JP3121011B2 - Recovery type engine valve system and method of operating the same - Google Patents

Recovery type engine valve system and method of operating the same

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JP3121011B2
JP3121011B2 JP04500684A JP50068492A JP3121011B2 JP 3121011 B2 JP3121011 B2 JP 3121011B2 JP 04500684 A JP04500684 A JP 04500684A JP 50068492 A JP50068492 A JP 50068492A JP 3121011 B2 JP3121011 B2 JP 3121011B2
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    • 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
    • F01L9/10Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は一般に液圧作動バルブの操作方法に係り、よ
り詳細には、液圧流体を加圧するのに使用したエネルギ
ーの若干を回復することにより液圧作動バルブに通常関
連したエネルギーの消費量を著しく減少する操作方法に
関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to a method of operating a hydraulically actuated valve, and more particularly, to hydraulically actuated valves by restoring some of the energy used to pressurize hydraulic fluid. It relates to a method of operation that significantly reduces the energy consumption normally associated with valves.

先行技術 液圧作動のエンジンバルブは、エンジンの運転状態の
変化に迅速に応答してエンジンバルブの開閉事象のタイ
ミングを変え、ひいては、最適にタイミング取りするこ
とができるので、機械作動のエンジンバルブよりも効果
的である。
PRIOR ART Hydraulically actuated engine valves are faster than mechanically actuated engine valves because they can quickly respond to changes in the operating state of the engine to change the timing of the opening and closing events of the engine valve, and thus optimally time. Is also effective.

この液圧システムに一般に関連した1つの欠点は、エ
ンジンバルブを迅速に作動するに必要な液圧エネルギー
の量が多いことである。この高いエネルギー消費量は、
エンジンバルブが圧縮・燃焼段階中にエンジンの燃焼チ
ャンバに発生する比較的高いガス圧力に抗して開かなけ
ければならない排気ポペット弁である場合に特に明らか
である。この動力消費量は、典型的な機械エンジンバル
ブを作動するのに必要な動力よりも75%高い。
One disadvantage commonly associated with this hydraulic system is that the amount of hydraulic energy required to quickly operate the engine valve is large. This high energy consumption
This is particularly evident when the engine valve is an exhaust poppet valve which must be opened against the relatively high gas pressures generated in the combustion chamber of the engine during the compression and combustion phases. This power consumption is 75% higher than the power required to operate a typical mechanical engine valve.

本発明は、液圧流体を加圧するのに用いるエネルギー
の若干を回復することによって液体バルブシステムのエ
ネルギー要求を機械バルブシステムと同等のものにす
る。
The present invention makes the energy requirements of a liquid valve system comparable to a mechanical valve system by restoring some of the energy used to pressurize the hydraulic fluid.

発明の要旨 本発明の1つの特徴においては、バルブと、低圧流体
ソースと、高圧流体ソースと、選択的な流体流通手段と
を備えたエネルギー回復バルブシステムが提供される。
上記バルブは閉じた位置と開いた位置との間で変位する
ことができ、プランジャ表面を有している。上記選択的
な流体連通手段は、このプランジャ表面と、上記低圧流
体ソース又は高圧流体ソースのいずれかとの間に流体を
選択的に連通するために設けられている。プランジャ表
面は、高圧流体と連通するときに上記バルブをその開位
置に向けて押しやるよう作用し、そしてバルブがその開
位置から閉位置に向けて動くときには加圧流体を高圧流
体ソースに返送するように作用し、流体を最初に加圧す
るのに用いたエネルギーの若干を回復させる。
SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect of the invention, an energy recovery valve system is provided that includes a valve, a low pressure fluid source, a high pressure fluid source, and optional fluid flow means.
The valve is displaceable between a closed position and an open position and has a plunger surface. The selective fluid communication means is provided for selectively communicating fluid between the plunger surface and either the low pressure fluid source or the high pressure fluid source. The plunger surface acts to urge the valve toward its open position when in communication with the high pressure fluid, and to return the pressurized fluid to the high pressure fluid source when the valve moves from its open position to the closed position. To restore some of the energy used to initially pressurize the fluid.

本発明の別の特徴においては、液体作動バルブシステ
ムを操作する方法が提供される。この方法は、バルブの
開位置から閉位置へ向かうバルブ変位の第1部分中に低
圧流体ソースからバルブのプランジャ表面へ流体を連通
し、そしてバルブの開位置から閉位置へ向かうバルブ変
位の第2部分中に高圧流体ソースからプランジャ表面へ
流体を連通する段階を備えている。
In another aspect of the invention, a method is provided for operating a liquid actuated valve system. The method includes communicating fluid from a low pressure fluid source to a plunger surface of the valve during a first portion of the valve displacement from an open position of the valve to a closed position, and a second portion of the valve displacement from the open position of the valve to the closed position. Providing fluid communication from the high pressure fluid source to the plunger surface in the portion.

本発明は、液体流体を加圧するのに用いるエネルギー
の一部分を回復することにより液圧作動バルブシステム
に通常関連した液圧作動力の消費量を減少するものであ
る。更に、バルブが開く間にバルブの速度を制御して、
完全に開いたときにその平衡位置をオーバーシュートし
ないようにすることができる。更に、バルブが閉じる間
にもバルブの速度を制御してバルブがその弁座に穏やか
に当たるようにすることができる。更に、本発明は、エ
ンジンの性能を最適にする助けとなるように最も適当な
時間にバルブを開閉できるようにする。
The present invention reduces the consumption of hydraulic actuation forces typically associated with hydraulic actuation valve systems by recovering a portion of the energy used to pressurize the liquid fluid. Further, by controlling the speed of the valve while the valve is open,
When fully opened, it is possible not to overshoot the equilibrium position. Further, the speed of the valve can be controlled while the valve is closed so that the valve gently hits its seat. Further, the present invention allows the valves to be opened and closed at the most appropriate times to help optimize engine performance.

図面の簡単な説明 図1は、本発明の電気液圧バルブシステムの概略部分
断面図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic partial sectional view of an electrohydraulic valve system of the present invention.

図2は、図1のシステムの例示的な動作を示す3つの
グラフで、最も下のグラフは、電圧“V"対時間“t"の関
数としてマイクロプロセッサ論理パルスを示すもので、
真ん中のグラフは、スプールバルブ変位“dSV"を時間
“t"の関数として示すもので、そして最も上のグラフ
は、エンジンバルブ変位“deV"を時間“t"の関数として
示すものである。
FIG. 2 is three graphs illustrating exemplary operation of the system of FIG. 1, with the bottom graph showing microprocessor logic pulses as a function of voltage "V" versus time "t";
The middle graph shows spool valve displacement "d SV " as a function of time "t", and the top graph shows engine valve displacement "d eV " as a function of time "t". .

好ましい実施例の説明 図1には、内燃機関用の本発明のエンジンバルブシス
テム10の実施例が示されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows an embodiment of an engine valve system 10 of the present invention for an internal combustion engine.

このシステム10は、第1の閉じた位置(図示)と第2
の開いた位置(図示せず)との間で各々変位することの
できる1つ以上のエンジンバルブ12と、この各エンジン
バルブ12に一体的に形成されるか又はその付近に個別に
配置されるプランジャ1であって、プランジャ表面16を
有しているプランジャと、各エンジンバルブ12をその第
1位置に向けてバイアスする第1手段、好ましくは、一
対の螺旋圧縮スプリング18と、比較的低圧力流体のソー
ス20と、比較的高圧力流体のソース22と、レール25を通
して低圧流体ソース20又は高圧流体ソース22の一方とプ
ランジャ表面16との間に流体を選択的に連通させるため
の第2手段、好ましくは第2バルブであって更に好まし
くは二方スプールバルブ24とを備えている。このスプー
ルバルブ24は、螺旋圧縮スプリング26によって第1位置
(図示)へバイアスされ、そしてアクチュエータにより
このスプリング26の力に抗して上記第1位置より右の第
2位置(図示せず)へと動かされる。この実施例におい
ては、アクチュエータは圧電モータ28である。この圧電
モータに隣接して、比較的直径の大きなピストン30と、
スプリングバイアスアレイとがあり、これは、スプール
バルブ24に隣接する比較的直径の小さいピストン28と液
圧連通している。大きなピストン30及び小さなピストン
32は、互いに離れるようにスプリングバイアスされる。
The system 10 includes a first closed position (shown) and a second closed position.
One or more engine valves 12, each of which can be displaced between an open position (not shown) of the engine, and integrally formed with or individually disposed near each of the engine valves 12 A plunger 1 having a plunger surface 16; first means for biasing each engine valve 12 toward its first position, preferably a pair of helical compression springs 18; A second means for selectively communicating fluid between one of the low pressure fluid source 20 or the high pressure fluid source 22 and the plunger surface 16 through a rail 25, a source 20 of fluid, a source 22 of relatively high pressure fluid, and a rail 25. , Preferably a second valve, and more preferably a two-way spool valve 24. The spool valve 24 is biased by a helical compression spring 26 to a first position (not shown) and is moved by an actuator against a force of the spring 26 to a second position (not shown) to the right of the first position. Be moved. In this embodiment, the actuator is a piezoelectric motor 28. Adjacent to this piezoelectric motor, a piston 30 having a relatively large diameter,
There is a spring bias array, which is in hydraulic communication with a relatively small diameter piston 28 adjacent the spool valve 24. Large piston 30 and small piston
32 are spring biased away from each other.

エンジンバルブ12は、図1には部分的に示されている
だけであるが、これは例えばシリンダーヘッド34内に往
復運動するよう配置された1組の従来型の排気又は吸気
ポペット弁である。
The engine valve 12 is only partially shown in FIG. 1 and is, for example, a set of conventional exhaust or intake poppet valves arranged to reciprocate within a cylinder head 34.

プランジャ16は、バルブ本体38のボア36内で往復運動
するように案内される。
Plunger 16 is guided to reciprocate within bore 36 of valve body 38.

低圧流体ソース20からの流体の流体圧力は、好ましく
は約28kg/cm2(400psi)より低く、更に好ましくは、約
14kg/cm2(200psi)より低い。以下で説明するように高
圧流体から低圧流体へ切り換えるときにレール25及びプ
ランジャ表面16にほとんどキャビテーションが生じるこ
とのないように低圧流体ソースには充分な圧力を維持す
ることが推奨される。
Fluid pressure of the fluid from the low pressure fluid source 20 is preferably less than about 28kg / cm 2 (400psi), more preferably, from about
Less than 14kg / cm 2 (200psi). It is recommended that the low pressure fluid source be maintained at a sufficient pressure so that there is little cavitation of the rail 25 and plunger surface 16 when switching from high pressure fluid to low pressure fluid as described below.

高圧流体ソース22からの流体の流体圧力は、好ましく
は約105.5kg/cm2(1500psi)よりも高く、更に好ましく
は、約210.9kg/cm2(3000psi)よりも高い。
Fluid pressure of the fluid from the high pressure fluid source 22 is preferably greater than about 105.5kg / cm 2 (1500psi), more preferably, greater than about 210.9kg / cm 2 (3000psi).

工業的な応用性 説明を明確にするため、以下のシーケンスは、エンジ
ンバルブ12が図2の最も上のグラフにA1で示すようにそ
の第1位置、即ちその閉じた安住位置にありそしてスプ
ールバルブが図2の真ん中のグラフにPLで示すようにそ
の第1位置にある状態で始まるものとする。バルブを開
くシーケンスを開始するために、時間t1に、電圧VHが圧
電モータ28に送られる。圧電モータ28が延びて大きなピ
ストン30を駆動し、これは液圧連通により小さなピスト
ン32を駆動し、次いで、スプールバルブ24をその第1位
置PLからその第2位置PHへ駆動する。
To clarify the industrial applicability description, the following sequence, the engine valve 12 is in the most its first position as shown by A 1 in the graph above, i.e. its closed Azumi position of FIG. 2 and the spool It is assumed that the valve starts in its first position, as indicated by P L in the middle graph of FIG. To start the sequence of opening the valve, the time t 1, the voltage V H is fed to the piezoelectric motor 28. To drive a large piston 30 piezoelectric motor 28 extends, which drives the small piston 32 by the liquid pressure communication passage, then, drives the spool valve 24 from its first position P L to its second position P H.

スプールバルブ24がその第1位置PLからその第2位置
PHへ動くと、低圧ソース20とプランジャ表面16との連通
が閉じられ、高圧ソース22とプランジャ表面16との連通
が開かれる。高圧流体は、圧縮スプリング18の力に抗し
てエンジンバルブ12を開くに充分な大きさである。高圧
ソース22とプランジャ表面16との連通は、エンジンバル
ブ12の変位のAiからA2までの第1部分中に、エンジンバ
ルブ12が完全開状態へ進むに充分なモーメントが該バル
ブに蓄積されるまで維持される。
Its second position spool valve 24 from its first position P L
When moved to the P H, the communication between the low pressure source 20 and the plunger surface 16 is closed, the communication between the high pressure source 22 and the plunger surface 16 is opened. The high pressure fluid is large enough to open engine valve 12 against the force of compression spring 18. Communication between the high pressure source 22 and the plunger surface 16, during the first part of the Ai of the displacement of the engine valve 12 to the A 2, sufficient moment to the engine valve 12 is advanced to the fully open state is accumulated in the valve Is maintained until.

時間t2に対応するエンジンバルブ変位A2においては、
圧電モータ28から電圧が取り去られ、スプールバルブ24
はスプリング26の力のもとでその第2位置PHから第1位
置PLへ戻され、高圧流体とプランジャ表面16との連通を
遮断し、そして低圧流体とプランジャ表面16とを再び連
通させる。
In the engine valve displacement A 2 corresponding to the time t 2,
Voltage is removed from the piezoelectric motor 28 and the spool valve 24
Is returned from its second position P H under the force of the spring 26 to the first position P L, and cuts off the communication between the high pressure fluid and the plunger surface 16 and again communicating the low pressure fluid with the plunger surface 16 .

上記変位A2から、エンジンバルブ12のモーメントはこ
れを完全開位置A3へもっていくことができる。エンジン
バルブ12と共に下方に動くプランジャ14によって生じる
レール25の次第に大きくなる容積には、高圧力流体では
なくて低圧力流体が充填され、これにより、進行周期中
に液体エネルギーが保持される。このように、エンジン
バルブ12を開くのに必要な液圧動力は、シリンダーの圧
力及び他のファクターにもよるが、約10ないし20%も減
少することができる。A1からA3までを分析すると、高圧
流体のポテンシャルエネルギーが、運動するエンジンバ
ルブ12の運動エネルギーと圧縮スプリング18のポテンシ
ャルエネルギーとに変換される。
From the displacement A 2, moments of engine valve 12 can be brought to it to complete the open position A 3. The progressively larger volume of rail 25 created by plunger 14 that moves downward with engine valve 12 is filled with low pressure fluid instead of high pressure fluid, thereby retaining liquid energy during the travel cycle. Thus, the hydraulic power required to open engine valve 12 can be reduced by about 10 to 20%, depending on cylinder pressure and other factors. Analysis of the A 1 to A 3, the potential energy of the high pressure fluid is converted into kinetic energy of the engine valve 12 to motion and potential energy of the compression spring 18.

エンジンバルブの最大変位A3(完全開)においては、
エンジンバルブ12の運動エネルギーが圧縮スプリング18
に蓄積されるポテンシャルエネルギーに変換される。液
圧と圧縮スプリング18の力とが平衡状態にあるとき又は
プランジャ14が物理的なストッパに接触したときに所望
の最大変位に到達する。プランジャのストッパがない場
合、流体の供給が完全開の前に低圧力に切り換わらない
と、エンジンバルブ12は、そのモーメントが増加するた
めにその平衡位置をオーバーシュートし、スプリング18
にダメージを及ぼすと共に、エンジンバルブ12を振動さ
せることがある。ストッパがあっても、プランジャ14が
フルスピードでストッパに当たると、磨耗や破壊や振動
を招くなることになる。
At the maximum displacement A 3 (fully open) of the engine valve,
The kinetic energy of the engine valve 12 is reduced by the compression spring 18
Is converted to potential energy stored in The desired maximum displacement is reached when the hydraulic pressure and the force of the compression spring 18 are in equilibrium or when the plunger 14 contacts a physical stop. Without the plunger stopper, if the fluid supply does not switch to low pressure before full opening, the engine valve 12 will overshoot its equilibrium position due to its increased momentum, and the spring 18
And may cause the engine valve 12 to vibrate. Even if there is a stopper, if the plunger 14 hits the stopper at full speed, wear, destruction and vibration will be caused.

エンジンバルブ12のA3に対応する時間t3において、圧
電モータ28が再び付勢され、スプールバルブ24を再びそ
の第2位置PHへ押しやり、プランジャ表面16に連通する
流体を低圧から高圧に切り換える。このようにして、エ
ンジンバルブ12は、圧縮スプリング18の力に抗して開位
置を維持することができる。t3とt4との間では、エンジ
ンバルブの速度がゼロである。エンジンバルブ12は、こ
のようにエンジンサイクル中の適当な時間t4まで開位置
に保持され、それから閉じる。
At time t 3 when corresponding to A 3 of the engine valve 12, the piezoelectric motor 28 is energized again, the spool valve 24 again pushes to its second position P H, the high pressure fluid in communication with the plunger surface 16 from low pressure Switch. In this way, the engine valve 12 can maintain the open position against the force of the compression spring 18. Between t 3 and t 4, the speed of the engine valve is zero. Engine valve 12 is thus held in the open position to the appropriate time t 4 during the engine cycle, then closed.

時間t4において、圧電モータ28から電圧が取り去られ
て、スプールバルブ24をその第2位置PHからその第1位
置PLへ戻させ、プランジャ表面16と連通する流体を高圧
から低圧へ切り換えさせ、これにより、エンジンバルブ
12はその閉止ストロークを開始することができる。この
段階において、圧縮スプリング18のポテンシャルエネル
ギーが、運動するエンジンバルブ12の運動エネルギーに
変換される。
At time t 4, switch from the piezoelectric motor 28 a voltage is removed, the spool valve 24 allowed to return from its second position P H to the first position P L, to the low pressure fluid in communication with the plunger surface 16 from high pressure This allows the engine valve
12 can start its closing stroke. At this stage, the potential energy of the compression spring 18 is converted to the kinetic energy of the moving engine valve 12.

低圧流体源20は、比較的高圧の流体に抗してエンジンバ
ルブ12を閉じる充分なモーメントが得られるまでプラン
ジャ表面16と連通状態に維持される。
The low pressure fluid source 20 is maintained in communication with the plunger surface 16 until a sufficient moment to close the engine valve 12 against the relatively high pressure fluid.

時間t5に対応するエンジンバルブ変位A5においては、
圧電モータ28が再び付勢され、スプールバルブ24をその
第1位置PLからその第2位置PHへ動かし、これにより、
プランジャ表面16と連通する流体を低圧力から高圧力に
切り換える。高圧流体の力に抗してエンジンバルブ12を
その閉じた位置A6へもっていくに充分なモーメントがエ
ンジンバルブ12にあるので、今やプランジャ14は、バル
ブA5からA6まで移動するときに加圧流体を高圧ソース22
へ返送することにより流体ポンプのように働く。これ
が、サイクルの液圧エネルギー回復部分である。分析的
には、エンジンバルブ12の運動エネルギーが高圧流体ソ
ース22のポテンシャルエネルギーに変換される。この段
階中に、エンジンバルブ12を開くのに通常使用される液
圧エネルギーの約30%ないし50%を回復することができ
る。スプールバルブ24間の圧力降下及びシステムの摩擦
損失があるためにこの回復は100%にはならない。もち
ろん、A6においては、エンジンバルブ12が再び安住され
るので、エンジンバルブ12の速度はゼロである。
In the engine valve displacement A 5 corresponding to the time t 5,
The piezoelectric motor 28 is energized again to move the spool valve 24 from its first position P L to its second position P H, thereby,
The fluid in communication with the plunger surface 16 is switched from low pressure to high pressure. Since sufficient moment to bring the engine valve 12 to the position A 6 thereof closed against the force of the high pressure fluid is in the engine valve 12, now the plunger 14 is pressurized when moving from the valve A 5 to A 6 High pressure source 22 for pressurized fluid
It works like a fluid pump by returning it to This is the hydraulic energy recovery part of the cycle. Analytically, the kinetic energy of the engine valve 12 is converted to the potential energy of the high pressure fluid source 22. During this phase, about 30% to 50% of the hydraulic energy normally used to open engine valve 12 can be recovered. This recovery is not 100% due to the pressure drop between the spool valves 24 and the friction losses in the system. Of course, the A 6, since the engine valve 12 is reveled again, the speed of the engine valve 12 is zero.

バルブが安住するや否や、圧電モータ28が消勢され、
スプールバルブ24はその第2位置PHからその第1位置PL
へ移動し、プランジャ表面16と連通する流体を高圧力か
ら低圧力に切り換え、エンジンバルブ12は再び開き始め
る。これでサイクルを繰り返す準備ができる。
As soon as the valve has settled down, the piezoelectric motor 28 is deenergized,
Spool valve 24 is the first from its second position P H 1 position P L
And the fluid in communication with the plunger surface 16 switches from high pressure to low pressure, and the engine valve 12 begins to open again. You are now ready to repeat the cycle.

ここに開示したシステムは、設計上選択できることと
して、エンジンバルブ12がその開位置に向かってバイア
スされそして高圧流体を使用してエンジンバルブ12をそ
の閉位置に向けて押しやるような逆の構成にすることも
できる。
The disclosed system may be designed so that the engine valve 12 is biased toward its open position and the high pressure fluid is used to push the engine valve 12 toward its closed position in an inverted configuration. You can also.

本発明の回復式バルブシステムは多数の効果を発揮す
る。先ず第1に、このシステムは、エンジンバルブ12の
位置に基づいて高圧ソース22とプランジャ表面16との間
の流体連通を選択的に「オン」又は「オフ」に切り換え
て、液圧動力の消費量を最小にすることができる。第2
に、開方向におけるエンジンバルブ12の変位を制御し
て、エンジンバルブ12が完全開におけるその平衡位置を
オーバーシュートしないようにすることができる。第3
に、開方向におけるエンジンバルブ12の変位を制御し
て、バルブの安住速度を最小とすることができる。第4
に、このシステムは、エンジンの性能を最適にする助け
となるように最も適当な時間にエンジンバルブ12を開閉
することができる。第5に、エンジンバルブ12の進行段
階中に液圧エネルギーを節約及び回復させてシステムの
エネルギー要件を低減させることができる。
The recuperative valve system of the present invention has a number of advantages. First, the system selectively switches "on" or "off" fluid communication between the high pressure source 22 and the plunger surface 16 based on the position of the engine valve 12 to reduce hydraulic power consumption. The amount can be minimized. Second
Additionally, the displacement of the engine valve 12 in the opening direction can be controlled so that the engine valve 12 does not overshoot its equilibrium position when fully open. Third
In addition, the displacement of the engine valve 12 in the opening direction can be controlled to minimize the valve dwelling speed. 4th
In addition, the system can open and close the engine valve 12 at the most appropriate time to help optimize engine performance. Fifth, hydraulic energy can be saved and recovered during the advancement phase of the engine valve 12 to reduce the energy requirements of the system.

以上、エンジンの燃焼チャンバのポペットエンジンバ
ルブ12に使用するものとして本発明を図示して説明した
が、本発明は、その効果から利便さを得ることのできる
いかなる液圧作動バルブにも適用できることを理解され
たい。
While the present invention has been illustrated and described as being used for a poppet engine valve 12 in an engine combustion chamber, it should be understood that the present invention can be applied to any hydraulically actuated valve that can benefit from its effects. I want to be understood.

本発明の他の目的、特徴、及び効果は、以上の説明、
添付図面及び請求の範囲から明らかとなろう。
Other objects, features, and advantages of the present invention have been described above,
It will be apparent from the accompanying drawings and the appended claims.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01L 9/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F01L 9/02

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】プランジャ表面(16)を有し第1の位置と
第2の位置との間で変位することができるバルブ(12)
と、上記バルブを上記第1位置に向けてバイアスするた
めの第1手段(18)と、高圧ソース(22)と、低圧ソー
ス(20)とを備えるバルブシステム(10)を作動させる
ために、前記プランジャ表面(16)と前記高圧ソース
(22)及び低圧ソース(20)との間の連通を、前記バル
ブ(12)を前記第2位置から前記第1位置に向けて変位
させる単一のバルブ(24)によって行い、この変位中の
第1の部分において、前記高圧ソース(22)を前記プラ
ンジャ表面(16)に連通させず、前記低圧ソース(20)
を前記プランジャ表面(16)に連通させて前記第1手段
(18)が前記バルブ(12)を前記第1位置に向けて押す
ようにするバルブシステム(10)の作動方法であって、
前記第2位置から前記第1位置に向かう前記バルブ(1
2)の変位の第2部分において、前記バルブ(12)が前
記第1位置に達する前に、前記プランジャ表面(16)の
前記低圧ソース(20)との連通を断ち、前記高圧ソース
(22)を前記プランジャ表面(16)に連通させ、前記バ
ルブ(12)の運動量が前記バルブ(12)を前記第1位置
に向けて移動させて、前記プランジャ表面(16)に連通
する高圧流体を前記高圧流体ソース(22)に押し戻させ
ることを特徴とする方法。
A valve (12) having a plunger surface (16) and displaceable between a first position and a second position.
And a first means (18) for biasing the valve toward the first position, a high pressure source (22), and a valve system (10) comprising a low pressure source (20). A single valve for displacing the communication between the plunger surface (16) and the high pressure source (22) and low pressure source (20) from the second position to the first position In the first part during this displacement, the high pressure source (22) does not communicate with the plunger surface (16) and the low pressure source (20)
Communicating with the plunger surface (16) so that the first means (18) pushes the valve (12) towards the first position, comprising:
The valve (1) moving from the second position to the first position
In the second part of the displacement of 2), before the valve (12) reaches the first position, the plunger surface (16) disconnects from the low pressure source (20) and the high pressure source (22) Is communicated with the plunger surface (16), and the momentum of the valve (12) moves the valve (12) toward the first position, so that the high-pressure fluid communicating with the plunger surface (16) is A method characterized in that the fluid source (22) is pushed back.
【請求項2】請求項1に記載した方法であって、前記バ
ルブ(12)が前記第1位置にあるとき、前記高圧ソース
(22)を前記プランジャ表面(16)に連通させる前又は
後に、前記バルブ(12)の前記第1位置から前記第2位
置に向けての変位の第1部分において前記高圧ソース
(22)と前記プランジャ表面(16)の間の連通を一時的
に維持し、前記バルブ(12)の前記第1位置から前記第
2位置に向けての変位の第2部分において前記第2位置
に達する前に前記高圧ソース(22)と前記プランジャ表
面(16)との間の連通を断ち、その上で該バルブの前記
第2位置への動きを継続させることを特徴とする方法。
2. The method of claim 1, wherein when the valve (12) is in the first position, before or after communicating the high pressure source (22) with the plunger surface (16), Temporarily maintaining communication between the high pressure source (22) and the plunger surface (16) during a first portion of displacement of the valve (12) from the first position to the second position; Communication between the high pressure source (22) and the plunger surface (16) before reaching the second position in a second part of the displacement of the valve (12) from the first position toward the second position. And then continuing movement of said valve to said second position.
【請求項3】請求項2に記載した方法であって、前記バ
ルブ(12)が前記第2位置に達したとき前記高圧ソース
(22)が再び前記プランジャ表面(16)に連通させら
れ、前記バルブ(12)が前記第1位置に戻されるとき前
記高圧ソース(22)と前記プランジャ表面(16)との連
通が断たれることを特徴とする方法。
3. The method according to claim 2, wherein said high pressure source (22) is again in communication with said plunger surface (16) when said valve (12) reaches said second position. A method wherein the communication between the high pressure source (22) and the plunger surface (16) is broken when the valve (12) is returned to the first position.
【請求項4】請求項2又は請求項3に記載した方法であ
って、前記高圧ソース(22)と前記プランジャ表面(1
6)との間の連通が断たれたときにおいて、前記バルブ
(12)の前記第1位置から前記第2位置に向かう変位中
に、前記プランジャ表面(16)が前記低圧ソース(20)
に連通させられることを特徴とする方法。
4. The method according to claim 2, wherein the high-pressure source (22) and the plunger surface (1).
6), when the valve (12) is displaced from the first position to the second position, the plunger surface (16) is displaced by the low pressure source (20).
A method characterized by being communicated with
【請求項5】プランジャ表面(16)を有し第1の位置と
第2の位置との間で変位することができるバルブ(12)
と、上記バルブを上記第1位置に向けてバイアスするた
めの第1手段(18)と、高圧ソース(22)と、低圧ソー
ス(20)と、前記プランジャ表面(16)と前記高圧ソー
ス(22)及び低圧ソース(20)との間の連通を制御する
単一のバルブと、前記バルブ(12)を前記第2位置から
前記第1位置に向けて変位させる手段とを備え、前記変
位手段は、この変位中の第1の部分において、前記高圧
ソース(22)を前記プランジャ表面(16)に連通させ
ず、前記低圧ソース(20)を前記プランジャ表面(16)
に連通させて前記第1手段(18)が前記バルブ(12)を
前記第1位置に向けて押すようにするバルブシステム
(10)であって、前記第2位置から前記第1位置に向か
う前記バルブ(12)の変位の第2部分において、前記バ
ルブ(12)が前記第1位置に達する前に、前記プランジ
ャ表面(16)の前記低圧ソース(20)との連通を断ち、
前記高圧ソース(22)を前記プランジャ表面(16)に連
通させ、前記バルブ(12)の運動量が前記バルブ(12)
を前記第1位置に向けて移動させて、前記プランジャ表
面(16)に連通する高圧流体を前記高圧流体ソース(2
2)に押し戻させる手段が設けられたことを特徴とする
バルブシステム(10)。
5. A valve (12) having a plunger surface (16) and being displaceable between a first position and a second position.
First means (18) for biasing the valve toward the first position, a high pressure source (22), a low pressure source (20), the plunger surface (16) and the high pressure source (22). ) And a single valve for controlling communication between the low pressure source (20) and means for displacing the valve (12) from the second position toward the first position, wherein the displacing means comprises: In the first part of this displacement, the high pressure source (22) is not in communication with the plunger surface (16) and the low pressure source (20) is not connected to the plunger surface (16).
A valve system (10) in which said first means (18) pushes said valve (12) towards said first position by communicating with said first means (18) from said second position toward said first position. Disconnecting said plunger surface (16) from said low pressure source (20) before said valve (12) reaches said first position during a second part of the displacement of the valve (12);
The high pressure source (22) communicates with the plunger surface (16) and the momentum of the valve (12) is
Is moved toward the first position, and the high-pressure fluid communicating with the plunger surface (16) is transferred to the high-pressure fluid source (2).
A valve system (10) characterized in that a means for pushing back to (2) is provided.
【請求項6】請求項5に記載したバルブシステムであっ
て、前記バルブ(12)が前記第1位置にあるとき、前記
高圧ソース(22)を前記プランジャ表面(16)に連通さ
せる手段と、前記バルブ(12)の前記第1位置から前記
第2位置に向けての変位の第1部分において前記高圧ソ
ース(22)と前記プランジャ表面(16)の間の連通を一
時的に維持し、前記バルブ(12)の前記第1位置から前
記第2位置に向けての変位の第2部分において前記第2
位置に達する前に前記高圧ソース(22)と前記プランジ
ャ表面(16)との間の連通を断ち、その上で該バルブの
前記第2位置への動きを継続させる手段とが設けられた
ことを特徴とするバルブシステム。
6. A valve system according to claim 5, wherein said high pressure source (22) communicates with said plunger surface (16) when said valve (12) is in said first position; Temporarily maintaining communication between the high pressure source (22) and the plunger surface (16) during a first portion of displacement of the valve (12) from the first position to the second position; The second part of the displacement of the valve (12) from the first position to the second position
Means for breaking communication between said high pressure source (22) and said plunger surface (16) prior to reaching said position, and then continuing movement of said valve to said second position. Characteristic valve system.
【請求項7】請求項6に記載したバルブシステムであっ
て、前記バルブ(12)が前記第2位置に達したとき前記
高圧ソース(22)を前記プランジャ表面(16)に連通さ
せ、前記バルブ(12)が前記第1位置に戻されるとき前
記高圧ソース(22)と前記プランジャ表面(16)との連
通を断つ手段が設けられたことを特徴とするバルブシス
テム。
7. The valve system according to claim 6, wherein said high pressure source (22) communicates with said plunger surface (16) when said valve (12) reaches said second position. Means for interrupting communication between said high pressure source (22) and said plunger surface (16) when (12) is returned to said first position.
【請求項8】請求項6又は請求項7に記載したバルブシ
ステムであって、前記高圧ソース(22)と前記プランジ
ャ表面(16)との間の連通が断たれたとき、前記バルブ
(12)の前記第1位置から前記第2位置に向かう変位中
に、前記プランジャ表面(16)を前記低圧ソース(20)
に連通させる手段が設けられたことを特徴とするバルブ
システム。
8. The valve system according to claim 6, wherein the valve (12) is turned off when communication between the high pressure source (22) and the plunger surface (16) is broken. The plunger surface (16) during the displacement of the plunger surface (16) from the first position to the second position.
Means for communicating with the valve system.
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