(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御弁（１４）を介して液圧流体の高圧供給源又は戻り管に選択的に接続することのできるポート（２９）を有する弁ポンプ（８）内の圧力チャンバ（３０）と、圧力導管（６）を介して、排気弁の主軸と接続状態に配置された液圧アクチュエータ（５）内の圧力チャンバと連通する液圧容積部分から前記圧力チャンバ（３０）を分離する、弁ポンプ（８）内のサーボピストンとを備える、内燃機関内の排気弁（２）の液圧作動装置において、前記サーボピストンが、同軸状に変位可能である、第一のサーボピストン（３２）及び第二のサーボピストン（３３）を備え、同第二のサーボピストン（３３）は、下方の開始位置において、前記ポート（２９）から前記圧力チャンバ（３０）への液圧流体の流れを制限し、それによって、排気弁内に開放力が強まるのを抑制し、更に、前記第二のサーボピストン（３３）の頂面には、上方の開始位置からのサーボピストンの下方への加速を制限する流れ制限ピン（５７）が設けられている、こととを特徴とする、内燃機関内の排気弁の液圧作動装置。
【請求項２】
請求項１による液圧作動装置において、前記圧力チャンバ（３０）内の前記第二のサーボピストン（３３）が、開始位置において、前記ポート（２９）内に配置された、軸方向に突き出す流れ制限部材（５４）を備えることを特徴とする、液圧作動装置。
【請求項３】
請求項２による液圧作動装置において、前記ポートが円筒状穴（２９）により構成されることと、前記流れ制限部材が円筒状ピン（５４）により構成されることとを特徴とする、液圧作動装置。
【請求項４】
請求項３による装置において、前記円筒状ピン（５４）が、圧力チャンバ内のサーボピストンの全有効ピストン面積の直径の０．７倍以下の直径を有し、前記第一のサーボピストン（３２）の移動距離の０．７倍以下の長さを有することを特徴とする、液圧作動装置。
【請求項５】
請求項３による装置において、前記円筒状ピン（５４）が、圧力チャンバ内のサーボピストンの全有効ピストン面積の直径の０．５倍以下の直径を有し、前記第一のサーボピストン（３２）の移動距離の０．５倍以下の長さを有することを特徴とする、液圧作動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つによる液圧作動装置において、前記ポート（２９）が、ブッシュ（２５）内に同軸状に形成されて、該ブッシュ（２５）が、弁ポンプ（８）の圧力チャンバ（３０）の端部壁のサーボピストンに対して中心位置に設定され且つ高圧の液圧流体に対し分配器ブロック（９）にねじ込まれ、また前記ブッシュ（２５）が、分配器ブロック（９）の周縁面（２７）に密封可能に当接する周端面（２６）を有することを特徴とする、液圧作動装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１つによる液圧作動装置において、前記ポート（２９）から前記圧力チャンバ（３０）への制限された液圧流体の流れを許容する通路が、前記第二のサーボピストン（３３）及び弁ポンプ（８）の壁の双方又はその何れか一方に形成されることを特徴とする、液圧作動装置。
【請求項８】
請求項７による液圧作動装置において、前記通路が漏斗状形状の断面を有することを特徴する、液圧作動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関内の排気弁と、制御弁を介して高圧の液圧流体供給源に又は戻り管に選択的に接続することのできるポートを有する弁ポンプ内の圧力チャンバと、弁ポンプ内にあって、排気弁の主軸と接続状態に配置された液圧アクチュエータ内の圧力チャンバと圧力導管を介して連通する液圧容積から圧力チャンバを分離するサーボピストンとを液圧的に作動させる、装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
