JP2001524640A - 遅延およびｅｇｒ用統合空動きシステム - Google Patents

遅延およびｅｇｒ用統合空動きシステム

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Abstract

(57)【要約】 内燃エンジンでバルブを開くための可変タイミング内燃エンジンバルブ作動システム（１０）および方法。該システムは、バルブ（１６０）とバルブを開くための手段（１５０）の間の“空動き”の量を制御するために、正の出力とエンジンブレーキの両方の間で機能する。特に、この発明は、圧縮解放ブレーキおよび排気ガス再循環（“ＥＧＲ”）のためのエキゾーストバルブ（１６０）解放を行うために専用カム（１００）を使用する、空動きエンジンバルブ作動システム（１０）に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願へのクロスリファレンス） この出願は、１９９７年１１月２１日に提出した米国特許仮出願第６０／０６
６，７０２に関連し、その優先権を主張する。
【０００２】 （発明の分野） 本発明は、一般的には、内燃エンジンでバルブを開くための可変タイミング内
燃エンジンバルブ作動システムおよび方法に関する。更に詳しくは、本発明は、
バルブと該バルブを開くための手段の間の“空動き”の量を制御するための、正
の出力とエンジンブレーキの両方の間に使用する、システムおよび方法に関する
。特に、本発明は、圧縮解放ブレーキおよび排気ガス再循環（“ＥＧＲ”）のた
めのバルブ解放を行うために専用カムを使用する空動きエンジンバルブ作動シス
テムに関する。
【０００３】 （発明の背景） 圧縮解放型ブレーキまたは遅延装置システムは、この技術分野でよく知られて
いる。エンジン遅延装置は、エンジンを減速するために圧縮点火型の内燃エンジ
ンを一時的に空気圧縮機に変換する。圧縮解放遅延装置は、圧縮行程中にエンジ
ンのピストンの上方運動に対抗することによってエンジンの運動エネルギーを減
少する。ピストンがその圧縮上昇行程で上方に移動するとき、シリンダに閉込め
られたガスが圧縮される。この圧縮されたガスがピストンの上方運動に対抗する
。ピストンがその行程の上端に近付くとき、エキゾーストバルブが開いてこの圧
縮ガスを解放する。この圧力がシリンダから解放された後は、ピストンが次の膨
張下降行程でこの圧縮ガスに蓄えられたエネルギーを取戻すことはできない。
【０００４】 ブレーキシステムは、運転者に拡大された車輌制御を与える。適正に設計され
且つ調整された圧縮解放型エンジン遅延装置は、大きさが正の出力動作中に発生
する動力のかなりの部分に等しい遅延動力を発生することができる。この種の圧
縮解放型遅延装置は、主車輌ホイール・ブレーキ・システムのブレーキ能力を補
足する。エンジン遅延装置は、車輌のこの主ホイール・ブレーキ・システムの寿
命をかなり延すかも知れない。
【０００５】 圧縮解放エンジン遅延装置の油圧バルブ制御システムは、多数の部品を有する
。ソレノイドバルブは、典型的に、この圧縮解放エンジン遅延装置の油圧回路へ
のエンジンオイルの供給を制御するために設けられる。親ピストンがこの油圧バ
ルブ制御システムに、典型的には、ロッカアームまたはカムのところ係合する。
親ピストンは、油圧回路を介して子ピストンに連結している。子ピストンは、エ
ンジンのエキゾーストバルブに結合されている。圧縮解放遅延装置が作動すると
、ロッカアームまたはカムローブが親ピストンを押す。親ピストンの運動は、油
圧回路を介して子ピストンへ伝えられ、子ピストンを作動させ、圧縮行程の終り
近くの点でエキゾーストバルブを開かせる。
【０００６】 シリンダの中のガスを圧縮することによって創った位置エネルギーの多くは、
エンジンの次の膨張または動力行程中に取戻されない。そうではなくて、それは
、エンジンの排気および放熱システムによって消散する。シリンダ装填物の圧縮
によって創ったエネルギーの消散によって、圧縮解放型遅延装置は、車輌を減速
する。
【０００７】 エンジンブレーキの効力は、ＥＧＲを使うことによって改善されうる。排気ガ
スは、このシリンダのピストンが通常の圧縮行程の初めの下死点（ＢＤＣ）また
はその近くにあるときに、シリンダの中へ再循環してもよい。ＥＧＲは、多くの
量の空気をシリンダに入れるようにする。従って、エンジンは、濃い空気量を圧
縮して激しく作動し、優れた制動を達成する。ＥＧＲは、通常の正の出力動作中
にも使ってよい。正出力ＥＧＲから得られる利点は、主として排気ガス放出物の
減少である。
【０００８】 エンジンブレーキおよびＥＧＲ動作は、シリンダ・エキゾーストバルブを通常
の正の出力解放以外のときに開くことを要する。エンジンブレーキは、エキゾー
ストバルブをシリンダの圧縮ストロークが完了した上死点（ＴＤＣ）またはその
近くで開くことを要し、ＥＧＲ動作は、圧縮行程の初めの下死点（ＢＤＣ）また
はその近くで開くことを要する。典型的なエンジンのエキゾーストバルブ解放シ
ステムは、これらの時点でエキゾーストバルブを閉じて保持する。
【０００９】 エンジンは、遅延ＥＧＲ現象、正出力ＥＧＲ現象、またはその両方を含んでい
てもよい。これらの現象は、シリンダのエキゾーストバルブ・カム上で追加のロ
ーブとして実行されてもよい。別の付加システムがエンジンに取付けるように提
案されているが、外部設置寸法をかなり増す。その上、エキゾーストバルブ・カ
ムは、主排気現象ローブは勿論、圧縮解放ブレーキローブを含むかも知れない。
エキゾーストバルブ・カムの限られたスペースが、圧縮解放ブレーキおよび主排
気現象のためのローブと共に、遅延ＥＧＲおよび正出力ＥＧＲ現象のためのロー
ブを含むことを困難にするかも知れない。主排気現象および正出力ＥＧＲ現象の
ためのバルブ・リフト輪郭は重複するかも知れない。重複は、エンジンの全ての
所望の現象を達成する能力を制限するかも知れないので、望ましくない。その結
果、多数のエンジンバルブ現象に適合できるバルブ作動システムを提供する必要
がある。
【００１０】 現在のバルブ作動システムは、多くの欠点が同様にある。多くの内燃エンジン
で、エンジンシリンダのインテークバルブおよびエキゾーストバルブは、固定輪
郭カムによって、更に詳しくは、これらのカムの各々の一体部分である一つ以上
の固定ローブによって開閉する。固定輪郭カムを使うことは、異なるエンジン速
度のような、種々のエンジン動作条件用にエンジンバルブ・リフトのタイミング
および／または量の必要な調整を施すことを困難にする。
【００１１】 バルブタイミングおよびリフトを調整する一つの方法は、バルブとカムの間の
リンク機構に“空動き”装置を組込むことであった。空動きとは、カム輪郭によ
って禁止されるバルブ運動を可変長の機械的、油圧式、またはその他のリンク手
段で修正するための技術的解決策の種類に適用する用語である。カムローブがエ
ンジン動作条件の全範囲に亘って必要な最大（最長ドエルおよび最大リフト）運
動をもたらす。空動きシステムでは、可変長システムがバルブ・トレーン・リン
ク機構に含まれ、カムがバルブに伝える運動の一部または全部を引きまたは失う
。
【００１２】 この可変長システムは、完全に延びたとき、カム運動の全てをバルブに伝え、
完全に縮めたとき、カム運動を全くまたは最少量しかバルブへ伝えない。そのよ
うなシステムおよび方法の例が、本出願と同じ譲受人に譲渡され、参考までにこ
こに援用する、フーの米国特許第５，５３７，９７６号および第５，６８０，８
４１号に記載されている。
【００１３】 米国特許第５，６８０，８４１号（「‘８４１特許」と称する）の空動きシス
テムでは、エンジン・カムシャフトが親ピストンを作動し、それが油圧室から作
動油を子ピストンの油圧室へ移す。次に、子ピストンがエンジンバルブに作用し
てそれを開く。この空動きシステムは、親および子ピストンの室を含む油圧回路
に通じるソレノイドバルブおよびチェックバルブでもよい。ソレノイドバルブは
、作動油を回路に保持するために閉位置に維持されてもよい。ソレノイドバルブ
が閉じたままである限り、子ピストンおよびエンジンバルブは、親ピストンの運
動に直接応答し、次にそれが作動油をカムの運動に直接反応して変位する。ソレ
ノイドを一時的に開くと、回路が部分的に排出し、親ピストンによって創った油
圧の一部または全部が、子ピストンを変位するために加えられるのではなく、こ
の回路によって吸収されるかも知れない。
【００１４】 従来の空動きシステムは、典型的に空動きシステムの長さを迅速に変えられる
高速機構を利用しなかった。これらの空動きシステムは、単一カムローブ運動中
、またはエンジンの１サイクル中にさえ、二つ以上の長さを採れなかった。空動
きシステムの長さを変えるために高速機構を使うことは、バルブ作動に関してよ
り正確な制御を可能にし、従って最適バルブ作動を広範囲のエンジン動作条件に
亘って達成できるかも知れない。
【００１５】 上に議論したように、エンジン効率および性能は、可変タイミング正および負
出力ＥＧＲ現象を使うことによって最大になるかも知れない。同様に、ブレーキ
性能は、２サイクルブレーキによって向上するかも知れない。これらの作用を行
うために空動きシステムを使ってもよい。空動きシステムでは、作動油を正確な
時点に親ピストンと子ピストンの間の油圧リンクに排出および付加する。このエ
ンジンバルブ輪郭は、カムに追従する親ピストンの運動を、子ピストンに伝える
前に修正することによって、修正されてもよい。この様にして、可変タイミング
を達成する。２サイクルブレーキは勿論、可変タイミング正および負出力ＥＧＲ
は、主排気現象ローブおよび圧縮解放ブレーキ現象ローブで既に混雑しているエ
キゾーストバルブ・カム上では、基礎円“滞留時間”が不適当であるために、達
成困難かも知れない。滞留時間とは、カムがこのカムフォロワまたは親ピストン
にリフトゼロの輪郭を示す時間の量を指す。この時間は、一般的にはカム上の異
なるローブによって占められないスペースの量に比例する。
【００１６】 遅延および排気ガス再循環を得るために使用する空動きシステムおよび方法の
例は、ＡＢボルボに譲渡され、参考までにここに援用する、ゴバートの４サイク
ル内燃エンジンをエンジンブレーキするための方法および装置に対する米国特許
第５，１４６，８９０号（１９９２年９月１５日）に記載されている。ゴバート
は、シリンダを、圧縮行程の最初の部分中におよび任意に吸気行程の後の部分中
にも、排気システムに通じるように配置することによって排気ガス再循環を行う
方法を開示する。ゴバートは、遅延および排気ガス再循環を可能にし、および不
能にするために空動きシステムを使用するが、そのようなシステムは、エンジン
サイクル内で可変でない。
【００１７】 ‘８４１特許は、電気的に操作される作動油バルブによって部分的に制御され
る油圧回路と協同するカムによって開かれるバルブを備える内燃エンジンを開示
する。‘８４１特許のシステムは、エンジンの動作モードに関係なくエンジンバ
ルブの全ての解放を制御するために単一カムを使用することを含むので、不適当
な滞留時間によって制限される。
【００１８】 既存のエンジンバルブの欠点の結果として、ＥＧＲ、圧縮解放ブレーキおよび
正の出力動作を含む、効率的エンジン動作のために必要な、あらゆるバルブ現象
に適合できるシステムに対する要求がある。
【００１９】 （発明の目的） 従って、本発明の目的は、統合した空動きおよび可変タイミングバルブ作動シ
ステムを提供することである。 本発明の付加的目的は、排気ガスをエンジンシリンダに再循環することによっ
て放出物を制御するための方法および装置を提供することである。 本発明の他の目的は、外部設置寸法を増すことなく、付加システムで可変排気
ガス再循環能力を提供することである。 従って、本発明の目的は、圧縮解放ブレーキ中に排気ガスを再循環するための
方法および装置を提供することである。 本発明の他の目的は、正の出力中に排気ガスを再循環するための方法および装
置を提供することである。 本発明の他の目的は、空動きで正および負の出力排気ガス再循環を実行するた
めに専用カムを使うことを提供することである。
【００２０】 本発明の更に他の目的は、正の出力動作に対して排気ガス再循環現象のタイミ
ングを最適化するための方法および装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、正の出力動作に対して排気ガス再循環現象の大きさ
を最適化するための方法および装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、圧縮解放動作に対して排気ガス再循環現象のタイミ
ングを最適化するための方法および装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、圧縮解放動作に対して排気ガス再循環現象の大きさ
を最適化するための方法および装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、改善した遅延性能を達成するための方法および装置
