JP2001525032A - ピストンエンジンの動作中において有効排気量および/または容積比を変更するための装置 - Google Patents
ピストンエンジンの動作中において有効排気量および/または容積比を変更するための装置Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.ピストンエンジンの動作中に前記エンジンの有効排気量および/または有 効容積比を変更できるようにするための装置であって、 ピストン(1)のストロークの長さを変更することなく、シリンダ(2)に対 する前記ストロークの開始点を変更することによって前記エンジンの前記容積比 を制御するための第1装置と、 前記シリンダ(2)内に吸い込まれた過剰ガスを吸気管(19)内に放出する ことによって、また前記ガスを圧縮するために利用される前記ピストンの上昇ス トロークの長さを調整することによって前記エンジンの有効排気量を制御できる ようにする第2装置と、を含む装置。 2.前記エンジンの容積比を制御する前記第1装置が、 前記ピストン(1)の下側部分と一体であり、長手方向に並進運動できるよう にするガイドシステム内で保持されるラック(10)と、 前記エンジンブロック(5)内で長手方向に並進ガイドされる制御ラック(1 1)と、 前記制御ラック(11)の位置を制御するための装置(12)と、 2つのラック(10、11)間に配置されて前記ピストン(1)と連接ロッド (13)間の運動伝達を行う要素を形成することができるように、クランク軸( 7)上で自由である連接ロッド(13)上に自由に取り付けられたギヤ(14) と、を含むギヤシステムから成る、請求の範囲第1項に記載の装置。 3.前記エンジンの有効排気量を制御する前記第2装置が、追加的吸気弁(1 5)と、その開/閉を制御し、前記弁が前記クランク軸(7)に対して開口およ び閉口する点の角度オフセットを変更できるようにする装置(16、17)とか ら成る、請求の範囲第1項に記載の装置。 4.追加的吸気弁(15)を用いないで、前記エンジンの有効排気量を制御す るための前記第2装置が、それ自体で周知の吸気弁(22)の開口および閉口を 制御し、前記弁が前記クランク軸(7)に対して開口および閉口する点の角度 オフセットをできるようにする装置(21)から成る、請求の範囲第1項に記載 の装置。 5.前記追加的吸気弁(15)の開口および閉口を制御する前記装置が、前記 エンジンクランク軸(7)に対するその角度オフセットを制御する装置(17) に従動するカム軸(16)である、請求の範囲第3項に記載の装置。 6.それ自体で周知の前記吸気弁(22)の開口および閉口を制御する前記装 置が、前記エンジンクランク軸(7)に対するその角度オフセットを制御する装 置に従動する追加的カム軸(21)から成り、前記追加的カム軸(21)は、そ のカム軸(24)により前記弁に伝達される運動に加えて、機械的リンク機構( 23)を介して前記弁を作動させる、請求の範囲第4項に記載の装置。 7.前記追加的吸気弁(15)の開口を制御する前記カム軸(16)の角度オ フセットを制御する前記装置(17)が中間プーリー(18)から成り、その中 間プーリーの位置が前記エンジン吸気弁(3)および排気弁(24)のための前 記カム軸(24)のプーリー(28)と、前記追加的吸気弁(15)を開口する 前記カム軸(16)の前記プーリー(29)との間のタイミングベルトまたはチ ェインの長さを規定する、請求の範囲第5項に記載の装置。 8.前記制御ラック(11)の位置を制御する前記装置(12)が、機械的リ ンク機構(20)を介して前記ラックに作用する液圧アクチュエータ(25)か ら成る、請求の範囲第2項に記載の装置。 9.前記中間プーリー(18)の位置を制御する前記装置(17)が液圧アク チュエータ(26)から成る、請求の範囲第7項に記載の装置。 10.前記ギヤ(14)が一部を切りつめたプロファイルを有しており、前記 ピストン(1)と前記連接ロッド(13)との間の運動を伝達するのに有用な歯 のみを有している、請求の範囲第2項に記載の装置。 11.軸受面が前記ギヤ(14)上と前記ラック(10、11)上とにそれぞ れ形成されて前記ギヤが前記ラック間の中心に常に位置され、しかも前記軸受面 間の接触点は、前記ギヤ(14)のピッチ円径に常に位置している、請求の範囲 第2項に記載の装置。 12.前記ピストン(1)の円筒状部分は、ピストンリングを収容するに足る 高さであるが、その長手方向へ案内するためのスカート部は持たない、請求の範 囲第2項に記載の装置。 13.前記制御装置(17)が、 液圧アクチュエータであって、該アクチュエータの上側(40)および下側( 41)の各室で同一であるアクチュエータピストンのストロークの関数である排 出される液量を、そのロッド(48)を伸ばすことで維持できるようにする手段 (49)を含む、液圧アクチュエータと、 前記アクチュエータ(45)の本体に対して前記アクチュエータの前記ロッド (48)が所定位置に変位される、または所定位置に保持されるようにする制御 手段(42)とを含む、請求の範囲第2項に記載の装置。 14.前記制御装置(12)が、 前記制御ラック(11)と平行に、前記エンジンブロック(5)に対して固定 的に取り付けられたアクチュエータ本体(45)と、前記アクチュエータ本体( 45)に対して固定的に取り付けられたアクチュエータカバー(46)と、前記 制御ラック(11)に組み付けられて、前記制御ラック(11)をガイドするた めの上側システムを構成し、前記アクチュエータ本体(45)に対して長手方向 に移動できるアクチュエータピストン(47)、アクチュエータロッド(48) およびアクチュエータロッド延長器(49)と、 肩部(51)を有して長手方向に移動できる制御ロッド(50)とアクチュエ ータピストン(47)の塊体に形成されて長手方向でかつ且つ偏心して配置され たダクト内に収容された弁(52、53)とから成る制御手段(42)とを有し 、前記制御ロッド(50)は、アクチュエータロッド(48)と平行に配置され て、前記アクチュエータカバー(46)、アクチュエータ本体(45)およびア クチュエータピストン(47)内に形成されたオリフィスを介して前記アクチュ エータカバー(46)、アクチュエータ本体(45)およびアクチュエータピス トン(47)を真っ直ぐ貫通し、前記弁(52、53)はアクチュエータ本体( 45)に対するアクチュエータピストン(47)の位置によって規定されるア クチュエータ上側室(40)と下側室(41)との間での液圧流体の流れを許容 または阻止し、前記弁(52、53)は制御ロッド(50)の回りで摺動できる リングから成り、それらの内径は、前記制御ロッド(50)の前記肩部(51) を利用してそれらを開状態に維持することが可能となるように制御ロッド(50 )の肩部(51)の直径よりも小さく;前記弁が前記制御ロッド(50)の前記 肩部(51)によって開状態に維持されない時には、それらはバネ(55、56 )と、液圧流体入口ダクト(57)内に収容される逆止弁とによってそれらの座 に保持され、前記ダクトのオリフィスの1つはアクチュエータ本体(45)の中 心部分に開いており、前記逆止弁は液圧流体のアクチュエータ本体(45)内へ の流入は許容するが、この本体からの流出は阻止する、請求の範囲第13項に記 載の装置。 15.前記アクチュエータピストン(47)が、アクチュエータ本体(45) の中心部分に開口している液圧流体入口ダクト(57)のオリフィスに対面する その円筒状表面にキャビティ(30)を有し、該キャビティ(30)は前記アク チュエータピストン(47)の最大ストロークに少なくとも匹敵する高さのもの であり、また前記キャビティは前記アクチュエータピストン(47)の塊体内に 形成されて長手方向に偏心して配置されたダクト(54)に接続され、接続通路 (31)を介して、前記アクチュエータピストン(47)の上側および下側円形 表面を接続する、請求の範囲第14項に記載の装置。 16.前記逆止弁(43)が、バネ(59)によって座面に保持されてオリフ ィス(44)を閉じるボール(58)から成る、請求の範囲第14項に記載の装 置。 17.そのオリフィスの1つがアクチュエータ本体(45)の中心部分に開口 している前記液圧流体入口ダクト(57)が、可変行程容積エンジンを潤滑する 加圧液圧回路に接続されている、請求の範囲第14項に記載の装置。 18.ゴム製Oリングシール(32、33、34、35、36、37、38、 39)から成るシールエレメントを含む、請求の範囲第14項に記載の装置。 19.前記制御ロッド(50)の肩部(51)が前記アクチュエータピスト ン(47)の塊体内に形成された偏心長手方向のダクト(54)内で前記制御ロ ッドを中心に位置させ、前記肩部は流体を前記ダクトに沿って流すことができる ように溝またはスロットを有する、請求の範囲第14項に記載の装置。
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