KR920009140B1 - 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템 및 방법 - Google Patents

압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR920009140B1
KR920009140B1 KR1019870005892A KR870005892A KR920009140B1 KR 920009140 B1 KR920009140 B1 KR 920009140B1 KR 1019870005892 A KR1019870005892 A KR 1019870005892A KR 870005892 A KR870005892 A KR 870005892A KR 920009140 B1 KR920009140 B1 KR 920009140B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
valve
plenum
check valve
pressure
Prior art date
Application number
KR1019870005892A
Other languages
English (en)
Other versions
KR880000679A (ko
Inventor
시도니우스 메이스트릭 데넥
노엘 퀜느빌 레이몽
Original Assignee
더 자콥스 매뉴팩츄어링 컴패니
케네드 에이취.시클러
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 더 자콥스 매뉴팩츄어링 컴패니, 케네드 에이취.시클러 filed Critical 더 자콥스 매뉴팩츄어링 컴패니
Publication of KR880000679A publication Critical patent/KR880000679A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR920009140B1 publication Critical patent/KR920009140B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/04—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation using engine as brake
    • 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
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • F01L13/065—Compression release engine retarders of the "Jacobs Manufacturing" type
    • 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
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템 및 방법
제1도는 본 발명의 원리 및 장치에 합치되도록 수정될 수 있는 형태의 종래기술의 압축 가스 해제형 엔진 지연기에 관한 개략도.
제1a도는 제1도에 도시된 장치와는 별개의 전기 회로도를 도시한 부분 개략도.
제2a도는 인젝터 캠에 의해 구동되는 지연기의 지연 작동 모우드중의 전형적인 배기 밸브 운동을 도시한 선도.
b도는 원격 배기 또는 흡기 캠에 의해 구동되는 지연기의 지연작동 모우드중의 전형적인 배기 밸브운동을 도시한 선도.
제3도는 완전한 엔진 사이클 동안의 크랭크 각의 함수로서 본 발명의 장치에 이어서 임의의 점에서의 임의의 마스터 피스톤, 배기벨브 및 압력의 기동을 도시한 선도.
제4도는 콘트롤 스위치가 오프(off) 위치일 때의 본 발명에 따른 압축가스 해체형 엔진 지연기의 개략도.
제5도는 콘트롤 스위치가 온(on) 위치일 때의 본 발명에 따른 압축 가스 해제형 엔진 지연기의 개략도.
제6도는 흡기 마스터 피스톤의 상방운동(크랭크 각 도가 약 460°)중의 일반적인 상태를 도시한, 본 발명에 따른 압축가스 해체형 엔진 지연기의 개략도.
제7도는 배기 마스터 피스톤의 상방 운동(크랭크 각도가 약 680°)중의 일반적인 상태를 도시한, 본 발명에 따른 압축가스 엔진 지연기의 개략도.
제8도는 압축가스 해제의 초기부(크랭크 각도가 약 14°)중의 일반적인 상태를 도시한, 본 발명에 따른 압축가스 해제형 엔진 지연기의 개략도.
제9도는 지연 사이클의 말미부(크랭크 각도가 약 140°)에서의 일반적인 상태를 도시한, 본 발명에 따른 압축 가스 해제형 엔진 지연기의 개략도.
제10도는 수정된 트리거 체크 밸브 및 수정된 콘트롤 체크 밸브를 조합한, 본 발명에 따른 수정된 형태의 엔진 지연기의 부분도.
제11a도는 제10도에 보인 수정된 트리커 체크 밸브가 비작동 위치에 있을 때의 절단면도.
제11b도는 제11a도의 트리거 체크 밸브가 작동위치에 있을 때의 절단면도.
제12도는 제10도에 묘사된 수정된 콘트롤 체크 밸브를 좀더 상세히 도시한 절단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 지연기 하우징(retarder housing) 12 : 엔진 헤드
18 : 드레인 통로(Drain passageway) 22 : 콘트롤 벨브실
34 : 볼형 체크 밸브(ball check valve) 36 : 시트(seat)
42 : 슬레이브(slave) 실린더 52 : 정지자(stop)
62 : 판스프링(leaf spring) 68 : 푸쉬튜브(pushtube)
90 : 수동 또는 대쉬(dash) 스위치 142 : 플리넘(poenum)
146 : 자유 피스톤(free piston)
154 : 트리거 체크 밸브(trigger check valve)
164 : 바이페스(bypass) 190 : 공동(cavity)
206 : 점화 실런더(firing cylinder) 234 : 세트 스크루(set screw)
236 : 캡(cap) 246 : 블라인드 보어(blind bore)
본 발명은 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템 및 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게하는 베기밸브를 더욱 급속히 소정의 시간에서 개방하기 위해 밸브의 운동을 수정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 지연기가 배기 또는 흡기 캡에 의해서 구동되는 엔진에 사용하기에 적합한 것이다.
압축가스 해제형의 엔진 지연기는 본 기술분야에서 널리 공지되어 있다. 일반적으로 그런 지연기는 엔진에 의해 동력 모우드에서 조성된 작동 마력의 대부분을 지연마력으로 발전시키기 위하여 내연기관을 공기압축기로 순간적으로 변환시키도록 설계되어 있다.
압축가스 해제형 엔진 지연기에 대한 기본적 설계는 커밍스(Cummins)의 미합중국 특허 제3,220, 392호에 개시되어 있다. 이 설계는 흡기, 배기 또는 인젝터 푸쉬로드 또는 로커 아암에 의해 작동되는 마스터 피스톤의 운동이 슬레이브피스톤의 운동을 제어하며, 계속하여 상기 슬레이브 피스톤이 상사점(Top Dead Center) 근처에서 배기벨브를 개방하여, 엔진 피스톤의 압축행정중에 행해진 일이 팽창 또는 동력행정 중에 회복되지 않고, 그 대신 엔진의 배기 및 냉각장치를 통해 분산되도록 한 것을 특징으로 하는 유압장치를 채택하고 있다.
엔진 캠 축상의 제3의 캠으로부터 구동되는 연료 인젝터를 갖는 압축 점화 기관에 대해서는 압축가스 해제형 지연기의 운동이, 압축가스 해제를 겪고 있는 실린더용 연료 인젝터 푸쉬튜브로부터 유도되는 것이 바람직한 것으로 인지되고 있다. 연료 인젝터 푸쉬튜브는 그것이 압축행정 다음의 피스톤의 상사점(TDC) 후매우 짧게 최고점이 되는 것과 인젝터 푸쉬튜브의 유효행정이 크랭크 각 25°내지 30°의 비교적 단기간 내에 완료된다는 것 때문에 바람직한 운동원이다. 또한 인젝터에 의해 구동되는 압축가스 해제용 지연기의 개발이 압축가스 해제시간을 당겨주는 것이 바람직함을 공지해 주며, 이것은 커스터(Custer)의 미합중국 특허 제4,398,510호에 개시된 바와같이 시간당김 기구에 의해서 성취되고 있다. 이 커스터의 기구는 밸브 트레인 기구내의 간극 또는 ＂래쉬(lash)＂를 자동적으로 감소시킴으로서 인젝터 푸쉬튜브에 의해 구동되는 마스터 피스톤의 운동을 좀더 빨리 배기벨브에 전달한다. ＂래쉬＂가 영(Zero)에 달할때 배기벨브의 운동은 인젝터캠에 의해 규정된 운동에 달한다. 배기벨브의 전체 이동거리는 마스터 및 슬레이브 피스톤의 직경비(즉, ＂유압비＂)에 따라서 증가 또는 감소될 수 있지만 운동이 발생하는 동안의 경과시간은 마스터 피스톤의 운동에 의해 결정되며, 계속하여 이 마스터 피스톤의 운동은 연료 인젝터 캠의 형상에 의해 규정된다.
많은 압축점화 기관이 엔진캠축으로부터 구동되지 않는 연료 분사장치를 채택하고 있으며, 연료분사 장치를 갖고 있는 대부분의 불꽃점화 기관이 엔진캠축에 의해 구동되는 연료 분사장치를 사용하고 있다. 상기에서 언급된 3본 캠엔진과 구별하기 위해 보통 2본 캠엔진으로 알려진 엔진은 압축가스 해제형 지연기를 작동시키기 위해 원격흡기 또는 배기 벨브 푸쉬튜브 또는 캠을 이용하고 있다. 흡기 및 배기밸브 캠에 의해 조성된 밸브 운동은 서로 유사하지만, 인젝터 캠에 의해 조성된 운동과는 현저하게 다르다. 전형적으로 배기 및 흡기밸브는 밀폐로부터 전개위치(fully open position)로 거동하기 위해 크랭크 각도 90°이상이 필요하다. 부가하여 배기캡은 매우 빨리 시작하여 매우 늦게 그의 최고점에 달하는 운동을 발생하며, 최적의 지연성능을 위해 매우 큰 전체 이동거리를 부여하고 있다. 이러한 불이익에 대한 부분적인 보완은 슬레이브 피스톤 래쉬를 증가시키고 마스터 및 슬레이브 피스톤의 유압비를 증가시킴으로써 행해질 수 있다. 또한 프라이스 등의 미합중국 특허 제4,485,780호에 개시되어 있는 바와같이, 적절한 흡기 푸쉬튜브에 의해 구동되는 제2의 마스터 피스톤을 적용함으로써 배기밸브의 개구율이 증가될 수 있으며, 이에 따라 개구시간을 감소시킬 수 있다. 프라이스 등의 미합중국 특허 4,485,780호의 발명에 따른 개구시간은 크랭크각 약 90°로부터 50°로 감소될 수 있지만, 이 시간은 여전히 인젝터 캠에 의해 구동되는 지연기의 경우보다 길다. 그 결과, 본 발명 이전에서는 양지가 동일 엔진에 대해 최적으로 이용될때, 배기 캠에 의해 구동되는 지연기로부터 조성될 수 있는 지연마력이 인젝터 캠에 의해 구동되는 지연기로부터의 경우보다 확실히 작다.
따라서, 문제는 배개캠에 의해 구동되는 압축가스 해체형 지연기의 성능을 향상하는 것이다. 그 결과 인젝트 캠에 의해 구동되는 지연기의 성능에 달하거나 오히려 초과하는 것이다.
일반적으로 우리는 배기밸브의 개구시간 및 개구율을 제어함으로써 기언급한 문제를 해결하여 지연마력을 최대로 할 수 있다. 본 발명의 시스템과 방법에 대해서는 배개밸브의 개구율이 인잭터, 배기 또는 흡기캠의 형상에 독립적이기 때문에, 캠은 그의 주 기능을 최대로 수행하도록 설계될 수 있다.
좀더 상세하게 그리고 본 발명에 의해서, 유압유체공급, 흡기밸브수단, 배기밸브수단, 제1 및 제2마스터실린더 수단 내에서 변위 가능한 제1 및 제2마스터 피스톤상에 각각 작용하는 제1 및 제2푸쉬튜브 수단, 상기의 유체공급으로부터 유압유체를 공급받으며, 압축가스 해제를 위해 가압된 유압유체가 상기의 슬레이브 피스톤 수단에 공급될 때 상기 배기밸브수단을 열어 주기 위해 상기 배기밸브 수단에 효과적으로 조합된 유압적으로 작용하는 슬레이브 피스톤 수단으로 구성된 내연기관을 포함하는 압축가스 해제형의 아래와 같은 특징을 갖는 엔진 지연 시스템을 제공한다.
즉, 이 특징은 상기 배기밸브수단의 개방시간 및 개도율을 제어하여 시스템의 제동작동 모우드 중의 지연마력을 최대로 하기 위해, 상기 시스탬이 제1체크밸브수단에 의해 유압유체를 상기 슬레이브 피스톤 수단에서 플리넘 수단(plenum)으로 단일방향으로 공급시켜주는 상기 슬레이브 피스톤 장치와 유압유체 교환을 하는 구동 실린더를 포함하는 상기 플리넘 수단, 상기 제1 및 제2마스터 피스톤 수단이 각각 상기 제1 및 제2푸쉬튜브에 의해 변위 가능토록 하는 상기 제1 및 제2마스터 실린더 수단과 유체교환을 하는 상기 슬레이브 피스톤 수단, 상기 제1 및 제2마스터 실린더 수단내에서 압력증가 방향으로 변위될 때 상기 제동작동 모우드의 개시시 상기 슬레이브 피스톤 수단을 통해 상기 플러넘 수단내로 공급된 유압체의 압력을 상기 구동 실린더 수단을 통해 증가시키는 상기 제1 및 제2마스터 피스톤 수단, 상기 제2마스터 실린더 수단과 상기 플리넘 수단 사이에서 작용하도록 연결된 콘트롤 체크 밸브 수단을 포함하며, 그로부터 유압유체의 통로가 되며 유압유체 압력이 소정의 값이 될때까지 개방위치를 갖고 상기 소정의 값 이상에서는 폐쇄위치를 갖는 제2체크 밸브수단, 상기 제1마스터 피스톤 수단과 동일축상에 위치하며, 상기 슬레이브 피스톤 수단과 상기 플리넘 수단 사이에서 작용하도록 연결되어 압축가스 해제를 위해 소정율로 상기 배기 밸브 수단을 개방토록 고압유체를 상기 플리넘 수단으로부터 상기 슬레이브 피스톤 수단으로 향하도록 하는 트리커 체크 밸브 수단을 포함하며, 또한 상기 트리거 체크밸브 수단이 개폐위치와, 상기 플리넘 수단내에 있으며 상기 제1마스터 피스톤 수단에 기여되어 상기 트리거 체크 밸크 수단이 폐쇄위치일때 바이패스를 통하는 상기의 압력이 증가된 유압유체를 상기 플리넘 수단과 상기 제1마스터 실린더 수단 사이에 있는 상기 트리거 체크 밸브 수단으로 바이패스하는 바이패스통로와, 고압유체의 상기 펄스를 상기 구동 실린더 수단에서 상기 슬레이브 피스톤 수단으로 트리거하기 위해 소정의 시간에서 상기 트리거 체크 밸브 수단을 그의 개방위치로 구동시키는 트리거 체크 밸브 개방수단을 갖는 제3체크 밸브 수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
트리거 체크 밸브수단은, 소정량의 고압 오일을 슬레이브 피스톤 수단으로 급송하기 위해 엔진 피스톤의 상사점에 대하여 임의의 요구되는 점에서 개방하도록 되어 있어, 소종의 시간에서 배기밸브 수단을 급속히 개방한다. 유압유체공급은 해제에 대한 보강으로서 자동적으로 신규의 오일로 교체하며 플리넘의 최대 압축가스 해제 기능을 수행하는데 필요한 압력으로 자동 제한한다. 본 발명은 특히 배기 및 흡기캠으로부터 구동되는 마스터 피스톤을 갖는 그본 캠엔진의 사용에 적합하지만, 마스터 피스톤이 인젝터, 배기 또는 흡기캠의 임의의 것으로부터 구동되는 3본 캠 엔진에도 또한 적용될 수도 있다. 따라서 본 발명이 특히 배기(또는 흡기) 캠에 의해 구동되는 지연기를 목적으로 하고 있지만 그것은 인젝터 캠에 의해 구동되는 지연기에도 또한 적용될 수 있다.
본 발명에 의한 신규의 혼합구성에 대한 부가적인 잇점은 본 발명에 관한 후술할 설명과 첨부 도면으로부터 명료해질 것이다.
본 발명을 기존의 널리 공지된 압축가스 해제형 엔진 지연기와 확실히 구분키위해, 우선 동일 실린더용 인젝터 푸쉬튜브 또는 다른 실린더용 배기 푸쉬튜브로부터 구동되는 전형적인 압축가스 해제형 엔진 지연기를 개략적으로 예시한 제1도를 참조한다. 지연기 하우징(10)이 엔진헤드(12)에 부착되어 지연 기능을 수행하기 위해 필요한 기구를 수반한다. 전형적으로 배기캠에 의해 구동되는 지연기에서는 1하주징(10)이 6기통엔진의 3개 실린더를 위한 기구를 포함하며, 다른 하우징(10)이 잔류의 3개 실린더를 위히 이용된다. 통로(14)가 2단의 3방(2-position 3-way) 솔레노이드 밸브(16)와 저압엔진 윤활유 시스템(도시안됨) 사이를 연통한다. 드레인 통로(18)가 솔레노이드 밸브(16)와 엔진 오일통(도시안됨) 사이를 연통하며 통로(20)는 콘트롤 밸브실(22)과 연통된다. 2단 콘트롤 밸브(24)가 콘트롤 밸브실(22)내에서 왕복운동되도록 장착되며 압축 스프링(26)에 의해 콘트롤 밸브실(22)의 하단부에 편의(biasing)되어 있다. 콘트롤 밸브(24)는 반경방향 통로(30)와 교차하는 축방향 통로(28)로 포함한다. 원주형 흠(32)이 반경방향 통로(30)와 연통한다. 볼형 체크 밸브(34)가 압축스프링(38)에 의해 축방향 통로(28)에 형성된 시트(36)에 대하여 편의되어 있다. 솔레노이드 밸브(16)가 여자되면, 저압오일의 스피링(26)의 편의에 대하여 콘트롤 밸브(24)를 상승시킨 후 볼형 체크 밸브(34)를 통과한다. 통로(40)는 콘트롤 밸브실(22)과 하우징(10) 내에 설치된 슬레이브 실린더(42) 사이를 연통하며, 제2통로(44)가 역시 하우징(10) 내에 설치된 슬레이브 실런더(42)와 마스터 실린더(46) 사이를 연통한다. 슬레이브 피스톤(48)은 슬레이브 실린더(42)내에서 왕복운동하도록 설치된다. 슬레이브 피스톤(48)은 압축 스프링(50)에 의해 하우징 (10)내로 나사가 난 조정 스크루(52)에 편의되어 있다. 조정 스크루(52)는 로크너트(54)에 의해 조정된 위치로 로크되어 있다. 압축 스프링(50)의 하단은 스냅링(58)에 의해 슬레이브 실린더(42)내에 설치된 리테이너 판(56)상에 자리잡고 있다.
마스터 피스톤(60)은 마스터 실린더(46)내에서 왕복운동할 수 있도록 부착되며, 판 스프링(62)에 의해 상방(제1도에 도시됨)으로 가볍게 편의되어 있다. 이 마스터 피스톤(60)은 로커 아암(66)의 조정 스크루 기구(64)와 일치되도록 설치된다. 로커 아암(66)은 푸쉬튜브(68)에 의해 작동된다. 만일 지연기가 연료 인젝터 캠으로부터 구동된다면, 슬레이브 피스톤(48)에 연결된 실린더에 대하여 로커아암(66)은 연료 인젝터 로커 아암이 되며 푸쉬 튜브(68)는 연료 인젝터 푸쉬튜브가 된다. 그러나 예컨대 지연기가 배기밸브캠에 의해 구동된다면 로커아암(66)과 푸쉬튜브(68)는 슬레이브 피스톤(48)과 연결되지 않은 실린더에 대한 배기밸브로커아암 및 푸쉬튜브가 된다.
슬레이브 피스톤(48)의 하단부는 배기밸브 코로스헤드(70)에 접촉되도록 된다. 이 크로스 헤드(70)는 엔진헤드(12)에 부착된 핀(72)상에 왕복운동 하도록 장착되며 밸브 스프링(78)에 의해 폐쇄위치로 편의된 2개의 배기밸브(76)은 스탬(74)에 접촉되도록 접합된다. 선(71)은 배기벨브(76)가 폐쇄될 때 크로스헤드(70)의 멈춤위치를 나타낸다. 엔진작동의 동력 모우드중 배기벨브(76)는 배기밸브 스템(74)에 대하여 크로스 헤드(70)를 하방으로 (제1도에 묘사된 바와같이) 구동하는 배기밸브 로커아암(80)의 작동에 의해 개방된다.
지연기의 전기적 제어회로는 솔레노이드 밸브(16)의 코일로부터 3단 스위치(84)로 전개하고 있는 도관(82)을 포함한다. 그 이후 이 회로는 연속하여 연료펌프 스위치(86), 클러치 스위치(88), 수동 또는 대쉬스위치(90), 퓨즈(92), 차량용 배터리(94) 및 접지(96)를 갖는다. 될수 있으면 스위치(86, 88 및 90)는 접지된 다이오드(98)에 의해 보호되게 한다. 1개의 지연기 하우징에 연결된 제어밸브(24)를 작동시키기 위해서는 1개의 솔레노이드 밸브(16)를 사용하는 것이 편리하다. 따라서 스위치(84)는 작동자가 제1도에서 관찰되는 바와같은 3본 하우징 유니트의 경우에는 6기통 엔진의 2, 4 또는 6개의 실린더를 또 제1a도에서 관찰되는 바와같은 2본 하우징 유니트의 경우에는 6기통 엔진의 3 또는 6개의 실린더를 지연시키는 것을 가능하게 한다. 제1a도에서 보는 바와같이 3단 스위치(84)의 제3단이 수동 오프 스위치로서의 역할을 하기 때문에 밸개의 수동 스위치(90)는 필요하지 않다. 연료 펌프 스위치(86)와 클러치 스위치(88)는 자동 스위치로서 지연작동 중에는 연료공급을 중단하고, 클러치가 분리될 때마다 지연기가 작동되지 않도록 보장해 준다. 대쉬 스위치(90)는 작동자로 하여금 시스템을 작동치 않게 할 수 있다.
