KR20010021890A - 엔진 브레이크 시스템의 최적화를 위한 적용 방법 및 장치 - Google Patents

엔진 브레이크 시스템의 최적화를 위한 적용 방법 및 장치 Download PDF

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디이젤 엔진 리타더스, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명의 내연기관은 캠과 같은 밸브 트레인 부재로부터 운동을 엔진 밸브(200)에 전달하기 위해 사용된 유압 링키지를 포함한다. 본 발명은 상기 밸브 트레인 부재로부터 엔진 밸브로 유압 링키지(300)에 의해서 전달되는 운동을 선택적으로 제한하는 방법 및 장치를 제공한다. 상기 유압 링키지는 압축 해제 이벤트를 뒤따르는 엔진 실린더속으로 엔진 밸브의 변위를 재설정하거나 클리핑하는 수단(350)을 포함한다. 유압 링키지는 메인 배기 밸브 이벤트 및 흡입 밸브 이벤트사이의 오버랩을 제한 할뿐만아니라, 메인 배기 및/또는 다른 밸브 이벤트를 위한 엔진 실린더속으로 엔진 밸브의 변위를 제한한다.

Description

엔진 브레이크 시스템의 최적화를 위한 적용 방법 및 장치 {APPLIED LOST MOTION FOR OPTIMIZATION OF FIXED TIMED ENGINE BRAKE SYSTEMS}
압축해제형 엔진 리타더(retarder)는 본 기술분야에 공지되어 있다. 엔진 리타더는 압축-점화형 내연기관을 공기 압축기로 적어도 일시적으로 변환하도록 설계된다. 그러한 변환중에, 엔진은 차량의 속도를 늦추는데 도움을 주도록 마력을 감소시킨다. 이는 작동자가 차량에 대한 제어능력을 높힘으로써 차량의 제동시간을 실질적으로 감소시키게 된다. 적절히 설계되어 조절되는 압축 해제형 엔진 리타더는 엔진에 의해 부여되는 실질적인 포지티브 작동마력인 마력을 감소시킬 수 있다.
지난 30년 동안 늦춰져온 압축 해제형 엔진 기술은 안전성, 신뢰성 및 환경적 요인의 측면에서 발전되어왔다. 압축 해제 완화시스템은 통상적으로, 엔진 시스템의 기계적 한계에 따라서 전개될 완화 마력의 최대화를 위하여 특정 엔진에 적용되었다. 또한, 이러한 개선이 진행되어온 수십년간 압축 해제형 엔진 리타더는 실질적인 성공을 달성했다. 엔진 제작자들은 압축 해제 완화기술을 터득하려고 더욱 노력해왔다. 압축 해제형 리타더는 시장에 있어서 실질적이고 지속적인 상업적 성공을 성취해왔다. 따라서, 엔진 제작자들은 압축 해제형 엔진 리타더를 적합화하는 동시에 성능과 효율을 개선하기 위해서 엔진설계에 있어서의 개선을 더욱 더 도모해 왔다.
이러한 긴박함 이외에도, 환경적 제약이 엔진 제작자들로 하여금 엔진의 효율을 개선하기 위한 다양한 신규 방법의 개발을 독려하였다. 이러한 변화에 의해 다수의 엔진 개선을 초래했다. 이러한 변화는 엔진을 더욱 소형화시키고 연료 효율을 높힐수 있게 하였다. 그러나, 아직도 더욱더 제한적인 조건에서 완화 마력의 양을 증대시킬 수 있는 압축 해제형 엔진 리타더의 성능개선에 대한 요구는 더욱 더 증대되어 왔다.
압축 해제형 엔진 리타더에 대한 시장이 발전되고 성숙되어감에 따라, 전술한 요인들은 다음과 같은 다수의 기술적 발전방향으로 추구되었다. 즉, 압축해제 리타더로부터 보다 높은 완화마력을 얻고, 몇몇 경우에 흡입 시스템 및 소음기, 터보변경기 및 배기 브레이크와 같은 서로 관련된 다수의 2차 또는 보조장비를 통해 실린더로 분배될 수 있는 작은 양의 공기로 작업할 수 있게 하는 것이다. 또한, 압축해제 엔진 리타더용 시장은 애프터 마켓으로부터 장비 제작자로 이동되었다. 엔진 제작자들은 엔진의 성능 및 신뢰도를 증대하고 압축 해제형 엔진 리타더의 작동변수를 확대하려는 방향으로의 설계변경을 추구해왔다.
기능적으로, 압축 해제형 리타더는 주 차륜 브레이크 시스템의 제동능력을 보완한다. 그렇게 함으로써, 차량의 주 (차륜)브레이크 시스템의 수명을 실질적으로 연장한다. 본 발명에 포함되는 압축해제 엔진 완화시스템에 대한 기본 설계는 1965년 11월에 컴니스에 허여된 미국 특허 3,220,392호에 설명되어 있다.
컴니스의 미국 특허 3,220,392호에 설명된 압축 해제형 엔진 리타더는 유압 시스템 또는 연동장치를 사용한다. 통상적인 압축해제형 엔진 리타더의 유압식 연동장치는 엔진의 밸브 트레인에 연결될 수 있다. 엔진이 포지티브 동력하에 있으면, 유압식 연동장치는 밸브작동으로부터 고장날 수 있다. 압축해제형 완화가 바람직할 때, 유압식 연동장치는 밸브 트레인으로부터 입력에 반으아는 유압식 연동장치에 의해 밸브작동이 수행되게 할 수 있다.
밸브작동(제동 및 포지티브 동력)을 제어하는데 사용되어온 유압식 연동장치는 소위, "로스트-모션(lost-motion)" 시스템이라 불린다. 로스트-모션 자체는 신규한 것이 아니다. 로스트-모션 시스템은 수십년간 내연기관용 가변 밸브제어에 사용되어왔다. 일반적으로, 로스트-모션 시스템은 밸브 개방이벤트를 작동시키도록 밸브 스템으로 분배되는 일부 또는 모든 캠작동 운동을 손실하고 회로의 길이를 변화시키기 위해 작동기(통상 캠축) 및 밸브 스템을 연결하는 유압 또는 기계식 회로를 변경함으로써 작동된다. 이러한 방식으로 로스트-모션 시스템은 밸브 이벤트 타이밍, 지속시간 및 밸브 리프트를 변화시키는데 사용될 수 있다.
압축 해제형 엔진 리타더는 마스터 피스톤이 엔진의 밸브트레인(예를들어, 푸쉬 튜브, 캠 또는 로커 아암)과 결합하는 로스트-모션 시스템을 사용할 수 있다. 리타더가 결합되면, 밸브 트레인은 종속 피스톤에 유압 연결된 마스터 피스톤을 작동시킨다. 마스터 피스톤의 운동은 종속 피스톤의 운동을 제어하여, 차례로 피스톤 압축행정의 종점 근처의 지점에서 내연기관의 배기밸브를 개방한다. 이렇게 함으로써 흡입 공기를 압축하는데 수행된 작동은 엔진의 다음 팽창(동력)행정 중에 회복된다. 대신에, 이는 엔진의 배기 및 라디에이터 시스템을 통해 소실된다. 실린더 가스를 압축하는 작동으로부터 생성된 에너지를 발산시킴으로써, 압축 해제형 리타더는 차량을 감속시키는데 사용될 수 있는 차량의 운동에너지를 없애 버린다.
선택된 특정 작동수단과 무관하게, 엔진 변수에 기초한 압축 해제형 리타더의 작동에는 고유한 단점이 내재되어 있다. 그러한 엔진 변수중에 하나는 동일한 실린더내에 있는 피스톤 및 브레이크의 압축해제에 사용되는 엔진 실린더 밸브의 물리적 관련성이다. 실린더 내측으로의 밸브의 연장이 압축해제 제동중에 구속되지 않으면, 상기 밸브는 실린더내의 피스톤과 충돌하는 실린더 내측으로 훨씬 더 아래로 연장한다.
단일 캠 로브가 압축해제형 밸브 이벤트 및 주 배기밸브 이베느용 밸브 운동을 부여하는데 사용되면 밸브대 피스톤 접촉에 심각한 위험을 초래할 수 있다. 상기 양쪽 이벤트용으로 단일 캠 로브를 사용하는 것은 상당히 큰 주 밸기로브 운동이 유압식 연동장치, 또는 특히 종속 피스톤에 부여됨을 의미한다. 종속 피스톤과 배기 밸브 사이에는 통상적으로 충돌이 거의 없으므로, 종속 피스톤에 대한 주 배기 이벤트 운동의 입력은 소정의 배기 이벤트보다 크게 발생될 수 있다.
따라서, 단일 캠 로브가 압축 해제 이벤트 및 주 배기 밸브 이벤트용 밸브 운동을 부여하는데 사용될 때 밸브대 피스톤의 접촉 발생을 방지하기 위한 시스템 및 방법이 필요하다. 특히, 단일 캠 로브가 압축 해제 이벤트 및 주 배기 밸브 이벤트용 밸브 운동을 부여하는데 사용될 때 종속 피스톤의 행정 또는 변위를 한정하는 시스템 또는 방법이 필요하다.
압축 해제밸브 이벤트 및 주 배기밸브 이벤트용으로 단일 캠 로브를 사용함에 따른 밸브대 피스톤 접촉을 방지하기 위한 하나의 방법은 압축 행정의 제동중에 밸브를 실린더 내측으로 밀어넣는 역할을 하는 종속 피스톤의 운동을 제한하는 것이다. 종속 피스톤의 운동을 제한하는데 사용될 수 있는 장치는 엔진 리타더 유압식 리세트 기구용으로 카바나그에게 허여되어 본원에 참조된 미국 특허 4,399,787호(1983년, 8월 23일)에 기술되어 있다. 종속 피스톤의 운동을 제한하는데 사용될 수 있는 다른 장치가 압축 제거 엔진 리타더 클립밸브용으로 휴에게 허여되어 본원에 참조된 미국 특허 5,201,290호(1993년, 4월 13일)에 기술되어 있다. 상기 양(레세트 밸브 및 클립 밸브) 특허는 (도 6의 종속 피스톤(340)의 통로(344)와 같은)종속 피스톤의 하향 운동중 종속 피스톤내의 통로를 차단하는 수단을 포함한다. 종속 피스톤이 임계 하향변위에 도달한 후에, 리세트 밸브 또는 클립밸브는 종속 피스톤을 통한 통로를 해제하여 종속 피스톤을 변위시키는 오일이 그곳을 통해 배출되게 함으로써 종속 피스톤이 리턴 스프링의 영향하에서 상부 위치로 복귀할 수 있게 한다.
카바나(Cavanagh)에서 공지된 것과 같은 재설정 밸브는 래시 조정기 또는 슬래브 피스톤의 일부분으로서 제공될 수 있다. 재설정 밸브는 슬래브 피스톤의 이동을 제한하도록 슬래브 피스톤을 통해 통로를 언로킹하기 위한 유압 작동식 수단을 포함할 수 있다. 카바니에서, 압축 해제 지체는 크로스헤드 부재 또는 브릿지에 의해 연결된 두 밸브 중 하나를 개방함으로써 달성된다. 카바나에 사용된 재설정 밸브의 목적은 록커 암이 주 배기 이벤트 동안 언발란스된 크로스헤드을 아래로 밀지 않고 크로스헤드 가이드 핀 또는 넌-브레이킹 밸브 스템에 굽힘력을 전달하도록 연속 주 배기 밸브 이벤트전에 압축 해제 이벤트에 사용된 배기 밸브를 재설정하는 것이다.
후(Hu)에 공지된 것과 같은 클립 밸브는 슬래브 피스톤의 이동을 제한하도록 슬래브 피스톤을 통해서 통로를 언로킹하기 위한 기계 작동식 수단을 포함할 수 있다. 후 클립 밸브의 목적은 가파른 유압 펄스를 슬래브 피스톤에 적용할 수 있어 슬래브 피스톤의 연장을 정확히 제한하면서 배기 밸브를 급속히 개방하는 것이다.
도 1은 유압 링키지(300)와 기계식 링키지(400) 양자에 의해 밸브(200)에 연결되어 있는 캠 섹션(110)을 가진 시스템을 도시한다. 도 1를 참조하면, 슬래브 피스톤을 포함할 수 있는, 유압 링키지(300)에 의해 제공된 작동은 주 배기 밸브 이벤트동안 유압 링키지의 작동 비보다 큰 작동비를 가진 기계식 링키지(400)를 제공함으로써 더 제한될 수 있다. 예들 들어, 유압 및 기계식 링키지에 선형 모션 입력의 각 유닛에 대해서, 유압 링키지는 밸브(200)에 선형 모션의 1.3 유닛을 전송할 수 있으며 반면에 기계식 링키지는 선형 모션의 1.5 유닛을 전송할 수 있다. 유압 및 기계식 링키지의 작동비의 차이로 인해, 기계식 링키지(400)는 래시 거리(410)를 구성할 수 있으며 그러므로 서 캠 로 로브(cam lobe)의 주 배기부(114) 동안 밸브(200)의 작동을 지배할 수 있다.
압축 해제 이벤트와 주 배기 이벤트 양자에 대한 단일 캠 로브의 사용은 또한 주 배기 밸브 이벤트에 대한 배기 밸브의 개구와 주 흡입 이벤트에 대한 흡입 밸브의 개구사이의 초과의 오버랩을 야기할 수 있다. 도 2을 참조하면, 주 배기 이벤트가 슬래브 피스톤에 입력되면, 배기 밸브 모션은 곡선 520 - 620에 의해 나타날 수 있으며, 주 흡입 이벤트와 주 배기 이벤트의 오버랩은 조합된 음영 영역(650, 652)에 의해 도시될 수 있다. 영역(650, 652)에 의해 도시한 오버랩은 연속 압축 해제 이벤트에 사용된 흡입 충전물(매스)가 실린더를 통해서 그리고 배기 포트로 바로 통과할 수 있기 때문에 브레이크 효과를 아주 감소시킬 수 있다.
따라서, 압축 해제 이벤트와 주 배기 이벤트 모두를 제공하는데 단일 캠 로브를 사용하는 경우에, 주 배기 이벤트와 주 흡입 이벤트사이의 오버랩을 제한하고 제어하기 위한 시스템과 방법이 필요하다.
또한 압축 해제 지체 이벤트의 효과를 증가하고 최적화하기 위해서 배기 밸브의 작동을 제어하기 위한 시스템과 방법이 매우 필요하다. 특히, 폭 넓은 엔진 작동 매개 변수와 조건에 걸쳐서 기능을 수행할 수 있는 시스템이 매우 필요하다. 특히, 성능을 최대화하기 위해서 압축 해제형 지체기 시스템을 "조율(tune)"할 필요가 있다. 반면, 현존 캠 프로화일(밸브 또는 인젝터)에 의해 제공될 수 있는 지체를 위한 배기 밸브 작동은 이러한 결과를 가져올 수 없다.
본 발명은 압축 해제형 엔진 리타더를 갖춘 내연기관에 있어서의 밸브 작동에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 압축 해제밸브 이벤트와 배기밸브 이벤트용 지속시간 및 밸브 리프트를 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 손실 모션 고정 타이머식 시스템의 기본 요소를 대략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예의 기능을 설명하는, 캠 프로화일로의 기계 및 유압 작동을 포함하는 배기 밸브 이벤트의 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예를 도시하는, 기계 및 유압 작동을 포함하는 배기 밸브와 흡입 밸브 이벤트의 그래프.
도 4는 재설정 밸브를 사용하는, 엔진 브레이킹, 주 배기와 배기 가스 순환(EGR) 이벤트를 포함하는 배기 밸브 이벤트의 그래프.
도 5는 재설정 밸브를 사용하는, 엔진 브레이킹, 주 배기와 EGR 이벤트를 포함하는 배기 밸브 이벤트의 그래프.
도 6은 재설정 또는 클립 밸브, 마스터-슬래브 피스톤 회로 및 저압이고 평상시 폐쇄된 온/오프 솔레노이드 밸브를 이용하는 본 발명의 실시예의 정단면도.
도 7은 유압 태핏 및 저압이고 평상시 폐쇄된 온/오프 솔레노이드 밸브를 이용하는 본 발명의 실시예의 정단면도.
도 8은 유압 태핏 및 고압이고 평상시 개방된 온/오프 솔레노이드 밸브를 이용하는 본 발명의 실시예의 정단면도.
도 9는 마스트-슬래브 피스톤 회로 및 고압이고 평상시 개방된 온/오프 솔레노이드 밸브를 이용하는 본 발명의 실시예의 정단면도.
발명의 목적
그러므로, 본 발명의 목적은 엔진 지체 성능을 최적화하는 지체용 작동 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 단일 캠 로브로 압축 해제 및 주 배기 밸브 작동을 제공하는 시스템과 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주 배기 이벤트동안 밸브 대 피스톤의 접촉을 피하기 위한 시스템과 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주 배기 이벤트 동안 손실 모션 시스템 슬래브 피스톤의 스트로오크를 제한하기 위한 시스템과 방법을 제공하는 것이다
본 발명의 또 다른 목적은 압축 해제 밸브 이벤트가 뒤따르는 손실 모션 시스템 슬래브 피스톤을 재설정하기 위한 시스템과 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주 배기 밸브 이벤트 동안 손실 모션 시스템 슬래브 피스톤의 모션을 클립하기 위한 시스템과 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주 배기 이벤트동안 기계식 링키지로부터 배기 밸브로의 모션 입력이 유압 링키지로부터 배기 밸브로의 모션 입력을 초과하도록 보장하기 위한 시스템과 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주 흡입 밸브 이벤트와 주 배기 밸브 이벤트 사이의 오버랩을 제어하기 위한 시스템과 방법을 제공하는 것이다.
발명의 요약
상술한 목적에 도전하여, 출원인은 손실 모션을 사용해서 압축 해제형 엔진 지체기내의 엔진 밸브의 제어를 달성하기 위한 혁신적이고 신뢰성 있는 시스템과 장치를 개발한 것이다. 본 발명에 따라서, 본 발명은 내연기관내의 주 배기 밸브 이벤트와 압축 해제 밸브 이벤트를 제공하기 위한 엔진 브레이킹 시스템이며, 엔진 밸브에 모션을 부과하기 위한 부과 수단; 상기 부과 수단으로부터 엔진 밸브까지 모션을 전송하기 위한 제 1 수단; 상기 부과 수단으로부터 엔진 밸브까지 모션을 전송하기 위한 유압 수단; 및, 주 배기 밸브 이벤트 동안 상기 유압 수단에 전송된 모션이 상기 제 1 수단에 의해 전송된 모션보다 더 적도록 엔진 밸브에 상기 유압 수단에 의해 전송된 모션의 량을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
본 발명의 변경 실시예는 단일 캠 로브로부터 압축 해제 밸브 이벤트와 주 배기 밸브 이벤트를 제공하는 방법을 포함하며, 여기서 상기 압축 해제 밸브 이벤트는 상기 밸브와 상기 캠 로브사이의 유압 링키지에 의해 제공되며, 상기 주 배기 이벤트는 상기 밸브와 상기 캠 로브사이의 기계식 링키지에 의해 제공되며, 주 배기 밸브 이벤트동안 배기 밸브의 스트로오크를 제한하는 방법은 압축 해제 밸브 이벤트의 종말에서 그리고 주 배기 밸브 이벤트 전에 유압 링키지내의 유압을 선택적으로 감소하는 단계를 포함한다.
상술한 총괄적인 설명과 아래의 상세한 설명이 단지 예시 및 설명적이지 청구한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 도면부호를 사용하고 명세서의 일부분을 이루는 첨부 도면는 본 발명의 특정 실시예를 도시한 것으로 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
본 발명의 양호한 실시예에 대해 상세히 설명하기 위해 실시예들이 도시되어 있는 첨부도면을 참조한다. 본 발명의 양호한 실시예가 도 1에 도면부호 10으로 도시되어 있다. 도 1에 도시된 엔진 브레이크 시스템(10)은 운동(100)을 엔진밸브(200)에 부여하는 수단, 유압식 연동장치(300) 및 운동 부여수단과 엔진 밸브를 연결하는 기계식 연동장치(400)를 포함한다. 상기 유압식 연동장치(300) 및 기계식 연동장치(400)는 운동 부여수단(100)을 밸브(200)에 각각 독립적으로 연결하여, 운동 부여수단(100)으로부터 유압식 연동장치(300)로 선형운동이 부여되고 상기 기계식 연동장치(400)가 상기 연동장치에 의해 밸브(200)로 전달될 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 운동 부여수단(100)은 다수의 엔진 밸브 이벤트, 예를들어 압축 해제밸브 이벤트 및 주 배기밸브 이벤트용 밸브(200)를 개방하는 운동을 제공한다.
상기 운동 부여수단(100)은 일정한 압축 해제, 주 배기 및 EGR 로브(114)(또는 단일 캠)를 갖는 캠부(110)에 의해 제공될 수 있다. 상기 로브(114)의 주 배기부의 리프트는 유압식 연동장치(300) 및 기계식 연동장치(400)에 선형 입력을 제공한다. 충돌(lash) 공간(410)을 기계식 연동장치에 형성함으로써 로브(114) 선형 입력의 시작과 끝이 기계식 연동장치(400)에 의해 흡수될 수 있어서 기계식 연동장치에 의해 밸브(200)로 전달되지 않는다.
유압식 연동장치(300)는 로브(114)의 선형 입력이 유압식 연동장치(300)에 의해 선택적으로 손실 또는 흡수됨으로써 유압식 연동장치에 의해 밸브(200)로 전달되지 않도록 로스트 선형 시스템으로서 제공될 수 있다. 엔진 브레이크 시스템(10)이 차단되면, 유압식 연동장치(300)는 로브(114)에 의해 부여되는 선형운동의 모두 또는 예정된 부분만큼을 손실한다. 엔진 브레이크 시스템(10)이 작동되면, 유압식 연동장치(300)는 로브에 의해 부여되는 선형운동의 선택된 부분만을 손실하거나 전혀 손실하지 않는다.
유압식 연동장치(300)가 작동되면, 유압식 연동장치는 캠(100)의 주 배기, 압축 해제 및 EGR 부분을 위한 밸브(200)의 작동을 완전하게 제어한다. 각각의 이벤트(주 배기, 압축해제 등)는 단일 캠상의 로브에 의해 지시될 수 있다. 유압식 연동장치가 캠 로브(114)의 주 배기부에 의해 제공된 완전 변위를 밸브(200)에 부여하도록 허용되면, 상기 밸브는 피스톤과 충돌하는 상사점에서 엔진 실린더 내측으로 충분히 변위될 수 있다. 그러므로, 유압식 연동장치(300)에 의해 제공된 작동은 캠(110)의 압축 해제 및 EGR부분을 따라서 특히, 캠 로브의 주 배기부 이전에서 선택적으로 감소될 수 있다.
도 4는 리세트 밸브를 사용하는 배기 밸브에 대한 리프트대 크랭크각을 도시한다(곡선 520-620). 주 배기 이벤트(620)는 기계식 연동장치(예를들어, 로커 아암)에 의해 발생되는 반면에, 엔진 브레이크 이벤트(520,820)는 유압식 연동장치에 의해 발생된다.
도 5는 클립 밸브를 사용하는 배기 밸브에 대한 리프트대 크랭크각을 도시한다(곡선 520-620). 동일한 캠 로브 입력이 주어지면, (클립 밸브가 없는)유압 및 기계 조합식 연동장치로 인한 밸브 리프는 (클립밸브가 없는)조합된 연동장치에 의한 밸브 리프트를 초과한다.
도 4를 참조하면, 압축 해제밸브 이벤트, 주 배기밸브 이벤트, 및 EGR 이벤트는 각각 곡선 520, 620 및 820에 의해 제어된다. 곡선으로 나타낸 바와 같이, 압축해제 이벤트(520) 이후에 상기 밸브는 기본 원으로 리세트될 수 있다. 즉, 유압식 연동장치는 리세트되고 기계식 연동장치는 충돌 거리로 인해 아직 영향을 받지 않는다. 압축 해제 이벤트(520) 후에 유압식 연동장치를 리세트함으로써 주 배기 이벤트만이 기계식 연동장치에 의해 제어됨으로써 제동(620)중에 주 배기 이벤트에 대응하는 리프트는 포지티브 동력중에 제공되는 주 배기 이벤트(630)에 대한 것과 동일하다. 곡선(640)에 의해 표시된 유압식 연동장치으로부터의 이용가능한 리프트가 기계식 연동장치에 의해 제공된 리프트보다 작으므로, 주 배기 이벤트만이 기계식 연동장치에 의해 제어된다. 유압비가 로커비율보다 작고 리세트 또는 클립밸브가 유압식 연동장치의 운동부를 손실하므로, 유압식 연동장치로부터 이용가능한 리프트는 기계식 연동장치에 의한 리프트보다 작을 수 있다.
도 5에서 도 4에서 표시된 부재와 동일하한 부재에는 동일한 부호로 표시하였읍니다. 상기 도 5에는, 유압 링키지가 압축 릴리스 이벤트(event)(520)뒤에 삽입하는 것보다 유압 링키지는 메인 배기 이벤트(620)의 초기(622)에서 고정된다. 유압 링키지가 고정되기 때문에, 메인 배기 이넵트는 기계적인 링키지의 작동에 의해 간단히 처리된다.
유압 링키지에 의해 제공된 작동의 감소는 제 2 관게에서 유용하다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 동일한 부재에 대해서는 동일한 도면부호로 표시되었으며, 메인 배기 밸브 이벤트(620)는 유압 링키지 작동에 대한 엔진 브레이킹의 결핍감소중에 연장된다. 유압 링키지의 감소로 인하여 제공되는 메인 배기 밸브 이벤트는 도 4 및 도 5에서 곡선(620)으로 표시된다. 도 3을 참조하면, 가소되지 않은 (unreduced) 메인 배기 밸브 이벤트(620)는 결합된 빛 그늘 영역(650) 및 어두운 새도우 영역으로 표시되는는 바와 같이, 유입 밸브 이벤트(700) 및 메인 배기 밸브 이벤트(620)사이의 오버랩을 일으킨다. 결합된 영역(650, 652)으로 표시되는 오버랩 부분은 피스톤 사이클의 상사점(360°)근처에서 발생되는 가스 교환과정에서 과도한 배기 재순환을 일으킨다. 과도한 오버랩은 초기의 유입 충진이 연속적인 브레이킹 이벤트에서 사용되는 실린더에서 트랩되는 것보다 개방식 배기 밸브를 통해 통과되기 때문에 브레이크 성능에 그 영향이 미소하다. 대조적으로, 메인 배기 밸브 이벤트가 곡선(630)으로 도시된바와 같이, 기계적인 링키지에 의해서만 제공될때, 메인 배기 밸브 이벤트 및 유입 밸브 이벤트 사이의 오버랩은 어뚜ㅂ게 그늘진 영역(652)으로 한정된다. 오버랩을 감소시키므로서, 과도한 가스 교환은 방지된다.
본 발명의 양호한 실시예가 도 6에 도시되어 있으며, 동일한 부재에 대해서는 동일한 도면번호로 표시되어 있다. 도 6에는, 유압 링키지(300)는 솔레노이드 밸브를 개방시키기 위해 솔레노이드 밸브(310)에 전압을 적용하므로서 회전되며, 체크 밸브(302) 및 개방식 솔레노이드 밸브(310)를 통해 저압펌프(도시되지 않음)에 의해 용기(sump)로 부터 오일을 제공하게 한다. 저압 오일은 통로(304)속으로 유동되어 제어 밸브 복귀 스프링(322)의 편향에 대해 제어밸브(320)를 개방한다. 제어 밸브(320)가 개방될때, 저압 오일은 제어 밸브(320)에서 체크밸브(324)를 통해 통과하며, 슬레이브 피스톤(340) 및 마스터 피스톤(330)사이의 전달을 제공하는 통로속으로 들어간다. 체크(324)를 통과한 후 뒤로 되돌아가지 못하는 저압 오일이 통로를 채운후에, 시스템은 유압식 링크형 마스터 피스톤(330) 및 슬레이브 피스톤(340)을 통해 제공된다.
마스터 피스톤(330)은 복귀 스프링(334)에 의해서 보어(332)에서 미끄럼 가능하게 유지된다. 마스터 피스톤(330)이 밸브 트레인 부재(120)의 이동에 의해 보어(332)속으로 전방이동될때, 마스터 피스톤(330)에 의해서 변위된 오일은 보어(342)에서 슬레이브 피스톤(340)을 하향변위된다. 슬레이브 피스톤(340)의 하향 변위는 밸브(200)를 변위시킨다.
슬레이브 피스톤(340)의 하방 이동은 슬레이브 피스톤의 측부내의 환형 그루우브(346)와 슬레이브 피스톤의 상부를 연결하는 슬레이브 피스톤 내의 통로(344)를 제공함으로써 제한될 수도 있다. 슬레이브 피스톤(340)은 소정의 범위로 하방으로 이동될 수 있으며, 이 지점에서 슬레이브 피스톤(344)과 환형 그루우브(346)를 통해 고압 오일 통로(306)와 저압 오일 통로(304) 사이에 연통이 이루어진다. 고압 오일 통로와 저압 오일 통로 사이의 연통은 고압 오일 통로(306)을 유출시키고, 슬레이브 피스톤 복귀 스프링(348)의 영향 하에서 슬레이브 피스톤(340)을 상방으로 이동시킨다. 저압 통로로 유동하는 오일은 오큐물레이터(360) 내에 임시 저장될 수도 있다.
슬레이브 피스톤(340)의 상부 위치는 슬레이브 피스톤이 복귀 스프링(348)에 의해 편향될 수도 있는 것에 대항하는 기계적인 정지를 제공하는 래시 조절기(lash adjuster, 350)에 의해 제한될 수도 있다. 래시 조절기의 고압 통로로의 연장은 래시 조절기를 하우징(308)의 유압 링키지(300) 내에 또는 외부에 나사결합시킴으로써 조절될 수도 있다.
압축 누출 방해 및/또는 배출 가스 재순환이 원하지 않는 경우, 솔레노이드 밸브(310)는 폐쇄될 수 있으며, 저압 오일 통로(304)가 솔레노이드 배출 포트 통로(312)를 통해 펌프로 유출될 수도 있다. 저압 통로(304)로부터 저압 오일의 누출은 복귀 스프링(322)의 영향 하에서 제어 밸브(320)를 하부 위치로 복귀시킨다. 제어 밸브(320)가 일단 하부 위치로 이동되면, 고압 오일은 제어 밸브(320)에 대해 통로(306)로부터 유출될 수도 있으며, 이에 의해 효과적으로 브레이크가 턴-오프된다.
도 6에 도시된 유압 링키지(300)의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 슬레이브 피스톤의 하방 이동의 제한은 슬레이브 피스톤 상의 환형 그루우브(346)의 위치, 및 저압 오일 통로(304)와 슬레이브 피스톤 보어(342)의 교차 위치에 의해 고정될 수도 있다. 슬레이브 피스톤의 하방 이동은 선택적으로 리셋 밸브 또는 칩 밸브(350)를 사용함으로써 달성될 수도 있다.
동일한 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한 도 7을 참조하면, 유압 링키지(300)는 정상적으로 폐쇄된 솔레노이드 밸브(310)를 작동시킴으로써 제동을 위해 턴온될 수도 있다. 개방될 때, 솔레노이드 밸브(310)는 저압 오일이 통로(304)로 유입되게 할 수도 있다. 저압 오일은 저압 펌프(도시되지 않음)에 의해 첵크 밸브(302)를 통해 기름용기(도시되지 않음)로부터 제공된다. 저압 오일은 또한 솔레노이드 밸브를 통과하지 않고 직접 통로(309,311)로 제공된다. 오일은 통로(309,311)로부터 첵크 밸브(324)를 통해 이송된다. 솔레노이드가 오프되고 하방 위치(포지티브 전력)에 위치할 때,셔틀 밸브(323)는 통로(305 및 306)를 연결시킨다. 셔틀 밸브(323)는 그가 상방 위치에 있을 때, 패팃(333)으로부터 어큐물레이터(306)로의 오일의 유동을 차단한다. 제동 시간 동안, 오일은 첵크 밸브(324)를 통해 태핏(33)의 내부 챔버(331)와 고압 회로를 충진할 수도 있다. 록커(120)가 태핏(333)을 밀 때, 오일 압력은 첵크 밸브(324)를 밀봉하고, 엔진 밸브(200)는 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 개방된다. 예비 설정 스트로크에서, 태핏 오일 포트(335)는 유출 통로(spill passage, 309,311)에 도달하고, 포획된 오일은 어큐물레이터(360)으로 유출된다. 이후, 태핏(333)은 고체가 되고, 표준 캠 프로파일에 따라 밸브가 상승한다. 이러한 작동의 중단은 밸브(200)의 스트로크를 방해하고, 다음의 TDC에서의 밸브 대 피스톤의 접촉을 방해한다. 또한, 정상적인 배출-유입 밸브 상승 오우버랩이 유지된다. 태핏(333)은 이후의 주기 동안 통로(309,311)로부터 제조된 오일과 함께 어큐물레이터(360) 내에 저장된 오일로 재충진된다.
포지티브 전력 작동에 있어서, 솔레노이드(310)은 오일이 고압의 첵크 밸브(324)를 통해 고압 회로로 유입되는 것을 방지한다. 셔틀 밸브(323)로의 오일 경로(304)는 솔레노이드 배출 포트(3112)를 통해 유출되며, 스풀 밸브(323)는 오프 위치로 이동된다. 이러한 잔존하는 태핏 오일은 스풀 통로(325)를 통해 어큘물레이터(360)로 진행된다. 태핏(333)이 붕괴(collapse)할 때, 캠에서의 제동 작동이 손실된다. 오일이 각각의 스트로크 상부에서 셔틀 밸브(323)를 통해 어큐물레이터(360)로 후방 유동할 때 정상적인 배출 밸브 작동이 일어난다. 이는 ㄷ도한 태핏 조립체가 고체가 될 때, 유압 쿠션을 제공한다.
동일한 요소에 대해 동일한 참조 부호를 병기한 도 8을 참조하면, 유압 링키지(300)는 통상적인 개방형 솔레노이드 밸브(310)를 작동시킴으로써 제동을 위해 턴온될 수도 있다. 솔레노이드 밸브(310)가 폐쇄된다면, 이는 하우징(308) 내의 고압 회로 내의 오일을 고립시킨다. 저압 오일은 첵크 밸브(302)를 통해 저압 펌프(도시되지 않음)에 의해 기름용기(도시되지 않음)로부터 통로(304)로 제공된다. 이러한 오일은 첵크 밸브(324)를 통해 통로(304)로부터 통로(306)로 유동될 수도 있다. 저압 오일은 통로(307)로부터 마스터 피스톤(330)과 슬레이브 피스톤(340)의 조합으로부터 형성된 태핏(333)의 내부 챔버(331) 내로 제공될 수도 있다.
밸브 트레인 요소(120)가 태핏(333)을 하방으로 이동시킬 때, 내부 챔버 내의 오일이 가압되며, 첵크 밸브(324)에 대항하여 통로(306)를 통해 후방으로 가압된다. 첵크 밸브(324)가 일방향 밸브이기 때문에, 태핏(333) 내의 엑세스 포트(335)가 통로(304)와 연통하도록 충분히 하방으로 이동될 때까지, 오일은 내부 챔버(331) 내에 포획된다. 엑세스 포트(335)와 통로(304) 사이가 연통될 때, 내부 챔버(331) 내의 오일은 밸브 스프링(200)의 가압 하에서 통로 내로 급속하게 유동할 수도 있으며, 통로(304)와 연통하는 어큐물레이터(360)를 이동시킬 수도 있다. 내부 챔버(331)의 오일이 유출될 때, 태핏(333)이 붕괴하여 고체가 될 수 있으며, 이에 의해 밸브 트레인 요소(120)로부터 밸브(200)로의 전달될 하방 작동이 제한된다. 이러한 시스템은 태핏(33)이 고체가 된 후 밸브(200)의 추가 하방 이동이 발생하도록 구성될 수도 있다. 이러한 시스템은 고체 태핏(333)을 갖춘 표준 캠 프로파일(즉, 배출 이벤트)에 대한 밸브 상승을 제공하도록 구성될 수도 있으며, 내부 챔버(331) 내에서 오일을 포함하는 태핏(333)으로 압축 해제 및 배출 가스 재순환 이벤트를 제공하도록 구성될 수도 있다.
밸브 트레인 요소(120)가 최대로 하방 이동한 후, 태핏은 상부 위치로 복귀될 수도 있다. 이러한 상부 위치에서, 태핏(333) 내의 엑세스 포트(335)는 다시 통로(307)와 연통할 수도 있으며, 태핏은 다음의 밸브 작동 주기에 대해 저압 오일과 재충진될 수도 있다.
도 8을 계속 참조하면, 엔진의 포지티브 전력 작동 동안(비제동 모드), 솔레노이드 밸브(310)은 개방 위치에서 유지될 수도 있다. 개방 위치에서, 오일은 통로(309), 개방 솔레노이드 밸브(310), 및 통로(307)를 통해 자유롭게 유동할 수도 있다. 밸브 트레인 요소(120)가 태핏(333)을 하방으로 이동시킬 때, 내부 챔버 내의 오일이 가압되며, 통로(307), 개방 솔레노이드 밸브(310), 및 통로(309)를 통해 어큐물레이터(360)에 대항하여 후방으로 가압된다. 내부 챔버(331) 밖으로 오일이 유동하는 것을 정지시키기 위한 첵크 밸브가 없기 때문에, 어큐물레이터(360)가 고체가 될 때까지 또는 태핏(333)이 고체가 될 때까지, 태핏(333)이 붕괴된다. 어큐물레이터(360) 또는 태핏(333)이 고체가 된 후, 밸브 트레인 요소(120)의 추가 하방 이동이 밸브(200)로 전달될 수도 있다. 이러한 방식에서, 제동을 위해 요구되는 태핏의 연장은 제한될 수도 있으며, 엔진 제동에 대한 밸브 트레인 작동이 중단될 수도 있다.
포지티브 전력에서 태핏(333)의 반복된 붕괴하는 동안 유압의 충진 및 유출은 또한 태핏(33)을 위한 윤활 싸이클을 제공함으로써 시스템의 전체 작동을 유리하게 할 수도 있다. 오일이 각각의 밸브(200)의 작동에 의해 태핏으로부터 압착될 때, 마스터 피스톤(330)의 내부벽은 슬레이브 피스톤(340)을 수용하기 위해 윤활된다. 본 발명의 일실시예에서, 어큐물레이터(360)에는 시스템이 작동하는 동안 하우징의 외부로 오일이 느리게 유출되도록 하기 위한 작은 블리드 통로(bleed passage, 도시되지 않음)가 제공될 수도 있다. 이러한 오일의 느린 유출은 시스템 내에서 오일을 순환시키며, 이에 의해 신선한 냉각 오일이 일정한 유량으로 시스템으로 유입될 수 있다. 붕괴되는 태핏을 사용하는 부가적 이익은 태핏이 붕괴하는 동안 내부 오일이 유압 쿠션을 형성하여 정숙한 작동을 행할 수 있다는 점이다.
본 발명의 선택적인 실시예는 도 9에 도시된다. 동일한 부재는 동일한 도면 번호로 지칭되는 도 9에 대하여, 유압기(300)는 정상 상태로는 개방된 솔레노이드 밸브(310)을 폐쇄함으로써 브레이크가 걸리도록 하기 위하여 작동될 수 있다. 일단 솔레노이드 밸브(310)가 폐쇄되면, 하우징(308)내의 고압 회로에 오일이 제공된다. 저압 오일은 체크 밸브(302)를 통하여 저압 펌프(도시안됨)에 의하여 배수조(도시안됨)내로 제공되며 통로(304)내로 제공된다. 통로(304)로부터 오일은 체크 밸브(324)를 통과하며 통로(306)내로 통과될 수 있다. 저압 오일은 폐쇄된 솔레노이드 밸브(310)와 통로(307)내를 지나서 통로(306)를 통하여 유동될 수 있다. 통로(307)로부터 저압 오일은 주 피스톤(330)과 함께 종속 피스톤(340)이 결합된 상기 회로에 제공될 수 있다.
밸브 트레인 부재(valve train element;120)는 주 피스톤(330) 상부에 배치됨으로써, 주 피스톤 및 종속 피스톤에 결합된 상기 회로내의 오일은 가압되며 체크 밸브(324)에 대하여 통로(307, 309)를 통하여 강제로 역 공급된다. 체크 밸브(324)는 체크 밸브이기 때문에, 오일은 고압 회로에서 걸려지며 주 피스톤이 상방에 배치됨으로써 종속 피스톤(340)은 하방에 배치된다. 종속 피스톤(340)은 하방으로 계속될 수 있으며, 그럼으로써 밸브(200)가 개방되며, 종속 피스톤의 고리형 홈(346)은 통로(304)와 소통된다. 고리형 홈(346)이 통로(304)와 소통될 때, 고압 회로의 오일은 밸브 스프링의 힘에 의하여 종속 피스톤의 통로(344)를 통하여 신속하게 유동되어 통로(304)로 유동된다. 본 발명의 일 실시예에서, 통로가 복귀 또는 클립 밸브에 의하여 개방될 때까지, 오일은 통로(344)를 통하여 유동되지 않을 수 있다. 오일은 통로(304)를 통하여 통과할 수 있으며 통로(304)와 소통되는 축압기(360)를 변위시킬 수 있다. 고압 회로가 기름을 배출할 때, 종속 피스톤(340)의 하방 운동은 중단될 수 있다. 그 후, 상기 밸브(200)로부터 역압은 종속 피스톤(340)을 래시 조절기(lash adjuster), 복귀 밸브, 또는 클립 밸브(350)에 접하는 최상 위치로 복귀시킨다. 상기 방법에서, 고리형 홈(346) 및 통로(304)의 상대적 위치는 밸브 트레인 부재(120)로부터 상기 밸브(200)로 전달되는 하방 운동을 제한하기 위하여 이용된다. 종속 피스톤(340)이 상부 위치로 복귀될때, 고압 회로는 밸브 작동의 다음 사이클을 위하여 저압 오일로 보충될 수 잇다.
도 8에 도시된 시스템과 유사하게, 오일 모두 고압 회로로부터 배수되기 전에 축압기(360)가 충만해지도록, 즉, 오일의 최대 양을 축적할 수 있도록, 설계될 수 있다. 상기 방법에서, 시스템(300)은 표준 캠 형상이 따르는 추가 밸브 양정을 제공하도록 설계될 수 있다. 상기 장치는 오일이 축압기로 배출될 때 충만해지거나 부분적으로 붕괴되는 태핏을 이용하여 달성되는 밸브 작동 모의 실험을 할 수 있다.
엔진(비 브레이킹 모드(non-braking mode))의 정 전력 작동(positive power operation) 동안, 솔레노이드 밸브(310)는 개방 위치에서 유지될 수 있다. 개방 위치에 있을 때, 오일은 통로(309), 개방된 솔레노이드 밸브(310) 및 통로(307)를 통하여 자유롭게 유동될 수 있다. 밸브 트레인 부재(120)가 주 피스톤(330) 상방에 배치됨으로써, 고압 회로의 오일은 가압되며 통로(307), 개방된 솔레노이드 밸브(310), 통로(309)를 통하여 및 축압기(360)에 대하여 역으로 강제 유동될 수 있다. 고압 회로로부터 기름의 유동을 중단시키기 위한 체크 밸브가 없으므로, 종속 피스톤(340)은 축압기(360)이 충만해질 때까지(만약 축압기가 충만해지도록 설계 되었다면) 변위되지 않는다. 축압기가 충만해질 때, 고압 회로로부터 오일의 배출은 중단될 수 있으며 주 피스톤(330)의 추가적인 변위는 고압 회로를 경유하여 종속 피스톤(340)으로 전달될 수 있다. 이 방법에서 밸브 트레인 부재(120)의 이동을 초래하는 종속 피스톤(340)의 하방 변위는 제한될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 축압기(360)에는 시스템의 정 전력 작동 동안 하우징으로부터 오일을 천천히 추기하기 위하여 소형 추기 통로(도시안됨)가 제공될 수 있다. 오일의 느린 추기는 상기 솔레노이드가 개방 위치에 있을 때 시스템에 있는 오일을 순환시키며, 그럼으로써 새로 공급된 차가운 오일이 일정한 비율로 시스템으로 도입된다.
본 발명은 본 발명의 범주 또는 사상으로부터 이탈됨이 없이 변화 및 변경될 수 있다는 것이 본 기술 분야의 기술자에게 명백하다. 예를 들면, 결합내에서 고압 회로 또는 통로로부터 결합내에서 부재중 하나의 변위에 대해 반응하는 저압 회로 또는 통로로 부재가 선택적으로 배출하는 유압 유체의기능을 제공하는 한 본 발명의 범주내에 있는 것으로서 고려되는 종속 피스톤, 주 피스톤, 및 태핏은 임의의 형상 및 크기의 피스톤 및 태핏을 포함한다. 더욱이, 본 발명의 범주는 시스템 부재의 배열의 변화 뿐만 아니라 유압기에 연결될 수 있는 밸브 트레인 부재(캠, 로커 암, 푸시 튜브, 등)의 선택에서의 변화로 확대될 수 있다. 또한 임의의 유압 유체는 본 발명의 시스템에서 이용될 수 있다는 것도 고려된다.
그러므로, 본 발명은 만약 본 발명의 변화 및 변경이 첨부된 청구범위 및 이와 동등한 범주내에 있다면 상기 본 발명의 변화 및 변경을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 내연 기관에서 메인 배기 밸브 이벤트 및 압축 해제 밸브 이벤트를 제공하기 위한 엔진 브레이킹 시스템으로서,
    엔진 밸브로 운동을 제공하는 수단;
    상기 제공 하는 수단으로 부터 엔진 밸브로 운동을 전달하는 제 1 수단;
    상기 제공하는 수단으로 부터 상기 엔진 밸브로 운동을 전달하는 유압 수단; 및
    상기 유압 수단에 의하여 전달된 운동이 메인 배기 밸브 이벤트 동안 상기 제 1 수단에 의하여 전달된 운동보다 작도록 상기 엔진 밸브로 상기 유압 수단에 의하여 전달된 운동의 양을 제어하는 수단을 포함하는 엔진 브레이킹 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단은 재설정 매카니즘을 포함하는 엔진 브레이킹 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단은 클리핑 매카니즘을 포함하는 엔진 브레이킹 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단은 유압 유체를 수용하는 확장가능한 내부 챔버를 가지는 태핏을 포함하는 엔진 브레이킹 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단은 고압 유압 회로와 저압 유압 유체 회로 사이에 선택적인 소통을 제공하는 통로를 가지는 슬레이브 피스톤을 포함하는 엔진 브레이킹 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 유압 수단은,
    그 속에 작동 유체 통로를 가지는 하우징과,
    상기 하우징에 하나 이상의 일반적인 작동 유체 통로와 각각 소통되는 마스터 피스톤 및 슬레이브 피스톤과,
    상기 작동 유체로 시스템의 저압 통로를 채우는 수단과,
    상기 저압 통로로부터 작동 유체로 시스템의 고압 통로를 채우는 수단;
    상기 시스템의 고압 통로로부터 상기 저압 통로로 작동 유체를 선택적으로 채우는 수단을 포함하는 엔진 브레이크 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 선택적으로 채우는 수단은 재설정 매카니즘을 포함하는 엔진 브레이크 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 선택적으로 채우는 수단은 클리핑 매카니즘을 포함하는 엔진 브레이킹 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 선택적으로 채우는 수단은 슬레이브 피스톤의 변위에 대응하는 저압 통로 및 고압통로 사이를 선택적인 연결시켜 주는 작동 유체 통로를 구비하는 슬레이브 피스톤을 포함하는 엔진 브레이킹 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 유압 수단에 의해 제공된 운동이 압축 해제 밸브 이벤트 동안에 제 1 수단에 의해서 전달되는 운동보다 크도록 엔진 밸브 및 운동을 전달하는 수단 사이에 래시(lash) 거리가 제공되어 있는 엔진 브레이킹 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제어하는 수단은 메인 흡입 밸브 이벤트 및 메인 배기 밸브 이벤트사이의 오버랩 기간을 제어하는 수단을 추가로 포함하는 엔진 브레이킹 시스템.
  12. 단일 캠 로브로부터 압축 해제 밸브 이벤트와 메인 배기 밸브 이벤트를 제공하는 방법으로서,
    상기 압축 해제 밸브 이벤트는 상기 밸브와 상기 캠 로브사이의 유압 링키지에 의해 제공되며, 상기 메인 배기 이벤트는 상기 밸브와 상기 캠 로브사이의 기계적인 링키지에 의해 제공되며,
    메인 배기 밸브 이벤트동안 배기 밸브의 행정을 제한하는 방법이 압축 해제 밸브 이벤트의 마지막부분에서 그리고 메인 배기 밸브 이벤트 전에 유압 링키지내의 유체 체적을 선택적으로 감소시키는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 선택적으로 감소하는 단계는 유압 링키지를 재설정 하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 선택적으로 감소하는 단계는 유압 링키지를 클리핑하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 선택적으로 감소하는 단계는 유압 링키지에서 슬레이브 피스톤의 변위에 대해 유압 링키지에서 고압 및 저압 통로사이의 선택적인 전달을 제공하는 단계를 포함하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9664121B2 (en) 2014-11-13 2017-05-30 Hyundai Motor Company Exhaust CAM non connection engine brake, vehicle having the same as auxiliary brake, and method for controlling the same

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6510824B2 (en) * 1997-12-11 2003-01-28 Diesel Engine Retarders, Inc. Variable lost motion valve actuator and method
US8820276B2 (en) 1997-12-11 2014-09-02 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Variable lost motion valve actuator and method
GB9815599D0 (en) * 1998-07-20 1998-09-16 Cummins Engine Co Ltd Compression engine braking system
US6234143B1 (en) * 1999-07-19 2001-05-22 Mack Trucks, Inc. Engine exhaust brake having a single valve actuation
WO2001020150A1 (en) * 1999-09-17 2001-03-22 Diesel Engine Retarders, Inc. Captive volume accumulator for a lost motion system
DE60034340T2 (de) * 2000-10-20 2008-01-03 Ford Global Technologies, Inc., Dearborn Verfahren und Anordnung zur Ventilbetätigung in einer Brennkraftmaschine
AT4872U1 (de) * 2000-11-20 2001-12-27 Avl List Gmbh Variabler ventiltrieb für ein nockenbetätigtes hubventil einer brennkraftmaschine
KR20020042135A (ko) * 2000-11-30 2002-06-05 이계안 밸브 정지 시스템
US6647953B1 (en) * 2001-08-30 2003-11-18 Caterpillar Inc Hydraulic system volume reducer
US6732685B2 (en) * 2002-02-04 2004-05-11 Caterpillar Inc Engine valve actuator
CN100420838C (zh) * 2002-04-08 2008-09-24 柴油发动机减震器有限公司 用于实现气阀可变驱动的紧凑型空动系统
US7152576B2 (en) * 2002-04-08 2006-12-26 Richard Vanderpoel Compact lost motion system for variable value actuation
US6769405B2 (en) 2002-07-31 2004-08-03 Caterpillar Inc Engine with high efficiency hydraulic system having variable timing valve actuation
US6694933B1 (en) * 2002-09-19 2004-02-24 Diesel Engine Retarders, Inc. Lost motion system and method for fixed-time valve actuation
US6644271B1 (en) * 2002-10-30 2003-11-11 Caterpillar Inc Engine braking system
US7318398B2 (en) * 2003-08-15 2008-01-15 Caterpillar Inc. Engine valve actuation system
US7007644B2 (en) * 2003-12-04 2006-03-07 Mack Trucks, Inc. System and method for preventing piston-valve collision on a non-freewheeling internal combustion engine
US6904892B1 (en) 2003-12-18 2005-06-14 Caterpillar Inc Compression release brake system
US6988471B2 (en) * 2003-12-23 2006-01-24 Caterpillar Inc Engine valve actuation system
KR20060129345A (ko) * 2003-12-30 2006-12-15 자콥스 비히클 시스템즈, 인코포레이티드. 밸브 작동 시스템 및 방법
CN1985085A (zh) * 2004-02-17 2007-06-20 雅各布斯车辆系统公司 多升程阀动系统和方法
US7905208B2 (en) * 2004-03-15 2011-03-15 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Valve bridge with integrated lost motion system
WO2006004591A2 (en) * 2004-05-14 2006-01-12 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Rocker arm system for engine valve actuation
DE602005024187D1 (de) * 2005-08-18 2010-11-25 Renault Trucks Steuerverfahren für die einlass- und auslassventile eines motors und solche ventile umfassender verbrennungsmotor
JP5094732B2 (ja) * 2005-12-28 2012-12-12 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド 部分サイクルブリーダ型制動の方法とシステム
US7284533B1 (en) * 2006-05-08 2007-10-23 Jacobs Vehicle Systems, Inc Method of operating an engine brake
US7650863B2 (en) * 2006-11-30 2010-01-26 Caterpillar Inc. Variable engine valve actuation system having common rail
US7712449B1 (en) * 2009-05-06 2010-05-11 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Lost motion variable valve actuation system for engine braking and early exhaust opening
JP5264847B2 (ja) 2010-09-15 2013-08-14 キヤノン株式会社 測距装置、レンズシステムおよび撮像装置
EP2817544B1 (en) 2012-02-23 2021-04-14 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Engine system and operation method using engine braking mechanisms for early exhaust valve opening
CN104321517B (zh) * 2012-05-17 2016-02-24 日产自动车株式会社 内燃机的控制装置以及控制方法
JP2015074987A (ja) * 2013-10-04 2015-04-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
EP3298251B1 (en) * 2015-05-18 2020-01-01 Eaton Intelligent Power Limited Rocker arm having oil release valve that operates as an accumulator
SE541503C2 (en) 2016-06-07 2019-10-22 Scania Cv Ab Four Stroke Internal Combustion Engine and thereto-related Method
WO2018034749A1 (en) * 2016-08-19 2018-02-22 Pacbrake Company Compression-release engine brake system for lost motion rocker arm assembly and method of operation thereof
SE541922C2 (en) 2017-03-31 2020-01-07 Scania Cv Ab Four-stroke Internal Combustion Engine and thereto related Vehicle and Method
EP3662148A4 (en) * 2017-08-03 2021-06-02 Jacobs Vehicle Systems, Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR COUNTERCURRENT MANAGEMENT AND VALVE MOTION SEQUENCING IN IMPROVED ENGINE BRAKING
WO2019125355A1 (en) 2017-12-18 2019-06-27 Cummins Inc. Valve train with cylinder deactivation and compression release

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3220392A (en) * 1962-06-04 1965-11-30 Clessie L Cummins Vehicle engine braking and fuel control system
US3815688A (en) * 1971-10-01 1974-06-11 N Brown Snow grader
US4164917A (en) * 1977-08-16 1979-08-21 Cummins Engine Company, Inc. Controllable valve tappet for use with dual ramp cam
JPS54121314A (en) * 1978-03-13 1979-09-20 Toyota Motor Corp Valve lift varying mechanism for internal combustion engine
DE2840445C2 (de) * 1978-09-16 1984-10-04 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Hydraulische Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils für Brennkraftmaschinen
US4223648A (en) * 1978-12-01 1980-09-23 General Motors Corporation Hydraulic valve lifter
US4408580A (en) * 1979-08-24 1983-10-11 Nippon Soken, Inc. Hydraulic valve lift device
US4502425A (en) * 1981-01-20 1985-03-05 Marlene A. Wride Variable lift cam follower
DE3135650A1 (de) * 1981-09-09 1983-03-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart "ventilsteuerung fuer hubkolben-brennkraftmaschinen mit mechanisch-hydraulischen bewegungsuebertragungsmitteln"
US4399787A (en) * 1981-12-24 1983-08-23 The Jacobs Manufacturing Company Engine retarder hydraulic reset mechanism
US4615306A (en) * 1984-01-30 1986-10-07 Allied Corporation Engine valve timing control system
JPH0612058B2 (ja) * 1984-12-27 1994-02-16 トヨタ自動車株式会社 可変バルブタイミング・リフト装置
DE3511820A1 (de) * 1985-03-30 1986-10-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Ventilsteuervorrichtung fuer eine hubkolben-brennkraftmaschine
DE3511819A1 (de) * 1985-03-30 1986-10-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Ventilsteuervorrichtung
US4716863A (en) * 1985-11-15 1988-01-05 Pruzan Daniel A Internal combustion engine valve actuation system
US4796573A (en) * 1987-10-02 1989-01-10 Allied-Signal Inc. Hydraulic engine valve lifter assembly
JPH01253515A (ja) * 1987-11-19 1989-10-09 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の動弁装置
JPH01134018A (ja) * 1987-11-19 1989-05-26 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の動弁装置
DE3815668A1 (de) * 1988-05-07 1989-11-16 Bosch Gmbh Robert Ventilsteuervorrichtung mit magnetventil fuer brennkraftmaschinen
US4892067A (en) * 1988-07-25 1990-01-09 Paul Marius A Valve control system for engines
US4887562A (en) * 1988-09-28 1989-12-19 Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. Modular, self-contained hydraulic valve timing systems for internal combustion engines
SE466320B (sv) * 1989-02-15 1992-01-27 Volvo Ab Foerfarande och anordning foer motorbromsning med en fyrtakts foerbraenningsmotor
US5103779A (en) * 1989-04-18 1992-04-14 Hare Sr Nicholas S Electro-rheological valve control mechanism
JPH0357805A (ja) * 1989-07-26 1991-03-13 Fuji Heavy Ind Ltd 可変バルブタイミング装置
US4977867A (en) * 1989-08-28 1990-12-18 Rhoads Jack L Self-adjusting variable duration hydraulic lifter
US4982706A (en) * 1989-09-01 1991-01-08 Robert Bosch Gmbh Valve control apparatus having a magnet valve for internal combustion engines
US4930465A (en) * 1989-10-03 1990-06-05 Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. Solenoid control of engine valves with accumulator pressure recovery
DE3939003A1 (de) * 1989-11-25 1991-05-29 Bosch Gmbh Robert Hydraulische ventilsteuervorrichtung fuer brennkraftmaschinen
US5119774A (en) * 1990-11-08 1992-06-09 General Motors Corporation Direct acting hydraulic valve lifter
US5088458A (en) * 1991-02-01 1992-02-18 Siemens Automotive L.P. Lash adjusted for engine valve actuator assembly
JP3041089B2 (ja) * 1991-06-24 2000-05-15 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの減速制御方法
US5201290A (en) * 1992-01-03 1993-04-13 Jacobs Brake Technology Corporation Compression relief engine retarder clip valve
US5161501A (en) * 1992-01-03 1992-11-10 Jacobs Brake Technology Corporation Self-clippping slave piston
US5158048A (en) * 1992-04-02 1992-10-27 Siemens Automotive L.P. Lost motion actuator
US5451029A (en) * 1992-06-05 1995-09-19 Volkswagen Ag Variable valve control arrangement
US5216988A (en) * 1992-10-15 1993-06-08 Siemens Automotive L.P. Dual bucket hydraulic actuator
SE501193C2 (sv) * 1993-04-27 1994-12-05 Volvo Ab Avgasventilmekanism i en förbränningsmotor
US5379737A (en) * 1993-08-26 1995-01-10 Jacobs Brake Technology Corporation Electrically controlled timing adjustment for compression release engine brakes
US5488934A (en) * 1993-09-22 1996-02-06 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve gear device
US5462025A (en) * 1994-09-28 1995-10-31 Diesel Engine Retarders, Inc. Hydraulic circuits for compression release engine brakes
US5485813A (en) * 1995-01-11 1996-01-23 Siemens Automotive Corporation Lost motion actuator with damping transition
US5499606A (en) * 1995-01-11 1996-03-19 Siemens Automotive Corporation Variable timing of multiple engine cylinder valves
US5503120A (en) * 1995-01-18 1996-04-02 Siemens Automotive Corporation Engine valve timing control system and method
SE504145C2 (sv) * 1995-03-20 1996-11-18 Volvo Ab Avgasventilmekanism i en förbränningsmotor
JPH0941926A (ja) * 1995-08-03 1997-02-10 Mitsubishi Motors Corp 圧縮開放型エンジン補助ブレーキ装置
EP0843779B1 (en) * 1995-08-08 2001-02-28 Diesel Engine Retarders, Inc. A compresssion release braking system for an internal combustion engine
US5537976A (en) * 1995-08-08 1996-07-23 Diesel Engine Retarders, Inc. Four-cycle internal combustion engines with two-cycle compression release braking
US5626116A (en) * 1995-11-28 1997-05-06 Cummins Engine Company, Inc. Dedicated rocker lever and cam assembly for a compression braking system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9664121B2 (en) 2014-11-13 2017-05-30 Hyundai Motor Company Exhaust CAM non connection engine brake, vehicle having the same as auxiliary brake, and method for controlling the same

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Publication number Publication date
MXPA00000573A (es) 2002-12-13
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JP2001510259A (ja) 2001-07-31
BR9810878A (pt) 2002-01-02
US5996550A (en) 1999-12-07
EP1009921A1 (en) 2000-06-21
WO1999004144A1 (en) 1999-01-28
DE69834497D1 (de) 2006-06-14
DE69834497T2 (de) 2006-11-23
EP1009921B1 (en) 2006-05-10
KR100623053B1 (ko) 2006-09-12
EP1009921A4 (en) 2000-07-19

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