JP5968903B2

JP5968903B2 - 可変圧縮比エンジン管状制御バルブ

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Publication number: JP5968903B2
Application number: JP2013545475A
Authority: JP
Inventors: ラビー，ヴィアニー
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Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2016-08-10
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Description

本発明は、可変圧縮比エンジンの圧縮比を制御するための管状バルブに関連する。

出願人の名による国際特許であるＷＯ９８／５１９１１、ＷＯ００／３１３７７、およびＷＯ０３／００８７８３は、可変シリンダ容積エンジンのための様々な機械的装置を開示している。

運転中の有効シリンダ容積および／または容量比を適応化することにより可変速度および負荷で使用される内燃ピストンエンジンの効率を向上させるのに使用される装置が、出願人の名による国際特許ＷＯ９８／５１９１１に記載されていることに気付くだろう。このタイプのエンジンは「可変圧縮比エンジン」の名称で当業者に知られているので、以下に続く文章を通して使用されるのはこの名称である。

出願人の名による国際特許ＷＯ００／３１３７７によれば、可変圧縮比エンジンのための機械的伝達装置は、第一に転動案内装置と、第二にピストンと接続ロッドとの間の運動を伝達する接続ロッドに固着された歯車と協働する伝達部材に下部で固着された燃焼ピストンを包含することが分かるだろう。

出願人の名による国際特許ＷＯ０３／００８７８３では、第一に小型ラックを介して転動案内装置と、第二に別の大型ラックを介して接続ロッドに固定された歯車と協働する「ピストンラック」とも称される伝達部材に下部で固着された燃焼ピストンが中で移動する少なくとも一つのシリンダを、可変圧縮比エンジンのための機械的伝達装置が包含することに気付くだろう。可変圧縮比エンジンのためのこの機械的伝達装置はまた、歯車と協働する少なくとも一つの制御ラックと、クランプ予負荷を付与する伝達部材へ燃焼ピストンを装着する手段と、ラックの歯を硬化する接続手段と、歯車の構造を補強および軽量化する手段とを包含する。

大型ラックの歯集合と歯車の歯集合との間の最小動作間隙が、大型ラックと歯車とに生成される転動面の箇所により固定されることに気付くだろう。

特許出願ＦＲ２８９６５４４では、一方では燃焼室にあるエンジンの少なくとも一つのシリンダの端部を、他方ではエンジンを制御する作動シリンダの上方室で作動シリンダの少なくとも一つのシリンダの端部を閉じるようにクランクケースと協働する共通シリンダヘッドを可変圧縮比エンジンが包含して、可変圧縮比エンジンの可動リンク機構の構成要素すべてをクランクケースが格納することに気付くだろう。

特許出願ＦＲ２８９６５３９では、可変圧縮比エンジンのノイズ放出に対する制御を維持してクランクケースにおける製造公差を広くするため転動面が相互に一定の接触を保つようにする少なくとも一つの押圧作動シリンダを可変圧縮比エンジンが有して、エンジンシリンダと同数の押圧作動シリンダおよび制御作動シリンダを可変圧縮比エンジンが有することに気付くだろう。

ＷＯ９８／５１９１１およびＦＲ２８９６５３９では、制御作動シリンダから生じるかもしれない漏出を補填することと、オイルの圧縮性の作用を軽減することにより制御作動シリンダの垂直位置データが維持される際の、そして制御作動シリンダの室の内側の空洞化現象を回避することを目的とする精度を高めるための予負荷圧力を付与することとを意図した加圧状態の油圧流体のための入口を有する制御作動シリンダによって、可変圧縮比エンジン制御ラックの垂直位置が制御されることにも気付くだろう。