작동에 있어서, 솔레노이드(16)가 여자되면, 저압의 오일유가 통로(14 및 20)을 통하여 콘트롤밸브실(22)로 유동하며 그후 통로(40 및 44)를 통하여 슬레이브 실린더(42)와 마스터 실린더(46)로 유동한다. 통로(40)로부터의 오일의 역류는 콘트롤벨브(24)내에 설치된 볼형 체크 밸브(34)에 의해 방지된다. 일단 장치가 오일로 충만되면 푸쉬튜브(68)의 운동의 결과로서 마스터 피스톤(60)의 상방운동(제1도에 묘사된 바와 같이)은 슬레이브 피스톤(48)의 상응한 하방운동(제1도에 묘사됨)을 초래하며 계속하여 이것은 배기밸브(76)가 개방되도록 한다.
연료 인젝터 캠으로부터 구동되는 지연기구에 관한 제2a도를 참조하며, 제1번 실린더용 연료 인젝터 푸쉬튜브의 실제운동은 제1실린더 내의 피스톤이 그의 압축행정을 완료하는 30°BTDC에서 시작하는 것을 알 수 있다. 약 0.046cm (0.018인치)의 래쉬가 밸브 트레인 장치에(조정 스크루(52)에 의해) 제공되므로 곡선(100)으로 묘사된 슬레이브 피스톤(48)의 초기운동이 상기 래쉬를 흡수하여 약 25°BTDC에서 배기밸브가 개방되기 때문에 시작하여 상사점(TDC) 직후에서 최대 개구에 도달한다. 따라서 압축 해정중 압축공기에 가해진 일은 계속되는 팽창행정 중에 회복되지 않는다. 슬레이브 피스톤(48)의 이동시간 및 이동량은 상당히 큰 지연마력이 인젝터 캡에 의해 구동되는 장치에 의해 조성될 수 있을 정도임을 관찰할 수 있다.
제2b도는 운동이 원격 배기 푸쉬튜브 및 배기캠으로부터 유도될 때 엔진 지연중에 생성된 전형적인 배기밸브 운동을 도시한다. 슬레이브 피스톤 이동곡선(102)이 인젝터 캠에 의해 유도되는 운동에 비해 좀더 일찍 시작되며, 늦데 피크에 달하고, 이동거리가 짙으며 그의 증가율이 낮은 것을 볼 수 있으며, 이 모든 상태가 지연기를 구동시키는 목적에 불이익이 되고 있다. 또한 원격 배개캠을 이용할 때는 배기밸브 이동거리가 상사점에서 배기밸브와 엔진 피스톤 사이의 간섭을 피하기 위해 제한되어야 한다. 이것은 밸브 트레인 래쉬를 상용치 0.046cm(0.018인치)로부터 제2b도에서 볼 수 있는 바와같이 예컨대 0.178cm(0.07 인치)로 증가시킴으로써 달성될 수 있다. 밸브 트레인 래쉬를 증가시킬 때의 잇점은 배기 밸브가 좀더 늦은 시기, 즉, 약 55°BTDC에 개방되기 시작하므로 실린더 압력은 압축가스 헤제가 발생되지 전에 좀더 높은 수준에 달하게 된다. 그러나 배기캠 작동이 최적으로 될 때 조차도 그것은 인젝터 캠에 의해 구동되는 지연기의 경우보다 훨씬 작은 지연마력을 생성한다. 물론 이상적인 상태는 실린더 압력을 최대치로 히는 것이며 그것은 배기밸브를 순간적으로 개방되는 것이다. 본 출원인은 이런 이상적인 상태에 접근하는 장치를 제공한다.
이제 제3도를 참조로 출원인의 방법과 장치의 결과를 도식적으로 예시한다. 제3도에서 종좌표는 압력 또는 횡자표의 크랭크 각에 대해 구성된 운동이다. 여기에서 TDC I은 1번 실린더 내의 피스톤에 대한 압축행정 다음의 상사점을 나타내며 TDC II는 1번 실린더 내의 피스톤에 대한 배기 행정 다음의 상사점을 나타낸다. 곡선(104)은 1번 실린더용 흡기 푸쉬튜브에 의해 구동되는 마스터 피스톤의 거동을, 곡선(105)은 1번 실린더용 흡기 푸쉬튜브의 가동을, 곡선(105)은 1번 실린더용 흡기 푸쉬튜브의 거동을, 곡선(106)은 1번 실린더용 배기 푸쉬튜브의 거동을, 곡선(108)은 2번 실린더용 배기 푸쉬튜브의 거동을 나타낸다. 곡선(110)은 1번 실린더용 푸쉬튜브에 의해 구동되는 마스터 피스톤상부의 압력변동을, 곡선(112)은 2번 실린더용 배기 푸쉬튜브에 의해 구동되는 마스터 피스톤 상부의 압력변동을, 곡선(114)은 1번 실린더의 실린더 압력변동을, 곡선(116)은 플리넘의 압력변동을 도시하고 있다. 곡선(118)은 본 발명의 장치로부터 기인하는 1번 실린더에 대한 엔진 지연중의 배기밸브의 거동을 도시하는 반면에 곡선(120)은 본 발명의 장치를 갖지 않은 상황에서 1번 실린더에 대한 엔진 지연중의 배기밸브의 거동을 도시하고 있다.
이제 제4도 내지 제9도를 참조로, 제1도 및 제2b도에 도시된 배기캠에 의해 구동되는 지연기와 관련하여 본 발명에 의한 장치를 보기로 한다. 각 도면에 공통인 부품은 동일 부호를 갖는다. 제4도는 압축가스 지연시스템이 폐쇄될때, 즉 제1도의 대쉬 스위치(90)또는 제1a도의 3단 스위치(84)가 오프 또는 개방위치할 때의 장치의 상태를 예시한 것이다. 제4도 내지 제9도에 도시된 장치는 1번 실린더용 배기밸브에 관한 것이며, 유사한 장치가 엔진의 여타의 실린더에 대하여 제공되는 것을 알 수 있다. 정상적 점화순서(1-5-3-6-2-4)를 갖는 6기통 엔진에서 각 실린더 사이의 관계는 아래의 테이블1로 나타낼 수 있다.
[테이블 I ]
Figure kpo00002
흡기 마스터 피스톤이 플리넘 내의 압력을 급격히 올리기 위해 사용될때 테이블 1에 나타낸 3가지 선택사양중 임의의 것이 성능에 심각한 영향을 미치지 않고 제조의 선호 및 용이함에 근거를 두고 채택될 수 있다. 설명의 단순화를 위해서 이후로 사양 C를 참조키로 한다. 2번 실린더용 배개 푸쉬튜브(122)가 2번 실린더용 배기 로커 아암(124)을 구동하며, 조정 스크루기구(126)를 통하여 지연기 하우징(10)내에 형성된 마스터 실린더(13)내에서 왕복운동하는 마스터 피스톤(128)을 구동한다. 마스터 피스톤(128)은 경량의 판스프링(129)에 의해서 상방으로(제4도 내지 제9도에서 볼수 있는 바와 같이)편의되어 있다. 유사하게 1번 실린더용 흡기 푸쉬튜브(132)가 1번 실린더용 흡기 로커 아암(134)을 구동하며, 조정 스크루 기구(136)를 통하여 지연기 하우징(10)내에 아울러 형성된 마스터 실린더(140)내에서 왕복운동하는 마스터 피스톤(138)을 구동한다. 마스터 피스톤 (138)은 경량의 판스프링(139)에 의해서 상방으로 (제4도 내지 제9도에서 볼 수 있듯이)편의되어 있다.
플리넘(142)이 지연기 하우징(10)내에 형성되어 있다. 플리넘(142)은 2엔진 사이클 내에서 실린더 압력에 대하여 배기밸브를 개방시키기에 충분한 배기 마스터 피스톤의 부분 이동거리와 흡기 마스터 피스톤의 전이동거리에 기인되어 전달된 에너지를 적절한 압력하에서 일순간에 흡수할 정도로 그의 체적이 충분히 크면, 어떠한 소망의 형상을 취해도 된다. 플리넘의 크기는 동작유체, 이 경우는 엔진 윤활유의 체적 탄성계수에 의해 결정된다. 실린더당 2.35리터의 배기량을 갖는 엔진에 대하여 출원인은 약 163.871㎤(10입당인치)의 플리넘 체적이면 충분히 3개의 실린더를 중복시킬 수 있음을 관측했다. 따라서 표준형의 6기통 엔진은 각 하우징이 163.871㎤(10입방 인치)의 플리넘(142)을 갖는 2개의 지연기 하우징(10)을 형편에 맞게 설치할 수 있다.
담당할 각 엔진 실린더에 대하여 플리넘(142)은 압축 스프링(148)의 편의에 대항하여 왕복운동할 수 있는 자유 피스톤 내에 구동 실린더(144)를 구비하고 있다. 이 실린더(144)는 통로(150)를 통해서 플리넘(142)과 연통한다. 통로(152)는 구동 실린더(144)와, 계속하여 통로(44)와 연결된 통로(156)를 통하여 유동을 제어하는 트리거 체크 밸브(154) 사이를 연통한다. 통로(156)는 마스터 실린더(130)와 일직선상에 있으나 분리되어 있다. 하우징(10)내에서 겹치기 끼움시일(1ap fit seal)을 관통한 핀(158)이 마스터 피스톤(128)의 일단에 부착되며 통로(156)를 축방향으로 관통하고 있다. 핀(158)은 스프링(162)의 편의 및 마스터 피스톤(128)이 마스터 실린더(130)내에서 그의 이동거리의 상한에 도달할 때의 통로(152)내 압력에 대하여, 트리거 체크, 밸브 볼(160)을 변위할 정도의 충분한 길이다. 바이 패스(164)가 마스터 실린더(130)와 통로(152)사이를 연통한다.
통로(166)는 마스터 실린더(140)와 콘트롤 체크 밸브실(168) 사이를 연통하며, 계속하여 통로(170)를 통하여 바이패스(164)와 연통한다. 콘트롤 체크 밸브실린더(172)는 통로(174)를 통하여 통로(170)와 연통한다. 콘트롤 체크 밸브 피스톤(176)은 콘트롤 체크 밸브 실린더(172)내에서 왕복운동하며 압축스프링(178)에 의해서 상방(제4도 내지 제9도에서 볼 수 있듯이)또는 개방위치를 향해 편의된다. 콘트롤 체크 밸브 실린더(172)는 덕트(180)를 통해 만곡된다. 콘트롤 체크 밸브(182)는 콘트롤 체크 밸브 실(168)내에 설치되며 하우징(10)내의 겹치기 끼움 시일을 관통한 봉(184)에 의해 콘트롤 체크 밸브 피스톤(176)에 연결된다.
슬레이브 실린더(42)는 체크 밸브(186)와 통로(188)를 통하여 플리넘(142)과 연통한다. 이 체크 밸브(186)는 오직 슬레이브 실린더(42)에서 플리넘실(142)로의 유동만을 허용한다.
