JP3126741B2 - 往復動内燃機関の排気弁を制御する装置 - Google Patents
往復動内燃機関の排気弁を制御する装置Info
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- JP3126741B2 JP3126741B2 JP03016124A JP1612491A JP3126741B2 JP 3126741 B2 JP3126741 B2 JP 3126741B2 JP 03016124 A JP03016124 A JP 03016124A JP 1612491 A JP1612491 A JP 1612491A JP 3126741 B2 JP3126741 B2 JP 3126741B2
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- 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
- F01L25/00—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means
- F01L25/02—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by fluid means
- F01L25/04—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by fluid means by working-fluid of machine or engine, e.g. free-piston machine
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は往復動内燃機関の排気弁
を制御する装置に関するものであり、排気弁の閉鎖部分
から遠い側の排気弁端部がサーボシリンダ内を案内され
るサーボピストンと作動係合し、且つ内燃機関の動力工
程の間に液圧媒体により開弁方向の作用を受け、液圧媒
体は液圧媒体管路を通して液圧媒体供給源からサーボシ
リンダに供給される往復動内燃機関の排気弁を制御する
装置に関するものである。
を制御する装置に関するものであり、排気弁の閉鎖部分
から遠い側の排気弁端部がサーボシリンダ内を案内され
るサーボピストンと作動係合し、且つ内燃機関の動力工
程の間に液圧媒体により開弁方向の作用を受け、液圧媒
体は液圧媒体管路を通して液圧媒体供給源からサーボシ
リンダに供給される往復動内燃機関の排気弁を制御する
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】この
種の装置機構はＧＢ−ＯＳ第２，１０２，０６５号明細
書により公知である。この既知の装置においては、液圧
媒体管路がピストンポンプの送出側に接続され、ピスト
ンポンプのピストンはカム軸により駆動される。また、
カム軸は中間要素、例えば１対の大歯車を介して内燃機
関のクランク軸により駆動される。したがって、排気弁
を開く液圧媒体の圧力およびこの弁の開閉点はポンプの
ピストンを駆動するカム軸のカム形状に左右される。カ
ムの形状、すなわち弁の開閉点の位置は比較的狭い範囲
内でのみ可変であり、これが不利な点になっている。
種の装置機構はＧＢ−ＯＳ第２，１０２，０６５号明細
書により公知である。この既知の装置においては、液圧
媒体管路がピストンポンプの送出側に接続され、ピスト
ンポンプのピストンはカム軸により駆動される。また、
カム軸は中間要素、例えば１対の大歯車を介して内燃機
関のクランク軸により駆動される。したがって、排気弁
を開く液圧媒体の圧力およびこの弁の開閉点はポンプの
ピストンを駆動するカム軸のカム形状に左右される。カ
ムの形状、すなわち弁の開閉点の位置は比較的狭い範囲
内でのみ可変であり、これが不利な点になっている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、排気弁
の開弁圧力を発生させるためにカム軸駆動装置を設ける
必要のないように、序文に述べた型式の制御装置を改良
することである。
の開弁圧力を発生させるためにカム軸駆動装置を設ける
必要のないように、序文に述べた型式の制御装置を改良
することである。
【０００４】この目的のために、本発明によれば、請求
項１に記載された構成要素が設けられる。この制御装置
の構造においては、排気弁がクランク軸の角度に依存す
る電気信号により作動する。この信号は電磁石に送られ
て電磁石が適切に作用し、そしてパイロット弁の位置に
応じて、４／２切換弁（４／２−Ｗｅｇｅｖｅｎｔｉ
ｌ）すなわち４つの接続部（ポート）を有し、２つの流
れ態様を切り換える制御弁が液圧媒体を排気弁のサーボ
ピストンに送って排気弁を開き、またはサーボピストン
から液圧媒体の圧力を逃がして排気弁を閉ざす。電気信
号により、排気弁の開閉点を自由に選択することがで
き、それにより内燃機関の作動シリンダ内の掃気行程を
その作動範囲全体を通じて最適化することができる。こ
のようにすることにより燃料を節減することができる。
カム軸およびその駆動装置をなくすことにより、本発明
による制御装置の設計を簡素化し且つそのコストを低減
することができる。さらに、外乱のために電磁石への電
流の供給が断たれた場合には、排気弁が確実に開く。
項１に記載された構成要素が設けられる。この制御装置
の構造においては、排気弁がクランク軸の角度に依存す
る電気信号により作動する。この信号は電磁石に送られ
て電磁石が適切に作用し、そしてパイロット弁の位置に
応じて、４／２切換弁（４／２−Ｗｅｇｅｖｅｎｔｉ
ｌ）すなわち４つの接続部（ポート）を有し、２つの流
れ態様を切り換える制御弁が液圧媒体を排気弁のサーボ
ピストンに送って排気弁を開き、またはサーボピストン
から液圧媒体の圧力を逃がして排気弁を閉ざす。電気信
号により、排気弁の開閉点を自由に選択することがで
き、それにより内燃機関の作動シリンダ内の掃気行程を
その作動範囲全体を通じて最適化することができる。こ
のようにすることにより燃料を節減することができる。
カム軸およびその駆動装置をなくすことにより、本発明
による制御装置の設計を簡素化し且つそのコストを低減
することができる。さらに、外乱のために電磁石への電
流の供給が断たれた場合には、排気弁が確実に開く。
【０００５】
【実施例】本発明の一実施例を添付図面について以下に
詳細に説明する。図１を参照すると、作動シリンダ１が
２サイクルディーゼル機関のケーシング内に配置され、
また排気ダクト４がシリンダ１の最上端における別のケ
ーシング１０内に形成されている。排気弁２がケーシン
グ１０内の排気ダクト４の入口に設けられ、そして例示
した閉鎖位置において、作動シリンダ１内の燃焼室３を
排気ダクト４から隔離する。作動ピストン５がシリンダ
１内で垂直方向に往復動するように案内される。シリン
ダ１内で圧縮するための空気はシリンダ１の底部に設け
られた吸込口（図示せず）を通してシリンダの室中に導
入され、そしてピストン５の引続く上昇行程により燃焼
室３内で圧縮される。燃料は燃焼室中に突出した噴射ノ
ズル（図示せず）により供給される。
詳細に説明する。図１を参照すると、作動シリンダ１が
２サイクルディーゼル機関のケーシング内に配置され、
また排気ダクト４がシリンダ１の最上端における別のケ
ーシング１０内に形成されている。排気弁２がケーシン
グ１０内の排気ダクト４の入口に設けられ、そして例示
した閉鎖位置において、作動シリンダ１内の燃焼室３を
排気ダクト４から隔離する。作動ピストン５がシリンダ
１内で垂直方向に往復動するように案内される。シリン
ダ１内で圧縮するための空気はシリンダ１の底部に設け
られた吸込口（図示せず）を通してシリンダの室中に導
入され、そしてピストン５の引続く上昇行程により燃焼
室３内で圧縮される。燃料は燃焼室中に突出した噴射ノ
ズル（図示せず）により供給される。
【０００６】ピストン６が燃焼室３から遠い側の排気弁
２の端部に設けられ、そしてケーシング１０のシリンダ
７内を案内される。圧縮空気導管９が逆止弁８を介して
図１に示したピストン６の下方のシリンダ室７′と接続
されている。このようにしてシリンダ室７′内に封入さ
れた空気は、排気弁２に作用して該排気弁を閉ざす空気
ばねを構成する。
２の端部に設けられ、そしてケーシング１０のシリンダ
７内を案内される。圧縮空気導管９が逆止弁８を介して
図１に示したピストン６の下方のシリンダ室７′と接続
されている。このようにしてシリンダ室７′内に封入さ
れた空気は、排気弁２に作用して該排気弁を閉ざす空気
ばねを構成する。
【０００７】液圧媒体により作動するサーボピストン１
１は、図１において、ピストン棒１１′を介してピスト
ン６の頂部に作用するようになっており、サーボシリン
ダ１３内を案内されている。サーボシリンダ１３には、
液圧制御装置１２が接続されている。液圧制御装置１２
は４／２切換弁１６と、電磁石１４により作動し且つ２
／２切換弁（２／２−Ｗｅｇｅｖｅｎｔｉｌ；すなわち
２つの接続部と２つの切換え位置を有する制御弁）の形
態に構成されたパイロット弁１５とを備えている。液圧
媒体、例えば、作動油がアキュムレータの形態の液圧媒
体供給源１８から供給導管１７を通して制御装置１２に
送られる。液圧媒体供給源１８は、電気または内燃機関
のクランク軸（図示せず）のいずれかにより駆動される
ポンプ１９により溜め２０から液圧媒体を受け入れる。
アキュムレータ１８内の液圧媒体は、例えば、２００バ
ールの圧力に保たれる。アキュムレータ１８から制御装
置１２に至る供給導管１７は、４／２切換弁１６の手前
側で、供給管１７′および分岐管１７″に分岐してい
る。供給管１７′は４／２切換弁１６に至り、そしてサ
ーボシリンダ１３における接続部２１まで供給導管２７
の形態で連続して延びている。分岐管１７″は、レスト
リクタ（絞り）２２を備え、また一方において、パイロ
ット弁１５に至り、他方において４／２切換弁１６に至
る。また、サーボシリンダ１３においては、４／２切換
弁１６に至り且つ逆止弁２５を介して溜め２０に至る排
出管路２４′の形態で連続して延びる排出管路２４のた
めの別の接続部２３が設けられている。また、通気管路
２６がサーボピストン１１の上方でサーボシリンダ１３
から分岐して排出管路２４′と接続されており、且つレ
ストリクタ５７を備えている。逆止弁２５の上流側にお
いては、パイロット弁１５からの逃し管路２８が排出管
路２４′と接続されている。
１は、図１において、ピストン棒１１′を介してピスト
ン６の頂部に作用するようになっており、サーボシリン
ダ１３内を案内されている。サーボシリンダ１３には、
液圧制御装置１２が接続されている。液圧制御装置１２
は４／２切換弁１６と、電磁石１４により作動し且つ２
／２切換弁（２／２−Ｗｅｇｅｖｅｎｔｉｌ；すなわち
２つの接続部と２つの切換え位置を有する制御弁）の形
態に構成されたパイロット弁１５とを備えている。液圧
媒体、例えば、作動油がアキュムレータの形態の液圧媒
体供給源１８から供給導管１７を通して制御装置１２に
送られる。液圧媒体供給源１８は、電気または内燃機関
のクランク軸（図示せず）のいずれかにより駆動される
ポンプ１９により溜め２０から液圧媒体を受け入れる。
アキュムレータ１８内の液圧媒体は、例えば、２００バ
ールの圧力に保たれる。アキュムレータ１８から制御装
置１２に至る供給導管１７は、４／２切換弁１６の手前
側で、供給管１７′および分岐管１７″に分岐してい
る。供給管１７′は４／２切換弁１６に至り、そしてサ
ーボシリンダ１３における接続部２１まで供給導管２７
の形態で連続して延びている。分岐管１７″は、レスト
リクタ（絞り）２２を備え、また一方において、パイロ
ット弁１５に至り、他方において４／２切換弁１６に至
る。また、サーボシリンダ１３においては、４／２切換
弁１６に至り且つ逆止弁２５を介して溜め２０に至る排
出管路２４′の形態で連続して延びる排出管路２４のた
めの別の接続部２３が設けられている。また、通気管路
２６がサーボピストン１１の上方でサーボシリンダ１３
から分岐して排出管路２４′と接続されており、且つレ
ストリクタ５７を備えている。逆止弁２５の上流側にお
いては、パイロット弁１５からの逃し管路２８が排出管
路２４′と接続されている。
【０００８】サーボピストン１１は、ピストン棒１１′
から遠い側の端部において、盲穴４０を有している。盲
穴４０は（図１の状態において）接続部２１の領域にあ
る下 端部分で環状の室５８と接続されており、この接続
は横穴５６を介してなされる。環状の室５９がサーボピ
ストン１１とサーボシリンダ１３との間の接続部２３の
領域に設けられている。
から遠い側の端部において、盲穴４０を有している。盲
穴４０は（図１の状態において）接続部２１の領域にあ
る下 端部分で環状の室５８と接続されており、この接続
は横穴５６を介してなされる。環状の室５９がサーボピ
ストン１１とサーボシリンダ１３との間の接続部２３の
領域に設けられている。
【０００９】図１に示した位置において、パイロット弁
１５の電磁石１４に電流が供給されて分岐管１７″を通
して送られた液圧媒体が４／２切換弁１６の端面に作用
し、したがって、供給管１７′および供給管路２７を通
してのサーボシリンダ１３への液圧媒体の供給が遮断さ
れる。他方、４／２切換弁１６は、排出管路２４から排
出管路２４′への連絡を確立し、それによりサーボシリ
ンダ１３内のサーボピストン１１に作用する液圧媒体の
圧力が軽減されて、排気弁２がピストン６の下方の空気
ばねの作用を受けて閉ざされる。もし電磁石１４への電
流の供給が遮断されると、パイロット弁１５が分岐管１
７″と逃し管路２８との間の連絡を確立し、それにより
４／２切換弁１６の端面に作用する圧力が軽減される。
したがって、４／２切換弁１６は排出管路２４と排出管
路２４′との間の以前の連絡を遮断し、そして供給管１
７′を供給管路２７と接続し、その結果加圧媒体が接続
部２１、室５８および横穴５６を通って盲穴４０内に流
入し、それによりサーボピストン１１が下方に移動せし
められ、排気弁２を開く。
１５の電磁石１４に電流が供給されて分岐管１７″を通
して送られた液圧媒体が４／２切換弁１６の端面に作用
し、したがって、供給管１７′および供給管路２７を通
してのサーボシリンダ１３への液圧媒体の供給が遮断さ
れる。他方、４／２切換弁１６は、排出管路２４から排
出管路２４′への連絡を確立し、それによりサーボシリ
ンダ１３内のサーボピストン１１に作用する液圧媒体の
圧力が軽減されて、排気弁２がピストン６の下方の空気
ばねの作用を受けて閉ざされる。もし電磁石１４への電
流の供給が遮断されると、パイロット弁１５が分岐管１
７″と逃し管路２８との間の連絡を確立し、それにより
４／２切換弁１６の端面に作用する圧力が軽減される。
したがって、４／２切換弁１６は排出管路２４と排出管
路２４′との間の以前の連絡を遮断し、そして供給管１
７′を供給管路２７と接続し、その結果加圧媒体が接続
部２１、室５８および横穴５６を通って盲穴４０内に流
入し、それによりサーボピストン１１が下方に移動せし
められ、排気弁２を開く。
【００１０】図２を参照すると、４／２切換弁１６は、
本質的には、４つの接続部３１，３２，３３および３４
を有するケーシング３０と、該ケーシング内で滑動可能
なスプール３５とからなっている。スプール３５は、適
正な直径を有する穴の５つの部分において、ケーシング
３０内で密接して案内されるピストンのような形状を有
する３つの厚く形成された部分３６，３７および３８を
有している。ケーシング３０は、４つの接続部３１，３
２，３３および３４に対応した４つの広く形成された室
４１，４２，４３および４４を有している。室４１，４
２，４３および４４は、これらの穴部分の間に配置さ
れ、そしてこれらの室の各々は、少なくとも一つのダク
ト４１′，４２′，４３′および４４′のそれぞれを介
して組み合わされる接続部３１，３２，３３および３４
に接続されている。サーボピストン１３からの排出管路
２４が接続部３１と接続され、且つ溜め２０に至る排出
管路２４′が接続部３２と接続されている。サーボシリ
ンダ１３に至る供給管路２７が接続部３３と接続され、
且つアキュムレータ１８からの供給管１７′が接続部３
４と接続されている。カバー４５が図２に示すようにケ
ーシング３０の最上端部に固定され、そして図２には示
していないカバー４５の端部が閉ざされ、一方カバー４
５の中央部には、隣接植込みボルト４６が設けられてい
る。植込みボルト４６は、図２において、スプール３５
の上方移動を制限している。圧縮ばね４７が図２に関し
てスプール３５の最上端部を押圧し、一方圧縮ばね４７
の他端部（図示せず）がカバー４５内に収納され、した
がって、スプール３５を図２において下方に移動するこ