国際出願第９８／５７０４８号には、排気弁の主軸の伸長部内に配置されたアクチュエータが圧力チャンバを有し、この圧力チャンバが、圧力導管を介して、高圧の液圧流体に対する分配器ブロックの上面における制御ポートと接続された、内燃機関用の液圧作動式の排気弁が記載されている。分配器ブロック上に取り付けたオン／オフ制御弁によって、制御ポートは、１２，５００ｋＰａ（１２５バール）乃至３２，５００ｋＰａ（３２５バール）のような高圧のポンプステーションから供給される液圧流体に対する供給導管と直接、接続可能である。実際には、分配器ブロックにおける制御ポートと排気弁のアクチュエータとの間の圧力導管内にサーボピストンを有する弁ポンプを介在させることが更に公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、排気弁を作動させる従来技術の装置は、弁アクチュエータと分配器ブロックとの間にて弁アクチュエータ及び液圧構成要素の双方に極めて大きい負荷を加え、非戻り弁、シール及び圧力導管の取り付けねじのような、特定の構成要素が望ましくない程、急速に磨耗することが判明している。
【０００４】
本発明の目的は、弁を正確に制御しつつ、上述した不利益な点を解決する排気弁の液圧作動装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このことに鑑みて、この装置は、サーボピストンが、その内部にて同軸状に変位可能である第一のサーボピストンと、第二のサーボピストンとを備えることと、開始位置において、第二のサーボピストンが、ポートから圧力チャンバへの液圧流体の流れを制限することとを特徴とする。
【０００６】
排気弁内の弁ディスクをその弁座から持ち上げるためには、燃焼チャンバ内の弁ディスクに加わるガス圧力を上廻らなければならないため、更に大きい力が必要となる。第一のサーボピストンが大きい直径であるようにすることは、弁の開放動作の第一の部分において寄与し、一方第二のサーボピストンが開始位置にて圧力チャンバへの液圧流体の流れを制限するのを許容し、弁ポンプからアクチュエータへの圧力導管内の圧力を制御すると同時に、その圧力を極めて顕著に上昇させることを可能にすることに役立つ。このことは、圧力導管及びアクチュエータ内の圧力の変動が制御されないことに起因する不利益な点を軽減し又は防止し、このため、液圧構成要素の有効寿命は大幅に長くなる。更に、排気弁は極めて急速に開放し、また、簡単で且つ極めて急速に作動する制御弁によって開放時期を極めて正確に制御することができる。
【０００７】
排気弁が開放する第一の部分の間、圧力チャンバ内のサーボピストンの有効面積は大きく、その結果、排気弁における開放力は大きくなるが、第二のピストンの動作の導入段階の間、ピストンがその開始位置から動く迄、圧力チャンバへの液圧流体の流れは制限されるため、この力の蓄積は抑制された仕方にて行なわれる。
【０００８】
弁ディスクが弁座から持ち上げられると直ちに、その残りの開放動作に対して必要な力は実質的により小さくなる。このため、その後、この残る開放動作部分をより小径の第二のサーボピストンが単独で行なうようにすることは、アクチュエータに作用する液圧圧力が小さくなる点にて有利なことである。
【０００９】
１つの有利な実施の形態において、圧力チャンバ内の第二のサーボピストンは、開始位置において、ポート内に配置される、軸方向に突き出す流れ制限部材を有している。圧力チャンバへの液圧流体の流れが制限されたとき、開始位置にて、ポート内に配置された流れ制限部材の長さを調節し、望ましくない程に大きい圧力変動を生じさせることなく、可能な限り迅速に、アクチュエータ内の開放力がその最大の値に達するようにすることにより、導入段階の持続時間を調整することが可能となる。更に、制御された排気弁の開放順序に対して第二のサーボ弁を変位させることにより、適度の迅速さで圧力チャンバへの流れが加速されるように、流れ制限部材の断面積をポートの断面積に関係した形状とすることができる。
【００１０】
更なる好ましい実施の形態において、前記ポートは、円筒状穴により形成され、前記流れ制限部材は円筒（円柱）状ピンにより形成される。この設計は、製造及び取り付けの点にて簡単であり、弁が開放する間の流れ順序を適切なものとする。このようにして、ピンがポート内に配置されている限り、該ピンとポートとの間の流れ制限通路の断面積は一定であるが、弁が開放する間、ピンの軸方向へのこの通路の長さは縮小し、このため、流れ制限効果も低下する。このように、この流れ順序は、ピンの長さを変化させ且つピンとポートとの間の直径の差を変化させることにより調節することができる。
【００１１】
円筒（円柱）状ピンは、圧力チャンバ内のサーボピストンの総有効ピストン表面積の０．７倍、好ましくは、０．５倍、小さい直径であり、また、第一のサーボピストンの移動距離の０．７倍、好ましくは、０．５倍、短い長さであることが好ましい。
【００１２】
更なる好ましい実施の形態において、ポートがブッシュに同軸状に形成され、該ブッシュは、弁ポンプ内の圧力チャンバの端部壁内のサーボピストンに対して中心位置に設定され且つ高圧の液圧流体に対して分配器ブロック内にねじ込まれ、またブッシュは、分配器ブロックの周縁面と密封可能に当接する周端面を有している。このことは、分配器ブロック内の高圧の液圧流体に対する供給通路と弁ポンプの圧力チャンバに開放するポートとの間にて密封リングのような別個の密封部材を不要にし、また、装置はより長寿命となる。分配器ブロックのオン／オフ制御弁が開放したとき、その開始位置において、第二のサーボピストンがポート開口部から圧力チャンバへの液圧流体の流れを制限するため、この領域内にて直ちに極度の圧力上昇が生じ、このため、この領域内の密封効果の条件が極めて厳しくなる。ブッシュは、弁ポンプハウジングを分配器ブロックに対して中心位置が設定された状態に保つという更なる利点を有する。分配器ブロックは極めて大きいため、ブロックの上面に凹部を形成するよりもブッシュに対するねじ穴を穿孔することの方がより簡単である。
【００１３】
該ブッシュの別の有利な点は、弁ポンプを分解した後、該弁ポンプが分配器ブロックからある距離だけ突き出し、このようにして、ポートと分配器ブロックの上面（汚染した液圧流体が溜まる可能性のある）との間に障壁が形成される点である。ポートと接続された制御弁は埃による影響を比較的受け易い。日常的な手順である、ピストンの分解時、アクチュエータに対する圧力導管が除去され、また幾つかの場合、弁ポンプのような分配器ブロックの頂部における構成要素を除去し、また、この場合、ポート、従って制御弁をその手順の間に汚染しないように保護することが有利である。
【００１４】
ポートから圧力チャンバへの液圧流体の制御された流れを許容する通路が第二のサーボピストン及び弁ポンプの壁の双方又はその何れか一方に形成される。かかる通路は、流れ制限部材とポートとの間の空隙に置換し、また、かかる空隙と組み合わせることができる。空隙に代えて、通路を使用することは、流れ制限効果が液圧流体の粘度、従って流体温度から実質的に独立的であることを許容する。
【００１５】
流れ制限通路は、流れ制限効果が通路内の流動方向に依存するような漏斗状形状の断面とすることができる。このことは、弁が閉じるとき、その開放時と異なる流れが望まれる場合に有利であろう。
【００１６】
【実施の形態】
次に、概略図的な図面を参照しつつ、実施の形態に関して本発明を以下により詳細に説明する。
【００１７】
図１には、ユニフロー掃気型シリンダ１が図示され、排気弁２がシリンダカバー３内で該シリンダ１の頂部の中央に取り付けられている。膨張行程の終了時、シリンダ１内のガス圧力による力を上廻ることにより排気弁が開放する。この開放は、例えば、１，０００ｋＰａ（約１０バール）のような過圧力に対して行なわれるようにすることができる。排気弁は、ピストンが空圧ばね４又は液圧駆動装置により上方に駆動される上方動作中に、再度、閉じる。
【００１８】
排気弁の耐久性及び燃焼チャンバ内の燃焼状態、従って、エンジンの効率を好ましい程に正確に制御し得ることに鑑みるならば、弁２の開放は、好ましい程、正確に制御することが可能である。
【００１９】
内燃機関は、２１０乃至１１００ｍｍの範囲のシリンダボアを有し、また、中速４行程エンジンとすることができるが、典型的に、船の推進エンジン又は発電所の据え置き型駆動装置である、低速２行程クロスヘッドエンジンとすることも可能である。このエンジンは、シリンダ当たりの出力が４００ｋＷ乃至５５００ｋＷの多くのサイズにて設計することができるが、全負荷時、５０乃至６００ｒｐｍ、典型的に、最大３００ｒｐｍの速度であるようにすることができる。
【００２０】
排気弁２は、液圧的に駆動され且つ幾つかの段を備えることのできるアクチュエータ５によって開放される。アクチュエータ５内の圧力チャンバは、圧力導管６を介して弁ポンプ８における上側接続部７と連通している。弁ポンプ８は、コンソール１０により支持された分配器ブロック９の頂部に取り付けられる。弁ポンプ８は、分配器ブロック９上における高圧の液圧流体用の排出ポートと連通している。該コンソールは、例えば、１２，５００ｋＰａ（１２５バール）乃至３２，５００ｋＰａ（３２５バール）の範囲内の圧力にて、図示しないポンプステーションから液圧流体が供給される、液圧流体用の高圧導管１１と接続される。この圧力は、一定とすることができるが、エンジン負荷に対し調節可能であることが好ましい。ポンプステーションには、貯蔵タンクから液圧流体を供給することができ、また、液圧流体は、例えば、標準的な液圧油でよいが、エンジンの潤滑油を液圧流体として使用し、また、装置には、エンジンのオイル溜めから供給することが好ましい。弁ポンプ８は、２段サーボピストンを有するため、排気弁２に対する単一段の標準型アクチュエータを使用することが好ましい。
【００２１】
エンジンの各シリンダは、電子式制御装置１２と関係し、この制御装置１２は、線１３を介して全体的な調和及び制御信号を受け取り且つ特に、線１５を通じて制御弁１４に対し電子制御信号を伝送する。シリンダ当たり１つの制御装置１２が存在するが、同一の制御装置と幾つかのシリンダを関係させることもできる。また、制御装置は、全てのシリンダに共通する少なくとも１つの主要制御装置から信号を受け取るようにしてもよい。
【００２２】
コンソール１０において、高圧導管１１から分岐する通路１９は、加圧した液圧流体を制御弁１４における高圧ポートに流す。この通路１９には、多数の流体アキュムレータ１６が設けられる。これら流体アキュムレータは、制御弁が開放するとき、流体量の大部分を供給し、制御弁が閉じられたとき、高圧導管から後方供給される。分配器ブロック９の通路１７を介して、制御弁における制御ポートは、弁ポンプ８と連通するブロックの上面における分配ポートと連通する。また、制御弁は、使用済みの液圧流体を戻すために使用される低圧ポートも有している。
【００２３】
制御弁１４は、従来のソレノイド弁のような任意の従来型式のものとすることができる。しかし、弁の調節を極めて迅速に且つ正確に行うためには、制御弁１４は、電子式作動弁１４ａ及び弁ポンプ用の主弁１４ｂという、２つの弁から成ることが好ましい。作動弁１４ａは、例えば、端部位置（強磁性材料で出来た弁スライダのそれぞれの端部に配置された２つのコイルの一方を磁化することにより、弁が作動される位置）に磁気ロックされる型式のものとすることができる。その他の点にて、この作動弁は、参考として引用する、国際出願第９８／５７０４８号に記載されたように形成することができる。また、液圧シリンダ装置の詳細な説明については、デンマーク国特許第１７２９６１号も参考とする。
【００２４】
図２乃至図４には、本発明による弁ポンプ８が図示されている。弁ポンプ８のハウジング３１は、互いに頂部に配置された３つのブロック２０、２１、２２から成っており、これらブロックの最下側のものは、分配器ブロック９の上面に当接する。これらのブロックは、支えボルト２３により互いに且つ分配器ブロック９に対しクランプ止めされている。弁ポンプ８は、図示したもの以外の方向を有するようにし、また、この弁ポンプは、例えば、分配器ブロック９の垂直側部に対し取り付けてもよい。制御弁１４における制御ポートを弁ポンプ８に接続する通路１７は、ねじ穴２４内の分配器ブロックの上面に開口している。このねじ穴２４内に雄ねじ付きブッシュ２５の下側部分がねじ込まれている。分配器ブロックのねじ穴の底部は、ねじ穴２４が通路１７よりも大径であるため、ブッシュ２５の周方向下端面２６と密封当接する周縁面２７を有している。ブッシュ２５のねじ付き上側部分は、分配器９の上方に突き出し且つ弁ポンプ８の最下側ブロック２２の穴内に中心がある状態にて挿入されている。
【００２５】
ブッシュ２５の円筒状内側穴は、通路１７を介して制御弁１４と連通すると共に、弁ポンプ８内の圧力チャンバ３０に開口するポート２９を形成する。第一のサーボピストン３２と、この第一のサーボピストン３２内を同軸状に変位可能な第二のサーボピストン３３とを備えた、ハウジング内を変位可能である、サーボピストンの下面、及びハウジング３１によって圧力チャンバ３０が形成される。第一のサーボピストン３２は、ハウジング３１の穴３６内を密封状態に軸方向に案内される円筒状上側部分３４と、上側部分３４よりも大径である円筒状カラー３５を構成する下側部分とを備えている。該カラー３５は、周縁上面３７を有している。この周縁上面３７は、下面３８と当接し、これにより、第一のサーボピストン３２の上方への動きに対する上側ストッパを画成する。ハウジング３１において、面３８は、穴３６と、この穴３６の下方にて且つ該穴３６と同軸状に形成された穴３９との間の遷移部分を形成し且つ圧力チャンバ３０の外壁を形成する。穴３９は上側部分４０を有している。この上側部分４０は、カラー３５の外面に相対的に緊密に嵌まり、カラー３５と、面３８と、穴の部分４０との間にてそれ自体、公知の方法にて液圧流体を封じ込めることができるため、面３７、３８同士が接触する前に、第一のサーボピストン３２の上方への動きを遅くすることができる。穴３９は、上側部分４０よりも僅かに大径である下側部分４１を更に有しており、このため、カラー３５が穴部分４１の外側に配置される限り、スローダウン効果を何ら伴うことなく、第一のサーボピストン３２を往復運動させることができる。
【００２６】
第二のサーボピストン３３は、第一のサーボピストン３２の穴４３と同軸状であり且つ該穴４３内を密封状態に変位可能である下側部分４２と、下側部分４２よりも大径であり且つハウジング３１に形成された上側穴４５（穴３６よりも大径）内を密封状態に変位可能である上側部分４４とを備えている。穴３６、４５の間の遷移部分にて、ハウジングに形成された環状チャンバ４６は、穴４５よりも大径であり且つ図３に鎖線で示した排液通路４７と連通している。第二のサーボピストン３３の上方にて、ある量の液圧流体が穴４５内に封じ込められ且つ接続部７を介して、圧力導管６内のコラム状流体と連通する。この圧力導管の他端は、弁アクチュエータ５内の圧力チャンバと連通している。
【００２７】
図２に図示した供給入口４８を介して、また、ハウジング３１内にて、圧力導管６は、接続部７と連通し、図示しない非戻り弁を通じて液圧流体を後方供給することができる。この後方供給は、例えば、４００ｋＰａ（４バール）の過圧力の流体圧力にて低圧導管から行うことができ、また、アクチュエータ５及び弁ポンプ８内のピストンとシリンダとの間の漏洩を補償し得るように行われる。図３に図示し且つ接続部７及び排液通路４７と連通する穴４９内に、図示しない弁を挿入し、この弁は、分解時、圧力導管６から流体を排出し得るように開放させることができる。圧力導管６は、その間に環状チャンバが形成されるように内側管５０と外側管５１とを備えている。図３に図示した通路５３を介して、環状チャンバ５２は図示しない圧力センサと連通し、これにより、内側管５０の全ての漏洩を記録することができるようにする。
【００２８】
図示した弁ポンプ８は、穴４５内に、圧力チャンバ３０内の有効ピストン面積よりも広い、有効ピストン面積を有しており、このため、例えば、チャンバ３０内の液圧圧力が２１，０００ｋＰａ（２１０バール）の場合、穴４５内の圧力は約１４，０００ｋＰａ（１４０バール）となり、このことは、この圧力用として設計された標準型の排気アクチュエータ５を使用することが望まれる場合に有利であるが、サーボピストンは、アクチュエータ５における所望の圧力に応じたその他のピストン面積を有する設計としてもよい。
【００２９】
ブッシュ２５のポート２９は、サーボピストン３２、３３に対し同軸状に中心が位置するようにされており、第二のサーボピストン３３は、その下端から同軸状に突き出し且つ円錐形の下側部分５５を有するピン５４を備えている。ピン５４は、ポート２９よりも僅かに小径であり、第二のサーボピストン３３が開始位置にあるとき、図２に図示するように、ポート２９内に配置される。
【００３０】
排気弁を開放すべきとき、制御装置１２からの制御信号は制御弁１４を作動させ、高圧ポートが制御ポートと連通し、高圧流体が弁ポンプ８のポート２９に自由にアクセスする位置となるようにする。しかし、ピン５４はポート２９内に配置されているため、高圧流体はピン５４の端面５６にのみ直接、影響を与え、また、この面５６は、サーボピストン３２、３３の全有効ピストン面積よりも実質的に小さいため、このことは、第二のサーボピストン３３でのみ制限された力を生じさせる。しかし、液圧流体は、ピン５４とポート２９との間の環状通路を介してポート２９から圧力チャンバ３０に制限された速度にて流れることができ、このため、圧力チャンバ３０内の全ピストン面積の残りの部分に制限された流体圧力が生じる。その結果、サーボピストン３２、３３の双方が上方に移動する。ピン５４がポート２９から出ると、ピン５４とポート２９との間の通路の長さが短くなり、このため、流れ抵抗はより小さくなり、ピストン３２、３３の移動速度が増す。ピン５４がポート２９から完全に出ると、高圧流体は圧力チャンバ３０に自由にアクセスし、その移動速度は実質的に増す。上述したように、第一のサーボピストン３２が、図３に図示するように、その上側ストッパ３８に当接すると、第二のサーボピストンは、図４に図示し且つ排気弁２の完全な開放位置に相応するその頂部位置となる迄、単独にて移動する。
【００３１】
図５には、ピストンの上死点位置後の角度単位で示したクランク軸の位置の関数として従来技術の装置の排気弁の開放順序が図示されている。曲線ｐは、弁ポンプの下流側の圧力導管内の液圧流体をバールにて表し、曲線ｖは、排気弁の位置をミリメートルで表し、曲線ｓは、サーボピストンの位置をミリメートルで表す。圧力導管内の液圧圧力ｐは、最初に、略直ちに約１２，０００ｋＰａ（１２０バール）乃至１３，０００ｋＰａ（１３０バール）まで上昇し、次に、再度、約０ｋＰａまで急激に降下し、そのとき、この液圧圧力は顕著に上方及び下方に変動し、その後、排気弁は開放位置にてかなり安定した状態となる。これら顕著な圧力変動は、弁ポンプから排気アクチュエータへの液圧装置全体に望ましくない効果を与え、特に、大きい圧力降下はキャビテーションを生じさせる可能性がある。例えば、その圧力変動により弁ポンプとアクチュエータとの間の圧力導管内で液圧流体を後方供給するための非戻り弁が損傷する可能性がある。例えば、４００ｋＰａ（４バール）の過圧力の低圧導管から後方供給が行われるならば、圧力導管内の大きい負圧の作用は非戻り弁を開放し、遥かにより大きい正圧はその非戻り弁を極めて急激に閉じることになる。更に、排気弁のアクチュエータ内の全ての非戻り弁は、圧力衝撃の影響を受け、圧力導管自体及びその取付け接続部も損傷する可能性がある。
【００３２】
図６には、ピストンの上死点後の角度単位で示したクランク軸の位置の関数として、本発明による装置内の排気弁２の開放順序が図示されている。曲線ｐは、弁ポンプ７の下流側の圧力導管６内の液圧流体をバールにて表し、曲線ｖは、排気弁２の位置をミリメートルで表し、曲線ｓ１は、第一のサーボピストン３２の位置をミリメートルで表し、曲線ｓ２は、第二のサーボピストン３３の位置をミリメートルで表してある。圧力導管６内の液圧圧力ｐは、最初に、約１３，０００ｋＰａ（１３０バール）の圧力まで上昇すると考えられる。この上昇は急激に行われるが、従来技術の装置における程、急激ではなく、短く且つ穏当な遷移過程後、その圧力は約８，０００ｋＰａ（８０バール）にて一定となる。上死点後の約１２５°の位置において、既に、急激な変動は最早存在しない一方、これと比較して、従来技術の装置は、上死点後２２５°の位置でも依然として顕著に変動する。第一の圧力が約１３，０００ｋＰａ（１３０バール）に上昇した後、約７，０００ｋＰａ（７０バール）以下まで圧力変動は何ら存在せず、このため、圧力導管６を後方供給するための非戻り弁は開放せず、従って、不必要な荷重を受けることはない。本発明による装置の排気弁２は、１２５°乃至１５０°の範囲内で、略完全に開放しているため、極めて迅速に開放し、その開放曲線ｖは均一に且つ変動せずに上昇するものと更に考えられる。
【００３３】
排気弁２が閉じるべきとき、制御弁は低圧ポートが制御ポートと連通する位置に作動され、これにより、圧力チャンバ３０内の高圧が排出される。排気弁は空気ばね４によりその閉じ位置に対して負荷が加わっているため、圧力導管７内には約８，０００ｋＰａ（８０バール）乃至１０，０００ｋＰａ（１００バール）といった比較的高い圧力が存在し、排気弁２が閉たとき、装置内の大きい圧力変動を回避するため、第二のサーボピストン３３には、穴４５内に配置されたその上面に流れ制限ピン５７が設けられている。該流れ制限ピン５７は、ピストンの上方位置において、穴４５の接続部７の開口部を形成するポート５８内に配置されている。図４参照。該ピン５７は、サーボピストンが上方の開始位置から下方に加速する程度を制限し、このことは、圧力導管６内の圧力が過度に急激に逃がされて、その結果、装置内にて望ましくない程大きい圧力変動が生じのを防止することとなる。
【００３４】
開放順序は、ピン５４の形態を適応させることにより最適化することができ、従って、ピンの直径及び長さを変更し、例えば、より長い円錐形部分５５によって、ピン５４の流れ制限効果をより漸進的に減少させることができる。ピン５４とポート２９との間の通路をピンの流れ制限効果を部分的に短絡する通路にて補充し又はその通路と置換することが更に可能である。この通路は、ピン５４又はブッシュ２５に、また、ハウジング３１の壁に形成することができる。
【００３５】
ピン５４、５７の更なる結果として、圧力チャンバ３０又は穴４５内で液圧流体が封じ込まれ且つそれぞれのピン５４、５７とその関係したポート２９、５８との間の通路を通じて押し出されるとき、それぞれその下方位置及び上方開始位置に達する前に、第二のサーボピストン３３は適切に減速される。ピン５４、５７の流れ制限効果を短絡する上述した通路は、円錐形断面を更に備え、流れ制限効果がその流動方向に依存し、従って、サーボピストンの加速度及び減速度が相違するようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリンダカバー断面図と共に、２行程クロスエンドエンジン内のシリンダの外形を示す図である。
【図２】弁ポンプを切欠き図で示す一方、サーボピストンを１つの作動位置にて示す、弁ポンプの縦断面図である。
【図３】図３は、サーボポンプピストンが図２と相違する作用位置にある、弁ポンプの縦断面図である。
【図４】図４はサーボピストンが図３と相違する作用位置にある、弁ポンプの縦断面図である。
【図５】排気弁を液圧作動させる従来技術の装置の開放順序を示す圧力及び位置曲線である。
【図６】本発明の装置に対する図５に相応する曲線図である。
【主要符号の説明】
１  シリンダ                    ２  ユニフロー掃気型排気弁
３  シリンダカバー              ４  空圧ばね
５  アクチュエータ              ６  圧力導管
７  上側接続部                  ８  弁ポンプ
９  分配器ブロック              １０  コンソール
１１  圧力導管                  １２  電子式制御装置
１３  線                        １４  制御弁
１４ａ  電子式作動弁            １４ｂ  主弁
１５  線                        １６  流体アキュムレータ
１７  通路                      １９  通路
２０、２１、２２  ブロック      ２３  支えボルト
２４  ねじ穴                    ２５  雄ねじ付きブッシュ
２６  周方向下端面              ２７  周縁面
２９  ポート                    ３０  圧力チャンバ
３１  ハウジング                ３２  第一のサーボピストン
３３  第二のサーボピストン      ３４  円筒状上側部分
３５  円筒状カラー              ３６  穴
３７  周縁上面                  ３８  下面
３９  穴                        ４０  穴の上側部分
４１  穴の下側部分              ４２  下側部分
４３  穴                        ４４  上側部分
４５  上側穴                    ４６  環状チャンバ
４７  排液通路                  ４８  供給通路
４９  穴                        ５０  内側管
５１  外側管                    ５２  環状チャンバ
５３  通路                      ５４  ピン
５５  円錐形部分                ５６  端面
５７  流れ制限ピン              ５８  ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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