1번 실린더용의 통로(188 및 152＂)에 연결된 것으로 도시된 기구는 2번실린더용의 통로(188' 및 152') 및 3번 실린더요의 통로(188＂ 및 152＂)로 연결된다. 증폭된 시스템이 4번, 5번 및 6번 실린더에 적용된다.
이제 일련의 제4도 내지 제9도를 참조로 하여 시스템의 조작을 설명한다. 명시한 바와 같이 제4도는 솔레노이드 밸브(16)가 폐쇄되어 있고 시스템(폴리넘은 제외)내의 오일이 엔진의 오일통으로 순환되는 ＂오프＂상태를 나타낸다. 따라서, 솔레노이드 밸브(16) 이후로 오일압이 존재치 않으며; 콘트롤 밸브(24)는 ＂하방＂(제4도에 보인 바와 같이) 또는 폐쇄위치이며; 트리거 체크 밸브(154)는 핀(158)에 의해 개방위치로 유지되며; 콘트롤 체크 밸브 피스톤(176)이 상방위치(제4도에서 볼 수 있는 바와 같이)에 있기 때문에 큰트롤 체크 밸브(182)는 개방되어 있으며, 슬레이브 피스톤(48)은 정지자(52)에 대하여 멈춰있으며, 마스터 피스톤(128 및 138)이 조정 스크루장치(126 및 136)로부터 편의되어 있다. 지연장치가 엔진의 작동부품과 접촉되지 않기 때문에 그의 작동 모우드에서 엔진은 지연장치에 의한 영향을 전혀 받지 않는다.
제5도는 지연기가 온위치로 전환될때 기구의 상태를 도시한 것이다. 이 모우드에서는 솔레노이드 벨브(16)가 개방되며 저압의 오일이 통로(14)에서 통로(20)로, 그후 콘트롤 밸브실(22)로 유동함으로써 콘트롤밸브(24)를 상승시켜 주며, 그 결과 원주상의 흠(32)이 통로(40)와 일치하게 된다. 그후 오일은 볼형 체크 벨브(34)를 지나서 통로(40 및 44)를 통하여 슬레이브 실린더(42)로 유동하며, 체크 벨브(186) 통로(188)을 통하여 플리넘(142)내로 유동한다. 또한 오일은 통로(44 및 156)를 통하여 트리거 체크 벨브 볼(160)을 지나며, 바이패스(164)와 통로(170), 체크 밸브실(168) 및 통로(166)를 경유하여 마스터 실린더(130 및 140)로 유동하여서 마스터 피스톤(128 및 138)을 하방으로 신장시켜(제5도에 보인 바와 같이) 조정 스크루 기구(126 및 136)를 접촉하게 한다. 저압오일이 초기에 시스템을 충만시킬 때는 그 압력이 불충분하여 슬레이브 피스톤(48) 또는 구동 피스톤(146)의 어떠한 운동도 야기치 못한다.
이제 제6도를 참조로 1번 실린더용 흡기 푸쉬튜브(132)가 상방운동의 최고점(약 크랭크 각 400° : 제3도참조)에 있을 때 발생되는 상태를 보기로 한다. 흡기 푸쉬튜브(132)가 상방으로(제6도에서 보는 바와 같이)이동할 때, 마스터 피스톤(138)은 마스터 실린더(140)내로 구동되며 오일을 통로(166)를 통하여 콘트롤체크 밸브(182)를 지나게 하여서 콘트롤 체크 밸브실(168)로 압송한다. 콘트롤 체크 밸브실(168)로 압송한다. 콘트롤 체크 밸브(182)는 콘트롤 체크 밸브실(168)의 압력이 약 6.895×107dyne/㎠(1,000psi)에 달할 때까지 개방위치(제5도에서 보는 바와 같이)를 유지한다. 이점에서 콘트롤 체크 밸브(182)는 폐쇄되며(제6도에서 보는 바와 같이) 체크 밸브로서의 역할을 한다, 바이패스(164)와 트리거 체크 밸브(154)내의 오일 압력은 트리거 체크 밸브볼(160)이 시트에 자리잡도록 보장하며, 통로(152)를 통하여 오일을 구동실린더(144)내로 압송하여 자유 피스톤(146)을 스프링(148)의 편의에 대항하여 거동시키며 그로인해 플리넘(142)내의 오일 압력을 중가시켜 준다.
이제 제7도를 참조로, 2번 실린더용 배기 푸쉬튜브의 상방운동(제7도에서 보는 바와 같이)중 크랭크각이 약 680°인 위치에서 발생되는 결과를 보기로 한다. 배기 푸쉬튜브(122)가 상방으로 구동될때, 그것은 계속하여 마스터 피스톤(128)을 상방으로 구동시키며(제7도에서 보는 바와 같이) 마스터 실린더(130)에서 바이패스(164), 통로(152), 트리거 체크 밸브(154) 및 구동 실린더(144)로 오일을 압송한다. 그 결과로 생기는 자유 피스톤(146)의 상방운동은 플리넘(142)내에서의 압력이 한층 상승되도록 야기시킨다.
마스터 피스톤(128)의 이동거리내의 소정의 점에서 핀(158)은 트리거 체크 볼에 접촉하여 볼을 그 시트로부터 강제 분리시킨다. 예컨대 이 결과는 크랭크각이 약 680°인 위치에서 발생된다. 트리거 체크 밸브 볼(160)이 시트로부터 이탈하면, 일정량의 고압의 오일이 통로(156,44 : 또한 통로(40)를 통하여 슬레이브 실린더(42 : 제8도 참조)로 급송된다. 만일 에너지량이 충분히 높아 슬레이브 피스톤(48)을 하방으로 구동하면(제8도에서 보는 바와 같이), 배기벨브 크로스헤드(70)는 배기밸브가 TDC I근처에서 개방되도록 작용하며, 그로인해 압축가스 배출 결과를 생성한다. 한편 지연기가 작동되어 플리넘(142)내의 압력이 비교적 저하하면, 트리거 체크 밸브 볼(160)이 시트에서 이탈할때 구동 실린더(144)로부터 통로(152)를 통하여 슬레이브 실린더(42)에 송유된 오일은 체크 밸브(186)와 통로(1888)를 통과하여 플리넘(142)내로 송유된다. 약간의 누출을 수반한채 그렇게 송유된 오일은, 1번 실린더용 흡기 푸쉬튜브(132)가 재작동될때 2번 실린더용 배기 푸쉬튜브(122)의 귀환운동 및 그에 따른 마스터 피스톤(128)의 하강운동중에 기동하여 크랭크각 360°직전에 종료하면서 콘트롤 밸브(24)를 통하여 교체된다. 이 후자의 상태는 슬레이브 피스톤(42)이 정지자(52)에 대항하여 멈춤위치에 있고, 트리거 체크 볼(160)이 시트에 자리잡고, 마스터 피스톤(128 및 138)이 그의 최하단 또는 신장된 위치에 있는 것을 보여주는 위치에 있는 것을 보여주는 제9도에 예시되어 있다.
제7도와 제8도에는 푸쉬튜브(132)가 비록 수축되더라도 콘트롤 체크 밸브(182)는 폐쇄위치를 유지하고 마스터 피스톤(138)은 상방위치로 유지되는 것이 지적되어 있다. 콘트롤 체크 밸브(182)와 피스톤(176)의 면적은 압축 스프링(178)의 스프링율(spring rate)과 조합되어 있어서 통로(170 및 174)내의 압력이 약 6.895×107dyne/㎠(1000psi) 이상으로 상승될때마다 콘트롤 체크 밸브(182)는 폐쇄되어 압력이 약 2.758×107dyne/㎠(400psi) 이하로 강하될때까지 체크 벨브로서의 역할을 하도록 폐쇄를 유지한다. 이러한 설계는 시스템내로 유입된 오일을 슬레이브 피스톤(48)을 하방으로 구동시키며 그로인하여 밸기 밸브를 개방할 수 있는 충분한 압력에 도달되기 위해 필요한 량에 누출량이 추가된 량으로 제한한다. 슬레이브 피스톤(48)과 마스터 피스톤(128 및 138)을 통해 누출된 오일은 로커아암 조립체를 윤활하기 위해 사용된 오일과 함께 엔진의 오일통으로 구환된다. 피스톤(176)과 로드(184)를 통하여 누출되는 오일은 순환 덕트(180)를 로커아암 영역으로 순환된다. 시스템이 작동 중지될 때 콘트롤 밸브(24)를 통하여 시스템으로부터 방출된 오일은 덕트장치(도시안됨)를 통하여 오일통으로 귀환한다. 엔진의 각 사이클 동안의 플리넘(142)내의 압력 상승은 마스터 피스톤(128 및 138)의 행정 및 플리넘(142)의 체적에 좌우되는 것으로 알려져 있다. 좀더 상세하게는 플리넘 압력의 상승은 다음식에 의하여 결정된다.
Figure kpo00003
여기에서, ㅿp=플리넘 압력상승(dyne/㎠)
ㅿV=마스터 실린더에 의해 배출된 오일의 체적(㎤)
V=시스템 체적(플리넘 용적 더하기 관련 유로의 체적 : ㎤)
β=오일의 체적 탄성계수(엔진용 오일의 경우 약 1.379× 1010dyne/㎠(200,000psi))
또한 압축가스 해제중의 압력강하는 플리넘의 체적에 좌우된다. 대용량의 플리넘은 작동압력 수준에 달하기 위해 다수의 엔진사이클을 필요로 하지만, 작동중에 거의 일정한 압력수준을 유지한다. 상기에서 지적되었듯이 본 출원인은 12 내지 14리터의 6기통 엔진의 3개의 실린더를 충족시키기 위해서 163.871㎤(10입방인치)의 플리넘이면 충분하다는 것을 발견했다. 이러한 실시 양태에 있어서는 플리넘의 작동압력이 2엔진 사이클내에 달성될 수 있다. 본 출원인은 시스템내 특히 플리넘내에 주입된 오일의 유연성을 이용하여 마스터 피스톤에 의해 전달된 에너지를 흡수 및 방출 하였다.
제3도를 참조로하면, 압축가스 해제 배기 밸브 개방(곡선 118)은 트리거 체크 밸브 볼(160)이 시트에서 이탈됨으로서 TDC I직전에서 트리거되며, 플리넘 압력(곡선 116) 또는 배기 마스터 피스톤(128)상의 압력(112)의 강하에 의해 입증된다. 마스터 피스톤(128)이 운동이 2번 실린더용 배기캡에 의해 정확히 결정되므로, 트리거 체크 밸브(154)의 개방시간은 핀(158)의 길이에 의해 결정된다. 따라서 압축가스 해제 타이밍은 설계자에 의해 완전히 조절될 수 있다. 또한 배기벨브의 개방율은 구동 실린더(144)에서 슬레이브 피스톤(48)으로 전달된 에너지량에 좌우되며, 그의 주기능을 가장 잘 수용하도록 설계되는 인잭터, 배기 또는 흡기캠의 형상에는 독립적이다. 그러나 배기 밸브가 매우 급속히 개방될 수 있고 소망하는 시간에 개방될 수 있으므로, 지연 마력은 주어진 엔진의 상태에 대해 최대로 될 수 있다.
종래의 배기캠에 의해 구동되는 지연기를 구비한 6기통 14리터 용량의 엔진에 대한 시험에서 2100RPM의 엔진 회전수에서 275마력이 발생되었다. 이 지연기가 본 발명의 개념을 시험하도록 변형되었을때 지연마력은 동일 엔진회전수에서 100마력 이상만큼 증가되었다.
제10도는 트리거 및 콘트롤 체크 밸브 기구의 변형을 개략된 형태로 예시한 것이다. 제10도의 부품이 제4도 내지 제9도에 도시되어 있는 범위에서 동일한 부호가 사용되며 기존 설명은 반복치 않으며, 변형된 부품은 첨자(a)로 명시된다.
트리거 체크 밸브기구는 하우징내에 형성된 공동(190)을 포함하며 이 공동의 1단의 마스터 실린더(130)와, 타단은 통로(152)와 연통된다. 마스터 실린더(130)는 통로(44)와 연통되는 환형공동(192)으로 형성되며 제10도에서 보는 바와 같이 피스톤이 그의 최상단 위치에 있을 때 유동이 마스터 피스톤(128)을 통하도록 한다. 그의 개방단에 림(196)을, 대향단에 구멍(198)을 갖는 관형 밸브 요소(194)는 압축 스프링(200)에 의해 공동(190)의 저단을 통하여 편의되어 있다. 압축 스프링(200)은 공동 (190)의 상부 및 관형 밸브 요소(194)의 림(196)사이에 설치된다. 피스톤(202)의 관형 밸브 요소(194)내에서 왕복운동을 하도록 커넥팅로드(204)의 1단에 조정 가능하도록 장착되어 있다. 커넥팅로드(204)의 대향단이 마스터 피스톤(1280에 부착된다. 피스톤(202)과 관형 밸브 요소(194)는 마스터 피스톤(128)이 상방으로 충분히 거동할때마다 개방되는 밸브로서의 역할을 함으로써 피스톤(202)은 압축스프링(200)의 편의와 공동(190)내의 압력에 대항하여 관형 밸브요소 (194)를 그의 시트로부터 상승시킨다. 관형 밸브 요소(194)가 그의 스티로부터 상승될때까지 마스터 피스톤(128)과 피스톤(202)의 운동으로 인하여 유압유체는 공동(190)에서 통로(152)를 통하여 구동 실린더(144a)로 펌핑된다.
점화 실린더(206)가 플리넘(142a)내에서 구동 실린더(144a)와 동축선상으로 형성된다. 점화 실린더(206)는 통로(208)를 통해 통기된다. 점화 피스톤(210)이 점화 시린더(206)내에서 왕복운동하게끔 설치되며, 플리넘(142a) 벽내의 겹치기끼움 시일을 통과하는 구동핀(212)에 의해 자유 피스톤(146)으로부터 떨어져 있다.
체크 밸브실(214)이 하우징(10)내에 형성되어 통로(216)를 통해 통로(152)와 통하고, 통로(218)를 통해 흡기 마스터 실린더(140)와 통한다. 체크 밸브(220)는, 하우징(10)에서 겹치기 끼움 시일을 통과하는 안내핀(226)상에 설치된 체크 밸브실(214)에 형성된 시트쪽으로 편의되어 있다. 안내핀(226)의 일단은 플리넘(142a)과 통하는 통로(228)내로 신장한다. 플리넘(142a)의 압력은 체크 밸브(220)의 양쪽에 가해지지만, 상이한 구역에 가해진다는 사실을 알 수 있다. 제10도에서 분명히 알 수 있듯이, 통로(216)를 통해 작용하는 압력은 체크 밸브(220)의 하방 구역에 가해지고, 통로(228)를 통해 작용하는 압력은 안내핀(226)의 훨씬더 작은 상방구역에 가해진다. 자유 피스톤(146)이 통로(152)와 통하는 구동 실린더(144a)의 단부에 대항하여 자리잡을때, 통로(152 및 216)의 압력은 플리넘(142a)의 압력보다 실질적으로 더 작아진다.
제10도에 도시한 기구의 작동은 제4-9도에 도시한 기구의 작동과 사실상 같다. 지연기가 ＂오프＂위치에 있을때, 체크 밸브(22)는 플리넘(142a)의 압력이 통로(152)의 압력을 초과하는 한, 개방유지된다. 덧붙여, 콘트롤 밸브(24)가 (제9도에 도시된 것처럼) ＂다운(down)＂위치에 있으므로 통로(40,44,152 및 216)의 압력은 해제되고 마스터 피스톤(128)이 최상방위치로 복귀함으로써 관형 밸브 요소(194)를 개방위치에 유지시킨다.
지연기가 솔레노이드 밸브(16)를 여자시킴으로써 작동할때, 유체가 저압에서 통로(40 및 44)를 통해 마스터 실런더(130), 공동(190), 통로(152 및 216), 체크 밸브실(214), 통로(218) 및 마스터 실린더(140)내로 펌핑 되어진다. 마스터 실린더(130)가 충전될때, 관형 밸브 요소(194)가 자리잡게 된다.
약 360°의 크랭크각에서, 제1실린더용 흡기밸브 푸쉬튜브는 통로(216 및 152), 공동(190) 및 자유 피스톤(146)에 압력을 가하기 위해(제10도에 도시한 것처럼) 마스터 피스톤(138)을 상승시키기 시작한다. 마스터 피스톤(138)의 운동으로 인한 압력이 플리넘(142a)의 압력을 초과할때, 자유 피스톤(146)은 상방으로 변위된다. 마스터 피스톤(138)이 약 450°에서 상승운동을 중지할때, 체크 밸브(220)가 폐쇄된 채로 공동(190)의 압력을 유지시킨다.
약 630°의 크랭크 각에서, 제2실린더용 배기 푸쉬튜브가(제10도에 도시한 것처럼) 마스터 피스톤(128)을 상승시키기 시작함으로써 공동(190)을 더욱 가압하고 자유 피스톤(146)을 더욱 상승시킨다. 자유 피스톤(146)의 상승 운동이 플리넘(142a)내의 압력을 증가시킨다는 것을 알수 있다.
소정의 지점, 예를 들면, 약 695°의 크랭크각에서, 마스터 피스톤(128)에 의해 구동되는 피스톤(202)이 관형 벨브 요소를 시트에서 상승시킴으로써, 플리넘(142a)에 저장된 압력 에너지와 자유 피스톤(146) 아래의 고압유체가 통로(44)를 통해 슬레이브 실린더(42)로 신속히 이동되게 한다. 만일 유체 압력이 엔진 실린더 압력과 밸브 스프링(74)의 편의를 극복하게끔 충분히 높다면, 슬레이브 피스톤(48)이 배기벨브(76)를 개방시키기 위해 밸브 스템 (74)에 대항하여 크로스헤드(70)를 하강시킨다. 만일 유체압력이 엔진 배기벨브를 개방하기에 불충분하다면, 유압유체는 체크 밸브(186)를 통해 플리넘(142a) 내로 펌핑되어진다. 플리넘(142a)에 유압유체를 소량 첨가함으로써 후속 사이클중에 플리넘(142a)내에 실질적인 압력 상승을 가져온다.
제10도에 도시한 기구를 살펴보면, 관형 밸브 요소(194)의 상승이 관형 밸브의 개방 작동의 개시를 알리고, 슬레이브 피스톤의 하강하는 비율이 자유 피스톤(146)의 하강하는 비율로써 조절된다는 것을 알 수 있다. 자유 피스톤(146)의 이동비율은 피스톤(146)에 작용하는 순(net) 하강력에 비례한다. 자유 피스톤(146) 양쪽의 유체압력과 이 압력이 대항하여 작용하는 구역이 실질상 같기 때문에, 자유 피스톤(146)을 하강시키는데 활용할 수 있는 순수한 힘(net force)은 압축스프링(148)의 스프링율과 사실상 같다. 스프링(148)의 비율을 최대화하는 것이 소망스러우나, 채택할 스프링율을 제한시키는 장치내의 물리적인 제한사항들이 있다. 자유 피스톤(146)을 가속시키는데 활용할 수 있는 순하강력을 증가시키기 위해 , 본 출원인은 점화피스톤(210)과 구동 핀(212)을 제공한다. 자유 피스톤(146)에 하향 작용하는 부가적인 힘은 점화 피스톤(210)과 구동핀(2112)과의 단면적 차이에 비례한다는 것을 알 수 있다.
제11a도 및 11b도는 제10도에서 도시된 트리거체크 밸브의 세부적인 구조를 도시한 바, 제11a도는 마스터 피스톤(128)이 행정이 개시될때의 기구를 도시하고, 제11b도는 마스터 피스톤(128)의 행정이 종료될때의 기구를 도시한다. 커넥팅 로드(204)는 핀(230)에 의해 마스터 피스톤(128)의 부착되어지고, 마스터 피스톤(128)의 상단에 인접한 쇼율더(232)를 구비한다. 커팅 로드(204)의 상단은 나사 가공되어 조정 가능 피스톤(202)을 수용한다. 피스톤(202)은 세트 스크루(234)에 의해 커넥팅 로드(204)상의 조정된 위치로 로크된다. 피스톤(202)은 관형 밸브 요소(194)내에서 왕복운동을 하는 바, 이 관현 벨브 요소(194)는 관형 밸브 요소(194)의 림(194)과 공동(190)내로 나합하는 캡(236) 사이에 설치된 압축스프링(200)에 의해 하향으로 편의되어 있다. (제11a 도 및 11b도에 도시), 벨브 시트(238)가 마스터 실린더(130)의 확장부(192)에 인접한 공동 (190)내로 아울러 나합된다. 통로(44)는 마스터 실린더(130)의 확장부와 통하고, 통로(152)는 캡(236)의 저부와 밸브 시트(238)의 상부 사이의 구역에서 공동 (190)과 통한다.
압축 스프링(220)의 밸브 시트(238)에 대항하여 관형 밸브 요소(194)를 통상 적으로 편의시키므로 피스톤(202)이 구멍(198), 공동(190) 및 통로 (152)를 통해 유압유체를 펌핑할 수 있음을 알 수 있다. 피스톤(202)이 관형 밸브 요소(194)상의 쇼울더(198a)와 맞닿으면서 관형 밸브 요소(194)를 밸브 시트(238)로부터 상승시킬때, 유체가 통로(152)로부터 공동(190)을 거쳐 통로(44)로 역류한다. 관형 밸브 요소(194)의 개방 타이밍은 커넥팅 로드(204)에 대해 피스톤 (202)을 조정함으로써 조절된다.
제12도는 흡기 마스터 피스톤(138)과 결합하고, 제10도에 개략적으로 도시된 바람직한 체크 밸브를 좀더 상세하게 도시한다.
플리넘(142a)에 도달하는 통로(228)는 통로(218), 마스터 실린더(140) 및 마스터 피스톤(138)과 통하는 확장된 나사 보어(240)을 포함한다.
더욱 확장된 나사 보어(242)가 보어(240)와 축선방향으로 통하고, 그리고 구동 실린더(144a) 및 트리거체크 밸브와 통로(152)(제10도)를 통해 통하는 통로(216)와는 반경방향으로 통한다. 축선방향 보어(246)를 갖는 부싱(244)이 보어(240)내로 나합된다. 안내핀(226)과 보어(246) 사이에 겹치기 끼움이 제공된다. 축선방향 보어(250)를 갖는 밸브 시트(248)가 보어(240)내로 나합된다. 바람직하게, 칼라(252)는 플리넘(142a)방향으로서의 축선 방향 이동이 제한되게끔 안내핀(226)상에 형성된다. 축선방향 블라인드 보어(246) 및 축선 방향 보스(258)를 갖는 밸브 리테이닝 캡(254)이 더욱 확장된 보어(242)내로 나합된다. 해제통로(260)가 블라인드 보어(246)의 저부 및 밸브 리테이닝 캡(254)의 내면 사이에서 통한다.
지지핀(264)을 갖는 체크 밸브(262)가 리테이닝 캡(254)의 보어(246)에서 왕복운동하기 위해 설치된다. 경량 압축스프링(266)이 밸브(262)이 밸브시트(248)쪽으로 편의시키고, 통로(228)내의 플리넘 압력이, 체크 밸브(262)를 밸브 시트(248)로부터 떨어지게 이동시키는 방향으로 안내핀(226)을 유지시킨다. 흡기 마스터 피스톤(138)의 상향운동으로 인해서도 체크 벨브(262)가 밸브 시트(248)로부터 떨어져 이동하게 된다.
흡기 마스터 피스톤(138)이 (제12도에 도시한 바와 같이) 상향 구동되고 마스터 피스톤에 의해 전달된 압력이 플리넘 압력을 초과할때, 유압유체가 밸브 시트(248)의 보어(250)를 통과하여 체크 밸브(262)를 변위시키고 그리고 통로(216)를 통해 구동 실린더(144a)(제10도)쪽으로 유동한다.
마스터 피스톤(138)이 전 행정(full stroke)에 도달하여 복귀행정을 개시함으로써, 보어(250)와 통로(218)내의 압력이 하강하고 체크 밸브(262)는 안내핀(226)의 단부에 작용하는 플리넘 압력이 편의에 대항하여 벨브 시트(248)에 대하여 유지된다. 구동 실린더(144a)로부터의 압력이 작용하는 체크 밸브(262)의 면적은 플리넘 압력에 노출되는 안내핀(226)의 단면적보다 더 크다는 것이 주지의 사실이다. 따라서, 체크 밸브(262)를 폐쇄하려는 힘이 체크 밸브(262)를 개방하려는 안내핀(226)으로부터의 힘보다 더 크다. 예컨대 체크 밸브(262)와 안내핀(226)의 단면적비가 7이고, 폴리넘 압력이 2.413×107dyne/㎠(3,500psi)이라면, 체크 밸브(262)는 통로(216)와 보어(242)내의 압력이 3.448×107dyne/ ㎠(500psi)이하로 하강될때마다 개방된다. 이에 대한 계산에 있어서, 압축스프링(266)에 기인한 힘이 상대적으로 적기 때문에 무시되어 진다. 체크 밸브(262)가 개방될때, 유압유체가 다음 작동 사이클을 준비하기 위해 마스터 실린더(140)내로 구환한다는 것을 알 수 있다. 주로 배기푸쉬튜브 작동식 지연기의 개량점에 관해서 지금까지 설명하였지만, 본원에서의 원리가 인젝티 푸쉬튜브 구동식 지연기에도 동등하게 적용될 수 있음이 주지의 사실이다. 그러나, 인젝트 푸쉬튜브 구동식 지연기에 적용될때, 인젝티 캡의 특징이 배기 캡의 특징보다 지연 목적에 더 양호하기 때문에 성능 개량에 있어서 덜 효과적이다.
미합중국 특허 제4,572,114호 및 제4,592,319호에서, 매 엔진 사이클의 실린더당 2압축해제, 즉, 매 크랭크축 회전의 실린더당 1압축 해제를 산출하는 지연방법 및 장치가 개시되어 있다. 본원의 발명은 전술한 특허 및 특허출원에서 개시된 발명과 관련하여서도 사용될 수 있다. 통상의 점화순서가 1-5-3-6-2-4-인6기통 엔진을 생각해볼때, 매 엔진 사이클당 2압축 해제를 제공하는 지연 시스템이 하기의 테이블 Ⅱ에서와 같이 배열된다.
[테이블 II]
Figure kpo00004
연료 인젝터 캠 또는 푸쉬튜브를 갖지 않는 엔진에서는 테이블Ⅲ또는 Ⅳ에서의 배열이 가능하다.
[테이블 Ⅲ]
Figure kpo00005
[테이블 Ⅳ]
Figure kpo00006
제4∼9도의 마스터 실린더(140) 및 마스터 피스톤(138)의 펌핑기능을 수행하기 위해 테이블 Ⅲ 및 Ⅳ에서 마스터 실린더 및 피스톤이 제공되어 있지 않음을 알 수 있다. 배기 및 /또는 흡기 푸쉬튜브와 결합한 마스터실린더 및 피스톤의 펌핑 요구사항에 부응하기 위해 마스터 실린더 및 피스톤의 직경이 증가된다. 물론, 이로인해 푸쉬튜브 하중이 증가되고, 이러한 구성 요소들에 대한 설계하중 한계치를 초과하지 않도록 주위해야 한다.
간단명료를 위해, 점화순서가 1-5-3-6-2-4인 6기통 엔진을 근거로하여 설명하겠다. 실린더 수를 달리 갖는 엔진은 물론 점화순서를 달리하는 것도 채택할 수 있다. 본 발명은, 지연된 실린더의 압축행정중에 운동을 하는 푸쉬튜브 또는 로커아암을 일치화하는 엔진; (마약 매 엔진 사이클당 2압축해제가 소망된다면) 지연될 실린더의 배기 행정중에 운동을 하는 제2푸쉬튜브 또는 로커아암을 일치화하는 엔진; (만역별도의 펌핑작용이 소망된다면) 펌핑 작용에 이용될 수 있는 운동을 하는 제3푸쉬튜브 또는 로커아암을 일치화하는 엔진에도 적용될 수 있다. 따라서 적정 크기의 마스터 피스톤이, 예컨대, 제4∼9도에서 연관되어 도시된 것처럼 일치화된 푸쉬튜브 및 시스템의 각각에 제공될 수 있다.
본원에서 사용한 용어 및 표현은 설명을 위해 사용한 것이지 제한을 하기 위한 것이 아니며, 이러한 용어 및 표현의 사용에 있어서, 도시하고 설명한 특성의 상응물을 배제하려는 의도는 없으며, 다양한 변형예가 본 발명의 범위내에서 가능할 수 있다.

Claims (23)

  1. 유압유체 공급체, 흡기밸브 수단, 배기밸브 수단, 상기 각 흡기 및 배기밸브 수단과 결합되고 그중 하나는 마스터 실린더 내에서 변위 가능한 마스터 피스톤 수단에 작용하는 푸쉬튜브 수단, 및 상기 유체 공급체로부터 유압 유치가 공급되고 압축해제를 위해 가입된 유압유체의 공급시 상기 배기벨브 수단을 개방시키기 위해 상기 배기벨브 수단과 결합, 작동되는 유압작동식 슬레이브 피스톤 수단을 갖는 내연기관을 포함 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연시스템에 있어서, 이 시스템의 제동작동 모우드중에 지연마력을 최대로하도록 상기 배기밸브 수단의 개방 타이밍과 개방율을 조절하기 위해, 상기 시스템이 상기 슬레이브 피스톤수단(48)과 유압 유체로 통하는 구동 실린더 수단(144,146,148,150,152)을 포함하는 플리넘 수단(142)으로 구성되고, 상기 슬레이브 피스톤 수단이 제1체크 밸브 수단(186)에 의해 상기 슬레이브 피스톤 수단(48)으로부터 상기 플리덤 수단으로 유압유체를 단일방향으로 공급하며, 상기 슬레이브 피스톤 수단이 상기 마스터 실린더 수단(130,140)과 유체로 아울러 통하고, 그 내부에서 상기 피스톤 수단(138,138)이 상기 하나의 푸쉬튜브(122 또는 132)에 의해 각각 변위 가능하며, 상기 마스터 피스톤 수단(128,138)이 상기 마스터 실린더 수단내에서 압력증가 방향으로 변위될때 상기 제동 작동 모우드의 개시와 함께 상기 슬레이브 피스톤 수단을 통해 상기 플리넘 수단으로 공급된 유압유체의 압력증가가 상기 구동 실린더 수단을 통해 효과적으로 되며, 제2체크 밸브 수단은, 상기 마스터 피스톤 수단과 일렬정렬되며 압축해제를 위한 소정비율로 상기 배기벨브 수단을 개방하기 위해 고압의 유압유체를 상기 플리넘 수단으로부터 상기 슬레이브 피스톤 수단으로 향하게 하도록 상기 슬레이브 피스톤 수단(48)과 상기 플리넘 수단(142) 사이에 연결, 작동되는 트리거 체크 밸브 수단으로 구성되며, 이 트리거 체크 밸브 수단은 개폐위치, 상기 트리거 체크 밸브 수단(154)을 상기 플리넘 수단(142)과 상기 마스티 실린더 수단 사이에서 바이패싱시키는 바이패싱 통로(164), 상기 트리거 체크 밸브 수단이 폐쇄위치에 있을때 상기 바이패스를 통과하고 상기 마스티 피스톤 수단에 속하는 상기 플리넘 수단내의 중압된 유압유체, 및 상기 고압의 유압 유체의 펄스를 상기 구동 실린더 수단으로부터 상기 슬레이브 피스톤 수단(48)으로 트리거시키기 위한 소정의 시간에 상기 트리거 체크 밸브 수단(154)을 개방위치로 이동시키는 트리거 체크 밸브 개방수단(158)을 가짐을 특징으로 하는 내연기관을 포함하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 연료 인젝터 수단, 상기 연료 인젝트 수단과도 결합된 하나의 푸쉬튜브 수단을 더 포함하며, 상기 흡기밸브 수단, 배기밸브 수단 및 연료인젝터 수단과 결합된 상기 푸쉬튜브 수단중의 하나는 마스터 피스톤 수단에 작용하는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하나의 푸쉬튜브 수단이 상기 배기밸브 수단과 결합된 것을 특징으로 하는 압축 해제형의 엔진 지연 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하나의 푸쉬튜브 수단이 상기 흡기밸브 수단과 결합된 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각 추가 마스터 실린더 수단에 변위 가능한 추가 마스터 피스톤 수단, 상기 추가 마스터 피스톤 수단에 작용하는 상기 푸쉬튜브 수단의 다른 하나, 및 상기 추가 마스터 실린더와 상기 플리넘 수단(142)사이에 연결, 작동되는 컨트롤 체크 밸브 수단(182 또는 220)이 구성되고,유압유체의 경로가 되며, 유압유체 압력을 소정치로 상승시키는 개방위치 및 유압유체 압력을 상기 소정치 이상으로 되도록 하는 폐쇄위치를 가지는 제3체크 밸브 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 구동 실린더 수단(144)이 상기 플리넘 수단(142)과 통하고, 이 구동실린더 수단(144)내에서 왕복 운동하도록 설치된 제1 및 제2단부를 갖는 자유 피스톤 수단(146)을 포함하며, 상기 컨트롤 체크 밸브 수단은 상기 자유 피스톤수단의 제2단부와 상기 추가 마스터 실린더 수단 사이에서 통하는 것을 특징으로 하는 압축가스 해체형의 엔진 지연 시스템.
