KR20190119642A - 내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치 및 내연 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법 - Google Patents

내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치 및 내연 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190119642A
KR20190119642A KR1020197028732A KR20197028732A KR20190119642A KR 20190119642 A KR20190119642 A KR 20190119642A KR 1020197028732 A KR1020197028732 A KR 1020197028732A KR 20197028732 A KR20197028732 A KR 20197028732A KR 20190119642 A KR20190119642 A KR 20190119642A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas exchange
unit
exchange valve
cam
cam follower
Prior art date
Application number
KR1020197028732A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102084908B1 (ko
Inventor
다니엘 헤그블롬
Original Assignee
바르실라 핀랜드 오이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바르실라 핀랜드 오이 filed Critical 바르실라 핀랜드 오이
Publication of KR20190119642A publication Critical patent/KR20190119642A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102084908B1 publication Critical patent/KR102084908B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F01L9/11—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
    • F01L9/12—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem
    • F01L9/023—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08—Shape of cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L2001/2427—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of an hydraulic adjusting device located between cam and push rod
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/245—Hydraulic tappets
    • F01L2001/256—Hydraulic tappets between cam and push rod

Landscapes

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

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.

Description

내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치 및 내연 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
가스 교환 밸브의 작동을 개선하기 위한 해결책이 있지만, 보다 정확한 밸브 타이밍을 달성하기 위해 내연 엔진에는 여전히 문제가 존재한다.
본 발명의 목적은 가스 교환 밸브를 작동시키기 위한 힘 전달 시스템에서의 클리어런스가 최소화될 수 있는 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 독립 청구항 및 본 발명의 상이한 실시형태들의 보다 상세한 내용을 설명하는 다른 청구항들에 개시된 바와 같이 실질적으로 충족될 수 있다.
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.
이러한 구성에 의해, 캠 표면의 모든 사이클에서, 즉 각각의 밸브 리프트 전에 밸브 힘 전달 시스템을 실질적으로 제로 클리어런스로 조절하는 것이 가능하다.
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.
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.
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.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 유압 제어 공간과 유압 유체 공급부 사이의 유압 유체 유동 경로는 캠 팔로어 유닛의 위치에 기초하여 개폐하도록 구성된다.
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.
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.
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.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제 1 피스톤 유닛은 가스 교환 밸브를 들어 올리기 위해 가스 교환 밸브에 유압식으로 밸브 리프팅 힘을 전달하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 캠 팔로어 유닛은 엔진의 블록에 배치되고, 제 1 피스톤 유닛은 엔진의 실린더 헤드에 배치된다.
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.
내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
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;
상기 캠 프로파일의 제어하에 왕복운동하도록 캠 팔로어 유닛을 배치하여 상기 캠 장치의 회전 운동을 상기 캠 팔로어 유닛의 왕복 운동으로 변환하는 단계;
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,
상기 제 1 피스톤 유닛과 상기 캠 팔로어 유닛 사이에 유압 제어 공간을 배치하는 단계,
상기 캠 팔로어 유닛이 상기 캠 프로파일의 상기 베이스 서클의 방사상 외측에 배치된 부분에 놓이는 동안에 상기 가스 교환 밸브를 들어 올리는 단계;
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;
상기 가스 교환 밸브가 폐쇄 상태로 유지되는 동안에,
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,
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,
상기 가스 교환 밸브의 리프팅이 수행되는 동안에 상기 유압 제어 공간 내에 상기 유압 유체를 유지하는 단계.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
상응하는 효과를 제공하기 위한 다른 옵션은, 가스 교환 밸브 (12) 를 제 1 피스톤 유닛 (34) 과 직접적으로 또는 전적으로 기계적으로 통합하는 것이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims (14)

  1. 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)
    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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 피스톤 유닛 (34) 은 상기 유압 제어 공간 (36) 으로부터 얻을 수 있는 유압 힘보다 더 강한 힘을 갖는 스프링 (38) 에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 하는 가스 교환 밸브 (12) 용의 제어 장치 (20).
  11. 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 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
KR1020197028732A 2017-03-17 2017-03-17 내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치 및 내연 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법 KR102084908B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2017/056340 WO2018166612A1 (en) 2017-03-17 2017-03-17 A control arrangement for a gas exchange valve in an internal combustion piston engine and method of operating a control arrangement for a gas exchange valve in an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190119642A true KR20190119642A (ko) 2019-10-22
KR102084908B1 KR102084908B1 (ko) 2020-03-04