を提供することである。 本発明の更に他の目的は、増加した遅延動力を達成するための方法および装置
を提供することである。
【００２１】 本発明の更に他の目的は、エンジンの定格速度以外の動作速度で圧縮解放遅延
装置の動作を最適化するための方法および装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、圧縮解放遅延装置を設置時にセットした速度以外の
速度でこの圧縮解放遅延装置の動作を最適化するための方法および装置を提供す
ることである。 本発明の他の目的は、２サイクルブレーキを提供することである。 この発明の付加的目的および利点は、一部、以下の説明に示し、一部、この説
明からおよび／またはこの発明の実施から当業者に明白だろう。
【００２２】 （発明の概要） この挑戦に答えて、本出願人は、革新的、経済的内燃エンジンであって：選択
的に開閉できるエンジンシリンダ・エキゾーストバルブ；排気ガス再循環および
エンジンブレーキ現象のためにエンジンシリンダ・エキゾーストバルブの解放と
同期した複数のローブを有するカム；バルブを開かせることによってこれらのロ
ーブに選択的に応答するために、カムとエンジンシリンダ・エキゾーストバルブ
の間に作動結合された作動油を含む油圧リンク機構；並びにこれらローブに応じ
てエンジンシリンダ・バルブの解放を選択的に修正するために作動油リンク機構
の作動油圧力を制御するための手段で、これらのローブの第１のものに応じてエ
ンジンシリンダ・バルブを完全に閉じて維持でき且つこれらのローブの第２のも
のに応じて開かせられ、これらの複数のローブの各々が種々の時点でこれらのロ
ーブのこの第１のものであるかまたはこの第２のものであるかを選択できる手段
；を含むエンジンを開発した。
【００２３】 作動油圧力を制御するためのこの手段は、油圧リンク機構から作動油を選択的
に解放するための制御バルブを含んでもよい。制御バルブは、マイクロプロセッ
サを含む電子回路装置によって制御される、電気作動バルブであってもよい。エ
ンジンは、作動油の供給源および作動油を供給源から油圧リンク機構へは流れさ
せるが反対方向には流れさせないチェックバルブも含んでよい。作動油供給源は
、アキュムレータを含んでもよい。作動油圧力を制御するための手段は、作動油
を油圧リンク機構からアキュムレータへ選択的に解放するための電気作動バルブ
を含んでもよい。油圧リンク機構は、これらのローブに応じて往復運動する親ピ
ストン並びにエンジンシリンダ・エキゾーストバルブを選択的に開くために油圧
リンク機構の中の作動油圧力および流れに応じて選択的に往復運動する子ピスト
ンを含んでもよい。油圧リンク機構をこれらのローブに応じて揺動するロッカア
ームに配置してもよい。エンジンは、ロッカアームに配置し、エンジンシリンダ
・バルブを選択的に開くために油圧リンク機構の中の作動油圧力および流れに応
じてロッカアームに対して往復運動可能な子ピストンを含んでもよい。
【００２４】 代替実施例で、本発明は、出力モードおよびブレーキモードで作動でき、どち
らのモードででも排気ガス再循環をもたらす内燃エンジンであって、周期的連続
圧縮行程および膨張行程のためにシリンダ内に往復運動するように取付けたエン
ジンピストン；エンジンが出力モードで作動するとき、エンジンピストンの膨張
行程の端近くで開くように作動でき、およびエンジンがブレーキモードで作動す
るとき、エンジンピストンの圧縮行程に可変タイミングの関係で開くように作動
できるエキゾーストバルブ；エンジンが出力モードで作動するとき、往復可能運
動をエキゾーストバルブに伝えるための第１エキゾーストバルブ作動手段；並び
にエンジンがブレーキモードで作動し、排気ガス再循環が必要なとき、往復可能
運動をエキゾーストバルブに伝えるための第２エキゾーストバルブ作動手段を含
むエンジンを含んでもよい。第２エキゾーストバルブ作動手段は：エンジンブレ
ーキ現象および排気ガス再循環のためにエンジンシリンダ・エキゾーストバルブ
の解放と同期した複数のローブを有する第２カム；並びにバルブを開かせること
によってこれらのローブに選択的に応答するために、第２カムとエンジンシリン
ダ・エキゾーストバルブの間に作動結合された作動油を含む第２油圧リンク機構
を含んでもよい。エンジンは、これらのローブに応じてエンジンシリンダ・バル
