(57)【要約】  エンジン弁を作動するためのシステム及び方法が開示される。システムは、ロッカー・アーム・シャフトに互いに隣接して配置された主要及び補助ロッカー・アームを含む。主要ロッカー・アームは、カムなどの第１の弁構成要素からの入力に応答して、主要排気イベントなどの主要弁作動運動のためのエンジン弁を作動する。補助ロッカー・アームは、第２の弁構成要素からの、エンジン制動、排気ガス再循環、及び／又は制動ガス再循環イベントなどの１つ又は複数の補助弁作動運動を受ける。流体圧アクチュエータ・ピストンは、補助ロッカー・アームと主要ロッカー・アームとの間に配置される。アクチュエータ・ピストンは、補助ロッカー・アームから主要ロッカー・アームに１つ又は複数の補助弁作動運動を選択的に伝達するように、主要ロッカー・アームと補助ロッカー・アームとの間の延ばされた位置に選択的に固定される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン弁を作動するシステムであって、
ロッカー・アーム・シャフトと、
主要弁作動運動を課す手段と、
前記ロッカー・アーム・シャフトに配置され、エンジン弁を作動し且つ主要弁作動運動を課す前記手段から運動を受けるように構成される、主要ロッカー・アームと、
補助弁作動運動を課す手段と、
前記主要ロッカー・アームに隣接する前記ロッカー・アーム・シャフトに配置され、且つ補助弁作動運動を課す前記手段から運動を受けるように構成される、補助ロッカー・アームと、
前記補助ロッカー・アームと前記主要ロッカー・アームとの間に配置され、且つ前記補助ロッカー・アームから前記主要ロッカー・アームへ１つ又は複数の補助弁作動運動を選択的に伝達するように構成される、流体圧アクチュエータ・ピストンとを備えるシステム。
【請求項２】
１つ又は複数の補助弁作動運動は、弁、弁ブリッジ、及びピンからなるグループから選択された弁機構要素を通して、前記主要ロッカー・アームから前記エンジン弁へ伝達される請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記主要ロッカー・アーム内に形成されたアクチュエータ孔をさらに含み、前記アクチュエータ・ピストンが、前記アクチュエータ孔に配置される請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記主要ロッカー・アーム内に形成された制御弁孔と、
前記制御弁孔に配置された制御弁ピストンと、
前記制御弁孔から前記アクチュエータ孔へ延びる第１の流体圧流体通路と、
前記制御弁孔と連通する第２の流体圧流体通路とをさらに備える請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の流体圧流体通路内に配置される逆止め弁と、
前記制御弁孔から前記アクチュエータ孔へ延びる流体圧流体排出通路とをさらに備える請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の流体圧流体通路内に配置される逆止め弁と、
前記制御弁ピストンから前記逆止め弁に向かって延び、且つ前記逆止め弁を選択的に開放するように構成される突出部と、
前記制御弁ピストンを前記逆止め弁に向かって付勢する制御弁ばねとをさらに備える請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記主要ロッカー・アーム内に形成される制御弁孔と、
前記制御弁孔に配置される制御弁ピストンと、
前記制御弁孔と連通する第１の流体圧流体通路と、
流体圧供給源から前記アクチュエータ・ピストン孔へ延びる第２の流体圧流体通路と、
前記第２の流体圧流体通路内に配置された逆止め弁と、
前記制御弁ピストンから前記逆止め弁へ延び、且つ前記逆止め弁を開放するように構成されたピンと、
前記制御弁ピストンを前記逆止め弁に向かって付勢する制御弁ばねとをさらに備える請求項３に記載のシステム。
【請求項８】
前記主要ロッカー・アーム内に形成される制御弁孔と、
前記制御弁孔に配置される制御弁ピストンと、
制御流体源から前記制御弁孔へ延びる第１の流体通路と、
前記制御弁孔から前記アクチュエータ・ピストン孔へ延びる第２の流体圧流体通路と、
前記第２の流体圧流体通路内に配置された逆止め弁と、
一定流体供給から前記制御弁孔へ延びる第３の流体圧流体通路と、
前記制御弁孔から前記アクチュエータ・ピストン孔へ延びる第４の流体圧流体通路と、
前記制御弁ピストンを前記制御弁内へ付勢する制御弁ばねとを備え、
前記制御弁ピストンは、（ｉ）第１の流体圧流体通路と第２の流体圧流体通路との間、及び（ｉｉ）第３の流体圧流体通路と第４の流体圧流体通路との間に選択的に連通を提供するように構成される請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の流体圧流体通路内に配置された逆止め弁と、
前記制御弁ピストンから前記逆止め弁へ向かって延び、且つ前記逆止め弁を選択的に開放するように構成された突出部と、
前記制御弁ピストンを前記逆止め弁に向かって付勢する制御弁ばねと、
前記制御弁の制御弁ばね側と連通する第３の流体圧流体通路とをさらに備え、
前記第２の流体圧流体通路は、前記制御弁の突出部側と連通する請求項４に記載のシステム。
【請求項１０】
前記主要ロッカー・アーム内に形成された第１の制御弁孔と、
突出部を含み且つ突出部側及び制御側を有し、前記第１の制御弁孔内に配置された第１の制御弁ピストンと、
一定流体供給から前記第１の制御弁ピストンの前記突出部側の前記第１の制御弁孔に延びる第１の流体通路と、
前記第１の制御弁孔から前記アクチュエータ・ピストン孔へ延びる第２の流体圧流体通路と、
前記第２の流体圧流体通路内に配置された逆止め弁と、
第２の制御弁孔と、
前記第２の制御弁孔内に配置された第２の制御弁ピストンと、
制御流体源から前記第２の制御弁孔へ延びる第３の流体圧流体通路と、
前記一定流体供給から前記第２の制御弁孔へ延びる第４の流体圧流体通路と、
流体圧流体排出部として前記第２の制御弁孔から延びる第５の流体圧流体通路と、
前記第２の制御弁孔から前記第１の制御弁ピストンの前記制御側の前記第１の制御弁孔に延びる第６の流体圧流体通路とをさらに備え、
前記第２の制御弁ピストンは、（ｉ）第４の流体圧流体通路と第６の流体圧流体通路との間、及び（ｉｉ）第５の流体圧流体通路と第６の流体圧流体通路との間に選択的に連通を提供するように構成される請求項３に記載のシステム。
【請求項１１】
前記アクチュエータ・ピストンを前記アクチュエータ孔内に付勢するアクチュエータ・ピストンばねをさらに備える請求項３に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第２の流体圧流体通路は、前記ロッカー・シャフトから前記制御弁孔へ前記主要ロッカー・アームを通って延びる請求項４に記載のシステム。
【請求項１３】
前記制御弁ピストン内に組み込まれる逆止め弁をさらに備える請求項４に記載のシステム。
【請求項１４】
補助弁作動運動を課す前記手段に向かって前記補助ロッカー・アームを付勢する手段をさらに備える請求項３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記付勢する手段がばねを備える請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記アクチュエータ・ピストンに向かって前記補助ロッカー・アームを付勢する手段をさらに備える請求項３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記付勢する手段がばねを備える請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記主要ロッカー・アーム及び前記補助ロッカー・アームを共に選択的に固定する手段をさらに備える請求項３に記載のシステム。
【請求項１９】
補助弁作動運動が、前記エンジン弁に課されない請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記選択的に固定する手段が、移動止めピン・アセンブリを備える請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記アクチュエータ孔が、前記主要ロッカー・アームの端部近くに形成されたボス内に形成される請求項３に記載のシステム。
【請求項２２】
エンジン動作の主要弁作動モードの間に、前記アクチュエータ・ピストン及び前記補助ロッカー・アームを互いに接触させて付勢する手段をさらに備える請求項３に記載のシステム。
【請求項２３】
前記補助弁作動運動が、エンジン制動運動、排気ガス再循環運動、補助吸気運動、及び制動ガス再循環運動からなるグループから選択される請求項１に記載のシステム。
【請求項２４】
前記補助ロッカー・アーム内に形成されるアクチュエータ孔であって、前記アクチュエータ・ピストンが、前記アクチュエータ孔内に配置される、アクチュエータ孔と、
前記主要ロッカー・アームから延びるフランジとをさらに備え、前記フランジが、前記アクチュエータ・ピストンと接触するように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記補助ロッカー・アーム内に形成される制御弁孔と、
前記制御弁孔内に配置される制御弁ピストンと、
前記制御弁孔から前記アクチュエータ孔へ向かって延びる第１の流体圧流体通路と、
前記制御弁孔と連通する第２の流体圧流体通路とをさらに備える請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記第１の流体圧流体通路内に配置された逆止め弁と、
前記制御弁孔から前記アクチュエータ孔へ延びる流体圧流体排出通路とをさらに備える請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記第１の流体圧流体通路内に配置された逆止め弁と、
前記制御弁ピストンから前記逆止め弁に向かって延び、且つ前記逆止め弁を選択的に開放するように構成される突出部と、
前記制御弁ピストンを前記逆止め弁に向かって付勢する制御弁ばねとをさらに備える請求項２５に記載のシステム。
【請求項２８】
前記補助ロッカー・アーム内に形成された制御弁孔と、
前記制御弁孔に配置された制御弁ピストンと、
前記制御弁孔と連通する第１の流体圧流体通路と、
流体圧流体供給から前記アクチュエータ・ピストン孔へ延びる第２の流体圧流体通路と、
前記第２の流体圧流体通路内に配置された逆止め弁と、
前記制御弁ピストンから前記逆止め弁へ延び、且つ前記逆止め弁を開放するように構成されるピンと、
前記制御弁ピストンを前記逆止め弁に向かって付勢する制御弁ばねとをさらに備えた請求項２４に記載のシステム。
【請求項２９】
前記補助ロッカー・アーム内に形成された制御弁孔と、
前記制御弁孔に配置された制御弁ピストンと、
制御流体源から前記制御弁孔へ延びる第１の流体圧流体通路と、
前記制御弁孔から前記アクチュエータ・ピストン孔へ延びる第２の流体圧流体通路と、
前記第２の流体圧流体通路に配置された逆止め弁と、
一定流体供給から前記制御弁孔へ延びる第３の流体圧流体通路と、
前記制御弁孔から前記アクチュエータ・ピストン孔へ延びる第４の流体圧流体通路と、
前記制御弁ピストンを前記制御弁孔内へ付勢する制御弁ばねとをさらに備え、
前記制御弁ピストンは、（ｉ）第１の流体圧流体通路と第２の流体圧流体通路との間、及び（ｉｉ）第３の流体圧流体通路と第４の流体圧流体通路との間に選択的に連通を提供するように構成される請求項２４に記載のシステム。
【請求項３０】
前記第１の流体圧流体通路内に配置された逆止め弁と、
前記制御弁ピストンから前記逆止め弁に向かって延び、且つ前記逆止め弁を選択的に開放するように構成される突出部と、
前記制御弁ピストンを前記逆止め弁に向かって付勢する制御弁ばねと、
前記制御弁の制御弁ばね側と連通する第３の流体圧流体通路とをさらに備え、
前記第２の流体圧流体通路は、前記制御弁の突出部側と連通する請求項２５に記載のシステム。
【請求項３１】
前記補助ロッカー・アーム内に形成された第１の制御弁孔と、
突出部を含み且つ突出部側及び制御側を有し、前記第１の制御弁孔内に配置された第１の制御弁ピストンと、
一定流体供給から前記第１の制御弁ピストンの前記突出部側の前記第１の制御弁孔に延びる第１の流体通路と、
前記第１の制御弁孔から前記アクチュエータ・ピストン孔へ延びる第２の流体圧流体通路と、
前記第２の流体圧流体通路内に配置された逆止め弁と、
第２の制御弁孔と、
前記第２の制御弁孔内に配置された第２の制御弁ピストンと、
制御流体源から前記第２の制御弁孔へ延びる第３の流体圧流体通路と、
前記一定流体供給から前記第２の制御弁孔へ延びる第４の流体圧流体通路と、
流体圧流体排出部として前記第２の制御弁孔から延びる第５の流体圧流体通路と、
前記第２の制御弁孔から前記第１の制御弁ピストンの前記制御側の前記第１の制御弁孔に延びる第６の流体圧流体通路とをさらに備え、
前記第２の制御弁ピストンは、（ｉ）第４の流体圧流体通路と第６の流体圧流体通路との間、及び（ｉｉ）第５の流体圧流体通路と第６の流体圧流体通路との間に選択的に連通を提供するように構成される請求項２４に記載のシステム。
【請求項３２】
前記アクチュエータ・ピストンを前記アクチュエータ孔内に付勢するアクチュエータ・ピストンばねをさらに備える請求項２４に記載のシステム。
【請求項３３】
前記第２の流体圧流体通路は、前記ロッカー・シャフトから前記制御弁孔へ前記補助ロッカー・アームを通って延びる請求項２５に記載のシステム。
【請求項３４】
前記制御弁ピストン内に組み込まれる逆止め弁をさらに備える請求項２５に記載のシステム。
【請求項３５】
補助弁作動運動を課す前記手段に向かって前記補助ロッカー・アームを付勢する手段をさらに備える請求項２４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記付勢する手段がばねを備える請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記主要ロッカー・シャフト上の前記フランジに向かって前記補助ロッカー・アームを付勢する手段をさらに備える請求項２４に記載のシステム。
【請求項３８】
前記付勢する手段がばねを備える請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記主要ロッカー・アーム及び前記補助ロッカー・アームを共に選択的に固定する手段をさらに備える請求項２４に記載のシステム。
【請求項４０】
前記選択的に固定する手段が、移動止めピン・アセンブリを備える請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
エンジン動作の主要弁作動モードの間に、前記主要ロッカー・アーム及び前記アクチュエータ・ピストンを互いに接触させて付勢する手段をさらに備える請求項２４に記載のシステム。
【請求項４２】
エンジン動作の主要弁作動モードの間に、前記アクチュエータ・ピストンを前記主要ロッカー・アームに接触させて付勢する手段をさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項４３】
前記アクチュエータ・ピストンと前記補助ロッカー・アームとの間のラッシュ空間を調整する手段をさらに備える請求項３に記載のシステム。
【請求項４４】
前記アクチュエータ・ピストンと前記主要ロッカー・アームとの間のラッシュ空間を調整する手段をさらに備える請求項２４に記載のシステム。
【請求項４５】
１つ又は複数のエンジン弁を作動するシステムであって、
ロッカー・アーム・シャフトと、
第１の弁機構要素と、
前記ロッカー・アーム・シャフトに配置され、前記第１の弁機構要素及びエンジン弁又はエンジン弁ブリッジと接触するように構成される第１のロッカー・アームと、
前記第１のロッカー・アームの端部に設けられたボスと、
前記ボス内に形成された孔と、
前記孔内に配置されたアクチュエータ・ピストンと、
第２の弁機構要素と、
前記第２の弁機構要素と前記アクチュエータ・ピストンとの間で前記ロッカー・アーム・シャフト上に配置された第２のロッカー・アームとを備え、
前記アクチュエータ・ピストンが、前記第２の弁機構要素から前記第１のロッカー・アームへ弁作動運動を選択的に伝達するように構成されるシステム。
【請求項４６】
主要ロッカー・アーム、補助ロッカー・アーム、及びエンジン弁に近接する主要ロッカー・アームの端部と補助ロッカー・アームの端部との間に配置された流体圧アクチュエータ・ピストンを使用して、主要及び補助弁作動イベントのためにエンジン弁を作動させる方法であって、
エンジン動作の主要弁作動モードの間に、第１の弁機構要素から前記主要ロッカー・アームに課される運動に起因して主要弁作動イベントのために前記エンジン弁を作動する段階と、
前記主要ロッカー・アームの作動端部と前記補助ロッカー・アームの作動端部との間の位置に、前記流体圧アクチュエータ・ピストンを延ばし且つ固定する段階と、
エンジン動作の補助弁作動モードの間に、第２の弁機構要素から前記補助ロッカー・アームに課される運動に起因して１つ又は複数の補助弁作動イベントのために前記エンジン弁を作動する段階とを含む方法。
【請求項４７】
前記補助弁作動イベントが、排気ガス再循環イベント及び制動ガス再循環イベントからなるグループから選択される請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記エンジン弁が、吸気弁を備える請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
エンジン弁を作動するシステムであって、
ロッカー・アーム・シャフトと、
前記ロッカー・アーム・シャフトに配置され、且つ前記エンジン弁に近接する端部を有する第１のロッカー・アームと、
前記第１のロッカー・アームに第１の弁作動運動を課す手段と、
前記第１のロッカー・アームに隣接する前記ロッカー・アーム・シャフトに配置され、且つ前記エンジン弁に近接する端部を有する第２のロッカー・アームと、
前記第２のロッカー・アームに１つ又は複数の第２の弁作動運動を課す手段であって、前記第２の弁作動運動は、エンジン制動運動、排気ガス再循環運動、主要排気運動、主要吸気運動、補助吸気運動、及び制動ガス再循環運動からなるグループから選択される、１つ又は複数の第２の弁作動運動を課す手段と、
前記エンジン弁に近接する前記第２のロッカー・アームの端部と前記第１のロッカー・アームの端部との間に配置され、且つ前記第１及び第２のロッカー・アームの回転方向と実質的に同一面方向に延びる軸を有する流体圧アクチュエータ・ピストンと、
前記第１のロッカー・アーム又は前記第２のロッカー・アームのいずれかに配置され、且つ前記流体圧アクチュエータ・ピストンの位置を選択的に制御するように構成された流体圧流体制御弁とを備えるシステム。
【請求項５０】
前記流体圧アクチュエータ・ピストンが、前記第２のロッカー・アームの方向に前記第１のロッカー・アームから側方にオフセットされる請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
前記流体圧アクチュエータ・ピストンが、前記第１のロッカー・アームの方向に前記第２のロッカー・アームから側方にオフセットされる請求項４９に記載のシステム。
【請求項５２】
前記第１のロッカー・アームが、吸気ロッカー・アーム、排気ロッカー・アーム、及び補助ロッカー・アームからなるグループから選択される請求項４９に記載のシステム。
【請求項５３】
前記１つ又は複数の第２の弁作動運動は、前記第１のロッカー・アームから前記エンジン弁へ、直接、又は弁ブリッジ及びピンからなるグループから選択された弁機構要素を介してのいずれかで伝達される請求項４９に記載のシステム。
【請求項５４】
前記流体圧アクチュエータ・ピストンは、エンジン動作の全てのモードの間に前記第１のロッカー・アームと前記第２のロッカー・アームとの間に実質的に一定の接触を提供する請求項４９に記載のシステム。
【請求項５５】
前記流体圧アクチュエータ・ピストンは、エンジン動作の排気ガス再循環モードの間に選択的に固定される請求項５４に記載のシステム。
【請求項５６】
１つ又は複数の第２の弁作動運動を課す前記手段に向かって前記第２のロッカー・アームを付勢する手段をさらに備える請求項４９に記載のシステム。
【請求項５７】
前記第１のロッカー・アームに向かって前記第２のロッカー・アームを付勢する手段をさらに備える請求項４９に記載のシステム。
【請求項５８】
前記第１のロッカー・アーム及び前記第２のロッカー・アームを共に選択的に固定する手段をさらに備える請求項４９に記載のシステム。
【請求項５９】
前記アクチュエータ・ピストンと前記第１又は第２のロッカー・アームとの間のラッシュ空間を調整する手段をさらに備える請求項４９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、「Ｏｆｆｓｅｔ  Ａｃｔｕａｔｏｒ  Ｒｏｃｋｅｒ  Ａｒｍ  ｆｏｒ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｖａｌｖｅ  Ａｃｔｕａｔｉｏｎ」と題する、２００４年５月６日に出願した米国特許仮出願第６０／５６８２３１号に関連し、その優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、内熱機関の弁を作動するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
内熱機関は、一般に、エンジン弁を作動するために機械、電気、又は流体機械弁作動システムのいずれかを使用する。これらのシステムは、エンジンのクランク・シャフト回転によって駆動される、カム・シャフト、ロッカー・アーム、及びプッシュ・ロッドの組合せを含むことができる。カム・シャフトが、エンジン弁を作動するために使用されるとき、弁作動のタイミングは、カム・シャフト上のローブの寸法及び位置によって固定される。
【０００４】
カム・シャフトの各３６０度の回転について、エンジンは、４つの行程（すなわち、膨張、排気、吸気、及び圧縮）からなる全サイクルを完了する。吸気及び排気弁の両方は、ピストンが、シリンダ・ヘッドから離れて移動する（すなわち、シリンダ・ヘッドとピストン・ヘッドとの間の容積が増大する）ほとんどの膨張行程の間、閉鎖され且つ閉鎖されたままである。正（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）のパワー動作時、燃料は、膨張行程の間に燃焼され、正のパワーが、エンジンによって供給される。膨張行程は、下死点で終了し、そのときピストンが方向を反転し、且つ排気弁が主要排気イベント（事象）のために開放される。カム・シャフト上のローブは、ピストンが上方へ移動し、且つシリンダの外に燃焼ガスを出すにつれ、主要排気イベントのために排気弁を開放するために同期される。排気行程の終わり近くで、カム・シャフト上の他のローブは、主要吸気イベントのために吸気弁が開放される、そのときピストンは、シリンダ・ヘッドから移動して離れる。ピストンが下死点近くにあるとき、吸気弁は閉じて、吸気行程は終了する。吸気及び排気弁の両方は、ピストンが、再び圧縮行程のために上方に移動するにつれて閉鎖される。
【０００５】
上記で言及した主要吸気及び主要排気弁イベントは、内熱機関の正のパワー動作のために必要である。必ずしも必要ではないが、追加の補助弁イベントが望ましいことがある。例えば、正のパワー、又は圧縮放出エンジン制動、抽気エンジン制動、排気ガス再循環（ＥＧＲ）、制動ガス再循環（ＢＧＲ）、又は他の補助吸気及び／又は排気弁イベントのための他のエンジン動作モードの間に、吸気及び／又は排気弁を作動することが望ましいことがある。図１９は、主要排気イベント６００、及び圧縮放出エンジン制動イベント６１０、抽気エンジン制動イベント６２０、排気ガス再循環イベント６４０、及び制動ガス再循環イベント６３０などの補助弁イベントの実施例を示し、これらは、主要及び補助弁イベントのためにエンジン弁を作動するように本発明の様々な実施例を使用して、エンジン弁によって実行されることができる。
【０００６】
補助弁イベントに関して、内熱機関を通る排気ガスの流れ制御は、車両エンジン制動を提供するために使用される。一般に、エンジン制動システムは、圧縮放出型制動、排気ガス再循環、排気圧力調整、及び／又は抽気型制動の原理を組み込むために、排気ガスの流れを制御することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
圧縮放出型エンジン制動の間に、排気弁は、少なくとも一時的にパワー生成の内熱機関をパワー吸収の空気圧縮器に変換するために、選択的に開放される。その圧縮行程の間にピストンが上方に移動するにつれ、シリンダ内に捕らえられたガスは、圧縮される。圧縮されたガスは、ピストンの上方への運動をはばむことがある。ピストンが、上死点（ＴＤＣ）位置に近づくにつれ、少なくとも１つの排気弁は、シリンダ内の圧縮されたガスを排気マニホールドに放出するために開放され、圧縮されたガスに蓄えられたエネルギーが、以降の膨張下方行程でエンジンに戻ることを妨ぐ。そうすることにおいて、エンジンは、車両の減速を促進するためにパワーの遅延を展開することができる。従来技術の圧縮放出エンジン制動の一実施例は、本明細書に援用するＣｕｍｍｉｎｓの米国特許第３２２０３９２号明細書（１９６５年１１月）の開示によって提供される。
【０００８】
抽気型エンジン制動の間に、ピストンの排気行程の間に生じる主要排気弁イベントに加えて、及び／又は主要排気弁イベントの代わりに、残る３つのエンジン・サイクル（完全なサイクルの抽気制動）の間又は残る３つのエンジン・サイクルの一部（部分的なサイクルの抽気制動）の間に、わずかに開放して保持されることができる。シリンダ内及びシリンダ外のへのシリンダ・ガスの抽気は、エンジンを遅延させるように作用する。通常、抽気制動動作における制動弁の初期開放は、圧縮ＴＤＣ（すなわち、より早い弁作動）に先立ち、次にリフトは、ある時間期間にわたって一定に保持される。そのように、抽気型エンジン制動は、より早い弁作動の故に、弁を作動するためにより少ない力を必要とし、且つ圧縮放出型制動の迅速なブロー・ダウンの代わりに、連続した抽気による少ない雑音を生成する。
【０００９】
排気ガス再循環（ＥＧＲ）システムは、正のパワー動作の間に、排気ガスの一部をエンジン・シリンダ内に流して戻すことを可能にする。ＥＧＲは、正のパワー動作の間に、エンジンによって生成されるＮＯｘの量を低減するために使用される。ＥＧＲシステムは、エンジン制動サイクルの間の、排気マニホールド及びエンジン・シリンダ内の圧力及び温度を制御するためにも使用される。一般に、２つの型のＥＧＲシステム、すなわち内部ＥＧＲシステム及び外部ＥＧＲシステムが存在する。外部ＥＧＲシステムは、排気ガスを、吸気弁を通してエンジン・シリンダ内に再循環して戻す。内部ＥＧＲシステムは、排気ガスを、排気弁及び／又は吸気弁を通してエンジン・シリンダ内に再循環して戻す。本発明の実施例は、主に内部ＥＧＲシステムに関する。
【００１０】
制動ガス再循環（ＢＧＲ）システムは、エンジン制動動作の間に、排気ガスの一部をエンジン・シリンダ内に流して戻すことを可能にする。吸気行程の間に、排気ガスをエンジン・シリンダ内に戻す再循環は、例えば、圧縮放出制動のために利用可能であるシリンダ内のガスの質量を増大する。結果として、ＢＧＲは、制動イベントから実現される制動効果を増大する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の試みに応じて、出願人は、エンジン弁を作動する新規なシステムを開発した。このシステムは、ロッカー・アーム・シャフトと、主要弁作動運動を課す手段と、ロッカー・アーム・シャフトに配置され、エンジン弁を作動し且つ主要弁作動運動を課す手段から運動を受けるように構成される主要ロッカー・アームと、補助弁作動運動を課す手段と、主要ロッカー・アームに隣接してロッカー・アーム・シャフトに配置され、且つ補助弁作動運動を課す手段から運動を受けるように構成される補助ロッカー・アームと、補助ロッカー・アームと主要ロッカー・アームとの間に配置され、且つ補助ロッカー・アームから主要ロッカー・アームへ１つ又は複数の補助弁作動運動を選択的に伝達するように構成される流体圧アクチュエータ・ピストンとを備える。
【００１２】
出願人は、１つ又は複数のエンジン弁を作動する新規なシステムをさらに開発した。このシステムは、ロッカー・アーム・シャフトと、第１の弁機構要素と、ロッカー・アーム・シャフトに配置され、第１の弁機構要素及びエンジン弁又はエンジン弁ブリッジと接触するように構成される第１のロッカー・アームと、第１のロッカー・アームの端部に設けられたボスと、ボス内に形成された孔と、孔内に配置されたアクチュエータ・ピストンと、第２の弁機構要素と、第２の弁機構要素とアクチュエータ・ピストンとの間でロッカー・アーム・シャフト上に配置された第２のロッカー・アームとを備え、アクチュエータ・ピストンが、第２の弁機構要素から第１のロッカー・アームへ弁作動運動を選択的に伝達するように構成される。
【００１３】
出願人は、主要ロッカー・アーム、補助ロッカー・アーム、及びエンジン弁に近接する主要ロッカー・アームの端部と補助ロッカー・アームの端部との間に配置された流体圧アクチュエータ・ピストンを使用して、主要及び補助弁作動イベントのためにエンジン弁を作動する新規な方法を開発した。この方法は、エンジン動作の主要弁作動モードの間に、第１の弁機構要素から主要ロッカー・アームに課される運動に起因して主要弁作動イベントのためにエンジン弁を作動する段階と、主要ロッカー・アームの作動端部と補助ロッカー・アームの作動端部との間の位置に、流体圧アクチュエータ・ピストンを延ばし且つ固定する段階と、エンジン動作の補助弁作動モードの間に、第２の弁機構要素から補助ロッカー・アームに課される運動に起因して１つ又は複数の補助弁作動イベントのためにエンジン弁を作動する段階とを含む。
【００１４】
出願人は、エンジン弁を作動する新規なシステムをさらに開発した。このシステムは、ロッカー・アーム・シャフトと、ロッカー・アーム・シャフトに配置され、且つエンジン弁に近接する端部を有する第１のロッカー・アームと、第１のロッカー・アームに第１の弁作動運動を課す手段と、第１のロッカー・アームに隣接するロッカー・アーム・シャフトに配置され、且つエンジン弁に近接する端部を有する第２のロッカー・アームと、第２のロッカー・アームに１つ又は複数の第２の弁作動運動を課す手段であって、第２の弁作動運動は、エンジン制動運動、排気ガス再循環運動、主要排気運動、主要吸気運動、補助吸気運動、及び制動ガス再循環運動からなるグループから選択される、１つ又は複数の第２の弁作動運動を課す手段と、エンジン弁に近接する第２のロッカー・アームの端部と第１のロッカー・アームの端部との間に配置され、且つ第１及び第２のロッカー・アームの回転方向と実質的に同一面方向に延びる軸を有する流体圧アクチュエータ・ピストンと、第１のロッカー・アーム又は第２のロッカー・アームのいずれかに配置され、且つ流体圧アクチュエータ・ピストンの位置を選択的に制御するように構成された流体圧流体制御弁とを備える。
【００１５】
前述の全体的な記載及び以下の詳細な記載は、例示的及び説明的だけであるが、請求される本発明を限定しないことが理解されるべきである。
【００１６】
本発明の理解を促進するために、同様の参照符号が同様の要素を示す添付の図面が参照される。
【実施例】
【００１７】
本発明の第１の実施例を詳細に参照すると、その一実施例が、添付の図面に示される。図１を参照すると、エンジン弁を作動するシステムが示される。図２は、図１に示される、排気（すなわち主要）ロッカー・アーム１００及び隣接するオフセット（すなわち補助）ロッカー・アーム２００の断面の上面図である。図４は、図１及び図２に示される、排気ロッカー・アーム１００及びオフセット・ロッカー・アーム２００の部分断面の側面図である。参照されるエンジン弁は、パペット型弁を構成し、パペット型弁は、エンジンにおける燃焼室（例えばシリンダ）と吸引（例えば吸気及び排気）マニホールドとの間の連通を制御するために使用される。システムは、ロッカー・アーム・シャフト５００を含み、ロッカー・アーム・シャフト５００上に、少なくとも２つのロッカー・アームが配置される。ロッカー・アームは、カム・シャフト３００又はある他の運動付与デバイスによって、ロッカー・アームに課される運動の結果としてロッカー・アーム・シャフト５００の周りで旋回される。
【００１８】
ロッカー・アームは、排気ロッカー・アーム１００及びオフセット・ロッカー・アーム２００を含む。排気ロッカー・アーム１００は、エンジン弁を直接（図示される）又は弁ブリッジ（図示されず）を通して接触することによって、排気弁４００などのエンジン弁を作動するように構成される。オフセット・ロッカー・アーム２００は、排気ロッカー・アーム１００を接触し、且つ排気弁上の排気ロッカー・アームを通して作動することによって、少なくとも１つの排気弁４００を選択的に作動するように構成される。
【００１９】
ロッカー・アーム・シャフト５００は、エンジン・オイルなどの流体圧流体をその上に搭載されたロッカー・アームへ送るための１つ又は複数の内部通路を含む。特に、ロッカー・アーム・シャフト５００は、一定流体供給通路５１０及び制御流体供給通路５２０を含む。一定流体供給通路５１０は、エンジン動作の間に、潤滑又は作動流体を１つ又は複数のロッカー・アームに供給する。制御流体供給通路５２０は、弁作動を制御するためにオフセット・ロッカー・アーム２００の使用を容易にするために、流体圧流体を１つ又は複数のロッカー・アームに供給する。
【００２０】
排気ロッカー・アーム１００は、排気ロッカー・アームを通して流体圧流体を送るための１つ又は複数の内部通路を含む。図１及び図２の両方を参照すると、排気ロッカー・アーム１００は、ロッカー・アームの中央部分を通して側方に延びるロッカー・シャフト孔１０４を含む。ロッカー・シャフト孔１０４は、ロッカー・アーム・シャフト５００を受けるように構成される。ロッカー・シャフト孔１０４は、ロッカー・アーム・シャフト５００内に形成された流体通路から流体を受けるために、その壁に形成された１つ又は複数のポートを含む。
【００２１】
排気ロッカー・アーム１００は、弁作動端部１０６及びラッシュ調整ねじ１０８を含む。ラッシュ調整ねじ１０８は、弁作動端部１０６の底部から突出し、且つ排気ロッカー・アームの弁作動端部１０６と排気弁４００との間のラッシュ空間の調整を可能にする。ラッシュ調整ねじは、ナットによって所定位置に固定される。任意選択で、自己調整流体圧ラッシュ調整器は、手動調整可能なラッシュ調整ねじの代わりになり、又はラッシュ調整は、全く提供されない。
【００２２】
図１及び図４を参照して、アクチュエータ・ピストン・ボス１１０は、排気ロッカー・アームの弁作動端部１０６から側方に延び、その結果、それは、オフセット・ロッカー・アーム２００の弁作動端部２０６の下に配置される。図３は、アクチュエータ・ピストン・ボス１１０の断面の側方図である。アクチュエータ・ピストン孔１１２は、ボス１１０内に形成される。アクチュエータ・ピストン１１４は、ピストン孔１１２内に滑動可能に配置される。ピストン保持カップ１１６は、ピストン孔１１２の開放端部近くに配置される。保持カップ１１６は、中央開口を有し、中央開口を通ってアクチュエータ・ピストン１１４が延びる。保持カップ１１６は、保持ワッシャ１１８によってピストン孔１１２の外に滑動することが妨げられる。任意選択のばね１２０は、保持カップ１１６とアクチュエータ・ピストン１１４上に提供される肩との間に延び、その結果、アクチュエータ・ピストンは、ピストン孔１１２内に付勢される。供給流体通路１５２は、アクチュエータ・ピストン１１４の底部近くでピストン孔１１２に接続される。
【００２３】
新たに図２を参照すると、排気ロッカー・アーム１００は、弁作動端部１０６から遠位のロッカー・アームの端部で制御弁ボス１２２も含む。制御弁ピストン１３０は、制御弁ボス１２２内に形成される制御弁孔１２４内に配置される。制御弁ピストン１３０は、アクチュエータ・ピストン１１４への流体圧流体の供給を制御する。
【００２４】
図５は、本発明の第１の実施例で使用される制御弁ピストン１３０の詳細を示す。制御弁ピストン１３０は、１つ又は複数の内部通路を有する円筒形状要素であり、それは、内部制御逆止め弁１４０を組み込むことができる。逆止め弁１４０は、制御流体通路１５０から供給流体通路１５２へ流体の通過を許容するが、逆方向は許容しない。制御弁ピストン１３０は、制御弁孔を制御流体通路１５０に接続するポートに向かって、１つ又は複数の制御弁ばね１３３によって制御弁孔１２４内に付勢されるばねであり得る。中央内部通路は、制御弁ピストン１３０の内部端部から、制御逆止め弁１４０が配置される制御弁ピストンの中央に向かって軸方向に延びる。制御弁ピストン１３０内の中央内部通路は、制御弁ピストン１３０の直径を横切って延びる１つ又は複数の通路と連通する。制御弁ピストン１３０のその孔１２４に対する並進の結果として、制御弁ピストン１３０を通って延びる通路は、制御弁孔の側壁を供給流体通路１５２に接続するポートと選択的に位置合わせすることができる。制御弁ピストン１３０を通って延びる通路が、供給流体通路１５２と位置合わせされるとき、低い圧力の流体は、制御流体通路１５０から制御弁ピストン１３０を通って供給流体通路１５２内へ流れる。
【００２５】
新たに図４を参照すると、排気ロッカー・カム・ローラ１０２は、制御弁ボス１２２下の排気ロッカー・アーム１００に接続される。排気ロッカー・カム・ローラ１０２は、カム・シャフト３００上に設けられた排気カム３１０（図１に示される）に接触する。排気カム３１０は、排気ロッカー・アーム１００に主要弁作動運動を課すことによって、主要排気イベントなどの主要弁開放イベントを生成するように構成されるローブを含む１つ又は複数のローブを含む。主要弁作動運動は、カム、押しチューブ、ロッカー・アーム、レバー、流体圧及び電気機械アクチュエータなどを含むがそれらに制限されない任意の数の代わりの弁構成要素によって、排気ロッカー・アーム１００に課され得ることが理解される。
【００２６】
排気ロッカー・アーム１００は、制御流体通路１５０及び供給流体通路１５２を含む１つ又は複数の内部流体通路を有する。制御流体通路１５０は、排気ロッカー・アーム１００を通って、制御弁孔１２４からロッカー・シャフト孔１０４と連通するポート（図示せず）へ延びる。次に、ロッカー・シャフト孔１０４と連通するポートは、排気ロッカー・アームがロッカー・アーム・シャフト上に搭載されるとき、ロッカー・アーム・シャフト５００内に設けられる制御流体供給通路５２０を位置合わせする。図２及び図３を参照すると、供給流体通路１５２は、排気ロッカー・アーム１００を通って、制御弁孔１２４からアクチュエータ・ピストン孔１１２へ延びる。
【００２７】
新たに図１、図２、及び図４を参照すると、オフセット・ロッカー・アーム２００は、オフセット・ロッカー・アームの中央部分を通って側方に延びるロッカー・シャフト孔２０４を含む。ロッカー・シャフト孔２０４は、ロッカー・アーム・シャフト５００を受けるように構成される。ロッカー・シャフト孔２０４は、ロッカー・アーム・シャフト５００内に形成された流体通路から流体を受けるために、その壁に形成された１つ又は複数のポートを含む。オフセット・ロッカー・アーム２００は、弁動作端部２０６及びラッシュ調整ねじ２０８をさらに含む。ラッシュ調整ねじ２０８は、弁作動端部２０６の底部から突出し、且つオフセット・ロッカー・アームの弁作動端部２０６とアクチュエータ・ピストン１１４との間のラッシュ空間の調整を可能にする。ラッシュ調整ねじ２０８は、ナットによって所定位置に固定される。任意選択で、流体圧又は他の自己調整ラッシュ調整器は、ラッシュ調整ねじ２０８の代わりになることができる。
【００２８】
オフセット・ロッカー・カム・ローラ２０２は、オフセット・ロッカー・アーム２００に接続される。オフセット・ロッカー・カム・ローラ２０２は、カム・シャフト３００上に設けられた補助カム３２０に接触する。特に図４を参照すると、補助カム３２０は、例えばエンジン制動カム・ローブ３３０、排気ガス再循環（ＥＧＲ）カム・ローブ３４０、及び／又はオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００に１つ又は複数の補助弁作動運動を課すように構成された制動ガス再循環（ＢＧＲ）カム・ローブ３５０などの１つ又は複数のカム・ローブを含む。これらの補助弁作動運動は、カム、押しチューブ、ロッカー・アーム、レバー、流体圧及び電気機械アクチュエータなどを含むがそれらに制限されない任意の数の代わりの弁構成要素によって、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００に課され得ることが理解される。エンジン制動カム・ローブ３３０は、圧縮放出、抽気、又は部分的な抽気エンジン制動を提供するように構成される。圧縮放出エンジン制動は、ピストンのための圧縮行程（及び／又は２サイクル制動のための排気行程）でエンジン・ピストンのための上死点位置近くで排気弁（又は補助エンジン弁）を開放することを伴う。抽気エンジン制動は、完全なエンジン・サイクルのために排気弁を開放することを伴い、部分的な抽気エンジン制動は、エンジン・サイクルの有意な部分のために排気弁を開放することを伴う。任意選択のＥＧＲローブは、エンジン動作の積極的パワー・モードの間のＥＧＲイベントを提供するために使用される。任意選択のＢＧＲローブは、エンジン動作のエンジン制動モードの間にＢＧＲイベントを提供するために使用される。エンジン制動ローブ３３０、ＥＧＲローブ３４０、及びＢＧＲローブ３５０によって提供される弁作動運動は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００によって提供されることができる補助弁作動運動の実施例であることが想定される。
【００２９】
図１を参照すると、マウストラップ型のばね２１０は、オフセット・ロッカー・アーム２００及びロッカー・シャフト５００を係合する。示されるように、ばね２１０は、カム・シャフト３００に向かってオフセット・ロッカー・アーム２００を付勢する。ばね２１０は、カム・シャフトの回転の間に補助カム３２０と接触してオフセット・ロッカー・アーム２００を維持するのに十分な強度を有する。代わりの実施例において、ばね２１０は、アクチュエータ・ピストン１１４に向かってオフセット・ロッカー・アーム２００を付勢する。そのような実施例において、ピストン孔１１２からのアクチュエータ・ピストン１１４の延長は、オフセット・ロッカー・アーム２００をばね２１０の付勢に対して後方に回転させ、その結果、それは、アクチュエータ・ピストンが流体圧的に延ばされるときだけに、補助カム３２０と接触する。
【００３０】
他の実施例において、ロッカー・アームは、吸気ロッカー・アーム１００を含む。吸気ロッカー・アーム１００は、吸気弁４００などのエンジン弁を直接又は弁ブリッジを通して接触することによって作動するように構成される。オフセット・ロッカー・アーム２００は、吸気ロッカー・アーム１００を接触し、且つ吸気弁上の吸気ロッカー・アームを通して作動することによって、少なくとも１つの吸気弁４００を選択的に作動するように構成される。吸気カムは、主要吸気イベントを提供するために、吸気ロッカー・アームに主要弁作動運動を課すことができ、且つ補助カムは、例えば排気ガス再循環、及び／又は制動ガス再循環などの補助吸気イベントを提供するために、オフセット・ロッカー・アーム２００に補助弁作動運動を課し得ることが理解される。
【００３１】
図１から図５に示されるエンジン弁を作動するシステムを使用して、本発明の第１の方法の実施例による動作を以下に説明する。図１から図５を参照すると、エンジン動作は、カム・シャフト３００を回転させる。排気カム３１０の回転は、吸気ロッカー・アーム１００を、ロッカー・シャフト５００の周りに旋回させ、且つ排気カム上の主要排気ローブ３１５と排気カム・ローラ１０２との間の相互作用に応答して、主要排気イベントのために排気弁４００を作動させる。同様に、補助カム３２０上の各ローブは、オフセット・ロッカー・アーム２００を、アクチュエータ・ピストン１１４に向かってロッカー・シャフト５００の周りを旋回させる。
【００３２】
システムの積極的パワー動作の間に、制御流体供給通路５２０内の流体圧力は、ベントされ又は低減される、次に、制御流体通路１５０（図２を参照）内の液体圧力をベント又は低減させる。図５を参照すると、結果として、制御弁ピストン１３０内の内部流体通路は、制御弁ピストン１３０が、制御弁ばね１３３の影響下で制御弁孔に並進するにつれ、制御弁孔１２４を供給流体通路１５２に接続するポートと位置合わせさせる。供給流体通路１５２内の流体は、次に、制御弁ピストン１３０の後方を過ぎて且つ開口１５１を通して制御弁孔１２４の外にベントする。結果として、アクチュエータ・ピストン１１４は、ピストンばね１２０の影響下で、及び／又は任意選択のピストンばねを含まない実施例において、隣接する排気ロッカー・アーム１００の運動の結果として、アクチュエータ・ピストン孔１１２内に潰れることができる。
【００３３】
図１を参照すると、オフセット・ロッカー・アーム２００は、ばね２１０によって補助カム３２０に向かって付勢される。孔１１２内に付勢されるアクチュエータ・ピストン１１４及び補助カム３２０に向かって付勢されるオフセット・ロッカー・アーム２００の結果として、ラッシュ空間は、補助カム３２０がベース・サークルにあるとき、オフセット・ロッカー・アーム２００の弁作動端部２０６とアクチュエータ・ピストンとの間に存在することができ、且つ流体供給通路５２０内の流体圧力は、ベントされ又は低減される。好ましくは、このラッシュ空間は、オフセット・ロッカー・アームが補助カム３２０上の１つ又は複数のローブによって旋回されるとき、オフセット・ロッカー・アーム２００が、排気ロッカー・アーム１００を旋回することを妨ぐ。したがって、正のパワーの間に、補助カム３２０に応答するオフセット・ロッカー・アーム２００の運動は、排気弁４００の任意の作動を生成しない。
【００３４】
補助排気弁作動が、エンジン制動、ＥＧＲ、及び／又はＢＧＲについて所望されるとき、制御流体供給通路５２０内の液体圧力は、増大される。ソレノイド作動弁（図示せず）は、制御流体供給通路５２０内の増大された流体圧力の印加を制御するために使用される。制御流体供給通路５２０内の増大された流体圧力は、排気ロッカー・アーム１００内の制御流体通路１５０を通して制御弁ピストン１３０に印加される。補助弁作動が、エンジン制動であるとき、例えば、制御弁ピストン１３０は、制御弁孔１２４内で「エンジン制動オン」位置に変位され、制御弁ピストン１３０内の内部流体通路は、図５に示されるように供給流体通路１５２と位置合わせされる。逆止め弁１４０は、供給流体通路１５２に入る流体が、制御弁ピストン１３０を通して流れ戻ることを妨ぐ。供給流体通路１５２内の液体圧力は、任意選択のピストンばね１２０の付勢力に打ち勝つのに十分であり得る。結果として、アクチュエータ・ピストン１１４は、孔１１２の外に延び、且つ補助カム３２０がベース・サークルにあるとき、アクチュエータ・ピストンとオフセット・ロッカー・アーム２０６との間でラッシュ空間をとる。低い圧力流体が、「エンジン制動オン」位置で制御弁ピストン１３０を維持する限り、アクチュエータ・ピストン１１４は、延ばされた位置に流体圧的に固定される。その後、補助カム３２０によるオフセット・ロッカー・アーム２００の旋回は、オフセット・ロッカー・アームとアクチュエータ・ピストンとの間に低減されたラッシュ空間が存在する、又はラッシュ空間が存在しないために、補助カム上の各ローブ（すなわち、ローブ３３０、３４０、及び／又は３５０）に対応する弁作動を生成する。補助排気弁作動がもはや所望ではないとき、制御流体供給通路５２０内の圧力は、低減され又はベントされ、制御弁ピストン１３０は、「エンジン制動オフ」位置に戻る。アクチュエータ・ピストン孔１１２内の流体は、次に、供給流体通路１５２を通って、且つ開口１５１を通って制御弁孔１２４の外に戻ってベントされる。
【００３５】
代わりの実施例において、アクチュエータ・ピストン１１４は、積極的パワー動作の間に、任意選択のばね（図示せず）、供給流体通路１５２を通して印加される低流体圧力、又は２つのある組合せによって孔１１２の外に付勢される。アクチュエータ・ピストン１１４は、この代わりの実施例において孔１１２の外に付勢され、これは、積極的パワーの間にこの位置に流体圧的に固定されない。孔１１２の外に付勢されるアクチュエータ・ピストン１１４の結果として、オフセット・ロッカー・アーム２００の弁作動端部２０６とアクチュエータ・ピストンとの間の任意のラッシュ空間は、補助カム３２０がベース・サークルにあるとき、とられることができる。オフセット・ロッカー・アームが、補助カム３２０上の１つ又は複数のローブによって旋回されるとき、アクチュエータ・ピストン１１４は、オフセット・ロッカー・アーム２００の運動が、排気ロッカー・アーム１００の運動を生成する前に、ラッシュ空間の距離を孔１１２内に押し込まれる。第１の実施例のように、このラッシュ空間は、好ましくは、オフセット・ロッカー・アームが補助カム３２０によって旋回されるとき、オフセット・ロッカー・アーム２００が排気ロッカー・アーム１００を旋回することを妨ぐのに十分である。
【００３６】
図６から図１１は、図５に示される対応するアセンブリ（組立体）の代わりに使われることができるアクチュエータ・ピストン及び制御弁アセンブリの６つの異なる実施例を示す。アクチュエータ・ピストン及び制御弁アセンブリを接続する流体通路は、図示を容易にするために図６から図１１において短縮されている。アクチュエータ・ピストン及び制御弁アセンブリの代わりの実施例は、２つのグループに分割される。第１のグループは、図６及び図７に示されるアセンブリを含み、これらのアセンブリは、図５に示されるアセンブリと同様に、制御弁ピストン１３０をオン及びオフするために、並びにアクチュエータ・ピストン孔１１２を充填するために、制御流体通路１５０からの流体を使用する。第２のグループは、図８から図１１に示されるアセンブリを含み、これらのアセンブリは、制御弁ピストン１３０をオン及びオフし、且つアクチュエータ・ピストン孔１１２を充填するために、別個の流体通路を使用する。
【００３７】
図６を参照すると、制御弁ピストン１３０は、その側壁内に提供された周囲凹部を有する中実円筒状要素であり得る。制御弁ピストン１３０は、１つ又は複数の制御弁ばね１３３によってポートに向かって制御弁孔１２４内にばね付勢され、ポートは、制御流体通路がベントされるとき、制御弁孔を制御流体通路１５０に接続する。制御弁ピストン１３０は、制御流体通路１５０がベントされるとき（図６の左に示される）、「エンジン制動オフ」位置にある。「エンジン制動オフ」位置において、アクチュエータ・ピストン孔内の流体は、排出通路１５４及び排出ポート１５１を通ってシステムの外にベントできる。結果として、アクチュエータ・ピストン１１４は、その孔内で完全に潰されるままであり得る。制御流体通路１５０内の流体圧力は、エンジン制動オンにするために増大される。制御通路１５０内の流体圧力は、制御弁ピストン１３０をその孔内に滑動させ、制御流体通路１５０と供給流体通路１５２との間の連通を許容し、一方、同時に、排出ポート１５１と排出通路１５４（図６において右に示される）との連通を遮断する。結果として、流体は、供給流体通路１５２及び逆止め弁１４０を通って制御流体通路１５０から流れ、且つアクチュエータ・ピストン１１４をその孔から延ばさせる。アクチュエータ・ピストン１１４は、逆止め弁１４０及び制御弁ピストン１３０が、供給通路１５２又は排出通路１５４のいずれかを通る流体の逆流を妨ぐので、延ばされた位置に流体圧的に固定される。
【００３８】
図７を参照すると、代わりの実施例において、制御弁ピストン１３０は、一端部に中央突出部を有するカップ形状部材であり得る。制御弁ピストンは、１つ又は複数の制御弁ばね１３３によって逆止め弁１４０に向かって制御弁孔１２４内にばね付勢される。カップ形状部材は、逆止め弁１４０に向かって一端部から延びる突出部を含む。制御弁ピストン１３０が、「エンジン制動オフ」位置に配置されるとき（すなわち、制御流体通路１５０内にわずかな圧力がある、又は圧力がない）、制御弁ばね１３３は、制御弁ピストンから延びる突出部が、逆止め弁が開放されて保持することができるように、逆止め弁１４０内に制御弁ピストン１３０を押す。制御弁突出部によって開放されて保持されるとき、流体は、逆止め弁１４０を超えていずれかの方向に流れ、アクチュエータ・ピストン孔内の流体は、供給流体通路１５２を通り戻ってベントされ、アクチュエータ・ピストン１１４が、その孔内で潰されたままであることを可能にする。制御流体通路１５０内の流体圧力は、エンジン制動オンにするために増大される。制御流体通路１５０内の増大された流体圧力は、制御弁ピストン１３０を、逆止め弁１４０から離れてその孔内に滑動して戻させる。制御弁ピストン１３０が滑動して戻るにつれ、突出部は、逆止め弁１４０を分離し、それは、アクチュエータ・ピストン孔１１２内への一方向の流体流れだけを許容する。結果として、アクチュエータ・ピストン１１４は、制御流体通路１５０内の流体圧力が低減されるまで、延ばされた位置に流体圧的に固定され、制御弁ピストン１３０は、再び逆止め弁１４０を開放する。
【００３９】
図８を参照すると、他の代わりの実施例において、制御弁ピストン１３０は、制御弁ばね１３３によって逆止め弁１４０に向かってばね付勢されるカップ形状部材であり得る。ピン１３１は、カップ形状部材から逆止め弁１４０に延びる。制御弁ピストン１３０が、「エンジン制動オフ」位置に配置されるとき（すなわち、制御流体通路１５０内にわずかな圧力がある、又は圧力がない）、制御弁ばね１３３は、ピン１３１が、逆止め弁が開放されて保持することができるように、逆止め弁１４０内に制御弁ピストン１３０を押す。ピン１３１によって開放されて保持されるとき、流体は、逆止め弁１４０を超えていずれかの方向に流れ、アクチュエータ・ピストン孔内の流体は、供給流体通路１５２を通り戻ってベントされ、アクチュエータ・ピストン１１４を、その孔内で供給流体通路１５２内の油圧で移動させることを可能にする。制御流体通路１５０内の流体圧力は、エンジン制動オンにするために増大される。制御流体通路１５０内の増大された流体圧力は、制御弁ピストン１３０を、逆止め弁１４０から離れてその孔内に滑動して戻させる。制御弁ピストン１３０が滑動して戻るにつれ、ピン１３１は、もはや逆止め弁１４０を開放させて維持することができず、結果として、逆止め弁は、供給流体通路１５２からアクチュエータ・ピストン孔１１２内への一方向の流体流れだけを許容する。供給流体通路１５２は、制御流体通路内の流体とは無関係に又は制御流体通路内の流体と共通である低圧力流体の一定供給を提供される。結果として、アクチュエータ・ピストン１１４は、制御流体通路１５０内の流体圧力が低減されるまで、延ばされた位置に流体圧的に固定され、制御弁ピストン１３０は、再び逆止め弁１４０を開放する。
【００４０】
図９を参照すると、制御弁及びアクチュエータ・ピストン・アセンブリのさらに他の代わりの実施例において、アクチュエータ・ピストン１１４は、その孔にばね付勢されることができない。制御弁ピストン１３０は、その側壁内に提供された周囲凹部を有する中実円筒状要素であり得る。制御弁ピストン１３０は、ポートに向かって制御弁孔１２４内にばね付勢され、ポートは、制御流体通路が低圧力流体を含むとき、制御弁孔を制御流体通路１５０に接続する。制御弁ピストン１３０は、制御流体通路１５０が低圧力流体を含むとき（図９の上部に示される）、「エンジン制動オフ」位置にある。「エンジン制動オフ」位置において、一定供給通路１５５は、排出通路１５４を通って一定流体供給通路５１０からアクチュエータ・ピストン１１４へ低圧力流体を供給し、且つアクチュエータ・ピストンを延ばしてオフセット・ロッカー・アーム２００に接触させる。低圧力流体は、一定流体供給通路５１０に向かって周期的に戻ってベントでき、オフセット・ロッカー・アーム２００が、アクチュエータ・ピストンをその孔内で上下に移動させるにつれ、アクチュエータ・ピストン孔１１２を再充填する。結果として、アクチュエータ・ピストン１１４は、オフセット・ロッカー・アームによってそれに課される運動を吸収し、一方、同時に、一定供給通路１５５によって供給される流体の影響下で、付勢されてオフセット・ロッカー・アームと接触したままである。制御流体通路１５０内の流体圧力は、エンジン制動オンにするために増大される。制御通路１５０内の増大された流体圧力は、制御弁ピストン１３０をその孔内に滑動させ、制御流体通路１５０と供給流体通路１５２との間の連通を許容し、一方、同時に、排出通路１５４と一定供給通路１５５（図９において下部に示される）との連通を遮断する。結果として、流体は、供給流体通路１５２及び逆止め弁１４０を通って制御流体通路１５０から流れ、且つアクチュエータ・ピストン１１４をその孔から延ばされたままにする。アクチュエータ・ピストン１１４は、逆止め弁１４０及び制御弁ピストン１３０が、供給通路１５２又は排出通路１５４のいずれかを通る流体の逆流を妨ぐので、延ばされた位置に流体圧的に固定される。アクチュエータ・ピストン１１４は、制御通路１５０内の流体圧力が低減されるまで、延ばされた位置に維持し、制御弁ピストン１３０は、排出通路１５４と一定供給１５５との間の連通を再確立する。
【００４１】
図１０を参照すると、制御弁及びアクチュエータ・ピストン・アセンブリの他の代わりの実施例において、アクチュエータ・ピストン１１４は、その孔にばね付勢されることができない。制御弁ピストン１３０は、制御弁ばね１３３によって逆止め弁１４０に向かって制御弁孔１２４内にばね付勢されるカップ形状部材であり得る。カップ形状部材は、一端部から逆止め弁１４０に延びる突出部を含む。一定供給通路１５５は、通路５１０から制御弁ピストン１３０に低圧力流体圧流体の一定供給を提供する。制御弁ピストン１３０は、「エンジン制動オフ」位置（すなわち、制御流体通路１５０内の上昇された圧力が存在する）に配置されるとき、制御流体通路１５０及び制御弁ばね１３３によって制御弁ピストン１３０に印加される圧力は、一定供給通路１５５及び逆止め弁１４０による制御弁ピストンに課される反力を超える。結果として、制御弁ピストン１３０は、制御弁ピストン位置から延びる突出部が逆止め弁を開放して保持することができるように、押圧され逆止め弁１４０と接触する。したがって、「エンジン制動オフ」位置において、一定供給通路１５５は、供給通路１５２を通ってアクチュエータ・ピストン１１４へ低圧力流体を供給し、且つアクチュエータ・ピストンを延ばしてオフセット・ロッカー・アーム２００に接触する。低圧力流体は、一定供給通路１５５に周期的に戻ってベントでき、オフセット・ロッカー・アーム２００が、アクチュエータ・ピストンをその孔内で上下に移動させるにつれ、アクチュエータ・ピストン孔を再充填する。結果として、アクチュエータ・ピストン１１４は、オフセット・ロッカー・アーム２００によってそれに課される運動を吸収することができ、一方、同時に、一定供給通路１５５によって供給される流体の影響下で、付勢されてオフセット・ロッカー・アームと接触したままである。制御流体通路１５０内の流体圧力は、エンジン制動オンにするために低減され又はベントされる。制御通路１５０内の低減された流体圧力は、一定供給通路１５５によって制御弁ピストン１３０の一方側に印加される圧力が、制御弁ばね１３３によって制御弁ピストンの他方側に印加される圧力を超えることができるので、制御弁ピストン１３０を逆止め弁１４０からその孔内に戻って滑動させる。制御弁ピストン１３０が戻って滑動するにつれ、突出部は、それが、アクチュエータ・ピストン孔１１２内への一方向の流体流れだけを許容するように、逆止め弁１４０を分離する。一定供給通路１５５からの低圧流体は、逆止め弁１４０を通ってアクチュエータ・ピストン孔をまだ充填する。結果として、アクチュエータ・ピストン１１４は、制御流体通路１５０内の流体圧力が増大されるまで、延ばされた位置に流体圧的に固定され、制御弁ピストン１３０は、アクチュエータ・ピストン孔１１２内に捕らえられた流体を放出するために再び逆止め弁１４０を開放する。
【００４２】
図１１を参照すると、制御弁及びアクチュエータ・ピストン・アセンブリの他の代わりの実施例において、アクチュエータ・ピストン１１４は、その孔にばね付勢されることができない。第１の制御弁ピストン１３０は、制御弁ばね１３３によって逆止め弁１４０に向かって制御弁孔１２４内にばね付勢されるカップ形状部材であり得る。カップ形状部材は、一端部から逆止め弁１４０に向かって延びる突出部を含む。一定供給通路１５５は、ロッカー・アーム・シャフト５００内の一定供給通路５１０から制御弁ピストン１３０に低圧力流体圧流体の一定供給を提供する。第２の制御弁ピストン１７０は、ピストンの中央近くに設けられた周囲凹部を有する細長い円筒であり得る。第２の制御弁ピストン１７０は、１つ又は複数のばね１７２によって制御流体通路１５０に向かって付勢される。第２の制御弁孔１７４は、一定供給通路１５５及び排出通路１５１と連通する。
【００４３】
図１１を続いて参照すると、補助弁作動が所望ではないとき（例えば、「エンジン制動オフ」状態の間）、制御流体通路１５０内の制御流体圧力は、第２の制御弁ばね１７２が、図１１に示される位置と同様の位置に第２の制御弁ピストン１７０を維持するように、十分に低く維持され又はベントされる。第２の制御弁ピストン１７０が、図１１に示されるように配置されるとき、第１の制御弁ピストン１３０の両側が、比較的等しい圧力である一定供給通路１５５から流体を提供される。第１の制御弁ピストン１３０の両側の等しい流体圧力の結果として、制御弁ばね１３３によって第１の制御弁ピストンによって印加される圧力は、逆止め弁１４０によって第１の制御弁ピストンに課される反力を超える。結果として、第１の制御弁ピストン１３０の突出部は、逆止め弁を開放して保持するように、押圧され逆止め弁１４０と接触する。低圧力流体は、アクチュエータ・ピストン孔１１２に一定供給通路１５５によって提供され、一方、逆止め弁１４０が開放されて保持され、次に、アクチュエータ・ピストン１１４を延ばしオフセット・ロッカー・アーム２００に接触する。アクチュエータ・ピストン孔１１２内の低圧力流体は、一定供給通路１５５に周期的に戻ってベントされ、オフセット・ロッカー・アーム２００が、アクチュエータ・ピストンをその孔内で上下に移動させるにつれ、アクチュエータ・ピストン孔を再充填する。結果として、アクチュエータ・ピストン１１４は、オフセット・ロッカー・アーム２００によってそれに課される運動を吸収し、一方、同時に、一定供給通路１５５によって供給される流体の影響下で、付勢されてオフセット・ロッカー・アームと接触したままである。制御流体通路１５０内の流体圧力は、エンジン制動オンにするために増大される。制御流体通路１５０内の増大された流体圧力は、第２の制御弁ピストン１７０を制御流体通路１５０から離して滑動させ、その結果、一定流体供給通路１５５と第１の制御弁ピストン１３０の後側との間の連通が遮断され、且つ第１の制御弁ピストン１３０の後側と排出通路１５１との間の連通が確立される。第１の制御弁ピストン１３０の後側に前に印加された一定供給流体圧力は、排出通路１５１を通ってベントされ、したがって、第１の制御弁ピストンの前側に印加される圧力は、後側に印加される圧力を超える。結果として、第１の制御弁ピストン１３０は、後方に滑動し、且つ突出部が、逆止め弁１４０を分離し、その結果それが、アクチュエータ・ピストン孔１１２内への一方向の流体流れだけを許容する。一定供給通路１５５からの低圧力流体は、逆止め弁１４０を通ってアクチュエータ・ピストン孔をまだ充填する。アクチュエータ・ピストン１１４は、制御通路１５０内の流体圧力が低減されるまで、延ばされた位置に流体圧的に固定され、第１の制御弁ピストン１３０は、アクチュエータ・ピストン孔１１２内に捕らえられた流体を放出するために逆止め弁１４０を再び開放する。
【００４４】
図１２を参照すると、本発明の第２の実施例によってアセンブリされたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムの部分断面の側面図が示される。図１２に示されるオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムは、カム・シャフト３００に向かってオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を付勢するために使用されるばね２１０を除いて、図４に示されるオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムに類似する。コイルばね２１０は、エンジンの固定部分とオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００から延びるフランジ２１１との間に配置される。ばね２１０は、カム・シャフトの回転全体にわたって、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００の補助カム３２０との接触を維持するために十分な強度を有する。コイルばね２１０は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００とアクチュエータ・ピストン１１４との間のラッシュ空間３２３を作る。好ましくは、ラッシュ空間３２３は、補助カム３２０上のローブの高さと少なくとも同じであり得る。図１２に示されるように、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００が、「エンジン制動オフ」位置にあるとき、補助カム３２０の回転は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を、エンジン制動ローブ３３０の影響下で（及び代わりの実施例において、可能性があるＥＧＲローブ３４０及びＢＧＲローブ３５０の影響下で）回転させる。エンジン制動ローブ３３０は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を、アクチュエータ・ピストン１１４に向かうがラッシュ空間３２３を占めるには十分ではなく回転させ、正のパワー動作（すなわち、「エンジン制動オフ」動作）の間にエンジン弁４００を作動する。
【００４５】
図１２及び図１３を参照すると、補助弁作動の間に、アクチュエータ・ピストン１１４は、ラッシュ空間３２３を占めるためにその孔から延ばされる。アクチュエータ・ピストン１１４は、その延ばされた位置も流体圧的に固定されるとき、補助カム３２０上のローブによって提供される弁作動運動は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００及びアクチュエータ・ピストン１１４を通って排気ロッカー・アーム１００へ伝達される。
【００４６】
図１２に示されるコイルばね２１０は、例示だけを意図される。代わりの実施例において、他のタイプのばね（例えば、平ばね）が、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームを付勢させ補助カム３２０と接触させるために、同一又は他の位置（例えば、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００と排気ロッカー・アーム１００との間）に配置される。
【００４７】
図１３を参照すると、本発明の第３の実施例によってアセンブリされたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムの部分断面の側面図が示される。図１３に示されるオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムは、アクチュエータ・ピストン１１４に向かってオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を付勢するために使用されるばね２１０を除いて、図４及び図１２に示されるオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムに類似する。コイルばね２１０は、エンジンの固定部分とオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００から延びるフランジ２１１との間に配置される。アクチュエータ・ピストン・アセンブリは、アクチュエータ・ピストン１１４が、補助エンジン弁作動の間だけ外側位置に選択的に固定される図５から図７に示されるアクチュエータ・ピストン・アセンブリに類似する。
【００４８】
図１３に示される実施例の第１の変形において、非補助エンジン弁作動（すなわち、「エンジン制動オフ」位置）の間、アクチュエータ・ピストン孔１１２は、アクチュエータ・ピストン１１４をオフセット・ロッカー・アーム２００内に押し付けるのに十分に加圧された流体供給を供給され、且つオフセット・ロッカー・アームは、補助カム・ローブ３３０を含むカムの完全な回転全体にわたって、補助カム３２０と再び接触する。アクチュエータ・ピストン１１４は、オフセット・ロッカー・アーム２００が非補助弁作動の間に旋回するにつれ、アクチュエータ・ピストン孔１１２の内外に往復する。補助弁作動（すなわち、「エンジン制動オン」位置）の間、アクチュエータ・ピストン１１４は、図１３に示される延ばされた位置内に固定される。アクチュエータ・ピストン１１４は、その延ばされた位置も流体圧的に固定されるとき、補助カム３２０上の補助ローブ３３０及び／又は追加のローブ（図示されず）によって提供される弁作動運動は、エンジン制動、ＥＧＲ、ＢＧＲ、及び／又は類似する制動のために補助弁作動を提供するために、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００及びアクチュエータ・ピストン１１４を通って排気ロッカー・アーム１００へ伝達される。
【００４９】
代わりに、図１３に示されるシステムの第２の変形において、任意選択のコイルばね２１０が、それが潰された状態で維持されるように、アクチュエータ・ピストン１１４をその孔内に押し付ける。ラッシュ空間３２１は、コイルばね２１０が、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００をアクチュエータ・ピストン１１４内に付勢するとき、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・カム・ローラ２０２と補助カム３２０との間に作られる。好ましくは、ラッシュ空間３２１は、補助カム３２０上のローブの高さと少なくとも同じであり得る。結果として、補助カム３２０の回転は、積極的パワー動作の間に、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を、エンジン弁４００を作動させることができない。補助弁作動の間、アクチュエータ・ピストン１１４は、その孔から延ばされ、且つラッシュ空間３２１を占めるように、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を後方に押し補助カム３２０と接触させる。アクチュエータ・ピストン１１４は、その延ばされた位置も流体圧的に固定されるとき、補助カム３２０上のローブによって提供される弁作動運動は、エンジン制動、ＥＧＲ、ＢＧＲ、及び／又は類似する制動のために補助弁作動を提供するために、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００及びアクチュエータ・ピストン１１４を通って排気ロッカー・アーム１００へ伝達される。
【００５０】
本発明の代わりの実施例において、図１３に示されるコイルばね２１０は、クランプばね２０７（想像線で示される）で置き換えられる。クランプばね２０７は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００から延びる第１のフランジ２０９、及びアクチュエータ・ピストン・ボス１１０から延びる第２のフランジ２０５と係合する。他の点において、クランプばね２０７を使用する図１３に示されるオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００のバージョンは、コイルばねを使用する上述されたバージョンに類似して動作する。
【００５１】
図４、図１２、及び図１３に示される本発明の実施例は、ばね２１０（又は２０７）をアクチュエータ・ピストン１１４に一定流体供給と組み合わせて又は排除することによって、図８から図１１に示される実施例など制御弁及びアクチュエータ・ピストン・アセンブリを使用するために修正される。ばね２１０又は２０７が排除されるとき、アクチュエータ・ピストン１１４は、積極的パワーの間に流体圧流体の一定供給でその孔の外に付勢される。ピストン孔１１２からアクチュエータ・ピストン１１４の延長は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を後方に回転させて補助カム３２０と接触させる。その孔からアクチュエータ・ピストン１１４を延ばす流体圧圧力は、カム・シャフトの回転全体にわたって、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００の補助カム３２０との接触を維持する。アクチュエータ・ピストン１１４の延長は、アクチュエータ・ピストン１１４と孔の端部との間で、アクチュエータ・ピストン孔１１２の内部にラッシュ空間を有効に作る。好ましくは、アクチュエータ・ピストン孔内のラッシュ空間は、補助カム３２０上のローブの高さと少なくとも同じである。結果として、補助カム３２０の回転は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を、回転させ且つアクチュエータ・ピストン１１４をその孔内に押し付けて戻すが、ラッシュ空間を占めるには十分ではなく、積極的パワー動作の間にエンジン弁４００を作動させることができない。補助弁作動の間、アクチュエータ・ピストン１１４は、その孔から延ばされることもできるが、アクチュエータ・ピストンは、その延ばされた位置に流体圧的に固定され、補助カム３２０上のローブによって提供される弁作動運動は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００及びアクチュエータ・ピストン１１４を通って排気ロッカー・アーム１００へ伝達される。
【００５２】
図１４から図１６に示される本発明の各実施例は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を、エンジンの積極的パワー動作の間にそれを補助カム３２０との接触から妨ぐ位置に固定する手段を含む。固定する各手段は、移動止め開口、移動止め孔、移動止めピン、及び移動止め孔の外に移動止めピンを付勢するばねを含む。エンジンの積極的パワー動作の間に、固定する手段は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を、排気ロッカー・アーム１００（図１４参照）、カムシャフト・ベアリング・キャップ３６０（図１５参照）、又はロッカー・アーム・シャフト５００（図１６参照）に固定する。結果として、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００は、積極的パワー動作の間に、補助カム３２０とアクチュエータ・ピストン１１４との間に緩く旋回し、且つ補助カム３２０及びアクチュエータ・ピストン１１４に当たることを妨ぐ。
【００５３】
本発明の第４の実施例が、図１４に示される。図１４を参照すると、移動止めピストン２１４が、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００に形成された移動止め孔２１２内に滑動可能に配置される。移動止めピストン２１４は、ロッカー・アーム・シャフト５００の軸に対して実質的に平行な方向に延びる長手方向軸を有する。移動止めばね２１６は、移動止めピストン２１４を排気ロッカー・アーム１００に向かって移動止め孔２１２の外に付勢する。移動止めピストン２１４を受けるように構成された移動止め開口１６０は、排気ロッカー・アーム１００の側方に形成される。移動止め開口１６０は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームが補助カム３２０から離れて旋回されるとき、移動止めピストン２１４が、移動止め開口に係合し、且つオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームを排気ロッカー・アームに固定するように、配置される。移動止めピストン２１４は、移動止め流体通路１６２内の流体圧流体圧力が、移動止めばね２１６によって移動止めピストン２１４に印加される反力を超えるとき、移動止め開口を分離する。制御流体通路５２０（図１６参照）は、移動止め流体通路１６２及び制御流体供給通路１５０に流体を提供するためにロッカー・アーム・シャフト５００に形成される。流体圧制御弁（図示せず）は、制御流体供給通路５２０内の流体圧力の印加を制御する。積極的パワー動作の間に、制御流体供給通路５２０内の流体圧力は、移動止めピストン２１４が、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を排気ロッカー・アーム１００に固定することを可能にするように低く維持される。補助弁作動動作の間に、制御流体供給通路５２０内の流体圧力は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を排気ロッカー・アームから外し、且つ制御弁ピストン１３０を往復させるように増大される。オフセット・ロッカー・アーム２００が外され、且つ制御弁ピストン１３０がアクチュエータ・ピストン１１４に流体を提供するために往復された後、システムは、上述のシステムに類似して動作する。
【００５４】
本発明の第５の実施例が、図１５に示される。図１５を参照すると、弁作動システムが、図１４に示されるものから修正され、アクチュエータ・ピストン１１４が、排気ロッカー・アーム１００の代わりにオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００に配置される。アクチュエータ・ピストン１１４は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００の弁作動端部２０６内に滑動可能に配置される。オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００は、制御弁ボス２２０内に配置された制御弁ピストン１３０、及びアクチュエータ・ピストン１１４に流体圧流体を送るための１つ又は複数の内部通路１５０、１５２などを含む。オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を通って延びるロッカー・シャフト孔２０４は、ロッカー・アーム・シャフト５００内に形成された流体通路から流体を受けるために、その壁に形成された１つ又は複数のポートを含む。機能上、アクチュエータ・ピストン１１４が、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００内に実装されるとき、それは、本発明の任意の他の実施例で行うのと同じ方法で動作する。補助弁作動を提供するためにオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を使用することが望ましいとき、アクチュエータ・ピストン１１４は、アクチュエータ・ピストンと排気ロッカー・アーム１００から側方に延びるフランジ１１１との間の任意のラッシュを占める延ばされた位置に、選択的に流体圧的に固定される。オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００のその後の下方への回転は、補助弁イベントのために排気弁を開放するためにフランジ１１１を介して排気ロッカー・アーム１００に作用する。
【００５５】
図１５を続いて参照すると、移動止めピストン３６４は、カム・ベアリング・キャップ３６０内に形成された移動止め孔３６２内に滑動可能に配置される。移動止めばね３６６は、移動止めピストン３６４をオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００に向かって移動止め孔３６２の外に付勢する。移動止めピストン３６４を受けるように構成された移動止め開口２１３は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００の側方に形成される。移動止め開口２１３は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームが補助カム３２０から離れて旋回されるとき、移動止めピストン３６４が、移動止め開口に係合し、且つオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００をカム・ベアリング・キャップ３６０に固定するように、配置される。移動止めピストン３６４は、移動止め流体通路２１８内の流体圧流体圧力が、移動止めばね３６６によって移動止めピストン３６４に印加される反力を超えるとき、移動止め開口２１３を分離する。前述された実施例のように、制御流体供給通路５２０（図１６参照）は、移動止め流体通路２１８及び制御流体供給通路１５０に流体を提供するために、ロッカー・アーム・シャフト５００に形成される。制御流体供給通路５２０内の流体圧力は、カム・ベアリング・キャップ３６０からオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームを固定及び解放するために変わる。
【００５６】
オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００が、アクチュエータ・ピストン１１４を含む本発明の前述の実施例は、カム・ベアリング・キャップ３６０に対してオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームを固定するための移動止めピストンを含むように記載されるが、本発明の代わりの実施例において、アクチュエータ・ピストン１１４は、カム・ベアリング・キャップに対してオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームを固定するための移動止めピストンを含まず、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームに設けられ得ることが理解される。正のパワー動作の間に、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を固定する代わりの手段又は手段がないことは、カム・ベアリング・キャップ３６０内の移動止めピストンの代わりである。さらに、図１４から図１６に示される各本発明の実施例において、移動止めピストン孔及び移動止め開口の位置は、本発明の意図された範囲から逸脱することなく逆にし得ることは理解される。例えば、図１５を参照すると、移動止めピストン孔３６２は、代わりにオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００内に配置され、移動止め開口２１３は、代わりにカム・ベアリング・キャップ３６０内に配置される。
【００５７】
本発明の第６の実施例が図１６に示される。図１６を参照すると、移動止めピストン２１４が、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００に形成された移動止め孔２１２内に滑動可能に配置される。移動止めピストン２１４は、ロッカー・アーム・シャフト５００の軸に対して垂直な方向に延びる長手方向軸を有する。移動止めばね２１６は、移動止めピストン２１４をロッカー・アーム・シャフト５００に向かって移動止め孔２１２の外に付勢する。移動止めピストン２１４を受けるように構成された移動止め開口５３０は、ロッカー・アーム・シャフト５００の側方に形成される。移動止め開口５３０は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームが補助カム３２０から離れて旋回されるとき、移動止めピストン２１４が、移動止め開口に係合し、且つオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームをロッカー・アーム・シャフト５００に固定するように、配置される。このように、移動止めピストン２１４は、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を選択的に固定するために使用され、それが、補助カム３２０によって動作上影響されない。移動止めピストン２１４は、移動止め制御通路５４０内の流体圧流体圧力が、移動止めばね２１６によって移動止めピストン２１４に印加される反力を超えるとき、移動止め開口５３０を分離する。流体圧制御弁（図示せず）は、制御通路５４０内の流体圧力の印加を制御する。ロッカー・アーム・シャフト５００内の追加の制御通路５４０は、移動止め開口５３０に流体を提供する。上述のように、制御通路５４０内の流体圧力は、ロッカー・アーム・シャフト５００からオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アームを選択的に固定及び解放するために変わる。
【００５８】
本発明の第７の実施例が図１７に示される。図１７に示される実施例は、図１５に示される実施例と類似し、主な違いは、従来のロッカー・アームに比べて端が切られたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００の形状である。図１７を参照すると、アクチュエータ・ピストン１１４は、排気ロッカー・アーム１００の代わりにオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００の弁作動端部２０６に配置される。オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００は、制御弁ボス内に配置された制御弁ピストン１３０、及びロッカー・シャフト通路５１０及び／又は５２０からアクチュエータ・ピストン１１４に流体圧流体を送るための１つ又は複数の内部通路を含む。オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を通って延びるロッカー・シャフト孔は、ロッカー・アーム・シャフト５００内に形成された流体通路から流体を受けるために、その壁に形成された１つ又は複数のポートを含む。任意選択のアクチュエータ・ピストン・ラッシュ調整器１２６は、アクチュエータ・ピストン１１４を収容する孔内にねじ込まれる。第２の任意選択のラッシュ調整器１６４は、排気ロッカー・アーム１００の頂部から延びるフランジ１１１内にねじ込まれる。機能上、アクチュエータ・ピストン１１４が、オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００内に実装されるとき、それは、本発明の任意の他の実施例で行うのと同じ方法で動作する。補助弁作動を提供するためにオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００を使用することが望ましいとき、アクチュエータ・ピストン１１４は、アクチュエータ・ピストンと排気ロッカー・アーム１００から側方に延びるフランジ１１１との間の任意のラッシュを占める延ばされた位置に、選択的に流体圧的に固定される。オフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム２００のその後の回転は、補助弁イベントのために排気弁を開放するためにフランジ１１１を介して排気ロッカー・アーム１００に作用する。
【００５９】
図１８に示される本発明の実施例は、任意選択の第１のラッシュ調整器１２６の位置で主に図１７に示される実施例とは異なる。図１８に示される実施例において、任意選択の第１のラッシュ調整器１２６は、アクチュエータ・ピストン１１４から延びる。ラッシュ調整器１２６は、フランジ１１１上に形成された凹表面と噛み合うように構成された丸められたヘッドを有する。
【００６０】
本発明の変形及び修正は、本発明の範囲又は精神から逸脱せずに行われることができることは、当業者には明らかである。例えば、排気ロッカー・アーム１００は、本発明の意図された範囲から逸脱することなく、吸気ロッカー・アーム又は補助ロッカー・アームとして実装され得ることは理解される。さらに、本発明の様々な実施例は、補助カム３２０又はアクチュエータ・ピストン１１４に向かってオフセット・ロッカー・アーム２００を付勢する手段を含むことも含まないこともできる。本発明の上述の実施例に対するこれら及び他の修正は、本発明の意図された範囲から逸脱することなく行われることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施例により組み立てられたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムの前側の図面である。
【図２】図１に示される本発明の実施例の部分断面における上面図である。
【図３】図１に示される本発明の実施例で使用されるアクチュエータ・ピストン・アセンブリの断面の側面図である。
【図４】図１に示される本発明の実施例の部分断面の側面図である。
【図５】図１に示される本発明の実施例で使用されるアクチュエータ・ピストン・アセンブリ及び制御弁アセンブリの断面の側面図である。
【図６】本発明の様々な実施例で示される対応するアセンブリの代わりになり得る、第１の代替のアクチュエータ・ピストン・アセンブリ及び制御弁アセンブリの断面の側面図である。
【図７】本発明の様々な実施例で示される対応するアセンブリの代わりになり得る、第２の代替の制御弁アセンブリの断面の側面図である。
【図８】本発明の様々な実施例で示される対応するアセンブリの代わりになり得る、第３の代替のアクチュエータ・ピストン・アセンブリ及び制御弁アセンブリの断面の側面図である。
【図９】本発明の様々な実施例で示される対応するアセンブリの代わりになり得る、第４の代替のアクチュエータ・ピストン・アセンブリ及び制御弁アセンブリの断面の側面図である。
【図１０】本発明の様々な実施例で示される対応するアセンブリの代わりになり得る、第５の代替のアクチュエータ・ピストン・アセンブリ及び制御弁アセンブリの断面の側面図である。
【図１１】本発明の様々な実施例で示される対応するアセンブリの代わりになり得る、第６の代替のアクチュエータ・ピストン・アセンブリ及び制御弁アセンブリの断面の側面図である。
【図１２】本発明の第２の実施例により組み立てられたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムの部分断面の側面図である。
【図１３】本発明の第３の実施例により組み立てられたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムの部分断面の側面図である。
【図１４】本発明の第４の実施例により組み立てられたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムの部分断面の上面図である。
【図１５】本発明の第５の実施例により組み立てられたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムの部分断面の上面図である。
【図１６】本発明の第６の実施例により組み立てられたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムの部分断面の側面図である。
【図１７】本発明の第７の実施例により組み立てられたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムの図面である。
【図１８】図１７の本発明の実施例の部分断面の側面図である。
【図１９】多数の異なり且つ例示的な補助弁イベントのグラフである。
【図２０】本発明の第１の実施例により組み立てられたオフセット・アクチュエータ・ロッカー・アーム・システムの後側の図面である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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