JP5748241B2 - Slide valve assembly - Google Patents

Slide valve assembly Download PDF

Info

Publication number
JP5748241B2
JP5748241B2 JP2013504869A JP2013504869A JP5748241B2 JP 5748241 B2 JP5748241 B2 JP 5748241B2 JP 2013504869 A JP2013504869 A JP 2013504869A JP 2013504869 A JP2013504869 A JP 2013504869A JP 5748241 B2 JP5748241 B2 JP 5748241B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
assembly
sealing
slide
slide valve
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2013504869A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013533410A (en
Inventor
クラール，クレイグ，ダブリュ．
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DRAGON AMERICA MOTOR TECHNOLOGIES INC
Original Assignee
DRAGON AMERICA MOTOR TECHNOLOGIES INC
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 DRAGON AMERICA MOTOR TECHNOLOGIES INC filed Critical DRAGON AMERICA MOTOR TECHNOLOGIES INC
Publication of JP2013533410A publication Critical patent/JP2013533410A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5748241B2 publication Critical patent/JP5748241B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • F01L5/00—Slide valve-gear or valve-arrangements
    • F01L5/02—Slide valve-gear or valve-arrangements with other than cylindrical, sleeve or part annularly shaped valves, e.g. with flat-type valves
    • 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
    • F01L5/00—Slide valve-gear or valve-arrangements
    • F01L5/14—Slide valve-gear or valve-arrangements characterised by the provision of valves with reciprocating and other movements
    • F01L5/16—Slide valve-gear or valve-arrangements characterised by the provision of valves with reciprocating and other movements with reciprocating and other movement of same valve, e.g. longitudinally of working cylinder and in cross direction
    • 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
    • F01L5/00—Slide valve-gear or valve-arrangements
    • F01L5/22—Multiple-valve arrangements
    • 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
    • F01L5/00—Slide valve-gear or valve-arrangements
    • F01L5/24—Component parts, details or accessories, not provided for in preceding subgroups in this group
    • 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
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/06—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with disc type valves
    • 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
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/14—Multiple-valve arrangements
    • 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
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/16—Sealing or packing arrangements specially therefor
    • 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
    • F01L1/36—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear peculiar to machines or engines of specific type other than four-stroke cycle
    • F01L1/38—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear peculiar to machines or engines of specific type other than four-stroke cycle for engines with other than four-stroke cycle, e.g. with two-stroke cycle
    • 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
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2270/00—Constructional features
    • F02G2270/90—Valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)

Description

本発明は、圧力アクチュエータを含む圧力システム、例えば、エネルギ変換機関、例として、ディーゼルエンジン、スターリングサイクル機関、ミラーサイクル機関、オットーサイクル機関などの内燃機関または熱機関で使用するのに適した弁アセンブリに関する。より詳細には、本発明は、封止部品に関連する弁および本体に作用する摩擦、熱、および摩耗を抑制するように構成された、改良した封止システムを有する、圧力システムで使用するスライド弁アセンブリに関する。   The present invention relates to a valve assembly suitable for use in a pressure system including a pressure actuator, such as an energy conversion engine, for example, an internal combustion engine such as a diesel engine, a Stirling cycle engine, a Miller cycle engine, an Otto cycle engine or a heat engine. About. More particularly, the present invention relates to a slide for use in a pressure system having an improved sealing system configured to reduce friction, heat, and wear acting on the valve and body associated with the sealing component. It relates to a valve assembly.

現代の内燃機関のほとんどは、オットーサイクルとして公知の４行程動作シーケンスを利用する。オットーサイクルは、吸気弁が開き、空気および燃料からなる混合物がエンジンのシリンダに送られる吸気行程を含む。次いで、シリンダ内の圧力を高めるために、ピストンが燃料および空気の混合物を圧縮する圧縮行程が行われる。発動行程では、ピストンがシリンダの最高点に到達する直前に、スパークプラグから発生したスパークにより混合物が点火されて、ピストンをシリンダ内の下方に押しやる。次いで、排気行程で排気弁が開き、燃焼済みガスがシリンダの外に押し出される。４つの行程は、エンジンの動作中に連続して繰り返される。   Most modern internal combustion engines utilize a four stroke operating sequence known as the Otto cycle. The Otto cycle involves an intake stroke in which the intake valve is opened and a mixture of air and fuel is sent to the engine cylinder. A compression stroke is then performed in which the piston compresses the fuel and air mixture to increase the pressure in the cylinder. In the starting stroke, immediately before the piston reaches the highest point of the cylinder, the mixture is ignited by the spark generated from the spark plug, pushing the piston downward in the cylinder. Next, the exhaust valve is opened in the exhaust stroke, and the burned gas is pushed out of the cylinder. The four strokes are repeated continuously during engine operation.

オットーサイクルのプリンシパルに基づいて動作する内燃機関は、通常、各サイクル中に吸気および排気ポートを選択的に開閉するスプリング懸架式ポペット弁を利用する。ほとんどのエンジンでは、クランクシャフトがタイミングベルトまたはチェーンに連結され、次に、タイミングベルトまたはチェーンがカムシャフトに連結され、カムシャフトは、吸気および排気行程時にそれぞれ吸気弁および排気弁を開くように回転する。各弁に対応するスプリングは、他のサイクル時には弁を閉じている。   Internal combustion engines operating on Otto cycle principals typically utilize spring-loaded poppet valves that selectively open and close intake and exhaust ports during each cycle. In most engines, the crankshaft is connected to a timing belt or chain, and then the timing belt or chain is connected to a camshaft that rotates to open the intake and exhaust valves during the intake and exhaust strokes, respectively. To do. The spring corresponding to each valve closes the valve during other cycles.

そのようなスプリング懸架式ポペット弁の使用にまつわる幾つかの欠点がある。１つの欠点は、各サイクル中に弁がシリンダの中に突出し、ピストンが、開いた弁に大きな力で接触し、エンジンにかなりの損傷をもたらす恐れがあるという特有の危険が存在することである。さらに、弁ヘッドがシリンダの中に突出しているために、弁タイミング事象が制限されることがある。   There are several disadvantages associated with the use of such spring suspended poppet valves. One drawback is that during each cycle there is a unique danger that the valve protrudes into the cylinder and the piston contacts the open valve with great force and can cause considerable damage to the engine. . In addition, valve timing events may be limited due to the valve head protruding into the cylinder.

従来の内燃機関でポペット弁を使用することの別の欠点は、弁を閉じるのに比較的高剛性のスプリングが使用されることである。したがって、各サイクル中にスプリングの抵抗力に打ち勝って各弁を開くのに比較的強い力が必要とされ、エンジンの効率が低下する。さらに、スプリングによる高剛性の抵抗力のために、弁タイミング事象が制限されることがある。例えば、従来のポペット弁および高剛性スプリングが採用された場合、吸気弁および排気弁がともに開いた短い期間が存在するのが一般的である。この重複した期間中に、未燃焼の炭化水素分子が次のサイクルにわたって燃焼室に残ることがあり、それにより、動的圧縮に悪影響を及ぼし、エンジン効率を低下させる。   Another disadvantage of using poppet valves in conventional internal combustion engines is that a relatively stiff spring is used to close the valve. Thus, a relatively strong force is required to overcome the spring resistance and open each valve during each cycle, reducing engine efficiency. In addition, the valve timing event may be limited due to the stiff resistance of the spring. For example, when a conventional poppet valve and a highly rigid spring are employed, there is generally a short period in which both the intake valve and the exhaust valve are open. During this overlapping period, unburned hydrocarbon molecules may remain in the combustion chamber for the next cycle, thereby adversely affecting dynamic compression and reducing engine efficiency.

従来のポペット弁の使用にまつわるさらに別の欠点は、オリフィスに障害物がある結果として、すなわち、ポペット弁の一部がオリフィスを通ってシリンダの中に突出するために、エネルギが失われることである。さらに、吸気ポートからシリンダに入る流れが、ポペット弁のヘッド部、すなわち、閉じた状態でオリフィスを封止する弁の部分に接触した場合にその流れが乱れる。吸気弁のヘッド部により、シリンダ内に乱流および空所が発生することがあり、それによって、エンジンの効率が低下する。さらに、排気弁のヘッド部が、排気行程中にシリンダの中に突出すると、燃焼済みのガスがシリンダから効率的に流れ出ることができず、燃焼能力がさらに低下する。   Yet another disadvantage associated with the use of conventional poppet valves is that energy is lost as a result of obstructions in the orifice, i.e., a portion of the poppet valve protrudes through the orifice into the cylinder. . Furthermore, when the flow entering the cylinder from the intake port contacts the head portion of the poppet valve, that is, the portion of the valve that seals the orifice in the closed state, the flow is disturbed. The intake valve head can create turbulence and voids in the cylinder, thereby reducing engine efficiency. Further, if the head portion of the exhaust valve protrudes into the cylinder during the exhaust stroke, the burned gas cannot efficiently flow out of the cylinder, and the combustion capacity further decreases.

従来のポペット弁にまつわる複数の欠点を解決するために、内燃機関と併用することができる様々なスライド弁構造が開発されてきた。スライド弁アセンブリの主要な利点の１つは、実質的に妨げられない流路を有することができることである。具体的には、従来のポペット弁が採用されず、したがって、吸気ポートまたは排気ポートを通る流路を妨害しないので、スライド弁は、空気流のシリンダに入る能力を大幅に高める可能性がある。さらに、従来のポペット弁と併用される高剛性スプリングをなくすことができるので、スライド弁アセンブリは、機械負荷を低減することができる。   In order to solve a plurality of drawbacks associated with conventional poppet valves, various slide valve structures that can be used in combination with an internal combustion engine have been developed. One of the major advantages of the slide valve assembly is that it can have a substantially unimpeded flow path. Specifically, slide valves can greatly increase the ability of airflow to enter a cylinder because conventional poppet valves are not employed and therefore do not obstruct the flow path through the intake or exhaust ports. Further, the slide valve assembly can reduce the mechanical load because the high rigidity spring used in combination with the conventional poppet valve can be eliminated.

スライド弁アセンブリの中には、回転ディスク、シリンダ、スリーブ、およびその他の回転楕円体回転機構を有するものがある。そのような公知のスライド弁は、吸気および排気行程時に、それらの開孔がシリンダと重なるようにタイミングを合わせることができる。しかし、スライド弁は連続的にシールと接触するため、これらの公知のスライド弁には、高い温度と極端に大きな摩擦がかかることがあり、その結果、弁および関連する封止機構が受ける摩耗の速度が速くなる。   Some slide valve assemblies have rotating discs, cylinders, sleeves, and other spheroid rotating mechanisms. Such known slide valves can be timed so that their apertures overlap the cylinder during the intake and exhaust strokes. However, because the slide valves are in continuous contact with the seal, these known slide valves can be subject to high temperatures and extremely high friction, resulting in the wear experienced by the valves and the associated sealing mechanisms. Increases speed.

さらに、そのようなスライド弁アセンブリは通常、開孔の大きさが固定される、すなわち、シリンダと位置を合わされる開孔の大きさは、弁が並進または移動する、すなわち、回転ではなくて平面内を前後に移動するときに変えることができない。相応して、ポート開孔を比較的大きくするために、燃料消費および排出ガスが増えることがあり、結果として、低いエンジン回転数において、特に、アイドリング状態時に、エンジン性能に悪影響を及ぼすガス速度の低下をもたらす。   In addition, such slide valve assemblies typically have a fixed aperture size, i.e., the size of the aperture aligned with the cylinder is such that the valve translates or moves, i.e., planar rather than rotating. Cannot change when moving back and forth inside. Correspondingly, fuel consumption and exhaust gas may increase due to the relatively large port opening, resulting in gas speeds that adversely affect engine performance at low engine speeds, especially when idling. Bring about a decline.

スライド弁アセンブリの例は、米国特許第１，７２２，８７３号明細書、同第１，９２２，６７８号明細書、同第２，０７４，４８７号明細書、および同第５，６９４，８９０号明細書に開示されている。   Examples of slide valve assemblies are U.S. Pat. Nos. 1,722,873, 1,922,678, 2,074,487, and 5,694,890. It is disclosed in the specification.

先行技術のスライド弁システムの一部にまつわる他の欠点は、多数のシールを採用する封止システムの複雑さである。きわめて少数の部品を採用するスライド弁システム用の効果的な封止システムを提供することが望ましい。   Another drawback associated with some of the prior art slide valve systems is the complexity of the sealing system that employs multiple seals. It would be desirable to provide an effective sealing system for a slide valve system that employs very few parts.

したがって、圧力システム、例として、例えば、内燃機関などのエネルギ変換機関に容易に組み込まれるように構成されたスライド弁アセンブリを提供することが必要である。   Accordingly, there is a need to provide a slide valve assembly that is configured to be easily incorporated into a pressure system, for example, an energy conversion engine such as, for example, an internal combustion engine.

弁本体および関連する封止部品に作用する摩擦、熱、および摩耗を低減するように構成されたスライド弁アセンブリを提供することがさらに必要である。   There is a further need to provide a slide valve assembly configured to reduce friction, heat, and wear acting on the valve body and associated sealing components.

エネルギ変換機関に付属する弁および／またはピストンシリンダアセンブリの燃焼室を効果的に封止するように構成された、改良した封止システムを有する、あるいは圧力システムに付属する弁および／または圧力チャンバを効果的に封止するように構成された、改良した封止システムを有するスライド弁アセンブリを提供することがさらに必要である。   A valve and / or pressure chamber configured to effectively seal a combustion chamber of a valve and / or piston cylinder assembly associated with an energy conversion engine, or having an improved sealing system or attached to a pressure system; There is a further need to provide a slide valve assembly having an improved sealing system configured to effectively seal.

本発明はこれらの必要性を満たした。本発明は、エネルギ変換機関、例えば、内燃機関用の、往復ピストンを収容する燃焼室またはシリンダに対して、流体媒体を導入および／または排出するためのスライド弁アセンブリを提供する。スライド弁アセンブリは、弁空洞によって分離された第１の流体流通路および第２の流体流通路を有する弁ハウジングと、弁ハウジングの弁空洞に収容され、流体不浸透性面に隣接する流体流通ポートを有する弁本体と、弁本体の流体流通ポートにより、弁ハウジングの第１の流体流通路と第２の流体流通路との間の流体流通関係が可能になる流体流通位置、および弁本体の流体不浸透性面が、弁ハウジングの第１の流体流通路と第２の流体流通路との間の流体流通関係を妨げる流体遮断位置に、弁ハウジングの弁空洞内の弁本体を並進移動させるアクチュエータと、弁ハウジングの弁空洞内の弁本体が、弁本体の流体流通位置と流体遮断位置との間で並進移動する間、弁本体を拘束するための弁本体および弁ハウジング上の協働面と、弁本体と弁ハウジングとの間に封止関係を形成するために、弁本体の流体不浸透性面内に配置された第１の封止アセンブリを含む封止システムとを含み、前記第１の封止アセンブリは、システム内の圧力とつながり、システム内の圧力を受けるように構成され、それによって、第１の封止アセンブリの効果が高まる。封止システムはまた、弁ハウジングと弁本体との間に第２の封止関係を形成するために、弁ハウジング内に配置された第２の封止アセンブリを含む。   The present invention fulfilled these needs. The present invention provides a slide valve assembly for introducing and / or discharging a fluid medium for an energy conversion engine, such as an internal combustion engine, for a combustion chamber or cylinder containing a reciprocating piston. The slide valve assembly includes a valve housing having a first fluid flow passage and a second fluid flow passage separated by a valve cavity, and a fluid flow port received in the valve cavity of the valve housing and adjacent to the fluid impermeable surface. A fluid flow position in which a fluid flow relationship between the first fluid flow passage and the second fluid flow passage of the valve housing is enabled by a fluid flow port of the valve body, and a fluid in the valve body An actuator that translates the valve body within the valve cavity of the valve housing to a fluid blocking position where the impervious surface impedes a fluid flow relationship between the first fluid flow passage and the second fluid flow passage of the valve housing And a valve body for constraining the valve body and a cooperating surface on the valve housing while the valve body in the valve cavity of the valve housing translates between the fluid flow position and the fluid blocking position of the valve body. , Valve A sealing system including a first sealing assembly disposed in a fluid-impermeable surface of the valve body to form a sealing relationship between the first sealing and the valve housing, the first sealing The assembly is coupled to the pressure in the system and is configured to receive the pressure in the system, thereby increasing the effectiveness of the first sealing assembly. The sealing system also includes a second sealing assembly disposed within the valve housing to form a second sealing relationship between the valve housing and the valve body.

第１の封止アセンブリおよび第２の封止アセンブリは、主シールリングと、主シールリングの周縁を囲む補助シールリングと、主シールリングをそのそれぞれの封止面に当てて担持するために、主シールリングとそのそれぞれの封止面との間に弾性力を加えるように配置された、例えば、テンションスプリングなどの弾性部材とを含む。第１の封止アセンブリに関して、封止面は弁本体のシール空洞の壁を含むことができ、一方、第２の封止アセンブリに関しては、封止面は、弁ハウジングのシール空洞の壁を含むことができる。   The first sealing assembly and the second sealing assembly include a main seal ring, an auxiliary seal ring surrounding the periphery of the main seal ring, and a main seal ring against its respective sealing surface to carry And an elastic member such as a tension spring, which is arranged to apply an elastic force between the main seal ring and its respective sealing surface. With respect to the first sealing assembly, the sealing surface can include the wall of the seal cavity of the valve body, while with respect to the second sealing assembly, the sealing surface includes the wall of the seal cavity of the valve housing. be able to.

第１の封止アセンブリ、第２の封止アセンブリ、およびその主シールリングは、例えば、円筒状または非円筒状、例として、扁球形およびＤ字形などの多数の形状の１つを有することができ、補助シールリングは、そのそれぞれのシール空洞内で主シールリングに対して自由に移動可能である。   The first sealing assembly, the second sealing assembly, and its main seal ring may have one of a number of shapes, for example, cylindrical or non-cylindrical, for example, oblate and D-shaped. The auxiliary seal ring is freely movable relative to the main seal ring within its respective seal cavity.

弁ハウジングはまた、上側弁ハウジングの環状部材内に取り付けられたキャップを有する。このキャップは、弁ハウジング内に配置された少なくとも第２の封止アセンブリに圧力を供給して、弁ハウジングの封止面に対する封止効果を高めるために、システム内に流体媒体および／または圧力用の流路をそれぞれが形成する複数の平行ポートまたはチャネルを含むことができる。シリンダの燃焼室内の高圧を封止アセンブリに送るためのポートまたはチャネルをこのように配置することは、この第２のアセンブリの封止効果を高めるように作用する。これらのポートがない場合、システム内の圧力は、第１および／または第２の封止リングを含むシール空洞内に移動して、第１および／または第２の封止アセンブリの主シールリングおよび補助シールリングを第１および／または第２の封止アセンブリを含むシール空洞の１つまたは複数の封止面に押しつけて、または圧接して、第１および／または第２の封止アセンブリの主シールリングおよび補助シールリングを弁本体または弁ハウジングの１つまたは複数の封止面に押しつける、またはさらに圧接する。   The valve housing also has a cap mounted within the annular member of the upper valve housing. The cap provides fluid medium and / or pressure within the system to provide pressure to at least a second sealing assembly disposed within the valve housing to enhance the sealing effect on the sealing surface of the valve housing. A plurality of parallel ports or channels, each of which forms a flow path. This arrangement of ports or channels for delivering high pressure in the combustion chamber of the cylinder to the sealing assembly serves to enhance the sealing effect of this second assembly. In the absence of these ports, the pressure in the system moves into a seal cavity that includes the first and / or second seal ring, and the primary seal ring of the first and / or second seal assembly and The auxiliary seal ring is pressed against or in pressure contact with one or more sealing surfaces of the sealing cavity including the first and / or second sealing assembly so that the main of the first and / or second sealing assembly The seal ring and auxiliary seal ring are pressed against or further pressed against one or more sealing surfaces of the valve body or valve housing.

協働面は、弁本体アクチュエータに対応する１つまたは複数のカムおよびカム従動子を含むことができる。カムおよびカム従動子のこれらの協働面は、弁アセンブリを開閉するための、弁ハウジング内での並進移動中に弁本体を拘束するように機能することができる。カムは、ハウジング内で弁本体の両側に、または弁本体自体の中に配置された面を有することができ、従動子は、カム面と係合するように弁本体の側面に取り付けられる。カム面は水平であってよいし、または傾斜部分を有してもよい。カム面が傾斜部分を有する場合、従動子は、弁本体の並進移動中に上昇して、弁本体を弁ハウジングから離れる方向に持ち上げ、それにより、弁本体を弁ハウジングから効果的に分離させ、ひいては、少なくとも第１の封止アセンブリを弁ハウジングの下側部分から遠ざける。   The cooperating surface can include one or more cams and cam followers corresponding to the valve body actuators. These cooperating surfaces of the cam and cam follower can function to constrain the valve body during translational movement within the valve housing to open and close the valve assembly. The cam may have surfaces disposed within the housing on either side of the valve body or within the valve body itself, and the follower is attached to the side of the valve body to engage the cam surface. The cam surface may be horizontal or may have an inclined portion. When the cam surface has an inclined portion, the follower rises during translational movement of the valve body, lifting the valve body away from the valve housing, thereby effectively separating the valve body from the valve housing; As a result, at least the first sealing assembly is moved away from the lower part of the valve housing.

さらなる実施形態は、弁本体の幅に沿って取り付けられた前部カム従動子および後部カム従動子を含み、これらのカム従動子は、スライド弁アセンブリの封止システムの接触面および／または封止面間の摩擦を小さくするために、弁ハウジングのカム面と協働する。   Further embodiments include a front cam follower and a rear cam follower mounted along the width of the valve body, the cam followers being contact surfaces and / or seals of the sealing system of the slide valve assembly. It cooperates with the cam surface of the valve housing to reduce the friction between the surfaces.

有利にも、弁本体は、アクチュエータによる、弁ハウジングに対する弁本体の並進移動または揺動中に、直線カムおよびカム従動子によって弁ハウジングの封止面から強制的に遠ざけられるので、従来のスライド弁と比較して、弁、弁本体、および関連する封止部品に作用する摩擦、熱、および摩耗を大幅に低減することができる。   Advantageously, the valve body is forced away from the sealing surface of the valve housing by the linear cam and cam follower during translation or swing of the valve body relative to the valve housing by the actuator, so that the conventional slide valve As compared to friction, heat, and wear on the valve, valve body, and associated sealing components.

弁本体は、実質的に弁ハウジングの弁空洞または穴内に配置される。弁本体は、カムシャフトおよびクランクシャフトの回転のタイミングに基づいて、カムおよびアクチュエータシステムにより、弁ハウジング内で並進または揺動するように構成され、それにより、弁本体の流路と内燃機関のシリンダとの間の流体連通を選択的に可能にするか、または阻止する。具体的には、弁本体の第１の方向の並進移動により、流体連通が可能になり、一方、弁本体の反対方向の並進移動により、シリンダとの流体連通が阻止される。弁アセンブリのこの後者の位置または閉じた位置において、システム内の圧力、例えば、シリンダ圧力と、弾性部材、例えば、１つまたは複数の封止アセンブリのスプリングとが圧力システムの封止を効果的にする。   The valve body is disposed substantially within the valve cavity or hole of the valve housing. The valve body is configured to translate or oscillate within the valve housing by the cam and actuator system based on the timing of rotation of the camshaft and crankshaft, whereby the valve body flow path and the cylinder of the internal combustion engine Selectively enabling or preventing fluid communication with the device. Specifically, fluid communication is enabled by translation of the valve body in the first direction, while fluid communication with the cylinder is blocked by translation of the valve body in the opposite direction. In this latter or closed position of the valve assembly, the pressure in the system, e.g., cylinder pressure, and the resilient member, e.g., one or more sealing assembly springs, effectively seal the pressure system. To do.

弁本体を並進移動させるのに様々なタイプのアクチュエータを使用することができる。例えば、カムシャフト、ソレノイド、ロッカアーム、チェーン、ギヤ、ベルト、および油圧式、空気式、電気式アクチュエータ、ならびに／または他の手段を採用して、弁本体に並進移動をさせることができる。このように、本発明はさらに、特に、弁を並進移動させるのに従来の機構のみに依存する先行技術のスライド弁アセンブリと比較して、採用され得る様々なタイプのアクチュエータに対してかなり融通を利かすことができる。そのような設計の融通性により、弁本体の並進移動のほかに、例えば、本明細書において下記に概略的に説明するように、可変開孔径およびタイミング事象の実現など様々な利点がもたらされる。   Various types of actuators can be used to translate the valve body. For example, camshafts, solenoids, rocker arms, chains, gears, belts, and hydraulic, pneumatic, electrical actuators, and / or other means can be employed to translate the valve body. Thus, the present invention further provides considerable flexibility for the various types of actuators that can be employed, particularly compared to prior art slide valve assemblies that rely solely on conventional mechanisms to translate the valve. You can make use of it. Such design flexibility provides various advantages in addition to translational movement of the valve body, such as, for example, the implementation of variable aperture diameters and timing events, as described generally herein below.

従来の内燃機関で使用される場合、本発明の第１のスライド弁アセンブリは吸気弁として採用され、本発明の第２のスライド弁アセンブリは排気弁として採用される。   When used in a conventional internal combustion engine, the first slide valve assembly of the present invention is employed as an intake valve, and the second slide valve assembly of the present invention is employed as an exhaust valve.

