構３１８の作動を開始すること（即ち、そのアンロック状態又は収縮状態をとること）に先立って、又は、少なくとも崩壊機構３１８の作動を開始するまでに、拡張機構３１６の作動を開始し（即ち、その拡張状態をとり）、それによって、排気バルブの場合に、例えば、正出力生成からエンジン制動への遷移中にシリンダへの燃料を完全に遮断する前に、全てのバルブ開口運動を失うリスクを回避することが望ましいことがあり得る。例えば、図１４及び図１５を参照すると、増大リフトＢＧＲバルブ運動１４１０、１５１０の存在は、そのような「フェイル・セーフの」排気バルブ開口を確実にする。図７の文脈において、必要とされるタイミングは、独立して制御されるソレノイド７４０ａ、７４０ｂに基づいて、即ち、流体の流れを可能にするために第２のソレノイド７４０ｂを制御することに先立って、少なくともいくらかの期間、流体の流れを可能にするために第１のソレノイド７４０ａを制御することによって、達成され得る。ただし、図８及び図９に関してさらに例示される実施例において、制御バルブ３３６は、単一の切り替え（即ち、１つのソレノイド等によって制御される）流体供給に従って動作させられてもよく、それでもなお、本明細書に記載される所望のタイミングを達成する。この実施例においては、第２の流体供給源７２６ｂに直接結合されるのではなく、第２の流体通路７１４は、下記に説明されるように、制御バルブ３３６と流体連通する。その結果、図８及び図９に例示される実装例の利点は、単一の流体供給源のみを使用して、拡張機構３１６及び崩壊機構３１８の所望の制御が可能になることである。

図８は、上述された拡張機構３１６及び崩壊機構３１８へ段階的な又は時間が調整された流体供給を提供するために単一の流体供給源が使用される実施例に係る制御バルブ３３６の断面図である。例示されるように、制御バルブ３３６は、チェック・バルブ・ボール８０２とチェック・バルブ・スプリング８０４とを有するチェック・バルブを含む。チェック・バルブ・ボール８０２は、保持リングを用いて固定されるチェック・バルブ・シート８０６と接触するように、チェック・バルブ・スプリング８０４によって付勢される。さらに図示されるように、チェック・バルブは、第１の流体供給通路７２８と流体連通する。例示される実施例において、チェック・バルブは、制御バルブ・ボス８００に形成された制御バルブ・ボア８１２内にそれ自体が配置される制御バルブ・ピストン８１０内に存在する。制御バルブ・スプリング８２０も、制御バルブ・ボア８１２内に配置され、それによって、制御バルブ・ピストン８１０を休止位置へ（即ち、図８の左側に向かって）付勢する。ワッシャ及び保持リングは、制御バルブ・ピストン８１０の反対側に提供されて、制御バルブ・スプリング８２０を制御バルブ・ボア８１２内に保持し、また、下記に説明されるように、油圧流体が制御バルブ筐体８００から漏れ出るための通路を提供する。

第１の流体供給通路７２８内に流体が存在する場合、第１の流体供給通路７２８内の流体は、チェック・バルブ・スプリング８０４の付勢を上回るように十分に加圧され、チェック・バルブ・ボール８０２を台座８０６から変位させ、それによって、制御バルブ・ピストン８１０に形成された横ボア８１４内へ、その後、同様に制御バルブ・ピストン８１０に形成された第１の外周環状チャネル８１６内へ、流体が流れることを可能にする。同時に、流体供給経路８０８内の流体の存在は、制御バルブ・ピストン８１０が制御バルブ・スプリング８２０によって提供される付勢を上回ることを引き起こし、それによって、第１の環状チャネル８１６が、制御バルブ・ボア８１２を定義する内壁に形成された第２の外周環状チャネル８１８との流体連通を確立し始めるように、制御バルブ・ピストン８１０が変位（図８の右側に向かって）することを可能にする。いったん第１の環状チャネル８１６と第２の環状チャネル８１８との間で流体連通が開始されると、流体は、第１の流体通路７１２内へ自由に流れることができ、それによって、第１の流体通路７１２を充填する。第１の流体通路７１２は、図示されるように、第２の環状チャネル８１８と流体連通する。

その休止位置にある間に、またさらに、第１の環状チャネル８１６及び第２の環状チャネル８１８が流体連通を最初に開始する場合に、制御バルブ・ピストン８１０は、第１の流体供給通路７２８と第２の流体通路７１４’との間の流体連通を阻止する。第１の流体供給通路７２８からの流体の圧力下で、制御バルブ・ピストン８１０は変位し続け、制御バルブ・ピストン８１０が変位するにつれて、後縁８２２は、最終的には、第２の流体通路７１４’の開口を通過し始め、それによって、第１の流体供給通路７２８と第２の流体通路７１４’との間の流体連通を提供する。その結果として、第２の流体通路７１４’は、第１の流体通路７１２が流体により充填され始めた後に、流体により充填され始める。図９は、制御バルブ・ピストン８１０がハード・ストップに到達し、もはや変位することができない時の位置を例示する。この時、第１の環状チャネル８１６と第２の環状チャネル８１８とは、実質的に一直線になり、後縁８２２は、もはや第２の流体通路７１４’にいかなる障害も提供しない。当業者であれば認識するように、後縁８２２の構成及び流入する加圧された流体に対する制御バルブ・スプリング８２０の強度が、第１の流体通路７１２内への流体の流れの開始と、第２の流体通路７１４’内への流体の流れの開始との間の期間を決定する。

いったん第１の流体通路７１２及び第２の流体通路７１４’が満たされると、チェック・バルブ・ボール８０２の圧力勾配は均一になり、それによって、チェック・バルブ・ボール８０２が再収容される（ｒｅｓｅａｔ）ことを可能にし、油圧流体が第１の流体通路７１２から漏れ出ることを実質的に防止する。流体の相対的な非圧縮率を仮定すると、充填された第１の流体通路７１２は、いまや満たされたボア７６０との組み合わせにおいて、（例えば、補助バルブ作動運動源１０６によって提供されるような）ロッカー・アーム３０２に対して適用される運動が、アクチュエータ・ピストン７６２を通じて摺動ピン５１０へ伝えられるように、制御バルブ・ピストン８１０とアクチュエータ・ピストン７６２との間の堅固な接続を本質的に形成する。同時に、第２の流体通路７１４’内の流体は、第１の流体供給通路７２８のより低い圧力に留まる。崩壊機構３１８が、’９８２出願において説明されるタイプのウェッジ・ロッキング機構を備えると仮定すると、第２の流体通路７１４’内の低圧流体の存在は、ウェッジ・ロッキング機構をアンロックし、それによって、崩壊ピストン３１９が収縮することを可能にする。

図８及び図９は、（制御バルブ３３６へ提供される流体が、例えば、エンジン・オイルを含む場合に）固定部材３２４へ潤滑を提供するために、どのように制御バルブ３３６が利用され得るかをさらに例示する。図示されるように、第２の流体通路７１４’から分岐する付加的な流体経路７８０が提供され得る。この付加的な流体経路７８０は、固定部材３２４の接触面とさらに連通する。このようにして、必要な場合にのみ、即ち、固定部材３２４の接触面が補助バルブ作動運動源と接触させられるように、第２の流体通路７１４の充填が崩壊機構３１８を崩壊又はアンロックさせる場合に、所望の潤滑が接触面へ提供される。

いずれにせよ、加圧流体の供給が、第１の流体供給通路７２８から除去される場合、制御バルブ・ピストン８１０に与えられる圧力の減少は、制御バルブ・スプリング８２０が制御バルブ・ピストン８１０をその休止位置へ戻すように再度付勢することを可能にする。次に、これは、制御バルブ・ピストン８１０の小径部分８２６を第２の環状チャネル８１８と一直線にし、それによって、第１の流体通路７１２内の油圧流体が、制御バルブ・ボア８１２の開口端から解放されることを可能にする。第１の流体通路７１２の減圧は、制御バルブ・ピストン８１０とアクチュエータ・ピストン７６２との間の油圧ロックを解除し、それによって、アクチュエータ・ピストン７６２がその収縮位置を再度とることを可能にする。制御バルブ・ピストン８１０の後縁８２２が、第２の流体通路７１４’を再度塞ぐにつれて、第１の流体供給通路７２８の加圧流体は、もはや第２の流体通路７１４’内へ流れることができなくなる。ある実施例において、第２の流体通路７１４’が接続される崩壊機構７１８内の漏れ経路の存在は、第２の流体通路７１４’にいまや捕捉された流体が、制御バルブ・ピストン８１０によって提供される第１の流体通路７１２の急速な減圧と比較して、よりゆっくりと流出することを可能にする。流体が、第２の流体通路７１４’から漏れ出るにつれて、第２の流体通路７１４’内の流体圧力は、最終的には、崩壊機構７１８におけるウェッジ・ロッキング機構がそれ自体を再ロックする閾値を下回り、それによって、崩壊ピストン３１９をその拡張位置に維持する。上述されたように、この条件において、拡張された崩壊機構３１８と収縮された拡張機構３１６との組み合わせは、（例えば、主バルブ作動運動源１０４によって提供されるような）ロッカー・アームに対して適用される運動が、主バルブ・アクチュエータ３２４を通じてバルブ・ブリッジ５０８へ伝えられることを可能にする。

図８及び図９の実施例によって実装される流体提供タイミングの代替案においては、拡張機構３１６の作動を開始すること（即ち、その拡張状態をとること）に先立って、又は少なくとも拡張機構３１６の作動を開始するまでに、崩壊機構３１８の作動を開始する（即ち、そのアンロック状態又は収縮状態をとる）ことが望ましいことがあり得る。この目的のための制御バルブ３３６の実例は、同様の参照符号が同様の構成要素を指す図１０に例示される。しかしながら、この実装例において、第２の流体通路７１４’は、第１の流体通路７１２の充填に先立って、流体で充填されるように構成される。より具体的には、流体が、第１の流体供給通路７２８によって導入されるにつれて、（チェック・バルブ・スプリング８０４の付勢が上回られて、チェック・バルブ・ボール８０２が台座８０６から変位することが可能になると仮定しても）流体が第１の流体通路７１２内へ流れることを可能にするのに十分なだけ制御バルブ・ピストン８１０が変位することに先立って、第２の流体通路７１４’’の充填が発生する。繰り返しになるが、制御バルブ・ピストン８１０の構成（即ち、第１の流体通路７１２の充填に先立って必要とされる変位の量）及び制御バルブ・スプリング８２０の相対的な剛性は、第１の流体経路の充填と第２の流体経路の充填との間に所望の遅延度合を提供するように選択され得る。

ここで、図１１〜図１３を参照すると、図２の第２の実施例に係る実装例が例示されている。図１１は、同様の構造を有する排気ロッカー・アーム１１０２及び吸気ロッカー・アーム１１０３を例示する。図示されるように、ロッカー・アーム１１０２、１１０３の双方は、上記に説明された技法に従って流体をロッカー・アーム１１０２、１１０３へ供給するように構成されるロッカー・アーム・シャフト１１２０上に存在する。さらに、排気ロッカー・アーム１１０２の構成要素のみを参照すると、例示される実施例におけるロッカー・アーム１１０２、１１０３の双方は、ロッカー・アーム１１０２、１１０３の運動受け取り端部１１２上に拡張機構１１１６と崩壊機構１１１８とを備える。またさらに、主バルブ作動運動源１１０４及び補助バルブ作動運動源１１０６は、カム軸上のカムとして例示される。その結果として、拡張機構１１１６及び崩壊機構１１１８は、それぞれカム・ローラ１１３２、１１３４の形をした接触面を備える。繰り返しになるが、拡張機構１１１６及び崩壊機構１１１８によって使用される接触面の特定の形は、バルブ作動運動源１１０４、１１０６の対応する形によって決定される。図１１〜図１３の構成の利点は、ロッカー・アーム１１０２、１１０３の相対的な小ささが、排気ロッカー・アーム実装例及び吸気ロッカー・アーム実装例の各々についての２つのロッカーのための適当な空間を通常は有しないエンジン構成において、ロッカー・アーム１１０２、１１０３の使用を容易にすることである。

図１２及び図１３をさらに参照すると、排気ロッカー・アーム１１０２の部分断面図が示されている。具体的には、拡張機構１１１６は、’９８２出願において説明されるタイプのウェッジ・ロッキング機構を備えるが、このウェッジ・ロッキング機構において、第１の流体経路（図示せず）によって提供されるロッキング／アンロッキング機能は逆になる。つまり、流体が、第１の流体経路を通じて内部プランジャ１２４４の上部へ適用される場合、内部プランジャ１２４４の大径部分は、外部プランジャ１２４６（これは、図示されるように、カム・ローラ１１３４を支持する）によって維持されるウェッジ１２４０を、ロッカー・アーム１１０２に形成された対応する凹部１２４２内へ入れ込み、それによって、外部プランジャを拡張位置にロックする。この拡張位置において、補助カム・ローラ１１３４は、補助バルブ作動運動源１１０６と接触した状態に維持される。しかしながら、図１３に例示されるように、流体が、第１の供給経路から除去され、その結果として、内部プランジャ１２４４の上部から除去される場合、内部プランジャ１２４４の小径部分がウェッジ１２４０を外部プランジャ１２４６内へ収縮させることを可能にするように、内部プランジャは、ばねによって上方へ付勢され、それによって、凹部１２４２から離脱する。このようにアンロックされると、外部プランジャは、いまや自由に収縮することができ、それにより、補助カム・ローラ１１３４は、もはや補助バルブ作動運動源１１０６と接触した状態に維持されない。

図１１〜図１３の実施例において、崩壊機構１１１８は、代わりに、上述されたような制御バルブ／アクチュエータ・ピストンの組み合わせを使用して実装されてもよい。このようにして、第２の流体経路（図示せず）の充填は、崩壊機構１１１８が拡張され、油圧でロックされるという結果をもたらす。ただし、繰り返しになるが、これは必須要件ではなく、崩壊機構１１１８も、拡張機構１１１６と同様の手法で実装され得る。

図１２及び図１３は、ロッカー・アーム１１０２に組み込まれる油圧ラッシュ・アジャスタ（ＨＬＡ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｌａｓｈ ａｄｊｕｓｔｅｒ）の使用をさらに例示する。具体的には、図示されるように、ＨＬＡは、ロッカー・アーム１１０２のバルブ作動端に組み込まれる。ただし、ＨＬＡのための油圧供給接続は例示されていない。当技術分野で知られているように、ＨＬＡは、ラッシュ空間の自動調整を可能にし、それによって、ラッシュ空間を手動で調整する必要性を排除する。そのようなＨＬＡは、少なくとも図１２及び図１３に描かれる手法で、図１の第１の実施例及び図２の第２の実施例のどちらかと共に使用され得る。

特定の好適な実施例が図示及び説明されてきたが、当業者は、本教示から逸脱することなく、変更及び変形が行われ得ることを認識するであろう。例えば、上記の開示は、２つの主要な動作モード、即ち、拡張機構及び崩壊機構の相対的な状態が常に互いに反対になる、つまり、一方が拡張される場合には、他方が収縮される、正出力生成及びエンジン制動に着目している。しかしながら、拡張機構と崩壊機構との双方を同じ状態に維持することが望ましいことがあり得る場合が存在する。例えば、シリンダの停止においては、シリンダを正出力生成又はエンジン制動のどちらからも完全に除去することが望ましい。この目的のために、拡張機構と崩壊機構との双方が、収縮状態又はアンロック状態に維持される場合、主バルブ作動運動と補助バルブ作動運動との双方を失わせることが可能である。反対に、拡張機構と崩壊機構との双方が、拡張状態又はロック状態に維持される場合、主バルブ作動運動と補助バルブ作動運動とが互いに衝突したり、又はバルブを過度に開かせたりしないならば、その主バルブ作動運動と補助バルブ作動運動との双方を伝達することが可能である。それ故に、上述された教示のありとあらゆる変形、バリエーション又は均等物は、上記に開示され、且つ、本願において特許請求される、基礎となる原理の範囲内に収まる。

Claims (21)

1. エンジン・シリンダと関連付けられる少なくとも１つのエンジン・バルブを作動させるための装置であって、
   前記少なくとも１つのバルブを作動させるために往復運動するように構成され、運動受け取り端部を有するロッカー・アームと、
   前記ロッカー・アームの前記運動受け取り端部の中に配置され、主バルブ作動運動源からの運動を受け取るように構成された崩壊機構であって、前記崩壊機構は、前記ロッカー・アームの中に形成された第１のボアの中に摺動可能に配置された第１のピストンを備える、崩壊機構と、
   前記ロッカー・アームの中に配置され、補助バルブ作動運動を前記少なくとも１つのエンジン・バルブへ伝達するように構成された拡張機構であって、前記拡張機構は、前記ロッカー・アームの中に形成された第２のボアの中に摺動可能に配置された第２のピストンを備える、拡張機構と、
   前記拡張機構と連通する第１の流体経路であって、前記第１の流体経路への流体の供給が、前記拡張機構の動作を制御する、前記第１の流体経路と、
   前記崩壊機構と連通する第２の流体経路であって、前記第２の流体経路への流体の供給が、前記崩壊機構の動作を制御する、前記第２の流体経路と、
   を備える、装置。
2. 前記拡張機構が、前記ロッカー・アームのバルブ作動端部に配置される、請求項１に記載の装置。
3. 前記エンジン・シリンダと関連付けられる２つのエンジン・バルブが、前記ロッカー・アームからのバルブ作動運動を受け取るように構成され、前記拡張機構が、前記２つのエンジン・バルブのうちの第１のエンジン・バルブのみを作動させるように構成される、請求項２に記載の装置。
4. 前記ロッカー・アームが、前記ロッカー・アームの前記運動受け取り端部に固定部材をさらに備え、前記固定部材が、補助バルブ作動運動源からの運動を受け取るように構成された接触面を備える、請求項２に記載の装置。
5. 前記ロッカー・アームに配置される制御バルブであって、前記第１の流体経路へ流体を供給及び停止し、前記制御バルブへの流体の源が除去される場合に、前記第１の流体経路から流体を排出するように構成された制御バルブ
   をさらに備える、請求項４に記載の装置。
6. 前記制御バルブが、前記接触面に流体を供給するようにさらに構成される、請求項５に記載の装置。
7. 前記少なくとも１つのエンジン・バルブを作動させるためのシステムであって、
   請求項４に記載の装置と、
   前記主バルブ作動運動源と、
   前記補助バルブ作動運動源と
   を備える、システム。
8. 前記拡張機構が、前記ロッカー・アームの前記運動受け取り端部に配置され、補助バルブ作動運動源からの運動を受け取るように構成される、請求項１に記載の装置。
9. 前記拡張機構が、前記補助バルブ作動運動源からの前記運動を受け取るように構成された接触面を備える、請求項８に記載の装置。
10. 前記少なくとも１つのエンジン・バルブを作動させるためのシステムであって、
    請求項８に記載の装置と、
    前記主バルブ作動運動源と、
    前記補助バルブ作動運動源と
    を備える、システム。
11. 前記崩壊機構が、前記主バルブ作動運動源からの前記運動を受け取るための接触面を備える、請求項１に記載の装置。
12. 前記ロッカー・アームに配置される制御バルブであって、前記第１の流体経路へ流体を供給及び停止し、前記制御バルブへの流体の源が除去される場合に、前記第１の流体経路から流体を排出するように構成された制御バルブ
    をさらに備える、請求項１に記載の装置。
13. 前記制御バルブが、前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路へ流体を供給するようにさらに構成される、請求項１２に記載の装置。
14. 前記制御バルブが、前記第１の流体経路へ流体を供給した後に、前記第２の流体経路へ流体を供給するようにさらに構成される、請求項１３に記載の装置。
15. 前記制御バルブが、前記第２の流体経路へ流体を供給した後に、前記第１の流体経路へ流体を供給するようにさらに構成される、請求項１３に記載の装置。
16. 前記ロッカー・アームが、ロッカー・アーム・シャフトを受け取るように構成され、前記ロッカー・アームが、前記ロッカー・アーム・シャフトにおける流体供給源と前記制御バルブとの間に流体連通を提供する流体供給経路をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
17. 前記ロッカー・アームが、ロッカー・アーム・シャフトを受け取るように構成され、前記ロッカー・アームが、前記ロッカー・アーム・シャフトにおける第１の流体供給源と前記制御バルブとの間に流体連通を提供する第１の流体供給経路をさらに備え、
    前記第２の流体経路が、前記ロッカー・アーム・シャフトにおける第２の供給源と流体連通する、
    請求項１２に記載の装置。
18. 前記ロッカー・アームが、主バルブ作動運動を前記少なくとも１つのバルブへ伝達するように構成された前記ロッカー・アームの前記バルブ作動端部に主バルブ・アクチュエータをさらに備える、請求項１に記載の装置。
19. 前記ロッカー・アームが、排気ロッカー・アームである、請求項１に記載の装置。
20. 前記ロッカー・アームが、吸気ロッカー・アームである、請求項１に記載の装置。
21. 前記ロッカー・アームのバルブ作動端部に配置される油圧ラッシュ・アジャスタをさらに備える、請求項１に記載の装置。