JPH09504074A - 油圧作動バルブ装置 - Google Patents
油圧作動バルブ装置Info
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- JPH09504074A JPH09504074A JP8506503A JP50650396A JPH09504074A JP H09504074 A JPH09504074 A JP H09504074A JP 8506503 A JP8506503 A JP 8506503A JP 50650396 A JP50650396 A JP 50650396A JP H09504074 A JPH09504074 A JP H09504074A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/14—Tappets; Push rods
- F01L1/16—Silencing impact; Reducing wear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
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Abstract
(57)【要約】
現在の電子制御油圧作動エンジンバルブ装置は、現在まだ信頼性を試験されている。電子装置は、作動速度を含む色々の機能を制御し、それゆえ複雑な部品を含む場合がある。本発明は、エンジンバルブ(16)を作動させるのに電子制御油圧作動プランジャー(54)を含むバルブ作動装置(10)を提供することにより、この問題と他の問題を克服する。バルブ(16)が開位置と閉位置に近づくとき、プランジャーを減速し、それによりバルブの上昇とバルブの着座を制御する油圧手段(230,240）が利用される。油圧手段(230,240)は、複雑な電子制御装置の必要性をなくし、それゆえ本発明の可能性と信頼性を改善する。
Description
【発明の詳細な説明】
油圧作動バルブ装置 技術分野
本発明は、一般には内燃エンジン用のバルブ作動装置に関し、より詳しくは特
定の間隔で作動装置の速度を制御する油圧手段を使用することにより、通常油圧
作動バルブと組合わされる電子制御装置を大幅に簡単にする電子制御油圧作動バ
ルブ装置に関する。背景技術
電子油圧作動エンジンバルブは、エンジン運転条件の変化に迅速に対応して、
エンジンバルブ開閉イベントのタイミングを変化させ、それにより最適化するこ
とができるので、機械作動エンジンバルブより有利である。
最近の電子油圧作動装置は、バルブが開位置又は閉位置に近づくとき初期と終
期の速度を制御する先進電子制御装置を利用する。しかし、最も進んだ電子制御
装置は開発の種々の段階にあり、それゆえ現在生産されている内燃エンジンには
適さない。さらに、証明済みの結果ではないが、先進電子制御装置のコストと複
雑さは、このような装置により得られる利益を超えることになる。
本発明は、バルブが開位置又は閉位置に近づくときバルブの速度を制御し、そ
れにより電子制御装置がより複雑でなくてすむ油圧手段を利用する。発明の開示
本発明の１態様では、バルブ作動装置が内燃エンジンに使用される。内燃エン
ジンは、シリンダーヘッド、及びシリンダーヘッド内に配置されたバルブを有す
る。バルブは、開位置と閉位置とを有する。バルブ作動装置は、内部にボアを有
し、シリンダーヘッドに結合するアクチュエーターヘッド、及びアクチュエータ
ーヘッドのボアに結合するようになった円筒形本体を含む。該本体は、軸方向に
延びるボアを有する。プランジャーが、バルブと作動的に組合わさり、またプラ
ンジャー表面を有する。プランジャーは、シリンダーヘッドと作動的に組合わさ
り、プランジャー空洞を形成する。プランジャーは、一部が本体のボア内に摺動
可能に配置され、第１位置と第２位置との間を動くことができる。比較的高圧の
流体源と比較的低圧の流体源とが、バルブ作動装置に備えられる。プランジャー
を第１位置に向かって付勢する手段が備えられる。第１手段が、高圧源からプラ
ンジャー空洞へ選択的に流体を流通させ、プランジャーを第２位置に向かって付
勢し、バルブが開位置へ動くようにする。付勢手段が、プランジャーを第２位置
に向かって押しつけバルブが閉位置へ動くようにするのに応じて、第２手段がプ
ランジャー空洞から排出された流体を低圧源へ流通させる。バルブが開位置と閉
位置に近づくと、油圧手段がプランジャーを減速させる。
本発明の他の態様では、内燃エンジンがシリンダーヘッド、及びシリンダーヘ
ッド内に配置されたバルブを有する。バルブは、開位置と閉位置とを有する。内
部にボアを有するアクチュエーターヘッドが、シリンダーヘッドに結合する。円
筒形本体が、アクチュエーターヘッドのボアに結合する。本体は、軸方向に延び
るボアを有する。プランジャーが、バルブと作動的に組合わさり、またプランジ
ャー表面を有する。プランジャーは、シリンダーヘッドと作動的に組合わさり、
プランジャー空洞を形成する。プランジャーは、一部が本体のボア内に摺動可能
に配置され、第１位置と第２位置との間を動くことができる。比較的高圧の流体
源と比較的低圧の流体源とが、バルブ作動装置に備えられる。プランジャーを第
１位置に向かって付勢する手段が備えられる。第１手段が、高圧源からプランジ
ャー空洞へ選択的に流体を流通させ、プランジャーを第２位置に向かって付勢し
、バルブが開位置へ動くようにする。付勢手段が、プランジャーを第２位置に向
かって押しつけバルブが閉位置へ動くようにするのに応じて、第２手段がプラン
ジャー空洞から排出された流体を低圧源へ流通させる。バルブが開位置と閉位置
に近づくと、油圧手段がプランジャーを減速させる。
本発明は、バルブの開閉時にプランジャーを減速する油圧手段を使用すること
により、バルブの上昇と着座速度を制御する簡単な方法を提供する。本発明は、
速度を制御する電子装置を複雑でなくし、それゆえ信頼性がある。図面の簡単な説明
図１は、バルブ作動装置の概略図である。
図２は、バルブが閉位置にあることを示す図１のバルブ作動装置の概略部分断
面図である。
図３は、バルブが開位置にあることを示す図１のバルブ作動装置の概略部分断
面図である。
図４は、図３の４−４線で囲んだ部分の強調した拡大詳細図である。
図５は、バルブ作動装置のバルブ上昇曲線を示す概略図である。発明実施のための最良の形態
内燃エンジン12用バルブ作動装置10を図１〜３に示す。エンジン12は、シリン
ダーヘッド14、及びシリンダーヘッド14内に往復動可能に配置された１つまたは
それ以上のエンジンバルブ16を有する。エンジンバルブ16は図１〜３に一部のみ
を示し、例えば一連の通常の排気又は吸気ポペットバルブであってもよい。バル
ブ16は、それぞれ図２に一部を示す第１閉位置と図３に一部を示す第２開位置と
の間を移動可能である。バルブ16は、螺旋圧縮バネ18等の好適な手段により、第
１位置に向かって付勢される。内燃エンジン12は、多行程サイクル又は好適な行
程サイクルエンジンであってもよい。明確にするため、エンジン12は１シリンダ
ーのみを有するように記述されるが、バルブ作動装置は、多シリンダーエンジン
でも作動するように意図している。
バルブ作動装置10内の内部部品の詳細図を図２〜３に示す。アクチュエーター
ヘッド20は、直径が変化し軸方向に延びるボア22を有する。さらに、図１により
詳細に示すように、アクチュエーターヘッド20は、内部に低圧燃料源26と高圧燃
料源28の間を選択的に連通させるレール通路24を有する。高圧燃料源28からの流
体の圧力は、1500psiより大きいのが好ましく、3000psiより大きいのがさらに好
ましい。低圧燃料源からの流体の圧力は、400psiより小さいのが好ましく、200p
siより小さいのがさらに好ましい。円筒形本体30は、複数のＯリング32によりボ
ア22内にシーリングして嵌め込まれ、軸方向に延びるボア36を有する。しかし、
本体30をボア22内に嵌め込むのに、どのような好適な結合又はシーリング手段を
使用してもよい。好適な型のブリッジ46が、アクチュエーターヘッド20の溝48内
に配置され、本体30に隣接する。ブリッジ46は、本体30のボア36と軸方向に整列
した所定の長さのボア50を有する。プランジャー表面58を有するプランジャー54
の端部60が、ブリッジ46のボア50内にしっかり嵌め込まれ、プランジャー54の一
部が他端部62で本体30のボア36内に摺動可能に配置される。プランジャー54の他
端部62は、プランジャー表面58から所定の角度で広がる円錐台形64を有し、これ
は図４により詳細に見ることができる。プランジャー54は、ブリッジ46と一体に
成形してもよく、別体でブリッジ46にプレス嵌め等で結合してもよい。プランジ
ャー54は、バルブ16と作動的に組合わさり、第１位置と第２位置との間を動くこ
とができる。プランジャー54の第２位置へ向かう動きにより、バルブ16が開位置
へ動く。プランジャー54は、螺旋バネ18により第１位置に付勢される。ブリッジ
46を使用せずにプランジャー54がエンジンバルブ16を直接作動させるように使用
してもよい。このように、プランジャー54はエンジンバルブ16と一体に成形して
も、別体でエンジンバルブ16に隣接して配置してもよい。
低圧流体をブリッジ46へ流通させる手段68が、端部60に近接して設けられる。
流通させる手段68は、ブリッジ46内に配置された一対のオリフィス69、及びオリ
フィス69とブリッジ46を通りプランジャー54内へ延びる一対の結合通路70を含む
。縦方向ボア74が、プランジャー54内へ所定の距離だけ延び、ブリッジ46内の結
合通路70と流体接続される。オリフィス通路80が、縦方向ボア74から外方向へ延
びる。プランジャー54の端部60に近接して、クロスボア84が本体30の下端部90を
通って延びる。クロスボア84は、本体30とアクチュエーターヘッド20の間に形成
された下側環状空洞94に結合され、そこと流体接続される。下側環状空洞94は、
アクチュエーターヘッド20のレール24に結合した通路96を通って、低圧流体源26
と接続される。クロスボア84は、オリフィス通路80に対して所定の位置をとる。
ブリッジ46の１対の大きなボア106,107内の１対の油圧隙間調節機100,102が、そ
れぞれ１対の保持リング108,110等の好適な手段でブリッジ46に固定される。隙
間調節機100,102は、オリフィス69及び結合通路70と流体接続し、エンジンバル
ブ16に隣接する。しかし、隙間調節機100,102は、使用する内部の設計によって
オリフィス69があってもなくてもよい。
プラグ120がアクチュエーターヘッド20に結合し、ネジ止め又はプレス嵌め等
の好適な手段でボア50の上端部124にシーリングして嵌め込まれる。ボア50内の
プラグ120とプランジャー表面58の間に、プランジャー空洞130が形成される。プ
ラグ120はボア50内に嵌め込まれ、プランジャー空洞130を形成するように示
されるが、シリンダーヘッド14はボア50にシーリングして嵌め込まれてもよい。
それゆえ、プランジャー空洞130はシリンダーヘッド14とプランジャー表面58の
間の形成される。
高圧流体源からプランジャー空洞130へ選択的に流通する第１手段140が設けら
れ、プランジャー54を第２位置へ向かって付勢する。第１流通手段140は、第２
位置へ向かう動きの初期に、高圧流体源とプランジャー空洞130の間の第１流路1
48を形成する手段144を含む。手段144は、さらに第２位置へ向かう動きの終期に
、高圧流体源とプランジャー空洞130の間に第２流路152を形成する。制御弁好ま
しくはスプール弁156が、高圧レール通路24を通って、第１,第２流路148,152へ
流体を流通させる。スプール弁156は、１対の螺旋圧縮バネ（図示せず）により
第１位置へ向かって付勢され、該バネ（図示せず）に抗してアクチュエーター15
8により第２位置へ動かされる。この実施例ではアクチュエーター158は圧電モー
ターであるが、アクチュエーター158はどのような好適な型でもよい。圧電モー
ター158は、通常のオン／オフ電圧パターンを有する制御ユニットにより駆動さ
れる。
第１流通手段の第１流路148は、本体30とアクチュエーターヘッド20の間に形
成された環状室160を含む。主ポート164が、本体30内に環状室160と流体接続し
て形成され、また所定の直径を有する。プランジャー54と本体30の間に環状空洞
168が形成され、また所定の長さと主ポート164に対して所定の位置を有する。プ
ランジャー54が第１位置と第２位置の間を動く過程の一部で、環状空洞168は主
ポート164と流体接続される。プランジャー54内に通路170が配置され、一部が環
状空洞168を横切り、そこと流体接続する。第１チェック弁174がプランジャー54
のボア176内に着座し、内部に通路170と流体接続するオリフィス178を有する。
第１チェック弁174は開位置と閉位置を有し、オリフィス178は所定の直径を有す
る。ストップ部材180がプランジャー54の他のボア182内に着座し、第１チェック
弁174から所定の距離で配置される。ストップ部材180は、軸方向に延びるボアを
有し、オリフィス178をプランジャー空洞130と流体接続し、また逃げを付けた外
径を有する。第１チェック弁174内の弁174とストップ部材180の間に戻りバネ183
が配置される。
第１流通手段140の第２流路152は、主ポート164の直径より小さい直径を有す
る制限ポート190を含む。プランジャー54が第１位置と第２位置の間を動く過程
の一部で、制限ポート190は環状室160を環状空洞168に流体接続する。
螺旋バネ18に応じてプランジャー空洞130から低圧流体源26へ排出される流体
を選択的に流通させる第２手段200が設けられ、プランジャー54を第１位置へ向
かって付勢する。第２流通手段200は、第２位置から第１位置へ向かう動きの初
期に、プランジャー空洞130と低圧流体源26の間の第１流路208を形成する手段20
4を含む。手段144は、さらに第２位置から第１位置へ向かう動きの終期に、プラ
ンジャー空洞130と低圧流体源26の間に第２流路210を形成する。スプール弁156
は、第１,第２流路208,210を通って低圧レールへ選択的に流体を流通させる。
第２流通手段200の第１流路208は、本体30のボア216内に着座する第２チェッ
ク弁214を含み、第２チェック弁214の一部が環状室160内へ延びる。第２チェッ
ク弁214は、開位置と閉位置を有する。小さな円錐形戻りバネ（図示せず）が、
第２チェック弁214内に配置される。出口通路218が、本体30内の第２チェック弁
214とプランジャー54の間に形成される。プランジャー54が第２位置と第１位置
の間を動く一部で、第２チェック弁が開位置にあるとき、出口通路218はプラン
ジャー空洞130と環状室160を流体接続する。
第２流通手段200の第２流路210は、プランジャー54が第２位置と第１位置の間
を動く過程の一部で、低圧源26に流体接続されるオリフィス178を含む。
バルブ16が開位置に近づくときプランジャー54を減速する第１油圧手段230が
設けられる。第１油圧手段230は、プランジャー54が第１位置と第２位置の間を
動く過程の一部で、高圧流体源28から主ポート164を通り環状空洞168への流体接
続を制限すること、及びプランジャー54が第１位置と第２位置の間を動く別のと
き、高圧流体源28から主ポート164を通り環状空洞168への流体接続をブロックす
ることを含む。バルブ16が閉位置へ近づくとプランジャー54を減速する第２油圧
手段240が設けられる。第２油圧手段240は、円錐台形のプランジャー54の端部62
を含み、該端部がプランジャー空洞168から出口通路218を通って低圧流体源26へ
の流体接続を制限し、プランジャー空洞168から出口通路218を通って
低圧流体源26への流体接続をブロックする。産業上の利用可能性
よりよく理解するため、次の順番はプランジャー54が第１位置で、それゆえバ
ルブが閉（即ち着座）位置で始まる。図１を参照すると、バルブを開く順番を開
始するには、制御ユニットからの電圧が圧電モーター158へ送られ、それが次に
スプール弁156を公知の方法で第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ駆動する。スプ
ール弁156の第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２への移動が、低圧流体源26とプラン
ジャー空洞130の間の連通を閉じ、高圧流体源28とプランジャー空洞130の間の連
通を開く。
図２をより詳しく参照すると、プランジャー54の第１位置から第２位置への移
動の初期部分で、高圧流体源28からの高圧流体は、第１流路148を通ってプラン
ジャー空洞130へ流通する。高圧流体が、第１チェック弁174をシートから離し、
高圧流体の大部分がストップ部材180の逃げを付けた外径を通って高速で第１チ
ェック弁174の周りからプランジャー空洞130へ入るようにする。
プランジャー空洞130が高圧流体で満たされると、プランジャー54が急速に下
方へ動き、バネ18の力に抗してバルブ16を開く。プランジャー54が下方へ動くと
、主ポート164に対する環状空洞168の位置は一定に変化する。環状空洞168の下
方への動きが、環状空洞168と制限ポート190の間を流体接続し、それにより高圧
流体が第１,第２流路148,152の両方を通ってプランジャー空洞130へ入ることが
できるようにする。
図３に示すように、プランジャーの動きの終期に環状空洞168が主ポート164を
過ぎて動くと、プランジャー54の外周部により流体接続は制限され、最終的にブ
ロックされ、高圧流体源28とプランジャー空洞130の間の流体接続は、制限ポー
ト190を通るものだけとなる。制限ポート190の直径は主ポート174より小さいの
で、プランジャー54の下方への動きはおそくなり、それによりバルブ16は全開位
置に到達するときに減速される。
環状空洞168が制限ポート190を過ぎて動くと、プランジャー54の外周部により
流体接続は制限され、最終的にブロックされ、それによりプランジャー54がバル
ブ16を最大上昇位置に保持することができるようにする。装置内で漏れが起こ
ると、プランジャー54は上方へ動き、制限ポート190を少し再度開き、それゆえ
プランジャー空洞130を再び満たし、プランジャー54を下方へ戻す。次に、プラ
ンジャー54の小さい動きが制限ポート190を開閉することにより、バルブ16の開
位置が最大上昇位置の近くに固定される。このとき、第１チェック弁174の戻り
バネ183が、弁174をそのシートへ戻す。制限ポート190は特定の設計に限る必要
はなく、そうすると大きな直径のプランジャー54又は力の強いバネ18を使用する
等で、プランジャー54を最大上昇で急速に停止することができる。
再び図１を参照すると、バルブを閉じる順番を開始するには、制御ユニットか
らの電圧が圧電モーター158から取り除かれ、それが次にスプール弁156を公知の
方法で第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１へ戻ることができるようにする。スプール
弁156の第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１への移動が、高圧流体源28とプランジャ
ー空洞130の間の連通を閉じ、低圧流体源26とプランジャー空洞130の間の連通を
開く。この段階で、バネ18の位置エネルギーはエンジンバルブ16を上方へ動かす
運動エネルギーに変わる。
図３をより詳しく参照すると、そのとき低圧流体は環状室160内にあるので、
プランジャー空洞130内の高圧流体が、第２チェック弁214をシートから離す。第
２チェック弁214がシートから離れると、プランジャー空洞130内の大部分の流体
は第１流路208を通って低圧流体源26へ戻ることができる。プランジャーの第２
位置から第１位置への動きの終期に、オリフィス178が環状室160と流通するので
、プランジャー空洞130内の一部の流体は第２流路を通って低圧流体源26へ戻る
ことができる。
プランジャー54の円錐台形の端部62が出口通路218を過ぎて動くと、低圧流体
源26への流体接続は次第に制限され、最終的にブロックされ、バルブ16は全閉位
置即ち着座位置に到達するときに減速される。図２に示すように、いったん出口
通路218が完全にブロックされると、プランジャー空洞130から低圧流体室26への
流体接続は、オリフィス178を通るものだけとなる。第１チェック弁174は着座し
ているので、流体接続はオリフィス178を通ってのみ起こり、実質的に第１チェ
ック弁174の周りにさらに流体接続しないようにする。それゆえ、オリフィス178
の直径が小さい方が、最終着座速度はよりよく制御される。
さらに、スプール弁156がＰ１位置にあり低圧流体源26と結合されると、流体
はオリフィス69を通って油圧調節機100,102へ流通する。オリフィス69は通路70
と連通し、隙間調節機100,102に許される最大圧力を制御する。しかし、スプー
ル弁156がＰ２位置に動くと、プランジャー54は下方へ動き、オリフィス通路80
がクロスボア84を過ぎて動き、低圧流体源26から調節機100,102への流体接続を
次第に制限し、最終的にブロックする。
図５は、本発明の設計に関する最適なバルブ上昇曲線を示す。点Ａは、スプー
ル弁156をＰ１からＰ２へ動かすスプール弁156への初期の制御信号に関する。点
Ｂでは、第１チェック弁174がシートから離れ、その結果バルブ16が急速に開く
。点Ｃで、主ポート164をブロックする。曲線Ｄは、制限ポート190を通ってプラ
ンジャー空洞130への流体接続を制限することに関する。点Ｅで、制限ポート190
をブロックする。線Ｆは、最大バルブ上昇量に関する。点Ｇは、スプール弁156
をＰ２からＰ１へ動かすスプール弁156への終期の制御信号に関する。点Ｈは、
第２チェック弁214を通る急速な放出に関する。曲線ＩとＪは、プランジャー54
の円錐台形端部62が、プランジャー空洞130から出口通路218を通る流体接続を制
限することに関する。点Ｋは、プランジャー空洞130から出口通路218を通る流体
接続を制限し、プランジャー空洞130から低圧流体源26への流体接続はオリフィ
ス178を通るもののみとなるようにして達成される微妙な速度制御に関する。
上述のことから、バルブの開閉時にプランジャー速度を減速するため油圧手段
を使用することにより、バルブの上昇とバルブの着座を制御する簡単な方法を与
える。本発明は、速度を制御するのに高価な又は複雑な電子装置に頼らず、その
ためより信頼性が高い。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 マイスター ステーブン エフ
アメリカ合衆国 イリノイ州 61523 チ
リコート イースト ローム ウエスト
ロード 2925
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １．シリンダーヘッド(14)、及び前記シリンダーヘッド(14)内に配置され開位置 と閉位置を有するバルブ(16)を有する内燃エンジン(12)に使用するバルブ作動装 置(10)において、 前記シリンダーヘッド(14)に結合し、ボア(22)を内部に有するアクチュエー ターヘッド(20)、 前記アクチュエーターヘッド(20)の前記ボア(22)内に結合するようになって おり、軸方向に延びるボア(36)を有する円筒形本体(30)、 前記バルブ(16)と作動的に組合わさり、プランジャー表面(58)を有し、前記 シリンダーヘッド(14)と作動的に組合わさってプランジャー空洞(130)を形成し 、一部が前記本体(30)の前記ボア(36)内に摺動可能に配置され、第１位置と第２ 位置の間を動くことができるプランジャー(54)、 比較的高圧の流体源(28)、 比較的低圧の流体源(26)、 前記プランジャー(54)を前記第１位置へ向かって付勢する手段(18)、 前記プランジャー(54)を前記第２位置へ向かって付勢し、前記バルブ(16)が 前記開位置へ動かされるようにするため、前記高圧流体源(28)から前記プランジ ャー空洞(130)内へ流体を選択的に流通させる第１手段(140)、 前記付勢手段(18)が前記プランジャー(54)を前記第１位置へ向かって付勢し 前記バルブ(16)が前記閉位置へ動かされるようにすることに応答して、前記プラ ンジャー空洞(130)から排出される流体を前記低圧流体源(26)へ選択的に流通さ せる第２手段(200)、及び、 前記バルブ(16)が前記開位置と前記閉位置へ近づくとき、前記プランジャー (54)を減速する油圧手段(230,240)、 を備えることを特徴とするバルブ作動装置(10)。 ２．請求の範囲第１項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第１流通手 段(140)は、前記第２位置へ向かう動きの初期に前記高圧流体源(28)と前記プラ ンジャー空洞(130)の間に第１流路(148)を形成し、前記第２位置へ向かう 動きの終期に前記高圧流体源(28)と前記プランジャー空洞(130)の間に第２流路( 152)を形成する手段(144)を含むことを特徴とするバルブ作動装置(10)。 ３．請求の範囲第２項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第２流通手 段(200)は、前記第２位置から前記第１位置へ向かう動きの初期に前記プランジ ャー空洞(130)と前記低圧流体源(26)の間に第１流路(208)を形成し、前記第２位 置から前記第１位置へ向かう動きの終期に前記プランジャー空洞(130)と前記低 圧流体源(26)の間に第２流路(210)を形成する手段(204)を含むことを特徴とする バルブ作動装置(10)。 ４．請求の範囲第３項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第１流通手 段(140)の前記第１流路(148)は、前記アクチュエーターヘッド(20)と前記本体(3 0)の間に形成された環状室(160)、及び前記本体(30)内に形成され、前記環状室( 160)と流体接続し、所定の直径を有する主ポート(164)を含むことを特徴とする バルブ作動装置(10)。 ５．請求の範囲第４項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第１流通手 段(140)の前記第１流路(148)は、所定の長さで前記主ポート(164)に対して所定 の位置を有する環状空洞(168)を含み、前記環状空洞(168)は、前記プランジャー (54)と前記本体(30)の間に形成され、前記プランジャー(54)が前記第１位置と前 記第２位置の間を動く過程の一部で、前記主ポート(164)と流体接続することを 特徴とするバルブ作動装置(10)。 ６．請求の範囲第５項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第１流通手 段(140)の前記第１流路(148)は、前記プランジャー(54)内に一部が前記環状空洞 (168)を横切る通路(170)が配置され、前記環状空洞(168)と流体接続することを 特徴とするバルブ作動装置(10)。 ７．請求の範囲第６項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第１流通手 段(140)の前記第１流路(148)は、前記プランジャー(54)のボア(176)内に着座し た第１チェック弁(174)、及び内部に前記通路(170)と流体接続するオリフィス(1 78)を含み、前記第１チェック弁(174)は一方向にほぼ制限されない流路を許す開 位置と、反対方向にほぼ制限された流路を許す閉位置を有することを特徴とする バルブ作動装置(10)。 ８．請求の範囲第７項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第１流通手 段(140)の前記第１流路(148)は、前記第１チェック弁(174)から所定の距離にス トップ部材(180)が配置され、前記ストップ部材(180)は、軸方向に延びるボア(1 84)を有し、前記第１チェック弁(174)の前記オリフィス(178)を前記プランジャ ー空洞(130)と流体接続することを特徴とするバルブ作動装置(10)。 ９．請求の範囲第８項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第１チェッ ク弁(174)の前記オリフィス(178)は、所定の直径を有することを特徴とするバル ブ作動装置(10)。 10．請求の範囲第８項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第１流通手 段(140)の前記第２流路(152)は、前記主ポート(164)の直径より小さい直径を有 する制限ポート(190)を含み、前記制限ポート(190)は、前記プランジャー(54)が 前記第１位置と前記第２位置の間を動く過程の一部で、前記環状室(160)を前記 環状空洞(168)に流体接続することを特徴とするバルブ作動装置(10)。 11．請求の範囲第１０項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第２流通 手段(200)の前記第１流路(208)は、前記本体(30)内に配置され前記環状室(160) の一部に着座する第２チェック弁(214)、及び前記プランジャー空洞(130)と前記 環状室(160)の間に前記第２チェック弁(214)を経て配置された出口通路(218)を 含み、前記プランジャー(54)が前記第２位置と前記第１位置の間を動く過程の一 部で、その間を流体接続することを特徴とするバルブ作動装置(10)。 12．請求の範囲第１１項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記第２流通 手段(200)の前記第２流路(210)は、前記プランジャー(54)が前記第２位置と前記 第１位置の間を動く過程の一部で、前記低圧流体源(26)に流体接続する前記第１ チェック弁(174)内の前記オリフィス(178)を含むことを特徴とするバルブ作動装 置(10)。 13．請求の範囲第１２項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記バルブ(1 6)が前記開位置へ近づくとき前記プランジャー(54)を減速する前記油圧手段 (230,240)は、前記高圧流体源(28)から前記主ポート(164)を通って前記環状空洞 (168)への流体接続を制限すること含むことを特徴とするバルブ作動装置(10)。 14．請求の範囲第１２項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記バルブ(1 6)が前記開位置へ近づくとき前記プランジャー(54)を減速する前記油圧手段(230 ,240)は、前記環状室(160)から前記主ポート(164)を通って前記環状空洞(168)へ の流体接続をブロックすること含むことを特徴とするバルブ作動装置(10)。 15．請求の範囲第１４項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記環状室(1 60)から前記制限ポート(190)を通って前記環状空洞(168)への流体接続がブロッ クされたとき、前記バルブ(16)が最大開位置に到達すること含むことを特徴とす るバルブ作動装置(10)。 16．請求の範囲第１５項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記バルブ(1 6)が前記開位置へ近づくとき前記プランジャー(54)を減速する前記油圧手段(230 ,240)は、前記プランジャー(54)が円錐台形端部(64)を有し、前記プランジャー 空洞(130)から前記出口通路(218)を通って前記低圧流体源(26)への流体接続を制 限すること含むことを特徴とするバルブ作動装置(10)。 17．請求の範囲第１６項に記載したバルブ作動装置(10)であって、前記バルブ(1 6)が前記閉位置へ近づくとき前記プランジャー(54)を減速する前記油圧手段(230 ,240)は、前記プランジャー空洞(130)から前記出口通路(218)を通って前記低圧 流体源(26)への流体接続をブロックすること含むことを特徴とするバルブ作動装 置(10)。 18．シリンダーヘッド(14)、及び前記シリンダーヘッド(14)内に配置され開位置 と閉位置を有するバルブ(16)を有する内燃エンジン(12)において、 前記シリンダーヘッド(14)に結合し、ボア(22)を内部に有するアクチュエー ターヘッド(20)、 前記アクチュエーターヘッド(20)の前記ボア(22)内に結合し、軸方向に延び るボア(36)を有する円筒形本体(30)、 前記バルブ(16)と作動的に組合わさり、プランジャー表面(58)を有し、前記 シリンダーヘッド(14)と作動的に組合わさってプランジャー空洞(130)を形成し 、一部が前記本体(30)の前記ボア(36)内に摺動可能に配置され、第１位置と第２ 位置の間を動くことができるプランジャー(54)、 比較的高圧の流体源(28)、 比較的低圧の流体源(26)、 前記プランジャー(54)を前記第１位置へ向かって付勢する手段(18)、 前記プランジャー(54)を前記第２位置へ向かって付勢し、前記バルブ(16)が 前記開位置へ動かされるようにするため、前記高圧流体源(28)から前記プランジ ャー空洞(130)内へ流体を選択的に流通させる第１手段(140)、 前記付勢手段(18)が前記プランジャー(54)を前記第１位置へ向かって付勢し 前記バルブ(16)が前記閉位置へ動かされるようにすることに応答して、前記プラ ンジャー空洞(130)から排出される流体を前記低圧流体源(26)へ選択的に流通さ せる第２手段(200)、及び、 前記バルブ(16)が前記開位置と前記閉位置へ近づくとき、前記プランジャー (54)を減速する油圧手段(230,240)、 を備えることを特徴とする内燃エンジン(12)。 19．請求の範囲第１８項に記載したエンジン(12)であって、前記第１流通手段(1 40)は、前記第２位置へ向かう初めの動きのとき前記高圧流体源(28)と前記プラ ンジャー空洞(130)の間に第１流路(148)を形成し、前記第２位置へ向かう終わり の動きのとき前記高圧流体源(28)と前記プランジャー空洞(130)の間に第２流路( 152)を形成する手段(144)を含むことを特徴とするエンジン(12)。 20．請求の範囲第１９項に記載したエンジン(12)であって、前記第２流通手段(2 00)は、前記第２位置から前記第１位置へ向かう動きの初期に前記プランジャー 空洞(130)と前記低圧流体源(26)の間に第１流路(208)を形成し、前記第２位置か ら前記第１位置へ向かう動きの終期に前記プランジャー空洞(130)と前記低圧流 体源(26)の間に第２流路(210)を形成する手段(204)を含むことを特徴とするエン ジン(12)。 21．請求の範囲第２０項に記載したエンジン(12)であって、前記第１流通手段(1 40)の前記第１流路(148)は、前記アクチュエーターヘッド(20)と前記本体 (30)の間に形成された環状室(160)、及び前記本体(30)内に形成され、前記環状 室(160)と流体接続し、所定の直径を有する主ポート(164)を含むことを特徴とす るエンジン(12)。 22．請求の範囲第２１項に記載したエンジン(12)であって、前記第１流通手段(1 40)の前記第１流路(148)は、所定の長さで前記主ポート(164)に対して所定の位 置を有する環状空洞(168)を含み、前記環状空洞(168)は、前記プランジャー(54) と前記本体(30)の間に形成され、前記プランジャー(54)が前記第１位置と前記第 ２位置の間を動く過程の一部で、前記主ポート(164)と流体接続することを特徴 とするエンジン(12)。 23．請求の範囲第２２項に記載したエンジン(12)であって、前記第１流通手段(1 40)の前記第１流路(148)は、前記プランジャー(54)内に一部が前記環状空洞(168 )を横切る通路(170)が配置され、前記環状空洞(168)と流体接続することを特徴 とするエンジン(12)。 24．請求の範囲第２３項に記載したエンジン(12)であって、前記第１流通手段(1 40)の前記第１流路(148)は、前記プランジャー(54)のボア(176)内に着座した第 １チェック弁(174)、及び内部に前記通路(170)と流体接続するオリフィス(178) を含み、前記第１チェック弁(174)は一方向にほぼ制限されない流路を許す開位 置と、反対方向にほぼ制限された流路を許す閉位置を有することを特徴とするエ ンジン(12)。 25．請求の範囲第２４項に記載したエンジン(12)であって、前記第１流通手段(1 40)の前記第１流路(148)は、前記第１チェック弁(174)から所定の距離にストッ プ部材(180)が配置され、前記ストップ部材(180)は、軸方向に延びるボア(184) を有し、前記第１チェック弁(174)の前記オリフィス(178)を前記プランジャー空 洞(130)と流体接続することを特徴とするエンジン(12)。 26．請求の範囲第２５項に記載したエンジン(12)であって、前記第１チェック弁 (174)の前記オリフィス(178)は、所定の直径を有することを特徴とするエンジン (12)。 27．請求の範囲第２５項に記載したエンジン(12)であって、前記第１流通手段(1 40)の前記第２流路(152)は、前記主ポート(164)の直径より小さい直径を 有する制限ポート(190)を含み、前記制限ポート(190)は、前記プランジャー(54) が前記第１位置と前記第２位置の間を動く過程の一部で、前記環状室(160)を前 記環状空洞(168)に流体接続することを特徴とするエンジン(12)。 28．請求の範囲第２７項に記載したエンジン(12)であって、前記第２流通手段(2 00)の前記第１流路(208)は、前記本体(30)内に配置され前記環状室(160)の一部 に着座する第２チェック弁(214)、及び前記プランジャー空洞(130)と前記環状室 (160)の間に前記第２チェック弁(214)を経て配置された出口通路(218)を含み、 前記プランジャー(54)が前記第２位置と前記第１位置の間を動く過程の一部で、 その間を流体接続することを特徴とするエンジン(12)。 29．請求の範囲第２８項に記載したエンジン(12)であって、前記第２流通手段(2 00)の前記第２流路(208)は、前記プランジャー(54)が前記第２位置と前記第１位 置の間を動く過程の一部で、前記低圧流体源(26)に流体接続する前記第１チェッ ク弁(174)内の前記オリフィス(178)を含むことを特徴とするエンジン(12)。 30．請求の範囲第２９項に記載したエンジン(12)であって、前記バルブ(16)が前 記開位置へ近づくとき前記プランジャー(54)を減速する前記油圧手段(230,240) は、前記高圧流体源(28)から前記主ポート(164)を通って前記環状空洞(168)への 流体接続を制限すること含むことを特徴とするエンジン(12)。 31．請求の範囲第２９項に記載したエンジン(12)であって、前記バルブ(16)が前 記開位置へ近づくとき前記プランジャー(54)を減速する前記油圧手段(230,240) は、前記環状室(160)から前記主ポート(164)を通って前記環状空洞(168)への流 体接続をブロックすること含むことを特徴とするエンジン(12)。 32．請求の範囲第３１項に記載したエンジン(12)であって、前記環状室(160)か ら前記制限ポート(190)を通って前記環状空洞(168)への流体接続がブロックされ たとき、前記バルブ(16)が最大開位置に到達すること含むことを特徴とするエン ジン(12)。 33．請求の範囲第３２項に記載したエンジン(12)であって、前記バルブ(16)が前 記開位置へ近づくとき前記プランジャー(54)を減速する前記油圧手段(230,240) は、前記プランジャー(54)が円錐台形端部(64)を有し、前記プランジャー空洞 (130)から前記出口通路(218)を通って前記低圧流体源(26)への流体接続を制限す ること含むことを特徴とするエンジン(12)。 34．請求の範囲第３３項に記載したエンジン(12)であって、前記バルブ(16)が前 記閉位置へ近づくとき前記プランジャー(54)を減速する前記油圧手段(230,240) は、前記プランジャー空洞(130)から前記出口通路(218)を通って前記低圧流体源 (26)への流体接続をブロックすること含むことを特徴とするエンジン(12)。
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