JP3086027B2 - 内燃機関用圧縮比制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、爆発行程に先立って圧
縮比を自在に変化させかつ制御することで内燃機関の効
率を高める装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガソリンエンジンの熱力学的効率は、圧
縮行程において圧縮比が大きければ大きいほど高くなる
ことは周知である。通常の燃料を供給することによって
運転されるエンジンでは、この圧縮比の値は用いられる
燃料のオクタン値により制限される。また圧縮比を無闇
に高めるとノッキング現象が発生し、特にエンジン機能
に重大な変調を来すことになる。このためエンジンが運
転している最中に圧縮比を変化させることができる機構
を組み込む発明が従来より種々なされてきた。かかる装
置で従来より知られたものの第１のタイプは、液圧手段
によってエンジンのピストンが連結棒に接続された内側
部分に対して所定の行程を以て軸方向に移動し得る外側
部分を有している。しかし加圧流体の供給は連結棒およ
びクランク軸によりなされるために、機構が複雑になっ
ている。

【０００３】従来の装置の第２のタイプは、エンジンの
各シリンダの先端に可変容量型チャンバを付加すること
によって圧縮比を変化させるものである。可変容量型チ
ャンバに送り込まれる流体はエンジンオイルであり、そ
の供給は吸入マニホルド内部で発生する負圧により調整
される。しかしながら、この装置でも爆発行程に先立つ
圧縮を正確に保証し得ない欠点がある。即ち、エンジン
の回転速度が変化するにつれて圧力低下を引き起こすと
同時に、可変容量型チャンバが大きく移動してしまい、
最早、正確に機能を遂行することができなくなる。

【０００４】更に別の周知な装置おいては、補助ピスト
ンと補助シリンダを組み込んで圧縮比を高めることが行
われてきた。当該装置では付勢力を調整できるコイルば
ねを組み合わせたピストンによってノッキング圧力に非
常に近接した実効圧力を僅かに増加させることができ
る。しかしながら、この装置も低い定格でのみ使用可能
であるという短所がある。

【０００５】上記した従来の装置を開示する文献として
は、フランス特許第２３９７５３０号、同第２４３８１
６２号、同第２４４０４７２号、同第２４４６３８３号
を挙げることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は爆発行
程に先立って圧縮比を自在に変化させかつ制御すること
で内燃機関の効率を高める装置において、前述したよう
な不都合、即ち、従来の装置では圧縮比を高めることよ
り往々にして発生したノッキング現象を抑え、エンジン
機能の変調を解消することである。しかも構造を簡便化
して製造コストの低減を図りかつ正確な機能を有する装
置を提供することである。このため本発明は、エンジン
の実質的な効率を高めると共に、低い定格のものであっ
ても大きな駆動トルクを発揮するように燃料ガスを完全
燃焼させ、結果的に大気汚染を大幅に抑制して環境保全
に貢献することも狙ったものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来技術として公知な装
置ではエンジンの回転速度によって種々な機能パラメー
タが発生するために常に適正な動作を遂行することが困
難であったが、本発明の装置では刻々と変化するパラメ
ータに応答して圧縮チャンバの容量を正確に変えてい
く。そのため爆発行程に先立って圧縮比を自在に変化さ
せかつ制御することで内燃機関の効率を高める装置にお
いて、マイクロプロセッサに接続された逆止弁とノッキ
ング防止検知機および中心化ブロックと共にポンプと液
量計と安全ラッチの機能を兼ね備えた複合機構によって
制御される２つの部分から構成されたピストンが内部で
往復運動する可変容量型チャンバと、加圧流体を冷却す
るためのタンクを備えた液圧ディストリビュータからな
ることを特徴とする内燃機関用圧縮比制御装置が提供さ
れる。

【０００８】

【作用】しかして、本発明の装置は、内燃機関の圧縮比
を２倍から４倍に変化させる。勿論、より高い効率を得
るために前記圧縮比は製造段階において決定されるもの
であり、エンジンの回転速度が変化することによってチ
ャンバ内に充填される加圧流体が完全に行きわたらない
ために在来の装置では不備があった。しかし、本装置を
採用することによって初期に計算された圧縮比は永続的
に維持され、しかもメカニズムにとって有害なエンジン
のノッキングが阻止される。

【０００９】圧縮比を変化させる動作は、前述した可変
容量型チャンバ内に少量の加圧流体を噴射するポンプと
液量計と安全ラッチの機能を兼ね備えた複合機構によっ
て行われ、膨脹行程に先立つ圧縮比は盾型の弁によって
前述した値に常時コントロールされる。この弁によるコ
ントロールが遂行された後は、前記の安全ラッチ機構が
カムによって加圧流体の逆流を規制するようになる。

【００１０】以下、添付の図面に示された実施例に沿っ
て詳説する。

【００１１】

【実施例】本発明による装置は可変容量型のチャンバか
らなっているが、大まかに次の２つのタイプに分けられ
る。即ち、空冷エンジンの場合には対向する２本のシリ
ンダによって構成される。これら２本のシリンダ内のチ
ャンバ１によって爆発行程前に燃焼室の容積が変化させ
られ、図１に示されるように、螺入してエンジン本体に
取り付け固定される。また水冷エンジンの場合には、シ
リンダのから突出したチャンバ１は図２に示すようにシ
リンダヘッドに直接組み込まれる。

【００１２】添付の図面は本発明による装置の実施例を
示しているが、理解の一助として簡単な２気筒の空冷エ
ンジンに即して説明する。しかしながら、本発明はこれ
のみに限定されるものではなく、４気筒あるいはそれ以
上の多気筒エンジン、更には図２に示すような単気筒エ
ンジンにも適用することが可能である。

【００１３】図３に詳細を示したが、エンジン本体のシ
リンダ先端に各々が配置された可変容量型のチャンバ１
は、計算された所定の循環系に従ってポンプと液量計と
安全ラッチの機能を兼ね備えた複合機構２から送られる
圧力のかかった流体を受入れると共に、同様に所定の流
体圧を維持するために中心化ブロック３が加圧流体を圧
力制御機構４に供給する。この圧力制御機構４は回転す
る電磁石５によって制御されるが、電磁石５はマイクロ
プロセッサ６に接続されており指令によって適宜駆動さ
れる。更にシンリダに配置されたノッキング防止検知機
７がマイクロプロセッサ６に接続されていて、検出した
情報をマイクロプロセッサ６に伝送する。

【００１４】圧力制御機構４を通過した加圧流体はタン
ク８に送られ、ここで流体は濾過されかつ冷却される。
図３に示される循環系は、吸気行程、圧縮行程、爆発行
程および排気行程のダイヤグラムに対応することは勿論
であり、このシステムの永続的な調整はエンジンのカム
軸の先端に正確に取り付けられたカム９によって保証さ
れることも図面から理解されよう。

【００１５】図４、図５、図６、図７に詳細が示される
ように、可変容量型チャンバ１は冷却フィンを具備した
シリンダによって構成されている。このシリンダの中ぐ
り内部には図４に示される如くライニング１０が配置さ
れる。銅製のガスケット２９を介してエンジンのシリン
ダヘッドが固定されると共に、シリンダの中ぐり内周面
に螺刻された部分に螺入される。

【００１６】図４におけるIX−IX線に沿った断面を図９
として示すが、スペーサ１１はライニング１０に潤滑油
を注油すると同時に、垂直に穿たれた２個のオリフィス
を介して可変容量型チャンバ１の内部を外部と導通させ
ている。これらオリフィスの一方は潤滑油を供給するた
めのものであり、他方は潤滑油を排出するためのもので
ある。

【００１７】可変容量型チャンバ内周面には別のライニ
ング１２が固着され、固着後には裏蓋１３を装着しビス
によって堅固に締め付けられ気密性を保証する。このよ
うに２つのライニング１０、１２を組み込んだ可変容量
型チャンバ１の内部には、先端部１４と潤滑油をかき取
るスクレーバとして機能する気密パッキン１５を備えた
テレスコープ式のピストン１４が往復動する。ピストン
１４は軸１８並びに楔型のピン１９によって後部ピスト
ン１７に連結されている。

【００１８】図示したテレスコープ式のシステムは、後
部ピストン１７に対して前部のピストン１４が長手方向
に移動することを可能とする一方、その移動を軸１８に
よって図６に示したＤに等しい行程だけに限定してい
る。潤滑油の供給並びに爆発行程に伴なう燃焼ガスの排
気は、図４におけるVIII−VIII線に沿った断面図である
図８に示したプレートと排気オリフィス１６によって行
われる。