Family

ID=58347384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197028732A KR102084908B1 (ko) 2017-03-17 2017-03-17 내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치 및 내연 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3596317B1 (ko)
KR (1) KR102084908B1 (ko)
CN (1) CN110418875B (ko)
WO (1) WO2018166612A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4674451A (en) * 1985-03-30 1987-06-23 Robert Bosch Gmbh Valve control arrangement for internal combustion engines with reciprocating pistons
WO2010012864A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Wärtsilä Finland Oy A control arrangement in a piston engine
KR20120016068A (ko) * 2009-04-27 2012-02-22 바르실라 핀랜드 오이 피스톤 엔진의 입구 밸브를 위한 제어 구성물
KR20120032519A (ko) * 2009-07-07 2012-04-05 바르실라 핀랜드 오이 피스톤 엔진의 주입 밸브용 제어 장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR15118E (fr) * 1910-04-23 1912-04-26 Amedee Bollee Fils Rattrapage automatique du jeu dans la commande des soupapes
US4796573A (en) 1987-10-02 1989-01-10 Allied-Signal Inc. Hydraulic engine valve lifter assembly
DE4322480C2 (de) * 1993-07-06 1996-05-02 Meta Motoren Energietech Vorrichtung zur variablen Ventilsteuerung von Brennkraftmaschinen
JPH084505A (ja) * 1994-06-17 1996-01-09 Yamaha Motor Co Ltd エンジンの動弁装置
JPH08284620A (ja) 1995-04-17 1996-10-29 Mitsubishi Motors Corp ラッシュアジャスタ及びラッシュアジャスタを備えた内燃機関
US7263956B2 (en) * 1999-07-01 2007-09-04 Delphi Technologies, Inc. Valve lifter assembly for selectively deactivating a cylinder
ITTO20011187A1 (it) * 2001-12-18 2003-06-18 C R F Societa Con Sortile Per ,,motore pluricilindrico a benzina con azionamento variabile delle valvole,,
CN1563679A (zh) * 2004-03-19 2005-01-12 刘建 一种液压传动无隙气门机构
KR101215534B1 (ko) * 2004-10-14 2012-12-26 자콥스 비히클 시스템즈, 인코포레이티드. 내연 기관 내의 가변 밸브 작동 시스템 및 방법
DE102005054086A1 (de) * 2004-12-17 2006-11-02 Schaeffler Kg Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Stößel und einer Stößelstange
JP5028952B2 (ja) * 2006-10-24 2012-09-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の動弁機構
GB2473250A (en) * 2009-09-07 2011-03-09 Mechadyne Plc Variable valve actuating system for i.c. engines
FI123065B (fi) 2011-05-17 2012-10-31 Waertsilae Finland Oy Monisylinterinen mäntämoottori
FI124085B (fi) 2011-05-17 2014-03-14 Wärtsilä Finland Oy Monisylinterinen mäntämoottori
FI124813B (fi) * 2013-01-07 2015-01-30 Wärtsilä Finland Oy Ohjausjärjestely ja menetelmä pakoventtiilin ohjaamiseksi

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4674451A (en) * 1985-03-30 1987-06-23 Robert Bosch Gmbh Valve control arrangement for internal combustion engines with reciprocating pistons
WO2010012864A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Wärtsilä Finland Oy A control arrangement in a piston engine
KR20120016068A (ko) * 2009-04-27 2012-02-22 바르실라 핀랜드 오이 피스톤 엔진의 입구 밸브를 위한 제어 구성물
KR20120032519A (ko) * 2009-07-07 2012-04-05 바르실라 핀랜드 오이 피스톤 엔진의 주입 밸브용 제어 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102084908B1 (ko) 2020-03-04
CN110418875A (zh) 2019-11-05
CN110418875B (zh) 2021-03-30
WO2018166612A1 (en) 2018-09-20
EP3596317B1 (en) 2023-05-03
EP3596317A1 (en) 2020-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7509933B2 (en) Valve lash adjuster having electro-hydraulic lost-motion capability
US7263956B2 (en) Valve lifter assembly for selectively deactivating a cylinder
US7484484B2 (en) Cylinder deactivation apparatus incorporating a distributed accumulator
KR101405235B1 (ko) 유압식 타이밍 체인 텐셔너 및 타이밍 체인 장치
JPH048604B2 (ko)
US4407241A (en) Expandable hydraulic tappet with a variable exit valve
EP2655814B1 (en) Anti-rotation roller valve lifter
US7845327B2 (en) Hydraulic lash adjuster with damping device
US7392777B2 (en) Variable valve train of an internal combustion engine
KR101664725B1 (ko) 밸브 간극 조절장치
EP2538043A1 (en) Hydraulic lash adjuster including band of radial recirculation openings
US20150345343A1 (en) Switchable rocker arm with improved switching response time
US7458350B2 (en) Engine/valvetrain with shaft-mounted cam followers having dual independent lash adjusters
US20190257219A1 (en) Valve train for an internal combustion engine
US7455040B2 (en) Hydraulic circuit for switchable cam followers
KR102084908B1 (ko) 내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치 및 내연 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법
US9523291B2 (en) Valve actuation system having rocker-located hydraulic reservoir
US11952923B2 (en) Selective resetting lost motion engine valve train components
US6039018A (en) Hydraulic lash adjuster with plunger inner control ring
CN114423932A (zh) 机械定时气缸停用系统
FI124813B (fi) Ohjausjärjestely ja menetelmä pakoventtiilin ohjaamiseksi
US10082052B2 (en) Hydraulic lash adjuster
CN109690037A (zh) 发动机气门系统
EP3832076B1 (en) An assembly for transmitting force from a rocker arm to ends of two valve stems in an internal combustion piston engine
GB2448325A (en) I.c. engine valvetrain with dual pushrod lifters and independent lash adjustment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant