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KR101282840B1 - 엔진 밸브 작동 장치 및 방법 - Google Patents

엔진 밸브 작동 장치 및 방법 Download PDF

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KR101282840B1
KR101282840B1 KR1020067025660A KR20067025660A KR101282840B1 KR 101282840 B1 KR101282840 B1 KR 101282840B1 KR 1020067025660 A KR1020067025660 A KR 1020067025660A KR 20067025660 A KR20067025660 A KR 20067025660A KR 101282840 B1 KR101282840 B1 KR 101282840B1
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KR
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rocker arm
control valve
actuator
piston
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KR1020067025660A
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English (en)
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KR20070012536A (ko
Inventor
로브 자낙
즈데넥 메이스트릭
Original Assignee
자콥스 비히클 시스템즈, 인코포레이티드.
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.)
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Publication date
Application filed by 자콥스 비히클 시스템즈, 인코포레이티드. filed Critical 자콥스 비히클 시스템즈, 인코포레이티드.
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Abstract

엔진 밸브를 작동하기 위한 시스템 및 방법이 공개된다. 시스템은 로커 아암 샤프트 상에 서로 인접하게 배치되는 주 및 보조 로커 아암을 포함한다. 주 로커 아암은 캠과 같은 제 1 밸브 트레인 요소로부터의 입력에 반응하여, 주 배기 이벤트와 같은 주 배기 작동 운동을 위해 엔진 밸브를 작동할 수 있다. 보조 로커 아암은 제 2 밸브 트레인 요소로부터 엔진 브레이킹, 배기 가스 재순환, 및/또는 브레이크 가스 재순환 이벤트와 같은 하나의 또는 복수의 보조 밸브 작동 운동을 수용한다. 유압 액추에이터 피스톤은 보조 로커 아암과 주 로커 아암 사이에 배치될 수 있다. 액추에이터 피스톤은 주 및 보조 로커 아암 사이의 연장된 위치로 선택적으로 고정될 수 있어 보조 로커 아암으로부터 주 로커 아암으로 하나의 또는 복수의 보조 밸브 작동 운동을 선택적으로 전달한다.

Description

엔진 밸브 작동 장치 및 방법 {PRIMARY AND OFFSET ACTUATOR ROCKER ARMS FOR ENGINE VALVE ACTUATION}
관련출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2004년 5월 6일 출원되고 제목이 "엔진 밸브 작동용 오프셋 액추에이터 로커 아암(Offset Actuator Arm for Valve Actuation)"인 미국 가 특허 출원 제 60/568,231호를 우선권으로 청구한다.
본 발명의 분야
본 발명은 내연기관 내의 밸브를 작동하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
내연기관은 통상적으로 엔진 밸브를 작동시키기 위하여 기계, 전기 또는 하이드로(hydro)-기계 작동 시스템을 이용한다. 이러한 시스템은 엔진의 크랭크샤프트 회전에 의해 구동되는 캠샤프트, 로커 아암 및 푸시 로드의 조합체를 포함할 수 있다. 캠샤프트가 엔진 밸브를 작동하기 위해 이용될 때, 밸브 작동의 타이밍은 캠샤프트 상의 로브의 크기의 위치에 의해 고정될 수 있다.
캠샤프트의 각각의 360도 회전 동안, 내연기관은 4개의 행정(즉, 팽창, 배출, 흡입 및 압축)으로 이루어지는 완전한 사이클을 완료한다. 피스톤이 실린더 헤드로부터 이동하는 팽창 행정의 대부분 동안(즉, 실린더 헤드와 피스톤 사이의 용적이 감소된다), 흡입 및 배기 밸브 둘 다 폐쇄되고, 그리고 폐쇄되어 남아 있게 된다. 포지티브 파워 작동 동안, 연료는 팽창 행정 및 포지티브 파워가 엔진에 의해 전달되는 동안 연료가 연소한다. 팽창 행정은 하사점에서 종결되며, 이때 피스톤은 역방향을 향하고 배기 밸브는 주 배기 이벤트 동안 개방될 수 있다. 캠샤프트 상의 로브는 상방 피스톤 운동으로서 주 배기 이벤트 동안 배기 밸브를 개방하기 위해 동기화되고 실린더로부터 연소 가스를 강제로 배기한다. 배기 행정의 종결부 근처에서, 캠샤프트 상의 또 다른 로브가 주 흡입 이벤트 동안 흡기 밸브를 개방할 수 있으며, 이때 피스톤은 실린더 헤드로부터 이동한다. 피스톤이 하사점 근처에 있을 때 흡기 밸브가 폐쇄되어 흡입 행정이 종결된다. 피스톤이 다시 압축 행정 동안 상방으로 이동할 때 흡입 및 배기 밸브 둘다 폐쇄된다.
상술된 주 흡입 및 주 배기 밸브 이벤트는 내연기관의 포지티브 파워 작동 동안 요구된다. 부가 보조 밸브 이벤트가, 요구되지 않지만, 바람직할 수 있다. 예를 들면, 압축 해제 엔진 브레이킹, 블리더(bleeder) 엔진 브레이킹, 배기 가스 재순환(EGR), 브레이크 가스 재순환(BGR), 또는 다른 보조 흡입 및/또는 배기 밸브 이벤트를 위한 포지티브 파워 또는 다른 엔진 작동 모드 동안 흡입 및/또는 배기 밸브를 작동시키는 것이 바람직할 수 있다. 도 19는 주 배기 이벤트(600), 블리더 엔진 브레이킹 이벤트(620), 배기 가스 재순환 이벤트(640), 및 브레이크 가스 재순환 이벤트(630)와 같은 보조 밸브 이벤트의 일 예를 보여주며, 이들은 주 및 보조 밸브 이벤트용 엔진 밸브를 작동시키도록 본 발명의 다양한 실시예들을 이용하 여 엔진 밸브에 의해 수행될 수 있다.
보조 밸브 이벤트에 대해, 내연기관을 통한 배기 가스의 유동 제어가 차량 엔진 브레이킹을 제공하기 위해 이용된다. 일반적으로, 엔진 브레이킹 시스템은 압축 해제 타입 브레이킹, 배기 가스 재순환, 배기 압력 규제, 및/또는 블리더 타입 브레이킹의 원리를 통합하기 위해 배기 가스의 유동을 제어할 수 있다.
압축 해제 타입 엔진 브레이킹 동안, 배기 밸브는, 적어도 일시적으로, 내연 기관이 발생하는 동력을 동력 흡수 공기 압축기로 전환하도록 선택적으로 개방될 수 있다. 압축 행정 동안 피스톤이 상방으로 이동할 때, 실린더 내에 트랩핑(trap)되는 가스가 압축될 수 있다. 압축 가스는 피스톤의 상방 운동을 억제할 수 있다. 피스톤이 상사점(TDC) 위치에 접근할 때, 하나 이상의 배기 밸브가 실린더 내의 압축 가스를 배기 매니폴드로 방출할 수 있어, 압축 가스 내에 저장되는 에너지가 후속하는 팽창 하강 행정 상의 엔진으로 복귀되는 것을 방지한다. 이렇게 함으로써, 엔진은 차량이 천천히 정지하도록 지연력을 발전시킬 수 있다. 종래 기술의 압축 해제 엔진 브레이크의 일 예가, 본 명세서에서 참조되는, 쿠민스(Cummins)의, 미국 특허 제 3,220,392호(1965년 11월)의 공개에 의해 제공된다.
블리더 타입 엔진 브레이킹 동안, 피스톤의 배기 행정 동안 발생하는 주 배기 밸브 이벤트에 부가하여 및/또는 대신, 배기 밸브(들)가 나머지 3개의 엔진 사이클(전-사이클(full-cycle) 블리더 브레이크) 동안 또는 나머지 3개의 엔진 사이클의 일부(부분 사이클 블리더 브레이크) 동안 약간 개방되어 유지될 수 있다. 실리더로 유입 및 유출되는 실린더 가스의 블리딩(bleeding)은 엔진을 지연시키도록 작용할 수 있다. 보통, 블리더 브레이킹 작동에서 브레이킹 밸브(들)의 초기 개방은 압축 TDC의 전진이 되며(즉, 초기 밸브 작동) 따라서 리프트가 일정한 시간의 주기 동안 일정하게 유지된다. 이와 같이, 블리더 타입 엔진 브레이크는 초기 밸브 작동에 의해 밸브를 작동하기 위해 낮은 힘이 요구될 수 있으며, 압축 해제 타입 브레이크의 신속한 배출 대신 연속적인 블리딩에 의해 적은 소음을 발생할 수 있다.
배기 가스 재순환(EGR) 시스템은 포지티브 파워 동작 동안 배기 가스의 일 부분이 엔진 실린더로 역으로 유동하도록 할 수 있다. 배기 가스 재순환(EGR)은 포지티브 파워 동작 동안 엔진에 의해 발생되는 NOX의 양을 감소시키기 위해 이용될 수 있다. 배기 가스 재순환(EGR) 시스템은 또한 엔진 브레이킹 사이클 동안 배기 매니폴드 및 엔진 실린더 내의 압력 및 온도를 제어하기 위해 이용될 수 있다. 일반적으로, 내부 및 외부의 두 개의 타입의 배기 가스 재순환(EGR) 시스템이 있다. 외부 배기 가스 재순환(EGR) 시스템은 배기를 흡기 밸브를 통하여 엔진 실린더로 역으로 재순환한다. 내부 배기 가스 재순환(EGR) 시스템은 배기 가스를 배기 밸브 및/또는 흡기 밸브를 통하여 엔진 사이클로 역으로 재순환한다. 본 발명의 실시예들은 주로 내부 배기 가스 재순환(EGR) 시스템에 관한 것이다.
브레이크 가스 재순환(BGR) 시스템은 배기 가스의 일 부분이 엔진 브레이킹 작동 동안 엔진 실린더로 역으로 유동하도록 할 수 있다. 예를 들면, 흡입 행정 동안 엔진 실린더 내로의 배기 가스의 역 재순환은 압축 해제 브레이킹에 이용가능한 실린더 내의 가스의 매스를 증가시킬 수 있다. 결과적으로, 브레이크 가스 재순환(BGR)은 브레이킹 이벤트로부터 실현되는 브레이킹 효과를 증가시킬 수 있다.
상술된 것과 관련하여, 출원인은 엔진 밸브를 작동하기 위한 혁신적인 시스템을 개발하였으며, 이 시스템은 로커 아암 샤프트, 주 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단, 상기 로커 아암 샤프트에 배치되고, 엔진 밸브를 작동하고 상기 주 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단으로부터 운동을 수용하는 주 로커 아암, 보조 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단, 상기 주 로커 아암에 인접한 상기 로커 아암 샤프트에 배치되고 보조 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단으로부터 운동을 수용하는 보조 로커 아암, 및 상기 보조 로커 아암과 상기 주 로커 아암 사이에 배치되고, 상기 보조 로커 아암으로부터 상기 주 로커 아암으로 하나의 또는 복수의 보조 밸브 작동 운동을 선택적으로 전달하는 유압 액추에이터 피스톤을 포함한다.
출원인은 하나의 또는 복수의 엔진 밸브를 작동하기 위한 혁신적인 시스템을 개발하였으며, 이 시스템은 로커 아암 샤프트, 제 1 밸브 트레인 요소, 상기 로커 아암 샤프트에 배치되고 상기 제 1 밸브 트레인 요소와 엔진 밸브 또는 엔진 밸브 브리지와 접촉하는 제 1 로커 아암, 상기 제 1 로커 아암의 일 단부에 제공되는 보스, 상기 보스에 형성된 보어, 상기 보어에 배치되는 액추에이터 피스톤, 제 2 밸브 트레인 요소, 및 상기 제 2 밸브 트레인 요소와 상기 액추에이터 피스톤 사이의 상기 로커 아암 샤프트에 배치되는 제 2 로커 아암을 포함하며, 상기 액추에이터 피스톤은 상기 제 2 밸브 트레인 요소로부터 상기 제 1 로커 아암으로 밸브 작동 운동을 선택적으로 전달한다.
출원인은 주 로커 아암, 보조 로커 아암, 및 엔진 밸브에 대해 근접한 상기 주 로커 아암의 단부 및 상기 보조 로커 아암 단부 사이에 배치되는 유압 액추에이터 피스톤을 이용하여 주 및 보조 밸브 작동 이벤트를 위해 엔진 밸브를 작동하는 혁신적인 방법을 개발하였으며, 이 방법은 엔진 동작의 주 밸브 작동 모드 동안 제 1 밸브 트레인 요소로부터 상기 주 로커 아암으로 전달되는 운동에 반응하여 주 밸브 작동 이벤트를 위해 엔진 밸브를 작동하는 단계, 상기 주 및 보조 로커 아암의 작동 단부들 사이의 위치로 상기 유압 액추에이터 피스톤을 연장하여 고정하는 단계, 엔진 동작의 보조 밸브 작동 모드 동안 제 2 밸브 트레인 요소로부터 상기 보조 로커 아암으로 전달되는 운동에 반응하여 하나의 또는 복수의 보조 밸브 작동 이벤트를 위해 엔진 밸브를 작동하는 단계를 포함한다.
출원인은 엔진 밸브를 작동하기 위한 혁신적인 시스템을 더 개발하였으며, 상기 시스템은 로커 아암 샤프트, 상기 로커 아암 샤프트에 배치되고 상기 엔진 밸브에 대해 근접한 단부를 가지는 제 1 로커 아암, 제 1 밸브 작동 운동을 상기 제 1 로커 아암에 전달하기 위한 수단, 상기 제 1 로커 아암에 인접한 상기 로커 아암 샤프트에 배치되고 상기 엔진 밸브에 대해 근접한 단부를 가지는 제 2 로커 아암, 하나의 또는 복수의 제 2 밸브 작동 운동을 상기 제 2 로커 아암에 전달하기 위한 수단으로서, 상기 제 2 밸브 작동 운동은 엔진 브레이킹 운동, 배기 가스 재순환 운동, 주 배기 운동, 주 흡입 운동, 보조 흡입 운동, 및 브레이크 가스 재순환 운동으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는, 수단, 상기 엔진 밸브에 대해 근접한 상기 제 1 로커 아암과 상기 제 2 로커 아암의 단부들 사이에 배치되고 상기 제 1 및 제 2 로커 아암의 회전 방향과 실질적으로 동일 평면인 방향으로 연장하는 축선을 가지는, 유압 액추에이터 피스톤, 및 상기 제 1 로커 아암 또는 상기 제 2 로커아암에 배치되고 상기 유압 액추에이터 피스톤의 위치를 선택적으로 제어하는 유압 유체 제어 밸브를 포함한다.
전술한 일반적인 설명 및 후술되는 상세한 설명은 단지 예시적인 것으로 청구되는 본 발명을 제한하는 것이 아님을 이해하여야 한다.
본 발명의 이해를 위해, 첨부된 도면이 참조되며, 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 조립된 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템을 정면에서 도시한 사시도이며,
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예를 부분 단면 처리한 평면도이며,
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에서 이용되는 액추에이터 피스톤 조립체를 부분 단면 처리한 측면도이며,
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예의 부분 단면 처리한 측면도이며,
도 5는 도 1에서 도시된 본 발명의 실시예에 이용되는 액추에이터 피스톤 조립체 및 제어 밸브 조립체를 부분 단면 처리한 측면도이며,
도 6은 본 발명의 다양한 실시예 도시된 대응하는 조립체 대신 이용될 수 있는 제 1의 선택적인 액추에이터 피스톤 및 제어 밸브 조립체를 부분 단면 처리한 측면도이며,
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에서 도시된 대응하는 조립체 대신 이용될 수 있는 제 2의 선택적인 액추에이터 피스톤 및 제어 밸브 조립체를 부분 단면 처리한 측면도이며,
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에서 도시된 대응하는 조립체 대신 이용될 수 있는 제 3의 선택적인 액추에이터 피스톤 및 제어 밸브 조립체를 부분 단면 처리한 측면도이며,
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에서 도시된 대응하는 조립체 대신 이용될 수 있는 제 4의 선택적인 액추에이터 피스톤 및 제어 밸브 조립체를 부분 단면 처리한 측면도이며,
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에서 도시된 대응하는 조립체 대신 이용될 수 있는 제 5의 선택적인 액추에이터 피스톤 및 제어 밸브 조립체를 부분 단면 처리한 측면도이며,
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에서 도시된 대응하는 조립체 대신 이용될 수 있는 제 6의 선택적인 액추에이터 피스톤 및 제어 밸브 조립체를 부분 단면 처리한 측면도이며,
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 조립되는 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템의 부분 단면도이며,
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따라 조립되는 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템의 부분 단면도이며,
도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따라 조립되는 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템의 부분 단면도이며,
도 15는 본 발명의 제 5 실시예에 따라 조립되는 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템의 부분 단면도이며,
도 16은 본 발명의 제 6 실시예에 따라 조립되는 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템의 부분 단면도이며,
도 17은 본 발명의 제 7 실시예에 따라 조립되는 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템의 부분 단면도이며,
도 18은 도 17에 도시된 본 발명의 일 실시예를 부분 단면 처리한 측면도이며,
도 19는 다수의 상이하고 예시적인 보조 밸브 이벤트의 그래프이며,
도 20은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 조립되는 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템을 후방에서 도시한 사시도이다.
본 발명의 제 1 실시예가 더 상세하게 설명될 것이며, 그 예가 첨부된 도면에 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 엔진 밸브를 작동시키기 위한 시스템이 도시되어 있다. 도 2는 도 1에 도시된, 배기(즉, 주) 로커 아암(100) 및 인접한 오프셋(즉, 보조) 로커 아암(200)의 단면을 도시한 평면도이다. 도 4는 도 1 및 도 2에 도시되는, 배기 로커 아암(100) 및 오프셋 로커 아암(200)의 부분 단면을 도시한 측면도이다. 참조된 엔진 밸브는 엔진 내의 연소 챔버(즉, 실린더)와 흡인(예를 들면, 흡입 및 배기) 매니폴드 사이의 소통을 제어하기 위해 이용되는 포핏 타 입 밸브를 구성한다. 시스템은 적어도 두 개의 로커 아암이 배치되는 로커 아암 샤프트(500)를 포함한다. 로커 아암은 캠 샤프트(300) 또는 소정의 다른 운동 전달 장치에 의해 로커 아암에 전달되는 운동의 결과로서 로커 아암 샤프트(500)를 중심으로 피봇될 수 있다.
로커 아암은 배기 로커 아암(100) 및 오프셋 로커 아암(200)을 포함할 수 있다. 배기 로커 아암(100)은 엔진 밸브와 직접 접촉함으로써(도시됨) 또는 밸브 브리지(도시 안됨)를 통하여 배기 밸브(400)와 같은, 엔진 밸브를 작동시킬 수 있다. 캠샤프트 또는 소정의 다른 운동 전달 수단에 의해 로커 아암과 로커 아암 샤프트로 전달되는 운동의 결과로서 로커 아암은 로커 아암 샤프트(500)에 대해 피봇될 수 있다.
로커 아암 샤프트(500)는 로커 아암 샤프트 위에 장착되는 로커 아암으로, 엔진 오일과 같은, 유압 유체의 전달을 위해 하나의 또는 복수의 내부 압력을 포함할 수 있다. 특히, 로커 아암 샤프트(500)는 일정 유체 공급 통로(510) 및 제어 유체 공급 통로(520)를 포함할 수 있다. 일정 유체 공급 통로(510)는 엔진 작동 동안 하나의 또는 복수의 로커 아암으로 윤활 또는 작동 유체를 제공할 수 있다. 제어 유체 공급 통로(520)는 밸브 작동을 제어하기 위해 오프셋 로커 아암(200)의 이용을 용이하게 하도록 유압 유체를 하나의 또는 복수의 로커 아암으로 제공할 수 있다.
배기 로커 아암(100)은 배기 로커 아암을 통한 유압 유체의 전달을 위한 하나의 또는 복수의 내부 통로를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 배기 로커 아암(100)은 로커 아암의 중앙부를 통하여 측방으로 연장하는 로커 샤프트 보어(104)를 포함한다. 로커 샤프트 보어(104)는 로커 아암 샤프트(500)를 수용하도록 적용될 수 있다. 로커 샤프트 보어(104)는 로커 아암 샤프트(500)에 형성되는 유체 통로를 통하여 유체를 수용하도록 로커 샤프트 보어의 벽에 형성되는 하나의 또는 복수의 포트를 포함할 수 있다.
배기 로커 아암(100)은 밸브 작동 단부(106) 및 래시 조정 스크류(108)를 포함할 수 있다. 래시 조정 스크류(108)는 밸브 작동 단부(106)의 단부로부터 돌출될 수 있어 배기 로커 아암의 밸브 작동 단부(106)와 배기 밸브(400) 사이의 래시 공간의 조정을 허용한다. 래시 조정 스크류는 너트에 의해 제 위치에 고정될 수 있다. 선택적으로, 자체 조정 유압 래시 조정기는 수동 조정 래시 조정 스크류 대신 이용될 수 있거나, 래시 조정이 전혀 제공되지 않을 수 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 작동 피스톤 보어(110)는 배기 로커 아암의 밸브 작동 단부(106)로부터 측방향으로 연장하여 오프셋 로커 아암(200)의 밸브 작동 단부(206) 아래 위치설정된다. 도 3은 액추에이터 피스톤 보스(110)의 단면을 도시한 측면도이다. 액추에이터 피스톤 보어(112)는 보스(110)에 형성될 수 있다. 액추에이터 피스톤(114)은 피스톤 보어(112) 내에 미끄럼가능하게 배치될 수 있다. 피스톤 유지 컵(116)은 피스톤 보어(112)의 개방 단부 근처에 위치될 수 있다. 유지 컵(116)은 액추에이터 피스톤(114)이 관통하여 연장될 수 있는 중앙 개구를 가질 수 있다. 유지 컵(116)은 유지 와셔(118)에 의해 피스톤 보어(112)로부터 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 선택적인 스프링(120)은 액추에이터 피스톤(114) 상에 제공되는 쇼울더와 유지 컵 사이로 연장할 수 있어 액추에이터 피스톤이 피스톤 보어(112) 내로 편향된다. 공급 유체 통로(152)는 액추에이터 피스톤(114)의 바닥 근처의 피스톤 보어(112)로 연결될 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 배기 로커 아암(100)은 또한 밸브 작동 단부(106)로부터 말단에 있는 로커 아암의 단부에 제어 밸브 보스(122)를 포함할 수도 있다. 제어 밸브 피스톤(130)은 제어 밸브 보스(122) 내에 형성되는 제어 밸브 보어(124)에 배치될 수 있다. 제어 밸브 피스톤(130)은 액추에이터 피스톤(114)으로의 유압 유체의 공급을 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 이용되는 제어 밸브 피스톤(130)을 상세하게 도시한다. 제어 밸브 피스톤(130)은 하나의 또는 복수의 내부 통로를 구비한 원통형 요소일 수 있으며, 내부 제어 체크 밸브(140)와 결합할 수 있다. 체크 밸브(140)는 제어 유체 통로(150)로부터 공급 유체 통로(152)로 유체가 통과하는 것을 허용할 수 있다. 제어 밸브 피스톤(130)은 하나의 또는 복수의 제어 밸브 스프링(133)에 의해 제어 밸브 보어를 제어 유체 통로(150)로 연결하는 포트를 향하여 제어 밸브 보어(124)로 스프링 편향될 수 있다. 중앙 내부 통로는 제어 밸브 피스톤(130)의 내부 단부로부터 제어 체크 밸브(140)가 위치될 수 있는 제어 밸브 피스톤의 중앙을 향하여 축방향으로 연장할 수 있다. 제어 밸브 피스톤(130) 내의 중앙 내부 통로는 제어 밸브 피스톤(130)의 직경을 가로질러 연장하는 하나의 또는 복수의 통로와 소통될 수 있다. 보어(124)에 대한 제어 밸브 피스톤(130)의 이동의 결과로서, 제어 밸브 피스톤(130)을 통하여 연장하는 통로는 공급 유체 통로(152)를 구비한 중앙 밸브 보어의 측벽과 연결되는 포트와 선택적으로 정합될 수 있다. 제어 밸브 피스톤(130)을 통하여 연장하는 통로가 공급 유체 통로(152)와 정합될 때, 저압 유체는 제어 유체 통로(150)로부터, 제어 밸브 피스톤(130)을 통하여, 공급 유체 통로(152)로 유동할 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 배기 로커 캠 롤러(102)는 제어 밸브 보스(122) 아래 배기 로커 아암(100)에 연결될 수 있다. 배기 로커 캠 롤러(102)는 캠 샤프트(300)에 제공되는 배기 캠(310)(도 1에 도시됨)과 접촉할 수 있다. 배기 캠(310)은 배기 로커 아암(100)에 제 1 밸브 작동 운동을 전달함으로써, 주 배기 이벤트와 같은, 제 1 밸브 개방 이벤트를 생성하도록 적용되는 로브를 포함하는, 하나의 또는 복수의 로브를 포함할 수 있다. 제 1 밸브 작동 운동이 캠, 푸시 튜브, 로커 아암, 레버, 유압 및 전기 계적적 액추에이터 등(그러나 이에 제한되지 않음)을 포함하는, 소정의 개수의 선택적인 밸브 트레인 요소에 의해 배기 로커 아암(100)으로 전달될 수 있다.
배기 로커 아암(100)은, 제어 유체 통로(150) 및 공급 유체 통로(152)를 포함하는, 하나의 또는 복수의 내부 유체 통로를 포함할 수 있다. 제어 유체 통로(150)는 배기 로커 아암(100)을 통하여 제어 밸브 보어(124)로부터 로커 샤프트 보어(104)와 소통되는 포트(도시 안됨)로 연장할 수 있다. 차례로, 배기 로커 아암이 로커 아암 샤프트에 장착될 때, 로커 샤프트 보어(104)와 소통되는 포트는 로커 아암 샤프트(500)에 제공되는 제어 유체 공급 통로(520)와 정합될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 공급 유체 통로(152)는 배기 로커 아암(100)을 통하여 제어 밸브 보어(124)로부터 액추에이터 피스톤 보어(112)로 연장할 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 4를 다시 참조하면, 오프셋 로커 아암(200)은 오프셋 로커 아암의 중앙부를 통하여 측방향으로 연장하는 로커 샤프트 보어(204)를 포함한다. 로커 샤프트 보어(204)는 로커 아암 샤프트(500)를 수용하도록 적용될 수 있다. 로커 샤프트 보어(204)는 로커 아암 샤프트(500) 내에 형성되는 유체 통로로부터 유체를 수용하도록 로커 샤프트 보어의 벽에 형성되는 하나의 또는 복수의 포트를 포함할 수 있다. 오프셋 로커 아암(200)은 밸브 작동 단부(206) 및 래시 조정 스크류(208)를 더 포함할 수 있다. 래시 조정 스크류(208)는 밸브 작동 단부(206)의 바닥으로부터 돌출되어 오프셋 로커 아암의 밸브 작동 단부(206)와 액추에이터 피스톤(114) 사이의 래시 공간의 조정을 허용한다. 래시 조정 스크류(208)는 너트에 의해 제위치에 고정될 수 있다. 선택적으로, 유압 또는 다른 자체-조정 래시 조정기가 래시 조정 스크류(208) 대신 이용될 수 있다.
오프셋 로커 캠 롤러(202)는 오프셋 롤러 아암(200)에 연결될 수 있다. 오프셋 로커 캠 롤러(202)는 캠 샤프트(300)에 제공되는 보조 캠(320)과 접촉할 수 있다. 특히 도 4를 참조하면, 보조 캠(320)은 예를 들면, 하나의 또는 복수의 보조 밸브 작동 운동을 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)에 전달하도록 적용되는 엔진 브레이킹 캠 로브(330), 배기 가스 재순환(EGR) 캠 로브(340), 및/또는 브레이크 가스 재순환(BGR) 캠 로브(350)와 같은 하나의 또는 복수의 캠 로브를 포함할 수 있다. 이러한 보조 밸브 작동 운동은 캠, 푸시 튜브, 로커 아암, 레버, 유압 및 전기 기계적 액추에이터 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 소정의 개수의 선택적인 밸브 트레인 요소에 의해 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)으로 전달될 수 있다. 엔진 브레이킹 캠 로브(330)는 압축 해제, 블리더, 또는 부분 블리더 엔진 브레이킹을 제공하도록 적용될 수 있다. 압축-해제 엔진 브레이킹은 피스톤을 위한 압축 행정(및/또는 두 개의 사이클 브레이킹을 위한 배기 행정) 상의 엔진 피스톤을 위한 상사점 근처의 배기 밸브(또는 보조 엔진 밸브)를 개방하는 것을 포함한다. 블리더 엔진 브레이킹은 완전한 엔진 사이클에 대한 배기 밸브를 개방하는 것을 포함하고, 부분 블리더 엔진 브레이킹은 엔진 사이클의 상당한 부분을 위한 배기 밸브를 개방하는 것을 포함한다. 선택적인 배기 가스 재순환(EGR) 로브는 엔진 작동의 포지티브 파워 모드 동안 배기 가스 재순환(EGR) 이벤트를 제공하기 위해 이용될 수 있다. 선택적인 브레이크 가스 재순환(BGR) 로브는 엔진 작동의 엔진 브레이킹 모드 동안 브레이크 가스 재순환(BGR) 이벤트를 제공하기 위해 이용될 수 있다. 엔진 브레이킹 로브(330), 배기 가스 재순환(EGR) 로브(340), 및 브레이크 가스 재순환(BGR) 로브(350)에 의해 제공되는 밸브 작동 운동은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)에 의해 제공될 수 있는 보조 밸브 작동 운동의 예가 되는 것으로 의도된다.
도 1을 참조하면, 마우스트랩 타입 스프링(210)이 오프 로커 아암(200)과 로커 샤프트(500)를 결합할 수 있다. 도시된 바와 같이, 스프링(210)은 캠 샤프트(300)를 향하여 오프셋 로커 아암(200)을 편향할 수 있다. 스프링(210)은 캠 샤프트의 회전을 통한 보조 캠(320)과의 접촉으로 오프셋 로커 아암(200)을 유지하기에 충분한 강도를 가질 수 있다. 선택적인 일 실시예에서, 스프링(210)은 액추에이터 피스톤(114)을 향하여 오프셋 로커 아암(200)을 편향시킬 수 있다. 이러한 실시예에서, 피스톤 보어(112)로부터 액추에이터 피스톤(114)의 연장은 오프셋 로커 아암(200)이 스프링(210)의 편향에 대해 후방으로 회전하도록 할 수 있다.
다른 실시예에서, 로커 아암은 흡입 로커 아암을 포함할 수 있다. 흡입 로커 아암은 직접 또는 밸브 브리지를 통하여 엔진 밸브와 접촉함으로써, 흡기 밸브(400)와 같은, 엔진 밸브를 작동시키도록 적용될 수 있다. 오프셋 로커 아암(200)은 흡입 로커 아암과 접촉하여, 흡기 밸브 상의 흡입 로커 아암을 통하여 작동함으로써 하나 이상의 흡기 밸브(400)를 선택적으로 작동시키도록 적용될 수 있다. 흡입 캠은 주 흡입 이벤트를 전달하도록 제 1 밸브 작동 운동을 흡입 로커 아암으로 전달할 수 있으며, 보조 캠은 예를 들면, 배기 가스 재순환 및/또는 브레이크 가스 재순환과 같은, 보조 흡입 이벤트를 제공하도록 오프셋 로커 아암으로 보조 밸브 작동 운동을 전달할 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시되는 엔진 밸브를 작동하기 위한 시스템을 이용하여, 본 발명의 제 1 방법 실시예에 따른 작동이 지금부터 설명된다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 엔진 작동에 의해 캠 샤프트(300)가 회전한다. 배기 캠(310)의 회전은 배기 캠 상의 주 배기 로브(315)와 배기 캠 롤러(102) 사이의 상호작용에 반응하여 배기 로커 아암(100)을 로커 샤프트(500)에 대해 피봇시키고 주 배기 이벤트를 위한 배기 밸브(400)를 작동시킨다. 또한, 보조 캠(320) 상의 각각의 로브는 오프셋 로커 아암(200)을 액추에이터 피스톤(114)을 향하여 로커 샤프트(500)에 대해 피봇하도록 할 수 있다.
시스템의 포지티브 파워 작동 동안, 제어 유체 공급 통로(520) 내의 유체 압력은 배출되거나 감소될 수 있으며 이에 의해 차례로 제어 유체 통로(150)(도 2 참조) 내의 유체 압력이 배출되거나 감소될 수 있다. 도 5를 참조하면, 결과적으로, 제어 밸브(130)가 제어 밸브 스프링(133)의 영향 하에서 제어 밸브 보어로 이동할 때, 제어 밸브 피스톤(130) 내의 내부 유체 통로가 제어 밸브 보어(124)를 공급 유체 통로(152)로 연결하는 포트와 정합될 수 있다. 공급 유체 통로(152) 내의 유체는 제어 밸브 피스톤(130)을 지나서 제어 밸브 보어(124)로부터 개구(151)를 통하여 배출될 수 있다. 결과적으로, 액추에이터 피스톤(114)은 피스톤 스프링(120)의 영향하에서 및/또는 선택적인 피스톤 스프링을 포함하지 않는 실시예에서 액추에이터 피스톤 보어(112)로 접어질 수 있으며, 결과적으로 인접한 배기 로커 아암(100)의 운동을 초래한다.
도 1을 참조하면, 오프셋 로커 아암(200)은 스프링(210)에 의한 보조 캠(320)을 향하여 편향될 수 있다. 보어(112) 내로 편향되는 액추에이터 피스톤(114) 및 보조 캠(320)를 향하여 편향되는 오프셋 로커 아암(200)의 결과로서, 보조 캠(320)이 기본 서클에 있으며 유체 공급 통로(520) 내의 유체 압력이 배출되거나 감소될 때 래시 공간은 오프셋 로커 아암(200)의 밸브 작동 단부(206)과 액추에이터 피스톤 사이에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 오프셋 로커 아암이 보조 캠(320) 상의 로브 또는 로브들에 의해 피봇될 때, 이러한 래시 공간은 오프셋 로커 아암(200)이 배기 로커 아암(100)을 피봇팅하는 것을 방지한다. 따라서, 포지티브 파워 동안, 보조 캠(320)에 반응하는 오프셋 로커 아암(200)의 운동은 배기 밸브(400)의 어떠한 작동도 발생시키지 않을 수 있다.
보조 배기 밸브 작동이 엔진 브레이킹, 배기 가스 재순환(EGR), 및/또는 브레이크 가스 재순환(BGR)에 대해 바람직할 때, 제어 유체 공급 통로(520) 내의 유체 압력이 증가될 수 있다. 솔레노이드 밸브(도시안됨)는 제어 유체 공급 통로(520) 내의 증가된 유체 압력의 도입을 제어하기 위해 이용될 수 있다. 제어 유체 공급 통로(520) 내의 증가된 유체 압력은 배기 로커 아암(100) 내의 제어 유체 통로(150)를 통하여 제어 밸브 피스톤(130)으로 인가된다. 보조 밸브 작동이 엔진 브레이킹, 예를 들면, 제어 밸브 피스톤(130)이 엔진 밸브 보어(124) 내로 변위되어 "엔진 브레이크 작동"으로 될 때, 제어 밸브 피스톤(130) 내의 내부 유체 통로가 도 5에 도시된 바와 같이, 공급 유체 통로(152)와 정합된다. 체크 밸브(140)는 공급 유체 통로(152)로 들어가는 유체가 제어 밸브 피스톤(130)을 통하여 역으로 유동하는 것을 방지할 수 있다. 공급 유체 통로(152) 내의 유체 압력은 선택적인 피스톤 스프링(120)의 편향력을 극복하기에 충분할 수 있다. 결과적으로, 액추에이터 피스톤(114)은 보조 캠(320)이 베이스 서클에 있을 때 보어(112)로부터 연장할 수 있어 액추에이터 피스톤과 오프셋 로커 아암(206) 사이의 래시 공간에 위치할 수 있다. 저압 유체가 제어 밸브 피스톤(130)을 "엔진 브레이크 작동" 위치내에 유지하는 한, 액추에이터 피스톤(114)은 연장된 위치로 유압적으로 고정될 수 있다. 그 후, 보조 캠(320)에 의해 오프셋 로커 아암(200)의 피봇팅에 의해 보조 캠 상의 각각의 로브(즉, 로브(330, 340 및/또는 350))에 대응하여 밸브가 작동할 수 있으며, 이는 오프셋 로커 아암과 액추에이터 피스톤 사이의 래시 공간이 감소되거나 없기 때문이다. 보조 배기 밸브 작동이 더 이상 바람직하지 않을 때, 제어 유체 공급 통로(520) 내의 압력이 감소되거나 배출되어 제어 밸브 피스톤(130)이 "엔진 브레이킹 부작동" 위치로 복귀된다. 액추에이터 피스톤 보어(112) 내의 유체가 공급 유체 통로(152)를 통하여 제어 밸브 보어(124)로부터 개구(151)를 통하여 역으로 배출될 수 있다.
선택적인 일 실시예에서, 액추에이터 피스톤(114)은 포지티브 파워 작동 동안, 선택적인 스프링(도시안됨), 공급 유체 통로(152)를 통하여 인가되는 저압 유체, 또는 이 들의 약간의 조합에 의해 보어(112)로부터 편향될 수 있다. 비록 액추에이터 피스톤(114)이 이러한 선택적인 실시예에서 보어(112)로부터 편향되었지만, 포지티브 파워 동안 이러한 피스톤으로 유압적으로 고정되지 않는다. 보어(112)로부터 편향되는 액추에이터 피스톤(114)의 결과로서, 보조 캠(320)이 베이스 서클에 있을 때, 오프셋 로커 아암(200)의 밸브 작동 단부(206)와 액추에이터 피스톤 사이의 어떠한 래시 공간도 흡수할 수 있다. 오프셋 로커 아암이 보조 캠(320) 상의 로브 또는 로브들에 의해 피봇될 수 있을 때, 오프셋 로커 아암(200)의 이동이 배기 로커 아암(100)의 이동을 발생시키기 전에 액추에이터 피스톤(114)이 래시 공간의 거리를 보어(112) 내로 가압할 수 있다. 제 1 실시예에 의해, 오프셋 로커 아암이 보조 캠(320)에 의해 피봇팅될 때 이러한 래시 공간은 오프셋 로커 아암(200)이 배기 로커 아암(100)이 피봇팅되는 것을 방지하기에 충분한 것이 바람직하다.
도 6 내지 도 11은 도 5에 도시되는 대응 조립체 대신 이용될 수 있는 액추에이터 피스톤과 제어 밸브 조립체의 6개의 상이한 실시예를 보여준다. 액추에이터 피스톤과 제어 밸브 조립체를 연결하는 유체 통로가 명료성을 위해 도 6 내지 도 11에 개략적으로 도시되어 있다. 액추에이터 피스톤과 제어 밸브 조립체의 선택적인 실시예는 두 개의 그룹으로 분리될 수 있다. 제 1 그룹은 도 5에 도시된 조립체와 같이, 제어 밸브 피스톤(130)을 작동 및 부작동시키고 액추에이터 피스톤 보어(112)를 채우기 위해 제어 유체 통로로부터의 유체를 이용하는 도 6 및 도 7에 도시되는 조립체를 포함한다. 제 2 그룹은 제어 밸브 피스톤(130)을 작동 및 부작동시키고 액추에이터 피스톤 보어(112)를 충전시키기 위해 개별 유체 통로를 이용하는 도 8 내지 도 11에 도시되는 조립체를 포함한다.
도 6을 참조하면, 제어 밸브 피스톤(130)은 측벽에 주변 리세스가 제공되는 중실형 원통형 요소일 수 있다. 제어 밸브 피스톤(130)은 제어 유체 통로가 벤팅될 때 제어 밸브 보어를 제어 유체 통로(150)로 연결하는 포트를 향하여 하나의 또는 복수의 제어 밸브 스프링(133)을 제어 밸브 보어 내로 편향하는 스프링일 수 있다. 제어 유체 통로(150)가 벤팅될 때(도 6의 좌측에 도시됨) 제어 밸브 피스톤(130)은 "엔진 브레이크 부작동" 위치에 있게 된다. "엔진 브레이크 부작동" 위치에서, 액추에이터 피스톤 보어내의 유체가 드레인 통로(154) 및 드레인 포트(151)를 통하여 시스템으로부터 벤팅될 수 있다. 결과적으로, 액추에이터 피스톤(114)은 보어 내에서 완전히 접혀진 상태로 남아 있을 수 있다. 제어 유체 통로(150) 내의 유체 압력은 엔진 브레이크를 작동시키기 위해 증가될 수 있다. 제어 통로(150) 내의 유체 압력은 제어 밸브 피스톤을 보어 내에서 미끄러지도록 하여 제어 유체 통로(150)와 공급 유체 통로(152) 사이의 소통을 허용하며, 동시에 드레인 포트(151)와 드레인 통로(154)(도 6의 우측에 도시됨) 사이의 소통을 차단한다. 결과적으로, 유체는 제어 유체 통로(150)로부터 공급 유체 통로(152) 및 체크 밸브(140)를 통하여 유동할 수 있어, 작동 피스톤(114)을 보어로부터 연장시킨다. 액추에이터 피스톤(114)은 연장된 위치에 유압적으로 고정될 수 있으며 이는 체크 밸브(140) 및 제어 밸브 피스톤(130)이 공급 통로(152) 또는 드레인 통로(154)를 통하여 유체의 역 유동을 방지하기 때문이다.
도 7을 참조하면, 선택적인 일 실시예에서, 제어 밸브 피스톤(130)은 일 단부에 제어 돌출부를 구비한 컵형 부재일 수 있다. 제어 밸브 피스톤은 하나의 또는 복수의 제어 밸브 스프링(133)에 의해 체크 밸브(140)를 향하여 제어 밸브 보어(124) 내로 스프링 편향될 수 있다. 컵형 부재는 일 단부로부터 체크 밸브(140)를 향하여 연장하는 돌출부를 포함할 수 있다. 제어 밸브 피스톤(130)이 "엔진 밸브 부작동" 위치에 있을 때(즉, 제어 유체 통로(150) 내에 약간의 압력이 있거나 압력이 전혀 없다), 제어 밸브 스프링(133)은 제어 밸브 스프링(130)을 체크 밸브(140) 내로 가압하여 제어 밸브 피스톤으로부터 연장하는 돌출부가 체크 밸브의 개방을 유지할 수 있다. 제어 밸브 돌출부에 의해 개방이 유지될 때, 유체는 체크 밸브(140)를 지나서 어느 한 방향으로 유동할 수 있으며, 액추에이터 피스톤 보어 내의 유체는 공급 유체 통로(152)를 통하여 역으로 벤팅될 수 있어, 액추에이터 피스톤(114)이 보어 내에서 접혀져 있는 것을 허용한다. 제어 유체 통로(150) 내의 유체 압력은 엔진 브레이크를 작동시키도록 증가될 수 있다. 제어 통로(150) 내의 증가된 유체 압력은 제어 밸브 피스톤(130)이 체크 밸브(140)로부터 보어내로 역으로 미끄러진다. 제어 밸브 피스톤(130)이 역으로 미끄러질 때, 돌출부는 체크 밸브(140)와 분리되어 단지 액추에이터 피스톤 보어(112) 내로의 일방 유동 유체를 허용한다. 결과적으로, 제어 통로(150) 내의 유체 압력이 감소되어 제어 밸브 피스톤(130)이 체크 밸브(140)를 다시 개방할 때까지, 액추에이터 피스톤(114)이 연장된 위치에서 유압적으로 고정될 수 있다.
도 8을 참조하면, 또 다른 선택적인 실시예에서, 제어 밸브 피스톤(130)은 제어 밸브 스프링(133)에 의해 체크 밸브(140)를 향하여 스프링 편향되는 컵형 부재일 수 있다. 핀(131)은 컵형 부재로부터 체크 밸브(140)로 연장한다. 제어 밸브 피스톤(130)이 "엔진 밸브 부작동" 위치에 위치설정될 때(즉, 제어 유체 통로(150) 내에 압력이 조금 있거나 전혀 없다), 제어 밸브 스프링(133)은 제어 밸브 피스톤(130)을 체크 밸브(140)로 가압할 수 있어 핀(131)이 체크 밸브를 개방 상태로 유지할 수 있다. 핀(131)에 의해 개방 상태가 유지될 때, 유체는 체크 밸브(140)를 지나서 어느 한 방향으로 유동할 수 있으며 액추에이터 피스톤 보어 내의 유체는 공급 유체 통로(152)를 통하여 역으로 벤팅될 수 있어, 액추에이터 피스톤(114)이 공급 유체 통로(152) 내의 오일 압력으로 보어 내로 이동하는 것을 허용한다. 제어 유체 통로(150) 내의 유체 압력이 엔진 브레이크를 작동시키기 위해 증가될 수 있다. 제어 통로(150) 내의 증가된 유체 압력은 제어 밸브 피스톤(130)을 체크 밸브(140)로부터 보어내로 역으로 슬라이딩되도록 한다. 제어 밸브 피스톤(130)이 역으로 슬라이딩될 때, 핀(131)은 더 이상 체크 밸브(140)를 개방 상태로 유지할 수 없으며, 그 결과 체크 밸브만이 공급 유체 통로(152)로부터 액추에이터 피스톤 보어(112) 내로 일방 유체 유동을 허용한다. 공급 유체 통로(152)는 제어 유체 통로 내의 유체와 독립적으로 또는 공통으로 저압 유체의 일정한 공급이 제공될 수 있다. 결과적으로, 제어 통로(150) 내의 유체 압력이 감소되어 제어 밸브 피스톤(130)이 체크 밸브(140)를 다시 개방할 때 까지, 액추에이터 피스톤(114)은 연장된 위치에서 유압적으로 고정될 수 있다.
도 9를 참조하면, 제어 밸브와 액추에이터 피스톤 조립체의 또 다른 선택적인 실시예에서, 액추에이터 피스톤(114)은 보어 내로 스프링 편향되지 않을 수 있다. 제어 밸브 피스톤(130)은 측벽에 제공되는 주변 리세스를 구비한 중실형 원통 요소일 수 있다. 제어 유체 통로가 저압 유체를 포함할 때 제어 밸브 피스톤(130)은 제어 유체 통로(150)로 제어 밸브 보어를 연결하는 포트를 향하여 제어 밸브 보어(124) 내로 스프링 편향될 수 있다. 제어 유체 통로(150)가 저압 유체를 포함할 때(도 9의 상부에 도시됨) 제어 밸브 피스톤(130)은 "엔진 브레이크 부작동" 위치에 있다. "엔진 브레이크 부작동" 위치에서, 일정한 공급 통로(155)는 일정한 유체 공급 통로(510)로부터 액추에이터 피스톤(114)으로 드레인 통로(154)를 통하여 저압 유체를 제공할 수 있어 액추에이터 피스톤을 오프셋 로커 아암(20)과 접촉되게 연장한다. 오프셋 로커 아암(200)이 액추에이터 피스톤을 보어 내에서 상방 및 하방으로 행정 운동을 할 때 저압 유체는 일정한 공급 유체 공급 통로(510)를 향하여 역으로 주기적으로 벤팅할 수 있으며 액추에이터 피스톤 보어(112)를 다시 채운다. 결과적으로, 액추에이터 피스톤(114)은 오프셋 로커 아암에 의해 전달되는 운동을 흡수할 수 있으며, 반면 동시에 일정한 공급 통로(155)에 의해 제공되는 유체의 영향 하에서 오프셋 로커 아암과 접촉되게 편향되어 있을 수 있다. 제어 유체 통로(150) 내의 유체 압력은 엔진 브레이크를 작동시키도록 증가될 수 있다. 제어 통로(150) 내의 증가된 유체 압력은 제어 밸브 피스톤(130)이 보어 내에서 미끄러지도록 하여 제어 유체 통로(150)와 공급 유체 통로(152) 사이의 소통을 허용하며, 반면 동시에 드레인 통로(154)와 제어 공급 통로(155) 사이의 소통을 차단한다(도 9의 하부에 도시됨). 결과적으로, 유체는 제어 유체 통로(150)로부터 공급 유체 통로(152) 및 체크 밸브(140)를 통하여 유동할 수 있으며, 액추에이터 피스톤(114)이 보어 내로부터 연장되어 있게 한다. 액추에이터 피스톤(114)은 연장된 위치로 유압적으로 고정될 수 있는데, 이는 체크 밸브(140) 및 제어 밸브 피스톤(130)이 공급 통로(152) 또는 드레인 통로(154)를 통한 유체의 역 유동을 방지한다. 제어 통로(150) 내의 유체 압력이 감소되어 제어 밸브 피스톤(130)이 드레인 통로(154)와 일정 공급원(155) 사이의 소통을 재설정할 때 까지, 액추에이터 피스톤(114)은 연장된 위치에 남아 있을 수 있다.
도 10을 참조하면, 제어 밸브와 액추에이터 피스톤 조립체의 또 다른 선택적인 실시예에서, 액추에이터 피스톤(114)은 보어 내로 스프링 편향되지 않을 수 있다. 제어 밸브 피스톤(130)은 제어 밸브 스프링(133)에 의해 체크 밸브(140)를 향하여 제어 밸브 보어(124) 내로 스프링 편향되는 컵형 부재일 수 있다. 컵형 부재는 일 단부로부터 체크 밸브(140)를 향하여 연장하는 돌출부를 포함할 수 있다. 일정한 공급 통로(155)는 통로(510)로부터 제어 밸브 피스톤(130)으로 저압 유압 유체의 일정한 공급을 제공할 수 있다. 제어 밸브 피스톤(130)이 "엔진 밸브 부작동" 위치에 위치설정될 때(즉, 제어 유체 통로(150) 내에 상승된 수준의 압력이 있다), 제어 밸브 스프링(133) 및 제어 유체 압력(150)에 의해 제어 밸브 피스톤(130)으로 인가되는 압력이 일정한 공급 통로(155) 및 체크 밸브(140)에 의해 제어 밸브 피스톤에 가해진 저항력을 초과한다. 결과적으로, 제어 밸브 피스톤(130)은 체크 밸브(140)와 접촉되게 가압되어 제어 밸브 피스톤으로부터 연장하는 돌출부가 체크 밸브를 개방 상태로 고정할 수 있다. 따라서, "엔진 브레이크 부작동" 위치에서, 일정한 공급 통로(155)는 공급 통로(152)를 통하여 액추에이터 피스톤(114)으로 저압 유체를 공급하고 오프셋 로커 아암(200)과 접촉되는 액추에이터 피스톤을 연장시킨다. 오프셋 로커 아암(200)이 액추에이터 피스톤을 보어 내에서 상방 및 하방으로 행정 작동시킬 때, 저압 유체는 일정한 공급 통로(155)로 주기적으로 역으로 벤팅할 수 있어 액추에이터 피스톤 보어를 다시 채운다. 결과적으로, 액추에이터 피스톤(114)은 오프셋 로커 아암(200)에 의해 전달되는 운동을 흡수할 수 있으며, 반면 동시에 일정한 공급 통로(155)에 의해 제공되는 유체의 영향 하에서 오프셋 로커 아암과 접촉되게 편향 상태로 남아있게 된다. 제어 유체 통로(150) 내의 유체 압력은 엔진 브레이크를 작동시키도록 감소 또는 벤팅될 수 있다. 제어 통로(150) 내의 감소된 유체 압력은 제어 밸브 피스톤(130)이 체크 밸브(140)로부터 보어 내로 역으로 미끄러지도록 하는데, 일정한 공급 통로(155)에 의한 제어 밸브 피스톤(130)의 일 측부로 인가되는 압력이 제어 밸브 스프링(133)에 의한 제어 밸브 피스톤의 타 단부로 인가되는 압력을 초과할 수 있기 때문이다. 제어 밸브 피스톤(130)이 역으로 미끄러질 때, 돌출부는 체크 밸브(140)와 분리될 수 있어 단지 액추에이터 피스톤 보어(112) 내로의 일 방 유체 유동을 허용한다. 일정한 공급 통로(155)로부터의 저압 유체는 여전히 체크 밸브(140)를 통하여 액추에이터 피스톤 보어 내로 채워질 수 있다. 결과적으로, 제어 통로(150) 내의 유체 압력이 증가될 때까지, 액추에이터 피스톤(114)은 연장된 위치로 유압적으로 고정될 수 있으며, 제어 밸브 피스톤(130)이 액추에이터 피스톤 보어(112) 내에 트랩핑된 유체의 해제를 위해 다시 체크 밸브(140)가 개방된다.
도 11을 참조하면, 제어 밸브 및 액추에이터 피스톤 조립체의 또 다른 선택적인 실시예에서, 액추에이터 피스톤(114)은 보어 내로 스프링 편향되지 않을 수 있다. 제 1 제어 밸브 스프링(130)은 제어 밸브 스프링(133)에 의해 체크 밸브(140)를 향하여 제어 밸브 보어(124) 내로 스프링 편향되는 컵형 부재일 수 있다. 컵형 부재는 일 단부로부터 체크 밸브(140)를 향하여 연장하는 돌출부를 포함할 수 있다. 일정한 공급 통로(155)는 로커 아암 샤프트(500) 내의 일정한 공급 통로(510)로부터 제어 밸브 피스톤(130)으로 저압 유압 유체의 일정한 공급을 제공할 수 있다. 제 2 제어 밸브 피스톤(170)은 피스톤의 중간 근처에 제공되는 주변 리세스를 구비한 긴 실린더일 수 있다. 제 2 제어 밸브 피스톤(170)은 제어 유체 통로(150)를 향하여 하나의 또는 복수의 스프링(172)에 의해 편향될 수 있다. 제 2 제어 밸브 보어(174)는 일정한 공급 통로(155) 및 드레인 통로(151)와 소통될 수도 있다.
계속해서 도 11을 참조하면, 어떠한 보조 밸브 작동도 바람직하지 않을 때(즉, "엔진 브레이크 오프" 상태 동안), 제어 유체 통로(150) 내 제어 유체 압력이 충분히 낮게 유지되거나 벤팅되어 제 2 제어 밸브 스프링(172)이 도 11에 도시된 것과 같은 위치에 제 2 제어 밸브 위치(170)를 유지시킨다. 제 2 제어 밸브 피스톤(170)이 도 11에 도시된 바와 같이 위치설정될 때, 제 1 제어 밸브 피스톤(130)의 양측부에는 비교적 동일한 압력을 가지는, 일정한 공급 통로(155)로부터의 유체가 제공된다. 제 1 제어 밸브 피스톤(130)의 양측부 상의 동일한 압력의 결과로서, 제어 밸브 스프링(133)에 의한 제 1 제어 밸브 피스톤에 인가되는 압력은 체크 밸브(140)에 의해 제 1 제어 밸브 피스톤 상에 가해지는 저항력을 초과한다. 결과적으로, 제 1 제어 밸브 피스톤(130) 돌출부는 체크 밸브(140)와 접촉하도록 가압되어 체크 밸브가 개방 상태를 유지한다. 저압 유체는 일정한 공급 통로(155)에 의해 액추에이터 피스톤 보어(112) 내로 공급될 수 있으며, 반면 체크 밸브(140)가 개방 상태를 유지하여 차례로 액추에이터 피스톤을 연장시켜 오프셋 로커 아암(200)과 접촉하다. 오프셋 로커 아암(200)이 액추에이터 피스톤을 보어 내에서 상방 및 하방으로 행정 운동을 시킬 때, 액추에이터 피스톤 보어(112) 내의 저압 유체는 일정한 공급 통로(155)로 주기적으로 역으로 벤팅되고 액추에이터 피스톤 보어를 다시 채운다. 결과적으로, 액추에이터 피스톤(114)은 오프셋 로커 아암(200)에 의해 전달되는 운동을 흡수하며, 반면 동시에 일정한 공급 통로(155)에 의해 제공되는 유체의 영향 하에서 오프셋 로커 아암과 접촉하게 편향 상태를 유지한다. 제어 유체 통로(150) 내의 유체 압력이 증가되어 엔진 브레이킹을 작동시킨다. 제어 유체 통로(150) 내의 증가된 유체 압력은 제 2 제어 밸브 피스톤(170)을 제어 유체 통로(150)로부터 미끄러지도록 하여 일정 유체 공급 통로(155)와 제 1 제어 밸브 피스톤(130) 사이의 소통을 차단하고, 제 1 제어 밸브 피스톤(130)의 후방 측부와 드레인 통로(151) 사이의 소통을 설정한다. 제 1 제어 밸브 피스톤(130)의 후방 측부에 이전에 인가되는 일정한 공급 유체 압력은 드레인 통로(151)를 통하여 벤팅되고, 따라서 제 1 제어 밸브 피스톤의 전방 측부에 인가되는 압력이 후방 측부에 인가되는 압력을 초과할 수 있다. 결과적으로, 제 1 제어 밸브 피스톤(130)은 후방으로 미끄러져 돌출부가 체크 밸브(140)와 분리될 수 있어 단지 액추에이터 피스톤 보어(112) 내로의 일방 유체 유동을 허용한다. 일정한 공급 통로(155)로부터의 저압 유체는 여전히 체크 밸브(140)를 통하여 액추에이터 피스톤 보어를 채운다. 제어 통로(150) 내의 유체 압력이 감소되어 제 1 제어 밸브 피스톤(130)이 액추에이터 피스톤 보어(112) 내에 트랩핑된 유체의 해제를 위해 다시 체크 밸브(140)를 개방할 때까지, 액추에이터 피스톤(114)은 연장된 위치에 유압적으로 고정될 수 있다.
도 12를 참조하면, 부분 단면 측면도가 본 발명의 제 2 실시예에 따라 조립되는 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템을 보여준다. 캠 샤프트(300)를 향하여 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 편향시키기 위해 이용되는 스프링(200)을 제외하고, 도 12에 도시된 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템은 도 4에 도시된 시스템과 유사하다. 코일 스프링(210)은 엔진의 고정부와 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)으로부터 연장하는 플랜지(211) 사이에 배치될 수 있다. 스프링(210)은 캠 샤프트의 회전을 통해 보조 캠(320)과 접촉하는 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 유지하기에 충분한 강도를 가진다. 코일 스프링(210)은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)과 액추에이터 피스톤(114) 사이에 래시 공간(323)을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 래시 공간(323)은 적어도 보조 캠(320) 상의 로브의 높이 만큼 클 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)이 "엔진 브레이크 부작동" 위치에 있을 때, 보조 캠(320)의 회전은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)이 엔진 브레이킹 로브(330)의 영향하에서(및 선택적인 실시예에서 잠재적으로 배기 가스 재순환(EGR) 로브(340) 및 브레이크 가스 재순환(BGR) 로브(350)의 영향하에서) 회전하도록 한다. 엔진 브레이킹 로브(330)는 포지티브 파워 작동(즉, "엔진 브레이크 부작동") 동안 래시 공간(323)을 흡수하고 엔진 밸브(400)를 작동시킬 정도로 충분하지 않지만, 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)이 액추에이터 피스톤(114)을 향하여 회전하도록 할 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 보조 밸브 작동 동안, 액추에이터 피스톤(114)은 래시 공간을 흡수(take up)하기 위해 보어로부터 연장될 수 있다. 액추에이터 피스톤(114)이 연장된 위치로 유압적으로 고정될 때, 보조 캠(320) 상의 로브에 의해 제공되는 밸브 작동 운동이 오프셋 액추에이터 로커 아암(200) 및 액추에이터 피스톤(114)을 통하여 배기 로커 아암(100)으로 전달된다.
도 12에 도시된 코일 스프링(210)은 단지 예시적인 것으로 의도된다. 선택적인 실시예에서, 다른 타입의 스프링(예를 들면, 평면 스프링)이 오프셋 액추에이터 로커 아암이 보조 캠(320)과 접촉하도록 동일한 또는 선택적인 위치(예를 들면, 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)과 배기 로커 아암(100) 사이)에 배치될 수 있다.
도 13을 참조하면, 부분 단면으로 도시된 측면도는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 조립되는 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템이 도시된다. 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 액추에이터 피스톤(114)를 향하여 편향시키기 위해 이용되는 스프링을 제외하고, 도 13에 도시된 오프셋 액추에이터 로커 아암 시스템은 도 4 및 도 12에 도시된 시스템과 유사하다. 코일 스프링(210)은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)으로부터 연장하는 플랜지(211)와 엔진의 고정부 사이에 배치될 수 있다. 액추에이터 피스톤 조립체는 도 5 내지 도 7에 도시된 조립체와 유사하며, 이 조립체에서 액추에이터 피스톤(114)은 보조 엔진 작동을 하는 동안 외부 위치에서만 선택적으로 고정된다.
도 13에 도시된 실시예에 제 1 변형예에서, 비 보조 엔진 밸브 작동(즉, "엔진 브레이크 부작동" 위치) 동안, 액추에이터 피스톤 보어(112)는 오프셋 로커 아암(200)으로 액추에이터 피스톤(114)이 가압되고, 보조 캠 로브(330)를 포함하여, 캠의 완전 회전을 통해 오프셋 로커 아암 후방과 보조 캠(320)이 접촉하도록 힘을 가하기에 충분히 가압된 유체의 공급을 공급할 수 있다. 오프셋 로커 아암(200)이 비 보조 밸브 작동 동안 피봇될 때 액추에이터 피스톤(114)은 액츄에이어 피스톤 보어(112) 내외로 왕복할 수 있다. 보조 밸브 작동(즉, "엔진 밸브 작동" 위치) 동안, 액추에이터 피스톤(114)은 도 13에 도시된 바와 같은 연장된 위치로 고정될 수 있다. 액추에이터 피스톤(114)이 연장된 위치로 유압식으로 고정될 때, 보조 캠(320) 상의 보조 로브(330) 및/또는 부가 로브(도시 안됨)에 의해 제공되는 밸브 작동 운동이 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)과 액추에이터 피스톤(114)를 통하여 배기 로커 아암(100)으로 전달되어 엔진 브레이킹, 배기 가스 재순환(EGR), 브레이크 가스 재순환(BGR), 등을 위한 보조 밸브 작동을 제공할 수 있다.
선택적으로, 도 13에 도시된 시스템의 제 2 변형예에서, 선택적인 코일 스프링(210)이 액추에이터 피스톤(114)을 보어 내로 가압하여 접힌 상태를 유지할 수 있다. 코일 스프링(210)이 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 액추에이터 피스톤(114)으로 편향시킬 때, 래시 공간(321)이 오프셋 액추에이터 로커 아암 캠 롤러(202)와 보조 캠(320) 사이에 형성될 수 있다. 바람직하게는, 래시 공간(321)은 적어도 보조 캠(320) 상의 로브의 높이 만큼 클 수 있다. 결과적으로, 보조 캠(320)의 회전은 포지티브 파워 작동 동안 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)이 엔진 밸브(400)를 작동시키도록 한다. 보조 밸브 작동 동안, 액추에이터 피스톤(114)은 보어로부터 연장하여 래시 공간(321)을 흡수하기 위해 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)이 역으로 보조 캠(320)과 접촉하게 한다. 액추에이터 피스톤(114)이 연장된 위치로 유압적으로 고정될 때, 보조 캠(320) 상의 로브에 의해 제공되는 밸브 작동 운동이 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)과 액추에이터 피스톤(114)을 통해 배기 로커 아암(100)으로 전달되어 엔진 브레이킹, 배기 가스 재순환(EGR), 브레이크 가스 재순환(BGR), 등을 위한 보조 밸브 작동을 제공한다.
본 발명의 선택적인 일 실시예에 따라, 도 13에 도시된 코일 스프링(210)은 클램프 스프링(207)(점선으로 도시됨)으로 대체될 수 있다. 클램프 스프링(207)은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)으로부터 연장하는 제 1 플랜지(209) 및 액추에이터 피스톤 보스(110)로부터 연장하는 제 2 플랜지(205)와 결합할 수 있다. 다른 점에 대해, 클램프 스프링(207)을 이용하는 도 13에 도시되는 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)의 예가 코일 스프링을 이용하는 상술된 예와 유사하게 작동한다.
도 4, 도 12 및 도 13에 도시된 본 발명의 실시예는 도 8 내지 도 11에 도시된 조립체와 같은 제어 밸브와 액추에이터 피스톤 조립체를 이용하는 것을 액추에이터 피스톤(114)로의 일정 유체 공급을 하는 스프링(210)(또는 207)을 조합 또는 제거함으로써 변형할 수 있다. 스프링(210 또는 207)이 제거될 때, 액추에이터 피스톤(114)이 포지티브 파워 동안 유압 유체의 일정한 공급으로 보어로부터 편향될 수 있다. 피스톤 보어(112)로부터 액추에이터 피스톤(114)의 연장은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)이 보조 캠(320)과 접촉으로 후방으로 회전하도록 한다. 보어로부터 액추에이터 피스톤(114)으로 연장하는 유압은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 캠 샤프트의 회전을 통해 보조 캠(320)과의 접촉을 유지한다. 액추에이터 피스톤(114)의 연장은 액추에이터 피스톤(114)과 보어 단부 사이의 액추에이터 피스톤 보어(112) 내부의 래시 공간을 효과적으로 형성한다. 바람직하게는, 액추에이터 피스톤 보어 내의 래시 공간은 적어도 보조 캠(320) 상의 로브의 높이 만큼 크다. 결과적으로, 보조 캠(320)의 회전은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 액추에이터 피스톤(114)을 회전시켜 보어 내로 역으로 가압하지만, 포지티브 파워 작동 동안 래시 공간을 흡수하여 엔진 밸브(400)를 작동하기에 충분하게 크지 않다. 보조 밸브 작동 동안, 액추에이터 피스톤(114)은 또한 보어로부터 연장할 수 있지만, 액추에이터 피스톤은 연장 위치로 유압적으로 고정될 수 있어, 보조 캠(320) 상의 로브에 의해 제공되는 밸브 작동 운동이 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)과 액추에이터 피스톤(114)을 통하여 배기 로커 아암(100)으로 전달된다.
도 14 내지 도 16에 도시된 본 발명의 각각의 실시예는 엔진의 포지티브 파워 작동 동안 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)이 보조 캠(320)과 접촉하는 것을 방지하는 위치로 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 고정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 각각의 고정 수단은 멈춤쇠 개구, 멈춤쇠 보어, 멈춤쇠 핀, 및 멈춤쇠 보어로부터 멈춤쇠 핀을 편향시키기 위한 스프링을 포함할 수 있다. 엔진의 포지티브 파워 작동 동안, 고정 수단은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 배기 로커 아암(100)(도 14 참조), 캠샤프트 베어링 캡(360)(도 15 참조), 또는 로커 아암 샤프트(500)(도 16 참조)로 고정할 수 있다. 결과적으로, 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)은 포지티브 파워 작동 동안 보조 캠(320)과 액추에이터 피스톤(114) 사이의 느슨한 피봇팅 및 충돌을 방지할 수 있다.
도 14에 본 발명의 제 4 실시예가 도시되고, 도 14를 참조하면, 멈춤쇠 피스톤(214)이 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)에 형성되는 멈춤쇠 보어(212)에 미끄럼가능하게 배치될 수 있다. 멈춤쇠 피스톤(214)은 로커 아암 샤프트(500)의 축선에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 연장하는 종방향 축선을 가질 수 있다. 멈춤쇠 스프링(216)은 멈춤쇠 피스톤(214)을 멈춤쇠 보어(212)로부터 배기 로커 아암(100)을 향하여 편향시킬 수 있다. 멈춤쇠 피스톤(214)을 수용하도록 적용되는 멈춤쇠 개구(160)는 배기 로커 아암(100)의 측부에 형성될 수 있다. 멈춤쇠 개구(160)는 멈춤쇠 피스톤(214)이 오프셋 액추에이터 로커 아암이 보조 캠(320)으로부터 피봇될 때, 멈춤쇠 개구에 결합되어 오프셋 액추에이터 로커 아암이 배기 로커 아암에 고정되도록 위치될 수 있다. 멈춤쇠 유체 통로(162) 내의 유압 유체 압력이 멈춤쇠 스프링(216)에 의해 멈춤쇠 피스톤(214)로 인가되는 저항력을 초과할 때 멈춤쇠 피스톤(214)은 멈춤쇠 개구로부터 분리될 수 있다. 제어 유체 통로(520)(도 16 참조)는 멈춤쇠 유체 통로(162)와 제어 유체 공급 통로(150)로 유체를 제공하도록 로커 아암 샤프트(500)에 형성될 수 있다. 유압 제어 밸브(도시안됨)는 제어 유체 공급 통로(520) 내의 유체 압력의 도입을 제어할 수 있다. 포지티브 파워 작동 동안, 제어 유체 공급 통로(520) 내의 유체 압력은 멈춤쇠 피스톤(214)이 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 배기 로커 아암(100)에 고정되는 것을 허용하도록 낮게 유지될 수 있다. 보조 밸브 작동 동작 동안, 제어 유체 공급 통로(520) 내의 유체 압력이 배기 로커 아암으로부터 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)이 비고정되어 제어 밸브 피스톤(130)이 왕복하도록 증가될 수 있다. 오프셋 로커 아암(200)이 비고정되어 제어 밸브 피스톤(130)이 액추에이터 피스톤(114)에 유체를 제공하도록 왕복된 후, 시스템은 상술된 시스템에 유사하게 작동한다.
본 발명의 제 5 실시예가 도 5에 도시된다. 도 15를 참조하면, 밸브 작동 시스템이 도 14에 도시된 시스템으로부터 변형되어 액추에이터 피스톤(114)이 배기 로커 아암(100) 대신 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)에 배치된다. 액추에이터 피스톤(114)이 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)의 밸브 작동 단부(206)에 미끄럼가능하게 배치될 수 있다. 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)은 액추에이터 피스톤(114)으로 유압 유체의 전달을 위해, 제어 밸브 보스(220), 및 하나의 또는 복수의 내부 통로(150, 152) 등에 배치되는 제어 밸브 피스톤(130)을 포함할 수 있다. 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 통하여 연장하는 로커 샤프트 보어(204)는 로커 아암 샤프트(500)에 형성된 유체 통로로부터 유체를 수용하도록 벽에 형성된 하나의 또는 복수의 포트를 포함할 수 있다. 자동적으로, 액추에이터 피스톤(114)이 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)에 설치될 때, 본 발명의 어떠한 다른 실시예와 동일한 방식으로 작동될 수 있다. 보조 밸브 작동을 제공하기 위해 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 이용하는 것이 바람직할 때, 액추에이터 피스톤(114)은 액추에이터 피스톤과 배기 로커 아암(100)으로부터 측방향으로 연장하는 플랜지(11) 사이의 어떠한 래시도 흡수하도록 연장된 위치로 선택적이고 유압적으로 고정될 수 있다. 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)의 후속적인 하방 회전은 보조 밸브 이벤트를 위해 배기 밸브를 개방하도록 플랜지(111)를 통해 배기 로커 아암(100)에 작용할 수 있다.
도 15를 계속해서 참조하면, 멈춤쇠 피스톤(364)은 캠 베어링 캡(36)에 형성되는 멈춤쇠 보어(362) 내에 미끄럼가능하게 배치될 수 있다. 멈춤쇠 스프링(366)은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 향하여 멈춤쇠 보어(362)로부터 멈춤쇠 피스톤(364)을 편향시킬 수 있다. 멈춤쇠 피스톤(364)을 수용하도록 적용되는 멈춤쇠 개구(213)는 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)의 측부에 형성될 수 있다. 오프셋 액추에이터 로커 아암이 보조 캠(320)으로부터 피봇될 때, 멈춤쇠 피스톤(364)이 멈춤쇠 개구와 결합하여 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 캠 베어링 캡(360)으로 고정되도록 멈춤쇠 개구(213)가 위치될 수 있다. 멈춤쇠 유체 통로(218) 내의 유압 유체 압력이 멈춤쇠 스프링(366)에 의해 멈춤쇠 피스톤(364)에 인가되는 저항력을 초과할 때 멈춤쇠 피스톤(364)이 멈춤쇠 개구(213)와 분리될 수 있다. 전술한 실시예에서와 같이, 제어 유체 공급 통로(520)(도 16 참조)는 로커 아암 샤프트(500)에 형성될 수 있어 멈춤쇠 유체 통로(218)와 제어 유체 공급 통로(150)로 유체를 공급할 수 있다. 제어 유체 공급 통로(520) 내의 유체 압력이 캠 베어링 캡(360)으로부터 오프셋 액추에이터 로커 아암을 고정 및 비고정하도록 변화될 수 있다.
오프셋 액추에이터 로커 아암(200)이 액추에이터 피스톤(114)을 포함하는, 본 발명의 상술된 실시예가 오프셋 액추에이터 로커 아암을 캠 베어링 캡(260)에 고정하기 위한 멈춤쇠 피스톤을 포함하는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 선택적인 실시예에서, 액추에이터 피스톤(114)은 오프셋 액추에이터 로커 아암을 캠 베어링 캡으로 고정하기 위한 멈춤쇠 피스톤을 포함하지 않고 액추에이터 피스톤(114)이 오프셋 액추에이터 로커 아암에 제공될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 포지티브 파워 작동 동안 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 고정하기 위한 다른 수단이 캠 베어링 캡(360) 내의 멈춤쇠 피스톤을 대신하거나 또는 이러한 수단이 없을 수 있다. 또한, 도 14 내지 도 16에 도시된 본 발명의 각각의 실시예에서 멈춤쇠 피스톤 보어 및 멈춤쇠 개구의 위치가 본 발명의 의도된 범위로부터 이탈하지 않고 반대로 될 수 있다. 예를 들면, 도 15를 참조하면, 멈춤쇠 피스톤 보어(362)는 오프셋 액추에이터 로커 아암(200) 내에 선택적으로 위치될 수 있으며, 멈춤쇠 개구(213)는 캠 베어링 캡(360) 내에 선택적으로 위치될 수 있다.
본 발명의 제 6 실시예가 도 6에 도시되어 있다. 도 16을 참조하면, 멈춤쇠 피스톤(214)은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)에 형성되는 멈춤쇠 보어(212) 내에 미끄럼가능하게 배치될 수 있다. 멈춤쇠 피스톤(214)은 로커 아암 샤프트(500)의 축선에 대해 수직한 방향으로 연장하는 종방향 축선을 가질 수 있다. 멈춤쇠 스프링(216)은 멈춤쇠 스프링(214)이 멈춤쇠 보어(212)로부터 로커 아암 샤프트(500)를 향하여 편향될 수 있다. 멈춤쇠 피스톤(214)을 수용하도록 적용되는 멈춤쇠 개구(530)는 로커 아암 샤프트(500)의 측부에 형성될 수 있다. 오프셋 액추에이터 로커 아암이 보조 캠(320)으로부터 피봇될 때, 멈춤쇠 피스톤(214)이 멈춤쇠 개구와 결합하여 오프셋 액추에이터 로커 아암을 로커 아암 샤프트(500)에 고정하도록 멈춤쇠 개구(530)가 위치될 수 있다. 따라서, 멈춤쇠 피스톤(214)은 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 선택적으로 고정하기 위해 이용될 수 있어 보조 캠(320)에 의해 동작적으로 영향을 받지 않는다. 멈춤쇠 제어 통로(540) 내의 유압 유체 압력이 멈춤쇠 스프링(216)에 의해 멈춤쇠 피스톤(214)에 인가되는 저항력을 초과할 때 멈춤쇠 피스톤(214)은 멈춤쇠 개구(530)에 결합될 수 있다. 유압 제어 밸브(도시안됨)는 개구 통로(540) 내의 유체 압력의 도입을 제어할 수 있다. 로커 아암 샤프트(500)의 부가 제어 통로(540)가 멈춤쇠 개구(530)에 유체를 제공할 수 있다. 상술된 바와 같이, 제어 통로(540) 내의 유체 압력이 로커 샤프트(500)로부터 오프셋 액추에이터 로커 아암을 선택적으로 고정 및 비고정하기 위해 변할 수 있다.
본 발명의 제 7 실시예가 도 17에 도시되어 있다. 도 17에 도시된 실시예는 도 15에 도시된 실시예와 동일하며, 종래의 로커 아암에 비해 절두형인 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)의 형상이 된다는 것이 주요한 차이점이다. 도 17을 참조하면, 액추에이터 피스톤(114)은 배기 로커 아암(100) 대신 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)의 밸브 작동 단부(206)에 배치된다. 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)은 제어 밸브 보스 내에 배치되는 제어 밸브 피스톤(130), 및 로커 샤프트 통로(510 및/또는 520)로부터 액추에이터 피스톤(114)으로 유압 유체의 전달을 위한 하나의 또는 복수의 내부 통로를 포함할 수 있다. 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 통하여 연장하는 로커 샤프트 보어는 로커 아암 샤프트(500)에 형성된 유체 통로로부터 유체를 수용하도록 벽에 형성된 하나의 또는 복수의 포트를 형성할 수 있다. 액추에이터 피스톤 래시 조정기(164)는 액추에이터 피스톤(114)을 수용하는 보어 내로 나사 결합될 수 있다. 제 2 선택적 래시 조정기(164)는 배기 로커 아암(100)의 상부로부터 연장하는 플랜지(111)로 나사결합될 수 있다. 동작적으로, 액추에이터 피스톤(114)이 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)에 설치될 때, 본 발명의 소정의 다른 실시예와 동일한 방식으로 동작될 수 있다. 보조 밸브 작동을 제공하기 위해 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)을 이용하는 것이 바람직할 때, 액추에이터 피스톤(114)은 액추에이터 피스톤과 배기 로커 아암(100)으로부터 연장하는 플랜지(111) 사이의 소정의 래시를 흡수하도록 연장된 위치로 선택적이고 유압적으로 고정될 수 있다. 오프셋 액추에이터 로커 아암(200)의 후속적인 회전이 보조 밸브 이벤트용 배기 밸브를 개방하도록 플래지(111)를 통하여 배기 로커 아암(100) 상에 작용한다.
도 18에 도시된 본 발명의 실시예가 제 1 선택적인 래시 조정기(126)의 위치에서 주로 도 17에 도시된 실시예와 상이하다. 도 18에 도시된 실시예에서, 제 1 선택적 래시 조정기(126)는 액추에이터 피스톤(114)으로부터 연장할 수 있다. 래시 조정기(126)는 플랜지(111) 상에 형성된 오목면과 정합하도록 적용되는 원형 헤드를 가질 수 있다.
본 발명의 범위 또는 사상으로부터 이탈하지 않고 본 발명을 변형 및 변화시킬 수 있다는 것이 본 기술분야의 기술자에게 명백하다. 예를 들면, 본 발명의 의도되는 범위로부터 이탈하지 않고 배기 로커 아암(100)이 흡입 로커 아암, 또는 보조 로커 아암으로서 실시할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 다양한 실시예가 보조 캠(320) 또는 액추에이터 피스톤(114)를 향하여 오프셋 로커 아암(200)을 편향시키기 위한 수단을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 본 발명의 상술된 실시예에 대한 이러한 및 다른 변형은 본 발명의 의도된 범위로부터 이탈하지 않고 이루어질 수 있다.

Claims (59)

  1. 로커 아암 샤프트;
    주 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단;
    상기 로커 아암 샤프트에 배치되어, 엔진 밸브를 작동하도록 그리고 상기 주 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단으로부터 운동을 수용하도록 구성된 주 로커 아암;
    보조 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단;
    상기 주 로커 아암에 인접하게 상기 로커 아암 샤프트에 배치되어, 상기 보조 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단으로부터 운동을 수용하도록 구성된 보조 로커 아암;
    상기 주 로커 아암 또는 상기 보조 로커 아암에 형성된 액추에이터 보어;
    상기 보조 로커 아암과 상기 주 로커 아암 사이에 그리고 상기 액추에이터 보어 내에 배치되어, 상기 보조 로커 아암으로부터 상기 주 로커 아암으로 하나의 또는 복수의 보조 밸브 작동 운동을 선택적으로 전달하도록 구성되며, 상기 주 로커 아암 및 상기 보조 로커 아암의 회전 방향과 동일 평면인 방향으로 연장되는 축선을 가지는 유압 액추에이터 피스톤; 및
    상기 유압 액추에이터 피스톤과 상기 주 로커 아암 사이의 또는 상기 유압 액추에이터 피스톤과 상기 보조 로커 아암 사이의 래시 공간을 조정하기 위한 수단;
    을 포함하는, 엔진 밸브 작동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나의 또는 복수의 보조 밸브 작동 운동은 상기 주 로커 아암으로부터 상기 엔진 밸브로 밸브, 밸브 브리지, 및 핀으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 밸브 트레인 요소를 통하여 전달되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 로커 아암에 형성되는 제어 밸브 보어;
    상기 제어 밸브 보어에 배치되는 제어 밸브 피스톤;
    상기 제어 밸브 보어로부터 상기 액추에이터 보어까지 연장되는 제 1 유압 유체 통로; 및
    상기 제어 밸브 보어와 소통되는 제 2 유압 유체 통로;
    를 더 포함하는, 엔진 밸브 작동 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브; 및
    상기 제어 밸브 보어로부터 상기 액추에이터 보어까지 연장되는 유압 유체 드레인 통로;
    를 더 포함하는, 엔진 밸브 작동 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브;
    상기 제어 밸브 피스톤으로부터 상기 체크 밸브를 향하여 연장되어 상기 체크 밸브를 선택적으로 개방하도록 구성된 돌출부; 및
    상기 제어 밸브 피스톤을 상기 체크 밸브를 향하여 편향시키는 제어 밸브 스프링;
    을 더 포함하는, 엔진 밸브 작동 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 로커 아암에 형성되는 제어 밸브 보어;
    상기 제어 밸브 보어에 배치되는 제어 밸브 피스톤;
    상기 제어 밸브 보어와 소통되는 제 1 유압 유체 통로;
    유압 유체 공급원으로부터 상기 액추에이터 피스톤 보어까지 연장되는 제 2 유압 유체 통로;
    상기 제 2 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브;
    상기 제어 밸브 피스톤으로부터 상기 체크 밸브까지 연장되어 상기 체크 밸브를 개방하도록 구성된 핀; 및
    상기 제어 밸브 피스톤을 상기 체크 밸브를 향하여 편향시키는 제어 밸브 스프링;
    을 더 포함하는, 엔진 밸브 작동 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는:
    상기 주 로커 아암에 형성되는 제어 밸브 보어;
    상기 제어 밸브 보어에 배치되는 제어 밸브 피스톤;
    제어 유체 공급원으로부터 상기 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 1 유체 통로;
    상기 제어 밸브 보어로부터 상기 액추에이터 피스톤 보어까지 연장되는 제 2 유압 유체 통로;
    상기 제 2 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브;
    일정 유체 공급원으로부터 상기 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 3 유압 유체 통로;
    상기 제어 밸브 보어로부터 상기 액추에이터 피스톤 보어까지 연장되는 제 4 유압 유체 통로; 및
    상기 제어 밸브 피스톤을 상기 제어 밸브 보어 내로 편향시키는 제어 밸브 스프링;
    을 더 포함하고,
    상기 제어 밸브 피스톤은 (i) 상기 제 1 및 제 2 유압 유체 통로, 그리고 (ii) 제 3 및 제 4 유압 유체 통로 사이의 선택적인 소통을 제공하도록 구성된,
    엔진 밸브 작동 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는:
    상기 제 1 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브;
    상기 제어 밸브 피스톤으로부터 상기 체크 밸브를 향하여 연장되어 상기 체크 밸브를 선택적으로 개방하도록 구성된 돌출부;
    상기 제어 밸브 피스톤을 상기 체크 밸브를 향하여 편향시키는 제어 밸브 스프링; 및
    상기 제어 밸브의 제어 밸브 스프링 측과 소통되는 제 3 유압 유체 통로;
    를 더 포함하고,
    상기 제 2 유압 유체 통로는 상기 제어 밸브의 돌출부 측과 소통되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는:
    상기 주 로커 아암에 형성되는 제 1 제어 밸브 보어;
    상기 제 1 제어 밸브 보어에 배치되고 돌출부를 포함하며 돌출부 측과 제어부 측을 가지는 제 1 제어 밸브 피스톤;
    일정 유체 공급원으로부터 상기 제 1 제어 밸브 피스톤의 돌출부 측 상에서 상기 제 1 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 1 유체 통로;
    상기 제 1 제어 밸브 보어로부터 상기 액추에이터 피스톤 보어까지 연장되는 제 2 유압 유체 통로;
    상기 제 2 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브;
    제 2 제어 밸브 보어;
    상기 제 2 제어 밸브 보어에 배치되는 제 2 제어 밸브 피스톤;
    제어 유체 공급원으로부터 상기 제 2 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 3 유압 유체 통로;
    상기 일정 유체 공급원으로부터 상기 제 2 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 4 유압 유체 통로;
    유압 유체 드레인으로서 상기 제 2 제어 밸브 보어로부터 연장하는 제 5 유압 유체 통로; 및
    상기 제 2 제어 밸브 보어로부터 상기 제 1 제어 밸브 피스톤의 제어부 측 상에서 상기 제 1 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 6 유압 유체 통로;
    를 더 포함하고,
    상기 제 2 제어 밸브 피스톤은 (i) 상기 제 4 및 제 6 유압 유체 통로, 그리고 (ii) 상기 제 5 및 제 6 유압 유체 통로 사이의 선택적인 소통을 제공하도록 구성된,
    엔진 밸브 작동 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터 피스톤을 상기 액추에이터 보어 내로 편향시키는 액추에이터 피스톤 스프링을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 유압 유체 통로는 상기 주 로커 아암을 통하여 상기 로커 샤프트로부터 상기 제어 밸브 보어까지 연장되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 밸브 피스톤으로 결합되는 체크 밸브를 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단을 향하여 상기 보조 로커 아암을 편향시키기 위한 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 편향 수단이 스프링을 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 로커 아암을 상기 액추에이터 피스톤을 향하여 편향시키기 위한 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 편향 수단이 스프링을 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 로커 아암 및 상기 보조 로커 아암을 함께 선택적으로 고정하기 위한 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브로 어떠한 보조 밸브 작동 운동도 전달되지 않는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 선택적으로 고정하기 위한 수단은 멈춤쇠 핀 조립체를 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터 보어는 상기 주 로커 아암의 일 단부 근처에 형성되는 보스에 형성되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  22. 제 1 항에 있어서,
    엔진 동작의 주 밸브 작동 모드 동안 서로 접촉하도록 상기 액추에이터 피스톤과 상기 보조 로커 아암을 편향시키기 위한 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 밸브 작동 운동은 엔진 브레이킹 운동, 배기 가스 재순환 운동, 보조 흡입 운동, 및 브레이크 가스 재순환 운동으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터 보어는 상기 보조 로커 아암에 형성되고,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는
    상기 주 로커 아암으로부터 연장하는 플랜지;
    를 더 포함하고,
    상기 플랜지는 상기 액추에이터 피스톤과 접촉하도록 구성된,
    엔진 밸브 작동 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는:
    상기 보조 로커 아암에 형성되는 제어 밸브 보어;
    상기 제어 밸브 보어에 배치되는 제어 밸브 피스톤;
    상기 제어 밸브 보어로부터 상기 액추에이터 보어까지 연장되는 제 1 유압 유체 통로; 및
    상기 제어 밸브 보어와 소통되는 제 2 유압 유체 통로;
    를 더 포함하는, 엔진 밸브 작동 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는:
    상기 제 1 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브, 및
    상기 제어 밸브 보어로부터 상기 액추에이터 보어까지 연장되는 유압 유체 드레인 통로;
    를 더 포함하는, 엔진 밸브 작동 장치.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는:
    상기 제 1 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브;
    상기 제어 밸브 피스톤으로부터 상기 체크 밸브를 향하여 연장하고 상기 체크 밸브를 선택적으로 개방하도록 구성된 돌출부; 및
    상기 제어 밸브 피스톤을 상기 체크 밸브를 향하여 편향시키는 제어 밸브 스프링;
    을 더 포함하는, 엔진 밸브 작동 장치.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는:
    상기 보조 로커 아암에 형성되는 제어 밸브 보어;
    상기 제어 밸브 보어에 배치되는 제어 밸브 피스톤;
    상기 제어 밸브 보어와 소통되는 제 1 유압 유체 통로;
    유압 유체 공급원으로부터 상기 액추에이터 피스톤 보어까지 연장되는 제 2 유압 유체 통로;
    상기 제 2 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브;
    상기 제어 밸브 피스톤으로부터 상기 체크 밸브까지 연장되고 상기 체크 밸브를 개방하도록 구성된 핀; 및
    상기 제어 밸브 피스톤을 상기 체크 밸브를 향하여 편향시키는 제어 밸브 스프링;
    을 더 포함하는, 엔진 밸브 작동 장치.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는:
    상기 보조 로커 아암에 형성되는 제어 밸브 보어;
    상기 제어 밸브 보어에 배치되는 제어 밸브 피스톤;
    제어 유체 공급원으로부터 상기 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 1 유체 통로;
    상기 제어 밸브 보어로부터 상기 액추에이터 피스톤 보어까지 연장되는 제 2 유압 유체 통로;
    상기 제 2 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브;
    일정 유체 공급원으로부터 상기 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 3 유압 유체 통로;
    상기 제어 밸브 보어로부터 상기 액추에이터 피스톤 보어까지 연장되는 제 4 유압 유체 통로; 및
    상기 제어 밸브 피스톤을 상기 제어 밸브 보어 내로 편향시키는 제어 밸브 스프링;
    을 더 포함하고,
    상기 제어 밸브 피스톤은 (i) 상기 제 1 및 제 2 유압 유체 통로, 그리고 (ii) 상기 제 3 및 제 4 유압 유체 통로 사이의 선택적인 소통을 제공하도록 구성된,
    엔진 밸브 작동 장치.
  30. 제 25 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는:
    상기 제 1 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브;
    상기 제어 밸브 피스톤으로부터 상기 체크 밸브를 향하여 연장하고 상기 체크 밸브를 선택적으로 개방하는 돌출부;
    상기 제어 밸브 피스톤을 상기 체크 밸브를 향하여 편향시키는 제어 밸브 스프링; 및
    상기 제어 밸브의 제어 밸브 스프링 측과 소통되는 제 3 유압 유체 통로;
    를 더 포함하고,
    상기 제 2 유압 유체 통로는 상기 제어 밸브의 돌출부 측과 소통되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  31. 제 24 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브 작동 장치는:
    상기 보조 로커 아암에 형성되는 제 1 제어 밸브 보어;
    상기 제 1 제어 밸브 보어에 배치되고 돌출부를 포함하고 돌출부 측과 제어부 측을 가지는 제 1 제어 밸브 피스톤;
    일정 유체 공급원으로부터 상기 제 1 제어 밸브 피스톤의 돌출부 측 상의 상기 제 1 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 1 유체 통로;
    상기 제 1 제어 밸브 보어로부터 상기 액추에이터 피스톤 보어까지 연장되는 제 2 유압 유체 통로;
    상기 제 2 유압 유체 통로에 배치되는 체크 밸브;
    제 2 제어 밸브 보어;
    상기 제 2 제어 밸브 보어에 배치되는 제 2 제어 밸브 피스톤;
    제어 유체 공급원으로부터 상기 제 2 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 3 유압 유체 통로;
    상기 일정 유체 공급원으로부터 상기 제 2 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 4 유압 유체 통로;
    유압 유체 드레인으로서 상기 제 2 제어 밸브 보어로부터 연장하는 제 5 유압 유체 통로;
    상기 제 2 제어 밸브 보어로부터 상기 제 1 제어 밸브 피스톤의 제어부 측 상의 상기 제 1 제어 밸브 보어까지 연장되는 제 6 유압 유체 통로;
    를 더 포함하고,
    상기 제 2 제어 밸브 피스톤은 (i) 상기 제 4 및 제 6 유압 유체 통로, 그리고 (ii) 상기 제 5 및 제 6 유압 유체 통로 사이의 선택적인 소통을 제공하도록 구성된,
    엔진 밸브 작동 장치.
  32. 제 24 항에 있어서,
    상기 액추에이터 피스톤을 상기 액추에이터 보어 내로 편향시키는 액추에이터 피스톤 스프링을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  33. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 2 유압 유체 통로는 상기 보조 로커 아암을 통하여 상기 로커 샤프트로부터 상기 제어 밸브 보어까지 연장되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  34. 제 25 항에 있어서,
    상기 제어 밸브 피스톤으로 결합되는 체크 밸브를 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  35. 제 24 항에 있어서,
    상기 보조 로커 아암을 상기 보조 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단을 향하여 편향시키는 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 편향 수단이 스프링을 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  37. 제 24 항에 있어서,
    상기 보조 로커 아암을 상기 주 로커 아암 상의 플랜지를 향하여 편향시키는 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 편향 수단이 스프링을 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  39. 제 24 항에 있어서,
    상기 주 로커 아암 및 상기 보조 로커 아암을 함께 선택적으로 고정하기 위한 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 선택적으로 고정하기 위한 수단은 멈춤쇠 핀 조립체를 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  41. 제 24 항에 있어서,
    엔진 동작의 주 밸브 작동 모드 동안 서로 접촉하도록 상기 주 로커 아암 및 상기 액추에이터 피스톤을 편향시키기 위한 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  42. 제 1 항에 있어서,
    엔진 동작의 주 밸브 작동 모드 동안 상기 주 로커 아암과 접촉하도록 액추에이터 피스톤을 편향하기 위한 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 하나의 또는 복수의 엔진 밸브를 작동하기 위한 장치로서:
    로커 아암 샤프트;
    제 1 밸브 트레인 요소;
    상기 로커 아암 샤프트에 배치되고 상기 제 1 밸브 트레인 요소와 엔진 밸브 또는 엔진 밸브 브리지와 접촉하는 제 1 로커 아암;
    상기 제 1 로커 아암의 일 단부에 제공되는 보스;
    상기 보스에 형성된 보어;
    상기 보어에 배치되는 액추에이터 피스톤;
    제 2 밸브 트레인 요소; 및
    상기 제 2 밸브 트레인 요소와 상기 액추에이터 피스톤 사이의 상기 로커 아암 샤프트에 배치되는 제 2 로커 아암;
    을 포함하고,
    상기 액추에이터 피스톤은 상기 제 1 로커 아암 및 상기 제 2 로커 아암의 회전 방향과 동일 평면인 방향으로 연장되는 축선을 가지고,
    상기 액추에이터 피스톤은 상기 제 2 밸브 트레인 요소로부터 상기 제 1 로커 아암으로 밸브 작동 운동을 선택적으로 전달하도록 구성된,
    엔진 밸브 작동 장치.
  46. 주 로커 아암, 보조 로커 아암, 및 엔진 밸브에 대해 근접한 상기 주 로커 아암의 작동 단부 및 상기 보조 로커 아암의 작동 단부 사이에 배치되는 유압 액추에이터 피스톤을 이용하여 주 밸브 작동 이벤트 및 보조 밸브 작동 이벤트를 위해 엔진 밸브를 작동하는 방법으로서:
    상기 액추에이터 피스톤은 상기 주 로커 아암 및 상기 보조 로커 아암의 회전 방향과 동일 평면인 방향으로 연장되는 축선을 가지고,
    엔진 동작의 주 밸브 작동 모드 동안 제 1 밸브 트레인 요소로부터 상기 주 로커 아암으로 전달되는 운동에 반응하여 주 밸브 작동 이벤트를 위해 엔진 밸브를 작동하는 단계;
    상기 주 로커 아암의 작동 단부 및 상기 보조 로커 아암의 작동 단부 사이의 고정된 위치로 상기 유압 액추에이터 피스톤을 연장하여 고정하는 단계;
    엔진 동작의 보조 밸브 작동 모드 동안 제 2 밸브 트레인 요소로부터 상기 보조 로커 아암으로 전달되는 운동에 반응하여 하나의 또는 복수의 보조 밸브 작동 이벤트를 위해 엔진 밸브를 작동하는 단계;
    를 포함하는, 엔진 밸브 작동 방법.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 보조 밸브 작동 이벤트는 배기 가스 재순환 이벤트 및 브레이크 가스 재순환 이벤트로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는,
    엔진 밸브 작동 방법.
  48. 제 46 항에 있어서,
    상기 엔진 밸브는 흡기 밸브를 포함하는,
    엔진 밸브 작동 방법.
  49. 로커 아암 샤프트;
    상기 로커 아암 샤프트에 배치되고 엔진 밸브에 대해 근접한 단부를 가지는 제 1 로커 아암;
    제 1 밸브 작동 운동을 상기 제 1 로커 아암에 전달하기 위한 수단;
    상기 제 1 로커 아암에 인접하게 상기 로커 아암 샤프트에 배치되고 상기 엔진 밸브에 대해 근접한 단부를 가지는 제 2 로커 아암;
    하나의 또는 복수의 제 2 밸브 작동 운동을 상기 제 2 로커 아암에 전달하기 위한 수단으로서, 상기 제 2 밸브 작동 운동은 엔진 브레이킹 운동, 배기 가스 재순환 운동, 주 배기 운동, 주 흡입 운동, 보조 흡입 운동, 및 브레이크 가스 재순환 운동으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는, 수단;
    상기 엔진 밸브에 대해 근접한 상기 제 1 로커 아암의 단부 및 상기 제 2 로커 아암의 단부 사이에 배치되고 상기 제 1 로커 아암 및 제 2 로커 아암의 회전 방향과 동일 평면인 방향으로 연장되는 축선을 가지는, 유압 액추에이터 피스톤; 및
    상기 제 1 로커 아암 또는 상기 제 2 로커 아암에 배치되고 상기 유압 액추에이터 피스톤의 위치를 선택적으로 제어하는 유압 유체 제어 밸브;
    를 포함하는, 엔진 밸브 작동 장치.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 유압 액추에이터 피스톤은 상기 제 2 로커 아암의 방향으로 상기 제 1 로커 아암으로부터 측방향으로(laterally) 오프셋되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  51. 제 49 항에 있어서,
    상기 유압 액추에이터 피스톤은 상기 제 1 로커 아암의 방향으로 상기 제 2 로커 아암으로부터 측방향으로 오프셋되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  52. 제 49 항에 있어서,
    상기 제 1 로커 아암은 흡입 로커 아암, 배기 로커 아암, 및 보조 로커 아암으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  53. 제 49 항에 있어서,
    상기 하나의 또는 복수의 제 2 밸브 작동 운동은 상기 제 1 로커 아암으로부터 상기 엔진 밸브로 직접 또는 밸브 브리지 및 핀으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 밸브 트레인 요소를 통하여 전달되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  54. 제 49 항에 있어서,
    상기 유압 액추에이터 피스톤은 엔진 동작의 모든 모드 동안 상기 제 1 로커 아암 및 제 2 로커 아암 사이의 일정한 접촉을 제공하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 유압 액추에이터 피스톤은 엔진 동작의 배기 가스 재순환 모드 동안 선택적으로 고정되는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  56. 제 49 항에 있어서,
    상기 제 2 로커 아암을 하나의 또는 복수의 제 2 밸브 작동 운동을 전달하기 위한 수단을 향하여 편향하기 위한 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  57. 제 49 항에 있어서,
    상기 제 2 로커 아암을 상기 제 1 로커 아암을 향하여 편향하는 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  58. 제 49 항에 있어서,
    상기 제 1 로커 아암 및 상기 제 2 로커 아암을 함께 선택적으로 고정하기 위한 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
  59. 제 49 항에 있어서,
    상기 액추에이터 피스톤과 상기 제 1 또는 제 2 로커 아암 사이의 래시 공간을 조정하기 위한 수단을 더 포함하는,
    엔진 밸브 작동 장치.
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