  7. 제1 또는 2항에 있어서, 상기 구동 실린더 수단(144)이 상기 플리넘 수단(142)과 통하고, 이 구동 실린더 수단(144)내에서 왕복운동하게끔 설치된 제1 및 제2단부를 갖는 자유 피스톤 수단(146)을 포함하며, 스프링 수단(148)이 상기 자유 피스톤 수단(146)을 상기 플리넘 수단(142)으로부터 외측으로 편의시키며, 상기 자유 피스톤 수단(146)은 상기 제1단부에서 상기 플리넘 수단(142)과 통하고, 상기 마스터 실린더 수단(130)은 상기 푸쉬튜브 수단의 하나(122)와 일렬정렬되며 또한 상기 자유 피스톤 수단의 상기 제2단부와 통하며, 상기 트리거 체크 밸브 수단(154)은 상기 슬레이브 피스톤 수단(48)과 상기 자유 피스톤 수단(146)의 상기 제2단부 사이에서 통하여 유압유체의 유동이 상기 슬레이브 피스톤 수단(48)으로부터 상기 자유 피스톤 수단(146)으로 향하게하는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 콘트롤 체크 밸브 수단(182)이 상기 마스터 실린더 수단(130)과 통하는 콘트롤 체크 밸브 실린더(172), 이 콘트롤 체크 밸브 실린더(172)내에서 앙복운동하게 끔 설치된 콘트롤 체크밸브 피스톤(176), 이 콘트롤 체크 밸브 피스톤(176)에 부착되고 또한 제1개방위치와 제2폐쇄체킹 위치사이에서 이동하기에 적합한 콘트롤 체크 밸브, 상기 콘트롤 체크 밸브 피스톤(176)과 상기 콘트롤 체크 밸브(182)를 개방위치로 편의시키는 상기 콘트롤 체크 밸브 실린더(172)내에 위치한 바이어싱 수단(178)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 바이어싱 수단(178)이 제1소정 압력이 자유 피스톤(146)이 상기 제2단부에서 얻어질때까지 상기 체크 밸브(182)를 상기 제1개방 위치에서 유지시키며, 그후 상기 자유 피스톤의 상기 제2단부에서의 압력이 상기 제1소정 압력보다 더 작은 제2소정 압력 이하로 떨어질때까지 상기 콘트롤 체크 밸브(182)를 상기 제2폐쇄체킹 위치에 유지시킴을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  10. 제6항에 있어서, 상기 콘트롤 체크 밸브 수단이, 제1개방 위치와 제2체팅 위치 사이를 이동하기에 적합한 콘트롤 체크 밸브(220)로 구성되며, 상기 콘트롤 체크 밸브가 상기 자유 피스톤(146)의 상기 제2단부로부터 통하는 압력에 의해 상기 제2체킹 위치쪽으로 편의되며, 상기 콘트롤 체크 밸브(220)가 상기 플리넘 수단(142)으로부터 통하는 압력에 의해 상기 제1개방 위치쪽으로 편의되어짐을 특징으로 하는 압축가스 해체형의 엔진 지연 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 자유 피스톤 수단(146)의 상기 제2단부로부터 통하는 압력이, 상기 플리넘수단(142)에 의해 통하는 압력에 의해 작용받는 상기 콘트롤 체브 밸브의 면적보다 더 큰 상기 콘트롤 체크밸브(220)의 면적에 적용함으로써, 제1소정 압력이 상기 자유 피스톤 수단의 상기 제2단부에서 얻어질때까지 상기 콘트롤 체크 밸브(220)가 상기 제1개방 위치에서 유지되고, 그후 상기 자유 피스톤 수단의 상기 제2단부에서의 압력이 상기 제1소정 압력보다 더 작은 제2소정 압력 이하로 떨어질때까지 상기 콘트롤체크 밸브 수단이 상기 제2체킹 위치에서 유지되는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 플리넘 수단(142)으로부터 상기 콘트롤 체크 밸브(220)로 통하는 압력이, 제1단부에서의 상기 플리넘 수단(142)내에 존재하는 압력에 노출되고 제2단부에서 상기 콘트롤 체크 밸브(220)에 누출된 축선방향 가동핀 부재(226)에 의해 통하는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  13. 제1,2,3,4,6,8,9,10,11또는 12항에 있어서, 상기 트리거 체크 밸브 수단(152)이 밸브실(190), 제1단부에서 시트를 가지며 제2단부에서 방출구멍을 가지며 내부에 원통형 보어가 형성된 관형 밸브 요소, 이관형 밸브 요소(194)를 상기 밸브실(190)내의 자리잡은 위치쪽으로 편의시키는 스프링 수단(200), 상기 원통형 보어내에서 왕복운동하게끔 설치된 피스톤 수단(202), 제1단부가 상기 피스톤 수단(202)에 부착되고 제2단부가 상기 제1마스터 피스톤 수단(128)에 부착된 커넥팅 로드 수단(204)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 트리거 체크 밸브 수단의 상기 피스톤 수단이 상기 커넥팅 로드 수단(204)의 상기 제1단부상에 조정 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  15. 제1,2,3,4,6,8,9,10,11 또는 12항에 있어서, 점화 실린더 수단(206)이 상기 플리넘 수단(142a)내에 형성되고 또한 제1단부에서 상기 플리넘 수단(142)과 통하고 제2단부에서 통기되며, 점화 피스톤(210)이 상기 점화 실린더 수단(206)내에서 왕복운동 하게끔 설치되고, 구동핀 수단(212)이 상기 점화 피스톤 수단(210)과 상기 자유 피스톤 수단(146) 사이에 위치함으로써, 상기 점화 피스톤(210)에 작용하는 상기 플리넘 수단(142a)내의 압력이 상기 자유 피스톤 수단(146)을 상기 플리넘 수단으로부터 외측으로 편의시킴을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  16. 제1 또는 2항에 있어서, 상기 트리거 체크 밸브 수단은 그 내부에 형성된 공동, 입구 및 출구포트, 및 상기 공동에 형성된 밸브 시트(238)를 가지는 몸체(10), 그 제1단부에 형성된 밸브 시트 맛물림 표면, 상기 관형 밸브 요소내에 형성된 원통형 보어, 및 상기 관형 밸브 요소의 제2단부에 형성된 쇼울더를 가지는 관형 밸브 요소(194), 상기 밸브 시트에 대항하여 상기 관형 밸브 요소(194)를 편의시키기에 적합한 스프링 수단(200), 상기 원통형 보어내에서 왕복운동하게끔 설치되고 또한 관형 밸브 요소 상에서 상기 쇼울더와 맛물릴때 관형 밸브를 상기 밸브 요소로부터 상승시키기에 적합한 피스톤(202), 및 상기 피스톤에 부착되는 커넥팅로드(204)를 포함하는 것을 특징으로 있는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 피스톤(202)이 상기 커넥팅 로드(204)에 조정가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  18. 제1 또는 2항에 있어서, 상기 트리거 체크 밸브 수단은 제1보어(228,240,242), 이 제1보어(228,240,242)와 통하는 제2보어(140) 및 제3보어(216)를 내부에 형성한 몸체(10), 상기 제1보어내에 자리잡고 관통하여 형성된 제4보어(246)를 갖는 부싱(244), 상기 제4보어(246)내에서 축선운동을 위해 겹치기 끼움된 원통형 안내핀(226), 관통하여 형성되고 상기원통형 안내핀(226)의 직경보다 더 큰 직경은 갖는 제5보어(250)를 가지며, 상기 제1보어내에 자리잡은 밸브 시트(248), 상기 부싱(244)과 상기 밸브 시트(248) 사이의 상기 제1보어 구역에서 상기 제1보어와 통하는 상기 제2보어(140,218), 상기 제2보어(140,218)내에서 왕복운동하게끔 설치된 마스터 피스톤(138), 상기 제1보어내에 자리잡은 밸브 리테이닝캡(254), 상기 밸브 시트와 상기 밸브 리테이닝 캡 사이의 상기 제1보어와 구역에서 상기 제1보어와 통하는 상기 제3보어(216), 상기 원통형 안내핀(226)의 단면적보다 더큰 단면적을 가지며, 상기 밸브 리테이닝캡(254)에 대해 축선방향 운동을 하게끔 설치된 밸브 요소(262), 및 이밸브 요소(262)를 상기 밸브 시트쪽으로 편의시키기에 적합하며, 상기 밸브 리테이닝 캡상에 설치된 스프링 수단(266)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 밸브 요소가 축선방향의 핀부재(264)를 포함하고, 상기 밸브 리테이닝 캡이 상기 밸브 요소의 상기 축선방향의 핀부재를 미끄럽게 수용하기에 적합한 제6축선 방향 보어(256)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  20. 제18항에 있어서, 상기 밸브 요소(262)가 상기 원통형 안내핀(226)과 일체인 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  21. 제18항에 있어서, 상기 원통형 안내핀(226)이 그 중앙 구역에서, 확대된 칼라(252)를 형성함으로써 상기 제1보어 내로의 축선방향 운동이 재한되는 것을 특징으로 하는 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템.