本発明の弁アセンブリはまた、様々な圧力システムで効果的に使用することができる。弁アセンブリは、例えば、スライド弁アセンブリ、回転弁アセンブリ、半回転弁アセンブリ、または揺動弁アセンブリなどの多数の弁アセンブリの任意の１つとすることができる。   The valve assembly of the present invention can also be effectively used in a variety of pressure systems. The valve assembly can be any one of a number of valve assemblies such as, for example, a slide valve assembly, a rotary valve assembly, a semi-rotary valve assembly, or a rocking valve assembly.

したがって、本発明の目的は、エネルギ変換機関または熱機関などの圧力システム、例えば、内燃機関で使用する、改良した封止システムを含む弁アセンブリを提供することである。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a valve assembly that includes an improved sealing system for use in a pressure system, such as an energy conversion engine or heat engine, such as an internal combustion engine.

本発明のさらなる目的は、封止部品に関連する弁および本体に作用する摩擦、熱、および摩耗を低減するように構成された、改良した封止システムを有するスライド弁アセンブリなどの弁アセンブリを提供することである。   It is a further object of the present invention to provide a valve assembly, such as a slide valve assembly having an improved sealing system, configured to reduce friction, heat and wear acting on the valve and body associated with the sealing component. It is to be.

本発明のさらに別の目的は、システムの圧力が上昇したときに、圧力により、シールが封止面に圧接され、それにより封止システムの効果が高まるような改良した封止システムを有するスライド弁アセンブリなどの弁アセンブリを提供することである。   Yet another object of the present invention is to provide a slide valve having an improved sealing system such that when the system pressure increases, the pressure causes the seal to press against the sealing surface, thereby increasing the effectiveness of the sealing system. It is to provide a valve assembly, such as an assembly.

本発明のさらに別の目的は、様々な手段を使用して駆動することができ、それにより、より高い設計融通性をもたらすスライド弁アセンブリなどの弁アセンブリを提供することである。   Yet another object of the present invention is to provide a valve assembly, such as a slide valve assembly, that can be driven using a variety of means, thereby providing greater design flexibility.

添付の図面を考慮して読むことで、本発明のこれらのおよび他の利点および目的が、より深く認識および理解される。   These and other advantages and objects of the invention will be more fully appreciated and understood when read in light of the accompanying drawings.

図１Ａは、標準的な内燃機関の吸気行程時に、吸気弁および排気弁として使用される、本発明によるスライド弁アセンブリの部分的に切り取った斜視図である。FIG. 1A is a partially cutaway perspective view of a slide valve assembly according to the present invention used as an intake valve and an exhaust valve during an intake stroke of a standard internal combustion engine. 図１Ｂは、標準的な燃焼機関の圧縮または発動行程時に、吸気弁および排気弁として使用される、本発明によるスライド弁アセンブリの部分的に切り取った斜視図である。FIG. 1B is a partially cutaway perspective view of a slide valve assembly according to the present invention used as an intake and exhaust valve during a compression or firing stroke of a standard combustion engine. 図１Ｃは、標準的な内燃機関の排気行程時に、吸気弁および排気弁として使用される、本発明によるスライド弁アセンブリの部分的に切り取った斜視図である。FIG. 1C is a partially cutaway perspective view of a slide valve assembly according to the present invention used as an intake valve and an exhaust valve during the exhaust stroke of a standard internal combustion engine. 図２は、本発明のスライド弁アセンブリの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the slide valve assembly of the present invention. 図３は、加圧ガスが、圧縮シリンダに関連する本発明のスライド弁アセンブリの弁本体内の、封止アセンブリを収容するシール空洞に流入するときの加圧ガスの経路を示す概略的な拡大断面図である。FIG. 3 is a schematic enlargement showing the path of pressurized gas as it flows into the sealing cavity containing the sealing assembly within the valve body of the slide valve assembly of the present invention associated with the compression cylinder. It is sectional drawing. 図４は、標準的な内燃機関の斜視図であり、シリンダヘッドがエンジンブロックに組み込まれ、本発明のスライド弁アセンブリを吸気弁および排気弁として組み込みつつある。FIG. 4 is a perspective view of a standard internal combustion engine, with the cylinder head incorporated into the engine block and the slide valve assembly of the present invention being incorporated as an intake valve and an exhaust valve. 図５は、本発明の１つまたは複数のスライド弁アセンブリを組み込むことができる内燃機関用の構造の立断面図である。FIG. 5 is a sectional elevation view of a structure for an internal combustion engine that can incorporate one or more slide valve assemblies of the present invention. 図６Ａは、図５の内燃機関の吸気行程時に、吸気弁および排気弁として使用される、本発明によるスライド弁アセンブリの部分的に切り取った斜視図である。6A is a partially cutaway perspective view of a slide valve assembly according to the present invention used as an intake valve and an exhaust valve during the intake stroke of the internal combustion engine of FIG. 図６Ｂは、図５の内燃機関の排気行程時に、吸気弁および排気弁として使用される、本発明によるスライド弁アセンブリの部分的に切り取った斜視図である。6B is a partially cutaway perspective view of a slide valve assembly according to the present invention used as an intake valve and an exhaust valve during the exhaust stroke of the internal combustion engine of FIG. 図７は、本発明の教示によるスライド弁アセンブリのさらなる実施形態の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a further embodiment of a slide valve assembly in accordance with the teachings of the present invention. 図８は、図７のスライド弁アセンブリの底面図である。FIG. 8 is a bottom view of the slide valve assembly of FIG. 図９は、図７のスライド弁アセンブリの側面図である。FIG. 9 is a side view of the slide valve assembly of FIG.

本発明の改良した封止システムを含む弁アセンブリは、圧力アクチュエータを含んでよいし、または含まなくてもよい圧力システム、例えば、エネルギ変換機関、例として、ディーゼルエンジン、スターリングサイクル機関、ミラーサイクル機関、オットーサイクル機関などの内燃機関または熱機関で使用するスライド弁アセンブリ、回転弁アセンブリ、半回転弁アセンブリ、または揺動弁アセンブリとすることができる。   A valve assembly that includes the improved sealing system of the present invention may or may not include a pressure actuator, such as an energy conversion engine such as a diesel engine, a Stirling cycle engine, a Miller cycle engine. , A slide valve assembly, a rotary valve assembly, a semi-rotary valve assembly, or a rocking valve assembly for use in an internal combustion engine such as an Otto cycle engine or a heat engine.

図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃおよび図２を参照して、本発明のスライド弁アセンブリ３０、１３０は、標準的な内燃機関において吸気弁および／または排気弁として使用することができる。好ましい実施形態では、吸気弁および排気弁の構成は実質的に同一である。それに応じて、図１Ａ〜１Ｃでは、本発明の吸気弁は吸気弁３０として全体的に示され、一方、排気弁は排気弁１３０として全体的に示されるが、各弁は、図２のスライド弁アセンブリ３０に準じて提供されるのが好ましい。図１Ａ〜図１Ｃでは、吸気弁３０および排気弁１３０は、本発明のスライド弁アセンブリ内の封止システムの位置がより明確に分かるように、明確化目的で破断されている。   With reference to FIGS. 1A, 1B, 1C and 2, the slide valve assembly 30, 130 of the present invention can be used as an intake valve and / or an exhaust valve in a standard internal combustion engine. In a preferred embodiment, the intake valve and exhaust valve configurations are substantially the same. Accordingly, in FIGS. 1A-1C, the intake valve of the present invention is generally shown as an intake valve 30, while the exhaust valve is generally shown as an exhaust valve 130, each valve being a slide in FIG. It is preferably provided according to the valve assembly 30. In FIGS. 1A-1C, the intake valve 30 and the exhaust valve 130 are broken for clarity purposes so that the position of the sealing system within the slide valve assembly of the present invention can be seen more clearly.

図１Ａ〜１Ｃにおいて、標準的な内燃機関３１は、シリンダ３３、燃焼室３５、およびピストン３７を含み、ピストン３７は、当業者に公知の態様で、連接棒（図示せず）を介してクランクシャフトに連結される。吸気弁３０および排気弁１３０は、シリンダヘッド４３の頂上またはヘッド４３内に配置された独立したモジュール部品として設けられてよいし、あるいは、吸気弁３０および排気弁１３０は、図４に示すように、単一ユニットとしてシリンダヘッド４３内に形成されてもよい。弁アセンブリ３０、１３０は、それらのコンパクトな特徴のために、エンジンブロック４３と一体化することができ、したがって、分離可能なシリンダヘッドの必要性がなくなる。単体ヘッド／ブロック構成には幾つかの利点がある。例えば、ヘッドボルトをなくすか、またはヘッドボルトの数量を減らすことができる。エンジンブロックは、より強度が高く、かつより頑丈に構築することができる。ヘッドガスケットおよび取り付け用のハードウェアをなくすことができ、したがって、保守のために保守対象物に容易に接触すること、すなわち、容易なサービスおよびアクセスを可能にし、ひいては、製造および保守のコストを削減することができる。   1A-1C, a standard internal combustion engine 31 includes a cylinder 33, a combustion chamber 35, and a piston 37, which is cranked via a connecting rod (not shown) in a manner known to those skilled in the art. Connected to the shaft. The intake valve 30 and the exhaust valve 130 may be provided as independent module parts arranged at the top of the cylinder head 43 or in the head 43. Alternatively, the intake valve 30 and the exhaust valve 130 may be provided as shown in FIG. The cylinder head 43 may be formed as a single unit. Because of their compact features, the valve assemblies 30, 130 can be integrated with the engine block 43, thus eliminating the need for a separable cylinder head. The single head / block configuration has several advantages. For example, head bolts can be eliminated or the number of head bolts can be reduced. The engine block can be constructed to be stronger and more robust. Head gaskets and mounting hardware can be eliminated, thus allowing easy access to maintenance objects for maintenance, ie, easy service and access, thus reducing manufacturing and maintenance costs can do.

図２は、内燃機関で使用する、本発明の１つのスライド弁アセンブリを示しており、本明細書で上記したように、スライド弁アセンブリ３０、１３０は、吸気弁３０および排気弁１３０として使用することができる。したがって、本発明の２つのスライド弁アセンブリがシリンダ３３に対して設けられている。スライド弁アセンブリ３０、１３０は、上側弁ハウジング４５および下側弁ハウジング４７で構成される弁ハウジングと、弁ハウジングに収容される弁本体４９と、主シールリング５３、補助シールリング５５、および弾性部材またはスプリング５７を含む封止アセンブリ５１、ならびに主シールリング５９ａ、補助シールリング５９ｂ、および弾性部材またはスプリング５９ｃを含む封止アセンブリ５９を含む封止システムとを有する。図２に示すように、下側弁ハウジング４７は、シリンダ３３の燃焼室３５上に広がる単一プレートである。また、図２に示すように、各スライド弁アセンブリ３０、１３０用の上側弁ハウジング４５は、下側弁ハウジングプレート４７の全長の約半分である。上側弁ハウジング４５は、溶接などの適切な手段を通じて下側弁ハウジングプレート４７に固定して連結される。下側弁ハウジングプレート４７およびシリンダ３３は、下側弁ハウジングプレート４７の開孔４７ａおよびシリンダ３３の開孔３３ａに受け入れられる、ねじなどの留め具（図示せず）によって互いに連結される。   FIG. 2 shows one slide valve assembly of the present invention for use in an internal combustion engine, and as described herein above, the slide valve assemblies 30, 130 are used as an intake valve 30 and an exhaust valve 130. be able to. Accordingly, two slide valve assemblies of the present invention are provided for the cylinder 33. The slide valve assemblies 30 and 130 include a valve housing including an upper valve housing 45 and a lower valve housing 47, a valve body 49 accommodated in the valve housing, a main seal ring 53, an auxiliary seal ring 55, and an elastic member. Or a sealing system 51 including a sealing assembly 51 including a spring 57 and a main sealing ring 59a, an auxiliary sealing ring 59b, and a sealing assembly 59 including a resilient member or spring 59c. As shown in FIG. 2, the lower valve housing 47 is a single plate extending over the combustion chamber 35 of the cylinder 33. Also, as shown in FIG. 2, the upper valve housing 45 for each slide valve assembly 30, 130 is about half the total length of the lower valve housing plate 47. The upper valve housing 45 is fixedly connected to the lower valve housing plate 47 through suitable means such as welding. The lower valve housing plate 47 and the cylinder 33 are connected to each other by a fastener (not shown) such as a screw that is received in the opening 47a of the lower valve housing plate 47 and the opening 33a of the cylinder 33.

