JP2005201259A - 排気バルブを機械的に制御するとともに、電子制御された油圧デバイスによって吸気バルブを制御するカム軸を備えた内燃機関 - Google Patents

排気バルブを機械的に制御するとともに、電子制御された油圧デバイスによって吸気バルブを制御するカム軸を備えた内燃機関 Download PDF

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Abstract

【課題】 小さな体積で非常に単純な構造を有する内燃機関を提供する。
【解決手段】 マルチシリンダー内燃機関は、吸気バルブ7を動かすための電子制御された油圧システムを備えている。吸気バルブ7および排気バルブ70は、単一のカム軸110によって制御される。
【選択図】図３

Description

本発明は、本発明は、複数のシリンダーを備えた内燃機関に関する。
本発明に係る複数のシリンダーを備えた内燃機関は、以下の構成を備えることを特徴とする。すなわち、本発明に係る内燃機関は、
それぞれの吸気コンジット（conduit）および排気コンジット（conduit）を制御するために閉位置に向けてバルブにバイアスを付与するばね戻し手段を備える、各シリンダーに少なくとも一つの吸気バルブおよび少なくとも一つの排気バルブと、
各タペットによってエンジン・シリンダの吸気バルブおよび排気バルブを動かすための少なくとも一つのカム軸と、
エンジンの一つ以上の作動パラメーターの関数として各吸気バルブの開の時間と行程（travel）とを変えるような方法で各ソレノイドバルブを制御するための電子制御手段と、を備え、
加圧された液室を含む油圧手段の間置によって、前述のばね戻り手段の作用に抗して、各吸気バルブが各タペットによって動かされて、吸気バルブのタペットに接続されたポンピングピストンが液室中に突出しており、
前記の加圧された液室は、各タペットから吸気バルブを分離するとともに、各ばね戻り手段の効果によってバルブを素早く閉じさせるために、エグゾースト・チャンネルを備えたソレノイドバルブによって接続可能であるタイプの内燃機関に関する。
上記タイプのエンジンは、同じ出願人によって種々の先の特許出願において記述され且つ図示されている。例えば、ヨーロッパ特許出願EP 1 344 900 A2を参照すること。
その出願人のヨーロッパ特許出願EP 0 894 956 A2において、当該出願人は、請求項１の非特徴部分に係る構成を有する上記タイプのエンジンを開示している。
本発明の目的は、小さな体積で非常に単純な構造を有する、上で説明した特徴を有するエンジンを提供することである。さらなる目的は、ハイ・レベルの効率および信頼性によって特徴づけられる、上で説明したタイプのエンジンを提供することである。
これらおよび他の目的の達成するために、本発明は、添付した請求項１で規定されるようなエンジンに関する。本発明の追加の好ましく有利な特徴は、従属クレームで明示される。
本発明は、添付図面を参照しながら説明されるが、それらは非限定的な例として提供されているだけである。
図１を参照すると、同じ出願人によって、ヨーロッパ特許EP 0 803 642 B1に記述された内燃機関は、複数シリンダのエンジン(例えば一列に４個のシリンダーを備えたエンジン)であり、シリンダーヘッド1を備える。各シリンダーに対して、ヘッド1は、ヘッド1のベース面3によって形成されたキャビティ2を備える。キャビティ2は燃焼室を形成する。二つの吸気コンジット（conduit）4、5および二つの排気コンジット（conduit）6がキャビティ2の中で終端する。燃焼室2と二つの吸気コンジット（conduit）4，5との連通は、従来のきのこタイプの二つの吸気バルブ7によって制御される。各吸気バルブ7は、ヘッド1のボディに滑動自在に取り付けられたステム8を備えている。各バルブ7は、ヘッド1の内表面とバルブの端カップ10との間に配置されたばね9によって、閉位置の方へ戻される。燃焼室と二つの排気バルブ6との連通は、同じく従来タイプの二つのバルブ70によって制御される。閉位置の方へ戻すためのばね9が、バルブ70に関係している。各吸気バルブ7が開くことは、ヘッド1の支持体内の軸12を中心に回転可能に取り付けて、吸気バルブ7を動かすための複数のカム14を備えるカム軸11によって下に記載された方法で制御されている。
吸気バルブ7を制御する各カム14は、軸17に沿って滑動自在に取り付けられたタペット16のワッシャー15と協働する吸気バルブ7を制御する。前述の従来の文書で図示した実施例の場合には、軸17は、バルブ7の軸に対して実質的に90°の角度で向いている。ワッシャー15がそれに関係したばねによってカム14に抗して戻される。タペット16は、あらかじめ組み立てられたセット20のボディ19によって支えられたブッシング18内に滑動自在に取り付けられたポンピングピストンを構成する。後で詳細に記載されるように、あらかじめ組み立てられたセット20は、吸気バルブの動作に関係した電気と油圧デバイスをすべて組込んでいる。ポンピングピストン16は、ポンピングピストン16が突出する圧力チャンバCの中にある加圧流体(好ましくはエンジン潤滑ループからのオイル)によって、及び、サブグループ20のボディ19によって支えられるブッシング22によって構成された円筒状ボディ中で滑動自在に取り付けられたピストン21によって、ばね手段9の動きに抗して開かせるような方法で、バルブ7のステム8に推進力（thrust）を伝えることができる。図１に示される既知の解決策では、各吸気バルブ7に関係した加圧された液室Cは、ソレノイドバルブ24によるエグゾースト・チャンネル23と連通した状態で配置することができる。加速ペダルの位置、および毎分のエンジン回転数のようなエンジン作動パラメーターを示す信号Sにしたがって、本願に示された機能に適したソレノイドバルブ24(いずれの既知のタイプであってもよい)は、模式的に示された電子制御手段25によって制御される。ソレノイドバルブ24が開いているときに、チャンバCはチャネル23と連通する。したがって、チャンバCの中にある加圧流体は、前記チャネルの中に流れる。カム14の分離が得られる。吸気バルブ7からの各タペット16の分離が得られる。それは、戻しばね9の作動でその閉位置まで素早く戻る。チャンバCとエグゾースト・チャンネル23との間の連通を制御することによって、各吸気バルブ7が開いている時間およびストロークを任意に変えることができる。
種々のソレノイドバルブ24のエグゾースト・チャンネル23は、圧力アキュムレーター27(その中の一つだけが図１に示されている)と通じている同じ縦方向のチャネル26ですべて終端している。
エンジンのアセンブリーが素早くて容易であるように、関係したブッシング18を備えたタペット16、関係したブッシング22を備えたピストン21、ソレノイドバルブ24、および関連するチャネル23，26は、すべて、あらかじめ組み立てられたセット20の前述のボディ19から支持され且つ形成される。
上述の先のドキュメントの場合には、排気バルブを支配する油圧の駆動システムの適用は、原則としては除外されないが、各シリンダーに関係した排気バルブ70は、図１に図示された実施形態では、各タペット29によって各カム軸28によって従来方法で制御されている。
図１を参照すると、ブッシング22の内側に形成されるとともにピストン21(それは図１においてその最小容積状態で示されており、ピストン21はその上部のストロークエンド位置にある)に面する可変容積室は、ブッシング22の端壁に設けられた開口30によって加圧された液室Cと通じている。端ノーズ31とそれと係合した開口30の壁との間に存する遊び（play）によって、可変容積室の中にあるオイルが加圧された液室Cの中に強制的に流されるので、バルブが閉位置に近いときに、閉じた段階でのバルブ7の運動の油圧ブレーキが得られるように、前記開口30は、ピストン21の端ノーズ31によって係合されている。開口30によって構成された連通に加えて、加圧された液室Cおよびピストン21の可変容積室は、ピストン21のボディ中で形成され、加圧されたチャンバCからピストン21の可変容積室だけに流体の通過を可能にする逆止弁32によって制御された内部通路によって他のものと通じている。
ソレノイドバルブ24がエグゾースト・チャンネル23と加圧された液室Cとの連通を排除するときに、図１に図示された先行技術エンジンの通常動作の間に、このチャンバ内にあるオイルは、バルブ7が開くことを命じるピストン21に対して、カム14によって与えられた、ポンピングピストン16の運動を伝える。バルブの開き運動の初期段階では、チャンバCから来る流体は、可変容積室と、ピストン21の内部のキャビティ(それは管形状をしている)と、を連通する追加の通路と逆止弁32とを通過するピストン21の可変容積室に到着する。ピストン21の第一の移動の後に、ノーズ31は開口30から出て来る。そして、チャンバCから来る流体は、開口30を通って可変容積室に直接に入ることができる。それは自由である。
バルブが閉じること（closure）の逆の移動において、最終段階の間に、述べたように、その弁座に対するバルブのボディのあらゆるインパクトを防ぐために、バルブの油圧ブレーキングをもたらす開口30の中に、例えば、その結果、バルブ7が素早く閉位置に戻るようにするソレノイドバルブ24の開口にノーズは入る。
図１に図示された油圧ブレーキ装置の代わりのものとして、出願人は、他の解決策を既に提案している(ヨーロッパ特許出願EP 1 344 900 A2を参照すること)。それには、エンジン吸気口バルブを駆動するピストン21が端ノーズを欠いており、ピストン21のボディ中で形成される代わりに、逆止弁32は、固定された部分に形成される。さらに、滑動自在に取り付けられているブッシング壁において、ピストン21は、圧力チャンバCに直接に通じている一つ以上の通路を終端する。前記通路は、結果として生じる油圧ブレーキング効果で、流体流路部分が狭くなることを達成するために、エンジンバルブの最終閉段階でピストン21によって通路が次第に閉じられるような位置に形成されている。ヨーロッパ特許出願EP 1 344 900 A2の中で提案された解決策では、エンジンバルブを動かすピストン21と、エンジンバルブのステムとの間に、補助の油圧調整タペットが配置されている。