ブの解放を選択的に修正するために第２作動油リンク機構の作動油圧力を制御す
るための手段で、ローブに応じてエンジンシリンダ・バルブを完全に閉じて維持
できる手段も含んでよい。第１エキゾーストバルブ作動手段は：出力現象のため
にエンジンシリンダ・エキゾーストバルブの解放と同期した複数のローブを有す
る第１カム；およびバルブを開かせることによってこれらのローブに選択的に応
答するために、カムとエンジンシリンダ・エキゾーストバルブの間に作動結合さ
れた作動油を含む第１油圧リンク機構を含んでもよい。第１油圧リンク機構は、
これらのローブに応じて揺動するロッカアームに配置してもよい。エンジンは、
更に、ロッカアームに配置し、エンジンシリンダ・エキゾーストバルブを選択的
に開くために第１油圧リンク機構の中の作動油圧力および流れに応じてロッカア
ームに対して往復運動可能な子ピストンを含むんでもよい。エンジンは、エキゾ
ーストバルブがロッカアームの運動に応じて開かないように、第１作動油リンク
機構の中の作動油の圧力を選択的に減少するためにリンク機構の中の圧力を制御
するための手段も含んでよい。
【００２５】 本発明のもう一つの実施例は、出力モードまたはブレーキモードで作動できる
内燃エンジンであって：周期的連続圧縮行程および膨張行程のためにシリンダ内
に往復運動するように取付けたエンジンピストン；エンジンが出力モードで作動
するとき、エンジンピストンの膨張行程の端近くで開くように作動でき、および
エンジンがブレーキモードで作動するとき、エンジンピストンの圧縮行程に可変
タイミングの関係で開くように作動できるエキゾーストバルブ；エンジンが出力
モードで作動するとき、エキゾーストバルブを開くための第１エキゾーストバル
ブ作動手段；並びにエンジンがブレーキモードで作動するとき、エキゾーストバ
ルブを開くための第２エキゾーストバルブ作動手段で、エンジンガス再循環のた
めにエキゾーストバルブを開く手段を含むエンジンでもよい。第２エキゾースト
バルブ作動手段は、第１エキゾーストバルブ作動手段から独立である。
【００２６】 前記の一般的説明および以下の詳細な説明の両方が例示的且つ説明的に過ぎず
、請求するとおりのこの発明を制限しないことを理解すべきである。ここに参考
までに援用し、明細書の一部を構成する、添付の図面は、本発明の幾つかの実施
例を示し、詳細な説明と共に本発明の原理を明らかにするのに役立つ。
【００２７】 （発明の詳細な説明） 本発明を最初に図１を参照して説明する。図１は、エンジンシリンダのインテ
ークバルブとエキゾーストバルブ用のバルブリフト輪郭対カムシャフトのクラン
ク角のグラフを開示する。バルブリフトの大きさを縦軸１００に示す。クランク
シャフトの回転角を横軸２００に示す。本発明による専用カムのカムローブ輪郭
をこのグラフの上部に曲線３００で示す。曲線３００は、圧縮解放ブレーキロー
ブ、正のＥＧＲローブ（第２ブレーキローブとして兼ねる）、および負のＥＧＲ
ローブを坦持する、専用エキゾーストバルブカム用カム輪郭を表す。主排気現象
カムローブおよび主吸気現象カムローブは、別のカムに坦持されている。このＥ
ＧＲおよびブレーキ現象ローブを主排気現象カムと別の専用カムで実行すること
によって、圧縮解放ブレーキを最適化することは勿論、正出力ＥＧＲを改善した
機能性で達成することが可能である。標準排気カムで正出力ＥＧＲを実施しよう
とする試みは、正出力ＥＧＲローブと主排気ローブが重なる結果になりそうであ
る。本発明では、正出力ＥＧＲ現象が圧縮解放ブレーキおよび負出力ＥＧＲ現象
と重複しない。専用カム上に組合わせるこれらのバルブ現象は、圧縮解放ブレー
キ現象４１０、正出力ＥＧＲ現象４４０、および負出力ＥＧＲ現象４５０である
。主排気現象４２０および主吸気現象４３０は、別のカムで駆動されるだろう。
これらの曲線によって分るように、正出力ＥＧＲ現象４４０と主排気現象４２０
が重複する。
【００２８】 本発明では、２サイクルブレーキを正出力ＥＧＲに使うのと同じローブを使っ
て実行してもよい。２サイクルブレーキをもたらし且つ達成するために、油圧リ
フタを使って主排気現象４２０を縮少してもよい。主排気現象を縮少することは
、エンジンの排気行程を第２圧縮行程へ変換するために必要である。各現象を使
って第２ブレーキ現象のためのブレーキガス再循環（ＢＧＲ）を得る。油圧リフ
タを使用するこの発明の実施例を図３に示す。
【００２９】 本発明によるバルブ作動システム１０を図２に示す。このシステムは、圧縮解
放ブレーキ現象およびＥＧＲ現象のためのローブ、それぞれ、１０２および１０
３を有する専用カム１００を含む。これらのローブは、親ピストン１４０を駆動
する。本発明は、少なくとも一つの圧縮解放ブレーキローブを有するカムを含む
が、図１に示すものを含む多くの異なるカム構成を包含してもよい。この親ピス
トンは、カムフォロワ１４１に応じて動く。図２に示すように、振動フォロワ、
フラットフォロワ、またはローラフォロワのような、どんなカムフォロワを使っ
てもよい。図示するように、親ピストン１４０を親・子油圧回路によって子ピス
トン１５０に接続する。油圧リンクの代りに別のロッカアームを使うことは、こ
の発明の範囲内にある。この回路は、親ピストン１４０を子ピストン１５０に接
続する高圧流路１７０を含む。この子ピストンは、ハウジング１５２内に封入す
る。本発明の代替実施例では、図２に示す通路を外部配管で具体化してもよい。
子ピストン１５０は、エキゾーストバルブ１６０を作動するために動く。高速、
二方ソレノイドバルブ１２０を設けて油圧回路１７０内の圧力を制御する。作動
油をエンジン潤滑油システム１１０から供給してもよい。このシステムは、更に
加圧作動油用の膨張容積を設けるためにアキュムレータ１３０を含んでもよい。
【００３０】 本発明は、“空動き”を提供する。バルブ１２０は、必要に応じてバルブ現象
を削除または変更するために制御されてもよい。例えば、あるバルブ現象を削除
することが必要なとき、バルブ１２０は、油圧流路１７１および１７２を接続す
るように動いて、回路１７０の中の加圧流体をアキュムレータ１３０へ排出させ
る。親ピストン１４０が動いても、運動は子ピストン１５０には伝えられない。
運動は、アキュムレータ１３０が吸収する。エキゾーストバルブ１６０は上がら
ない。バルブ１２０用の制御信号は、マイクロプロセッサを含むかも知れない電
子回路が提供してもよい
【００３１】 次に図３を参照して、本発明によるシステムは、この主排気現象を不能にする
ために油圧リフタも含んでよい。油圧リフタは、２サイクルブレーキを達成する
際に主排気現象を不能にするために使ってもよい。主排気現象を不能にすること
は、エンジンの排気行程を第２圧縮行程に変換するために必要である。
【００３２】 図３を参照して、カムシャフト５５０が、運動をロッカアーム５００に伝える
主排気現象ローブ５５１を含む。ロッカアーム５００の油圧リフタ部材５２０が
、排気ブリッジ１８０に作用し、エキゾーストバルブ１６０を作動して主排気現
象を行う。流路５１０の中の作動油は、この主排気現象、またはこの主排気現象
の一部を不能にし、および可能にするために必要に応じて排出および再補充して
もよい。子ピストン１５０は、上に説明したように、図２に示す専用カムシャフ
ト回路を介してエキゾーストバルブ１６０を作動する。
【００３３】 当業者には、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、本発明の構造お
よび構成に種々の修正および変形を施すことができることが分るだろう。種々の
修正および変形は、本発明の専用カムを使用するという範囲および精神から逸脱
することなく、バルブ作動システムの構造に施すことができる。例えば、カムロ
ーブの変位をロッカアームまたは油圧回路によってエンジンバルブに伝えてもよ
い。更に、バルブロッカ、プッシュチューブ、またはカムフォロワ等の異なる配
置のような、付加的修正を施してバルブ作動トレーンを作るのが適当かも知れな
い。この様に、本発明は、前記の請求項およびそれらの均等物の範囲に入る限り
、本発明の修正および変形を包含することを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 非修正ブレーキおよびＥＧＲカム輪郭は勿論、インテークバルブ現象のための
および種々のエキゾーストバルブ現象のためのバルブリフト輪郭を示すグラフで
ある。
【図２】 本発明の実施例を示す概略断面図である。
【図３】 主排気現象を不能にするための油圧リフタを有する、本発明の実施例を示す概