引き続き図２を参照して、スライド弁アセンブリ３０、１３０は、弁駆動ロッド６１、直線カム６３、６５、および弁本体４９の側面４９ａ、４９ｂに取り付けられるローラベアリングまたはカム従動子６７、６９、７１、７３をさらに含む。直線カム６３は、カム従動子６７、６９がそれぞれ係合する協働カム面６３ａ、６３ｂを有し、直線カム６５は、カム従動子７１、７３が係合する協働カム面６５ａ、６５ｂを有する。カム従動子６７、６９、７１、７３は、弁本体４９が弁ハウジング内でアクチュエータロッド６１の駆動によって並進または揺動する場合に、カム面６３ａ、６３ｂ、６５ａ、６５ｂに接して移動する。アクチュエータロッド６１は、弁本体４９の開孔４９ｃに受け入れられ、保持ピン７４によって保持される。当然のことながら、弁駆動ロッド６１を保持ピン７４によって開孔４９ｃ内に配置することは、弁ハウジング内での弁本体４９の移動時に、駆動ロッド６１が、弁本体４９に対して自由に移動する、またはトグル式に動作することができるということである。このトグルとしての機能は、直線カム６３、６５および従動子６７、６９、７１、７３が使用されるときに、特に、カム６３、６５のカム面６３ａ、６３ｂ、６５ａ、６５ｂが傾斜している場合に特に重要になる。   With continued reference to FIG. 2, the slide valve assemblies 30, 130 include roller drive or cam followers 67, 69, 71 attached to the valve drive rod 61, linear cams 63, 65, and side surfaces 49 a, 49 b of the valve body 49. , 73 are further included. The linear cam 63 has cooperating cam surfaces 63a and 63b with which the cam followers 67 and 69 are engaged, and the linear cam 65 has cooperating cam surfaces 65a and 65b with which the cam followers 71 and 73 are engaged. Have. The cam followers 67, 69, 71, 73 move in contact with the cam surfaces 63a, 63b, 65a, 65b when the valve body 49 translates or swings by driving the actuator rod 61 within the valve housing. The actuator rod 61 is received in the opening 49 c of the valve body 49 and is held by the holding pin 74. As a matter of course, the valve drive rod 61 is disposed in the opening 49c by the holding pin 74 so that the drive rod 61 moves freely with respect to the valve body 49 when the valve body 49 moves in the valve housing. Or can be toggled. The function as the toggle is that when the straight cams 63 and 65 and the followers 67, 69, 71 and 73 are used, the cam surfaces 63a, 63b, 65a and 65b of the cams 63 and 65 are particularly inclined. Especially when it comes to.

図２にさらに示すように、弁本体４９は、開口または流体流通ポート７５を有し、上側弁ハウジング４５は、開口または第１の流体流通路７９を有し、下側弁ハウジングプレート４７は、開口または第２の流体流通路７７を有する。上側弁ハウジング４５は、第１の流体流通路７９を画定するキャップ４５ｂを受け入れる環状部材４５ａを有する。上側弁ハウジング４５はまた、弁本体４９が上側弁ハウジング４５内に組み込まれる場合に、カム６３、６５をそれぞれ受け入れる２つのチャネル４５ｃ、４５ｄを含む。   As further shown in FIG. 2, the valve body 49 has an opening or fluid flow port 75, the upper valve housing 45 has an opening or first fluid flow passage 79, and the lower valve housing plate 47 has It has an opening or second fluid flow passage 77. The upper valve housing 45 has an annular member 45 a that receives a cap 45 b that defines a first fluid flow passage 79. Upper valve housing 45 also includes two channels 45c, 45d that receive cams 63, 65, respectively, when valve body 49 is incorporated into upper valve housing 45.

標準的な内燃機関に属する図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに最もよく示すように、キャップ４５ｂは、上側弁ハウジング４５の環状部材４５ａ内に取り付けられ、封止アセンブリ５１を保持するためのシール空洞４５ｅを形成しており、封止アセンブリ５１は、図２に最もよく示されている。同様に図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示すように、弁本体４９は、弁本体４９の流体流通ポート７５に隣接する、または並列する下側流体不浸透性面４９ｄを有する。弁本体４９は、封止アセンブリ５９を保持するためのシール空洞４９ｅをさらに含み、封止アセンブリ５９は図２に最もよく示されている。   As best shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C belonging to a standard internal combustion engine, a cap 45b is mounted within the annular member 45a of the upper valve housing 45 and a seal for holding the sealing assembly 51. The cavity 45e is formed and the sealing assembly 51 is best shown in FIG. Similarly, as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, the valve body 49 has a lower fluid-impermeable surface 49d that is adjacent to or parallel to the fluid flow port 75 of the valve body 49. The valve body 49 further includes a seal cavity 49e for holding the seal assembly 59, which is best shown in FIG.

下側弁ハウジングプレート４７、上側弁ハウジング４５、および弁本体４９が図１Ａ、図１Ｂ、および図３Ｃに示すように組み立てられると、弁本体４９の流体流通ポート７５、上側弁ハウジング４５の第１の流体流通路７９、および下側弁ハウジングプレート４７の第２の流体流通路７７は、弁本体４９の流体流通ポート７５が流路７９、７７と一列に整列した場合に、協働してスライド弁アセンブリ３０を開く。スライド弁アセンブリ３０のポート７５と流路７７、７９のこの一列整列は、スライド弁アセンブリ３０の流体流通位置、または開いた位置であると称される。   When the lower valve housing plate 47, the upper valve housing 45, and the valve body 49 are assembled as shown in FIGS. 1A, 1B, and 3C, the fluid flow port 75 of the valve body 49, the first of the upper valve housing 45, The fluid flow passage 79 of the lower valve housing plate 47 and the second fluid flow passage 77 of the lower valve housing plate 47 cooperate to slide when the fluid flow port 75 of the valve body 49 is aligned with the flow passages 79, 77. Open the valve assembly 30. This in-line alignment of the port 75 of the slide valve assembly 30 and the flow paths 77, 79 is referred to as the fluid flow position or the open position of the slide valve assembly 30.

反対に、弁本体４９の流体流通ポート７５が、上側弁ハウジング４５および下側弁ハウジングプレート４７のそれぞれ第１の流体流通路７９および第２の流通路７７と一列に整列しない場合、スライド弁アセンブリ３０は遮断位置または閉じた位置にある。スライド弁アセンブリ３０のこの遮断位置または閉じた位置は、本明細書では、スライド弁アセンブリ３０の流体遮断位置または閉じた位置であると称される。さらに、上側弁ハウジング４５、下側弁ハウジングプレート４７、および弁本体４９が、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示すように組み立てられると、本明細書で上記したように、封止アセンブリ５１は、上側弁ハウジング４５の陥凹部分またはシール空洞４５ｅに受け入れられ、封止アセンブリ５９は、弁本体４９の下側流体不浸透性面４９ｄの陥凹部分またはシール空洞４９ｅに受け入れられる。   Conversely, if the fluid flow port 75 of the valve body 49 is not aligned with the first fluid flow passage 79 and the second flow passage 77 of the upper valve housing 45 and the lower valve housing plate 47, respectively, the slide valve assembly 30 is in a blocking position or a closed position. This shut-off position or closed position of the slide valve assembly 30 is referred to herein as the fluid shut-off position or closed position of the slide valve assembly 30. Further, when the upper valve housing 45, the lower valve housing plate 47, and the valve body 49 are assembled as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C, the sealing assembly 51 as described hereinabove. Is received in the recessed portion or seal cavity 45e of the upper valve housing 45, and the sealing assembly 59 is received in the recessed portion or seal cavity 49e of the lower fluid impermeable surface 49d of the valve body 49.

図１Ａの標準的な内燃機関の場合、吸気弁３０がその流体流通位置またはその吸気行程位置にあるとして示されており、吸気弁３０が開き、空気および燃料の混合物がシリンダ３３に送られて、ピストン３７を矢印で示すように下方に押している。スライド弁アセンブリ３０のこの吸気行程の場合、排気弁１３０は、その流体遮断位置または閉じた位置にあり、弁本体４９は、上側弁ハウジング４５の流体流通路７９および下側弁ハウジングプレート４７の流体流通路７７を完全に遮断している。この例では、ならびに吸気弁３０および排気弁１３０の両方に関して、弁本体４９のシール空洞４９ｅ内の封止アセンブリ５９は主シールになり、上側弁ハウジング４５内の封止アセンブリ５１は、一般的に「エプロンシール」と呼ばれる補助シールになる。また、図３に示す例では、燃焼室３５内の圧力が上昇し、矢印で示すように、加圧された空気またはガスが、弁本体４９のシール空洞４９ｅに流入し、封止アセンブリ５９、特に第２の封止リング５９ｂに作用して、両方の弁スライドアセンブリ３０、１３０に対する封止アセンブリ５９の効果を高めるように、封止アセンブリ５９をシール空洞４９ｅの壁面に押しつける。さらに明らかなように、空気および燃料の混合物は、スライド弁アセンブリ３０の吸気行程時に燃焼室３５に送られ、そのそれぞれの封止アセンブリ５１、５９において、特に、弁本体４９内の封止アセンブリ５９の強化された性能と、図３に示すように、封止アセンブリ５９に作用する圧力とにより、排気弁アセンブリ１３０から漏出するのを阻止される。   In the case of the standard internal combustion engine of FIG. 1A, the intake valve 30 is shown as being in its fluid flow position or its intake stroke position, the intake valve 30 is opened, and a mixture of air and fuel is sent to the cylinder 33. The piston 37 is pushed downward as indicated by an arrow. For this intake stroke of the slide valve assembly 30, the exhaust valve 130 is in its fluid shut-off position or closed position, and the valve body 49 is connected to the fluid flow passage 79 in the upper valve housing 45 and the fluid in the lower valve housing plate 47. The flow passage 77 is completely blocked. In this example, and for both the intake valve 30 and the exhaust valve 130, the seal assembly 59 in the seal cavity 49e of the valve body 49 becomes the main seal and the seal assembly 51 in the upper valve housing 45 is generally It becomes an auxiliary seal called “Apron Seal”. In the example shown in FIG. 3, the pressure in the combustion chamber 35 increases, and the pressurized air or gas flows into the seal cavity 49 e of the valve body 49 as shown by the arrows, and the sealing assembly 59, In particular, the seal assembly 59 is pressed against the wall of the seal cavity 49e so as to act on the second seal ring 59b to enhance the effect of the seal assembly 59 on both valve slide assemblies 30,130. As is further apparent, the air and fuel mixture is sent to the combustion chamber 35 during the intake stroke of the slide valve assembly 30 and in its respective seal assembly 51, 59, in particular the seal assembly 59 in the valve body 49. The enhanced performance and the pressure acting on the sealing assembly 59, as shown in FIG.

さらに当然のことながら、図３を参照して、封止アセンブリ５９は、図１Ａ〜２を参照して本明細書で上記したものと同様に構築される。すなわち、図３の封止アセンブリ５９は、主シールリング５９ａ、主シールリング５９ａの周縁を囲んで配置された補助シールリング５９ｂ、および弾性部材５９ｃを含む。図３では、圧力がチャンバ３５から移動する経路をより明瞭に示すために、明瞭化目的で弾性部材５９ｃが示されていない。   It will further be appreciated that with reference to FIG. 3, the sealing assembly 59 is constructed similar to that described hereinabove with reference to FIGS. 3 includes a main seal ring 59a, an auxiliary seal ring 59b disposed around the periphery of the main seal ring 59a, and an elastic member 59c. In FIG. 3, the elastic member 59 c is not shown for the sake of clarity in order to more clearly show the path through which pressure moves from the chamber 35.

図１Ｂは、標準的な内燃機関３１の圧縮行程または発動行程を示している。示すように、吸気弁３０および排気弁１３０はともに閉じている。この圧縮行程では、ピストン３７が空気および燃料を圧縮してシリンダ３３内の圧力を上げる。ピストン３７がシリンダ３３の最高点に到達する前に、スパークが混合物に点火して、ピストン３７が、矢印で示すように、その発動行程においてシリンダ３３内で下方に押される。この場合も同様に、各スライド弁アセンブリ３０、１３０の封止アセンブリ５９は主シールとして機能し、上側弁ハウジング４５内の封止アセンブリ５１は、補助シールまたは「エプロンシール」として機能する。この場合も同様に、シリンダ３３内の圧力は、図３に示すように、シール空洞４９ｅに移動して、両方のスライド弁アセンブリ３０、１３０に対する封止アセンブリ５９の性能を高めるために、封止アセンブリ５９をシール空洞４９ｅの壁に押しつける。   FIG. 1B shows a compression stroke or activation stroke of a standard internal combustion engine 31. As shown, both the intake valve 30 and the exhaust valve 130 are closed. In this compression stroke, the piston 37 compresses air and fuel to increase the pressure in the cylinder 33. Before the piston 37 reaches the highest point of the cylinder 33, the spark ignites the mixture and the piston 37 is pushed down in the cylinder 33 during its stroke, as indicated by the arrows. Again, the sealing assembly 59 of each slide valve assembly 30, 130 functions as a main seal, and the sealing assembly 51 in the upper valve housing 45 functions as an auxiliary seal or “apron seal”. Again, the pressure in the cylinder 33 is moved to the sealing cavity 49e, as shown in FIG. 3, to increase the performance of the sealing assembly 59 for both slide valve assemblies 30,130. The assembly 59 is pressed against the wall of the seal cavity 49e.