【００１９】コイルばね２０は前述の気密パッキン１５
がライニング内周面に張り付いてしまわないようにピス
トン１４を常に付勢しており、また適当な２つの部分に
機械工作されたスペーサ１１は、皿ばね座金２２を介在
したスペーサ２１の支承面と当接する。このような配置
によって、後部ピストン１７のフランジが衝突してきた
ときにもスペーサ１１には衝撃が緩らげられて伝達され
る。パッキン２３は加圧流体が収容されるチャンバ２４
の気密性を維持するものであり、裏蓋１３の中央にはチ
ャンバ２４内の圧力を制御するための排気オリフィスが
具備されている。

【００２０】チャンバ２４にはオリフィス２６、２７か
ら加圧流体が供給されるが、これらオリフィス２６、２
７には加圧流体システムに採用されるドレンビスを受入
れるような形状に作製してある。更に緩衝パッキン２８
が前部ピストン１０と後部ピストン１７の間に介在され
るが、この緩衝パッキン２８はピストンの表面が直接ぶ
つかり合うことを防止するものである。

【００２１】図５はテレスコープ式ピストンの機能を示
しており、図６はこのシステムに用いられる方法を図式
化したものである。即ち、容量が変化した極限値Ｖに等
しい相対移動行程Ｄは結果的にＶ−Ｖに等しい。勿論、
適切な圧力値を得るために必要な容量を画成するべく、
エンジンのピストンに相応してライニングは適宜なもの
が選択される。前部ピストン１４は後部ピストン１７と
同一な径をもつために、単位センチメートル当たりの圧
力は同じである。

【００２２】図７は同様な方法を用いているが、前述し
たようにピストンが２つの部材からなるものではなく、
単一鋳型によって鋳造したモノブロック体である。この
場合にはシリンダの内周面と共に、ピストン自体にも、
例えばセラミックあるいは炭化タングステン等の優れた
耐久性を示す材料によって被覆することができる。

【００２３】図１０から図１６までを参照しながら説明
するが、これらの図面には前述したポンプと液量計と安
全ラッチの機能を兼ね備えた複合機構２の詳細が示され
ている。この複合機構２は図１０に示すように、並列状
に２個のオリフィス３０が機械工作により穿たれて、そ
の各々がリング３２によって保持されたライニング３１
を受け止めている。各ライニング３１の内部にはコイル
ばね３４によって付勢されたピストン３３が滑動する。
ポンプと液量計と安全ラッチとしての複合機構２には前
記オリフィス３０の軸線に対して垂直に中ぐりが形成さ
れ、この部分にはカム９が収められている。カム９は軸
３５に固定されており、更に軸３５はベアリング３６に
支承されている。カム９を回動する軸３５は駆動ピン３
８を備える部分３７で終端している。これらの可動部材
は総てエンジンのカム軸先端に接続されており、同一速
度にて回転するようになっている。

【００２４】次に前述した機構のメカニズムを説明す
る。カム軸３５を支承する支持体が組み込まれたケーシ
ング３９は、固定され前述したポンプと液量計と安全ラ
ッチの複合機構２を保持する。カム９は回転しながら両
側のピストン３３に順次作用し、長手方向に限定された
移動行程範囲でこれらピストンを往復動させる一方、コ
イルばね３４はピストン３３を付勢して常にカム９と接
触するように機能している。しかして、ライニング３１
とピストン３３が相俟って可変容量型チャンバ４０を画
成する。導管４１を介して加圧流体は送り込まれ、ライ
ニング３１に機械加工により穿設されたオリフィス４２
から前記可変容量型チャンバ４０内に達する。チャンバ
４０内に入った流体に圧力が加えられると、逆止弁４３
を備えた導管４２から送り出される。ここでもし圧力が
異常に高い場合には、コイルばね４５´の作用によって
ボール４５が安全オリフィス４４を塞ぐようになり、そ
の結果、加圧流体はシリンダ状のチャンバ４６を介して
導管４１に戻される。

【００２５】ピストン３３並びにライニング３１には図
１０における XII−XII 線に沿った断面図として示す図
１２に明示されるとおり導管部分が貫通している。各々
ライニング３１に形成された開口を４７として、またピ
ストン３３に形成された導管を４８として示した。これ
らの部分４７、４８は、ピストン３１が移動するに従っ
て２つの位置を占めるようになる。即ち、解放ポジショ
ンと閉鎖ポジションである。前記部材を正確に組み立て
るためには図１１に示すように、ワッシャ４９がライニ
ング３１並びにピストン３３を位置決めする。この状態
は図１０におけるXIII−XIII線に沿った断面図として示
す図１３に明示される。

【００２６】図１４の断面図は、適宜な形状を呈する調
整カム５０が、ポンプと液量計と安全ラッチからなる複
合機構２の稼働位置と、加圧流体の調整並びに排除のた
めの中間位置と、前記複合機構２を中立化（遮断）する
位置にそれぞれ設定することができることを示してい
る。ここではカム９はピストン３３にはいかなる作用も
及ぼさない。

【００２７】前述した細長い導管４７および４８を介し
て流通する加圧流体を永続的に捌くために、中心化ブロ
ック３がポンプと液量計と安全ラッチからなる複合機構
２に固定して取り付けられる。図１５は図１０における
XV−XV線に沿った断面図であり、図１６は同様に図１０
における XVI−XVI 線に沿った断面図である。

【００２８】以下、図１７から図２２について言及する
が、各々の図面について複合機構の機能を説明するため
にエンジンのピストン位置を示す概略図を添えてある。
先ず図１７について説明する。ここで軸３５と一体のカ
ム９は矢印の方向に従って回転し、コイルばね３４の作
用を受けているピストン３３に突き当たる。可変容量型
チャンバ４０には導管４１およびシリンダ状のチャンバ
４６を介して加圧流体が充填される。この時、エンジン
のピストンは概略図（ｂ）が示すとおり下死点に位置す
る。

【００２９】次に図１８に示すようにカム９は回転しな
がらピストン３３を押しやり、可変容量型チャンバ４０
の内部には圧力上昇が始まると同時に、ピストン３３の
細長い導管４８はライニング３１の開口４７に一致して
導通路が形成される。この時のエンジンのピストン位置
を概略図として示せば図１８（ｂ）のようであって、圧
縮行程を始めた状態である。

【００３０】更に図１９が示すようにカム９は進んでピ
ストン３３を押し続けると、可変容量型チャンバ４０は
封鎖される。この時点においても開口４７と細長い導管
４８の導通は維持されている。この時のエンジンのピス
トン位置を概略図として示せば図１９（ｂ）のとおりで
あって、圧縮行程が進行している状態である。

【００３１】続いて図２０が示す位置にカム９は進む
が、この状態において前述した開口４７と細長い導管４
８の導通は完全に開かれ、ピストン３３もこれ以上は移
動しない。同時に、ピストン３３とライニング３１が重
なり合う寸法Ｘに対応する容積だけ流体は圧縮される。
しかして可変容量型チャンバ４０内で圧縮された加圧流
体は逆止弁４３を持ち上げてオリフィス４２から流出す
ると共に、オリフィス２６を介しても排出される。可変
容量型チャンバ１内の後部ピストン１７がパッキン２１
を介在してブレース１１と皿ばね座金２２に当接したな
らば、内部圧力は更に高まり装置に異常が発生する危惧
があるので、図２０に示すような動作が伴う。即ち、安
全オリフィス４４が機能するが、図示のように圧力流体
がコイルばねの作用に抗してボール４５を押し下げなが
らオリフィス４４を解放し、流体はシリンダ状のチャン
バ４６に流れ込む。この時のエンジンのピストン位置を
概略図として示せば図２０（ｂ）のとおりであって、矢
張り圧縮行程が進行している状態である。

【００３２】最後に図２１について説明する。ここでは
カム９はピストン３３を略引き戻した状態であり、この
時点において前述したライニングの開口４７とピストン
の導管４７は導通を絶たれ、いわゆる施錠されたような
形になる。実際に、可変容量型チャンバ１の内部では爆
発行程時にエンジン本体のピストンが受けるのと同一な
圧力が支配しており、背部チャンバ２４内の加圧流体
は、逆止弁４３および前述した開口４７並びに導管４８
を介してピストン３３とシリンダライナ３１によって構
成される施錠機構に阻止されて漏れることはない。この
時エンジンのピストンは図２１（ｂ）が示すとおり上死
点に位置し、膨脹行程が始まるところである。なお図２
２は図２１における鎖線XXII−XXII線に沿った断面図で
ある。