略断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イスラエル、マーク、エイ アメリカ合衆国 マサチューセッツ、アマ ースト、 カントリー コーナーズ ロー ド 53 Ｆターム(参考） 3G018 AA12 AB16 BA07 BA27 BA34 CA12 CA19 DA03 DA04 DA09 DA31 DA52 DA54 DA58 DA59 DA63 DA74 DA75 EA00 EA10 EA22 FA06 FA07 FA20 FA23 GA00 GA12 3G092 AA11 AA17 DA02 DA06 DC08 DC13 DD01 DF04 DF09 DG05 DG09 EA29 EC01 FA21 FA34 GB08 HD07X HD07Z HD10X HD10Z HE03Z HF25Z

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃エンジンであって： 選択的に開閉できるエンジンシリンダ・エキゾーストバルブ； 排気ガス再循環およびエンジンブレーキ現象のために上記エンジンシリンダ・
    エキゾーストバルブの解放と同期した複数のローブを有するカム； 上記バルブを開かせることによって上記ローブに選択的に応答するために、上
    記カムと上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブの間に作動結合された作動
    油を含む油圧リンク機構；並びに 上記ローブに応じて上記エンジンシリンダ・バルブの解放を選択的に修正する
    ために上記作動油リンク機構の作動油圧力を制御するための手段で、上記ローブ
    の第１のものに応じて上記エンジンシリンダ・バルブを完全に閉じて維持でき且
    つ上記ローブの第２のものに応じて開かせられ、上記複数のローブの各々が種々
    の時点で上記ローブの上記第１のものであるかまたは上記第２のものであるかを
    選択できる手段； を含むエンジン。
  2. 【請求項２】 請求項１によるエンジンに於いて、作動油圧力を制御するた
    めの上記手段が： 上記油圧リンク機構から作動油を選択的に解放するための制御バルブを含むエ
    ンジン。
  3. 【請求項３】 請求項２によるエンジンに於いて、上記制御バルブが電子回
    路装置によって制御される、電気作動バルブであるエンジン。
  4. 【請求項４】 請求項３によるエンジンに於いて、上記電子制御回路装置が
    マイクロプロセッサを含むエンジン。
  5. 【請求項５】 請求項１によるエンジンであって、更に： 作動油の供給源；および 上記作動油を上記供給源から上記油圧リンク機構へは流れさせるが反対方向に
    はさせないチェックバルブ； を含むエンジン。
  6. 【請求項６】 請求項５によるエンジンに於いて、作動油の上記供給源がア
    キュムレータを含むエンジン。
  7. 【請求項７】 請求項６によるエンジンに於いて、作動油圧力を制御するた
    めの上記手段が作動油を上記油圧リンク機構から上記アキュムレータへ選択的に
    解放するための電気作動バルブを含むエンジン。
  8. 【請求項８】 請求項１によるエンジンに於いて、上記油圧リンク機構が： 上記ローブに応じて往復運動する親ピストン；並びに 上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブを選択的に開くために上記油圧リ
    ンク機構の中の作動油圧力および流れに応じて選択的に往復運動する子ピストン
    ； を含むエンジン。
  9. 【請求項９】 請求項１によるエンジンに於いて、上記油圧リンク機構が上
    記ローブに応じて揺動するロッカアームに配置されたエンジン。
  10. 【請求項１０】 請求項９によるエンジンであって、更に：上記ロッカアー
    ムに配置され、上記エンジンシリンダ・バルブを選択的に開くために上記油圧リ
    ンク機構の中の作動油圧力および流れに応じて上記ロッカアームに対して往復運
    動可能な子ピストンを含むエンジン。
  11. 【請求項１１】 出力モードおよびブレーキモードで作動でき、どちらのモ
    ードででも排気ガス再循環をもたらす内燃エンジンであって： 周期的連続圧縮行程および膨張行程のためにシリンダ内に往復運動するように
    取付けたエンジンピストン； エンジンが出力モードで作動するとき、このエンジンピストンの膨張行程の端
    近くで開くように作動でき、およびこのエンジンがブレーキモードで作動すると
    き、このエンジンピストンの圧縮行程に可変タイミングの関係で開くように作動
    できるエキゾーストバルブ； エンジンが出力モードで作動するとき、往復可能運動を上記エキゾーストバル
    ブに伝えるための第１エキゾーストバルブ作動手段；並びに エンジンがブレーキモードで作動し、排気ガス再循環が必要なとき、往復可能
    運動を上記エキゾーストバルブに伝えるための第２エキゾーストバルブ作動手段
    ； を含むエンジン。
  12. 【請求項１２】 請求項１１によるエンジンに於いて、上記第２エキゾース
    トバルブ作動手段が： エンジンブレーキ現象および排気ガス再循環のために上記エンジンシリンダ・
    エキゾーストバルブの解放と同期した複数のローブを有する第２カム；並びに 上記バルブを開かせることによって上記ローブに選択的に応答するために、上
    記第２カムと上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブの間に作動結合された
    作動油を含む第２油圧リンク機構； を含むエンジン。
  13. 【請求項１３】 請求項１２によるエンジンであって、更に： 上記ローブに応じて上記エンジンシリンダ・バルブの解放を選択的に修正する
    ために上記第２作動油リンク機構の作動油圧力を制御するための手段で、ローブ
    に応じて上記エンジンシリンダ・バルブを完全に閉じて維持できる手段を含むエ
    ンジン。
  14. 【請求項１４】 請求項１１によるエンジンに於いて、第１エキゾーストバ
    ルブ作動手段が： 出力現象のために上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブの解放と同期し
    た複数のローブを有する第１カム；および 上記バルブを開かせることによって上記ローブに選択的に応答するために、上
    記カムと上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブの間に作動結合された作動
    油を含む第１油圧リンク機構； を含むエンジン。
  15. 【請求項１５】 請求項１４によるエンジンに於いて、上記第１油圧リンク
    機構が上記ローブに応じて揺動するロッカアームに配置されたエンジン。
  16. 【請求項１６】 請求項１５によるエンジンであって、更に：上記ロッカア
    ームに配置され、上記エンジンシリンダ・エキゾーストバルブを選択的に開くた
    めに上記第１油圧リンク機構の中の作動油圧力および流れに応じて上記ロッカア
    ームに対して往復運動可能な子ピストンを含むエンジン。
  17. 【請求項１７】 請求項１６によるエンジンであって、更に： 上記エキゾーストバルブがロッカアームの運動に応じて開かないように、上記
    第１作動油リンク機構の中の作動油の圧力を選択的に減少するために上記リンク
    機構の中の圧力を制御するための手段を含むエンジン。
  18. 【請求項１８】 出力モードまたはブレーキモードで作動できる内燃エンジ
    ンであって： 周期的連続圧縮行程および膨張行程のためにシリンダ内に往復運動するように
    取付けたエンジンピストン； エンジンが出力モードで作動するとき、エンジンピストンの膨張行程の端近く
    で開くように作動でき、およびエンジンがブレーキモードで作動するとき、エン
    ジンピストンの圧縮行程に可変タイミングの関係で開くように作動できるエキゾ
    ーストバルブ； エンジンが出力モードで作動するとき、上記エキゾーストバルブを開くための
    第１エキゾーストバルブ作動手段；並びに エンジンがブレーキモードで作動するとき、上記エキゾーストバルブを開くた
    めの第２エキゾーストバルブ作動手段で、エンジンガス再循環のために上記エキ
    ゾーストバルブを開く手段； を含むエンジン。
  19. 【請求項１９】 請求項１８によるエンジンに於いて、上記第２エキゾース
    トバルブ作動手段が上記第１エキゾーストバルブ作動手段から独立であるエンジ
    ン。
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