図１Ｃは、標準的な内燃機関３１の排気行程を示している。示すように、吸気弁３０は閉じ、一方、排気弁１３０は開いている。ピストン３７のこの排気行程では、燃焼済みガスが、排気弁１３０を通ってシリンダ３３から押し出される。排気弁１３０のこの開いた位置では、流体流通ポート７５は、上側弁ハウジング４５の第１の流体流通路７９、および下側弁ハウジングプレート４７の第２の流体流通路７７と一列に整列している。この場合も同様に、シリンダ３３内の圧力は、図３に示すように、弁本体４９のシール空洞４９ｅに移動して、吸気弁３０および排気弁１３０の両方の封止アセンブリ５９の性能を高める。排気弁１３０の場合、封止アセンブリ５９の向上した性能は、燃焼済みガスを上側弁ハウジング４５の第１の流体流通路７９から送り出す助けとなる。   FIG. 1C shows the exhaust stroke of a standard internal combustion engine 31. As shown, the intake valve 30 is closed while the exhaust valve 130 is open. In this exhaust stroke of the piston 37, the burned gas is pushed out of the cylinder 33 through the exhaust valve 130. In this open position of the exhaust valve 130, the fluid flow port 75 is aligned with the first fluid flow passage 79 of the upper valve housing 45 and the second fluid flow passage 77 of the lower valve housing plate 47. Yes. Again, as shown in FIG. 3, the pressure in the cylinder 33 moves to the seal cavity 49e of the valve body 49 to enhance the performance of the seal assembly 59 of both the intake valve 30 and the exhaust valve 130. . In the case of the exhaust valve 130, the improved performance of the sealing assembly 59 helps to deliver the burned gas out of the first fluid flow passage 79 of the upper valve housing 45.

引き続き図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃを参照して、封止アセンブリ５１が組み立てられるときに、補助シールリング５５が、主シールリング５３の周縁を囲んで配置され、主シールリング５３の周縁は、補助シールリング５５を受け入れる（図２に参照数字５３ａで示す）外側溝を有する。本明細書で上記したように、封止アセンブリ５１は、上側弁ハウジング４５の陥凹溝またはシール空洞４５ｅに収容される。少なくとも補助シールリング５５がシール空洞４５ｅ内を自由に移動できるように、シール空洞４５ｅ内に十分な隙間が設けられるのが好ましい。フープスプリングの形態の弾性部材５７は、シール空洞４５ｅ内に配置されて、主シールリング５３を上側弁ハウジング４５内のシール空洞４５ｅの壁に当てて担持するように、主シールリング５３とシール空洞４５ｅの壁との間に弾性力を加える。スプリングアセンブリ５１の弾性部材５７は、円筒形状を有するように示されているが、当然のことながら、弾性部材５７は、他の形状、例えば、非円筒形状、例として、扁球形形状、Ｄ字形状、または円形形状の変形型を有することができる。主シールリング５３および補助シールリング５５は分割リングであるのが好ましく、弾性部材５７に対応する形状を有することができるのも当然のことである。同様に当然のことながら、封止アセンブリ５１の主シールリング５３、補助シールリング５５、および弾性部材５７は、他の形状、例えば、非円筒形状、例として、扁球形形状、Ｄ字形状、または円形形状の変形型を有することができる。   With continued reference to FIGS. 1A, 1B, and 1C, when the seal assembly 51 is assembled, an auxiliary seal ring 55 is disposed around the periphery of the main seal ring 53, and the periphery of the main seal ring 53 is And has an outer groove (indicated by reference numeral 53a in FIG. 2) for receiving the auxiliary seal ring 55. As described herein above, the sealing assembly 51 is received in a recessed groove or seal cavity 45e in the upper valve housing 45. It is preferable that a sufficient gap is provided in the seal cavity 45e so that at least the auxiliary seal ring 55 can freely move in the seal cavity 45e. The elastic member 57 in the form of a hoop spring is disposed in the seal cavity 45e and supports the main seal ring 53 and the seal cavity so as to carry the main seal ring 53 against the wall of the seal cavity 45e in the upper valve housing 45. An elastic force is applied to the wall 45e. Although the elastic member 57 of the spring assembly 51 is shown as having a cylindrical shape, it will be appreciated that the elastic member 57 may have other shapes, such as a non-cylindrical shape, for example, a spherical shape, a D-shape. It can have a shape or a circular shape. The main seal ring 53 and the auxiliary seal ring 55 are preferably split rings, and can naturally have a shape corresponding to the elastic member 57. Similarly, it will be appreciated that the main seal ring 53, the auxiliary seal ring 55, and the elastic member 57 of the sealing assembly 51 may have other shapes, such as non-cylindrical shapes, such as oblate shapes, D-shapes, or It can have a circular deformation type.

引き続き図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃを参照して、封止アセンブリ５９を組み立てる際に、補助シールリング５９ｂが、主シールリング５９ａの周縁を囲んで配置され、主シールリング５９ａの周縁は、補助シールリング５９ｂを受け入れる（図２に参照数字５９ｄで示す）外側溝を有する。封止アセンブリ５９は、弁本体４９の陥凹溝またはシール空洞４９ｅに収容される。少なくとも補助シールリング４９ｂがシール空洞４９ｅ内を自由に移動できるように、シール空洞４９ｅに十分な隙間が設けられるのが好ましい。フープスプリングの形態の弾性部材５９ｃは、シール空洞４９ｅ内に配置されて、主シールリング５９ａを弁本体４９内のシール空洞４９ｅの壁に当てて担持するように、主シールリング５９ａとシール空洞４９ｅの壁との間に弾性力を加える。スプリングアセンブリ５９の弾性部材５９ｃは、円筒形状を有するように示されているが、当然のことながら、弾性部材５９ｃは、他の形状、例えば、非円筒形状、例として、扁球形形状、Ｄ字形状、または円形形状の変形型を有することができる。主シールリング５９ａおよび補助シールリング５９ｂは分割リングであるのが好ましいことも当然のことである。同様に当然のことながら、主シールリング５９ａおよび補助シールリング５９ｂは弾性部材５９ｃに対応する他の形状を有することができる。同様に当然のことながら、封止アセンブリ５９の主シールリング５９ａ、補助シールリング５９ｂ、および弾性部材５９ｃは、他の形状、例えば、非円筒形状、例として、扁球形形状、Ｄ字形状、または円形形状の変形型を有することができる。   With continued reference to FIGS. 1A, 1B, and 1C, when the seal assembly 59 is assembled, an auxiliary seal ring 59b is disposed around the periphery of the main seal ring 59a, and the periphery of the main seal ring 59a is It has an outer groove (indicated by reference numeral 59d in FIG. 2) for receiving the auxiliary seal ring 59b. The sealing assembly 59 is received in a recessed groove or seal cavity 49e of the valve body 49. It is preferable that a sufficient gap is provided in the seal cavity 49e so that at least the auxiliary seal ring 49b can freely move in the seal cavity 49e. The elastic member 59c in the form of a hoop spring is disposed in the seal cavity 49e and supports the main seal ring 59a and the seal cavity 49e so as to hold the main seal ring 59a against the wall of the seal cavity 49e in the valve body 49. Apply elastic force to the wall. Although the elastic member 59c of the spring assembly 59 is shown as having a cylindrical shape, it will be appreciated that the elastic member 59c may have other shapes, such as a non-cylindrical shape, for example, a spherical shape, a D-shape. It can have a shape or a circular shape. Of course, the main seal ring 59a and the auxiliary seal ring 59b are preferably split rings. Similarly, it should be understood that the main seal ring 59a and the auxiliary seal ring 59b may have other shapes corresponding to the elastic member 59c. Similarly, it will be appreciated that the main seal ring 59a, the auxiliary seal ring 59b, and the elastic member 59c of the sealing assembly 59 may have other shapes, such as non-cylindrical shapes, for example, oblate shapes, D-shapes, or It can have a circular deformation type.

図４は、内燃機関７８内の吸気弁３０および排気弁１３０の例を示しており、シリンダヘッド４３が、ピストン３７を収容するエンジンブロックに組み込まれている。単体ヘッドブロック概念のこの考え方は、例えば、ヘッドボルトおよび／またはヘッドガスケットなどのエンジン部品の点数を減らし、ひいては、エンジンブロックをより強化し、製造コストを削減するなどの幾つかの利点を有する。さらなる利点は、サービスおよび／または交換のための、モジュール式弁機構へのアクセスが容易になることである。   FIG. 4 shows an example of the intake valve 30 and the exhaust valve 130 in the internal combustion engine 78, and the cylinder head 43 is incorporated in an engine block that houses the piston 37. This concept of a single head block concept has several advantages, for example, reducing the number of engine parts such as head bolts and / or head gaskets and thus further strengthening the engine block and reducing manufacturing costs. A further advantage is that access to the modular valve mechanism is facilitated for service and / or replacement.

図５は、米国特許出願公開第２００７／０２８９５６２Ａ１号明細書に開示されたものと同様であり得る内燃機関で使用される、本発明のスライド弁アセンブリを示している。図５では、エンジン８１は、燃焼室８４の両端とつながる圧縮シリンダ８２および膨張シリンダ８３を有し、往復ピストン８５、８６は、容積可変の圧縮チャンバを形成する２つのシリンダ内にある。ピストン８５、８６は、シリンダ内において上死点（ＴＤＣ）位置と下死点（ＢＤＣ）位置との間で連携して動作するために、連接棒８８、８９によってクランクシャフト８７に連結されており、ピストン８５、８６のそれぞれは、クランクシャフト８７の各回転時に、１つは上り行程、１つは下り行程を行う。圧縮シリンダ８２は、吸気管９０および吸気弁９１を介して外気を受け入れ、出口弁９２を介して燃焼室８４の入り口端とつながる。燃料は、燃料噴射装置９３または他の適切な燃料注入口から燃焼室８４に噴射され、その燃料は、燃焼室８４で圧縮シリンダ８２からの空気と混合される。混合物は燃焼室８４で燃焼および膨張し、膨張したガスは燃焼室８４の出口端から入り口弁９５を通って膨張シリンダ８３に流入する。排気ガスは、膨張シリンダ８３から出口弁または排気弁９６を通り、排気管９７を通って放出される。   FIG. 5 shows a slide valve assembly of the present invention for use in an internal combustion engine that may be similar to that disclosed in US Patent Application Publication No. 2007 / 0289562A1. In FIG. 5, the engine 81 has a compression cylinder 82 and an expansion cylinder 83 connected to both ends of the combustion chamber 84, and the reciprocating pistons 85 and 86 are in two cylinders forming a variable volume compression chamber. The pistons 85 and 86 are connected to the crankshaft 87 by connecting rods 88 and 89 for operating in a cylinder between a top dead center (TDC) position and a bottom dead center (BDC) position. Each of the pistons 85 and 86 performs one up stroke and one down stroke during each rotation of the crankshaft 87. The compression cylinder 82 receives outside air via the intake pipe 90 and the intake valve 91 and is connected to the inlet end of the combustion chamber 84 via the outlet valve 92. Fuel is injected into the combustion chamber 84 from a fuel injector 93 or other suitable fuel inlet, and the fuel is mixed with air from the compression cylinder 82 in the combustion chamber 84. The mixture burns and expands in the combustion chamber 84, and the expanded gas flows from the outlet end of the combustion chamber 84 through the inlet valve 95 into the expansion cylinder 83. The exhaust gas is discharged from the expansion cylinder 83 through the outlet valve or the exhaust valve 96 and through the exhaust pipe 97.

図５の吸気弁９１、出口弁９２、入り口弁９５、および排気弁９６は、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、および図２を参照して説明したものと同様な本発明のスライド弁アセンブリとすることができる。この例では、吸気弁９１、出口弁９２、および排気弁９６は、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、および図２を参照して上記に説明したものと同様な上側弁ハウジング４５を有するのが好ましく、キャップ４５ｂは、これらの図で示したように構成され、図５の圧縮シリンダ８２内の圧力は主に封止アセンブリ５１に作用し、この封止アセンブリ５１を主シールにし、封止アセンブリ５９を補助シールまたはエプロンシールにする。図５、図６Ａ、および図６Ｂを参照すると、膨張ガスは、燃焼室８４から膨張シリンダ８３の入り口弁９５に流入するので、スライド弁アセンブリ９５の上側弁ハウジング９８（図６Ａおよび図６Ｂ）は、図６Ａおよび図６Ｂに示すような構成を有し、図５の燃焼室８４からの膨張ガスは、吸気スライド弁アセンブリ９５の上側弁ハウジング９８内に収容された封止アセンブリ５１に作用する。   The intake valve 91, outlet valve 92, inlet valve 95, and exhaust valve 96 of FIG. 5 are similar to the slide valve assembly of the present invention similar to that described with reference to FIGS. 1A, 1B, 1C, and 2. can do. In this example, intake valve 91, outlet valve 92, and exhaust valve 96 have an upper valve housing 45 similar to that described above with reference to FIGS. 1A, 1B, 1C, and 2. Preferably, the cap 45b is configured as shown in these figures, and the pressure in the compression cylinder 82 of FIG. 5 acts primarily on the seal assembly 51, which makes the seal assembly 51 the main seal, 59 is an auxiliary seal or apron seal. Referring to FIGS. 5, 6A, and 6B, the expansion gas flows from the combustion chamber 84 into the inlet valve 95 of the expansion cylinder 83 so that the upper valve housing 98 (FIGS. 6A and 6B) of the slide valve assembly 95 is 6A and 6B, the expansion gas from the combustion chamber 84 of FIG. 5 acts on the sealing assembly 51 housed in the upper valve housing 98 of the intake slide valve assembly 95.

図６Ａは、下向きの矢印で示すように、図５のエンジン８１の膨張シリンダ８３および往復ピストン８６の吸気行程を示し、図６Ｂは、上向きの矢印で示すように、図５の往復ピストン８６および膨張シリンダ８３の排気行程を示している。図６Ａでは、スライド弁アセンブリ９５は開いており、流体流通路９８ｃ、７７および弁本体４９の流体流通ポート７５は一列に整列している。図６Ａでは、スライド弁アセンブリ９６は閉じており、流体流通路９９ｃ、７７および弁本体４９の流体流通ポート７５は一列に整列していない。図６Ｂは、図５の往復ピストン８６および膨張シリンダ８３の排気行程を示しており、スライド弁アセンブリ９５は閉じており、一方、スライド弁アセンブリ９６は開いている。   6A shows the intake stroke of the expansion cylinder 83 and the reciprocating piston 86 of the engine 81 of FIG. 5 as indicated by the downward arrow, and FIG. 6B shows the reciprocating piston 86 of FIG. The exhaust stroke of the expansion cylinder 83 is shown. In FIG. 6A, the slide valve assembly 95 is open and the fluid flow passages 98c, 77 and the fluid flow port 75 of the valve body 49 are aligned. In FIG. 6A, the slide valve assembly 96 is closed and the fluid flow passages 99c, 77 and the fluid flow port 75 of the valve body 49 are not aligned. FIG. 6B shows the exhaust stroke of the reciprocating piston 86 and expansion cylinder 83 of FIG. 5 with the slide valve assembly 95 closed while the slide valve assembly 96 is open.

特に、図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、吸気スライド弁アセンブリ９５は、環状部材９８ａを有する上側弁ハウジング９８と、環状部材９８ａに取り付けられ、第１の流体流通路９８ｃを有するキャップ９８ｂと、封止アセンブリ５１を保持するシール空洞９８ｄとを含む。当然のことながら、上側弁ハウジング９５は、図２のカム６３、６５と同様なカム、およびカム従動子６７、６９、７１、７３をさらに含み、カム従動子６７は図６Ａに示されている。さらに、スライド弁アセンブリ９５は、封止アセンブリ５９を有する弁本体４９および下側弁ハウジング４７をさらに含む。スライド弁アセンブリ９５に関して、上側弁ハウジング９８、封止アセンブリ５１、弁本体４９、弁本体４９内の封止アセンブリ５９、および弁ハウジング４７は、図１Ａ〜２に示すものと同様に構築されている。一方、相違点は、キャップ９８ｂが少なくとも６つのポートまたはチャネル９８ｅを有することであり、そのうちの４つが図６Ａおよび図６Ｂに示されている。これらのポート９８ｅは、キャップ９８ｂの第１の流体流通路９８ｃに対して平行に延びている。特に、図６Ａを参照して、図５の燃焼室８４からの膨張ガスはポート９８ｅに入って、封止アセンブリ５１の性能を高めるように封止アセンブリ５１に作用する。この例では、封止アセンブリ５１が主シールになり、一方、弁本体４９のシールアセンブリ５９が、システムの第２のシールまたは「エプロンシール」になる。   With particular reference to FIGS. 6A and 6B, an intake slide valve assembly 95 includes an upper valve housing 98 having an annular member 98a, a cap 98b attached to the annular member 98a and having a first fluid flow passage 98c, and a seal. And a sealing cavity 98d holding the stop assembly 51. Of course, the upper valve housing 95 further includes cams similar to the cams 63, 65 of FIG. 2 and cam followers 67, 69, 71, 73, which are shown in FIG. 6A. . In addition, the slide valve assembly 95 further includes a valve body 49 having a sealing assembly 59 and a lower valve housing 47. With respect to the slide valve assembly 95, the upper valve housing 98, the sealing assembly 51, the valve body 49, the sealing assembly 59 in the valve body 49, and the valve housing 47 are constructed similarly to those shown in FIGS. . On the other hand, the difference is that the cap 98b has at least six ports or channels 98e, four of which are shown in FIGS. 6A and 6B. These ports 98e extend parallel to the first fluid flow passage 98c of the cap 98b. In particular, referring to FIG. 6A, the expanded gas from the combustion chamber 84 of FIG. 5 enters the port 98e and acts on the sealing assembly 51 to enhance the performance of the sealing assembly 51. In this example, the seal assembly 51 becomes the primary seal, while the seal assembly 59 of the valve body 49 becomes the second seal or “apron seal” of the system.

特に、図６Ａ、および図６Ｂを参照すると、図５の排気スライド弁アセンブリ９６は、環状部材９９ａと環状部材９９ａに取り付けられたキャップ９９ｂとを有する上側弁ハウジング９９と、キャップ９９ｂ内の第１の流体流通路９９ｃと、環状部材９９ａ内に形成されたシール空洞９９ｄと、上側弁ハウジング９９の環状部材９９ａに保持された封止アセンブリ５１とを含む。この場合も、弁本体４９、封止アセンブリ５１、および弁本体４９内の封止アセンブリ５９を有する排気スライド弁アセンブリ９９は、図５のスライド弁アセンブリ９１、９２と同様に構築され、さらには、図１Ａ〜２のスライド弁アセンブリ３０、１３０と同様に構築されている。すなわち、図６Ａおよび図６Ｂの膨張シリンダ８３内の圧力は、主に排気スライド弁アセンブリ９６の封止アセンブリ５９に作用して、それにより、排気スライド弁アセンブリ９６の封止アセンブリ５９を主シールにし、排気スライド弁アセンブリ９６の封止アセンブリ５１を補助シールまたは「エプロンシール」にする。   6A and 6B, the exhaust slide valve assembly 96 of FIG. 5 includes an upper valve housing 99 having an annular member 99a and a cap 99b attached to the annular member 99a, and a first in the cap 99b. Fluid flow passage 99c, a seal cavity 99d formed in the annular member 99a, and a sealing assembly 51 held in the annular member 99a of the upper valve housing 99. Again, an exhaust slide valve assembly 99 having a valve body 49, a seal assembly 51, and a seal assembly 59 within the valve body 49 is constructed similarly to the slide valve assemblies 91, 92 of FIG. Constructed similarly to the slide valve assemblies 30, 130 of FIGS. That is, the pressure in the expansion cylinder 83 of FIGS. 6A and 6B primarily acts on the seal assembly 59 of the exhaust slide valve assembly 96, thereby making the seal assembly 59 of the exhaust slide valve assembly 96 a primary seal. The sealing assembly 51 of the exhaust slide valve assembly 96 is an auxiliary seal or “apron seal”.

図２を参照すると、弁アセンブリ３０、１３０はまた、カム従動子６７、６９、７１、７３の面と協働する面を有するカム６３、６５を含む。これらの協働面は、構成が実際に１つまたは複数の機能を実行するように設計された駆動ロッド６１に対応している。例えば、カム６３、６５およびカム従動子６７、６９、７１、７３は、駆動ロッド６１による、弁ハウジング内での弁本体４９の揺動時に、１）弁アセンブリ３０、１３０を開閉するための、弁ハウジング内での弁本体４９の並進移動中に弁本体４９を拘束し、２）弁アセンブリ３０、１３０が閉じた位置または遮断位置にある場合に下側弁ハウジングまたはプレート４７の上部封止面にかかる封止アセンブリ５９の封止圧力を解放するように働く。カム６３、６５は、ハウジング内で弁本体４９の両側４９ａ、４９ｂに配置された面を含み、従動子６７、６９、７１、７３は、カム面と係合するように弁本体の側面４９ａ、４９ｂに回転可能に取り付けられるのが好ましい。カム面は水平であってよいし、または傾斜部分を有してもよい。カム面が傾斜部分を有する場合、弁本体４９の並進移動時に、カム従動子６７、６９、７１、７３は、弁本体４９を弁ハウジングから離れる方向に持ち上げ、それにより、弁本体４９を弁ハウジングから効果的に隔て、ひいては、少なくとも封止アセンブリ５９を下側弁ハウジングプレート４７から間隔を置いて配置する。弁本体４９および封止アセンブリ５９の下側弁ハウジング４７から遠ざかる移動により、封止アセンブリ５９がまだ弁本体４９の流体不浸透性面４９ａと係合しているとしても、本来なら２つの封止面間に存在し得る摩擦が小さくなる。直線カム６３、６５およびカム従動子６７、６９、７１、７３は、封止アセンブリ５９を有する弁本体４９を封止面から傾斜させ、封止リングアセンブリ５９と封止面との間の接触を断ち、それにより、２つの面間の摩擦を小さくし、また、弁本体４９と封止アセンブリ５１との間の摩擦接触をなくし、それにより、本発明のスライド弁アセンブリのより効果的な開閉を可能にする。   Referring to FIG. 2, the valve assemblies 30, 130 also include cams 63, 65 having surfaces that cooperate with the surfaces of the cam followers 67, 69, 71, 73. These cooperating surfaces correspond to a drive rod 61 whose configuration is actually designed to perform one or more functions. For example, the cams 63 and 65 and the cam followers 67, 69, 71, and 73 are 1) for opening and closing the valve assemblies 30 and 130 when the valve body 49 swings in the valve housing by the drive rod 61. Restrains the valve body 49 during translation of the valve body 49 within the valve housing, and 2) the upper sealing surface of the lower valve housing or plate 47 when the valve assemblies 30, 130 are in the closed or shut-off position Acts to release the sealing pressure of the sealing assembly 59. The cams 63, 65 include surfaces disposed on both sides 49a, 49b of the valve body 49 within the housing, and the followers 67, 69, 71, 73 are the valve body side surfaces 49a, 49 so as to engage with the cam surfaces. 49b is preferably rotatably mounted. The cam surface may be horizontal or may have an inclined portion. When the cam surface has an inclined portion, during translation of the valve body 49, the cam followers 67, 69, 71, 73 lift the valve body 49 away from the valve housing, thereby causing the valve body 49 to move away from the valve housing. Effectively spaced from the lower valve housing plate 47 and thus at least the sealing assembly 59. Even if the seal assembly 59 is still engaged with the fluid impermeable surface 49a of the valve body 49 due to movement away from the valve body 49 and the lower valve housing 47 of the seal assembly 59, there are essentially two seals. The friction that can exist between the faces is reduced. The straight cams 63, 65 and cam followers 67, 69, 71, 73 tilt the valve body 49 with the sealing assembly 59 from the sealing surface to provide contact between the sealing ring assembly 59 and the sealing surface. Cut, thereby reducing friction between the two surfaces and eliminating frictional contact between the valve body 49 and the sealing assembly 51, thereby enabling more effective opening and closing of the slide valve assembly of the present invention. to enable.

特に、図１Ａ〜１Ｃを参照すると、本発明のスライド弁アセンブリの封止システムの封止アセンブリ５１、５９は、少なくとも半径方向にスライド弁アセンブリ３０、１３０を封止するように構成されている。有利にも、封止アセンブリ５１、５９は、これまでの公知のスライド弁アセンブリと比較して、採用している封止部品が比較的少ない。さらに、封止アセンブリ５１、５９の特性、およびそのそれぞれのスライド弁アセンブリ内の封止アセンブリ５１、５９の位置により、スライド弁アセンブリ３０、１３０の封止効果がさらに改善されることが予測されると考えられる。   With particular reference to FIGS. 1A-1C, the sealing assemblies 51, 59 of the sealing system of the slide valve assembly of the present invention are configured to seal the slide valve assemblies 30, 130 at least in a radial direction. Advantageously, the sealing assemblies 51, 59 employ relatively few sealing parts compared to previously known slide valve assemblies. Furthermore, the characteristics of the sealing assemblies 51, 59 and the position of the sealing assemblies 51, 59 within their respective slide valve assemblies are expected to further improve the sealing effect of the slide valve assemblies 30, 130. it is conceivable that.

当業者には明らかなように、図１Ａ〜１Ｃに示すエンジンの動作中に、駆動ロッド６１を駆動して吸気弁３０および排気弁１３０の動作を制御する様々な手段を採用することができる。例えば、カムシャフト、ソレノイド、ロッカアーム、チェーン、ギヤ、ベルト、および油圧式、空気式、電気式アクチュエータ、ならびに／または他の手段を採用して、アクチュエータ６１により、弁本体４９に並進移動をさせるができる。   As will be apparent to those skilled in the art, various means may be employed for driving the drive rod 61 to control the operation of the intake valve 30 and the exhaust valve 130 during operation of the engine shown in FIGS. For example, camshafts, solenoids, rocker arms, chains, gears, belts, and hydraulic, pneumatic, electrical actuators, and / or other means may be employed to translate the valve body 49 by the actuator 61. it can.

再度図１Ａ〜１Ｃを参照して、エンジン３１の動作は、本発明のスライド吸気弁３０およびスライド排気弁１３０と併用した場合に、２００５年１２月２０日に登録された米国特許第６，９７６，４６２Ｂ２号明細書に開示したものと同様とすることができ、この特許の教示は、参照によりその全体を本明細書に援用される。この特許では、吸気弁２０および排気弁１２０が、スライド弁アセンブリではなくて半回転弁アセンブリである。図１Ａ〜１Ｃに示す本発明のエンジン３１およびスライド弁アセンブリ３０、１３０は、４行程オットーサイクルの環境で示されるが、本発明のスライド弁アセンブリ３０、１３０は、２工程サイクルなどの他のサイクルで動作するエンジンに採用できることが当業者には明らかであろう。   Referring again to FIGS. 1A-1C, the operation of engine 31 is described in US Pat. No. 6,976, registered on December 20, 2005, when used in conjunction with slide intake valve 30 and slide exhaust valve 130 of the present invention. , 462B2, the teachings of which are hereby incorporated by reference in their entirety. In this patent, the intake valve 20 and the exhaust valve 120 are half-turn valve assemblies rather than slide valve assemblies. While the engine 31 and slide valve assemblies 30, 130 of the present invention shown in FIGS. 1A-1C are shown in a four stroke Otto cycle environment, the slide valve assemblies 30, 130 of the present invention may be used in other cycles such as a two-step cycle. It will be apparent to those skilled in the art that it can be employed in engines operating with

図７、図８、および図９は、本発明のスライド弁アセンブリの弁本体のさらなる実施形態を示している。この実施形態では、弁本体１００は、両方が実質的に弁本体１００の幅にわたって延びる前部カム従動子１０１および後部カム従動子１０３を含む。さらに、弁本体１００は、流体流通路１０５と、図１Ａ〜２を参照して上記したものと同様な弁ハウジング内で弁本体１００に並進移動をさせるアクチュエータロッド１０７とを含む。弁本体１００は、その下側面１１１に封止アセンブリ１０９をさらに含み、封止アセンブリ１０９は、図１Ａ〜２の封止アセンブリ５９のものと同様に構築され、同様に機能する。弁本体１００は、本明細書で上記したものと同様な弁ハウジング内で動作し、流体流通ポート１０５は、弁ハウジングの第１の流体流通路および第２の流体流通路と一列に整列し、また、整列から外れる。特に、図９に示すように、前部カム従動子１０１および後部カム従動子１０３は、それぞれカム面１１２、１１４と協働して、弁ハウジング内で弁本体１００を上下させ、接触面間の摩擦力を小さくし、封止アセンブリ１０９の寿命を延ばし、弁が効果的に開閉するのを可能にする。カム面１１２、１１４は水平な輪郭を有することもできる。   7, 8 and 9 show further embodiments of the valve body of the slide valve assembly of the present invention. In this embodiment, the valve body 100 includes a front cam follower 101 and a rear cam follower 103 that both extend substantially across the width of the valve body 100. In addition, the valve body 100 includes a fluid flow passage 105 and an actuator rod 107 that translates the valve body 100 within a valve housing similar to that described above with reference to FIGS. The valve body 100 further includes a sealing assembly 109 on its lower side 111, which is constructed and functions similarly to that of the sealing assembly 59 of FIGS. The valve body 100 operates in a valve housing similar to that described hereinabove, and the fluid flow port 105 is aligned with the first fluid flow passage and the second fluid flow passage of the valve housing; Also, out of alignment. In particular, as shown in FIG. 9, the front cam follower 101 and the rear cam follower 103 cooperate with the cam surfaces 112 and 114, respectively, to move the valve body 100 up and down within the valve housing, and between the contact surfaces. The frictional force is reduced, extending the life of the sealing assembly 109 and allowing the valve to open and close effectively. The cam surfaces 112, 114 can also have a horizontal contour.

本発明のスライド弁アセンブリの封止アセンブリ５１、５９、１０９は動的シールである、すなわち、圧力で動作するシールと見なすことができる。動的シールの利点は、比較的狭い領域が動的表面と接触し、それにより、摩擦が小さくなり、その結果、エンジンの寿命が長くなり、特に、エンジンの高回転数時の封止が改善される。燃焼ガスの圧力がない場合、本発明の封止アセンブリ５１、５９、１０９は、そのそれぞれの弾性部材またはテンションスプリングから連続的な荷重を受けて封止線を形成する。システム圧力が大きくなると、これらの封止アセンブリ５１、５９、１０９は、システム内の増大した圧力によって封止面に押しつけられ、それにより、シールの効果を維持および／または改善する。   The seal assemblies 51, 59, 109 of the slide valve assembly of the present invention can be considered dynamic seals, i.e., pressure operated seals. The advantage of a dynamic seal is that a relatively narrow area is in contact with the dynamic surface, thereby reducing friction, resulting in longer engine life, especially improved sealing at high engine speeds. Is done. In the absence of combustion gas pressure, the sealing assemblies 51, 59, 109 of the present invention receive continuous loads from their respective elastic members or tension springs to form a sealing line. As the system pressure increases, these sealing assemblies 51, 59, 109 are pressed against the sealing surface by the increased pressure in the system, thereby maintaining and / or improving the effectiveness of the seal.

上記から、封止アセンブリ５９は、通常燃焼室とつながっており、圧力がシステム内で高くなり、この高くなった圧力が封止アセンブリ５９に作用して、封止の効果を高めることがさらに分かる。一方、図６Ａおよび図６Ｂでは、圧力は燃焼室８４からキャップ９８ｂのポートまたはチャネル９８ｅに向けられ、封止アセンブリ５１にかかる。上側弁ハウジングに取り付けられたキャップは取り外し可能であり、圧力が上側弁ハウジングに対してかかるか、または下側弁ハウジングに対してかかるかに応じて交換可能であるのは明らかである。すなわち、システム内の圧力が図６Ａおよび図６Ｂの燃焼室８４から得られる場合、圧力を直接封止アセンブリ５１に供給するチャネル９８ｅを有するキャップ９８ｂを上側弁ハウジング９８に設けることができ、一方、システム内の圧力が図５の圧縮シリンダ８２から得られる場合、図１Ａ〜１Ｃの上側弁ハウジング４５のキャップ４５ｂなどの、チャネルのないキャップを上側弁ハウジングに設けることができる。   From the above, it can be further seen that the sealing assembly 59 is normally connected to the combustion chamber and the pressure is increased in the system, and this increased pressure acts on the sealing assembly 59 to increase the effectiveness of the sealing. . 6A and 6B, on the other hand, pressure is directed from the combustion chamber 84 to the port or channel 98e of the cap 98b and applied to the sealing assembly 51. Obviously, the cap attached to the upper valve housing is removable and can be replaced depending on whether pressure is applied to the upper valve housing or to the lower valve housing. That is, if the pressure in the system is obtained from the combustion chamber 84 of FIGS. 6A and 6B, a cap 98b having a channel 98e that supplies pressure directly to the sealing assembly 51 can be provided on the upper valve housing 98, while If the pressure in the system is obtained from the compression cylinder 82 of FIG. 5, a cap without a channel, such as the cap 45b of the upper valve housing 45 of FIGS. 1A-1C, may be provided on the upper valve housing.

本明細書で上記に説明したように、本発明の弁アセンブリが、エネルギ変換機関で使用するスライド弁アセンブリに関して開示されたが、本発明の弁アセンブリは、様々な用途、特に、本発明の封止アセンブリを効果的に動作させる圧力システムで使用される回転弁アセンブリ、半回転弁アセンブリ、揺動弁アセンブリ、または他の任意のタイプの弁アセンブリとすることができるのも当然のことである。   As described hereinabove, although the valve assembly of the present invention has been disclosed with respect to a slide valve assembly for use in an energy conversion engine, the valve assembly of the present invention can be used in a variety of applications, particularly the sealing of the present invention. Of course, it can also be a rotary valve assembly, a semi-rotary valve assembly, an oscillating valve assembly, or any other type of valve assembly used in a pressure system that effectively operates the stop assembly.

本発明が、様々な図の実施形態と関連して説明されたが、当然のことながら、他の同様の実施形態を使用することができるし、または本発明から逸脱することなく、本発明の同じ機能を実行するために、説明した実施形態に対して修正および追加を行うこともできる。したがって、本発明は、任意の単一の実施形態に限定されるべきではなくて、むしろ添付の特許請求の範囲の記載に従った広さおよび範囲にあると解釈すべきである。   Although the present invention has been described in connection with the embodiments of the various figures, it will be appreciated that other similar embodiments can be used or without departing from the present invention. Modifications and additions may be made to the described embodiments to perform the same function. Therefore, the present invention should not be limited to any single embodiment, but rather should be construed as having breadth and scope in accordance with the description of the appended claims.

Claims (18)

システム内に圧力を含むエネルギ変換機関用の、往復ピストンを収容するシリンダに対して、流体媒体を導入および／または排出するためのスライド弁アセンブリであって、
弁空洞によって分離された第１の流体流通路および第２の流体流通路を有する弁ハウジングと、
前記弁ハウジングの前記弁空洞に収容され、流体不浸透性面に隣接する流体流通ポートを有する弁本体と、
前記弁本体の前記流体流通ポートにより、前記弁ハウジングの前記第１の流体流通路と前記第２の流体流通路との間の流体流通関係が可能になる流体流通位置と、前記弁本体の前記流体不浸透性面が、前記弁ハウジングの前記第１の流体流通路と前記第２の流体流通路との間の流体流通関係を妨げる流体遮断位置とに、前記弁ハウジングの前記弁空洞内の前記弁本体を並進移動させるアクチュエータと、
を含み、
前記弁ハウジングおよび前記弁本体は、前記弁ハウジングの前記弁空洞内にある弁本体が、前記弁本体の前記流体流通位置と前記流体遮断位置との間で並進移動する間、前記弁本体を拘束するための協働面を有し、前記スライド弁アセンブリは、
前記弁本体と前記弁ハウジングとの間に第１の封止関係を形成するために、前記弁本体の前記流体不浸透性面内に配置された少なくとも第１の封止アセンブリをさらに含み、
前記第１の封止アセンブリは、主シールリングと、前記主シールリングの周縁を囲む補助シールリングと、前記主シールリングを前記弁本体の前記シール空洞の壁に当てて担持するために、前記主シールリングと前記弁本体の前記シール空洞の前記壁との間に弾性力を加えるように配置された弾性部材とを含むことを特徴とするスライド弁アセンブリ。 A slide valve assembly for introducing and / or discharging a fluid medium to and from a cylinder containing a reciprocating piston for an energy conversion engine including pressure in the system,
A valve housing having a first fluid flow passage and a second fluid flow passage separated by a valve cavity;
A valve body housed in the valve cavity of the valve housing and having a fluid flow port adjacent to a fluid impermeable surface;
The fluid flow port of the valve body enables a fluid flow relationship between the first fluid flow passage and the second fluid flow passage of the valve housing; A fluid impervious surface is located in the valve cavity of the valve housing at a fluid blocking position that prevents a fluid flow relationship between the first fluid flow passage and the second fluid flow passage of the valve housing. An actuator that translates the valve body;
Including
The valve housing and the valve body restrain the valve body while the valve body located in the valve cavity of the valve housing translates between the fluid flow position and the fluid blocking position of the valve body. The slide valve assembly includes a cooperating surface for
To form the first sealing relationship with the valve housing and the valve body, further saw including at least a first sealing assembly disposed in the fluid impermeable plane of said valve body,
The first sealing assembly includes a main seal ring, an auxiliary seal ring surrounding a periphery of the main seal ring, and the main seal ring for supporting the main seal ring against a wall of the seal cavity of the valve body. A slide valve assembly comprising: a main seal ring; and an elastic member arranged to apply an elastic force between the seal body and the wall of the seal cavity of the valve body . 請求項１に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第１の封止アセンブリは、前記システム内の圧力とつながり、前記第１の封止アセンブリの効果を高めるために、前記システム内の圧力を受けるように構成されることを特徴とするスライド弁アセンブリ。   The slide valve assembly according to claim 1, wherein the first sealing assembly is coupled to pressure within the system and is subject to pressure within the system to enhance the effectiveness of the first sealing assembly. A slide valve assembly comprising: 請求項１に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第１の封止アセンブリは、前記弁本体のシール空洞内に配置され、少なくとも、前記弁本体が、前記弁ハウジングの前記弁空洞内で前記流体遮断位置にある場合で、かつ前記システム内の圧力が前記第１の封止アセンブリにかかる場合に、前記弁本体と前記弁ハウジングとの間に前記第１の封止関係を形成することを特徴とするスライド弁アセンブリ。   The slide valve assembly according to claim 1, wherein the first sealing assembly is disposed within a seal cavity of the valve body, and at least the valve body is within the valve cavity of the valve housing. Forming a first sealing relationship between the valve body and the valve housing when in position and when pressure in the system is applied to the first sealing assembly. Slide valve assembly. 請求項１に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第１の封止アセンブリは、円筒形状、Ｄ字形状、扁球形形状、および円形形状の変形型からなる群から選択される形状を有することを特徴とするスライド弁アセンブリ。 2. The slide valve assembly according to claim 1 , wherein the first sealing assembly has a shape selected from the group consisting of a cylindrical shape, a D-shape, an oblate shape, and a circular deformation type. And slide valve assembly. 請求項４に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第１の封止アセンブリは円筒形状を有することを特徴とするスライド弁アセンブリ。 5. The slide valve assembly according to claim 4 , wherein the first sealing assembly has a cylindrical shape. 請求項１に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第１の封止アセンブリの前記補助シールリングは、前記弁本体の前記シール空洞に対して自由に移動できることを特徴とするスライド弁アセンブリ。 The slide valve assembly of claim 1 , wherein the auxiliary seal ring of the first sealing assembly is free to move relative to the seal cavity of the valve body. 請求項１に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記弁ハウジングと前記弁本体との間に第２の封止関係を形成するために、前記弁ハウジング内に配置された第２の封止アセンブリをさらに含むことを特徴とするスライド弁アセンブリ。   The slide valve assembly of claim 1, further comprising a second sealing assembly disposed within the valve housing to form a second sealing relationship between the valve housing and the valve body. A slide valve assembly comprising: 請求項７に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第２の封止アセンブリは、前記システム内の圧力とつながり、前記第２の封止アセンブリの効果を高めるために、前記システム内の圧力を受けるように構成されることを特徴とするスライド弁アセンブリ。 8. The slide valve assembly according to claim 7 , wherein the second sealing assembly is coupled to pressure within the system and is subject to pressure within the system to enhance the effectiveness of the second sealing assembly. A slide valve assembly comprising: 請求項７に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第２の封止アセンブリは、前記弁ハウジングのシール空洞内に配置され、少なくとも、前記弁本体が、前記弁ハウジングの前記弁空洞内で前記流体遮断位置にある場合で、かつ前記システム内の圧力が前記第２の封止アセンブリにかかる場合に、前記弁本体と前記弁ハウジングとの間に前記第２の封止関係を形成することを特徴とするスライド弁アセンブリ。 8. The slide valve assembly according to claim 7 , wherein the second sealing assembly is disposed within a seal cavity of the valve housing, and at least the valve body is within the valve cavity of the valve housing. Forming a second sealing relationship between the valve body and the valve housing when in position and when pressure in the system is applied to the second sealing assembly. Slide valve assembly. 請求項７に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第２の封止アセンブリは、主シールリングと、前記主シールリングの周縁を囲む補助シールリングと、前記主シールリングを前記弁ハウジングの壁に当てて担持するために、前記主シールリングと前記弁ハウジングの前記シール空洞の前記壁との間に弾性力を加えるように配置された弾性部材とを含むことを特徴とするスライド弁アセンブリ。 8. The slide valve assembly according to claim 7 , wherein the second sealing assembly includes a main seal ring, an auxiliary seal ring surrounding a periphery of the main seal ring, and the main seal ring against a wall of the valve housing. And a resilient member disposed to apply an elastic force between the main seal ring and the wall of the seal cavity of the valve housing. 請求項１０に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第２の封止アセンブリは、円筒形状、Ｄ字形状、扁球形形状、および円形形状の変形型からなる群から選択される形状を有することを特徴とするスライド弁アセンブリ。 11. The slide valve assembly according to claim 10 , wherein the second sealing assembly has a shape selected from the group consisting of a cylindrical shape, a D-shape, an oblate shape, and a circular deformation type. And slide valve assembly. 請求項１１に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第２の封止アセンブリは円筒形状を有することを特徴とするスライド弁アセンブリ。 12. The slide valve assembly according to claim 11 , wherein the second sealing assembly has a cylindrical shape. 請求項１０に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記第２の封止アセンブリの前記補助シールリングは、前記弁ハウジングの前記シール空洞に対して自由に移動できることを特徴とするスライド弁アセンブリ。 11. A slide valve assembly according to claim 10 , wherein the auxiliary seal ring of the second sealing assembly is free to move relative to the seal cavity of the valve housing. 請求項８に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記弁ハウジングは、前記弁ハウジングの前記シール空洞内の前記第２の封止アセンブリをさらに押しつけるために、前記第２の封止アセンブリにかかるシステム圧力が通過する通路を形成する少なくとも１つのチャネルをさらに含むことを特徴とするスライド弁アセンブリ。 9. The slide valve assembly according to claim 8 , wherein the valve housing is subjected to system pressure on the second sealing assembly to further press the second sealing assembly within the seal cavity of the valve housing. The slide valve assembly further comprising at least one channel forming a passage therethrough. 請求項８に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記弁ハウジングは、第１の流体流通路を画定するキャップであって、前記弁ハウジングの前記シール空洞内の前記第２の封止アセンブリをさらに押しつけるために、前記第２の封止アセンブリにかかるシステム圧力が通過するための、前記第１の流体流通路に対して平行に延びる複数のチャネルを含むキャップをさらに含むことを特徴とするスライド弁アセンブリ。 9. The slide valve assembly according to claim 8 , wherein the valve housing is a cap defining a first fluid flow passage for further pressing the second sealing assembly within the seal cavity of the valve housing. And a cap including a plurality of channels extending parallel to the first fluid flow passage for passing system pressure across the second sealing assembly. 請求項１に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記協働面は、前記スライド弁アセンブリがその遮断位置にある場合に、少なくとも第１の封止アセンブリの封止圧力を前記弁ハウジングから解放するための、前記アクチュエータに対応するカムおよびカム従動子を含むことを特徴とするスライド弁アセンブリ。   The slide valve assembly according to claim 1, wherein the cooperating surface is for releasing at least the sealing pressure of the first seal assembly from the valve housing when the slide valve assembly is in its shut-off position. A slide valve assembly comprising a cam corresponding to the actuator and a cam follower. 請求項１６に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記カム従動子は、前記弁本体の側面に取り付けられ、前記カムは、前記弁本体の側面に沿って配置され、前記カム従動子が係合するカム面を含むことを特徴とするスライド弁アセンブリ。 17. The slide valve assembly according to claim 16 , wherein the cam follower is attached to a side surface of the valve body, the cam is disposed along a side surface of the valve body, and the cam follower is engaged with the cam follower. A slide valve assembly comprising a face. 請求項１６に記載のスライド弁アセンブリにおいて、前記カム従動子は、前記弁本体の幅にわたる前部カム従動子と、前記弁本体の幅にわたって延びる後部カム従動子とを含み、前記カムは、前記弁ハウジング上のカム面を含み、そのカム面は前記カム従動子が係合することを特徴とするスライド弁アセンブリ。 17. The slide valve assembly according to claim 16 , wherein the cam follower includes a front cam follower extending across the width of the valve body and a rear cam follower extending across the width of the valve body. A slide valve assembly comprising a cam surface on a valve housing, the cam surface being engaged by the cam follower.
JP2013504869A 2010-04-15 2010-04-15 Slide valve assembly Active JP5748241B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2010/001116 WO2011129799A2 (en) 2010-04-15 2010-04-15 A sliding valve assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013533410A JP2013533410A (en) 2013-08-22
JP5748241B2 true JP5748241B2 (en) 2015-07-15

Family

ID=44799226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013504869A Active JP5748241B2 (en) 2010-04-15 2010-04-15 Slide valve assembly

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2558705B1 (en)
JP (1) JP5748241B2 (en)
CN (1) CN103237980B (en)
WO (1) WO2011129799A2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102913298B (en) * 2012-10-09 2015-09-23 陕西理工学院 Slider type engine air valve
JP2019529792A (en) * 2016-09-09 2019-10-17 ジェイピー スコープ インコーポレイテッド Variable displacement valve device for internal combustion engine

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR431248A (en) * 1911-06-17 1911-11-06 Alfred Edouard Henry D Alton Spool distribution system for internal combustion engines
GB246287A (en) * 1924-12-29 1926-01-28 Percy Riley Improvements in and relating to slide-valve internal combustion engines
US1722873A (en) 1928-06-25 1929-07-30 George Kretzler Sliding valve for gasoline engines
US1922678A (en) * 1928-10-22 1933-08-15 Gen Motors Res Corp Slide valve engine
US2074487A (en) 1934-05-25 1937-03-23 Winfield P Porter Valve and valve gear for internal combustion engines
US2782801A (en) * 1953-01-16 1957-02-26 Walter D Ludwig Sliding valve spool seal
US3457957A (en) * 1966-06-08 1969-07-29 Teledyne Inc Multiple-ported balanced slide valves
US4201174A (en) 1976-01-28 1980-05-06 Alto Automotive, Inc. Rotary valve system for motors and the like having improved sealing means
US4281819A (en) * 1978-03-23 1981-08-04 Linder Morris B Balanced stem gate valve
US4643395A (en) * 1985-11-21 1987-02-17 Joy Manufacturing Company Valve with protected seats
US4765287A (en) * 1987-11-02 1988-08-23 Taylor Bill A Slide valve apparatus for internal combustion engine
US4878651A (en) * 1988-03-24 1989-11-07 Worldwide Oilfield Machine, Inc. Valve seat assembly
DE3902920C1 (en) * 1989-02-01 1990-06-13 Peter 8104 Grainau De Scherer
RU2073097C1 (en) * 1992-03-02 1997-02-10 Александр Владимирович Романов Valve timing gear for internal combustion engine
US5694890A (en) 1996-10-07 1997-12-09 Yazdi; Kamran Internal combustion engine with sliding valves
JP4230529B1 (en) * 2008-05-04 2009-02-25 康仁 矢尾板 Engine with sliding valve

Also Published As

Publication number Publication date
EP2558705B1 (en) 2016-07-13
WO2011129799A3 (en) 2014-04-03
EP2558705A4 (en) 2015-02-25
JP2013533410A (en) 2013-08-22
EP2558705A2 (en) 2013-02-20
CN103237980B (en) 2016-03-09
CN103237980A (en) 2013-08-07
WO2011129799A2 (en) 2011-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004278536A (en) Reciprocating internal combustion engine, its operation method, and stroke function adjusting apparatus of filling exchange valve
US5694890A (en) Internal combustion engine with sliding valves
US8360395B2 (en) Sliding valve assembly
US6976464B2 (en) Semi-rotating valve assembly for use with an internal combustion engine
US4553385A (en) Internal combustion engine
KR102219792B1 (en) Internal combustion engines
KR20040044355A (en) Variable stroke engine
JP5748241B2 (en) Slide valve assembly
JP2011501012A (en) Rotary valve seal for internal combustion engines
JPH09144554A (en) High-efficiency engine
US5596955A (en) Internal combustion engine
US2686507A (en) Sleeve valve system
US4449490A (en) Concentric intake and exhaust valve assembly
US8087393B2 (en) Zero float valve for internal combustion engine and method of operation thereof
JP2017155620A (en) Variable cycle engine
US20140182526A1 (en) Axial Piston Internal Combustion Engine Using an Atkinson Cycle
JP4724009B2 (en) Engine intake control device
CN108104895A (en) A kind of engine valve component
US1804598A (en) Internal combustion engine
RU2301346C1 (en) Timing mechanism of internal combustion engine
JP2005194915A (en) Air intake and exhaust device of engine
RU2651099C1 (en) Gas distribution mechanism of the four-stroke internal combustion engine
RU2150588C1 (en) Timing gear of four-stroke internal combustion engine
EP3384140B1 (en) Uniflow engine with exhaust valves
JP4724008B2 (en) Engine intake control device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140701

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150507

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5748241

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250