내연 기관의 연소 실린더 내의 개구 횡단면 제어 장치(Device for controlling a cross-section of an openingin the combustion cylinder of an internal combustionengine)

공개특허 10-2004-0071316
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(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
F01L 9/02
F01L 1/34
(11) 공개번호
(43) 공개일자
10-2004-0071316
2004년08월11일
(21) 출원번호 10-2004-7010918
(22) 출원일자 2004년07월14일
번역문 제출일자 2004년07월14일
(86) 국제출원번호 PCT/DE2002/004369 (87) 국제공개번호 WO 2003/060293
(86) 국제출원출원일자 2002년11월28일 (87) 국제공개일자 2003년07월24일
(30) 우선권주장 10201167.2 2002년01월15일 독일(DE)
(71) 출원인 로베르트 보쉬 게엠베하
독일 데-70442 스투트가르트 포스트파흐 30 02 20
(72) 발명자 디일우도
독일 데-70195 슈투트가르트 알테 슈투트가르터 슈트라세 115
로제나우베른트
독일 데-71732 탐 울머 슈트라세 1
키이저지몬
독일 데-74343 작센하임 메터슈트라세 47
함머우베
독일 데-71282 헤밍엔 뮌힝거 슈트라세 10
보익헤폴커
독일 데-70372 슈투트가르트 비스바데너 슈트라세 37
라이머슈테판
독일 데-71706 마크그뢰닝엔 렘베르크벡 2
랑페터
독일 데-71287 바이자흐 바흐슈트라세 232
(74) 대리인 이병호
심사청구 : 없음
(54) 내연 기관의 연소 실린더 내의 개구 횡단면 제어 장치
요약
본 발명은 내연 기관의 연소 실린더 내의 개구 횡단면을 제어하기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 연소 실린더
내에 통합된 가스 교환 밸브 및, 개방 행정 및 폐쇄 행정으로 밸브 부재(15)를 구동하는 액추에이터(16)를 구비한다.
밸브 부재의 폐쇄 행정시 밸브 시트에 대한, 밸브 부재의 밸브 폐쇄 바디의 충돌 속도를 줄이기 위해, 밸브 부재의 잔
여 폐쇄 행정 동안 작용하는 밸브 브레이크(50)가 제공되며, 상기 밸브 브레이크는 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면
을 통해 흐르는 유체 양변위 체적을 구비한 댐핑 부재(31), 양변위 체적의 점도에 따라 스로틀 횡단면을 제어하기 위
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한 제어 유닛(49)을 포함한다.
대표도
도 2
색인어
유압 댐핑 부재, 제어 유닛, 스로틀 개구, 댐핑 피스톤, 스로틀 볼트, 스로틀 슬라이더
명세서
기술분야
본 발명은 제 1 항의 전제부에 따라 내연 기관의 연소 실린더 내의 개구 횡단면을 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.
배경기술
상기와 같은 구성의 공지된 장치(DE 198 26 047 A1)는 액추에이터 또는 밸브 액추에이터로서, 이중 작용하는 유압
작동 실린더를 포함하며 상기 작동 실린더 내에서 조절 피스톤은 축방향으로 이동 가능하게 안내되고 연소 실린더 내
에 통합된 가스 교환 밸브의 밸브 스템에 고정 연결되거나 자체적으로 밸브 폐쇄 바디 반대편 단부를 형성한다. 조절
피스톤은 서로 반대되는 2 개의 정면을 갖는 작동 실린더 내에서 제 1, 제 2 압력 챔버를 제한한다. 밸브 폐쇄 방향으
로 피스톤을 이동시키는 제 1 압력 챔버는 지속적으로 가압된 유체를 공급받는 반면, 밸브 개방 방향으로 피스톤을 이
동시키는 제 2 압력 챔버는 제어 밸브, 바람직하게는 2/2 방향 자기 밸브에 의해, 목표대로 가압된 유체를 공급 받거
나 대기압에 거의 유사하게 압력이 배출된다. 가압된 유체는 조절된 압력 공급부에 의해 제공된다. 제어 밸브 중 제 1
제어 밸브는 제 2 압력 챔버를 압력 공급부에, 제 2 제어 밸브는 제 2 압력 챔버 를, 유체 저장기 내로 통하는 감압 라
인에 연결한다. 가스 교환 밸브의 폐쇄 상태시 제 2 압력 챔버는 폐쇄된 제 1 제어 밸브를 통해 압력 공급부로부터 분
리되며 개방된 제 2 제어 밸브를 통해서는 감압 라인과 연결되므로, 조절 피스톤은 제 1 압력 챔버 내의 유체압에 의
해 그 폐쇄 위치로 전환된다. 가스 교환 밸브를 개방하기 위해 제어 밸브는 전환되므로, 제 2 압력 챔버는 감압 라인으
로부터 차단되어 압력 공급부에 연결된다. 가스 교환 밸브는 제 2 압력 챔버 내의 조절 피스톤의 피스톤면이 제 1 압
력 챔버 내의 조절 피스톤의 작업면 보다 클 때 개방되며, 개방 행정의 크기는 제 1 제어 밸브에 인가된 전기 제어 신
호의 형성에 따라 좌우되고, 개방 속도는 압력 공급부에 의해 제어된 유체압에 따라 좌우된다. 가스 교환 밸브를 폐쇄
하기 위해 제어 밸브는 재차 전환된다. 따라서 압력 공급부에 대해서 차단된 제 2 압력 챔버는 감압 라인에 연결되며,
제 1 압력 챔버 내의 유체압은 조절 피스톤을 그 밸브 폐쇄 위치로 리턴시키므로, 조절 피스톤에 의해 가스 교환 밸브
는 폐쇄된다.
상기와 같은 장치의 경우, 가스 교환 밸브의 신속한 폐쇄, 동시에 밸브 시트 상의 밸브 폐쇄 바디의 낮은 충돌 속도에
대한 요구가 생기며 상기의 속도는 소음과 마모를 근거로 해서 정해진 한계값을 넘어서면 안된다.
발명의 상세한 설명
내연 기관의 연소 실린더 내의 개구 횡단면을 제어하기 위한 본 발명에 따른 장치는, 폐쇄 행정시 밸브 부재는 그 폐
쇄 위치에 이르기 전에 매우 심하게 브레이킹되며 브레이크 작용은 온도 및, 이와 동시에 스로틀 횡단면에 의해 양변
위된 유 체 체적의 점도에 따라 무관하다는 장점을 갖는다. 스로틀 횡단면은 온도가 높아지고 이로써 점도가 낮아지
므로, 양변위된 유체 체적의 유동 속도는 스로틀 및 이로써 댐핑 부재의 브레이크 작용에 의해 거의 일정하게 유지된
다.
종속항에 기재된 또 다른 조치들을 통해 제 1 항에 제시된 장치의 또 다른 바람직한 실시예 및 개선이 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 댐핑 부재는 댐핑 실린더, 상기 댐핑 실린더 내에서 축방향으로 이동 가능하고 밸
브 부재의 행정 운동에 고정 연결된 댐핑 피스톤 및, 상기 댐핑 피스톤에 의해서 제한되고 유체 양변위 체적을 수용하
며 스로틀 개구에 연결된 체적 양변위 챔버를 포함하며, 주로 댐핑 부재는 액추에이터 내에 통합되어 액추에이터가
조절 피스톤을 구비한 이중 작용 작동 실린더로서 실시된 경우 댐핑 피스톤도 자체가 조절 피스톤으로 형성된다.
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본 발명의 바람직한 실시예에 따라 스로틀 횡단면을 제어하기 위한 제어 유닛은 체적 양변위 챔버 내로 돌출한 제어
피스톤, 스로틀 개구의 스로틀 횡단면에 영향을 미치는 스로틀 피스톤을 포함하며 상기 스로틀 피스톤은 제어 피스톤
에 결합되므로 제어 피스톤이 체적 양변위 챔버로부터 점차 밀려 나오면서 스로틀 횡단면은 확장된다. 제어 피스톤과
스로틀 피스톤은, 유체의 작동 온도시 스로틀 횡단면이, 밸브 부재의 폐쇄 행정시 댐핑 피스톤에 의해서 체적 양변위
챔버로부터 빠져 나온 유체 체적이 프리세팅된 유동 속도로 스로틀 횡단면을 관류하는 값을 갖도록, 서로 조정된다.
스로틀 횡단면이 상기와 같이 구성됨으로써 표준 작동시 스로틀 피스톤에 대한 조절 과정은 최소화된다. 스로틀 횡단
면은 순간적으로 작용하 며, 또한 유체 흐름을 릴리스하는 스로틀 개구의 일부이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제어 피스톤은 리턴 스프링의 스프링력을 제공받으며, 상기 스프링력은 체적 양변
위 챔버로부터 제어 피스톤을 빼내는 방향과 반대된다. 스프링 브레이크(spring brake)로서 작용하는 리턴 스프링을
통해 브레이크 에너지의 일부는 다시 감소할 수 있으며 이어서 밸브 부재의 가속을 위해 밸브 개방 방향으로 사용될
수 있다. 이로써 밸브 부재를 구동시키는 액추에이터 내의 조절 피스톤의 직경 또는 액추에이터에 대한 유압식 공급
압력은 줄어들 수 있으므로, 상기 장치의 에너지 계수는 개선된다.
본 발명의 선택적인 실시예에 따라, 스로틀 개구는 체적 양변위 챔버의 챔버 벽에 배열되고, 스로틀 개구의 스로틀 횡
단면을 제어하기 위한 제어 유닛은 스로틀 슬라이더를 포함하며 상기 슬라이더는 양변위 체적의 유체 온도에 노출된
가스 체적을 통해 스로틀 개구의 종방향을 따라 이동하므로 가스 체적이 확장됨으로써 야기된 이동 방향으로의 스로
틀 개구의 스로틀 횡단면은 축소된다. 이를 위해 체적 양변위 챔버에 대해서 횡방향으로 연장된 가이드 보어는, 체적
양변위 챔버의 챔버 벽 내에 스로틀 개구가 생기도록 체적 양변위 챔버를 가로지른다. 원형 횡단면을 포함하는 스로틀
슬라이더는 가이드 보어 내에 축방향으로 이동 가능하게 위치하며, 스로틀 개구를 거쳐서 이동할 수 있고 슬라이더
축에 대해서 횡방향으로 연장된 적어도 하나의 통과구를 갖는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 가스 체적은 스로틀 슬라이더를 작동시키기 위해, 체적 양변위 챔버에 열전도성으
로 연결된 탱크 내에 포함되며 상기 탱크 는 탄성으로 팽창될 수 있거나 이동할 수 있는 탱크 벽, 바람직하게는 박막을
포함하며 상기 막은 스로틀 슬라이더에 고정 연결된다. 상기 조치를 통해 제어 장치는 제조 기술적으로 유용하게 구
현될 수 있으며, 가스 체적이 부가적으로 가열됨으로써 제어 장치의 응답 특성이 지지될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제어 유닛은 스로틀 개구의 스로틀 횡단면을 변화시키는 압력 제어식 스로틀 부재
, 상기 스로틀 부재의 제어압을 조정하는 전기 제어식 유압 압력 밸브 및 상기 압력 밸브를 제어하는 전자 제어 장치를
포함하며, 상기 장치는 압력 밸브에 대한 제어 신호를 양변위 체적의 점도에 따라 발생시킨다. 하나의 압력 제어식 스
로틀이 매 가스 교환 밸브당 사용됨으로써, 내연 기관에서 가스 교환 밸브가 다수일 경우 모든 가스 교환 밸브에서의
브레이크 작용은 압력 제어식 스로틀에서의 압력이 공통으로 조정됨으로써 단순한 방식으로 공통으로 조정될 수 있
다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 양변위 체적의 점도를 측정하는 점도 센서가 제공되며, 그 측정 신호는 제어 장치
에 전송된다. 제어 장치에는 스로틀 횡단면과 유압 제어 압력 사이의 함수 관계를 나타내는 제 1 특성 곡선과 점도와
유압 제어 압력 사이의 함수 관계를 나타내는 제 2 특성 곡선이 저장된다. 저장된 양 특성 곡선을 기초로 하여, 제어
장치는 압력 밸브를 위한 제어 신호를 발생시킨다.
본 발명의 대체 실시예에서, 점도 센서 대신에 양변위 체적의 온도를 측정하는 온도 센서가 사용될 수도 있으며 그 측
정 신호는 재차 제어 장치에 전송된다. 제어 장치에는 사용한 유체의 점도와 온도와의 함수 관계를 나타내는 제 3 특
성 곡선이 저장된다. 이 경우 압력 밸브에 대한 제어 신호의 발생은 모든 3 개의 특성 곡선에 기초를 둔다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 이용하여 하기에서 더 자세히 설명된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 내연 기관의 연소 실린더 내의 개구 횡단면을 제어하기 위한 장치의 회로도.
도 2는 도 1의 섹션 II의 확대 단면도.
도 3은 변형된 실시예에 따라 도 4의 라인 III o-III o에 따른 상부 섹션과 도 4의 라인 III u -III u 에 따른 하부 섹
션의, 도 2와 동일한 도면.
도 4는 도 3의 라인 IV-IV 선상에서 절취한 종방향 단면도.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 내연 기관의 연소 실린더 내의 2 개의 개구 횡단면 제어용 장치의 회로도.
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도 6은 도 5에 따른 장치 내에 있는 제어 가능한 스로틀의 종단면도.
실시예
도 1의 회로도에 도시된 자동차 내연 기관의 연소 실린더(10) 내의 개구 횡단면(11)을 제어하기 위한 장치는, 연소 실
린더(10) 내에 통합되며 축방향으로 이동하는 밸브 부재(12)를 구비한 가스 교환 밸브(51)를 포함하며 상기 밸브 부
재는 밸브 스템(13), 상기 밸브 스템(13)의 하나의 단부에 형성된 밸브 폐쇄 바디(14)를 포함한다. 밸브 폐쇄 바디(14
)는 개구 횡단면(11)을 에워싸는 밸브 시트(15)와 상호 작용하며 밸브 시트 상에는 가스 교환 밸브(10)의 폐쇄 방향으
로 밸브 폐쇄 바디(14)의 밸브 밀봉면(141)이 지지되므로 개구 횡단면(11)을 기밀 폐쇄한다.
상기 밸브 부재(12)의 행정 작동을 위해 상기 장치는 유압식으로 작동하는 밸브 액추에이터-하기에서는 액추에이터(
16)로 표기되는-를 포함하며 이는 이중 작용하는 작동 실린더를 나타내며 실린더 하우징(17), 상기 실린더 하우징(1
7) 내에서 축방향으로 이동하게 안내된 조절 피스톤(18)을 포함하고, 조절 피스톤은 실린더 하우징(17) 내에서 제 1
하부 압력 챔버(19)와 제 2 상부 압력 챔버(20)를 제한한다. 제 1 압력 챔버(19)는 유체 연결부(191)에 직접 연결되며
제 2 압력 챔버(20)는 조절 가능한 압력 공급 장치(22)의 출력(221)에 있는 제 1 제어 밸브(21)에 의해서 유체 연결
부(201)에 연결된다. 제 2 압력 챔버(20)는 유체 저장기(204)로 통하는 리턴 라인(25)에 있는 제 2 제어 밸브(23)에
의해서 유체 연결부(202)에 부가적으로 연결되며, 리턴 라인(25)에는 체크 밸브(26)도 배치될 수 있다. 제어 밸브(21,
23)는 스프링이 리턴되는 2/2 방향 자기 밸브로서 형성된다. 바람직하게 압력 공급 장치(22)는 조절 가능한 고압 펌
프(27), 유체, 즉 유체 저장기(24)로부터 공급된 유압 오일, 체크 밸브(28) 및, 펄스를 댐핑하고 에너지를 저장하기 위
한 압력 저장기(29)를 포함한다. 제어 피스톤(18)은 실린더 하우징(17)으로부터 빠져나온 피스톤 로드(30)에 의해 가
스 교환 밸브(51)의 밸브 스템(13)에 고정 연결된다. 선택적으로 조절 피스톤(18)은 밸브 스템(13)에 직접 형성될 수
도 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 제어 밸브(21)는 폐쇄되며 제 2 제어 밸브 (23)는 개방된다. 제 1 압력 챔버(19) 내에
생기는 고압은, 조절 피스톤(18)이 상사점 위치에 있음으로써 밸브 폐쇄 바디(14)의 밸브 폐쇄면(141)이 밸브 시트(1
5) 상에 기밀하게 프레스온되고 이로써 개구 횡단면(11)이 기밀하게 폐쇄되도록 한다. 제어 밸브(21, 23)가 전환되면,
제 2 압력 챔버(20)는 리턴 라인(25)에 의해서 차단되며 압력 공급 장치(22)의 출력(221)의 고압은 제 2 압력 챔버(2
0)에 인가된다. 제 2 압력 챔버(20)를 제한하는 조절 피스톤(18)의 면이 제 1 압력 챔버(19)를 제한하는 조절 피스톤(
18)의 면보다 크기 때문에, 도 1의 조절 피스톤(18)은 하부로 움직이며 밸브 부재(12)의 밸브 폐쇄 바디(14)는 밸브
시트(15)로부터 상승되므로 개구 횡단면(11)은 릴리스된다. 가스 교환 밸브(51)를 폐쇄하기 위해 제어 밸브(21, 23)
는 도 1에 도시된 스위칭 위치로 리턴된다. 따라서 제 2 압력 챔버(20)는 리턴 라인(25)에 위치하며 무압력이 된다.
조절 피스톤(18)은 도 1에서 상부로 움직이며 개구 횡단면(11)이 밀봉됨으로써 밸브 부재(12)의 밸브 바디(14)를 밸
브 시트(15) 상에 안착시킨다.
내연 기관용 가스 교환 밸브에서는, 특히 상기 밸브가 유입 밸브로서 사용될 때 신속한 폐쇄와 동시에 밸브 시트에 대
한 밸브 폐쇄 바디의 적은 충돌 속도가 요구되며, 상기 속도는 소음과 마모를 근거로 해서 정해진 한계값을 넘어서면
안된다. 상기의 한계값을 유지하기 위해 밸브 브레이크(50)가 제공된다. 밸브 브레이크(50)는 스로틀 개구(35)(도 2,
3)의 스로틀 횡단면을 통해서 유체가 유출된 양변위 체적을 갖는 유압 댐핑 부재(31) 및, 양변위 챔버의 점도에 따라
스로틀 개구 횡단면을 제어하기 위한 제어 유닛(49)을 포함한다. 여기서 스로틀 횡단면은 유체 관류를 위해서 개방된
스로틀 개구(35)이다. 제어 유닛(49)은 양변위 챔버의 점도가 감소할 경우 스로틀 개구의 스로틀 횡단면이 작아지도
록 설계된다.
도 1, 2에 따른 밸브 브레이크(50)의 실시예에서, 댐핑 부재(31)와 제어 유닛(49)은 액추에이터(16) 내에 통합된다.
댐핑 부재(31)는 액추에이터(16)의 실린더 하우징(17)에 일체형으로 고정된 댐핑 실린더(32), 상기 댐핑 실린더(32)
내에서 축방향으로 이동할 수 있고 밸브 부재(12)의 행정 운동에 결합되며 액추에이터(16)의 조절 피스톤(18)에 일체
식으로 형성된 댐핑 피스톤(33) 및 제 2 압력 챔버(20)에 유체 교환식으로 연결된 체적 양변위 챔버(34)를 포함한다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 체적 양변위 챔버(34)는 적어도 하나의 스로틀 개구(35)에 연결된다. 액추에이터(16)
의 조절 피스톤(18)과 통합된 댐핑 피스톤(33)은 밸브 부재(12)의 프리세팅된 폐쇄 행정 후 제 2 압력 챔버(20)의 유
체 연결부(202)를 리턴 라인(25)에 대해서 적어도 일시적으로 폐쇄하도록 형성된다. 댐핑 피스톤(33)의 계속된 운동
후 화살표 48 방향으로 체적 양변위 챔버(34)로부터 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면을 거쳐 밀려진 유체 체적은 댐
핑 실린더(32) 내의 상응하는 보어에 의해서, 리턴 라인(25)에 연결된 유체 연결부(202), 즉 유동 방향으로 볼 때 제 2
압력 챔버(20) 안으로의 그 입구 뒤에 제공된다. 이를 위해 댐핑 실린더(32)에 제공된 보어는 도 2에서 36, 37로 표시
된다. 축방향 보어(37)는 반경 방향 보어(36)와의 개구 상부에서 폐쇄 부재(38)에 의해 폐쇄된다.
상기 제어 유닛(49)은, 댐핑 실린더(32)에서 축방향으로 이동되게 안내되고 링 밀봉부(41)에 의해서 체적 양변위 챔
버(34)에 대해서 폐쇄되며 체적 양변위 챔 버(34)로 돌출한 제어 피스톤(39) 및, 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면에
영향을 미치는 스로틀 볼트(40)를 포함하며, 스로틀 볼트는 제어 피스톤(39)이 체적 양변위 챔버(34)로부터 빠져 나
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옴에 따라 스로틀 횡단면이 확장되도록 제어 피스톤(39)에 결합된다. 체적 양변위 챔버(34) 내로 돌출한 제어 피스톤(
39)의 피스톤면(391)과 스로틀 볼트(40)는, 유체의 작동 온도시 스로틀 볼트(40)에 의해서 증가된 스로틀 개구(35)의
스로틀 횡단면이, 밸브 부재(12)의 폐쇄 행정시 댐핑 피스톤(33)에 의해서 체적 양변위 챔버(34)로부터 빠져 나온 유
체 체적이 프리세팅된 유동 속도로 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면을 관류하는 값을 갖도록 서로 조정된다.
상기 스로틀 개구(35)는 체적 양변위 챔버(34) 내로 통하는 배출 보어(42)에 의해서 형성되며, 상기 보어를 이에 대해
가로 질러 연장된 가이드 보어(43)가 관통한다. 가이드 보어(43)에는 스로틀 피스톤(40)이 축방향으로 이동되게 수용
된다. 스로틀 피스톤(40)은 상기 스로틀 피스톤(40)을 관통하는 횡방향 보어(401)를 포함하며, 상기 횡방향 보어의
크로스 영역에는 배출 보어(42)와 가이드 보어(43)가 삽입된다. 횡방향 보어(401)의 직경은 배출 보어(42)의 직경에
대략 일치한다. 상기 횡방향 보어(401)가 크로스 영역의 외부에 위치하면, 스로틀 개구(35)는 스로틀 피스톤(40)에
의해 완전히 폐쇄되며 횡방향 보어(401)가 배출 보어(42) 내로 점점 더 깊게 삽입됨에 따라 스로틀 개구(35)의 스로
틀 횡단면은 연속적으로 확대된다. 스로틀 피스톤(40)의 세팅은 제어 피스톤(39) 상에 작용하는 압력에 따라 제어 피
스톤(39)을 통해 이뤄진다. 도 2의 실시예에서 체적 양변위 챔버(34)는 제 2 스로틀 개구(35')와 연결되며 상기 개구
는 동일한 방식으로 배출 보어(42')에 의해 형성되며, 상기 배출 보어를 가이드 보어(43')가 관통하며 가이드 보어 내
에는 횡방향 보어(401')를 갖는 스로틀 피스톤(40')이 축방향으로 이동되게 안내된다. 횡방향 보어(401')는 스로틀 볼
트(40) 내의 횡방향 보어(401)에 비해서 행정이 오프셋되게 배열되므로, 스로틀 피스톤(40')의 더 큰 행정시 스로틀
개구(35')의 스로틀 횡단면을 개방한다. 2 개의 스로틀 피스톤(40, 40')과 제어 피스톤(39)은 서로 평행하게 정렬되며
횡방향 캐리어($4)에 의해서 서로 고정 연결된다. 횡방향 캐리어(44)에는 리턴 스프링(45)이 지지되며 상기 스프링은
제어 피스톤(39)에 스프링력을 제공하는데 스프링력은 제어 피스톤(39)이 체적 양변위 챔버(34)로부터 나오는 것에
반대된다. 도 2의 실시예에서 리턴 스프링(45)은 하나의 패킷으로 모이는 다수의 디스크 스프링으로 형성된다. 스프
링 브레이크를 나타내는 리턴 스프링(45)에 의해, 밸브 브레이크(50)에 의해서 수용된 브레이크 에너지의 일부를 되
찾을 수 있으며 이는 이어서 밸브 부재(12)를 가속하기 위해 밸브 개방 방향으로 사용될 수 있다.
밸브 브레이크(50)의 기능은 다음과 같다:
상기 가스 교환 밸브(51)의 폐쇄 방향으로의 조절 피스톤(18)의 행정시 조절 피스톤(18)에 연결된 댐핑 피스톤(33)에
의해 액추에이터(16) 내의 상기 유체 연결부(202)가 폐쇄된 후, 화살표 방향 48으로의 상승 운동을 통해 체적 양변위
챔버(34) 내의 압력은 상승하는데 이는 댐핑 피스톤(33)에 의해서 추가된 것보다 스로틀 개구(35)에서 더 적은 유체
체적이 흐를 수 있기 때문이다. 체적 양변위 챔버 (34) 내의 압력이 계속적으로 상승하면, 제어 피스톤(39)은 그 피스
톤면(391) 상에 작용하는 압력에 의해 도 2에서 상부로 밀리며 스로틀 볼트(40', 41')를 이동시킨다. 따라서 횡방향
보어(401)(및 행정이 오프셋되게 횡방향 보어(401') 역시)는 계속해서 배출 보어(42 또는 42') 내로 삽입되고 스로틀
개구(35)의 횡단면은 확장된다. 스로틀 횡단면의 구성 포인트(design point)는 표준 작동시 조절 과정을 최소화하기
위한 작동 온도이다. 상기 작동 온도에 아직 이르지 않으면, 전술한 바와 같이 체적 양변위 챔버(34) 내의 압력은, 스
로틀 횡단면이 확대되고 더 큰 점도를 갖는 유체가, 작동 온도로 가열되고 이에 상응하게 점도가 낮아진 유체와 마찬
가지로 동일한 유동 속도로써 확대된 스로틀 횡단면을 통해서 배출될 수 있도록 상승한다. 제어 피스톤(39)과 스로틀
볼트(40, 40')에 의해서 생긴 누설(leakage)은 댐핑 실린더(32) 내에 형성된 누설 보어(46)에 의해서 배출된다.
도 4의 절취선 IIIo-IIIo 또는 IIIu-IIIu에 따라 도 3의 2 개의 상이한 종단면과, 도 3의 절취선 IV-IV에 따른 도 4의 횡
단면도에 도시된 밸브 브레이크(50)의 경우, 댐핑 부재(31)와 제어 유닛(49)은 재차 액추에이터(16) 내에 통합되며
댐핑 실린더(32)는 액추에이터(16)의 실린더 하우징(17)에 일체형으로 형성되며 체적 양변위 챔버(34)는 액추에이터
(16)의 제 2 압력 챔버(20)로부터 바로 연속된다. 체적 양변위 챔버(34)를 제한하는 댐핑 피스톤(33)은 재차 액추에
이터(16)의 조절 피스톤(18)에 일체형으로 형성된다.
상기 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면을 제어하기 위한 제어 유닛(49)은 댐핑 실린더(32) 내에서 체적 양변위 챔버(
34)에 대해 횡방향으로 배치된 가이드 보 어(53) 내에 축방향으로 이동하게 수용된다. 가이드 보어(53)는, 체적 양변
위 챔버(34)를 절단해서 체적 양변위 챔버(34)의 챔버벽(341) 내에 스로틀 개구(35)가 생기도록 형성되며, 스로틀 개
구는 도 3, 4의 실시예에서 스로틀 슬라이더(52)의 이동 방향으로 볼 때 폭(d)을 갖는 타원이다. 스로틀 슬라이더(52)
는 스로틀 개구(35)를 통해서 멀리 이동할 수 있고 슬라이더 축에 대해서 횡방향으로 연장된 제 1 통과구(54), 상기
통과구에 바로 연결될 수 있으며 제 1 통과구(54)에 비해 실질적으로 적은 개구 횡단면을 갖는 제 2 통과구(55)를 포
함한다. 제 1 통과구(54)는 보어로서 제 2 통과구(55)는 장공으로서 형성된다. 스로틀 슬라이더(52)는 체적 양변위
챔버(34) 내의 유체 양변위 체적의 유체 온도에 노출된 가스 체적에 의해서 작동한다. 이를 위해 댐핑 실린더(32)에는
가스로 채워진 박막 캔(56)이 고정되므로, 상기 캔은 댐핑 실린더(32)와 열전도성으로 접속된다. 박막 캔(56)은 가스
로 채워진 돔형의 탱크(58)를 포함하며 탱크는 박막(59)에 의해 커버된다. 박막 캔(56)은 양호한 열전도성 베이스 바
디(57) 상에 고정되며 상기 베이스 바디는 댐핑 실린더(32)에 고정된다. 박막(59)은 탱크(58)와 베이스 바디(57) 사
이의 에지에 기밀하게 고정되며 중앙은 스로틀 슬라이더(52)에 고정 연결된다.
상기 체적 양변위 챔버(34) 내의 유체의 온도가 상승하면, 박막 캔(56) 내의 가스 체적의 온도도 상승한다. 이로써 확
대된 가스 체적은 박막(59)을 통해 스로틀 슬라이더(52)를 이동시키며, 이는 스로틀 개구(35)의 횡단면을 감소시키므
로 댐핑 피스톤(33)으로부터 밀려나온 양변위 체적을 유출할 수 있다. 스로틀 횡단면이 좁아짐으로써 유체는 온도가
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상승하고 이와 동시에 점도가 낮아질 경우, 온도가 낮 고 점도가 높아질 경우와 거의 비슷한 속도로 배출되므로, 밸브
부재(12)에 대한 밸브 브레이크(50)의 브레이크 효과는 체적 양변위 챔버(34) 내의 유체의 온도 또는 점도와 무관하
다. 박막 캔(56)의 내부에는 전기 가열 나선(60)이 배치되며 상기 나선의 가열 전류는 전자 제어 장치(61)에 의해서
조정될 수 있다. 부품의 가열에 의한 가스 체적의 가열은 전기적인 부가의 가열에 의해서 지지될 수 있으며 이는 밸브
브레이크(50)의 응답 특성을 개선하기 위해서이다.
도 5의 회로도에 도시된 장치는 실질적으로 도 1에 설명된 장치와 일치하며 상기 도면에서는 연소 실린더의 2 개의
개구 횡단면(11)의 제어까지 확대되어 있다. 동일한 부품들에는 동일한 도면 부호가 제공된다. 제어 가능한 개방 횡단
면(11)의 수와 이에 할당된 가스 교환 밸브(51)의 수는 임의로 선택할 수 있다. 상기 장치에는 밸브 브레이크(50)가
다른 작동 방식을 갖는 한 변형예를 포함할 수 있으나, 양변위 체적의 점도 또는 온도와 무관한 가스 교환 밸브(51)의
충돌 속도는 동일한 방식으로 감소된다.
상기 밸브 브레이크(50)는, 가스 교환 밸브(51) 또는 그 액추에이터(16)에 할당되고 댐핑 피스톤에 의해서 양변위되
며 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면을 통해서 배출된 유체 양변위 체적을 갖는 각각 하나의 유압 댐핑 부재(31) 및
모든 가스 교환 밸브(51) 또는 그 액추에이터(16)에서 양변위 챔버의 점도에 따라 댐핑 소자(31) 내의 스로틀 횡단면
를 제어하기 위한 공통의 제어 유닛(49)을 포함한다. 유압 댐핑 부재(31)는 각각 액추에이터(16) 중 하나에 통합되며,
동시에 조절 피스톤(18)은 댐핑 부재(31)의 댐핑 피스톤(31)을 형성한다. 제 2 압력 챔버(20)의 유 체 연결부(201, 2
02)는 조절 피스톤(18)이 밸브 부재(12)의 프리세팅된 폐쇄 행정 후 리턴 라인(25)에 연결된 유체 연결부(202)를 폐
쇄하도록 모든 액추에이터(16)에 놓인다. 제 2 압력 챔버(20)는 제 3 유체 연결부(203)를 포함하며 상기 연결부는 유
체 연결부(201)와 마찬가지로 조절 피스톤(18)에 의해서 폐쇄될 수 없다. 제 3 유체 연결부(203)는 압력 제어식 스로
틀(62)에 의해서 제 2 제어 밸브(23)의 밸브 유입부에 놓이며, 상기 유입부는 제 2 압력 챔버(20)의 제 2 유체 연결부
(202)에 항상 연결되어 있다.
압력 제어식 스로틀(62)은 도 6에서 종단면도로 도시된다. 상기 스로틀은 실린더형으로 형성된 스로틀 바디(63)를 포
함하며, 상기 스로틀 바디는 직경의 형태로 관통 보어(64)를 포함한다. 관통 보어(64)는 스로틀 바디(63) 내의 블라인
드 홀 형상 종방향 보어(65)를 가로지르며 종방향 보어 내에는 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면에 영향을 미치며 종
방향 보어(65) 내에서 축방향으로 이동할 수 있는 제어 슬라이더(66) 형태로 스로틀 부재가 종방향으로 이동할 수 있
게 배치된다. 제어 슬라이더(66)는, 스로틀 개구(35)와 함께 작용하며 둘레를 에워싸는 제어 에지(67)를 가지고, 제어
슬라이더의 정면은 그 제어압이 제어 유닛(49)에 의해서 조정될 수 있는 제어압 챔버(68)를 제한한다. 종방향 보어(6
5)의 베이스와 제어 슬라이더(66) 사이에는 압축 스프링으로서 형성된 리턴 스프링(69)이 지지되며 이는 제어압 챔버
(68)가 감압될 때 제어 슬라이더(66)를 기본 위치로 전환하며 상기 위치에서 제어 슬라이더(66)는 스로틀 개구(35)를
폐쇄한다. 제어압 챔버(68) 내의 제어압이 상승함에 따라 도 6의 제어 슬라이더(66)는 리턴 스프링(69)의 복원력에
대해서 좌측으로 이동하므로 스로틀 개구(35)의 증가된 스로틀 횡단면은 릴리스된다.
스로틀 개구(35)에 영향을 미치는 압력 제어식 제어 슬라이더(66) 외에도, 제어 유닛(49)은 제어압 챔버(68) 내의 모
든 제어압 챔버(68) 내의 제어압을 공통으로 조정하는 전기 제어식 유압 압력 밸브(70), 압력 밸브(70), 상기 압력 밸
브(70)를 제어하는 전자 제어 장치(71)를 포함하며 전자 제어 장치는 압력 밸브(70)용 제어 신호를 양변위 챔버의 점
도에 따라 발생시킨다. 제어압 챔버(68) 내의 제어압을 발생시키기 위해 한편으로 제어압 챔버(68), 다른 한편으로 여
기서 압력 제한 밸브로서 형성된 압력 밸브(70)의 밸브 유입부는 공통의 체크 밸브(72)에 의해서, 최대 제어압을 제공
하는 압력원(73)에 접속된다. 압력원(73)은 고압 펌프(27)를 위한 예비 이송 펌프(74)에 의해 형성되며 예비 이송 펌
프는 유체 저장기(24)로부터 유체를 흡인하여 고압 펌프(27)에까지 또한 체크 밸브(72)를 통해서,압력 제어식 스로틀
(62)의 제어압 챔버(68)와 압력 제한 밸브(70)에까지 이송한다.
상기 가스 교환 밸브(51)의 액추에이터(16)를 위한 유체 공급 회로에는 점도 센서(75)가 배치되며, 상기 센서는 흐르
는 유체의 점도를 검출하고 그 측정 신호는 제어 장치(71)에 전달된다. 제어 장치(71)에는 제어압 챔버(68) 내의 유압
식 제어압과 스로틀 개구의 스로틀 횡단면 사이의 함수 관계를 나타내는 제 1 특성 곡선과, 점도와 유압식 제어 압력
사이의 함수 관계를 나타내는 제 2 특성 곡선이 저장된다. 상기 특성 곡선 및, 점도 센서(75)로부터 얻어진 측정값을
기초로 하여 제어 장치(71)는 압력 제한 밸브(70)용 전기 제어 신호를 발생시킨다. 전기 제어 신 호의 진폭은, 점도가
낮아짐으로써 제어압 챔버(68) 내의 제어압이 강하하고 이로써 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면이 점차 감소하도록
조정된다.
또 다른 실시예에서 점도 센서(75) 대신에 온도 센서가 배치될 수 있으며 상기 온도 센서의 측정 신호는 재차 제어 장
치(71)에 전달된다. 이미 언급한 2 개의 특성 곡선 외에, 제어 장치(71)에는 제 3 특성 곡선이 저장되는데 상기 곡선
은 사용된 유체의 점도와 온도와의 함수 관계를 나타낸다. 제어 장치(71) 내의 제어 신호의 발생은 이제 제 3 특성 곡
선의 고려하게 이뤄지며, 전기 제어 신호의 진폭은, 온도가 상승하면서 제어압 챔버(68) 내의 제어압이 압력 제한 밸
브(70)가 점차 상승하면서 강하하도록 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면이 좁아지도록 조정된다.
본 발명은 전술한 실시예에만 국한되지 않는다. 따라서 밸브 브레이크(51)의 댐핑 부재(32)는 액추에이터(16)에 통합
되어서는 안되며 댐핑 피스톤(33)은 액추에이터(16)의 조절 피스톤(18)에 고정 결합되거나 이에 일체형으로 연결되
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어서는 안된다. 댐핑 피스톤(33)은 오히려 밸브 부재(12)의 밸브 스템(13)에 직접 고정 연결될 수 있으며 또는 이에
일체형으로 형성될 수 있다. 이와 같은 경우 댐핑 실린더(32)에는 유체 체적을 공급하기 위한 고유의 공급부가 제공되
며, 상기 공급부는 밸브 브레이크가 작용할 경우 댐핑 피스톤(33)에 의해서 차단된다. 물론 도 1에 도시된 장치를 이
용해서, 모든 개구 횡단면에 가스 교환 밸브를 할당함으로써 연소 실린더 내의 다수의 개구 횡단면을 제어하는 것도
가능하며, 상기 가스 교환 밸브는 설명한 방식으로 각각 하나의 액추에이터에 의해서 작동된다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
내연 기관의 연소 실린더(10) 내의 적어도 하나의 개구 횡단면(11)을 제어하기 위한 장치로서, 상기 장치는 연소 실린
더(10) 내에 통합된 가스 교환 밸브(51) 및, 밸브 폐쇄 바디(14)를 밸브 시트(15)로부터 상승시키는 개방 행정 및 밸
브 폐쇄 바디(14)를 밸브 시트(15) 상에 밀착시키는 폐쇄 행정으로 밸브 부재(12)를 구동하는 액추에이터(16)를 구비
하며, 상기 가스 교환 밸브는 밸브 스템(13)을 구비한 이동하는 밸브 부재(12) 및, 상기 밸브 스템(13)에 형성되며 개
구 횡단면(11)을 에워싸는 밸브 시트(15)와 상호 작용하는 밸브 폐쇄 바디(14)를 포함하는 장치에 있어서,
상기 밸브 부재(12)의 잔여 폐쇄 행정시 작용하는 밸브 브레이크(50)는 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면을 통해 흐
르는 유체 양변위 체적을 가진 유압 댐핑 부재(31) 및, 양변위 체적의 점도에 따라 스로틀 횡단면을 제어하기 위한 제
어 유닛(49)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 2.
제 1 항에 있어서, 상기 제어 유닛(49)은, 양변위 체적의 점도가 낮아짐에 따라 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면이
작아지도록 설계되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 3.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 댐핑 부재(31)는 댐핑 실린더(32), 상 기 댐핑 실린더(32) 내에서 축방향으로 이
동할 수 있으며 밸브 부재(12)의 행정 운동에 고정 연결되는 댐핑 피스톤(33) 및, 상기 댐핑 피스톤(33)에 의해 제한
되며 유체로 채워질 수 있고 스로틀 개구(35)에 연결된 체적 양변위 챔버(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 4.
제 3 항에 있어서, 상기 댐핑 부재(31)는 액추에이터(16) 내에 통합되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 5.
제 4 항에 있어서, 상기 액추에이터(16)는 실린더 하우징(17)과 상기 하우징 내에서 이동할 수 있는 조절 피스톤(18)
을 구비한, 이중 작용하는 작동 실린더를 포함하며, 상기 조절 피스톤은 밸브 부재(12)의 밸브 스템(13)과 고정 연결
되며 실린더 하우징(17) 내에서 2 개의 압력 챔버(19, 20)를 제한하고 상기 압력 챔버들 중 제 1 압력 챔버(19)는 유
체압을 공급받으며, 공급부(201)와 리턴부(202)를 포함하는 제 2 압력 챔버(20)는 선택적으로 유체압을 공급 받고 비
워질 수 있고, 상기 댐핑 실린더(32)는 체적 양변위 챔버(34)가 제 2 압력 챔버(20)와 유체 교환식으로 연결되도록 실
린더 하우징(17)에 일체로 구성되고 댐핑 피스톤(33)은 조절 피스톤에 고정 연결, 바람직하게는 일체로 연결되며, 밸
브 부재(12)의 프리세팅된 폐쇄 행정 후 리턴부(202)를 폐쇄하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 6.
제 5 항에 있어서, 스로틀 횡단면을 통해서 흐르는 유체 체적은 유동 방향으 로 볼 때 실린더 하우징(17) 내의 리턴부
(202)의, 제 2 압력 챔버(20) 내로의 유입부의 뒤에 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 7.
제 3 항에 있어서, 상기 댐핑 피스톤(33)은 밸브 부재(12)의 밸브 스템(13)에 고정 연결, 바람직하게는 일체로 연결되
는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 8.
제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(49)은 체적 양변위 챔버(34) 내로 돌출한 제어 피스톤(
39) 및, 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면에 영향을 미치는 스로틀 볼트(40)를 포함하며, 상기 스로틀 볼트(40)는, 제
어 피스톤(39)이 체적 양변위 챔버(34)로부터 빠져 나옴에 따라 스로틀 횡단면이 커지도록 제어 피스톤(39)과 결합되
는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 9.
제 8 항에 있어서, 상기 제어 피스톤(39)과 스로틀 볼트(40)는, 유체의 작동 온도시 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면
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이, 밸브 부재의 폐쇄 행정시 댐핑 피스톤(33)에 의해 체적 양변위 챔버(34)로부터 빠져 나온 유체 체적이 프리세팅된
유동 속도로 스로틀 횡단면을 관류하는 값을 갖도록, 서로 조정되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 10.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 제어 피스톤(39)은 체적 양변위 챔버(34)로부터 제어 피스톤(39)을 빼내는 방향
과 반대되는 리턴 스프링(45)의 스프링 력을 제공받는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 11.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스로틀 개구(35)는 체적 양변위 챔버(34)와 통하는 배출 보어(42
)에 의해서 형성되며, 상기 배출 보어(42)는 이에 대해 횡방향으로 연장된 가이드 보어(43)에 의해서 관통되고, 상기
가이드 보어 내에는 스로틀 볼트(40)가 이동 가능하게 수용되며, 스로틀 볼트(40)는 이동에 의해 배출 및 가이드 보어
(42, 43)의 크로스 영역 내로 삽입될 수 있는 횡방향 보어(401)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 12.
제 11 항에 있어서, 또 다른 스로틀 개구(35')는 체적 양변위 챔버(34)와 통하는 제 2 배출 보어(42')에 의해 형성되며
, 상기 배출 보어는 이에 대해 횡방향으로 연장된, 제어 피스톤(39)에 결합된 제 2 스로틀 볼트(40)용 제 2 가이드 보
어(43')에 의해서 관통되고, 제 2 스로틀 볼트(40')는 제 1 스로틀 볼트(40) 내의 횡방향 보어(401)에 대해서 이동 방
향으로 오프셋된 횡방향 보어(401')를 포함하며, 상기 횡방향 보어는 제 2 스로틀 볼트(40')의 이동에 의해서 제 1 스
로틀 볼트(40) 내의 횡방향 보어(401)에 대해서 행정이 오프셋되게 제 2 배출 보어(42')와 제 2 가이드 보어(43')의
크로스 영역 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 13.
제 10 항 및 제 12 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 스로틀 볼트(40, 40')와 제어 피스톤(39)은 서로 평행하게 정렬되며
횡방향 캐리어(44)에 의해서 서로 연결 되고 상기 리턴 스프링(35)은 횡방향 캐리어(44)에 지지되는 것을 특징으로
하는 장치.
청구항 14.
제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스로틀 개구(35)는 체적 양변위 챔버(34)의 챔버벽(341) 내에 배
치되며 제어 유닛(49)은 스로틀 슬라이더(52)를 포함하고, 상기 슬라이더는 양변위 체적의 유체 온도에 노출된 가스
체적에 의해서 스로틀 개구(35)를 따라 이동할 수 있으므로, 가스 체적의 확대에 의해 야기되는 스로틀 슬라이더(52)
의 이동 방향으로 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면이 작아지는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 15.
제 14 항에 있어서, 상기 체적 양변위 챔버(34)에 대해서 횡방향으로 형성된 가이드 보어(53)는, 체적 양변위 챔버(34
)의 챔버벽(341) 내에 스로틀 개구(35)가 형성되도록 체적 양변위 챔버(34)를 가로지르며, 가이드 보어 내에서 축방
향으로 이동 가능하게 수용된 스로틀 슬라이더(52)는 원형 횡단면과, 이동에 의해서 스로틀 개구(35)를 통해 멀리 이
동할 수 있고 슬라이더 축에 대해서 횡방향으로 연장된 적어도 하나의 통과구(54)를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 16.
제 15 항에 있어서, 상기 스로틀 슬라이더(52) 내에는 제 1 통과구(54)에 직접 연결되고 작은 횡단면을 갖는 제 2 통
과구(55)가 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 17.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 체적은 체적 양변위 챔버(34)와 열전도성으로 연결되고
폐쇄된 탱크(58) 내에 포함되며, 상기 탱크는 탄성으로 팽창 또는 이동될 수 있는 탱크 벽(59)을 가지며, 상기 탱크 벽
은 스로틀 슬라이더(52)에 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 18.
제 17 항에 있어서, 상기 탱크 벽은 박막(59)으로 형성되며, 상기 박막의 에지는 탱크(58)에 고정되고 그 중앙은 스로
틀 슬라이더(52)에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 19.
제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 체적은 부가적으로 가열될 수 있는 것을 특징으로 하는 장
치.
청구항 20.
제 17 항 및 제 19 항에 있어서, 상기 탱크(58)에는 가열 소자, 바람직하게는 그 가열 전류가 전자 제어 장치(61)에 의
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해서 조정될 수 있는 전기 가열 나선(60)이 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 21.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛(49)은 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면을 변화시키는
압력 제어식 스로틀 부재(66), 상기 스로틀 부재(66)의 제어압을 조정하는 전기 제어식 유압 압력 밸브(70) 및 상기
압력 밸브(70)를 제어하는 전자 제어 장치(71)를 포함하며, 상기 전자 제어 장치는 양변위 챔버의 점도에 따라 압력
밸브(70)용 제어 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 22.
제 21 항에 있어서, 양변위 체적의 점도를 측정하는 점도 센서(75)가 제공되며, 그 측정 신호는 제어 장치(71)에 제공
되고, 상기 제어 장치(71)에는 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면과 스로틀 부재(66)에서의 유압식 제어압 사이의 함
수 관계를 나타내는 제 1 특성 곡선 및, 점도와 유압식 제어압 사이의 함수 관계를 나타내는 제 2 특성 곡선이 저장되
며 압력 밸브(70)용 제어 신호의 발생은 상기 2 개의 특성 곡선을 기초로 하여 이뤄지는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 23.
제 21 항에 있어서, 상기 양변위 체적의 온도를 측정하는 온도 센서가 제공되며 그 측정 신호는 제어 장치(71)에 제공
되고, 상기 제어 장치(71)에는 스로틀 개구(35)의 스로틀 횡단면과 스로틀 부재(66)에서의 유압식 제어압 사이의 함
수 관계를 나타내는 제 1 특성 곡선, 점도와 유압식 제어압 사이의 함수 관계를 나타내는 제 2 특성 곡선 및, 점도와
온도와의 함수 관계를 나타내는 제 3 특성 곡선이 저장되며, 압력 밸브(70)용 제어 신호의 발생은 상기 3 개의 특성
곡선을 기초로 하여 이뤄지는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 24.
제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 개구 횡단면이 그 것에 배치된 가스 교환 밸브(51)를 작동시
키는 액추에이터(16)에 의해 제어되고, 각각의 액추에이터(16)에는 댐핑 부재(31)와 그 스로틀 개구(35)를 변화시키
는 스로틀 부재(66)가 할당되며, 제어압을 조정하기 위한 압력 밸브(70)은 모든 스로틀 부재(66)에 공통인 것을 특징
으로 하는 장치.
청구항 25.
제 21 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력 밸브(70)는 전기 제어식 압력 제한 밸브이며 이는 스로틀
부재(66)에 나타나는 최대 제어압을 제어 장치(71)에 의해서 프리세팅된 압력값으로 감소시키는 것을 특징으로 하는
장치.
청구항 26.
제 21 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스로틀 부재(66)는 축방향으로 이동할 수 있는, 스로틀 개구(35
)의 스로틀 횡단면을 제어하는 제어 에지(67)를 갖는 제어 슬라이더(66)로 형성되며, 상기 제어 슬라이더의 하나의 정
면은 제어압 챔버(68)를 제한하고 다른 정면은 리턴 스프링(69)에 지지되며 상기 스프링은 제어 슬라이더(66)를 그
기본 위치, 즉 상기 슬라이더가 스로틀 횡단면을 폐쇄하는 위치로 이동시키고, 제어압 챔버(68)는 압력 제한 밸브(70)
의 밸브 유입부와 상호 작용하여 최대 제어압을 제공하는 압력원(73)에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 27.
제 22 항, 제 26 항에 있어서, 상기 제어 장치(71)에서 전기 제어 신호의 진 폭은 점도가 낮아짐에 따라 제어압 챔버(
68) 내의 제어압이 강하하도록 조정되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 28.
제 23 항 및 제 26 항에 있어서, 상기 제어 장치(71)에서 전기 제어 신호의 진폭은, 온도가 상승함에 따라 제어압 챔
버(68) 내의 제어압이 강하하도록 조정되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 29.
제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압력원(73)은 유체 저장기(24)로부터 유체를 이송하는 유체 펌
프인 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 30.
제 29 항에 있어서, 상기 유체 펌프는 액추에이터(16)에 고압 유체를 제공하는 고압 펌프(27)용 예비 이송 펌프(74)
로서 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
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