【００３３】前述した開口４７と導管４８が一致するこ
とによって導通する管路の施錠は、エンジンのピストン
が圧縮行程を完了する時になされ、可変容量型チャンバ
内の加圧流体は排気行程が終了する間際にエンジンのピ
ストンに達することに留意されたい。このことは明らか
にエンジンの調整並びに、例えば点火順序１−３−４−
２あるいは１−２−４−３における構想に属するもので
ある。

【００３４】更に図２３から図２７に沿って説明する
が、先ず圧力制御機構４の本来の役割について言及する
ことが不可欠である。この機構はその名が示すとおり、
爆発行程前の圧縮値を制御するものであり、本発明によ
る装置を製造するに当たって正確にその値が設定されサ
ージタンク（調圧槽）として役立つものである。実際
に、内燃機関の分野では最終的な効率を高めるためにシ
リンダ内へ適切に燃料を充填することが探求されてきた
が、例えばターボエンジンやマルチバルブ等の複雑でし
かも高価な手段に依存することが大半であった。優れた
エンジン効率を得るためには燃料ガスの膨脹行程を最大
限に長引かせると共に、特に高い爆発温度を得る必要が
ある。爆発が高い温度で遂行されればガスは完全燃焼
し、大気汚染が抑制されエンジン出力も増大する。

【００３５】本発明による叙上の装置を適用する理想的
なエンジンのシリンダは、例えば気筒容量が１０００cm
³ 程度のものであり、完全な膨脹を得るためには２００
０cm³ 程の排気量が望まれる。従って、排気行程時にカ
ロリー損失が認められるクランクコネクションロッド方
式のエンジンには不適である。いずれにせよ前述した圧
力制御機構４を採用することによって、エンジンのシリ
ンダ内への燃料ガスの吸気は最大限改善されることが期
待できる。

【００３６】図２３に詳細を示すが圧力制御機構４は、
管路によって中心化ブロック３に接続された導通部５１
が主要な働きをする本体からなっている。この導通部５
１には安全弁５２が配置されていて、コイルばね５３に
より付勢されている。組み立てに際しては先ず安全弁５
２を挿入し、コイルばね５３を装填し、取り付け金具５
４を調整ボルト５５によって締め付ける。圧力を制御す
る安全弁５２は、例えば１平方センチメートル当たり１
１キログラムの力で圧縮するように爆発行程以前の圧縮
動作として調整される。

【００３７】垂直方向の管路５６は固定ケーシング５８
に形成された受け口５７と導通するように配置されてい
る。図２３における XXVII−XXVII 線に沿った断面図で
ある図２７から受け口５７はその周壁に複数の孔５９が
穿たれていることが理解されよう。また固定ケーシング
５８にも同様にして孔６０が穿設されていて、受け口５
７を停止ピン６４に当接するまで一定の角度を以て回動
させることによって、この受け口５７に穿れた孔を固定
ケーシング５８の孔に一致させることができる。もしこ
れらの孔同志を一致させれば、前述した部材５２、５
３、５４、５５によって構成される高圧流体のための機
構に組み込まれたものと同様な取り付け金具６２によっ
て調整される低圧流体用の導通部６１に通じることにな
る。ここでの圧力は、停止しているエンジンを始動させ
たり回転速度を急激に変えた時にレギュレータとして機
能するために前記の高圧の半分となっている。

【００３８】図２４に示すように圧力の取り込み手段６
３が圧力制御機構４を制御するために用いられる。図２
５および図２６は図２３における XXV−XXV 線およびXX
VI−XXVI線に沿った断面図としてそれぞれの要部を示し
ている。総ての調整パラメータは前述した回転する電磁
石５に対して必要なインパルスを供給するマイクロプロ
セッサ６によって制御される。

【００３９】最後に、本発明の別の実施例として図２８
に示すように２気筒エンジンに適用した場合につき説明
する。図２８の実施例は可変容量型シリンダが４本組み
込まれたものであるが、ポンプと液量計と安全ラッチの
機能を兼ね備えた複合機構２が前述の実施例とは異なっ
た方法によって取り付けられるものである。構成部材の
各々については図３に示したものと同一な符号を付し
た。この実施例からも明らかなとおり、本発明による装
置は多気筒エンジンあるいは単気筒エンジンにも適用可
能なことが理解されよう。

【００４０】

【発明の効果】従来の装置では圧縮比を高めることより
往々にして発生したノッキング現象が抑えられ、これに
よりエンジン機能の変調は解消され、しかも構造が簡略
化されて製造コストの低減が期待できると共に、エンジ
ンの回転速度に拘らず正確な動作を継続する装置が提供
される。更に本発明によれば、エンジンの実質的な効率
が高められる一方、低い定格のものであっても大きな駆
動トルクを発揮するように燃料ガスは完全燃焼し、結果
的には大気汚染を大幅に抑制して環境保全にも貢献す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による可変容量型チャンバを空冷エンジ
ンの本体に取り付けた場合を示す説明図である。

【図２】同じく単気筒水冷エンジンの本体に取り付けた
場合を示す断面図である。

【図３】可変容量型チャンバの構造と加圧流体の循環系
並びに吸気行程、圧縮行程、爆発行程および排気行程の
ダイヤグラムを示す説明図である。

【図４】可変容量型チャンバを構成するシリンダライナ
とピストンの詳細を断面と正面から示す説明図である。

【図５】テレスコープ式ピストンを示す部分断面図であ
る。

【図６】図５に示したテレスコープ式ピストンの機能を
図式化して示した説明図である。

【図７】ピストンがモノブロック体でなる実施例の断面
図である。

【図８】図４におけるVIII−VIII線に沿った断面図であ
る。

【図９】同じくIX−IX線に沿った断面図である。

【図１０】複合機構の詳細を示す断面図である。

【図１１】複合機構のケーシングを示す部分断面図であ
る。

【図１２】図１０における XII−XII 線に沿った断面図
である。

【図１３】同じく鎖線XIII−XIII線に沿った断面図であ
る。

【図１４】図１１における XIV−XIV 線に沿った断面図
である。

【図１５】図１０におけるXV−XV線に沿った断面図であ
る。

【図１６】図１１における XVI−XVI 線に沿った断面図
である。

【図１７】可変容量型チャンバを制御する複合機構のカ
ムの回転位置に従った機能並びにエンジン本体のピスト
ンの位置を示す概略図を添えた説明図である。

【図１８】カムがピストンに当接した瞬間の状態を図１
７と同様に示す説明図である。

【図１９】カムがピストンに押しやりつつある状態を図
１７と同様に示す説明図である。

【図２０】カムがピストンに完全に押しやった状態を図
１７と同様に示す説明図である。

【図２１】カムがピストンを引き戻した状態を図１７と
同様に示す説明図である。

【図２２】図２１におけるXXII−XXII線に沿った断面図
である。

【図２３】圧力制御機構の詳細を示す断面図である。

【図２４】同じく圧力制御機構を示す側面図である。

【図２５】図２３における XXV−XXV に沿った断面図で
ある。

【図２６】図２３におけるXXVI−XXVI線に沿った断面図
である。

【図２７】固定ケーシングに穿設された孔と受け口に形
成された孔の位置関係を示すための図２３における XXV
II−XXVII 線に沿った断面図である。

【図２８】本発明による装置を２気筒エンジンに適用し
た場合の他の実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 可変容量型チャンバ ２ 複合機構 ３ 中心化ブロック ４ 圧力制御機構 ５ 電磁石 ６ マイクロプロセッサ ７ ノッキング防止装置 ８ タンク ９ カム １０、１２、３１ ライニング １１ スペーサ １３ 裏蓋 １４、３３ ピストン １５、２３ 気密パッキン １６ 排気オリフィス １７ 後部ピストン １８ 軸 １９ ピン ２０、３４、４５´、５３ コイルばね ２１ スペーサ ２２ 皿ばね座金 ２４、４０、４６ チャンバ ２６、２７、３０ オリフィス ２８ 緩衝パッキン ３５ カム軸 ３６ ベアリング ３８ 駆動ピン ３９、５８ ケーシング ４０、４６ チャンバ ４１、４２、４７、４８ 導管 ４３ 逆止弁 ４４ 安全オリフィス ４５ ボール ５２ 安全弁 ５４、６２ 取り付け金具 ５５ 調整ボルト ５６ 管路 ５７ 受け口 ５９、６０ 孔 ６１ 導通部 ６３ 取り込み手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−128945（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−126049（ＪＰ，Ａ) 独国特許出願公開3801102（ＤＥ，Ａ １) 独国特許出願公開3339578（ＤＥ，Ａ １) 英国特許出願公開2210930（ＧＢ，Ａ) 仏国特許出願公開2673682（ＦＲ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 15/04 F02B 75/00 F02B 75/04

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】爆発行程に先立って圧縮比を自在に変化さ
   せかつ制御することで内燃機関の効率を高める装置であ
   って、マイクロプロセッサ（６）に接続された逆止弁
   （４３）とノッキング防止検知機（７）および中心化ブ
   ロック（３）と共にポンプと液量計と安全ラッチの機能
   を兼ね備えた複合機構（２）によって制御される２つの
   部分から構成されたピストン（１４，１７）が内部で往
   復運動する可変容量型チャンバ（１）と、加圧流体を冷
   却するためのタンク（８）とを備えた液圧ディストリビ
   ュ−タからなる内燃機関用圧縮比制御装置。
2. 【請求項２】前記可変容量型チャンバ（１）内で気密パ
   ッキン（１５）が張り付いてしまうことを防止するとと
   もに運転時に正常な潤滑が行われるように相対的な移動
   を保証するよう前記ピストンは軸（１８）とピン（１
   ９）とによって結合されかつコイルばね（２０）によっ
   て互いに付勢される前部ピストン（１４）と後部ピスト
   ン（１７）からなることを特徴とする請求項１に記載の
   圧縮比制御装置。
3. 【請求項３】可変容量型チャンバ（１）内に噴射すべき
   加圧流体量の制御が可変容量型チャンバ（４０）内でコ
   イルばね（３４）により付勢されるピストン（３３）を
   カム（９）の作用で移動させることによってなされ、前
   記ピストン（１４，１７）はその表面と移動寸法が画成
   する容量の変化を決定することを特徴とする請求項１に
   記載の圧縮比制御装置。
4. 【請求項４】前記複合機構（２）は可変容量型チャンバ
   （１）の後部チャンバ（２４）内に過剰な圧力が掛から
   ないようにかつ後部ピストン（１７）が前記容量可変型
   チャンバ（１）のスペーサ（２１）に阻止されないよう
   に、ボール（４５）とシリンダ状のチャンバ（４６）を
   組み込んだ導通路（４４）を介して機能することを特徴
   とする請求項１に記載の圧縮比制御装置。
5. 【請求項５】前記複合機構（２）はシリンダライナ（３
   １）に穿たれた開口（４７）とピストン（３３）に形成
   された導管（４８）内を所定の圧力に保つために機能
   し、固定シリンダライナ（３１）に対するピストン（３
   ３）の相対運動によって前記開口（４７）と導管（４
   ８）からなる流路が解放されたり閉鎖されたりすること
   を特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】前記逆止弁（４３）は前記開口（４７）と
   導管（４８）からなる流路のオリフィスに配置され、逆
   止弁（４３）は導管（４２）を閉鎖し、ポンプと液量計
   と安全ラッチの機能を兼ね備えた複合機構（４２）を施
   錠することにより可変容量型チャンバ（１）の後部チャ
   ンバ（２４）が完全に封鎖されることを特徴とする請求
   項１に記載の装置。
7. 【請求項７】前記複合機構（２）が適宜な形状のカム
   （５０）を有しており、前記カムが回転することによっ
   て液圧回路の動作位置、調整位置、排出位置および複合
   機構（２）の機能を解除する中立位置にそれぞれ導かれ
   ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 【請求項８】回転する電磁石（５）で制御される圧力制
   御機構（４）に接続された中心化ブロック（３）によっ
   て前記複合機構（２）は、エンジンの爆発行程前の１cm
   ² 当たりの圧力を正確に保証し、この圧力は容量可変型
   チャンバ（１）の後部チャンバ（２４）内を支配する１
   cm² 当たりの圧力と等しいことを特徴とする請求項１に
   記載の装置。
9. 【請求項９】エンジンの始動、回転速度の急激な変化お
   よび暖機運転等の機能パラメータを供給するマイクロプ
   ロセッサ（６）に接続されたノッキング防止検知機
   （７）を有していることを特徴とする請求項１に記載の
   装置。