(57)【要約】  液圧式弁作動システムを使用してエンジン弁を作動するシステム及び方法を開示した。該弁作動システムは、ハウジングに設けた孔内に滑動可能に配置された１つの親ピストンと２つの従動ピストンとを含んでいる。親ピストンと２つの従動ピストンとは、液圧回路により互いに接続されている。親ピストンに付与された線形運動は、液圧回路を介して２従動ピストンに伝達される。また、２従動ピストンは、１つ以上のエンジン弁を直接に、又は間挿された弁ブリッジを介して、作動できる。弁作動システムが可変弁作動を生じるようにされている実施例では、エンジン弁の着座を補助するために、弁着座緩衝部材を備えることができる。
2007514100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン弁作動システムにおいて、
第１従動ピストン孔と、第２従動ピストン孔と、第１及び第２従動ピストンの孔に液圧流体を供給するようにされた通路とを有するハウジングと、
第１従動ピストン孔内に滑動可能に配置された第１従動ピストン及び第２従動ピストン孔内に滑動可能に配置された第２従動ピストンと、
ハウジングの前記通路に操作可能に接続された親ピストンと、
ハウジングの前記通路に操作可能に接続された液圧流体制御弁とを含む、エンジン弁作動システム。
【請求項２】
更に、（ｉ）第１及び第２の従動ピストンと（ｉｉ）第１及び第２のエンジン弁との間に配置された弁ブリッジを含む、請求項１に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項３】
更に、ハウジングの前記通路内に配置された弁着座緩衝部材を含む、請求項１に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項４】
前記弁着座緩衝部材が、
（ｉ）ハウジングの前記通路と（ｉｉ）第１及び第２の従動ピストンの孔との間に液圧連通を作り出すようにされた液圧流体開口と、
前記液圧流体開口を選択的にふさぐ手段とを含む、請求項３に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項５】
前記弁着座緩衝部材が、第１従動ピストンの事実上直接上方に配置されている、請求項３に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項６】
前記第２従動ピストンが第１従動ピストンより大きい質量を有する、請求項５に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項７】
少なくとも１従動ピストンは全体が中実である、請求項３に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項８】
更に、（ｉ）第１及び第２の従動ピストンと（ｉｉ）第１及び第２のエンジン弁との間に配置された弁ブリッジを含む、請求項３に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項９】
更に、第１と第２の従動ピストン間に延在するヨークと、
前記ヨークとハウジングとの間に配置された弁着座緩衝部材とを含む、請求項１に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項１０】
前記第１と第２の従動ピストンが、第１と第２の従動ピストンの孔内へスライドするにつれて、ヨークに係合するための手段を含む、請求項３に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項１１】
前記弁着座緩衝部材がヨークに結合されている、請求項９に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項１２】
前記弁着座緩衝部材がハウジングに結合されている、請求項９に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項１３】
更に、前記弁ブリッジと前記ハウジングとの間に配置された弁着座緩衝部材を含む、請求項２に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項１４】
前記弁着座緩衝部材が弁ブリッジに結合されている、請求項１３に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項１５】
前記弁着座緩衝部材がハウジングに結合されている、請求項１３に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項１６】
更に、前記弁ブリッジから上方へ延びる案内部材と、
ハウジング内に設けられた案内孔とを含み、該案内孔が、端壁を有し、前記案内部材を受容するようにされており、
前記弁着座緩衝部材が、前記案内部材と案内孔端壁との間に配置されている、請求項１３に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項１７】
前記弁着座緩衝部材が前記案内部材と結合されている、請求項１６に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項１８】
前記弁着座緩衝部材が、前記案内孔の端壁と結合されている、請求項１６に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項１９】
前記第１従動ピストンが、第１エンジン弁上方で第１エンジン弁と軸線方向に整列し、第２従動ピストンが、第２エンジン弁上方で第２エンジン弁と軸線方向に整列している、請求項１に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項２０】
前記第１、第２従動ピストンが、弁ブリッジの上方に、それも弁ブリッジが第１、第２エンジン弁と接触する双方の箇所に対し中央の各箇所に配置されている、請求項２に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項２１】
前記弁作動システムが可変弁作動システムである、請求項１に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項２２】
前記弁作動システムが固定開閉時期（タイミング）弁作動システムである、請求項１に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項２３】
２つ以上の従動ピストンに液圧接続された親ピストンを有するシステムを使用する内燃機関内で２つ以上のエンジン弁を作動させる方法において、
親ピストンに線形運動を付与する段階と、
親ピストンの運動に応動して２つ以上の従動ピストンに線形運動を付与する段階と、
２つ以上の従動ピストンの運動に応動して２つ以上のエンジン弁を作動させる段階と、
エンジン弁が弁座に近づくにつれて、２つ以上の従動ピストンの線形運動に対し液圧により抵抗することにより２つ以上のエンジン弁を着座させる段階とを含む、内燃機関内で２つ以上のエンジン弁を作動させる方法。
【請求項２４】
エンジン弁作動システムにおいて、
弁トレーン部材と、
前記弁トレーン部材に操作可能に接触する親ピストンと、
液圧回路により親ピストンに接続された複数従動ピストンと、
前記液圧回路に操作可能に接続された可変弁作動トリガ弁と、
前記複数従動ピストンの操作可能に接触する１つ以上のエンジン弁部材とを含む、エンジン弁作動システム。
【請求項２５】
前記１つ以上のエンジン弁部材が弁ブリッジを含む、請求項２４に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項２６】
前記１つ以上のエンジン弁部材が、エンジン弁棒を含む、請求項２４に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項２７】
前記複数従動ピストンが３つ以上の従動ピストンを含む、請求項２４に記載されたエンジン弁作動システム。
【請求項２８】
前記弁着座緩衝部材が前記第１従動ピストンに一体化されている、請求項３に記載されたエンジン弁作動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の弁を作動させるシステムと方法とに関するものである。より詳しく言えば、本発明は、液圧作動式エンジン弁用のシステム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の弁の作動は、エンジンに積極的動力を発生させるのに必要とされ、かつエンジンの制動に使用することもできる。通常、エンジン弁は、カムの回転に応じて作動させることができる。１つ以上のカムローブがエンジン弁を直接に変位させるか、又は１つ以上の弁トレーン部材、例えば押し管、揺れ腕、その他カムをエンジン弁に結合している機械部材等に作用することができる。積極的動力時には、吸入弁が開かれ、空気と時には燃料がシリンダに流入し、燃焼が行われる。また吸入弁を開いて、吸気マニホールドへ排気を再循環（ＥＧＲ）させることもできる。排気弁を開いて、主排気動作時又はエンジンブレーキ時に、ＥＧＲ同様、燃焼ガスをシリンダから逃がすことができる。
【０００３】
エンジンブレーキ時に、複数排気弁を選択的に開いて、圧縮点火式内燃機関を少なくとも一時的に空気圧縮機に変換することができる。この空気圧縮機は、減圧式制動の場合、ピストン上死点近くで１つ以上の排気弁を部分的に開くことで達せられるか、又は空気抜き式制動の場合は、ピストン運動の多く又はすべての場合に、１つ以上の排気弁が、部分的に開いた位置に維持されることにより達せられる。そうすることにより、エンジンは、馬力を落として、車両の減速を助ける。それによって、運転者は、車両に対する制御を強め、事実上車両のサービスブレーキの摩耗を低減できる。適切に設計され、調節されたエンジンブレーキは、積極的動力時にエンジンが発生させる運行馬力のかなりの部分である馬力を減じさせることができる。
【０００４】
積極的動力及びエンジンブレーキの双方を使用する場合、エンジンのシリンダ吸排気弁は、エンジン内の固定輪郭カムによって、より詳しく言えば、カムの各々の一体部分である１つ以上の固定ローブによって開閉される。固定輪郭カムの使用により、種々のエンジン作動条件の場合、例えばエンジン速度が異なる場合、エンジン弁の開き及び揚がりを最適化するのに必要な、エンジン弁の揚がり時期及び／又は揚がり量の調節は、往々にしてより難しくなる。
【０００５】
固定カム輪郭の場合の弁の開閉時期及び揚がりを調節する１方法は、弁とカムとの間を接続する弁トレーンに「から動き」装置を組み込むことだった。から動きとは、カム輪郭により拘束された弁運動を、可変長さの機械式、液圧式、その他のリンク手段のいずれかによって修正する技術的な解決策の類を意味する用語である。から動きシステムのなかには、エンジンの周期ごとにから動き量を選択的に変更するようにされているもの及び／又はエンジン作動時に弁の作動を３レベル以上で行うようにされているものがあり、それらは可変弁作動（ＶＶＡ）システムと呼ばれている。
【０００６】
幾つかのから動き液圧弁作動システムは、ＶＶＡシステムであるかないかは別にして、液圧接続された２ピストン、すなわち親ピストンと従動ピストンとを含むことができる。親ピストンと従動ピストンとは、細長の円筒形構造を有し、液圧通路を有する共通のハウジングの２つの孔に出入するようにされ、これら２つの孔が該液圧通路により接続されている。エンジン弁の作動に使用される運動、例えばカム運動は、親ピストンに入力される。カムローブによる親ピストンの変位は、２ピストンを接続する液圧リンクを介して従動ピストンに伝達される。親ピストンの十分な運動量が従動ピストンに伝達されると、従動ピストンに接続されたエンジン弁が作動できる。
【０００７】
液圧リンクには、ソレノイド弁を親ピストンと従動ピストンとの間に接続できる。ソレノイド弁は、選択的に開かれることで液圧リンクから流体を放出でき、それによって、親ピストンの運動が従動ピストンに伝達されるのを阻止できる。ＶＶＡと非ＶＶＡとのから動きシステムの１つの主な相違は、ソレノイド弁が親ピストンと従動ピストン間の液圧リンクから流体を放出し、かつ再充填するさいの速度といっていい。ＶＶＡシステムは、しばしば、この能力が役立つ「高速」トリガ弁を有し、それによりエンジンの周期ごとに弁開閉時期を調節することができる。
【０００８】
から動き液圧弁作動システムのなかには、１度に２つ以上のエンジン弁を開くのに従動ピストンを使用できるものもある。例えば、多くのエンジンは、シリンダごとに２つ以上の排気弁と２つ以上の吸気弁とを使用している。単一の従動ピストンにより、弁ブリッジを介して多数の排気弁又は多数の吸気弁を作動させることができる。エンジン弁の開弁に要する力は、特に排気弁が圧縮抜き式エンジンブレーキの場合には、かなり高い値となり得る。エンジン弁の開弁に要する、親ピストンと従動ピストン間の液圧リンク内圧は、従動ピストンの直径に関係する。従動ピストンの直径が大であれば、それだけ所定の弁作動力に要する液圧リンク内圧は低い値となる。親ピストンと従動ピストン間の液圧リンク内圧が高い場合、より厚手の、より重いハウジング壁が要求され、弁作動システムの構成部品により大きい応力がかかり、より大きい圧力振動が液圧リンク内に生じ、及び／又はシステムが、より漏れや故障を生じ易くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のようなわけで、要求される液圧弁作動システムは、該システムの液圧回路内で、より低い及び／又はより安定的な圧力を発生可能なシステムである。理論的には、液圧回路内のより低く、より安定的な圧力は、従動ピストン直径を増すことで達成できる。しかし、液圧弁作動システム内に使用できる従動ピストンの寸法には制限がある。この制限は、現在のエンジンに空間的な余裕が限られているためである。したがって、要求される液圧弁作動システムは、該システムの液圧回路内に、より低い及び／又はより安定的な圧力を発生させる一方、同時に、エンジンにとっての構成部品の寸法上の制限に対処できるシステムである。
【００１０】
前述のように、多くのエンジンは、エンジンシリンダごとに多くの吸気弁と排気弁とを有している。単一の従動ピストンを使用している公知液圧弁作動システムは、多重エンジン弁に弁作動運動を伝えるためには、弁ブリッジの使用が必要である。弁ブリッジを含むことが必要であるため、弁作動システムが、複雑になり、費用が増し、スペースが要求される。したがって、従動ピストンの作動が、弁ブリッジの必要なしに２つ以上のエンジン弁に伝達されうる弁作動システムが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題に応じて、本出願人は、革新的なエンジン弁作動システムを開発した。このシステムは、第１従動ピストン孔と、第２従動ピストン孔と、第１及び第２のピストン孔に液圧流体を供給するようにされた通路とを有するハウジングと、第１従動ピストン孔内にスライド可能に配置された第１従動ピストン及び第２従動ピストン孔内にスライド可能に配置された第２従動ピストンと、ハウジング通路に操作可能に接続された親ピストンと、ハウジングの通路に操作可能に接続された液圧流体制御弁とを含んでいる。
【００１２】
出願人は、更に、２つ以上の従動ピストンに液圧接続された親ピストンを有するシステムを使用する内燃機関の２つ以上のエンジン弁を作動させる革新的な方法を開発した。この方法は、親ピストンに線形運動を与える段階と、親ピストンに応動する２つ以上の従動ピストンに線形運動を与える段階と、２つ以上の従動ピストンの運動に応動する２つ以上のエンジン弁を作動させる段階と、エンジン弁が弁座に近づくにつれて、２つ以上の従動ピストンの線形運動に液圧により抵抗することによって２つ以上のエンジン弁を着座させる段階とを含んでいる。
【００１３】
出願人は、更に革新的なエンジン弁作動システムを開発した。このエンジン弁作動システムは、弁トレーン部材と、弁トレーン部材に操作可能に接触する親ピストンと、液圧回路によって親ピストンに液圧接続された複数従動ピストンと、液圧回路に操作可能に接続された可変弁作動トリガ弁と、複数従動ピストンに操作可能に接触する１つ以上のエンジン弁部材とを含んでいる。
【００１４】
以上の一般的な説明と以下の詳細な説明とは、いずれも例示及び説明の目的のものであり、特許請求の範囲の記載のように本発明を限定するものではないことを理解されたい。
本発明の理解を助けるために、以下では、複数の添付図面を参照するが、これらの図面では、類似部材には等しい符号が付されている。図面は、例示目的だけのものであり、本発明を制限するものと解釈すべきではない。
【実施例１】
【００１５】
以下で、本発明の種々の実施例について詳細に説明するが、図１には、それらのうちの第１実施例が示されている。図１には、液圧式弁作動システム１０が示されている。公知の液圧式弁作動システムの１例は、カミンズ（Ｃｕｍｍｉｎｓ）に交付された米国特許第３，２２０，３９２号に開示されている。該米国特許は、ここに引用することにより本明細書に取り入れられるものである。改めて、図１を見ると、弁作動システム１０は、運動付与手段３０（例えばカム、ロッカアーム、プッシュチューブ等）と、２つ以上のエンジン弁４０とに操作可能に接続できる。２つ以上のエンジン弁４０は、同じエンジンシリンダと組み合わせることができ、同種の弁でよい。例えばエンジン弁４０は、双方とも、１つの共通のエネルギーシリンダと組み合わされた排気弁又は吸気弁でよい。
【００１６】
弁作動システム１０は、１つ以上の内部液圧通路１４を有するハウジング１２を含むことができる。第１と第２の従動ピストン１６，１８は、各々、ハウジング内に設けられた第１と第２の従動ピストン孔に滑動可能に配置できる。第１と第２の従動ピストン１６，１８は、各々孔内で往復滑動できる一方、ハウジングとの液密のシールが維持される。親ピストン２０は、ハウジング１２内に設けられた親ピストン孔内に滑動可能に配置され、それにより孔内を往復滑動する一方、ハウジング１２との液密シールを維持している。システムの正常作動時に従動ピストン及び親ピストンのところから漏れるのは、比較的少量の液圧流体であることが理解されよう。従動ピストン孔と親ピストン孔とは、液圧通路１４を介して互いに液圧連通可能である。液圧流体は、ポート１５を介して液圧通路１４へ供給できるが、幾つかの実施例では液圧通路１４から選択的に放出できる。第１と第２の従動ピストン１６，１８は、複数エンジン弁４０の間に延在する弁ブリッジ４２と接触させることができる。弁ブリッジ４２は「浮動」ブリッジとして示されているが、別に実施例では案内構造物を有し得ることを理解されたい。
【００１７】
弁作動システム１０は、開弁運動を運動付与手段３０からエンジン弁４０へ選択的に伝達するのに使用できる。弁作動システム１０の使用は、ポート１５を介してシステムへ液圧流体を供給することで開始され、これにより液圧通路１４は低圧流体で満たされる。低圧流体が液圧通路１４に満たされることで、従動ピストン１６，１８と親ピストン２０とは、外方へ滑動し、各々、弁ブリッジ４２と運動付与手段３０とに接触する。第１と第２の従動ピストン１６，１８間に存在する遊びは、液圧通路１４に低圧流体が満たされると、解消されるか低減される。液圧通路１４が充填されると、親ピストン２０と第１、第２従動ピストン１６，１８とは、液圧によりロックされる。運動付与手段３０が親ピストン２０に与える上昇運動は、液圧通路１４内の液圧流体により第１、第２従動ピストン１６，１８に伝達される。結果として、第１、第２従動ピストン１６，１８が、弁ブリッジ４２及びエンジン弁４０のほうへ強制的に下降させられ、それによりエンジン弁が開弁される。第１、第２従動ピストン１６，１８は、親ピストン２０の運動によって、一緒に等量だけ下降するように付形され寸法付けされている。
【００１８】
親ピストン２０と第１、第２従動ピストン１６，１８との相対直径は、各孔内での第１、第２の従動ピストンの線形変位に対応する、孔内での親ピストンの線形変位に関係する目標液圧比が得られるように選択できる。本発明の一好適実施例では、システムが、より大きい従動ピストン区域を有することができ、この区域はヘッド上方に容易に設けることができる。従動ピストン区域を増すことにより、正しい弁イベント揚程プロファイルを維持するために、親ピストン区域の増大及び又は運動付与手段３０による揚程の増大が要求される。
【実施例２】
【００１９】
図２には、本発明の第２実施例が示されている。図面では、類似部材には等しい符号が付されている。図２に示す弁作動システム１０は、弁作動が可変にされており、図１に関連して先に説明した部材に加えて、内部弁座部材６０と、液圧流体制御弁（好ましくはトリガ弁）７０と、アキュムレータ８０とを含んでいる。図２に示したシステムに似た（従動ピストンを除いて）可変弁作動システムは、２００３年４月８日提出の米国特許出願第１０／４０８，２５４号に詳細に説明されており、該出願は、ここに引用することで、その全体が本明細書に取り入れられるものである。
【００２０】
引き続き図２を見ると、トリガ弁７０とアキュムレータ８０とは、液圧通路１４から選択的に液圧流体を放出するようにされている。液圧通路１４からの液圧流体の放出及び又は液圧通路１４への液圧流体の追加供給を選択的に行うことによって、第１、第２の従動ピストン１６，１８の運動により、液圧通路１４が充填された場合に生じたであろう動きを修正できる。液圧流体の選択的な放出と追加供給との効果により、エンジン弁４０は、液圧通路１４の充填時より遅く開弁し、かつ／又は早く閉弁する。
【００２１】
引き続き図２を見ると、運動付与手段３０は、カム３２、押し管３４、揺れ腕３６を含むことができる。カム３２の回転により、カムの１つ以上のローブが揺れ腕３６、押し管３４、親ピストン２０を順次に変位させる。親ピストン２０の変位によって、第１、第２の従動ピストン１６，１８は下方へ変位し、エンジン弁４０を開く。運動付与手段３０の部材は、エンジン弁４０の予め定めた開閉双方を行うように設計され得る。予め定めた閉弁運動は、カム３２のローブの形状によって拘束できる。これらのローブは、可変弁作動システム１０がカムに直接に応動する限りにおいて、エンジン弁４０が比較的穏やかに着座するように、弁着座用輪郭を有するように付形できる。
【００２２】
しかし、トリガ弁７０とアキュムレータ８０とが、予め定めた開弁時期及び／又は閉弁時期の修正に使用される場合には、第１と第２の従動ピストンは、カム３２の弁着座用輪郭の影響を受けない。これらの例では、弁着座緩衝部材６０がエンジン弁４０の着座を補助することができる。より詳しく言えば、エンジン弁４０の開弁時にトリガ弁７０が起動され、１つ以上の液圧通路１４から流体がアキュムレータ８０へ流れた場合、エンジン弁４０は、弁ばね４１の作用により各弁座に向って急速に移動するだろう。エンジン弁４０が弁座へ移動するにつれて、従動ピストン１６，１８は上昇を強制され、流体は従動ピストン孔から、１つ以上の液圧通路１４内へ押し出され、トリガ弁７０を経て、アキュムレータ８０内へ流入する。弁座へのエンジン弁４０の衝突を緩和するために、弁着座緩衝部材６０は、従動ピストン孔から１つ以上の液圧通路１４への流体流量を絞る（好ましくは次第に）ことができる。
【００２３】
エンジン弁の着座の補助に使用される弁着座緩衝部材の例は、ヴォリ（Ｖｏｒｉｈ）ほかに交付された米国特許第６，５１０，８２４号、ヴァンダペール（Ｖａｎｄｅｒｐｏｅｌ）ほかに交付された米国特許第６，４７４，２７７号、シュエラー（Ｓｃｈｗｏｅｒｅｒ）ほかに交付された米国特許第６，３０２，３７０号、２００２年９月２３日に提出された米国特許出願第２００３００９８０００号の米国特許出願公告第１０／２５１７４８号、２００３年４月８日提出の米国特許出願番号１０／４０８，２５４号に記載されているが、これらの各々は、ここに引用されることで、それらの全体が本明細書に取り入れられるものである。
【００２４】
弁着座緩衝部材６０は、エンジン弁４０が弁座に近づくにつれて、部材６０を通過する液圧流体の流れを漸次遮断できる。液圧流体の流れの遮断は、弁着座緩衝部材６０の一部を上方へ移動させる第１従動ピストンの上昇運動に応動させることができる。弁着座緩衝部材６０が、通過する流体を遮断する結果、従動ピストン孔内の液圧が上昇する。従動ピストン孔内の液圧上昇は、第１、第２従動ピストン１６，１８の上昇運動に抵抗し、したがってエンジン弁の上昇運動にも抵抗するため、エンジン弁は、そうでない場合より穏やかに弁座に着座する。
【００２５】
図２に示した本発明の実施例では、単一の弁着座緩衝部材６０が、第１、第２双方の従動ピストン１６，１８に役立つことができる。弁着座緩衝部材６０は、第１従動ピストン１６の上方に配置され、弁着座緩衝部材に接触するのが第１従動ピストンである。単一の弁着座緩衝部材を多重従動ピストンの１つが作動させる実施例の場合、望ましいのは、弁着座緩衝部材を作動させない従動ピストンを、弁着座緩衝部材を作動させる従動ピストンより頑丈に作ることである。例えば図２に示す実施例では、第１従動ピストン１６は内部を中空にでき、他方、第２従動ピストン１８は全体を中実材料で構成できる。
【００２６】
引き続き図２を見ると、第１と第２の従動ピストン１６，１８を互いに近接配置することも好ましい。従動ピストンを互いに近接配置することにより、エンジン弁の作動に要する高圧液圧流体回路の容積を低減できる。比較的小さい高圧回路によって、弁着座緩衝部材６０の液圧上の融通性や性能が改善できる。本発明の、弁ブリッジ４２を有する好適実施例の場合、従動ピストンの軸中心は、エンジン弁の弁棒上方の位置、又は２つのエンジン弁の弁棒間の、弁ブリッジに沿った位置に配置することができる。本発明の、弁ブリッジを使用しない好適実施例の場合には、従動ピストンの軸中心は、対応エンジン弁の弁棒の直接上方に位置させることができる。
【実施例３】
【００２７】
図３には、本発明の第３実施例が示されており、図面では、類似の部材には等しい符号が付されている。第１、第２の従動ピストン１６，１８は、個々のエンジン弁４０の各々に直接に作用することができる。第１、第２の従動ピストン１６，１８は、また周方向の肩又はフランジ１９を含んでいる。第１、第２従動ピストン間には、ヨーク５０が延在できる。ヨーク５０（図５に平面図で示す）は、第１及び第２従動ピストン１６，１８のフランジ１９に接触するようにされている。弁着座緩衝部材６０は、ヨーク５０とハウジング１２との間に配置できる。弁着座緩衝部材６０は、エンジン弁が弁座に接近するにつれてエンジン弁を減速させ得る機械式（例えばばね）、液圧式、電気・機械式、磁気式、空気式、その他の装置を含むことができる。
【００２８】
ヨーク５０は、第１、第２の従動ピストン１６，１８の上方への並進運動に応動して弁着座緩衝部材６０を作動させる手段をなしている。弁着座緩衝部材６０は、ヨーク５０から上方へ延びるか（図示のように）、又はハウジング１２から下方へ延びる（図示せず）ようにすることができる。いずれの場合も、弁着座緩衝部材６０は、ヨーク５０とハウジング１２との間に配置される。従動ピストン１６，１８が上方へ移動し、エンジン弁４０が弁座に接近するにつれて、ヨーク５０が同じように上昇するため、弁着座緩衝部材６０がハウジング１２と接触し、従動ピストンの上昇運動を阻止する。従動ピストンの上昇が阻止されることにより、エンジン弁４０は、他の場合より穏やかに弁座に着座できる。
【実施例４】
【００２９】
図４には、本発明の第４実施例が示されているが、この図でも、類似部材には、等しい符号が付されている。図４に示した弁作動システム１０は、弁ブリッジ４２から上方へハウジング１２の案内孔内へ延びる弁ブリッジ案内部分４４を含む点で、図１に示したシステムとは異なっている。案内部分４４は、弁ブリッジ４２の垂直方向並進運動の案内を補助することで、エンジン弁の作動が平衡に行われる。弁着座緩衝部材６０は、案内部分４４の上端と案内孔端部との間に配置できる。エンジン弁４０が弁座へ向って上方へ並進運動すると、弁ブリッジ４２と案内部分４４も同様に上方へ並進運動する。エンジン弁が弁座に近づくと、弁着座緩衝部材６０が案内孔内の液圧を上昇させるので、弁ブリッジ４２はエンジン弁の閉弁運動に抗して、所期の通りにエンジン弁を着座させる。
【００３０】
図１‐図４に示した弁作動システム１０は、吸気弁、排気弁、補助エンジン弁４０いずれかを作動させることで、種々異なるエンジン弁事象、例えば排気の再循環、主吸気、主排気、圧縮抜き制動、ブリーダ制動のいずれか又は１つ以上を可能にする。弁作動システム１０は、液圧通路１４への流体供給と該通路からの流体放出とに応動して運動をエンジン弁に伝えるモードと伝えないモードとの間で切り替え可能である。図１‐図４に示す弁作動システム１０への液圧流体の供給と該システムからの放出を制御する方法と装置とは公知である。該方法と装置との例は、ヤン（Ｙａｎｇ）ほかに交付された米国特許第６，６４７，９５４号、ヴォリ（Ｖｏｒｉｈ）ほかに交付された米国特許第６，５５０，４３３号、同じくヴォリほかに交付された米国特許第６，５１０，８２４号、ジャナク（Ｊａｎａｋ）に交付された米国特許第６，４１５，７４２号、ヴォリほかに交付された米国特許第６，３２１，７０１号、同じくヴォリほかに交付された米国特許第６，２５７，１８３号に開示されており、これらの特許の各々は、ここに引用されることで本明細書に取り入れられるものである。
【００３１】
更に、以上説明した本発明の種々の実施例については、運動付与手段３０が、弁作動システム１０の親ピストンに運動を与えるようにされた単数又は複数のカム、単数又は複数の押し管、単数又は複数揺れ腕、それらの組み合わせ、又はそれらの等価物のいずれかを含み得ることが理解されよう。また、本発明の別の複数実施例では、弁作動システム１０が、運動付与手段３０をエンジン弁４０に液圧接続するようにされた構造物を含み、かつ２つ以上の従動ピストンを含み、該従動ピストンが、同じエンジンシリンダ又は異なるエンジンシリンダの単数又は複数のエンジン弁に作用することを理解されたい。
【００３２】
また、弁作動システム１０は、液圧流体を該システムへ供給する何らかの手段又は該システムから放出する何らかの手段に操作可能に接続され得ることを理解されたい。該供給手段は、回路内の、例えば単数又は複数のトリガ弁、単数又は複数の制御弁、単数又は複数のアキュムレータ、単数又は複数の逆止め弁、単数又は複数流体供給源、回路からの液圧流体放出に使用されるその他の装置内の流体圧力又は流体量を調節する手段のいずれか又は１つ以上を含み、回路に液圧流体を追加し、回路内の流体の流れを制御することができることが理解されよう。例えば、弁作動システム１０は、ディーゼル機関、ガソリン機関、複式燃料機関、天然ガス機関と共に使用できる。
【００３３】
図示の本発明の実施例の各々は、多重従動ピストン用の単一の弁着座緩衝部材を含んでいる。しかし、本発明の別の実施例では、弁着座緩衝部材は複数の従動ピストンの各々に備えられ得ることが理解されよう。
以上説明した本発明の実施例に対し、特許請求の範囲の精神及び枠を逸脱することなしに変化形や変更態様が可能であることは、当業者には理解されよう。例えば、形状、寸法、設計、親ピストン・従動ピストン・弁着座緩衝部材その他の弁作動部材の構成を、特許請求の範囲の枠を逸脱することなしに変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施例により構成された弁作動システムの略示図。（実施例１）
【図２】本発明の第２実施例により構成された可変弁作動システムの略示図。（実施例２）
【図３】本発明の第３実施例により構成された弁作動システムの略示図。（実施例３）
【図４】本発明の第４実施例により構成された弁作動システムの略示図。（実施例４）
【図５】図３に示した弁作動システムと関連して使用されるヨークの平面図。
【符号の説明】
【００３５】
１０  弁作動システム
１２  ハウジング
１４  液圧通路
１５  ポート
１６  第１従動ピストン
１８  第２従動ピストン
２０  親ピストン
３０  運動付与手段
３２  カム
３４  押し管
３６  揺れ腕
４０  エンジン弁
４２  弁ブリッジ
４４  案内部分
５０  ヨーク
６０  弁着座緩衝部材
７０  トリガ弁
８０  アクチュエータ
【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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【国際調査報告】
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