  22. 엔진 지연 시스템의 각 실린더용 흡기 및 배기 밸브와 흡기 및 배기 푸쉬튜브 수단을 가지며, 부가하여, 각 배기 밸브와 결합된 유압 슬레이브 피스톤 및 슬레이브 실린더, 흡기 및 배기 푸쉬튜브 수단의 하나와 결합된 유압 마스터 피스톤 및 실린더, 슬레이브 실린더 및 마스터 실린더와 유압적으로 상호 연결된 플리넘, 이 플리넘내의 압력에 의해 상기 플리넘에 대해 외측으로 이동하게끔 편의된 자유 피스톤을 통해 상기 하나의 푸쉬튜브 수단과 결합된 상기 마스터 실린더와 상기 플리넘 사이에서 연통하는 트리거 체크 밸브를 갖는 제1항의 엔진 지연 시스템을 이용하는 방법에 있어서, 내연기관의 최소한 하나 이상의 실린더에 대해, 상기 자유 피스톤을 상기 플리넘에 대해 내향되게 편의시키게 끔 상기 하나의 푸쉬튜브 수단에 의해 상기 마스터 피스톤을 구동함으로써 상기 플리넘 내에 에너지를 흡수하기 위해서 상기 플리넘 내의 압력을 증가시키며, 상기 플리넘과 상기 배기밸브 슬레이브 피스톤 사이에 배치된 상기 트리거 체크 밸브를 개방함으로써 상기 마스터 피스톤의 이동중의 소정 지점에서 상기 플리넘 내에 흡수된 상기 에너지를 상기 플리넘으로부터 해제시키며, 또한 상기 플리넘에 대해 외측이고 엔진의 압축행정중 엔진의 피스톤이 상사점에 도달 할 때 상기 플리넘내의 압력에 의해 편의된 상기 자유 피스톤의 운동을 통해 상기 흡수된 에너지를 슬레이브 피스톤에 가하는 것을 특징으로 하는 엔진 지연 시스템을 이용하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 연료 인젝터 및 연료 인젝터 푸쉬튜브 수단, 상기 연료 인젝터 푸쉬튜브 수단과 결합된 상기 유압 마스터 피스톤 및 실린더를 가지는 엔진에 대하여, 상기 플리넘에서의 압력을 증가시켜 상기 연료 인젝터 푸쉬튜브 수단, 상기 흡입 푸쉬튜브 수단 또는 배기 푸쉬튜브 수단중의 하나에 의하여 상기 마스터 피스톤을 구동함으로써 상기 플리넘 내부에 에너지를 흡수하도록 하는 것을 특징으로 하는 엔진 지연 시스템을 이용하는 방법.
KR1019870005892A 1986-06-10 1987-06-10 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템 및 방법 KR920009140B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US872494 1986-06-10
US06/872,494 US4706624A (en) 1986-06-10 1986-06-10 Compression release retarder with valve motion modifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR880000679A KR880000679A (ko) 1988-03-28
KR920009140B1 true KR920009140B1 (ko) 1992-10-13

Family

ID=25359677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019870005892A KR920009140B1 (ko) 1986-06-10 1987-06-10 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템 및 방법

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4706624A (ko)
EP (1) EP0249833B1 (ko)
KR (1) KR920009140B1 (ko)
CN (1) CN1004569B (ko)
AT (1) ATE57739T1 (ko)
AU (3) AU590084B2 (ko)
CA (1) CA1328384C (ko)
DE (1) DE3765700D1 (ko)
MX (1) MX165966B (ko)
NZ (1) NZ220575A (ko)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793307A (en) * 1987-06-11 1988-12-27 The Jacobs Manufacturing Company Rocker arm decoupler for two-cycle engine retarder
US4932372A (en) * 1988-05-02 1990-06-12 Pacific Diesel Brake Co. Apparatus and method for retarding a turbocharged engine
DE3939934A1 (de) * 1989-12-02 1991-06-06 Man Nutzfahrzeuge Ag Ventilsteuerung fuer gaswechselventile von brennkraftmaschinen
US5000145A (en) * 1989-12-05 1991-03-19 Quenneville Raymond N Compression release retarding system
US5036810A (en) * 1990-08-07 1991-08-06 Jenara Enterprises Ltd. Engine brake and method
US5012778A (en) * 1990-09-21 1991-05-07 Jacobs Brake Technology Corporation Externally driven compression release retarder
SE467503B (sv) * 1990-11-23 1992-07-27 Volvo Ab Foerbraenningsmotor med kompressorfunktion
US5105782A (en) * 1991-02-27 1992-04-21 Jenara Enterprises Ltd. Compression release brake with variable ratio master and slave cylinder combination
US5386809A (en) * 1993-10-26 1995-02-07 Cummins Engine Company, Inc. Pressure relief valve for compression engine braking system
US5540201A (en) * 1994-07-29 1996-07-30 Caterpillar Inc. Engine compression braking apparatus and method
US5647318A (en) * 1994-07-29 1997-07-15 Caterpillar Inc. Engine compression braking apparatus and method
US5526784A (en) * 1994-08-04 1996-06-18 Caterpillar Inc. Simultaneous exhaust valve opening braking system
JP2689314B2 (ja) * 1995-02-03 1997-12-10 三菱自動車工業株式会社 内燃機関のエンジンブレーキ装置
US5495838A (en) * 1995-05-12 1996-03-05 Caterpillar Inc. Compression braking system
US5507261A (en) * 1995-05-12 1996-04-16 Caterpillar Inc. Four cycle engine with two cycle compression braking system
US5809964A (en) 1997-02-03 1998-09-22 Diesel Engine Retarders, Inc. Method and apparatus to accomplish exhaust air recirculation during engine braking and/or exhaust gas recirculation during positive power operation of an internal combustion engine
US6205975B1 (en) 1999-12-16 2001-03-27 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling the actuation of a compression brake
US6470851B1 (en) 2000-10-30 2002-10-29 Caterpillar Inc Method and apparatus of controlling the actuation of a compression brake
US6405707B1 (en) 2000-12-18 2002-06-18 Caterpillar Inc. Integral engine and engine compression braking HEUI injector
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
US20040083994A1 (en) * 2002-10-30 2004-05-06 Homa Afjeh System for actuating an engine valve
CN102477906A (zh) * 2010-11-23 2012-05-30 广西玉柴机器股份有限公司 气体启动发动机
KR20180008556A (ko) 2015-05-18 2018-01-24 이턴 에스알엘 어큐뮬레이터로서 작동하는 오일 배출 밸브를 갖는 로커 암
CN106762131B (zh) * 2017-03-14 2022-10-14 观致汽车有限公司 发动机系统及应用该发动机系统的汽车
BR112020002200A2 (pt) * 2017-08-03 2020-08-11 Jacobs Vehicle Systems, Inc. sistemas e métodos para gerenciamento de contrafluxos e sequência de movimento de válvula na frenagem melhorada do motor
CN110017393B (zh) * 2018-01-08 2024-04-12 上海气立可气动设备有限公司 电控增压型慢启阀
CN109720314B (zh) * 2018-12-30 2020-07-28 潍柴动力股份有限公司 一种制动方法、装置和系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3317181A (en) * 1965-08-24 1967-05-02 Jr Roland W Robbins Fully sealed, pressure operated metering valve
BE697578A (ko) * 1966-05-14 1967-10-02
US3405699A (en) * 1966-06-17 1968-10-15 Jacobs Mfg Co Engine braking system with trip valve controlled piston
DE2423643A1 (de) * 1973-05-19 1974-12-05 Girling Ltd In sich abgeschlossenes durchflussregelventil fuer druckmittel
DE2805040C3 (de) * 1978-02-07 1982-02-25 Heilmeier & Weinlein Fabrik für Oel-Hydraulik GmbH & Co KG, 8000 München In eine Gewindebohrung eingeschraubtes entsperrbares Rückschlagventil
US4398510A (en) * 1978-11-06 1983-08-16 The Jacobs Manufacturing Company Timing mechanism for engine brake
US4384558A (en) * 1981-08-03 1983-05-24 Cummins Engine Company, Inc. Engine compression brake employing automatic lash adjustment
US4399787A (en) * 1981-12-24 1983-08-23 The Jacobs Manufacturing Company Engine retarder hydraulic reset mechanism
US4423712A (en) * 1982-04-28 1984-01-03 The Jacobs Mfg. Company Engine retarder slave piston return mechanism
US4510900A (en) * 1982-12-09 1985-04-16 The Jacobs Manufacturing Company Hydraulic pulse engine retarder
US4485780A (en) * 1983-05-05 1984-12-04 The Jacobs Mfg. Company Compression release engine retarder
US4572114A (en) * 1984-06-01 1986-02-25 The Jacobs Manufacturing Company Process and apparatus for compression release engine retarding producing two compression release events per cylinder per engine cycle
US4592319A (en) * 1985-08-09 1986-06-03 The Jacobs Manufacturing Company Engine retarding method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN1004569B (zh) 1989-06-21
AU590084B2 (en) 1989-10-26
EP0249833A2 (en) 1987-12-23
DE3765700D1 (de) 1990-11-29
AU610931B2 (en) 1991-05-30
MX165966B (es) 1992-12-14
US4706624A (en) 1987-11-17
AU7276491A (en) 1991-05-30
NZ220575A (en) 1988-10-28
KR880000679A (ko) 1988-03-28
AU7342887A (en) 1987-12-17
CN87104111A (zh) 1988-05-18
EP0249833A3 (en) 1988-05-18
EP0249833B1 (en) 1990-10-24
CA1328384C (en) 1994-04-12
AU633706B2 (en) 1993-02-04
ATE57739T1 (de) 1990-11-15
AU2214988A (en) 1988-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920009140B1 (ko) 압축가스 해제형의 엔진 지연 시스템 및 방법
US5287829A (en) Fluid actuators
US5341771A (en) Internal combustion engine with variable combustion chambers and increased expansion cycle
US4592319A (en) Engine retarding method and apparatus
WO2002010568A1 (en) Hydraulically adjustable connecting rod for internal combustion engine efficiency
US9239003B1 (en) Variable volume combustion chamber system
JP2581513B2 (ja) タイミングチャンバ圧力制御弁を備える高圧ユニット燃料噴射装置
US4996957A (en) Control valve for a compression release engine retarder
USRE33052E (en) Compression release retarder with valve motion modifier
US4898206A (en) Compression release retarder with valve motion modifier
US5372114A (en) Dampened pressure regulating and load cell tappet
JP2002538352A (ja) パルス圧縮で自由ピストン内燃機関を動作させる方法
AU713548B2 (en) Fluid actuated engines and engine mechanisms
US4342291A (en) Expandable piston motor
US4949751A (en) Compression release retarder with valve motion modifier
US4838516A (en) Compression release retarder with valve motion modifier
US5992359A (en) Fluid actuated engines and engine mechanisms
US4395979A (en) Pressure limiting hydraulic tappet
JPS59206606A (ja) 内燃機関の排気弁駆動装置
AU645031B2 (en) Fluid actuators
US2083972A (en) Internal combustion engine
GB2236148A (en) Piston pump powered by I.C. engine combustion chamber pressure
JPS593161A (ja) 燃料噴射装置の制御方法
JPH04370364A (ja) 燃料噴射ポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 19970930

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee