KR102084908B1 - Operation method of control device for gas exchange valve of internal combustion piston engine and control device for gas exchange valve of internal combustion engine - Google Patents

Operation method of control device for gas exchange valve of internal combustion piston engine and control device for gas exchange valve of internal combustion engine Download PDF

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Abstract

본 발명은 내연 피스톤 엔진 (100) 의 캠 장치 (18) 와 가스 교환 밸브 (12) 사이에 적합한 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20) 에 관한 것으로, 이는 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 미리 정해진 위치에서 가스 교환 밸브를 폐쇄하는 방향으로의 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 이동을 방지하도록 구성된 기계적 리미터 (42), 유압 제어 공간 (36), 및 유압 제어 공간 (36) 내로 개방되고, 유압 제어 공간 (36) 을 유압 유체로 충전하도록 되어 있는 유압 유체 공급부 (50) 에 연결될 수 있는 유압 유체 유동 경로 (48) 를 포함한다. 본 발명은 또한, 내연 피스톤 엔진 (100) 의 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20) 의 작동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control device (20) for a gas exchange valve (12) suitable between a cam device (18) and a gas exchange valve (12) of an internal combustion piston engine (100), which is the first piston unit (34). Open into the mechanical limiter 42, the hydraulic control space 36, and the hydraulic control space 36, configured to prevent movement of the first piston unit 34 in the direction of closing the gas exchange valve at a predetermined position of A hydraulic fluid flow path 48 which can be connected to a hydraulic fluid supply 50 adapted to fill the hydraulic control space 36 with hydraulic fluid. The invention also relates to a method of operating the control device 20 for the gas exchange valve 12 of the internal combustion piston engine 100.

Description

내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치 및 내연 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법Operation method of control device for gas exchange valve of internal combustion piston engine and control device for gas exchange valve of internal combustion engine

본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 내연 피스톤 엔진에서의 캠 장치와 가스 교환 밸브 사이에 적합한 가스 교환 밸브용의 제어 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 내연 피스톤 엔진에서의 가스 교환 밸브의 제어 장치의 작동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control device for a gas exchange valve suitable between a cam device and a gas exchange valve in an internal combustion piston engine according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method of operating a control device of a gas exchange valve in an internal combustion piston engine.

내연 엔진에서, 연료의 연소는 실린더, 실린더 헤드 및 엔진의 피스톤으로 형성된 한정된 공간에서 발생하며, 기계적 동력을 제공하기 위해 직접 사용되는 팽창 가스를 생성한다. 엔진의 한 사이클 동안, 한정된 공간의 가스는 새로운 가연성 차지를 제공하고 실린더로부터 배기 가스를 제거하도록 변경된다. 이를 위해, 엔진에는 하나 이상의 가스 교환 밸브가 제공된다. 가스 교환 밸브의 작동은 실린더 내에서의 피스톤 위치와 동기화된다. 가스 교환 밸브는 밸브를 피스톤과 동기식으로 이동시키는 밸브 리프팅 메커니즘에 연결된다. 밸브 리프팅 메커니즘은 기계식, 유압식, 전자식 또는 이들의 조합일 수 있다. 캠 샤프트는 일반적으로 리프팅 메커니즘의 작동을 제공하는데 사용된다. 캠 샤프트에는 밸브 리프팅 메커니즘의 작동을 규정하고 유발하는 캠 프로파일을 갖는 캠 표면이 제공된다. 캠 프로파일은 추가 기능을 제공하는데 또한 사용될 수 있으며, 그 예들은 다음의 문헌들에서 확인할 수 있다.In an internal combustion engine, combustion of fuel occurs in confined spaces formed by cylinders, cylinder heads, and pistons of the engine, producing an inflation gas that is used directly to provide mechanical power. During one cycle of the engine, the gas in the confined space is changed to provide a new flammable charge and to remove the exhaust gas from the cylinder. For this purpose, the engine is provided with one or more gas exchange valves. The operation of the gas exchange valve is synchronized with the piston position in the cylinder. The gas exchange valve is connected to a valve lifting mechanism that moves the valve synchronously with the piston. The valve lifting mechanism can be mechanical, hydraulic, electronic or a combination thereof. Camshafts are generally used to provide operation of the lifting mechanism. The camshaft is provided with a cam surface having a cam profile that defines and causes the operation of the valve lifting mechanism. The cam profile can also be used to provide additional functionality, examples of which can be found in the following documents.

WO2010012864 A1 은 엔진의 캠샤프트의 캠 장치와 엔진의 실린더와 관련하여 입구 밸브를 개폐하도록 배치된 입구 밸브 메커니즘 사이에 적합한 피스톤 엔진에서의 가스 교환을 위한 제어 장치를 개시하고 있다. 제어 장치는 피스톤 장치가 캠샤프트 및 밸브 메커니즘과 힘 전달 방식으로 연결되도록 이동가능하게 배치된 보디 부분을 포함한다. 캠 장치는 캠 프로파일의 베이스 서클 아래에 배치된 부분을 갖는 캠 프로파일을 포함하고, 이 캠 프로파일의 부분은 입구 밸브의 폐쇄시에 지연을 제공하기 위해 입구 밸브를 통한 가스 교환을 제어하도록 배치된다.WO2010012864 A1 discloses a control device for gas exchange in a piston engine suitable between a cam device of a camshaft of an engine and an inlet valve mechanism arranged to open and close an inlet valve in relation to a cylinder of an engine. The control device includes a body portion movably disposed such that the piston device is connected in force transmission with the camshaft and valve mechanism. The cam device includes a cam profile having a portion disposed below the base circle of the cam profile, the portion of the cam profile being arranged to control gas exchange through the inlet valve to provide a delay upon closing of the inlet valve.

WO2012156573 A1 은 엔진의 각 실린더를 위한 적어도 하나의 캠-작동식 밸브 리프팅 장치를 개시하고 있고, 밸브 리프팅 장치는 가스 교환 밸브를 개방하도록 배치된다. 엔진은 추가의 산소 함유 가스를 엔진의 실린더들 내로 주입하기 위한 장치를 추가로 포함하며, 상기 장치는 추가의 산소 함유 가스를 공급하기 위한 압력 매체 공급원, 각 실린더와 관련된 분사 밸브, 압력 매체 공급원을 분사 밸브에 연결하기 위한 수단, 및 분사 밸브의 작동을 제어하기 위한 엔진의 각 실린더를 위한 제어 밸브를 포함한다. 각각의 제어 밸브는 각각의 실린더의 가스 교환 캠에 의해 작동되도록 배치된다. WO2012156573 A1 discloses at least one cam-operated valve lifting device for each cylinder of an engine, the valve lifting device being arranged to open a gas exchange valve. The engine further includes a device for injecting additional oxygen-containing gas into the cylinders of the engine, the device comprising a pressure medium source for supplying additional oxygen-containing gas, an injection valve associated with each cylinder, a pressure medium source. Means for connecting to the injection valve, and a control valve for each cylinder of the engine for controlling the operation of the injection valve. Each control valve is arranged to be operated by a gas exchange cam of each cylinder.

WO2012156584 A1 은 엔진의 각각의 실린더를 위한 적어도 하나의 캠-작동식 밸브 리프팅 장치 (밸브 리프팅 장치는 가스 교환 밸브를 개방하도록 배치됨), 및 시동 장치를 포함하는 멀티-실린더 피스톤 엔진을 개시하고 있고, 시동 장치는 압력 매체 공급원, 압력 매체를 엔진의 실린더 내로 도입하기 위한 적어도 하나의 시동 밸브, 압력 매체 공급원을 시동 밸브에 연결하기 위한 수단, 및 시동 밸브의 작동을 제어하기 위한, 시동 밸브를 갖는 각각의 실린더용의 제어 밸브를 포함한다. 각각의 제어 밸브는 각각의 실린더의 가스 교환 캠에 의해 작동되도록 배치된다.WO2012156584 A1 discloses a multi-cylinder piston engine comprising at least one cam-operated valve lifting device for each cylinder of an engine, the valve lifting device being arranged to open a gas exchange valve, and a starting device, The starting device each has a pressure medium source, at least one start valve for introducing the pressure medium into the cylinder of the engine, means for connecting the pressure medium source to the start valve, and a start valve for controlling the operation of the start valve. It includes a control valve for the cylinder of the. Each control valve is arranged to be operated by a gas exchange cam of each cylinder.

가스 교환은 밸브의 개폐 타이밍 및 정확하게 제어가능한 밸브의 리프트에 의해 제어된다. 엔진의 작동은 가스 교환 성능의 작동에 매우 민감하다. 따라서, 밸브 리프팅 메커니즘의 힘 전달 체인에서의 임의의 클리어런스나 래시 (lash) 가 최소화되어야 한다. 유압 래시 조정 또는 밸브 리프팅 장치와 관련된 여러 가지 솔루션이 있으며, 그 중 일부는 다음에서 참조된다.Gas exchange is controlled by the opening and closing timing of the valve and the lift of the valve, which is precisely controllable. The operation of the engine is very sensitive to the operation of the gas exchange performance. Therefore, any clearance or lash in the force transmission chain of the valve lifting mechanism should be minimized. There are several solutions associated with hydraulic lash adjustment or valve lifting devices, some of which are referenced below.

문헌 JPH08284620 A 은 내연 엔진의 밸브 시스템에 배치된 유압식 래시 조절기를 개시하고 있다. 이는 압력 챔버와 저장 챔버 사이에 고정된 값 이상의 압력 차이가 발생하는 경우에 저장 챔버로부터 압력 챔버로의 오일 유동을 허용하는 체크 밸브를 구비한다. 압력 챔버 내의 압력이 고정된 값을 초과하면, 논-리턴 밸브가 개방한다.Document JPH08284620 A discloses a hydraulic lash regulator disposed in a valve system of an internal combustion engine. It has a check valve that allows oil flow from the storage chamber to the pressure chamber in the event of a pressure difference above a fixed value between the pressure chamber and the storage chamber. If the pressure in the pressure chamber exceeds a fixed value, the non-return valve opens.

문헌 EP0375742 B1 은 그 사이에 압력 챔버를 형성하는 한 쌍의 피스톤 및 한 쌍의 피스톤 중 하나와 래시 조절 챔버를 한정하는 개별 래시 조절 피스톤을 포함하는 유압 엔진 밸브 리프터를 개시하고 있다. 일방향 밸브 구조는 유체가 압력 챔버로부터 래시 조절 챔버로 흐르도록 하여, 래시 조절 피스톤을 변위시켜 밸브 래시를 조절한다.The document EP0375742 B1 discloses a hydraulic engine valve lifter comprising a pair of pistons forming a pressure chamber between them and one of the pair of pistons and an individual lash regulating piston defining a lash regulating chamber. The one-way valve structure allows fluid to flow from the pressure chamber to the lash control chamber, thereby displacing the lash control piston to regulate the valve lash.

가스 교환 밸브의 작동을 개선하기 위한 해결책이 있지만, 보다 정확한 밸브 타이밍을 달성하기 위해 내연 엔진에는 여전히 문제가 존재한다.There are solutions to improve the operation of gas exchange valves, but there are still problems with internal combustion engines to achieve more accurate valve timing.

본 발명의 목적은 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 힘 전달 시스템에서의 클리어런스가 최소화될 수 있는 제어 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a control device in which the clearance in the force transmission system for operating the gas exchange valve can be minimized.

본 발명의 목적은 독립 청구항 및 본 발명의 상이한 실시형태들의 보다 상세한 내용을 설명하는 다른 청구항들에 개시된 바와 같이 실질적으로 충족될 수 있다.The object of the invention can be substantially fulfilled as disclosed in the independent claims and in the other claims describing further details of the different embodiments of the invention.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 내연 피스톤 엔진의 캠 장치와 가스 교환 밸브 사이에 적합한 가스 교환 밸브용의 제어 장치는, 상기 캠 장치 내의 캠 프로파일로서, 상기 캠 프로파일은 베이스 서클 및 상기 베이스 서클의 방사상 내측에 배치된 부분 및 방사상 외측에 배치된 부분을 갖는, 상기 캠 프로파일; 상기 캠 프로파일의 제어하에서 왕복운동하도록 되어 있는 캠 팔로어 유닛; 상기 캠 팔로어 유닛과 힘 전달 방식으로 연결되고, 상기 가스 교환 밸브를 들어 올리기 위해 상기 캠 장치로부터 상기 가스 교환 밸브에 밸브 리프팅 힘을 전달하도록 구성된 제 1 피스톤 유닛; 상기 제 1 피스톤 유닛과 상기 캠 팔로어 유닛 사이에 배치된 유압 제어 공간; 및 상기 제 1 피스톤 유닛의 미리 정해진 위치에서 상기 가스 교환 밸브를 폐쇄하는 방향으로의 상기 제 1 피스톤 유닛의 이동을 방지하도록 구성된 기계적 리미터를 포함한다. 상기 리미터는 상기 캠 팔로어 유닛이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클에 놓일 때에 상기 제 1 피스톤 유닛과 상기 리미터 사이에 미리 정해진 거리가 존재하도록 위치된다. 상기 미리 정해진 거리는 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클로부터의 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 내측에 배치된 부분의 최대 반경 편차와 동일하다. 상기 제어 장치는 또한, 상기 유압 제어 공간 내로 개방되고, 상기 유압 제어 공간을 유압 유체로 충전하도록 되어 있는 유압 유체 공급부에 연결될 수 있는 유압 유체 유동 경로를 포함한다. According to one embodiment of the invention, a control device for a gas exchange valve suitable between a cam device and a gas exchange valve of an internal combustion piston engine is a cam profile in the cam device, the cam profile being the base circle and the base circle. Said cam profile having a portion disposed radially inward and a portion disposed radially outward; A cam follower unit adapted to reciprocate under control of the cam profile; A first piston unit coupled to the cam follower unit in a force transmission manner and configured to transmit a valve lifting force from the cam device to the gas exchange valve to lift the gas exchange valve; A hydraulic control space disposed between the first piston unit and the cam follower unit; And a mechanical limiter configured to prevent movement of the first piston unit in a direction of closing the gas exchange valve at a predetermined position of the first piston unit. The limiter is positioned such that there is a predetermined distance between the first piston unit and the limiter when the cam follower unit lies in the base circle of the cam profile. The predetermined distance is equal to a maximum radial deviation of a portion disposed radially inward of the base circle of the cam profile from the base circle of the cam profile. The control device also includes a hydraulic fluid flow path open into the hydraulic control space and connectable to a hydraulic fluid supply adapted to fill the hydraulic control space with hydraulic fluid.

이러한 구성에 의해, 캠 표면의 모든 사이클에서, 즉 각각의 밸브 리프트 전에 밸브 힘 전달 시스템을 실질적으로 제로 클리어런스로 조절하는 것이 가능하다.This configuration makes it possible to adjust the valve force transmission system to substantially zero clearance in every cycle of the cam surface, ie before each valve lift.

캠 장치는, 유리하게는, 원하는 경우에 하나가 각각의 가스 교환 밸브 또는 한 쌍의 밸브를 위한 것인 돌출하는 다수의 장방형 로브들 (lobes) 을 갖는 실린더 뱅크(들)의 길이를 진행하는 샤프트 또는 원통형 로드를 포함하는 캠 샤프트이다. 캠 로브들은 회전함에 따라 밸브 또는 힘 전달 시스템을 누름으로써 밸브가 열리도록 한다.The cam device advantageously has a shaft running the length of the cylinder bank (s) with a plurality of protruding rectangular lobes, one if desired for each gas exchange valve or pair of valves. Or a cam shaft comprising a cylindrical rod. Cam lobes cause the valve to open by pressing the valve or force transmission system as it rotates.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 유압 유체 유동 경로에는 유압 제어 공간을 향하는 방향으로의 유동을 허용하고 유압 제어 공간에서 유압 유체를 유지하는 논-리턴 밸브가 제공된다.According to one embodiment of the invention, the hydraulic fluid flow path is provided with a non-return valve that permits flow in a direction towards the hydraulic control space and maintains the hydraulic fluid in the hydraulic control space.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 유압 유체 유동 경로는 장치의 보디에 관하여 캠 팔로어 유닛의 위치에 기초하여 폐쇄되거나 개방되도록 배치된다. 유리하게는 캠 팔로어 유닛과 보디에서의 유압 유체 유동 경로의 각각의 개구는 캠 팔로어 유닛이 캠 프로파일의 베이스 서클의 방사상 내부에 있는 캠 프로파일의 부분에 놓일 때에 일치한다. 각각 캠 팔로어 유닛 및 보디에서의 유압 유체 유동 경로의 결합가능한 정합 개구들은 캠 팔로어 유닛의 이동에 의해 전위되고 유동 경로는 폐쇄되도록 배치된다.According to one embodiment of the invention, the hydraulic fluid flow path is arranged to be closed or open based on the position of the cam follower unit with respect to the body of the device. Advantageously each opening of the hydraulic fluid flow path in the cam follower unit and the body coincides when the cam follower unit lies in the portion of the cam profile that is radially inside the base circle of the cam profile. The engageable mating openings of the hydraulic fluid flow path in the cam follower unit and the body, respectively, are displaced by the movement of the cam follower unit and the flow path is arranged to be closed.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 유압 제어 공간과 유압 유체 공급부 사이의 유압 유체 유동 경로는 캠 팔로어 유닛의 위치에 기초하여 개폐하도록 구성된다.According to one embodiment of the invention, the hydraulic fluid flow path between the hydraulic control space and the hydraulic fluid supply is configured to open and close based on the position of the cam follower unit.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제 1 피스톤 유닛은 하나 또는 그 이상의 기계적 링크를 통해 캠 팔로어 유닛과 힘 전달 방식으로 연결된다. 제 1 피스톤 유닛과 캠 팔로어 유닛 사이의 하나 이상의 기계적 링크의 시스템은 간단히 힘 전달 시스템으로서 지칭될 수 있다. 유압 제어 공간이 가압되지 않을 때에 제 1 피스톤 유닛과 캠 팔로어 유닛 사이의 힘 전달 시스템에 의도적인 유격이 배치된다.According to one embodiment of the invention, the first piston unit is connected in force transmission manner with the cam follower unit via one or more mechanical links. The system of one or more mechanical links between the first piston unit and the cam follower unit may simply be referred to as a force transmission system. Intentional play is arranged in the force transmission system between the first piston unit and the cam follower unit when the hydraulic control space is not pressurized.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 유압 제어 공간은 캠 팔로어 유닛에 배치된 실린더 보어 및 제 1 피스톤 유닛으로부터 실린더 보어 내로 연장되는 피스톤 부분에 의해 형성된다.According to one embodiment of the invention, the hydraulic control space is formed by a cylinder bore disposed in the cam follower unit and a piston portion extending into the cylinder bore from the first piston unit.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 유압 제어 공간은 제 1 피스톤 유닛에 배치된 실린더 보어 및 캠 팔로어 유닛으로부터 실린더 보어 내로 연장되는 피스톤 부분에 의해 형성된다. According to another embodiment of the invention, the hydraulic control space is formed by a cylinder bore disposed in the first piston unit and a piston portion extending into the cylinder bore from the cam follower unit.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제 1 피스톤 유닛은 가스 교환 밸브를 들어 올리기 위해 가스 교환 밸브에 유압식으로 밸브 리프팅 힘을 전달하도록 구성된다. According to one embodiment of the present invention, the first piston unit is configured to hydraulically transfer the valve lifting force to the gas exchange valve to lift the gas exchange valve.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 캠 팔로어 유닛은 엔진의 블록에 배치되고, 제 1 피스톤 유닛은 엔진의 실린더 헤드에 배치된다. According to one embodiment of the invention, the cam follower unit is arranged in the block of the engine and the first piston unit is arranged in the cylinder head of the engine.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제 1 피스톤 유닛은 유압 제어 공간으로부터 얻을 수 있는 유압 힘보다 더 강한 힘을 갖는 스프링에 의해 영향을 받는다.According to one embodiment of the invention, the first piston unit is affected by a spring having a force stronger than the hydraulic force obtainable from the hydraulic control space.

내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법은 다음의 단계들을 포함한다:The method of operation of the control device for the gas exchange valve of an internal combustion piston engine comprises the following steps:

베이스 서클 및 상기 베이스 서클의 방사상 내측에 배치된 부분 및 방사상 외측에 배치된 부분을 갖는 캠 프로파일을 캠 장치에 배치하고, 상기 캠 장치를 그 종방향 축선을 중심으로 회전시키는 단계; Disposing a cam profile having a base circle and a radially inwardly disposed portion of the base circle and a radially disposed portion in the cam device, and rotating the cam device about its longitudinal axis;

상기 캠 프로파일의 제어하에 왕복운동하도록 캠 팔로어 유닛을 배치하여 상기 캠 장치의 회전 운동을 상기 캠 팔로어 유닛의 왕복 운동으로 변환하는 단계;Arranging a cam follower unit to reciprocate under control of the cam profile to convert the rotational movement of the cam device into a reciprocating motion of the cam follower unit;

상기 캠 장치로부터 상기 가스 교환 밸브에 밸브 리프팅 힘을 전달하기 위해, 제 1 피스톤 유닛을 상기 캠 팔로어 유닛과 힘 전달 방식으로 연결하여 배치하는 단계, Connecting and arranging a first piston unit in a force transmission manner with the cam follower unit to transmit a valve lifting force from the cam device to the gas exchange valve,

상기 제 1 피스톤 유닛과 상기 캠 팔로어 유닛 사이에 유압 제어 공간을 배치하는 단계,Disposing a hydraulic control space between the first piston unit and the cam follower unit,

상기 캠 팔로어 유닛이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 외측에 배치된 부분에 놓이는 동안에 상기 가스 교환 밸브를 들어 올리는 단계;Lifting the gas exchange valve while the cam follower unit lies in a portion located radially outward of the base circle of the cam profile;

상기 캠 팔로어 유닛이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 외측에 배치된 부분으로부터 다시 상기 베이스 서클로 이동하는 동안에 상기 가스 교환 밸브를 폐쇄하는 단계;Closing the gas exchange valve while the cam follower unit moves from the radially outer portion of the base circle of the cam profile back to the base circle;

상기 가스 교환 밸브가 폐쇄 상태로 유지되는 동안에, While the gas exchange valve is kept closed,

상기 캠 팔로어 유닛이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 내측에 배치된 부분에 놓이는 때에 상기 제 1 피스톤 유닛이 리미터에 맞닿도록 위치된 상기 리미터를 배치함으로써, 상기 제 1 피스톤 유닛이 미리 정해진 거리보다도 더 가깝게 상기 캠 팔로어 유닛을 향하여 이동하는 것을 방지하는 단계, When the cam follower unit is placed on the radially inner portion of the base circle of the cam profile, the first piston unit is arranged so that the first piston unit abuts against the limiter so that the first piston unit has a predetermined distance. Preventing it from moving closer towards the cam follower unit,

상기 캠 팔로어 유닛이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 내측에 배치된 부분에 놓이는 때에 상기 유압 제어 공간에 유압 유체를 공급하여 상기 유압 제어 공간을 충전하고 가압하는 단계,Filling and pressurizing the hydraulic control space by supplying hydraulic fluid to the hydraulic control space when the cam follower unit is placed in a radially inner portion of the base circle of the cam profile;

상기 가스 교환 밸브의 리프팅이 수행되는 동안에 상기 유압 제어 공간 내에 상기 유압 유체를 유지하는 단계.Maintaining the hydraulic fluid in the hydraulic control space while lifting of the gas exchange valve is performed.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 유압 제어 공간과 유압 유체 공급부 사이의 유압 유체 유동 경로에 논-리턴 밸브를 배치하여 유압 제어 공간을 향하는 방향으로의 유동을 허용함으로써 유압 제어 공간 내에 유압 유체가 유지된다.According to one embodiment of the invention, the hydraulic fluid is maintained in the hydraulic control space by placing a non-return valve in the hydraulic fluid flow path between the hydraulic control space and the hydraulic fluid supply to allow flow in the direction towards the hydraulic control space. do.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 유압 유체 유동 경로가 논-리턴 밸브에 의해 폐쇄되어 유압 제어 공간에 접하는 실린더 보어와 피스톤 부분 사이의 갭을 통해 유압 제어 공간으로부터 유압 유체의 점진적인 배출이 허용되도록 유압 제어 공간 내에 유압 유체가 유지된다. According to one embodiment of the present invention, the hydraulic fluid flow path is closed by a non-return valve to allow gradual discharge of hydraulic fluid from the hydraulic control space through the gap between the piston bore and the cylinder bore in contact with the hydraulic control space. Hydraulic fluid is maintained in the control space.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 유압 유체 유동 경로의 정합 (mating) 개구들이 그들의 상대 이동으로 인해 캠 팔로어 유닛과 보디에서 전위 (dislocation) 됨으로써 유압 유체 유동 경로가 폐쇄되도록 유압 제어 공간 내에 유압 유체가 유지된다. According to another embodiment of the present invention, hydraulic fluid is introduced into the hydraulic control space such that mating openings of the hydraulic fluid flow path are dislocated in the cam follower unit and body due to their relative movement, thereby closing the hydraulic fluid flow path. maintain.

본 특허 출원에 제시된 본 발명의 예시적인 실시형태는 첨부된 청구범위의 적용에 제한을 가하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 특허 출원에서 "포함하다" 라는 동사는 또한 인용되지 않은 특징들의 존재를 배제하지 않는 것으로서 사용된다. 종속 청구항들에 인용된 특징들은 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 상호간에 자유롭게 조합될 수 있다. 본 발명의 특징으로서 고려되는 신규한 특징들은 특히 첨부된 청구범위에 기재되어 있다.Exemplary embodiments of the invention presented in this patent application should not be construed as limiting the application of the appended claims. The verb “comprises” in this patent application is also used as not excluding the presence of features not cited. The features recited in the dependent claims may be freely combined with each other unless explicitly stated otherwise. New features contemplated as features of the invention are described in particular in the appended claims.

이하에서, 본 발명은 첨부된 예시적인 개략적인 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 가스 교환 밸브 시스템을 도시한다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 캠 장치를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 가스 교환 밸브 시스템을 도시한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 유압 제어 공간을 도시한다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 가스 교환 밸브 시스템을 도시한다.In the following, the invention will be described with reference to the accompanying exemplary schematic drawings.
1 illustrates a gas exchange valve system according to one embodiment of the present invention.
2 shows a cam device according to another embodiment of the invention.
3 shows a gas exchange valve system according to another embodiment of the present invention.
4 shows a hydraulic control space according to an embodiment of the invention.
5 shows a gas exchange valve system according to another embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2 는 내연 피스톤 엔진 (100) 을 위한 가스 교환 밸브 시스템 (10) 을 개략적으로 도시한다. 가스 교환 밸브 시스템 (10) 은 먼저 엔진 (100) 의 실린더 헤드 (102) 에서 가스 채널 (14) 과 연결되어 배치된 밸브 (12) 를 포함한다 (도 3 에 도시됨). 가스 교환 밸브 (12) 는 가스 채널 (14) 과 엔진 (100) 의 연소 챔버 (16) 사이의 유동 연결을 개방 또는 폐쇄한다. 밸브 (12) 는 엔진 (100) 의 밸브 제어 장치 (20) 에 의해 밸브를 바이어스 스프링 (미도시) 에 대해 이동시킴으로써 그 개방 방향으로 이동한다 (리프팅이라 함). 밸브 제어 장치 (20) 는, 중심 축선 (28) 을 갖는 대체로 원통형인 공간 (26) 이 배치된 보디 (24) 를 포함한다. 여기에 도시되지 않더라도, 밸브 제어 장치 (20) 의 상이한 부분들은 상이한 직경을 가질 수 있다. 밸브 제어 장치 (20) 는 예를 들어 종방향 축선 (18') 을 갖는 캠 샤프트에 회전가능하게 배치된 캠 장치 (18) 를 포함하거나 그러한 캠 장치와 기능적으로 관련된다. 캠 장치 (18) 는 도 2 에 확대되어 도시되어 있다. 도 1 및 2 에서 알 수 있는 바와 같이, 캠 장치 (18) 는 일정한 반경에 의해 규정되는 베이스 서클 (18.1) 을 갖는다. 캠 프로파일에는 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에, 즉 아래에 배치된 부분 (18.4) 과, 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 외부에, 즉 위에 배치된 부분 (18.3) 이 제공된다. 캠 프로파일은 캠 장치 (18) 의 단면의 윤곽을 의미한다.1 and 2 schematically show a gas exchange valve system 10 for an internal combustion piston engine 100. The gas exchange valve system 10 first includes a valve 12 disposed in connection with the gas channel 14 in the cylinder head 102 of the engine 100 (shown in FIG. 3). The gas exchange valve 12 opens or closes the flow connection between the gas channel 14 and the combustion chamber 16 of the engine 100. The valve 12 moves in its opening direction by moving the valve relative to a bias spring (not shown) by the valve control device 20 of the engine 100 (called lifting). The valve control device 20 includes a body 24 in which a generally cylindrical space 26 having a central axis 28 is arranged. Although not shown here, different parts of the valve control device 20 may have different diameters. The valve control device 20 includes or is functionally associated with a cam device 18, for example rotatably disposed on a cam shaft having a longitudinal axis 18 ′. The cam device 18 is shown enlarged in FIG. 2. As can be seen in FIGS. 1 and 2, the cam device 18 has a base circle 18. 1 defined by a constant radius. The cam profile is provided with a portion 18.4 disposed radially inside, ie below, the base circle 18.1 and a portion 18.3 disposed radially outside, ie above, the base circle 18.1. The cam profile means the contour of the cross section of the cam device 18.

캠 장치 (18) 는 엔진 (100) 의 크랭크 샤프트 및 그에 따라 엔진 (100) 의 피스톤(들)의 위치와 동기식으로 회전하도록 구성된다. 밸브 제어 장치 (20) 는 캠 팔로어 유닛 (22) 을 추가로 포함한다. 캠 팔로어 유닛은 보디의 공간 (26) 내에 배치된 보디 부분 (30) 을 포함한다. 캠 팔로어 유닛 (22) 의 보디 부분 (30) 은 중심 축선 (28) 과 동축인 원통형 가이드 표면 (32) 을 가지며, 이 가이드 표면 (32) 은 보디 (24) 의 대체로 원통형인 공간 (26) 에 대해 배치된다. 캠 팔로어 유닛 (22) 은 캠 장치의 종방향 축선 (18') 에 대해 평행하게 회전하도록 배치된 원통형 롤러 (23) 를 또한 포함한다. 캠 팔로어 유닛 (22) 은 롤러 (23) 가 캠 표면을 따라갈 때에 캠 프로파일의 제어 하에서 왕복운동한다. 밸브 제어 장치 (20) 는, 캠 팔로어 유닛 (22) 과 힘 전달 방식으로 연결되고 캠 장치 (18) 로부터 가스 교환 밸브 (12) 에 밸브 리프팅 힘을 전달하도록 구성된 제 1 피스톤 유닛 (34) 을 포함한다. 따라서, 제 1 피스톤 유닛 (34) 은 가스 교환 밸브 (12) 와의 힘 전달 연결부 (52) 를 갖는다. 가스 교환 밸브 (12) 와 제 1 피스톤 유닛 (34) 사이의 힘 전달 연결부 (52) 는, 베이스 서클 (18.1) 상에 있거나 또는 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 외부에, 즉 위에 배치된 부분 (18.3) 상에 있는 캠 팔로어 표면의 부분들의 안내하에 캠 팔로어 유닛 (22) 이 있을 때에 어떠한 유격도 실질적으로 갖지 않도록 배치된다. 힘 전달 연결부는 엔진 (100) 의 윤활유와 같은 실질적으로 비압축성인 유체를 사용하는 유압 힘 전달 시스템에 의해 유리하게 실현된다. 유압 힘 전달 시스템은 스템 (53) 에 의해 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 결합된다.The cam device 18 is configured to rotate synchronously with the crankshaft of the engine 100 and hence the position of the piston (s) of the engine 100. The valve control device 20 further includes a cam follower unit 22. The cam follower unit includes a body portion 30 disposed in the space 26 of the body. The body portion 30 of the cam follower unit 22 has a cylindrical guide surface 32 coaxial with the central axis 28, which guide surface 32 is in a generally cylindrical space 26 of the body 24. Is arranged against. The cam follower unit 22 also includes a cylindrical roller 23 arranged to rotate parallel to the longitudinal axis 18 'of the cam device. The cam follower unit 22 reciprocates under the control of the cam profile as the roller 23 follows the cam surface. The valve control device 20 includes a first piston unit 34 connected in a force transmission manner with the cam follower unit 22 and configured to transmit a valve lifting force from the cam device 18 to the gas exchange valve 12. do. Thus, the first piston unit 34 has a force transmission connection 52 with the gas exchange valve 12. The force transmission connection 52 between the gas exchange valve 12 and the first piston unit 34 is on the base circle 18.1 or on the radially outer side of the base circle 18.1, ie disposed above it. It is arranged such that there is substantially no play when the cam follower unit 22 is under the guidance of the portions of the cam follower surface on. The force transmission connection is advantageously realized by a hydraulic force transmission system using a substantially incompressible fluid, such as lubricating oil of the engine 100. The hydraulic force transmission system is coupled with the first piston unit 34 by the stem 53.

상응하는 효과를 제공하기 위한 다른 옵션은, 가스 교환 밸브 (12) 를 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 직접적으로 또는 전적으로 기계적으로 통합하는 것이다.Another option for providing a corresponding effect is to integrate the gas exchange valve 12 directly or fully mechanically with the first piston unit 34.

제 1 피스톤 유닛 (34) 과 캠 팔로어 유닛 (22) 은 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 캠 팔로어 유닛 (22) 사이에 배치된 유압 제어 공간 (36) 에 의해 연결되어, 유압 제어 공간 (36) 은 힘 전달 시스템에 속한다. 유압 제어 공간 (36) 은 캠 팔로어 유닛 (22) 과 제 1 피스톤 유닛 (34) 사이의 유효 거리를 제어하기 위해 사용된다. 이 장치에는 제 1 피스톤 유닛 (34) 을 캠 팔로어 유닛 (22) 을 향해 가압하도록, 즉 누르도록 구성된 스프링 (38) 과 같은 힘 장치가 제공된다.The first piston unit 34 and the cam follower unit 22 are connected by a hydraulic control space 36 disposed between the first piston unit 34 and the cam follower unit 22, thereby providing a hydraulic control space 36. Belongs to the power transmission system. The hydraulic control space 36 is used to control the effective distance between the cam follower unit 22 and the first piston unit 34. This device is provided with a force device, such as a spring 38, configured to press the first piston unit 34 toward the cam follower unit 22, ie press it.

여기서 제 1 피스톤 유닛 (34) 은 캠 팔로어 유닛 (22) 과 함께 공통 원통형 공간 (26) 에 배치된다. 도 1 의 절단 부분에 의해 도시된 바와 같이, 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 캠 팔로어 유닛 (22) 은 별도의 보디 (24) 에 배치되지만, 도 1 에 도시된 바와 같이, 단순히 푸시 로드 일수 있는 하나 또는 그 이상의 기계적 링크 (40) 를 통해 기계적으로 연결될 수도 있다.The first piston unit 34 here is arranged in a common cylindrical space 26 together with the cam follower unit 22. As shown by the cutting portion of FIG. 1, the first piston unit 34 and the cam follower unit 22 are arranged in separate bodies 24, but as shown in FIG. 1, it may simply be a push rod. It may be mechanically connected via one or more mechanical links 40.

제 1 피스톤 유닛 (34) 과 캠 팔로어 유닛 (22) 사이에서 종방향으로 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 보디 (24) 에 기계적 리미터 (42) 가 배치된다. 리미터 (42) 는, 보디 (24) 내의 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 미리 결정된 위치에서, 밸브 (12) 를 폐쇄하는 방향으로 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 이동을 방지하고 정지시키도록 구성된다. 방향은 도 1 에 도시된 구성에서 캠 팔로어 유닛 (22) 을 향하는 방향에 해당하고, 여기서 리미터 (42) 는 캠 장치로부터 미리 정해진 거리에서 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 이동을 정지시킨다. 리미터 (42) 는, 캠 팔로어 유닛 (22) 이 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에 배치된 캠 프로파일의 부분에 놓일 때에 제 1 피스톤 유닛 (34) 이 리미터 (42) 에 대해 놓이도록 위치된다. 이 위치는 도 5 에 도시되어 있다. 도 5 에 도시된 위치에는, 또한 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 스템 (53) 사이에 형성된 미리 정해진 갭 (35) 이 도시되어 있다. 스템 (53) 은 가스 교환 밸브 (12) 와 제 1 피스톤 유닛 (34) 사이의 힘 전달 연결부 (52) 에 속한다. 스템 (53) 은 스템 (53) 에 제공된 숄더 등에 의해 밸브 장치의 보디 (24) 에 맞닿는다. 캠 팔로어 유닛 (22) 이 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에 있는 캠 프로파일의 부분 (18.4) 상에 놓일 때에, 스프링 (38) 은 제 1 피스톤 유닛 (34) 을 리미터 (42) 에 대해 이동시키는 한편, 캠 팔로어 유닛 (22) 을 향하는 스템 (53) 의 이동이 방지된다. 따라서, 캠 팔로어 유닛 (22) 이 베이스 서클 (18.1) 의 지지부로부터 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에, 즉 아래에 배치된 부분 (18.4) 의 지지부로 이동하고 제 1 피스톤 유닛 (34) 이 그 움직임을 따르는 때에 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 스템 (53) 사이에는 갭 (35) 이 형성된다. 스프링 (38) 과 같은 힘 장치는 제 1 피스톤 유닛 (34) 이 리미터 (42) 에 대해 이동하게 한다. 도 1 에 도시된 상황에서, 캠 팔로어 유닛 (22) 은 캠 프로파일의 베이스 서클 (18.1) 상에 놓이고, 이 위치에서 리미터 (42) 와 제 1 피스톤 유닛 (34) 사이에는 갭 (37) 이 형성된다. 리미터 (42) 는 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 이동을 정지시키기 위해 제공된 원형 공간 내에 배치된 노치 또는 노치들, 링 또는 방사상 연장부일 수 있다. 리미터는 또한 보디 (24) 에서 제 1 피스톤 유닛 (34) 에 대한 원형 공간의 직경의 변화에 의해 실현될 수 있다. A mechanical limiter 42 is arranged on the body 24 of the first piston unit 34 in the longitudinal direction between the first piston unit 34 and the cam follower unit 22. The limiter 42 is configured to prevent and stop the movement of the first piston unit 34 in the direction of closing the valve 12 at a predetermined position of the first piston unit 34 in the body 24. . The direction corresponds to the direction towards the cam follower unit 22 in the configuration shown in FIG. 1, where the limiter 42 stops the movement of the first piston unit 34 at a predetermined distance from the cam device. The limiter 42 is positioned so that the first piston unit 34 lies with respect to the limiter 42 when the cam follower unit 22 lies in the portion of the cam profile disposed radially inside of the base circle 18.1. This location is shown in FIG. 5. In the position shown in FIG. 5, there is also shown a predetermined gap 35 formed between the first piston unit 34 and the stem 53. The stem 53 belongs to the force transmission connection 52 between the gas exchange valve 12 and the first piston unit 34. The stem 53 abuts against the body 24 of the valve device by a shoulder or the like provided on the stem 53. When the cam follower unit 22 lies on the portion 18.4 of the cam profile in the radially inner side of the base circle 18.1, the spring 38 moves the first piston unit 34 relative to the limiter 42. On the other hand, the movement of the stem 53 toward the cam follower unit 22 is prevented. Thus, the cam follower unit 22 moves from the support of the base circle 18.1 to the support of the radially inner part of the base circle 18.1, ie the portion 18.4 disposed below it and the first piston unit 34 is moved therefrom. A gap 35 is formed between the first piston unit 34 and the stem 53 when following the movement. A force device, such as the spring 38, causes the first piston unit 34 to move relative to the limiter 42. In the situation shown in FIG. 1, the cam follower unit 22 lies on the base circle 18.1 of the cam profile, in which the gap 37 is located between the limiter 42 and the first piston unit 34. Is formed. The limiter 42 may be a notch or notches, a ring or radial extension disposed in a circular space provided for stopping the movement of the first piston unit 34. The limiter can also be realized by changing the diameter of the circular space with respect to the first piston unit 34 in the body 24.

제 1 피스톤 유닛 (34) 과 캠 팔로어 유닛 (22) 은 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 캠 팔로어 유닛 (22) 사이에 배치된 유압 제어 공간 (36) 을 통해 서로 힘 전달 방식으로 연결되어 있다. 유압 제어 공간 (36) 은 캠 팔로어 유닛과 제 1 피스톤 유닛 (34) 사이에 적응된 임의의 가능한 링크들 (40) 을 포함하여 캠 팔로어 유닛 (22) 과 제 1 피스톤 유닛 (34) 사이의 유효 거리를 제어하기 위해 사용된다. 유압 제어 공간 (36) 은 유압 유체로 채워진다. 상기 장치에는 유압 제어 공간이 제공할 수 있는 힘보다 더 큰 힘을 제공하도록 구성된 스프링 (38) 이 제공된다. 유압 유체가 엔진의 윤활유인 경우, 유압 제어 공간이 제공할 수 있는 힘은 윤활유의 압력에 비례한다. 스프링 (38) 은 유압 제어 공간 (36) 과는 반대측에서 제 1 피스톤 유닛 뒤에 배치된다. The first piston unit 34 and the cam follower unit 22 are connected to each other in a force transmission manner via a hydraulic control space 36 disposed between the first piston unit 34 and the cam follower unit 22. The hydraulic control space 36 includes any possible links 40 adapted between the cam follower unit and the first piston unit 34 so as to be effective between the cam follower unit 22 and the first piston unit 34. It is used to control the distance. The hydraulic control space 36 is filled with hydraulic fluid. The device is provided with a spring 38 configured to provide a force greater than the force that the hydraulic control space can provide. If the hydraulic fluid is the lubricating oil of the engine, the force that the hydraulic control space can provide is proportional to the pressure of the lubricating oil. The spring 38 is arranged behind the first piston unit on the side opposite to the hydraulic control space 36.

유압 제어 공간 (36) 은 캠 팔로어 유닛 (22) 의 실린더 보어 (46) 및 실린더 보어 (46) 내로 형성된 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 피스톤 부분 (44) 에 의해 형성된다. 즉, 피스톤 부분 (44) 은 제 1 피스톤 유닛 (34) 으로부터 실린더 보어 (46) 내로 연장되도록 배치된다. 링크 (40) 는 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 일부인 것으로 간주된다는 것을 이해해야 한다.The hydraulic control space 36 is formed by the cylinder bore 46 of the cam follower unit 22 and the piston portion 44 of the first piston unit 34 formed into the cylinder bore 46. That is, the piston portion 44 is arranged to extend from the first piston unit 34 into the cylinder bore 46. It should be understood that the link 40 is considered to be part of the first piston unit 34.

유압 제어 공간 (36) 은 체적을 가지며, 도 5 에 도시된 바와 같이, 캠 팔로어 유닛이 캠 프로파일의 베이스 서클의 아래에 또는 방사상 내부에 배치된 캠 프로파일의 부분 상에 놓일 때에, 제 1 피스톤 유닛 (34) 은 리미터 (42) 에 맞닿는다. 링크 (40) 의 길이는, 제 1 피스톤 유닛이 리미터 (42) 에 맞닿고 캠 팔로어 유닛이 캠 프로파일의 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에 배치된 캠 프로파일의 부분에 놓이는 때에 링크 (40) 와 캠 팔로어 유닛 (22) 사이에 유격이 존재하도록 설정된다. 엔진이 작동 중일 때 유압 유체가 가압되고 유압 제어 공간 (36) 의 체적은 밸브 장치의 힘 전달 시스템에서 유격을 제거하는 가압 유체로 채워진다. The hydraulic control space 36 has a volume and, as shown in FIG. 5, when the cam follower unit lies below the base circle of the cam profile or on a portion of the cam profile disposed radially inside, the first piston unit. 34 abuts the limiter 42. The length of the link 40 is defined by the link 40 when the first piston unit abuts the limiter 42 and the cam follower unit lies in a portion of the cam profile disposed radially inside the base circle 18.1 of the cam profile. The play is set between the cam follower units 22. When the engine is in operation, the hydraulic fluid is pressurized and the volume of the hydraulic control space 36 is filled with pressurized fluid which removes play from the force transmission system of the valve device.

밸브 제어 장치는, 유압 제어 공간 (36) 으로 개방되고 또한 유압 유체 공급부 (50) 에 연결될 수 있는 유압 유체 유동 경로 (48) 를 포함한다. 유압 유체 유동 경로 (48) 는 유압 유체 공급부 (50) 로부터 얻을 수 있는 유압 유체로 유압 제어 공간을 채우도록 구성된다. 유압 유체 유동 경로는 캠 팔로어 유닛 (22) 에 배치되고, 캠 팔로어 유닛 (22) 및 캠 팔로어 유닛의 보디 (24) 에서 각각의 결합가능한 개구 (50', 50'') 를 통해 유압 유체 공급부 (50) 와 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 유압 제어 공간 (36) 과 유압 유체 공급부 (50) 사이의 유압 유체 유동 경로 (48) 는 보디 (24) 에 대한 캠 팔로어 유닛의 위치에 기초하여 개방 및 폐쇄되도록 구성된다. 유압 유체 유동 경로는 캠 팔로어가 캠 프로파일의 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에 배치된 캠 프로파일의 부분 상에 놓이는 때에만 개방된다. 유동 경로가 개방되면, 가압 유체는 유압 제어 공간으로 공급된다. 유압 유체 유동 경로 (48) 에는 유압 제어 공간 (36) 을 향하는 방향으로만 유체 유동을 허용하도록 구성된 논-리턴 밸브 (51) 가 제공된다. 이는 밸브의 리프트 동안에 유압 제어 공간 (36) 에 적용된 유압 유체의 압력 유지를 지원하는 효과를 제공한다. 피스톤 부분 및 실린더 보어는, 유압 제어 공간 (36) 과 경계를 이루는 실린더 보어 (46) 와 피스톤 부분 (44) 사이의 갭을 통해 유압 제어 공간 (36) 으로부터 유압 유체의 최소 유동만이 발생하도록 구성된다. 갭은 주로 가스가 갭을 통해 빠져나갈 수 있도록 치수화된다. 이는 유압 시스템으로부터 공기와 같은 임의의 가스를 배출하는 효과를 제공한다. The valve control device includes a hydraulic fluid flow path 48 which can be opened to the hydraulic control space 36 and can be connected to the hydraulic fluid supply 50. The hydraulic fluid flow path 48 is configured to fill the hydraulic control space with hydraulic fluid obtainable from the hydraulic fluid supply 50. The hydraulic fluid flow path is disposed in the cam follower unit 22 and through the respective engageable openings 50 ', 50' 'in the cam follower unit 22 and the body 24 of the cam follower unit, the hydraulic fluid supply ( 50). In this way, the hydraulic fluid flow path 48 between the hydraulic control space 36 and the hydraulic fluid supply 50 is configured to open and close based on the position of the cam follower unit relative to the body 24. The hydraulic fluid flow path opens only when the cam follower lies on a portion of the cam profile disposed radially inside the base circle 18.1 of the cam profile. When the flow path is open, pressurized fluid is supplied to the hydraulic control space. The hydraulic fluid flow path 48 is provided with a non-return valve 51 configured to allow fluid flow only in the direction towards the hydraulic control space 36. This provides the effect of supporting the pressure retention of the hydraulic fluid applied to the hydraulic control space 36 during the lift of the valve. The piston portion and the cylinder bore are configured such that only a minimum flow of hydraulic fluid from the hydraulic control space 36 occurs through the gap between the cylinder bore 46 and the piston portion 44 bounding the hydraulic control space 36. do. The gap is mainly dimensioned to allow gas to exit through the gap. This provides the effect of venting any gas, such as air, from the hydraulic system.

따라서, 엔진 (100) 이 작동할 때에, 캠 장치는 그의 종방향 축선 (18') 을 중심으로 회전하며, 이는 캠 팔로어 유닛 (22) 과 제 1 피스톤 유닛 (34) 뿐만 아니라 이들 사이의 링크 또는 링크들 (40) 의 전후 이동을 야기한다. Thus, when the engine 100 is operating, the cam device rotates about its longitudinal axis 18 ', which is not only the cam follower unit 22 and the first piston unit 34, but also the links between them or Causes back and forth movement of the links 40.

제 1 피스톤 유닛 (34) 이 링크 (40) 를 통해 캠 팔로어 유닛 (22) 과 힘 전달 방식으로 연결되기 때문에, 캠 장치로부터 가스 교환 밸브에 밸브 리프팅 힘이 전달될 수 있다. 유압 공간은, 가압된 유압 유체, 유리하게는 윤활유로 채워질 때에, 가스 교환 밸브와 캠 팔로어 유닛 사이의 힘 전달 시스템에 참여하고, 제 1 피스톤 유닛, 캠 팔로어 유닛, 및 링크들 (40) 의 링크 사이의 연결부에 존재하는 임의의 래시를 제거한다. 가스 교환 밸브는, 캠 팔로어 유닛이 베이스 서클의 방사상 외부에 배치된 캠 프로파일의 부분에 놓이는 동안에 개방되고, 즉 리프팅되고, 캠 팔로어 유닛이 베이스 서클의 방사상 외부에 배치된 캠 프로파일의 부분으로부터 다시 베이스 서클로 이동함으로써 폐쇄된다. Since the first piston unit 34 is connected in a force transmission manner with the cam follower unit 22 via the link 40, a valve lifting force can be transmitted from the cam device to the gas exchange valve. The hydraulic space, when filled with pressurized hydraulic fluid, advantageously lubricating oil, participates in the force transfer system between the gas exchange valve and the cam follower unit, and links the first piston unit, the cam follower unit, and the links 40. Eliminate any lash present in the connection between them. The gas exchange valve is opened while the cam follower unit lies in a portion of the cam profile disposed radially outside of the base circle, i.e. lifted, and the base again from the portion of the cam profile in which the cam follower unit is disposed radially outside of the base circle. It is closed by moving to a circle.

캠 팔로어 유닛이 캠 프로파일의 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에 있는 캠 프로파일의 부분에 놓일 때, 제 1 피스톤 유닛과 캠 팔로어 유닛 사이의 힘 전달 시스템은 제로 클리어런스로 조정된다. 이는 유압 제어 공간에 유압 유체를 공급하여 유압 제어 공간을 채우고 가압하여 클리어런스를 제거함으로써 수행된다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 유압 유체의 유동 경로는, 가스 교환 밸브의 리프팅이 수행되는 동안에 유압 제어 공간에 유압 유체를 유지하게 하는 논-리턴 밸브 (51) 에 의해 폐쇄된다. When the cam follower unit lies in the portion of the cam profile that is radially inside the base circle 18.1 of the cam profile, the force transmission system between the first piston unit and the cam follower unit is adjusted to zero clearance. This is done by supplying hydraulic fluid to the hydraulic control space to fill and pressurize the hydraulic control space to remove the clearance. According to one embodiment of the present invention, the flow path of the hydraulic fluid is closed by the non-return valve 51 which keeps the hydraulic fluid in the hydraulic control space while the lifting of the gas exchange valve is performed.

유압 제어 공간 (36) 과 유압 유체 공급부 (50) 사이의 유압 유체 유동 경로 (48) 에 논-리턴 밸브 (51) 를 배치함으로써 유압 유체가 유압 제어 공간에 유지된다. 유압 제어 공간 (36) 과 접하는 실린더 보어와 피스톤 부분 사이의 갭을 통해 유압 제어 공간으로부터 유압 유체의 최소 배출만이 허용된다.The hydraulic fluid is maintained in the hydraulic control space by placing the non-return valve 51 in the hydraulic fluid flow path 48 between the hydraulic control space 36 and the hydraulic fluid supply part 50. Only a minimal discharge of hydraulic fluid from the hydraulic control space is allowed through the gap between the cylinder bore and the piston portion in contact with the hydraulic control space 36.

도 5 에 도시된 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 유압 유체의 유동 경로 공급은 일방향 밸브없이 폐쇄된다. 이는 유압 유체 유동 경로 (48) 에서 개구 (50', 50'') 를 오정렬함으로써 달성되며, 이는 가스 교환 밸브의 리프팅이 수행되는 동안에 유압 제어 공간에 유압 유체를 유지하게 한다. 이 경우, 캠 팔로어 유닛 (30) 과 보디 사이의 유격은 적절한 작동을 제공하기에 충분히 작아야 한다.According to another embodiment of the invention shown in FIG. 5, the flow path supply of hydraulic fluid is closed without a one-way valve. This is accomplished by misaligning the openings 50 ', 50' 'in the hydraulic fluid flow path 48, which allows to maintain the hydraulic fluid in the hydraulic control space while the lifting of the gas exchange valve is performed. In this case, the play between the cam follower unit 30 and the body should be small enough to provide proper operation.

이러한 방식으로, 캠 팔로어 유닛이 캠 프로파일의 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에 있는 캠 프로파일의 부분에 놓이는 동안에 유압 제어 공간 (36) 이 힘 전달 시스템을 모든 사이클에서 실질적으로 제로 클리어런스로 조정하도록 장치가 기능한다. 이는 캠 팔로어 유닛 (22) 이 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에 있는 캠 프로파일의 부분 (18.4) 상에 놓일 때에 제 1 피스톤 유닛 (34) 이 리미터 (42) 에 대향하도록 리미터 (42) 가 위치된다는 사실에 의해 부분적으로 달성되고, 스템 (53) 의 이동이 보디 (24) 에 맞닿는 그의 숄더에 의해 방지되기 때문에 스템 (53) 과 제 1 피스톤 유닛 (34) 사이에는 대응하는 갭 (35) 이 형성된다. 스템 (53) 과 제 1 피스톤 유닛 (34) 사이에 형성된 갭 (35) 및 리미터 (42) 와 제 1 피스톤 유닛 (34) 사이에 형성된 갭 (37) 은 실질적으로 동일한 크기이다. 갭들의 크기는 또한, 베이스 서클 (18.1) 로부터 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에 있는 캠 프로파일의 부분 (18.4) 내의 최소 반경 (18.5) 까지의 거리와 실질적으로 동일하다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 시스템에는 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 캠 팔로어 유닛 (22) 사이에 의도적인 유격이 제공되는데, 이는 최대 2 mm, 유리하게는 1 - 2 mm 일 수 있다. 그 후 유격은 유압 제어 공간 (36) 에 의해 보상된다. 실제 해법에서, 실제 유격은 예컨대 엔진의 크기에 좌우되지만, 푸시 로드를 갖는 대형 엔진에서는 공차 체인이 캠샤프트로부터 실린더 헤드까지 매우 길 수 있다. 본 발명에 의하면, 의도적인 기계적 유격이 힘 전달 시스템에 제공될 수 있을 때, 이러한 푸시 로드가 너무 길지 않은 것이 보장될 수 있다. 유압 제어 공간이 가압되지 않은 경우에 유격이 존재한다. 캠 팔로어 유닛 (22) 이 베이스 서클 (18.1) 상에 놓일 때에 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 카운터 표면 (34') 과 리미터 (42) 사이의 거리, 즉 갭 (37) 은 유리하게는 베이스 서클 (18.1) 로부터 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내부에 있는 캠 프로파일의 부분 (18.4) 내의 최소 반경 (18.5) 까지의 거리와 동일하다. 이러한 방식으로 공차 체인은 시스템을 정확하고 효율적인 방식으로 조정하는데 사용되는 단지 하나의 정확한 측정으로 줄어든다.In this way, the hydraulic control space 36 adjusts the force transmission system to substantially zero clearance in every cycle while the cam follower unit lies in the portion of the cam profile that is radially inside the base circle 18.1 of the cam profile. Function. This causes the limiter 42 to be positioned such that the first piston unit 34 faces the limiter 42 when the cam follower unit 22 lies on the portion 18.4 of the cam profile that is radially inside the base circle 18.1. In part by the fact that the movement of the stem 53 is prevented by its shoulder against the body 24, so that a corresponding gap 35 is formed between the stem 53 and the first piston unit 34. Is formed. The gap 35 formed between the stem 53 and the first piston unit 34 and the gap 37 formed between the limiter 42 and the first piston unit 34 are substantially the same size. The size of the gaps is also substantially equal to the distance from the base circle 18.1 to the minimum radius 18.5 in the portion 18.4 of the cam profile that is radially inside the base circle 18.1. According to one embodiment of the invention, the system is provided with an intentional play between the first piston unit 34 and the cam follower unit 22, which can be up to 2 mm, advantageously 1-2 mm. The play is then compensated for by the hydraulic control space 36. In a practical solution, the actual play is dependent, for example, on the size of the engine, but in large engines with push rods the tolerance chain can be very long from the camshaft to the cylinder head. According to the invention, it can be ensured that this push rod is not too long when an intentional mechanical play can be provided in the force transmission system. The play is present when the hydraulic control space is not pressurized. The distance between the counter surface 34 'and the limiter 42 of the first piston unit 34 when the cam follower unit 22 is placed on the base circle 18.1, ie the gap 37 is advantageously the base circle It is equal to the distance from 18.1 to the minimum radius 18.5 in the portion 18.4 of the cam profile that is radially inside the base circle 18.1. In this way the tolerance chain is reduced to just one accurate measurement used to adjust the system in an accurate and efficient manner.

도 3 은 캠 팔로어 유닛 (22) (및 캠 샤프트) 이 엔진 (100) 의 블록 (101) 에 배치되고 제 1 피스톤 유닛 (34) 이 엔진 (100) 의 실린더 헤드 (102) 에 배치되는 본 발명의 실시형태를 도시한다. 이러한 종류의 구성에서, 힘 전달 연결을 제공하는 기계적 링크들 (40) 은 추가적인 유격의 위험을 증가시키는 단지 하나의 푸시 로드보다 더 복잡하다. 따라서, 본 발명은 도 3 에 도시된 구성에서 특히 유리하다. 기계적 링크들은 일반적으로 링크의 이동 방향을 변경하기 위해 회전 레버 아암을 포함한다. 또한 이 실시형태에서, 제 1 피스톤 유닛 (34) 은 가스 교환 밸브 (12) 와의 힘 전달 연결부 (52) 를 갖는다. 가스 교환 밸브 (12) 와 제 1 피스톤 유닛 (34) 사이의 힘 전달 연결부 (52) 는 실질적으로 어떠한 유격이 없도록 배치된다. 힘 전달 연결부는 엔진 (100) 의 윤활유와 같은 실질적으로 비압축성인 유체를 사용하는 유압 힘 전달 시스템에 의해 유리하게 실현된다. 다른 옵션은 밸브 (12) 를 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 직접적으로 통합하는 것이다. 이 실시형태에서 유압 제어 공간 (36) 은 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 캠 팔로어 유닛 (22) 사이의 링크들 (40) 에서 유격을 제거하기 위해 도 1 의 실시형태에서와 유사한 방식으로 작동된다. 3 shows the present invention in which the cam follower unit 22 (and camshaft) is disposed in the block 101 of the engine 100 and the first piston unit 34 is disposed in the cylinder head 102 of the engine 100. An embodiment of the is shown. In this kind of configuration, the mechanical links 40 providing a force transmission connection are more complex than just one push rod, which increases the risk of additional play. Thus, the present invention is particularly advantageous in the configuration shown in FIG. Mechanical links generally include a rotating lever arm to change the direction of movement of the link. Also in this embodiment, the first piston unit 34 has a force transmission connection 52 with the gas exchange valve 12. The force transmission connection 52 between the gas exchange valve 12 and the first piston unit 34 is arranged to be substantially free of any play. The force transmission connection is advantageously realized by a hydraulic force transmission system using a substantially incompressible fluid, such as lubricating oil of the engine 100. Another option is to integrate the valve 12 directly with the first piston unit 34. In this embodiment the hydraulic control space 36 is operated in a similar manner as in the embodiment of FIG. 1 to remove the play in the links 40 between the first piston unit 34 and the cam follower unit 22. .

도 4 에는 제 1 피스톤 유닛에 연결된 링크 (40) 의 단부에 배치된 실린더 보어 (46) 및 캠 팔로어 유닛 (22) 의 피스톤 부분 (44) 에 의해 유압 제어 공간 (36) 이 형성되는 실시형태가 도시되어 있다. 따라서, 피스톤 부분은 캠 팔로어 유닛 (22) 으로부터 실린더 보어 (46) 내로 연장된다. 작동은 다른 도면들에 도시된 것과 실질적으로 유사하다.4 shows an embodiment in which the hydraulic control space 36 is formed by the cylinder bore 46 disposed at the end of the link 40 connected to the first piston unit and the piston portion 44 of the cam follower unit 22. Is shown. Thus, the piston portion extends from the cam follower unit 22 into the cylinder bore 46. The operation is substantially similar to that shown in the other figures.

본 발명은 현재 가장 바람직한 실시형태인 것으로 간주되는 것과 관련하여 예로써 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시형태로 제한되지 않고 첨부된 청구범위에 규정된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 포함된 그 특징들 및 여러 개의 다른 응용들의 다양한 조합 또는 수정을 포함하도록 의도된다는 것을 이해하여야 한다. 전술한 임의의 실시형태와 관련하여 언급된 세부 사항은 이러한 조합이 기술적으로 실현가능한 경우에 다른 실시형태와 관련하여 사용될 수 있다. While the present invention has been described by way of example in connection with what is presently considered to be the most preferred embodiment, the invention is not limited to the disclosed embodiment, but its features included within the scope of the invention as defined in the appended claims and It should be understood that it is intended to include various combinations or modifications of several different applications. The details mentioned in connection with any of the above embodiments may be used in connection with other embodiments where such combinations are technically feasible.

Claims (14)

내연 피스톤 엔진 (100) 의 캠 장치 (18) 와 가스 교환 밸브 (12) 사이에 적합한 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20) 로서,
- 상기 캠 장치 (18) 내의 캠 프로파일로서, 상기 캠 프로파일은 베이스 서클 (18.1) 및 상기 베이스 서클의 방사상 내측에 배치된 부분 (18.4) 및 방사상 외측에 배치된 부분 (18.3) 을 갖는, 상기 캠 프로파일,
- 상기 캠 프로파일의 제어하에서 왕복운동하도록 되어 있는 캠 팔로어 유닛 (22),
- 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 과 힘 전달 방식으로 연결되고, 상기 가스 교환 밸브 (12) 를 들어 올리기 위해 상기 캠 장치 (18) 로부터 상기 가스 교환 밸브 (12) 에 밸브 리프팅 힘을 전달하도록 구성된 제 1 피스톤 유닛 (34),
- 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 사이에 배치된 유압 제어 공간 (36) 으로서, 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 은 상기 유압 제어 공간 (36) 으로부터 얻을 수 있는 유압 힘보다 더 강한 힘으로 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 을 캠 팔로어 유닛 (22) 을 향하여 누르도록 구성된 스프링 (38) 에 의해 영향을 받는, 상기 유압 제어 공간 (36)
을 포함하고,
- 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 미리 정해진 위치에서 상기 가스 교환 밸브를 폐쇄하는 방향으로의 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 이동을 방지하도록 구성된 기계적 리미터 (42) 로서, 상기 리미터 (42) 는 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클에 놓일 때에 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 으로부터 미리 정해진 거리에 위치하고, 상기 미리 정해진 거리는 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클로부터의 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 내측에 배치된 부분 (18.4) 의 최대 반경 편차와 동일한, 상기 기계적 리미터 (42),
- 상기 유압 제어 공간 (36) 내로 개방되고, 상기 유압 제어 공간 (36) 을 유압 유체로 충전하도록 되어 있는 유압 유체 공급부 (50) 에 연결될 수 있는 유압 유체 유동 경로 (48)
를 포함하는, 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20).As the control device 20 for the gas exchange valve 12 suitable between the cam device 18 and the gas exchange valve 12 of the internal combustion piston engine 100,
A cam profile in the cam device 18, the cam profile having a base circle 18.1 and a radially inwardly arranged portion 18.4 and a radially outwardly arranged portion 18.3 profile,
A cam follower unit 22 adapted to reciprocate under the control of the cam profile,
A force transmission in connection with the cam follower unit 22 and configured to transmit a valve lifting force from the cam device 18 to the gas exchange valve 12 to lift the gas exchange valve 12. 1 piston unit (34),
A hydraulic control space 36 disposed between the first piston unit 34 and the cam follower unit 22, wherein the first piston unit 34 is a hydraulic pressure obtainable from the hydraulic control space 36. The hydraulic control space 36, affected by a spring 38 configured to press the first piston unit 34 towards the cam follower unit 22 with a force that is stronger than the force.
Including,
A mechanical limiter 42 configured to prevent movement of the first piston unit 34 in the direction of closing the gas exchange valve at a predetermined position of the first piston unit 34, wherein the limiter 42. Is located at a predetermined distance from the first piston unit 34 when the cam follower unit 22 is placed in the base circle of the cam profile, the predetermined distance being the cam profile from the base circle of the cam profile. The mechanical limiter 42, which is equal to the maximum radial deviation of the radially inwardly disposed portion 18.4 of the base circle of
A hydraulic fluid flow path 48 which is open into the hydraulic control space 36 and which can be connected to a hydraulic fluid supply 50 which is adapted to fill the hydraulic control space 36 with hydraulic fluid.
The control apparatus 20 for the gas exchange valve 12 containing a. 제 1 항에 있어서,
상기 유압 유체 유동 경로 (48) 에는 상기 유압 제어 공간 (36) 을 향하는 방향으로의 유동을 허용하는 논-리턴 밸브 (51) 가 제공되는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20).The method of claim 1,
Control device for gas exchange valve 12 characterized in that the hydraulic fluid flow path 48 is provided with a non-return valve 51 allowing flow in the direction towards the hydraulic control space 36. 20). 제 1 항에 있어서,
상기 유압 제어 공간 (36) 과 상기 유압 유체 공급부 (50) 사이의 상기 유압 유체 유동 경로 (48) 는 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 의 위치에 기초하여 개폐되도록 구성된 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20).The method of claim 1,
The hydraulic fluid flow path 48 between the hydraulic control space 36 and the hydraulic fluid supply part 50 is configured to open and close based on the position of the cam follower unit 22. Control device 20). 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 은 하나 또는 그 이상의 기계적 링크 (40) 를 통해 상기 캠 팔로어 유닛과 힘 전달 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20).The method of claim 1,
Control device (20) for a gas exchange valve (12), characterized in that the first piston unit (34) is connected in force transmission manner with the cam follower unit via one or more mechanical links (40). 제 1 항에 있어서,
상기 유압 제어 공간이 가압되지 않을 때에 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 사이의 힘 전달 시스템에 의도적인 유격이 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20).The method of claim 1,
Control for gas exchange valve 12 characterized in that an intentional play is arranged in the force transmission system between the first piston unit 34 and the cam follower unit 22 when the hydraulic control space is not pressurized. Device 20. 제 1 항에 있어서,
상기 유압 제어 공간 (36) 은 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 에 배치된 실린더 보어 (46) 및 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 으로부터 상기 실린더 보어 (46) 내로 연장되는 피스톤 부분 (44) 에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20).The method of claim 1,
The hydraulic control space 36 is formed by a cylinder bore 46 disposed in the cam follower unit 22 and a piston portion 44 extending from the first piston unit 34 into the cylinder bore 46. The control apparatus 20 for the gas exchange valve 12 characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서,
상기 유압 제어 공간 (36) 은 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 의 실린더 보어 (46) 및 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 으로부터 상기 실린더 보어 (46) 내로 연장되는 피스톤 부분 (44) 에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20).The method of claim 1,
The hydraulic control space 36 is formed by a cylinder bore 46 of the first piston unit 34 and a piston portion 44 extending from the cam follower unit 22 into the cylinder bore 46. The control apparatus 20 for the gas exchange valve 12 characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 은 상기 가스 교환 밸브 (12) 를 들어 올리기 위해 상기 가스 교환 밸브 (12) 에 유압식으로 밸브 리프팅 힘을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20).The method of claim 1,
The first piston unit 34 is configured for hydraulically transmitting a valve lifting force to the gas exchange valve 12 to lift the gas exchange valve 12. Control unit 20. 제 1 항에 있어서,
상기 캠 팔로어 유닛 (22) 은 상기 엔진 (100) 의 블록에 배치되고, 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 은 상기 엔진 (100) 의 실린더 헤드에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20).The method of claim 1,
The cam follower unit 22 is arranged in a block of the engine 100, and the first piston unit 34 is arranged in a cylinder head of the engine 100. Control unit 20. 내연 피스톤 엔진 (100) 의 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20) 의 작동 방법으로서,
a. 베이스 서클 (18.1) 및 상기 베이스 서클 (18.1) 의 방사상 내측에 배치된 부분 (18.4) 및 방사상 외측에 배치된 부분 (18.3) 을 갖는 캠 프로파일을 캠 장치 (18) 에 배치하고, 상기 캠 장치 (18) 를 그 종방향 축선 (18') 을 중심으로 회전시키는 단계;
b. 상기 캠 프로파일의 제어하에 왕복운동하도록 캠 팔로어 유닛 (22) 을 배치하여 상기 캠 장치 (18) 의 회전 운동을 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 의 왕복 운동으로 변환하는 단계;
c. 상기 캠 장치 (18) 로부터 상기 가스 교환 밸브 (12) 에 밸브 리프팅 힘을 전달하기 위해, 제 1 피스톤 유닛 (34) 을 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 과 힘 전달 방식으로 연결하여 배치하는 단계,
d. 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 사이에 유압 제어 공간 (36) 을 배치하는 단계로서, 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 은 상기 유압 제어 공간 (36) 으로부터 얻을 수 있는 유압 힘보다 더 강한 힘으로 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 을 캠 팔로어 유닛 (22) 을 향하여 누르도록 구성된 스프링 (38) 에 의해 영향을 받는, 상기 유압 제어 공간 (36) 을 배치하는 단계;
e. 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 외측에 배치된 부분 (18.3) 에 놓이는 동안에 상기 가스 교환 밸브 (12) 를 들어 올리는 단계;
f. 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 외측에 배치된 부분 (18.3) 으로부터 다시 상기 베이스 서클로 이동하는 동안에 상기 가스 교환 밸브 (12) 를 폐쇄하는 단계
를 포함하고,
상기 가스 교환 밸브가 폐쇄 상태로 유지되는 동안에,
g. 상기 캠 팔로어 유닛이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 내측에 배치된 부분 (18.4) 에 놓이는 때에 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 이 리미터 (42) 에 맞닿도록 위치된 상기 리미터 (42) 를 배치함으로써, 상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 이 미리 정해진 거리보다도 더 가깝게 상기 캠 팔로어 유닛 (22) 을 향하여 이동하는 것을 방지하는 단계,
h. 상기 캠 팔로어 유닛이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 내측에 배치된 부분 (18.4) 에 놓이는 때에 상기 유압 제어 공간 (36) 에 유압 유체를 공급하여 상기 유압 제어 공간 (36) 을 충전하고 가압하는 단계,
i. 상기 가스 교환 밸브 (12) 의 리프팅이 수행되는 동안에 상기 유압 제어 공간 (36) 내에 상기 유압 유체를 유지하는 단계
를 포함하는, 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20) 의 작동 방법.As a method of operation of the control device 20 for the gas exchange valve 12 of the internal combustion piston engine 100,
a. A cam profile having a base circle 18.1 and a radially inwardly arranged portion 18.4 and a radially outwardly arranged portion 18.3 is disposed in the cam device 18, and the cam device ( 18) rotating about its longitudinal axis 18 ';
b. Placing a cam follower unit (22) to reciprocate under the control of the cam profile to convert the rotational movement of the cam device (18) into a reciprocating motion of the cam follower unit (22);
c. Connecting and arranging a first piston unit 34 in a force transmission manner with the cam follower unit 22 to transfer a valve lifting force from the cam device 18 to the gas exchange valve 12,
d. Arranging a hydraulic control space 36 between the first piston unit 34 and the cam follower unit 22, the first piston unit 34 being obtainable from the hydraulic control space 36. Arranging the hydraulic control space (36), affected by a spring (38) configured to press the first piston unit (34) towards the cam follower unit (22) with a force stronger than the hydraulic force;
e. Lifting the gas exchange valve (12) while the cam follower unit (22) rests on a radially outer portion (18.3) of the base circle of the cam profile;
f. Closing the gas exchange valve 12 while the cam follower unit 22 moves from the radially outwardly arranged portion 18.3 of the base circle back to the base circle.
Including,
While the gas exchange valve is kept closed,
g. Place the limiter 42 positioned so that the first piston unit 34 abuts the limiter 42 when the cam follower unit is placed in the radially inwardly disposed portion 18.4 of the base circle of the cam profile. Thereby preventing the first piston unit 34 from moving towards the cam follower unit 22 closer than the predetermined distance,
h. When the cam follower unit is placed in the radially inwardly disposed portion 18.4 of the base circle of the cam profile, it supplies hydraulic fluid to the hydraulic control space 36 to fill and pressurize the hydraulic control space 36. step,
i. Maintaining the hydraulic fluid in the hydraulic control space 36 while lifting of the gas exchange valve 12 is performed
A method of operating a control device (20) for a gas exchange valve (12) comprising a. 제 10 항에 있어서,
상기 유압 제어 공간 (36) 과 유압 유체 공급부 (50) 사이의 유압 유체 유동 경로 (48) 에 논-리턴 밸브 (51) 를 배치하여 상기 유압 제어 공간 (36) 을 향하는 방향으로의 유동을 허용함으로써 상기 유압 제어 공간 (36) 내에 상기 유압 유체가 유지되는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20) 의 작동 방법.The method of claim 10,
By placing a non-return valve 51 in the hydraulic fluid flow path 48 between the hydraulic control space 36 and the hydraulic fluid supply part 50 to allow flow in the direction towards the hydraulic control space 36. A method of operating a control device (20) for a gas exchange valve (12), characterized in that the hydraulic fluid is held in the hydraulic control space (36). 제 10 항에 있어서,
유압 유체 유동 경로 (48) 가 논-리턴 밸브 (51) 에 의해 폐쇄되어 상기 유압 제어 공간 (36) 에 접하는 실린더 보어 (46) 와 피스톤 부분 (44) 사이의 갭을 통해 상기 유압 제어 공간 (36) 으로부터 상기 유압 유체의 점진적인 배출이 허용되도록 상기 유압 제어 공간 (36) 내에 상기 유압 유체가 유지되는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20) 의 작동 방법.The method of claim 10,
The hydraulic fluid flow path 48 is closed by the non-return valve 51 and through the gap between the cylinder bore 46 and the piston portion 44 in contact with the hydraulic control space 36. And the hydraulic fluid is held in the hydraulic control space (36) so as to permit the gradual discharge of the hydraulic fluid from. 제 10 항에 있어서,
유압 유체 유동 경로의 정합 (mating) 개구들이 그들의 상대 이동으로 인해 상기 캠 팔로어 유닛과 보디에서 전위 (dislocation) 됨으로써 상기 유압 유체 유동 경로 (48) 가 폐쇄되도록 상기 유압 제어 공간 (36) 내에 상기 유압 유체가 유지되는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20) 의 작동 방법.The method of claim 10,
The hydraulic fluid in the hydraulic control space 36 such that mating openings of the hydraulic fluid flow path are dislocated in the cam follower unit and body due to their relative movement, thereby closing the hydraulic fluid flow path 48. Operating method of control device (20) for gas exchange valve (12). 삭제delete
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