本発明の第一の実施形態は、図２乃至４に図示されて記載される。これらの図では、図１に図示された既知の解決策のものに対応する部分は、同じ参照符号によって示される。
図１の解決策に対する図２乃至４に図示された解決策の第一の基本的な違いは、図１のものでは、エンジンの吸気バルブ7および排気バルブ70の両方が、単一のカム軸110によって制御されるということである。カム軸110は、その長さに沿って分配された複数のカムを支える。参照符号7aによって示されたカムのいくつかは、各吸気バルブ7の開きを個々に制御するが、参照70aによって示された残りのカムは、各排気バルブ70の開きを個々に制御する。排気バルブ70を制御するカム70aは、従来の方法で、前記排気バルブを機械的に動かす。図２乃至４に図示された例では、各カム70aは、ばね手段9の動きに抗して各排気バルブ70の開きを動かすタペット29と直接に接触している。各カム7aは、その代りに、図１に関して上記タイプの電子制御された油圧デバイスによって各吸気バルブ7を動かす。しかしながら、各カム7aがポンピングピストン16のワッシャー15と直接に接触することはないが、その代りに、各カム7aは、ロッカーアーム部材60によって、ばね15aの働きに抗して前記ワッシャーを動かす。図２乃至４に図示された例では、吸気バルブ7に関係したロッカーアーム部材60は、すべて、エンジンの構造体の上にあるその軸61を中心に振れるように取り付けられたシャフトによって支えられる。各ロッカーアーム部材60は、自由に回転するローラー62を支える端部を有している。それはカム軸110の各カム7aに接しているが、ロッカーアーム部材60の他の端部63がワッシャー15と協働している。カム7aと協働する要素がローラーであるということは好ましい。なぜならば、カムは、その理論的な軸に対してポンピングピストン16の傾きをもたらす摩擦の横方向に強く押し付けること（thrust）によって伝えて滑動が困難になるかもしれない危険(それはその代りに図１の既知の解決策で発生した)をそのことが回避するからである。
ポンピングピストン16は、電子制御された油圧デバイスによって吸気バルブ7の開きを制御する。
上記の先行技術の解決策と本発明とのさらなる違いは、ブロック190がヘッド2より上に取り付けられており、図１のように、電子制御された油圧デバイスのすべての要素および部分だけでなく、カム軸110が回転可能に取り付けられる支持体やロッカーアーム部材60の支持体が支持されていることである。
本発明の別の重要な特徴は、エンジン吸気口バルブを制御するための油圧手段に関係したソレノイドバルブ24の各々が、ブロック190の外部に「乾燥して（dry）」取り付けられているということである。つまり、各ソレノイドバルブ24はブロック190の中で得られた弁座に差し込まれて、ブロック190と蓋200との間で形成された潤滑環境に露出していない。その代りに、その潤滑環境の中には、カム軸110、ロッカーアーム部材60、およびポンピングピストン16の案内ブッシングを含んでいる。ソレノイドバルブが空気によって冷やされ、その結果として、その動作における油圧デバイスによってもたらされた過熱に直接露出されていないので、この配置は好ましい。
ブロック190によって、およびその上に取り付けられた種々の部分によって構成された全体構造は、エンジンのヘッド2上への最終取付の前にあらかじめ組み立てることができる。
各吸気バルブ7の開きを駆動する電子の油圧デバイスに関して、前記デバイスは、先行技術の解決策に従って、ポンピングピストン16に面する圧力チャンバCを有している。圧力チャンバCは、各ソレノイドバルブ24によってエグゾースト・チャンネル23と連通した状態で配置されるチャネル65に連通している。ソレノイドバルブ24が閉じているときに、所定の吸気バルブ7に対応している、カム7aによって動かされたロッカーアーム部材60の運動が、ばねの戻し手段15aの作用に抗してポンピングピストン16の運動を決める。ポンピングピストン16の運動は、チャンバCから、吸気バルブ7を動かすピストン21に面する可変容積室(図４での21a)までの加圧流体の通路をもたらす。
先行技術の解決策のように、ピストン21はブッシング22内に滑動自在に取り付けられている。ブッシング22はブロック190内に取り付けられている。
チャンバ21aの反対側の面で、ピストン21は、(下に記載されるように、補助の油圧調整タペット80によって)バルブ7のステムを動かす端部(図２乃至４の下端)を有している。図３、４は、吸気バルブ7の閉じた状態に対応した、その最大上昇位置にあるピストン21を示す。この状態では、ピストン21に面する可変容積室21aは、最小の体積である。可変容積室21aは、ボディ190に形成されたコンジット（conduit）66、および、固定されたボディ32a(図４を参照)によって支えられた逆止弁32によって圧力チャンバCに連通している。それは、圧力チャンバCから、ピストン21に面する可変容積室21aまでの流体の通過だけを可能にする。
図２、３に図示された解決策の場合には、逆止弁32は、ヨーロッパ特許出願EP 1 344 900 A2に既に提案されているものと同様に、ブロック190に対して固定されているボディ32aによって支えられている。ピストン21が、バルブ7の閉じた状態に対応するその端位置から十分に遠く離れているときに、ピストン21に面する可変容積室21aは、EP 1 344 900 A2に図示されたものと同様に、追加のコンジット67、およびブッシング22の壁に設けられた一つ以上の通路(図中に示されていない)によって、圧力チャンバCと通じている。
先行技術解決策に関して上で記載されたように、作動（operation）中、ソレノイドバルブ24が閉まっており、吸気バルブ7が閉じられると仮定すると、カム軸110の回転は、ロッカーアーム部材60の振動（oscillation）およびポンピングピストン16の必然の動作をもたらす。ピストン16(図２乃至４を参照)の低い部分は、圧力チャンバCからピストン21に面する可変容積室21aまでの流体の通路をもたらす。後者はこのように下方に移動し(図２乃至４を参照)、その結果、バルブ7の開きをもたらす。開きの運動の第一段階では、流体は、通路66および逆止弁32を通ってチャンバCからだけ通過する。ピストン21がその初期位置から十分な距離を移動したときに、それは、通路67と通じるブッシング22中に設けられた開口を解放する。したがって、多量の流体が、チャンバCからピストン21のチャンバへ通過することができる。吸気バルブ7が閉じる間に、可変容積室21aの外側のピストン21によって推進されている流体は、圧力チャンバCへ戻る。この通過は、逆止弁32によって起こるのではなく、通路67と通じる開口によってだけ起こることができる。バルブの油圧ブレーキング効果を得るためにバルブの最終的な（terminal）の閉段階での流体流路部分を次第に低減するために、前記開口は、例えばEP 1 344 900 A2の教えによって、形成され且つ配置される。
当然に、カム7aのプロフィールと無関係に、エンジンの作動中の吸気バルブの開きの時間および幅を変えるために、先行技術の解決策に従って、ソレノイドバルブ24は、エンジンの動作パラメーターを示す信号Sに基づいて電子制御装置25(図１に示したものに類似している)によって制御される。ソレノイドバルブ24が開かれるごとに、圧力チャンバCは空になる。また、吸気バルブ7は、各戻しばね9の動作の下で、素早く閉じる。その弁座内のバルブのいずれかの猛烈な衝撃は、どんな場合でも、上記デバイスで得られた油圧ブレーキング効果によって防止される。また、EP 1 344 900 A2に従って、流体(それはエンジン潤滑油である)があまりにも粘着性であるときに、例えば低温条件下でエンジンを始動させるときに、過度の油圧ブレーキング効果を防ぐために、ピストン21の可変容積室を圧力チャンバCに連通して配置された追加の目盛り付きの（calibrated）穴を備えることができる。
上記の本発明の重要な利点は、吸気バルブ及び排気バルブの両方を制御するための単一のカム軸の使用と、吸気バルブを制御するための電子制御された油圧のコマンドとを組み合わせること、及び、吸気バルブ7を制御するポンピングピストン16にカム7aの運動を伝えるためのロッカーアーム機関（organ）60を設けることで、以下のエンジンが得られるということである。当該エンジンは、異なった運転条件の関数として変わる時間及び開き（opening）にしたがって、任意にプログラム可能である吸気バルブの作動という長所をすべて持っているが、比較的に単純な構造と、とりわけ、吸気バルブと排気バルブを機械的に制御する二つのカム軸を備えた従来のエンジンのそれに実質的に匹敵するサイズとを有している。単一のカム軸110の配置、および、吸気バルブを動かすロッカーアーム部材60の配置と同様に、ヘッドと離れているとともにその上に取り付けられた単一のブロック（single block）190上に、吸気バルブの可変動動作の油圧システムのすべての要素および部品のさらなる配置は、構造と組み立ての単純の観点から容易に明白な利点を提供する。
ブロック190の上に、しかしその外側にソレノイドバルブ24を配置することは、たとえ油圧システムの作動が加熱をもたらしても、前記ソレノイドバルブの冷却を保証することを可能にする。
さらに、(特に、吸気バルブを制御するための油圧システムの使用によって)協働するとともに、またエンジンの正確な作動に必要である吸気バルブ及び排気バルブの相対的な位置および方向を維持する部品（parties）の間で妨害の危険なしで、上記解決策は、吸気バルブ7を動かすカム7aと、シャフト110に沿ってお互いに比較的に近い排気バルブ70を動かすカム70aとの位置決めを可能にする。
図２乃至４に図示された解決策の場合には、カム軸110は、一方の側で、排気バルブ70を制御するタペット29と接触し、実質的に反対側で、吸気バルブを制御するロッカーアーム部材60のローラー62と接触していることが注目されるべきである。ロッカーアーム機関60と吸気バルブとの間の油圧手段の間置は、すでに述べたように、特別な構造上の複雑さもなく、従来のエンジンと同じ位置で排気バルブと吸気バルブとを維持することを可能にする。
上記の解決策のさらなる利点は、カム軸110の各カム7aと協働するローラー62を有しているロッカーアーム部材によって、各吸気バルブを動かす油圧デバイスが制御されているということを導き出す。すでに述べたように、前記解決策は、図１に図示された既知の解決策に関して、油圧デバイスのポンピングピストンのワッシャーに対してカムが摩擦接触することを防ぐというさらなる重要な利点を可能にする。前記の摩擦接触は、摩擦によって、特別条件下で、各案内ブッシング内のポンピングピストンの正確な滑動を妥協する（compromise）ワッシャー上の横方向の推進力（thrust）をもたらしてもよい。
図４を参照する。駆動ピストン21と吸気バルブ7のステムとの間には、補助の油圧調整タペット80が配置されていることは注目されるべきである。補助の油圧調整タペット80は、端で閉じられて、ピストン21を案内するブッシング22内に滑動自在に取り付けられた第一ブッシング81と、ブッシング81内に滑動自在に取り付けられた第二ブッシング82と、を有している。第一ブッシング81は、吸気バルブ7のステムに接するその閉じた端部を有している。第二ブッシング82は、駆動ピストン2の下端(図４を参照すること)に接する端を有している。第一チャンバ83は、第二ブッシング82とピストン21との間に形成されており、前記チャンバ83に加圧オイルを提供するために、ブッシング22の壁に設けた穴84a(そのうちの一つだけが図４に示されている)を通ってボディ190の中に形成された通路84と連通している。第二チャンバ85は、第一ブッシング81と第二ブッシング82との間に形成されている。戻りバルブ86に付けられたボール・シャッターによって構成された逆止弁86は、第一チャンバ81だけから第二チャンバ82への流体の通過を可能にするために、第二ブッシング82の横方向の壁にある通路86aを制御する。
エンジンが作動している間に、潤滑ループのチャネル84から来る加圧オイルは、チャンバ83へ到着する。また、そこから、加圧オイルは逆止弁86を通ってチャンバ85に入る。それによって、ピストン21からバルブ7までのチェーンの伝達押し出し（chain transmitting thrust）におけるあらゆる遊び（play）を補償する。
図５、６(それらは、それらが支えるエンジンの構造を示さずに、バルブ・アクチュエーションシステムの部分だけを示す、単純化された図である)は、各ロッカーアーム部材60が、それ自身既知であるしなやかな（yielding）支持体60bによってブロック190上にある端60aにピボットで（pivotally）係合しており、カム7aと協働する回転ローラ62をその中間域で支えるだけであるので、図２乃至４のものと異なった変形例を示している。ロッカーアーム部材の他端61は、ポンピングピストン16を動かす。図６は、エンジンの各シリンダーの吸気バルブを制御するカム7aと、同じシリンダーの排気バルブを制御するカム70aとが、お互いに軸方向に非常に接近していることを明確に示している。それにもかかわらず、吸気バルブの動作システムおよび排気バルブの動作システムは、お互いに邪魔をしない。これは、吸気バルブ7が、単一のカム軸110から吸気バルブ7に運動を伝達することを可能にする油圧システムによって動かされ、前記バルブをそれらの従来の位置(エンジンの正確な作動に最適であるそれらの軸の傾きを特に参照すること)にしておくということに起因している。この場合、カム軸110は、排気バルブのタペット29と一方の側で接触しているが、それが、タペット29に対して約90°の角度の位置で吸気バルブ7を動かす、ロッカーアーム部材60のローラー62と協働する。
さらに、図５、６の解決策の場合には、カム軸110の軸からのいずれかの外向きの（outgoing）半径方向に沿って、排気カム70aの半径方向の寸法がカム7aの寸法より常に大きいので、排気バルブのタペット29と、吸気バルブを動かすカム7aとのすべての妨害は、カム7aおよびカム70aの間の近接位置にもかかわらず回避される。言いかえれば、カム7aの断面プロフィールは、カム70aのプロフィール内に完全に含まれる(図５を参照)。
図６は、図２乃至４の解決策のように、吸気バルブを動かすための油圧デバイスの使用が、それぞれの動くカムはお互いに軸方向に離間しているが、単一のカム軸の軸に直交していて、同じ面にあるそれらの軸で吸気バルブおよび排気バルブを維持することを可能にすることを示す。
したがって、各吸気バルブ7を制御するカム7aと、それに関連するポンピングピストン16とは、各吸気バルブの軸を含む面から離間して、シャフト110の軸に直交している。
図７乃至１０は、ディーゼルエンジンに適用される、本発明の第二の実施形態を示している。
この場合、排気バルブ70aを制御するためのカムは、前記バルブを機械的にしかしエンジンの構造体に取り付けられた支持体92(それ自身知られている)上の一つの端91で振れるように取り付けられたロッカーアーム部材90によって動かす。それぞれは、それらの中間部分に相応して自由に回転するローラ97を支持する。各カム70aと協働するとともに端91の反対端93を有する前記ローラーは、各排気バルブ70aのステムに抗して動く。カム軸110は、ロッカーアーム部材90と協働するものの実質的に反対側で吸気バルブ7を動かすロッカーアーム部材60と協働する。
上記の特別な配置は、システムの複雑さを妥協する（compromise）ことをしないで、および大きなバルクを必要としないで、シリンダーの軸に対して、実質的に並行であるかあるいはわずかに傾いている(大部分で約２度の角度で)吸気バルブ7および排気バルブ70の方向を維持することを可能にする。この配置は、ディーゼルエンジンの良好な作動には最適である。
前記の第二の実施形態を再び参照する。それは、エンジンの活動停止で例えば乗り物の長時間の（prolonged）停止の結果として吸気バルブを動かすための油圧デバイスに形成される通気システムを備える。エンジンがスタートしたときに、エンジン潤滑回路からのオイルは、アキュムレーター123とソレノイドバルブ24によって制御された通路23とに連通する、第一の補助タンクまたは貯蔵庫（silo）120、逆止弁121、第二の補助タンクまたは貯蔵庫122を通り抜けた後に圧力チャンバC(図１０を参照)に達する。タンク120，122は、それぞれベント120a，122aを有している。バルブ駆動デバイスに存在する空気を排出するシステムが、出願人の先のヨーロッパ出願EP 1 243 761 B1において、既に提案されていることは注目されるべきである。しかしながら、本願に図示されたシステムは、(潤滑ループからのオイルが吸気バルブを制御する油圧ループを満たすときに、エンジンがスタートするときの流体の流れ方向に関して)逆止弁121の上流の単純な容量（capacity）(タンク120)を提供して、流入チャネル230がタンク120の上部の部分と底に設けられたタンクからの出口とに到着するという新規性を有している。
添付図面の図１０は、油圧ループの単純化されたダイアグラムである。それは、エンジンがスタートしたときに通気される方法を示している。チャネル230からのオイルは、大気と通じる穴120aによって放出する貯蔵庫（silo）120の上部の部分の中に到着する。図７乃至９に図示された実際的な実施形態では、前記穴120aは、貯蔵庫120に対して遠隔した位置に設けられる。貯蔵庫120に供給されたオイルは、コンジット130の方向に流れる。コンジット130は、そこに含まれていた空気を大気中へ放出させる貯蔵庫120の底部から分岐している。オイルが逆止弁121を通り抜けた後に、オイルは第二の貯蔵庫122へ到着する。そこに存在するいずれのさらなる空気は、開口123(図７乃至９に示される実際的な実施形態の中で、貯蔵庫122に対して離間した位置に位置している)によって大気へ放出する。貯蔵庫122は、それ自身公知の油圧だめ（accumulator）123と、チャネル（channel）124を通して連通している。油圧だめ（accumulator）123の容量（capacity）が、ばね123aの働きに抗するピストン123bが動くことで満たされる。貯蔵庫122の底部から、チャネル（channel）23が分岐する。チャネル（channel）23は、ソレノイドバルブ24によって、吸気バルブを動かすためのデバイスの圧力チャンバCとの連通に置くことができる。
通気するための通路120aを備えた貯蔵庫120の配置は、油圧ループのチェックバルブ121の上流に位置決めした領域において、添付した請求項１の主題を形成する配置と無関係に採用される革新的な要素であることは、注目されるべきである。
当然に、本発明の原理を変更せずに、構造上の細部と実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなく、単に実施例として本願に記載され且つ図示されるものに対して広く修正されてもよい。
同じ出願人によるヨーロッパ特許のEP 0 803 642 B1に記述されたタイプの、従来技術に係るエンジンの断面図である。 ガソリンエンジンに適用される、本発明の第一実施形態を示す。 図２の細部を拡大した図である。 図３の細部をさらに拡大した図である。 変形例の単純化した図である。図において、より明瞭にするために、エンジンバルブを動かすためのデバイスの種々の部品だけが示されており、それらを支持する構造は図示されていない。 上から見たときに、図５の部品のうちのいくつかを示す。 ディーゼルエンジンに適用される本発明の第二実施形態における、バルブ駆動デバイスを構成する部分の側面図である。 ディーゼルエンジンに適用される本発明の第二実施形態における、バルブ駆動デバイスを構成する部分の拡大斜視図である。 ディーゼルエンジンに適用される本発明の第二実施形態における、バルブ駆動デバイスを構成する部分の平面図である。 図７乃至９に示したデバイスのダイアグラムである。
符号の説明
７ 吸気バルブ
１２ 逆止弁
１６ ポンピングピストン
２１ ピストン
２３ エグゾースト・チャンネル
２４ ソレノイドバルブ
２９ タペット
３２ 逆止弁
６０ ロッカーアーム部材
６２ ローラー
６７ コンジット
７０ 排気バルブ
８０ 補助の油圧調整タペット
８１ 第一チャンバ
８２ 第二チャンバ
９０ ロッカーアーム部材
１１０ カム軸
１２０ 貯蔵庫（silo）
１２３ アキュムレーター
１２０ タンク
Ｃ 圧力チャンバ

Claims (16)

  1. 閉位置にバルブを押し出すばね戻り手段(9)を備えて、それぞれの吸気コンジット(4、5)及び排気コンジット(6)を制御する、各シリンダーに対する少なくとも一つの吸気バルブ(7)および少なくとも一つの排気バルブ(70)と、
    各タペット(16、29)によりエンジン・シリンダの吸気バルブ(7)および排気バルブ(70)を動かすための少なくとも一つのカム軸(110)と、
    一つ以上のエンジンの動作パラメーターの関数として、時間及び行程を変えるような方法で各ソレノイドバルブ(24)を制御するための電子制御手段(25)と、を備え、
    各吸気バルブ(7)は、吸気バルブ(7)のタペットに接続されたポンピングピストン(16)によって面する、加圧された液室(C)を含む油圧手段の間置によって、各タペット(16)によって前述のばね戻り手段(9)の作用に抗して、動かされて、
    各タペット(16)から吸気バルブ(7)を分離するとともに各ばね戻し手段(9)の効果によりバルブ(7)を素早く閉じさせるために、加圧された液室(C)は、エグゾースト・チャンネル(23)を備えたソレノイドバルブ(24)によって接続可能であり、
    エンジンの吸気バルブ(7)および排気バルブ(70)の両者は、エンジンの単一のカム軸(110)によって伝えられた各カム(7a、70a)によって動かされて、
    エンジンの排気バルブ(70)は、単一のカム軸(110)の各カム(70a)によって機械的に動かされて、
    エンジンの吸気バルブは、吸気バルブ(7)の前記カム(7a)と協働するロッカーアーム部材(60)によって単一のカム軸(110)の各カム(7a)によって動かされる各ポンピングピストン(16)を有し、
    前記の加圧された液室(C)は、逆止弁(121)が間置されている液体供給回路とソレノイドバルブ(24)を通して連通しており、加圧された液室(C)及び少なくともタンク（120）の方向にだけ流体が通過することを可能にして、その上部で通気されており、逆止弁(121)の上流（流体の供給方向に関して）に位置していることを特徴とするマルチシリンダー内燃機関。
  2. エンジンの排気バルブ(70)は、吸気バルブ(7)を動かすための要素(60)と協働するカム軸(110)の側に対して角度的にオフセットされた前記の単一のカム軸(110)の側で前記カム(70a)と協働する要素(29;90)による単一のカム軸(110)の各カム(70a)によって動かされることを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
  3. エンジンの各シリンダーが、同じ面でそれらの軸で位置決めされ、前記の単一のカム軸(110)の軸に対して直交しており、お互いに軸方向に離間している前記の単一のカム軸(110)の各カム(7a、70)によって制御される、少なくとも一つの吸気バルブ(7)および少なくとも一つの排気バルブ(70)を有することを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
  4. 各ポンピングピストン(16)は、吸気バルブ(7)および排気バルブ(70)の軸を含む前記の面から離間している、カム軸(110)の軸に対して直交する面に含まれた軸を有することを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
  5. 前記カム軸(110)は、吸気バルブ(7)を動かすための要素(60)と協働するとともに、排気バルブ(70)を動かすための要素(29;90)と協働し、それらは、それぞれ二つの側で、90°の角度で相互にオフセットされていることを特徴とする、請求項２記載のエンジン。
  6. 前記カム軸(110)は、吸気バルブ(7)を動かすための要素(60)と協働するとともに、排気バルブ(70)を動かすための要素(29;90)と協働し、それらは、それぞれ二つの側で、180°の角度で相互にオフセットされていることを特徴とする、請求項２記載のエンジン。
  7. 単一のカム軸(110)の支持体、前述のロッカーアーム部材(60)の支持体、吸気バルブのタペット(16)、および排気バルブ(70)と協働する要素(29;90)は、吸気バルブ(7)及びそれに関係したソレノイドバルブ(24)を制御するための前述の油圧手段と同様に、エンジンヘッド上に取り付けられた単一のブロック(190)の上で支えられていることを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
  8. 単一のカム軸(110)の軸からの各外向きの半径方向に対して、吸気バルブ(7)を動かすカム(7a)の半径方向の寸法が、排気バルブ(70)を動かすカム(70a)の半径方向の寸法より小さいことを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
  9. 前述の油圧手段が、案内ブッシング(22)に滑動自在に取り付けられた、各吸気バルブ(7)を駆動するためのピストン(21)を備え、
    加圧された液室(C)から可変容積室に流体を通過させることだけを可能にする逆止弁(32)によって制御された第一連通手段と、両方向に二つのチャンバ間の通過を可能にする第二連通手段(67)によって、可変容積室(21a)に面する前記駆動ピストン(21)は、加圧された液室(C)と連通しており、
    前記油圧手段は、エンジンバルブを閉じる最終段階で第二連通手段を狭くさせることを可能にする油圧ブレーキング手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
  10. 各吸気バルブ(7)の駆動ピストン(21)と吸気バルブ(7)のステムとの間には、油圧調整タペット(80)が配置されていることを特徴とする、請求項９記載のエンジン。
  11. 前記の油圧調整タペット(80)は、
    駆動ピストン(21)の案内ブッシング(22)の内に滑動自在に取り付けられて、吸気バルブ(7)のステムの端部に接して端壁を有する第一の外ブッシング(81)と、
    前記の第一の外ブッシング(81)の内に滑動自在に取り付けて、前記の駆動ピストン(21)の対応する端に接して端部を有する第二の内ブッシング(82)と、
    前記ブッシング(82)と前記の駆動ピストン(21)との間に形成された第一チャンバ(83)であって、前記第一チャンバ(83)に加圧流体を与えるための通路(84)と連通している第一チャンバ(83)と、
    前記第一ブッシング(81)と前記第二ブッシング(82)との間に形成された第二チャンバ(85)と、
    前記補助油圧調整タペット(80)の前記第一チャンバ(83)から前記第二チャンバ（85)への流体の通過を可能にするように前記第二ブッシング(82)の壁での通過を制御する逆止弁(86)と、を備えることを特徴とする、請求項１０記載のエンジン。
  12. 前記タンク(120)は、その頂部で終端する流入チャネル(230)と、その底部からスタートする流出チャネル(130)とを有することを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
  13. 排気バルブ(70)を駆動するカム(70a)は、排気バルブ(70)に直接に関係するタペット(29)と協働することを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
  14. 排気バルブ(70)を駆動するカム(70a)は、エンジン構造体の上に振れるように取り付けられたロッカーアーム部材(90)による前記バルブを駆動することを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
  15. 吸気バルブを動かすためのカム(7a)と、種々の吸気バルブ(7)に関係するポンピングピストン(16)との間に配置されたロッカーアーム部材(60)は、主として、ピボットで係合され、各カム(7a)と協働する回転ローラ(62)を自由に支持する端部と、各ポンピングピストン(16)を制御する反対端(63)と、を有することを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
  16. 吸気バルブを動かすためのカム(7a)と、種々の吸気バルブ(7)に関係するポンピングピストン(16)との間に配置されたロッカーアーム部材(60)は、エンジン構造体の上に振れるように取り付けられた端部(60a)と、カム(7a)と協働するローラー(62)を自由に回転しながら支持する中間位置と、各ポンピングピストン(16)と協働する反対端(63)と、を有することを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
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