とができる。
本質的には、４つの接続部３１，３２，３３および３４
を有するケーシング３０と、該ケーシング内で滑動可能
なスプール３５とからなっている。スプール３５は、適
正な直径を有する穴の５つの部分において、ケーシング
３０内で密接して案内されるピストンのような形状を有
する３つの厚く形成された部分３６，３７および３８を
有している。ケーシング３０は、４つの接続部３１，３
２，３３および３４に対応した４つの広く形成された室
４１，４２，４３および４４を有している。室４１，４
２，４３および４４は、これらの穴部分の間に配置さ
れ、そしてこれらの室の各々は、少なくとも一つのダク
ト４１′，４２′，４３′および４４′のそれぞれを介
して組み合わされる接続部３１，３２，３３および３４
に接続されている。サーボピストン１３からの排出管路
２４が接続部３１と接続され、且つ溜め２０に至る排出
管路２４′が接続部３２と接続されている。サーボシリ
ンダ１３に至る供給管路２７が接続部３３と接続され、
且つアキュムレータ１８からの供給管１７′が接続部３
４と接続されている。カバー４５が図２に示すようにケ
ーシング３０の最上端部に固定され、そして図２には示
していないカバー４５の端部が閉ざされ、一方カバー４
５の中央部には、隣接植込みボルト４６が設けられてい
る。植込みボルト４６は、図２において、スプール３５
の上方移動を制限している。圧縮ばね４７が図２に関し
てスプール３５の最上端部を押圧し、一方圧縮ばね４７
の他端部（図示せず）がカバー４５内に収納され、した
がって、スプール３５を図２において下方に移動するこ
とができる。
【００１１】図１において４／２切換弁１６の外側に示
した管路１７の二又部は、図２による実施例において
は、スプール３５内に一体に構成されている。この目的
のために、図２において最下部のピストンのように厚く
形成された部分３８は横穴４８を備え、横穴４８は軸方
向の盲穴４９を通して下方に続いている。盲穴４９の最
下端部のあとに、レストリクタ２２を構成する狭い横穴
が続いている。レストリクタ２２は、穴５０の形態で外
方へと続き、穴５０は厚く形成された部分３８の外面に
形成されたくぼみ５１まで延びている。このくぼみ５１
の領域においては、厚く形成された部分３８を案内する
穴部分が、室４４の下方で若干広く形成されており、し
たがって、例示した位置においては、液圧媒体が室４４
から穴４８，４９，２２および５０を経てスプール３５
の最下端部の下方の室５２に流入する。図２において室
５２はケーシング３０に固定されたスピゴット（ｓｐｉ
ｇｏｔ；栓）の形状に似た部分５４によりケーシング３
０の底部に形成され、そしてダクト５３を介してパイロ
ット弁１５と連絡している。ダクト５３が室５２中に延
びる箇所に相対する側には、スプール３５の平坦な面５
５が配置されている。
した管路１７の二又部は、図２による実施例において
は、スプール３５内に一体に構成されている。この目的
のために、図２において最下部のピストンのように厚く
形成された部分３８は横穴４８を備え、横穴４８は軸方
向の盲穴４９を通して下方に続いている。盲穴４９の最
下端部のあとに、レストリクタ２２を構成する狭い横穴
が続いている。レストリクタ２２は、穴５０の形態で外
方へと続き、穴５０は厚く形成された部分３８の外面に
形成されたくぼみ５１まで延びている。このくぼみ５１
の領域においては、厚く形成された部分３８を案内する
穴部分が、室４４の下方で若干広く形成されており、し
たがって、例示した位置においては、液圧媒体が室４４
から穴４８，４９，２２および５０を経てスプール３５
の最下端部の下方の室５２に流入する。図２において室
５２はケーシング３０に固定されたスピゴット（ｓｐｉ
ｇｏｔ；栓）の形状に似た部分５４によりケーシング３
０の底部に形成され、そしてダクト５３を介してパイロ
ット弁１５と連絡している。ダクト５３が室５２中に延
びる箇所に相対する側には、スプール３５の平坦な面５
５が配置されている。
【００１２】図３を参照すると、パイロット弁１５は、
基本的には、２つの接続部６１および６２を有するハウ
ジング６０と、該ハウジング内で移動可能な閉鎖部分６
３と、該閉鎖部分を作動させる電磁石１４とからなって
いる。閉鎖部分６３は、ハウジング６０内に挿入され且
つ図３において最上端部において弁座面を有する弁座部
分６５と協働する。弁座面の下方には、環状のみぞ６７
およびダクト６８を介して接続部６１と連絡する複数個
のダクト６６が形成されている。接続部６１には、４／
２切換弁１６（図２）のダクト５３と連絡する導管（図
示せず）が接続されている。排出室６９が図３において
弁座部分６５の上方のハウジング６０内に設けられ、そ
して狭く形成された制流穴７０を介して接続部６２と連
絡している。逃し管路２８（図１）が接続部６２と接続
されている。ばね７１が図３において閉鎖部分６３の下
方に設けられ、閉鎖部分６３を押圧して該閉鎖部分を開
くように作用する。
基本的には、２つの接続部６１および６２を有するハウ
ジング６０と、該ハウジング内で移動可能な閉鎖部分６
３と、該閉鎖部分を作動させる電磁石１４とからなって
いる。閉鎖部分６３は、ハウジング６０内に挿入され且
つ図３において最上端部において弁座面を有する弁座部
分６５と協働する。弁座面の下方には、環状のみぞ６７
およびダクト６８を介して接続部６１と連絡する複数個
のダクト６６が形成されている。接続部６１には、４／
２切換弁１６（図２）のダクト５３と連絡する導管（図
示せず）が接続されている。排出室６９が図３において
弁座部分６５の上方のハウジング６０内に設けられ、そ
して狭く形成された制流穴７０を介して接続部６２と連
絡している。逃し管路２８（図１）が接続部６２と接続
されている。ばね７１が図３において閉鎖部分６３の下
方に設けられ、閉鎖部分６３を押圧して該閉鎖部分を開
くように作用する。
【００１３】閉鎖部分６３の上端部は、図３に示すよう
に、ロッド（棒）７２により電磁石１４の接極子（アー
マチュア）７３と開放可能に連結されている。接極子７
３は、その他端部において、ロッド７２に対応したロッ
ド７２′を有している。ロッド７２′の最上端部は、図
３に示すように、電磁石ハウジング７６のカバー７５に
調節可能に固定された隣接植込みボルト７４と協働す
る。接極子７３は、軸線方向に移動可能であり、そして
ロッド７２および７２′のそれぞれに中央部が開放可能
に固定された２個のばねスパイダ（ｓｐｒｉｎｇ ｓｐ
ｉｄｅｒ）７７および７７′により保持されている。ば
ねスパイダ７７および７７′の外周部は、電磁石ハウジ
ング７６内のスピゴット部材６４とハウジング６０との
間、および電磁石ハウジング７６とカバー７５との間に
それぞれ締めつけられている。接極子７３は、電磁石ハ
ウジング７６およびスピゴット部材６４によって密封さ
れた黄銅製のブッシュ７８により囲繞されている。次
に、黄銅製ブッシュ７８は、電磁石ハウジング７６の横
方向開口部８０を介して電流を受けるソレノイドすなわ
ちソレノイドコイル７９により囲繞されている。接極子
７３は、軸線方向に延びる連続したダクト（すなわち液
圧媒体通路）８１を備えている。ダクト８１の最下端部
は、スピゴット部材６４内をダクト８１′の形態で連続
して延びている。接極子７３の両端部は、ダクト８１お
よび８１′を介して弁ハウジング６０内の排出室６９と
連絡している。
に、ロッド（棒）７２により電磁石１４の接極子（アー
マチュア）７３と開放可能に連結されている。接極子７
３は、その他端部において、ロッド７２に対応したロッ
ド７２′を有している。ロッド７２′の最上端部は、図
３に示すように、電磁石ハウジング７６のカバー７５に
調節可能に固定された隣接植込みボルト７４と協働す
る。接極子７３は、軸線方向に移動可能であり、そして
ロッド７２および７２′のそれぞれに中央部が開放可能
に固定された２個のばねスパイダ（ｓｐｒｉｎｇ ｓｐ
ｉｄｅｒ）７７および７７′により保持されている。ば
ねスパイダ７７および７７′の外周部は、電磁石ハウジ
ング７６内のスピゴット部材６４とハウジング６０との
間、および電磁石ハウジング７６とカバー７５との間に
それぞれ締めつけられている。接極子７３は、電磁石ハ
ウジング７６およびスピゴット部材６４によって密封さ
れた黄銅製のブッシュ７８により囲繞されている。次
に、黄銅製ブッシュ７８は、電磁石ハウジング７６の横
方向開口部８０を介して電流を受けるソレノイドすなわ
ちソレノイドコイル７９により囲繞されている。接極子
７３は、軸線方向に延びる連続したダクト（すなわち液
圧媒体通路）８１を備えている。ダクト８１の最下端部
は、スピゴット部材６４内をダクト８１′の形態で連続
して延びている。接極子７３の両端部は、ダクト８１お
よび８１′を介して弁ハウジング６０内の排出室６９と
連絡している。
【００１４】図４に示すように、ダクト８２がソレノイ
ド７９の外側の電磁石ハウジング７６内に設けられ、そ
して接極子７３の最上端面とばねスパイダ７７′との間
から外方に且つ弁ハウジング６０内を下方に連続して延
び、そして横穴８３を介して接続部６２に至っている
（図３）。このようにして、閉鎖部分６３が開いている
ときに、接極子７３の両方の端面に異なる圧力が作用
し、それにより液圧媒体が接極子７３を通して上方に流
れる。同時に、接極子７３の上方の室がダクト８２およ
び穴８３を通して排気される。その結果、パイロット弁
１５の調節移動の反復精度が著しく向上する。
ド７９の外側の電磁石ハウジング７６内に設けられ、そ
して接極子７３の最上端面とばねスパイダ７７′との間
から外方に且つ弁ハウジング６０内を下方に連続して延
び、そして横穴８３を介して接続部６２に至っている
（図３）。このようにして、閉鎖部分６３が開いている
ときに、接極子７３の両方の端面に異なる圧力が作用
し、それにより液圧媒体が接極子７３を通して上方に流
れる。同時に、接極子７３の上方の室がダクト８２およ
び穴８３を通して排気される。その結果、パイロット弁
１５の調節移動の反復精度が著しく向上する。
【００１５】電磁石１４は、図３および４に示した位置
において、電流を受け入れて閉鎖部分６３を閉鎖位置に
保持する。その結果、室５２から４／２切換弁１６のダ
クト５３を通しての液圧媒体の流出が阻止され、それに
よりスプール３５が図２において上方に移動する。この
スプール３５の移動は、当初、比較的に迅速であり、そ
してくぼみ５１が制動装置として作用してその最下部の
境界端縁がピストンのように厚く形成された部分を案内
するケーシング３０の穴の部分に入ると直ちに制動され
る。この制動作用の効果は、スプール３５が植込みボル
ト４６に向かって移動するときに該スプールが減速され
ることにある。それ故に、スプール３５のこの位置にお
いて、接続部３１および３２は室４１および４２を介し
て相互に接続され、それによりサーボピストン１１に作
用する負荷が軽減されて、排気弁２が閉じる。また、そ
れと同時に、接続部３４、したがって、室４４が厚く形
成された部分３８によって室４３から隔離され、その結
果液圧媒体は接続部３３に到達することができない。し
かしながら、室４４は、スプール３５の第１移動段階の
間、穴４８，４９，２２および５０ならびにくぼみ５１
を介して室５２と連絡しており、それによりパイロット
弁１５が閉ざされた結果として、室５２内の圧力が高ま
り、スプール３５を移動させる。このスプールの移動が
終りに近づいたとき、すなわち、上記の制動減衰作用に
起因する減速移動中に、僅小量の液圧媒体が室５２中に
流入する。
において、電流を受け入れて閉鎖部分６３を閉鎖位置に
保持する。その結果、室５２から４／２切換弁１６のダ
クト５３を通しての液圧媒体の流出が阻止され、それに
よりスプール３５が図２において上方に移動する。この
スプール３５の移動は、当初、比較的に迅速であり、そ
してくぼみ５１が制動装置として作用してその最下部の
境界端縁がピストンのように厚く形成された部分を案内
するケーシング３０の穴の部分に入ると直ちに制動され
る。この制動作用の効果は、スプール３５が植込みボル
ト４６に向かって移動するときに該スプールが減速され
ることにある。それ故に、スプール３５のこの位置にお
いて、接続部３１および３２は室４１および４２を介し
て相互に接続され、それによりサーボピストン１１に作
用する負荷が軽減されて、排気弁２が閉じる。また、そ
れと同時に、接続部３４、したがって、室４４が厚く形
成された部分３８によって室４３から隔離され、その結
果液圧媒体は接続部３３に到達することができない。し
かしながら、室４４は、スプール３５の第１移動段階の
間、穴４８，４９，２２および５０ならびにくぼみ５１
を介して室５２と連絡しており、それによりパイロット
弁１５が閉ざされた結果として、室５２内の圧力が高ま
り、スプール３５を移動させる。このスプールの移動が
終りに近づいたとき、すなわち、上記の制動減衰作用に
起因する減速移動中に、僅小量の液圧媒体が室５２中に
流入する。
【００１６】電磁石１４への電力供給が遮断されたとき
に、ばね２１が閉鎖部分６３を開弁位置に押し込み、そ
れにより前記の閉塞されていた液圧媒体が穴６６から排
出室６９、ダクト８１′，８１および８２、穴８３およ
び接続部６２を通って逃し管路２８中に流入する。この
液圧媒体の逃出は、４／２切換弁１６のダクト５３を経
てスプール３５の下方の室５２内の液圧媒体の圧力に作
用する。したがって、スプール３５は、下方に移動し
て、厚く形成された部分３８が室４３と室４４との間に
配置された穴部分から離れると、直ちに室４３と室４４
とを連絡させる。したがって、液圧媒体は、室４４から
接続部３３を通って供給管路２７中に流入し、それによ
り図１について記載したように、サーボピストン１１が
負荷を受ける。室４４および４３の連絡により、室４１
と室４２との連絡が遮断される。その理由は、厚く形成
された部分３６がこれらの２つの室４１，４２の間に配
置された穴部分に入るからである。したがって、排出管
路２４が排出管路２４′から隔離される。スプール３５
の平坦面５５がダクト５３のオリフィス（ｏｒｉｆｉｃ
ｅ；開口）の近くに到達したときに、平坦面５５および
ダクト５３が制動装置として作用して、スプール３５の
移動もまた制動せしめられる。
に、ばね２１が閉鎖部分６３を開弁位置に押し込み、そ
れにより前記の閉塞されていた液圧媒体が穴６６から排
出室６９、ダクト８１′，８１および８２、穴８３およ
び接続部６２を通って逃し管路２８中に流入する。この
液圧媒体の逃出は、４／２切換弁１６のダクト５３を経
てスプール３５の下方の室５２内の液圧媒体の圧力に作
用する。したがって、スプール３５は、下方に移動し
て、厚く形成された部分３８が室４３と室４４との間に
配置された穴部分から離れると、直ちに室４３と室４４
とを連絡させる。したがって、液圧媒体は、室４４から
接続部３３を通って供給管路２７中に流入し、それによ
り図１について記載したように、サーボピストン１１が
負荷を受ける。室４４および４３の連絡により、室４１
と室４２との連絡が遮断される。その理由は、厚く形成
された部分３６がこれらの２つの室４１，４２の間に配
置された穴部分に入るからである。したがって、排出管
路２４が排出管路２４′から隔離される。スプール３５
の平坦面５５がダクト５３のオリフィス（ｏｒｉｆｉｃ
ｅ；開口）の近くに到達したときに、平坦面５５および
ダクト５３が制動装置として作用して、スプール３５の
移動もまた制動せしめられる。
【００１７】前記の実施例と異なり、ダクト８２を磁石
ハウジング７６内に設けるかわりに、ダクト８２をカバ
ー７５を貫通して外部まで導き、そしてダクト８２を別
個の管路を介して逃し管２８と接続することができる。
また、対称に配置する理由から、接極子７３内に１個の
みのダクト８１を設けるかわりに複数個のダクトを設け
ると有利である。したがって、部材６４にも、複数個の
ダクトが設けられる。
ハウジング７６内に設けるかわりに、ダクト８２をカバ
ー７５を貫通して外部まで導き、そしてダクト８２を別
個の管路を介して逃し管２８と接続することができる。
また、対称に配置する理由から、接極子７３内に１個の
みのダクト８１を設けるかわりに複数個のダクトを設け
ると有利である。したがって、部材６４にも、複数個の
ダクトが設けられる。
【図１】排気弁を備えた作動シリンダの上側部分の垂直
断面図および制御装置の回路図。
断面図および制御装置の回路図。
【図２】制御装置の４／２切換弁の軸線方向断面図。
【図３】制御装置のパイロット弁の軸線方向断面図。
【図４】図３に対して９０°回転させたパイロット弁の
上側部分の軸線方向断面図。
上側部分の軸線方向断面図。
２ 排気弁 ７′ シリンダ室 １１ サーボピストン １２ 液圧制御装置 １３ サーボシリンダ １４ 電磁石 １５ パイロット弁 １６ ４／２切換弁 １７ 供給導管１７′ 分岐導管 １８ 液圧媒体供給源 １９ ポンプ ２０ 溜め ２４ 排出管路 ２４′ 排出管路 ２７ 供給管路 ２８ 逃し管路 ３５ スプール ６３ 閉鎖部分 ６９ 排出室 ７０ 制流穴 ７３ 接極子 ７６ 電磁石ハウジング ８１ ダクト ８２ ダクト
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01L 9/02
Claims (8)
- 【請求項１】 ピストン往復動内燃機関の排気弁（２）
を制御する装置であって、 排気弁（２）は、該排気弁（２）の閉鎖部分から遠い側
の端部でサーボピストン（１１）の作用を受けるように
サーボピストン（１１）に接続され、 サーボシリンダ（１３）内を案内されるサーボピストン
（１１）が、内燃機関の動力工程の間に一方の端部に液
圧媒体による弁開放方向の作用を受け、 液圧媒体が液圧媒体供給管路（１７，１７′，２７）を
通して液圧媒体供給源（１８）からサーボシリンダ（１
３）に供給され、 ４／２切換弁（１６）が、液圧媒体供給源（１８）とサ
ーボシリンダ（１３）の間の液圧媒体供給管路（１７，
１７′，２７）内に配置されるスプール（３５）を有
し、 電磁石（１４）により作動されるパイロット弁（１５）
が、４／２切換弁（１４）の上流で液圧媒体供給管路
（１７，１７′，２７）から分岐する液圧媒体分岐管路
（１７″）内に配置される可動の閉鎖部分（６３）を有
し、 パイロット弁（１５）および４／２切換弁（１６）がス
プール（３５）の一方の面（５５）がパイロット弁（１
５）の前記閉鎖部分（６３）の位置に応じて液圧媒体の
作用を受けるように配置されて、電磁石（１４）が通電
されたときにパイロット弁（１４）が閉じ、電磁石（１
４）への電流が遮断されたときにパイロット弁（１４）
が開くようになっている排気弁制御装置において、 サーボシリンダ（１３）が液圧媒体供給管路（１７，２
７）のための接続部（２１）に加えて、液圧媒体排出管
路（２４）のための、４／２切換弁に連結される接続部
（２３）を有し、 サーボピストン（１１）の他方の端部が液圧媒体の作用
を受けず、 パイロット弁（１５）がただ１つの弁座面を備えた２／
２切換弁として形成され、 スプール（３５）の他方の面がばね（４７）によって支
持され、 パイロット弁（１５）および４／２切換弁（１６）が、
パイロット弁（１５）を閉じたときにスプール（３５）
が前記一方の面（５５）に液圧媒体の作用を受けて液圧
媒体排出管路（２４）を開放する位置に移動し、それに
よりサーボピストン（１１）から液圧媒体が流出して排
気弁（２）が閉じるように、またパイロット弁（１５）
を開いたときにスプール（３５）が前記一方の面（５
５）から液圧媒体の作用を取り除かれて液圧媒体供給管
路（１７，１７′，２７）を開放する位置に移動し、そ
れによりサーボピストン（１１）が液圧媒体の作用を受
けて排気弁（２）が開くように、互いに関して配置され
ることを特徴とする排気弁制御装置。 - 【請求項２】 液圧媒体供給源が加圧された液圧媒体を
貯蔵するアキュムレータ（１８）であることを特徴とす
る請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 パイロット弁（１５）が制流穴（７０）
を介して液圧媒体逃し管路（２８）と連通する排出室
（６９）を有し、 電磁石（１４）の接極子（７３）が、該接極子（７３）
の両端部間に延びる少なくとも１つの液圧媒体通路（８
１）であってパイロット弁（１５）寄りの端部側におい
て排出室（６９）と連通している液圧媒体通路（８１）
を内部に有し、 該液圧媒体通路（８１）が、接極子（７
３）のパイロット弁（１５）から遠い端部側でダクト
（８２）を介して液圧媒体逃し管路（２８）と連通する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装
置。 - 【請求項４】 前記ダクト（８２）が電磁石（１４）の
ハウジング（７６）内に延びていることを特徴とする請
求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 パイロット弁（１５）への液圧媒体分岐
管路（１７″）が、４／２切換弁（１６）のスプール
（３５）内の穴（４８，４９，５０）を通して延びてい
ることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれ
か１項に記載の装置。 - 【請求項６】 ４／２切換弁（１６）のスプール（３
５）が、該スプール（３５）が液圧媒体供給源（１８）
とサーボシリンダ（１３）の間の連絡を確立し且つサー
ボシリンダ（１３）と液圧媒体排出管路（２４′）の間
の連絡を遮断した後に作動する制動装置（５５，５３）
を備えていることを特徴とする請求項５ に記載の装置。 - 【請求項７】 ４／２切換弁のスプール（３５）が、該
スプール（３５）がサーボシリンダ（１３）と液圧媒体
排出管路（２４）の間の連絡を確立し且つ液圧媒体供給
源（１８）とサーボシリンダ（１３）の間の連絡を遮断
した後に作動する制動装置（５１）を備えていることを
特徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項８】 排気弁（２）が、該排気弁を閉じる方向
に作用する空気ばねに接続されていることを特徴とする
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00402/90-5 | 1990-02-08 | ||
| CH40290 | 1990-02-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214914A JPH04214914A (ja) | 1992-08-05 |
| JP3126741B2 true JP3126741B2 (ja) | 2001-01-22 |
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ID=4186209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03016124A Expired - Fee Related JP3126741B2 (ja) | 1990-02-08 | 1991-02-07 | 往復動内燃機関の排気弁を制御する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3126741B2 (ja) |
| KR (1) | KR100192602B1 (ja) |
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| DK (1) | DK0441100T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59201193D1 (de) * | 1991-10-23 | 1995-02-23 | New Sulzer Diesel Ag | Vorrichtung zum hydraulischen Betätigen eines Auslassventils einer Hubkolbenbrennkraftmaschine. |
| 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 |
| DE10154339A1 (de) * | 2001-11-06 | 2003-05-15 | Volkswagen Ag | Aktuator für ein Gaswechsel-Hubventil |
| DE10239747A1 (de) * | 2002-08-29 | 2004-03-11 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulischer Ventilsteller zum Betätigen eines GAswechselventils |
| DE10361221B4 (de) | 2003-12-24 | 2006-03-09 | Man B&W Diesel A/S | Vorrichtung zur Steuerung der zeitlich versetzten Verbindung von zwei mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Aggregaten mit einer Druckmittelquelle |
| DE102013220555B4 (de) * | 2013-10-11 | 2015-05-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hydraulische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| DK225982A (da) * | 1981-07-07 | 1983-01-08 | Sulzer Ag | Indstroemnings-eller udstoedningsventil til en forbraendingsmotors cylindertopstykke |
| FR2552492B1 (fr) * | 1983-09-23 | 1988-01-15 | Alsacienne Constr Meca | Bloc electro-hydraulique de commande des soupapes pour moteur a combustion interne |
| DE3806969A1 (de) * | 1988-03-03 | 1989-09-14 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Elektrohydraulische stelleinrichtung zur betaetigung von gaswechselventilen bei brennkraftmaschinen |
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- 1990-12-12 DK DK90810973.9T patent/DK0441100T3/da not_active Application Discontinuation
- 1990-12-12 EP EP90810973A patent/EP0441100B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-21 KR KR1019900021243A patent/KR100192602B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-02-07 JP JP03016124A patent/JP3126741B2/ja not_active Expired - Fee Related
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