JP6285080B2 - 液圧ラッシュアジャスタを備えたバルブトレインで使用するためのバルブブリッジ内のロストモーションアセンブリ - Google Patents

Description

本開示は、一般に、内燃機関のエンジンバルブの作動に関し、特に、液圧ラッシュアジャスタを備えるバルブトレインで使用するためのバルブブリッジ内のロストモーションアセンブリに関する。

内燃機関の技術分野で知られているように、そのようなエンジンの低温始動時には、特定の構成要素が発熱し、熱膨張を経験することがある。さらに、エンジンの寿命にわたって、エンジン構成要素が摩耗し、したがってサイズおよび形状が変化する可能性がある。エンジンポペットバルブ（エンジンバルブ）およびそれらを作動させるために使用されるシステム（バルブトレイン）は、著しい温度変化および潜在的な摩耗にさらされ、したがって、これらのシステムは熱膨張およびエンジンバルブの作動に影響を及ぼす可能性のある他の現象を見込んでおかなければならない。熱膨張等に対応する１つの技術は、エンジンバルブ（または２つ以上のエンジンバルブにまたがるバルブブリッジ）とバルブトレインとの間、および／またはバルブトレインの構成要素、例えばロッカーアーム、カム、プッシュチューブなど、の間にギャップまたはラッシュスペースを設けることであった。構成要素が熱膨張を経験するにつれて、理想的には、エンジンバルブと対応するバルブトレインとの間またはバルブトレイン自体内での連続的な機械的接続が提供されるようラッシュスペースが取られる。このラッシュスペースは、エンジンバルブとバルブトレインとの間またはバルブトレイン内の液圧ラッシュアジャスタを介して手動で、または場合によっては設定することができる。

液圧ラッシュアジャスタは、典型的には、ハウジング内に摺動プランジャを含み、エンジンオイルのような作動液の連続供給によって動作する。摺動プランジャとハウジングとの間に形成されたチャンバ内への作動液の一方向の流れは、エンジンバルブに作動が加えられていないとき、すなわちエンジンバルブが閉じられていてラッシュアジャスタに負荷がないかまたは比較的低い負荷がかかるときに生じる。チャンバが作動液で満たされると、摺動プランジャがハウジング内で長手方向に摺動し、それによって液圧ラッシュアジャスタの全長が長くなり、バルブトレインとエンジンバルブの連結部内のラッシュが取り除かれる。一方、エンジンバルブが作動（開）されると、すなわち摺動プランジャに負荷がかかったとき、チャンバ内の液圧ロックがプランジャの摺動を防止する。

しかしながら、液圧ラッシュアジャスタは、エンジンバルブと正のパワーおよび補助エンジンバルブイベント（エンジンブレーキイベントなど）の両方を提供するように設計されたバルブ作動システムとの間のラッシュスペースを調節するためにそのようなバルブ作動システムがいわゆるロストモーション構成要素を含む程度には使用されていない。内燃機関との関連において、ロストモーションは、可変長の機械式、液圧式または他のリンケージアセンブリによるバルブ作動運動源によって規定されるバルブ運動を修正するための一種の技術的解決法に適用される用語である。ロストモーションシステムでは、バルブ作動運動源は、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ウェル（時間）および最大のリフト運動を提供することができる。次いで、可変長システムが、開バルブすべきバルブとバルブ作動運動源との間のバルブトレインリンケージに含まれ、バルブ作動運動源からバルブに与えられた運動の一部または全部を減じまたは「失う」。この可変長システム、またはロストモーションシステムは、完全に拡長したときに、利用可能な運動のすべてをバルブに伝達し、完全に収縮したときには、利用可能な運動がエンジンバルブに全く伝達しないかまたは最小限にしか伝達しない。

しかしながら、液圧ラッシュアジャスタをロストモーション構成要素と組み合わせて使用すると、液圧ラッシュアジャスタが、ロストモーション中に利用可能なラッシュを取り、その結果、液圧ラッシュアジャスタの過度の伸びまたは「抜け」の原因となる危険性がある。換言すれば、これは、失われると想定されるエンジンバルブに対する運動が加わり、したがって、エンジンに致命的な損傷を与える可能性がある。

したがって、既存のシステムのこれらの欠点に対処するシステムを提供することが有利であろう。

本開示は、バルブ作動運動源からバルブトレインを介してバルブ作動運動を受ける２つ以上のエンジンバルブを備える内燃機関で使用するためのバルブブリッジに配設されたロストモーションアセンブリを記載し、バルブトレインは、ロストモーションアセンブリの上流のバルブトレイン内に配設された液圧ラッシュアジャスタを備える。特に、ロストモーションアセンブリは、バルブブリッジに形成された第１のピストンボア内に配設された第１のピストンを備える。第１のピストンは、バルブトレインの構成要素と動作可能に接続するように構成される。付勢要素が設けられ、液圧ラッシュアジャスタによって第１のピストン（おそらくはバルブトレインを介して）に加えられる第２の力よりも大きい第１の力で第１のピストンを第１のピストンボアの外に付勢するように構成されている。ロストモーションアセンブリは、（付勢要素によって加えられる力のために）第１のピストンボアの外への第１のピストンの移動を制限するように構成された移動リミッタをさらに備え、好ましくは最大ロストモーション距離以下である。一実施形態では、第１のピストンは、作動液供給源と流体連通するように構成された内部キャビティを備え、内部キャビティに作動液の一方向の流れを可能にする逆止バルブをさらに有することができる。

作動液供給源が可変量作動液供給源を備える場合、リセットアセンブリが、第の１ピストンボアと流体連通するバルブブリッジ内に配設されて、リセットアセンブリが設けられてもよく、固定反作用面は、リセットバルブと動作可能に接続するように構成され、それによりリセットバルブを開閉する。あるいは、バルブブリッジは、バルブブリッジ内に形成されたスレーブピストンボア内に配設されたスレーブピストンを備えてもよく、また、第１のストンボアとスレーブピストンボアの両方に流体連通するバルブブリッジ内に形成された液圧回路をさらに備える。この場合、リセットアセンブリは、スレーブピストンボアと流体連通するブリード孔と、ブリード孔と選択的に密封係合を提供するように構成された固定反作用面とを備えることができる。他の実施形態では、作動液供給源は、定量作動液供給源を備えてもよい。この場合、リセットアセンブリは、第１のピストンボアと流体連通するバルブブリッジ内に配設されたリセットバルブと、リセットバルブを選択的に開閉するように構成されたアクチュエータとを備えることができる。

一実施形態では、ロストモーションアセンブリへの作動液供給源は、バルブトレインの構成要素を介して提供され、液圧ラッシュアジャスタのための別の作動液供給源とは独立してさらに構成される。しかしながら、別の実施形態では、作動液アセンブリは、バルブトレインの構成要素によって提供されるが、作動液を液圧ラッシュアジャスタに供給するようにさらに構成される。この実施形態では、液圧式ラッシュアジャスタは、内部に形成されたラッシュピストンボアを有し、作動液供給源と流体連通するように構成されたラッシュアジャスタハウジングを備えることができる。ラッシュピストンは、ラッシュピストンボアと摺動可能に配設され、ラッシュアジャスタハウジングとラッシュピストンとの間にチャンバを形成する。ラッシュピストンはまた、作動液供給源と流体連通するように構成された内部キャビティと、内部キャビティとチャンバとの間の開口部とを有する。逆止バルブがチャンバ内に配設され、ラッシュピストンボア、内部キャビティおよび開口部を介してチャンバへの作動液の一方向流れを可能にするように構成されている。ラッシュアジャスタハウジングは、作動液供給源と流体連通するように構成された第１の作動液通路をさらに備える。第１の作動液通路は、ラッシュピストンボア、ラッシュピストンおよび逆止バルブをバイパスして、ロストモーションアセンブリと流体連通するように構成された出力ポートに作動液を供給する。一実施形態では、バルブトレインは、第２の作動液通路と、ロッカーアームに形成されたラッシュアジャスタボアとを有するロッカーアームを備える。この実施形態では、ラッシュアジャスタハウジングがラッシュアジャスタボア内に配設され、第２の作動液通路が第１の作動液通路への作動液供給源として機能する。さらに、この実施形態では、ラッシュアジャスタハウジングは、第１の作動液通路が側壁に形成された開口部を介して第２の作動液通路と流体連通するように構成されるようにそこに形成された開口部を有する側壁を備えることができる。さらになお、ラッシュアジャスタボアは、ラッシュアジャスタボアを画定する壁に沿って形成され、ラッシュアジャスタボアを画定する壁に沿って延びる横方向作動液通路を備え、横方向作動液通路が第２の作動液通路からラッシュアジャスタボアまで流体連通を提供する。この場合、横方向作動液通路を、第２の作動液通路からの作動液が、横方向作動液通路よりも第１の作動液通路を通って流れやすくなるように構成してもよい。

この開示に記載された特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載されている。これらの特徴および付随する利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を検討することから明らかになるであろう。添付の図面を参照して、単なる一例として１つ以上の実施形態を説明するが、同様の参照番号は同様の要素を表す。

本開示によるロストモーションアセンブリの概略ブロック図である。 定量作動液供給源を備え、バルブブリッジ内に配設された本開示によるロストモーションアセンブリをさらに備えるシステムの概略ブロック図である。 可変量作動液供給源を備え、バルブブリッジ内に配設された本開示によるロストモーションアセンブリをさらに備えるシステムの概略ブロック図である。 可変量作動液供給源を備え、バルブブリッジ内に配設された本開示によるロストモーションアセンブリをさらに備える別のシステムの概略ブロック図である。 本開示と図２のシステムによるロストモーションアセンブリを備えるバルブブリッジの実装形態を示す。 図５の実施に関連して使用され得る例示的なバルブリフトを示す。 本開示と図３のシステムによるロストモーションアセンブリを備えるバルブブリッジの実装形態を示す。 図７の実施に関連して使用され得る例示的なバルブリフトを示す。 定量作動液供給源からの液圧ラッシュアジャスタおよびロストモーションアセンブリへの作動液の同時供給を可能にする第１の作動液通路を有する液圧ラッシュアジャスタと関連する図５の実装形態をさらに示す。 ラッシュアジャスタボアを画定する壁内に形成された横方向作動液通路と同様に、そこに形成された第２の作動液通路およびラッシュアジャスタボアを有するロッカーアームの実装形態を示す図である。 ラッシュアジャスタへの定量作動液供給源と、ロストモーションアセンブリへの可変量作動液供給源とに関連する、図６の実装形態をさらに示す。

ここで図１を参照すると、本開示によるロストモーションアセンブリ１００は、内部に形成された第１のピストンボア１１２と、第１のピストンボア１１４に配設された第１のピストン１１４とを有するロストモーションハウジング１０６を備える。一般に、ロストモーションハウジング１０６は、例えば、プッシュロッド、ロッカーアーム、バルブブリッジなどのバルブトレインの任意の構成要素によって具体化される。しかしながら、説明の目的で、ロストモーションハウジング１０６がバルブブリッジによって具体化される様々な実装形態を以下に説明する。当技術分野で知られているように、第１のピストン１１４は、作動液の選択的な適用により、第１のピストン１１４が、そこを通り伝達されるすべてのバルブ作動運動（任意の補助バルブ作動運動を含む）を引き起こす動作モードの間、またはそのようなバルブ作動運動の一部または全部が失われた別のモードの間でシフトすることを可能にすることができるように（下記の様々な実施形態に示されるように）構成されてもよい。一般に、第１のピストン１１４が失うことができるバルブ作動運動の量は、何らかの様式で、ある最大距離、例えば数ミリメートル以下程度に制限される。例えば、運動を失うとき、第１のピストン１１４は、最大ロストモーション距離よりも少ない量だけ第１のピストンボア１１４内を自由に移動することができる一方、第１のピストン１１４の変位を最大ロストモーション距離よりも大きくさせるバルブ作動運動は、第１のピストン１１４がロストモーションハウジング１０６と強固に接触し（例えば、第１のピストンボア１１２に形成された肩部などによって）ロストモーションハウジング１０６を介してそのような運動を伝達する。

限定ではなく例示を目的として、図１はまた、１つ以上の上流のバルブトレイン構成要素１３０と、１つ以上の下流のバルブトレイン構成要素またはエンジンバルブ１４０とを示しており、バルブトレイン構成要素は、上記の周知の任意の構成要素を含むことができる。本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語は、バルブ作動運動源から１つ以上のエンジンバルブに向かう方向に関連する。図１には示されていないが、図１に示すように、液圧ラッシュアジャスタは、当技術分野で知られている技術を使用して、バルブトレイン構成要素１３０、１４０のいずれかの内部または間に展開されてもよい。本開示による液圧ラッシュアジャスタは、以下でさらに詳細に説明される。

図１にさらに示すように、付勢要素１１８は、第１のピストン１１４に動作可能に接続され、第１のピストン１１４を第１のピストンボア１１４の外に付勢するように構成される。付勢要素１１８が第１のピストンボア１１２内に展開された状態で図１に示されているが、これは要件ではないことに留意されたい。例えば、第１のピストン１１４は、付勢要素１１８との係合を可能にするリップまたはフランジなどの構造を備えることができ、それによって付勢要素１１８を第１のピストンボア１１２の外側に展開することを可能にする。一般に、付勢要素１１８は、任意の適切な種類のばね、例えば、コイルばね、板ばね、弾性変形可能な材料などを含むことができる。以下でさらに詳細に説明するように、付勢要素１１８は、好ましくは、第１のピストン１１４に加わる第１の力がロストモーションアセンブリと協働するバルブトレイン内に展開された液圧ラッシュアジャスタによって第１のピストン１１４に加えられる第２の力よりも大きくなる。

第１のピストン１１４が第１のピストンボア１１２の外に変位され得る距離を制限するために、特に付勢要素１１８によって第１のピストン１１４に加えられる力に応じて、移動リミッタ１２０が備えられる。例えば、移動リミッタ１２０は、第１のピストン１１４が第１のピストンボア１１４の外に所定の距離だけ移動したときに、第１のピストン１１４との強固な接触を提供するように構成されてもよい。一実施形態では、移動リミッタ１２０は、ロストモーションアセンブリ１００によって提供される最大ロストモーション距離より大きくならないように第１のピストン１１４の移動を制限するように構成され、その様々な例を以下でさらに説明する。本明細書で使用される用語「最大ロストモーション距離」は、所与のシステムにおいて失われることが意図される運動の最大距離だけでなく、移動リミッタ１２０がエンジンバルブの全閉を妨げないようにバルブトレインにおける任意のコンプライアンス（すなわち、バルブばねからの力を受けたときに、バルブトレイン負荷経路の機械的および液圧的構成要素内で生成する偏差の量）を説明するために含むと理解される。さらに、移動リミッタ１２０がバルブブリッジ１０６を構成する構成要素であるか、またはバルブブリッジ１０６に一体化されているとして図１に示されているが、これは要件ではない。例えば、以下に記載される様々な実施形態では、移動リミッタ１２０は、バルブブリッジ１０６の外面に取り付けられ、第１のピストン１１４が、それが第１のピストンボア１１２の外に変位されるにつれて、その内部で移動することが期待できる空間容積と部分的に交差する構成要素を備えることができる。あるいは、固定接触面（例えば、オーバーヘッド固定具または類似の構造体に一体化された）の場合のように、移動リミッタ１２０は、バルブブリッジ１０６から離れていても、そこに近接して位置しても、ないしは第１のピストン１１４の移動を制限するように構成されてもよい。

図２は、定量作動液供給源２１６を備え、バルブブリッジ２０６内に配設された実質的に上述したロストモーションアセンブリをさらに備えるシステム２００を示す。図示のように、システム２００は、一端をバルブ作動運動源２０４に、および他端をバルブブリッジ２０６に動作可能に接続されたバルブトレイン２０２を備える。上述したように、バルブトレイン２０２は、当技術分野で一般的に使用されているタイプの１つ以上の構成要素を含むことができる。同様に、バルブ作動運動源２０４は、バルブ作動運動を発生させるための当該技術分野において既知の任意の機構、例えば、カムシャフト上に存在するカムまたは適切に制御されたアクチュエータを備えることができる。さらに図示するように、液圧ラッシュアジャスタ２１０は、以下でさらに詳細に説明する以外は、周知の技術に従ってバルブトレイン２０２内に展開される。例えば、液圧ラッシュアジャスタは、ロッカーアーム、プッシュロッド、カムフォロア、などの運動受容端部または運動付与端部のいずれか内に展開されてもよい。図示の実施形態では、スイッチレスエンジンオイル供給ラインなどを含み得る、定量作動液供給源２１６は、バルブブリッジ２０６、特に、第１のピストン２１４（第１のピストン２１４の図示されていない液圧構成要素および機構を介して）に作動液２１７を供給し、この実施形態ではさらに作動液２１７ａを液圧ラッシュアジャスタ２１０に供給する。後述するように、バルブブリッジ２０６と液圧ラッシュアジャスタ２１０の両方に供給するとき、定量作動液供給源２１６は、作動液２１７、２１７ａを他方の供給先に対して優先的にどちらかの供給先に供給するように構成することができる。さらに、バルブトレイン２０２は、バルブ作動運動源２０４から受け取ったバルブ作動運動２０５を第１のピストン２１４を介してバルブブリッジ２０６に運ぶ。

さらに図２に示すように、バルブブリッジ２０６は、２つ以上のエンジンバルブ２０８を既知の技術に従って動作可能に接続される。このようにして、バルブブリッジ２０６に加えられるバルブ作動運動は、２つ以上のエンジンバルブ２０８に伝達され得、同様に、エンジンバルブ２０８によって（図示しないバルブばねを介して）運ばれるバルブ閉鎖力は、バルブブリッジ２０６に伝達され戻され得る。さらに、バルブブリッジ２０６は、図１に関して上述したように、第１のピストンボア２１２およびその中に配設された第１のピストン２１４を備えるロストモーションアセンブリと、第１のピストンボア２１２の外に第１のピストン２１４を付勢するよう構成された付勢要素２１８と、前のように第１のピストン２１４の変位を制限するように構成された移動リミッタ２２０を備える。しかしながら、図２の実施形態では、バルブブリッジ２０６は、第１のピストンボア２１２と流体連通するリセットバルブ２２２と、リセットバルブ２２２を選択的に開閉するように構成されたアクチュエータ２２４とを含むリセットアセンブリをさらに含む。当技術分野で知られているように、ロストモーションアセンブリは、第１のピストンボア２１２内に液圧ロックが確立されたときに（第１のピストン２１４内に配置された逆止バルブによって、図示されていない）失われたバルブ作動運動を伝達することができる。しかしながら、ロストモーションモードに迅速に戻って、利用可能なバルブ作動運動の一部のみが運ばれることが時々望ましい。この目的のために、リセットバルブ２２２は、特に液圧ロックが確立されたときに、第１のピストンボア２１２との密封係合を（必要に応じて、付勢要素の助けを借りて、図示せず）提供するバルブを備えることができる。アクチュエータ２２４（任意の適切に制御されたアクチュエータ、例えば、液圧、空気圧、電気、を含む）の制御下で、リセットバルブ２２２の密封係合が中断され、そうでなければ液圧ロックされた流体が急速に漏れ、（システム２００の最大ロストモーション距離の影響を受ける）後続のバルブ作動動作が失われる可能性がある。

さらに、上述したように、付勢要素２１８は、液圧ラッシュアジャスタ２１０によって第１のピストン２１４上に加えられる第２の力よりも大きい第１のピストン２１４上の第１の力を提供する。例えば、典型的な液圧ラッシュアジャスタにおいて、液圧ラッシュアジャスタ２１０が加えることができる全膨張力は、（ｉ）作動液２１７ａが作用する液圧ラッシュアジャスタ２１０の断面積を乗じた作動液２１７ａの圧力と、（ｉｉ）液圧ラッシュアジャスタ２１０内に設けられた任意の膨張ばねによって加えられる力の合計である。第１のピストン２１４に供給される作動液２１７の圧力（したがって、第１のピストンボア２１２が作動液で満たされるときに第１のピストンボア２１２の外へそれを付勢させる）が液圧ラッシュアジャスタ２１０に供給される作動液２１７ａの圧力と本質的に等しいと仮定し、また作動液２１７によって作用される第１のピストン２１４の断面積もまた液圧ラッシュアジャスタ２１０の断面積と本質的に同じであるとさらに仮定すると、付勢要素２１８を、液圧ラッシュアジャスタ２１０内の膨張ばねによって加えられるいかなる力よりも大きい第１の力を提供するように選択することができる。このシナリオでは、付勢要素２１８の力は、好ましくは、膨張ばねの力よりわずかに高いが、実際には、付勢要素２１８の力が拡張ばねの力よりも大きくなる量は、用途によって変化する。例えば、付勢要素２１８の力を膨張ばねの力よりも約２０％大きくすることは、多くの場合十分であり得る。最大として、付勢要素１１８の力が、第１のピストン２１４の断面積に作用する作動液２１７によって加えられる力を超えないように制限することが望ましい場合がある。それにもかかわらず、このように、第１のピストン２１４は、少なくとも液圧ラッシュアジャスタ２１０の膨張を防止するために十分な力で第１のピストンボア２１２の外に常に付勢され、それにより、ロストモーションアセンブリのロストモーション動作モードの間、液圧ラッシュアジャスタ２１０の過剰拡張またはジャッキを防ぐ。しかしながら、移動リミッタ２２０によって第１のピストン２１４の外向きの変位を制限することによって、付勢要素２１８によって加えられる力は、液圧ラッシュアジャスタ２１０に過剰圧縮を生じさせず、それによって構成要素間に望ましくないラッシュスペースを生成することが防止される。さらに、第１のピストン２１４に加えられる任意のバルブ作動運動２０５が、付勢要素２１８によって第１のピストン２１４に加えられる力に打ち勝つことができるように、第１の力は十分に低く（上述のような液圧ラッシュアジャスタの力よりもさらに大きい）、これにより、必要に応じて、ロストモーションアセンブリを介してそれらを伝達することが可能になる。

ここで図３を参照すると、図２からの同様の数字の構成要素が上述したのと本質的に同じ方法で構成され動作する、システム３００が示されている。しかしながら、図示されているように、システム３００は、定量作動液供給源３１６ａと可変量作動液供給源３１６ｂの両方を含む多くの際立った特徴を有する。この場合、上述したように、定量作動液供給源３１６ａは、（図３に示す構成要素に対して、実際には他の多くの構成要素を同様に供給することができる）液圧ラッシュアジャスタ２１０だけに作動液を供給するように構成される。対照的に、第１のピストン２１４に供給される作動液３１７は、可変量作動液供給源３１６ｂによって供給され、この作動液供給源３１６ｂは、作動液の流れが適切な電磁弁などによって制御される流れを制御するために選択的に開閉することができる作動液通路を備えることができる。図３のロストモーションアセンブリは、図２と同様に、上述したように、第１のピストンボア２１２、第１のピストン２１４、付勢要素２１８および移動リミッタ２２０を含む。

しかしながら、図３にさらに示すように、バルブブリッジ２０６は、バルブブリッジ２０６内に形成された液圧回路３２８を介して第１のピストンボア２１２と流体連通する第２のまたはスレーブピストンボア３３０をさらに備える。さらに、リセットアセンブリが、スレーブピストンボア３３０と、ブリード孔３３４と動作可能に接続するように構成された固定反作用面３３６、例えばこの場合はバルブブリッジ２０６の動きに対して可動ではない面と、に流体連通するように形成されたブリード孔３３４を介して備えられ、ブリード孔３３４との密封係合を選択的に提供する。一般に、バルブばね（図示せず）の付勢力でエンジンバルブ２０８が閉じられると、バルブブリッジ２０６も同様に固定反作用面３３６と接触するように付勢される。第２のスレーブピストン３３２がスレーブピストンボア３３０内に配設され、図示のように、少なくとも２つのエンジンバルブ２０８のうちの第１のバルブと動作可能に接続するように構成されている。一般的に、スレーブピストン３３２は、スレーブピストンボア３３０内を制限された距離だけ移動する（しばしば付勢される）ことができるので、スレーブピストン３３２がバルブブリッジ２０６と強固に接触し、それにより少なくともいくつかのバルブ作動運動２０５をロストモーションアセンブリがロストモーションモードで動作しているとき、すなわち、必ずしもすべてではないが一部のバルブ作動運動を失うときに、第１のエンジンバルブ２０８に運ばれる。

当技術分野で知られているように、第１のピストンボア２１２が作動液で充填されているとき、作動液はスレーブピストンボア３３０を自由に充填する（そして場合によってはスレーブピストン３３２をそのボア３３０から延ばす）。バルブ作動運動２０５が第１のピストン２１４に加えられると、第１のピストン２１４と第１のピストンボア２１２を介してスレーブピストン３３２および液圧回路３２８とスレーブピストンボア３３０の間に確立された液圧ロックは、スレーブピストン３３２、ひいては第１のエンジンバルブ２０８に、第１のピストン２１４が第１のピストンボア２１２内に移動できる最大のロストモーション距離まで適用されることを要する。その後、最大ロストモーション距離を超えるさらなるバルブ作動運動２０５は、第１のピストン２１４をバルブブリッジ２０６と強固に接触させ、それによりバルブ作動運動をバルブブリッジ２０６全体に、ひいては少なくとも２つのエンジンバルブ２０８に供給する。バルブブリッジ２０６がこのように移動すると、固定反作用面３３６とブリード孔３３４との間の密封係合が壊され、スレーブピストンボア内の液圧ロックされた液が急速に逃げることができ、それによりロストモーション動作を再開する。

図４は、図２および３の同様の番号を付した構成要素が上述した方法と本質的に同じ方法で構成され動作するシステムを示す。このシステム４００では、スレーブピストンボア３３０、スレーブピストン３３２、ブリード孔３３４、または固定反作用面３３６が設けられていない。その代わりに、図２に関して上述したリセットバルブ２２２と実質的に同様のリセットバルブ４２２が、第１のピストンボア２１２と流体連通して備えられる。さらに、固定反作用面４２４がリセットバルブ４２２と動作可能に接続して設けられている。

図３および図４の付勢要素２１８の構成および動作は、実質的に図２に関して記述されたものと同様であり、すなわち、液圧ラッシュアジャスタ２１０の過剰伸長またはジャッキを防止することに留意されたい。

ここで図５を参照すると、本開示によるロストモーションアセンブリと図２のシステム２００とを含むバルブブリッジ４０６の実施形態がさらに示されている。特に、ロストモーションアセンブリは、第１のピストンボア５１２内に配設された第１のピストン５１４と、第１のピストンボア５１２内に配設され、第１のピストンボア５１２の外に第１のピストン５１４を付勢する付勢要素４１８とを備える。アクチュエータ（図示せず）の方向の下で選択的に開閉される、リセットバルブ５２２が、第１のピストンボア５１２と流体連通するように設けられている。同様に、この実施形態では、第１のピストン５１４の壁に形成された肩部５４２に係合するのに十分な幅のフランジ付きヘッドを有するねじ部品として、移動リミッタ５２０が設けられている。この実装形態において、第１のピストン５１４は、第１のピストン５１４の頂部の開口部に作動液を供給することになる作動液供給源（図示せず）と流体連通するように構成された内部空洞５１５を備える。当技術分野では第１のピストン４１４の上部の開口部と密封係合するように付勢された逆止ボールもしくはプレートを備えることで知られる、逆止バルブ５４０が、内部キャビティ５１５内に配設され、それにより内キャビティ５１５および第１のピストンボア５１２内への作動液の一方向流れのみを可能にする。

図６に最もよく示されているように、第１のピストンボア５１４の第１のピストンボアの外への移動は、最大ロストモーション距離６０８に制限される。第１のピストンボア５１２が作動液で充填されると、第１のピストンは、その伸長位置に液圧ロックされ、それにより上部バルブリフトプロファイル６０６がバルブに伝達される。図示した例では、上部バルブリフトプロファイル６０６は、吸気エンジンバルブに適用され得る、いわゆるミラーサイクルバルブリフトプロファイルを備える。ロストモーションプロファイルを生成するために、リセットピン５２２の下にあるアクチュエータ（図示せず）が選択的に伸長されると、バルブリフトは、図６の点線６０４によって示されるリセットピン５２２とアクチュエータとの接触点において減少する。第１のピストンボア５１２内の液圧ロックされた液が放出され、それにより、第１のピストン５１４がより低いバルブリフトプロファイル６０２に落ち込み、より短いバルブプロファイルが得られる。下部バルブリフトプロファイルが完了した後、逆止バルブ５４０を通る作動液の供給は、第１のピストンボア５１２を補充し、次のバルブリフトイベントの開始前にその第１のピストン５１４をその伸長位置に液圧ロックする。これは、吸気バルブに時には望ましいように、修正されていない開放時期でのバルブイベントの選択的な閉鎖タイミングを可能にする。

ここで図７を参照すると、本開示によるロストモーションアセンブリを備えるバルブブリッジ７０６の実装形態および図３のシステム３００が示されている。特に、ロストモーションアセンブリは、第１のピストンボア７１２に配設された第１のピストン７１４と、第１のピストンボア７１２内に配設され、第１のピストンボア７１２の外に第１のピストン７１４を付勢する付勢要素７１８とを備える。図５に示すように、移動リミッタ７２０は、第１のピストン７１４の壁に形成された肩に係合するのに十分な幅を有するフランジ付きヘッドを有するねじ部品の形態で設けられる。さらに、図５に示すように、第１のピストン７１４は、その中に配設された逆止バルブ７４０を有する内部キャビティを備える。液圧回路７２８（部分的に示される）は、スレーブピストンボア７３０と第１のピストンボア７１２との間の流体連通を供給する。さらに、ブリード孔７３４がスレーブピストンボア７３０と流体連通するように設けられており、スレーブピストン７３２は、スレーブピストンボア７３０内に配設される。図７の実施形態に従って実施され得るバルブ作動運動の例は、図８にさらに示される。

図８では、２つのロストモーションイベント８０４、７０６、すなわちバルブブリッジ７０６のロストモーション動作中に失われるバルブリフトイベントが続くメインイベント開口部８０２を備えるバルブリフトプロファイル（カムシャフトの全回転をカバーする）が示されている。すなわち、ロストモーション動作中、第１のピストンボア７１２が作動液により選択的に充填されていないとき、第１のピストン６１４は自由に最大ロストモーション距離８０８まで移動して第１のピストンボア内に入り、それにより、２つのロストモーションイベント８０４、８０６は弁ブリッジ７０６を介して伝達されず、すなわち失われる。反対に、第１のピストンボア７１２が作動液で選択的に充填され、それにより第１の位置７１４をその伸長位置に液圧ロックすると、ロストモーションイベント８０４、８０６が回路７２８内の液圧ロックされた液を介して第１のピストン７１４からスレーブピストン７３２へ伝達される。最大ロストモーション距離８０８よりも大きい後続のバルブ作動運動、すなわちメインイベント８０２は、バルブブリッジ７０６の動きを誘発し、それによりブリード孔７３４を介して液圧ロックされた液の放出を可能にし、スレーブピストン７３２は落ち込み、エンジンバルブの過剰伸長を防止する。

また、図９および１０は、図５の実装形態によるならびにロストモーションアセンブリおよび液圧ラッシュアジャスタ９１０に同時に作動液を供給する作動液供給源を備えるシステム９００を示す。具体的には、システム９００は、第１のピストンボア９１４に配設された第１のピストン９１２を有するバルブブリッジ９０６、および図５の実施形態と実質的に同様の第１の付勢要素９１８を備える。システム９００は、ロッカーアーム９７０の運動付与端に形成されたラッシュアジャスタボア８５２を有するロッカーアーム９７０をさらに備える。図９に示されないが、図１０に関連して以下にさらに詳細に説明するように、ロッカーアーム９７０は、ラッシュアジャスタボア９５２と流体連通する（第２の）作動液通路をさらに備える。

ラッシュアジャスタ９１０は、ラッシュアジャスタボア９５２内に摺動可能に配設され、内部に形成されたラッシュアジャスタボア９５１を有するラッシュアジャスタハウジング９５０を含む。ラッシュピストンボア９５１には、ラッシュピストン９５４が摺動自在に配設されている。図示のように、ラッシュアジャスタハウジング９５０とラッシュピストン９５４との間にはチャンバ９５６が形成されている。ラッシュピストン９５４は、内部キャビティ９５８とチャンバ９５６との間の流体連通を可能にする開口部９６０をさらに含む。逆止バルブ９６２がチャンバ９５６内に配設され、これにより、ラッシュピストンボア９５１、キャビティ９５８および開口部９６０を通ってチャンバ９５６に入る一方向の作動液の流れを可能にする。さらに示されるように、この実施形態のラッシュアジャスタハウジング９５０は、ロッカーアーム、すなわち第２の作動液通路（図示せず）によって供給される作動液供給源と流体連通するように構成された第１の作動液通路９６４を備える。図示の実施形態では、ラッシュアジャスタハウジング９５０は側壁を備え、第１の作動液通路９６４は、側壁に形成された開口部を介して作動液供給源と連通している。その他端では、第１の作動液通路９６４は、ロストモーションアセンブリ、特に、前述した第１のピストン９１４と流体連通するように構成された出力ポート９６６で終端する。第１の作動液通路は、ラッシュピストンボア９５１、ラッシュピストン９５４および逆止バルブ９６２をバイパスするので、作動液供給源は、ラッシュアジャスタ９１０およびロストモーションアセンブリの両方に作動液を同時に供給することができる。

ロッカーアーム９７０のさらなる詳細は、図１０にさらに示されている。特に、図１０に示すように、壁１０７４は、ロッカーアーム９７０内のラッシュアジャスタボア９５２を画定する。さらに、ロッカーアーム９７０は、図示のようにラッシュアジャスタボア９５２で終端する第２の作動液通路１０７２を備える。実際には、第２の作動液通路１０７２は、当該技術分野で知られているように、ロッカーアーム９７０を支持するために使用されるロッカーシャフト（図示せず）内に形成された別の作動液通路と流体連通することができる。それにもかかわらず、図９のロストモーションアセンブリに作動液を供給するために、図９に示すように、第２の作動液通路１０７２は、ラッシュアジャスタハウジング９５０の第１の作動液通路がラッシュアジャスタボア９５２と整列するように、ラッシュアジャスタボア９５２に沿った点で終端するように構成される。ラッシュアジャスタ９１０に作動液をさらに供給するために、ラッシュアジャスタボア９５２を画定する壁１０７４に沿って横方向作動液通路１０７６が形成され、軸線方向に延びる。横方向作動液通路１０７６は、上述したように、ラッシュピストン９５４の内部キャビティ９５８と流体連通するのに十分な長さである。図１０の実施形態に示すように、横方向作動液通路１０７６の断面積は、第１の作動液通路９６４への液の流れが、横方向作動液通路１０７６を通るよりも容易に達成されるように選択することができる。

図１１は、図７の実施形態によるならびに定量作動液供給源１１９０および可変量作動液供給源１１８０の両方を備えるシステム１１００をさらに示す。図示されているように、システム１１００は、図７の実施形態による、上述したロストモーションアセンブリを含む、バルブブリッジ７０６を含む。この場合、システム１１００は、ロッカーアーム１１７０の運動受容端部に液圧ラッシュアジャスタ１１９２を設けたロッカーアーム１１７０をさらに備える。定量作動液供給源１１９０は、作動液を液圧ラッシュアジャスタ１１９２に供給する。一方、可変量作動液供給源１１８０は、バルブブリッジ７０６内のロストモーションアセンブリに作動液を供給する。図１１はさらに、ロッカーアーム１１７０に形成されたロッカーシャフト開口部１１９５を示しており、さらに、定量作動液供給源１１９０および可変量作動液供給源１１８０がロッカーシャフト開口部１１９５でどのように終端しているかを示し、それらはロッカーアームシャフト（図示せず）によって提供される適切なスイッチ式液供給源と流体連通している。

特定の好ましい実施形態が示され、記載されたが、当業者は、本教示から逸脱することなく、変更および修正を行うことができることを理解するであろう。したがって、上述の教示のいずれかおよびすべての変更、変形または同等物は、上記に開示され、特許請求された基本的な原理の範囲内に入ると考えられる。

Claims (15)

1. 内燃機関の２つ以上のエンジンバルブのうちの少なくとも１つを作動させるための装置であって、
   前記２つ以上のエンジンバルブに動作可能に接続されたバルブブリッジと、
   前記バルブブリッジ内に配設された液圧作動ロストモーションアセンブリと
   を備え、
   前記液圧作動ロストモーションアセンブリは、
   前記バルブブリッジ内に形成された第１のピストンボア内に配設され、バルブトレインに動作可能に接続するように構成された第１のピストンと、
   前記第１のピストンを前記第１のピストンボアの外に付勢するように構成され、ラッシュアジャスタによって前記第１のピストンに加えられる第２の力よりも大きい第１の力を前記第１のピストンに提供するように更に構成された第１の付勢要素と、
   前記第１のピストンボアの外への前記第１のピストンの移動を制限するように構成された移動リミッタと
   を備え、
   前記ラッシュアジャスタは、バルブ作動運動源及び前記バルブブリッジに動作可能に接続されるように構成されたバルブトレイン内の前記液圧作動ロストモーションアセンブリの上流に配設されている、装置。
2. 前記第１のピストンは、作動液供給源と流体連通するように構成された内部キャビティを備え、
   前記内部キャビティ内に配設され、作動液を前記作動液供給源から前記内部キャビティ及び前記第１のピストンボアに一方向に流すことができるように構成された逆止バルブを、更に備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記作動液供給源は、可変量作動液供給源を備える、請求項２に記載の装置。
4. リセットアセンブリを更に備え、
   前記リセットアセンブリは、
   第１のピストンボアと流体連通する前記バルブブリッジ内に配設されたリセットバルブと、
   前記リセットバルブと動作可能に接続して前記リセットバルブを開閉するように構成された固定反作用面と
   を備える、請求項３に記載の装置。
5. 前記バルブブリッジは、前記バルブブリッジ内に形成されたスレーブピストンボア内に配設されたスレーブピストンを更に備え、前記第１のピストンボア及び前記スレーブピストンボアと流体連通する液圧回路が、前記バルブブリッジ内に形成されている、請求項３に記載の装置。
6. リセットアセンブリを更に備え、
   前記リセットアセンブリは、
   スレーブピストンボアと流体連通する前記バルブブリッジに形成されたブリード孔と、
   前記バルブブリッジと動作可能に接続して前記ブリード孔との選択的な密封係合を提供するように構成された固定反作用面と
   を備える、請求項５に記載の装置。
7. 前記作動液供給源は、定量作動液供給源を備える、請求項２に記載の装置。
8. リセットアセンブリを更に備え、
   前記リセットアセンブリは、
   第１のピストンボアと流体連通する前記バルブブリッジ内に配設されたリセットバルブと、
   前記リセットバルブを選択的に開閉するように構成されたアクチュエータと
   を備える、請求項７に記載の装置。
9. 請求項１に記載の装置を備える前記２つ以上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、
   前記ロストモーションアセンブリへの作動液供給源を更に備え、前記作動液供給源は、前記ロストモーションアセンブリに動作可能に接続され、且つ、前記ロストモーションアセンブリと流体連通する前記バルブトレインの構成要素を介して提供され、前記作動液供給源は、前記液圧ラッシュアジャスタ用の別の作動液供給源と独立して構成されている、システム。
10. 請求項１に記載のロストモーションアセンブリを備える前記２つ以上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、
    前記ロストモーションアセンブリへの作動液供給源を更に備え、前記作動液供給源は、前記ロストモーションアセンブリに動作可能に接続され、且つ、前記ロストモーションアセンブリと流体連通する前記バルブトレインの構成要素を介して提供され、前記作動液供給源は、前記液圧ラッシュアジャスタにも供給するように構成されている、システム。
11. 前記液圧ラッシュアジャスタは、
    前記作動液供給源と流体連通するように構成されたラッシュピストンボアを有するラッシュアジャスタハウジングと、
    前記ラッシュピストンボア内に摺動可能に配設され、前記ラッシュアジャスタハウジングと前記ラッシュピストンとの間にチャンバを形成しているラッシュピストンであって、前記作動液供給源と流体連通するように構成された内部キャビティを有し、前記内部キャビティと前記チャンバとの間に開口部を有するラッシュピストンと、
    前記チャンバ内に配設され、前記ラッシュピストンボア、前記内部キャビティ、及び前記開口部を介して前記チャンバへの作動液の一方向流を可能にするように構成された逆止バルブと
    を更に備え、
    前記ラッシュアジャスタハウジングは、前記作動液供給源と流体連通するように構成された第１の作動液通路を更に備え、前記第１の作動液通路は、前記ラッシュピストンボア、前記ラッシュピストン、及び前記逆止バルブをバイパスし、作動液を前記ロストモーションアセンブリと流体連通するように構成された出力ポートに提供するように更に構成されている、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記バルブトレインは、ロッカーアームを備え、前記ロッカーアームは、第２の作動液通路と前記ロッカーアームに形成されたラッシュアジャスタボアとを有し、
    前記ラッシュアジャスタハウジングは、前記第２の作動液通路が前記第１の作動液通路への前記作動液供給源となるように、前記ラッシュアジャスタボア内に配設されている、請求項１１に記載システム。
13. 前記ラッシュアジャスタハウジングは、側壁を備え、前記第１の作動液通路は、前記側壁に形成された開口部を介して前記第２の作動液通路と流体連通するように構成されている、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記ラッシュアジャスタボアは、前記ラッシュアジャスタボアを画定する壁に形成され、前記壁に沿って軸線方向に延伸する横方向作動液通路を備え、前記横方向作動液通路は、前記第２の作動液通路から前記ラッシュアジャスタボアへの流体連通を提供する、請求項１２に記載のシステム。
15. 前記横方向作動液通路は、前記第２の作動液通路からの作動液が前記横方向作動液通路よりも前記第１の作動液通路を通って流れやすくなるように構成されている、請求項１４に記載のシステム。