ＷＯ９８／５１９１１では、下方室と、作動シリンダ上方ロッドとしても知られる作動シリンダロッドの延出により下方室のシリンダ容積と同一となるようにシリンダ容積が維持される上方室とを制御作動シリンダが包含することに気付くだろう。やはりＷＯ９８／５１９１１によれば、作動シリンダピストン、スプリングにより定位置に保持されるバルブ、そして制御ロッドも制御作動シリンダが包含し、一方ではシリンダヘッドと上方作動シリンダロッドとの間を、他方ではシリンダヘッドと制御ロッドとの間を密封する手段を包含するシリンダヘッドによって、作動シリンダの上方端部が閉じられる。

出願人の名による仏国特許出願であるＦＲ２８９６５３９およびＦＲ０７／０５２３７のクレームに記載されているように、一方では、操作する必要のある油圧を単数または複数の押圧作動シリンダへ供給し、他方では、生じるかもしれない油圧漏出を補填して位置を高くするのに必要な油圧を単数または複数の制御作動シリンダへ供給するように設計された油圧ユニットを、可変圧縮比エンジンが包含する。可変圧縮比エンジンのカムシャフトのいずれか一つにより駆動され得る高圧ポンプによってユニットがエンジン潤滑回路からオイルの供給を受けてから、エンジンの単数または複数の制御作動シリンダおよび単数または複数の押圧作動シリンダへユニットが供給を行うことに気付くだろう。

出願人の名による仏国特許出願ＦＲ２８９６５３９またはＷＯ２００７／０８５７３９によれば、可変圧縮比エンジンの容量比を増大させることを目的とする動作中に制御作動シリンダの移動速度を上昇させるのにも、制御作動シリンダへ供給される油圧が使用可能であることに気付くだろう。この最後の変形例では、作動シリンダのシリンダヘッドに形成される室を介して、制御作動シリンダの上方ロッドの上面に油圧が印加される。

出願人の名による特許出願および特許では、可変圧縮比エンジン圧縮比制御システムの生産を単純化するように、少なくとも一つのセンサと協働する電気式バルブによって制御ロッドが好都合な形で置き換えられることが認められるだろう。

しかし、とりあえず信頼性があって経済的であり、可変圧縮比エンジン潤滑オイルに含有される不純物および粒子との適合性を持つ電気式バルブを考案する際の難点を考慮したうえで、出願人の名による仏国特許出願ＦＲ０８／０３５８９は、ボールの持ち上げを伴い、各々がシートに嵌着して、可変圧縮比エンジン制御作動シリンダの下方室と上方室とを接続する移送管路の一方および他方の端部をそれぞれが封鎖する少なくとも二つのボールまたはチェックバルブを包含する圧縮比調節装置を、電気式バルブの代わりに用いることを提案しており、ボールは、油圧流体を一方向にのみ通過させるようにスプリングによってシートに保持された時に、逆止バルブのように作用する。

油圧流体が両方向に通過するようにリフト手段によってボールがシートから持ち上げられることができ、このバルブリフト手段が円筒形プッシュロッドの補助によりボールを持ち上げることが、この後者の特許出願に見られるだろう。この特許出願によれば、多くの変形例で生産され得る電気機械式アクチュエータでバルブリフト手段が構成されるとよく、そのうち二つでは、ボールがシートから持ち上げられる際に二つの異なる高さが見られ、別の例は増分的なバルブ持ち上げを行う。この特許出願では、円筒形プッシュロッドを長手方向並進運動で作動させるピストンを包含する段付の変形例とともに、圧電構成要素を使用する二つの変形例もクレームに記載されており、ボールをシートから持ち上げるため電気式バルブを介して可変圧縮比エンジンの油圧ユニットで得られる圧力をピストンが使用することを可能としている。

出願人の名による仏国特許ＦＲ２９３３１４０は、やはり出願人の名による仏国特許ＦＲ２９３３１４１によって変形されたものだということが分かるだろう。後者の特許では、ボールを持ち上げる手段が、機械的伝達手段を介してねじを回す回転電動モータを包含するねじ式装置から好都合な形で構成される。

この装置はやはり、ボールがシートから持ち上げられるかシートに収まるようになっているが、ボールが連続的に高い精度で持ち上げられる高さに対する制御が行われる。出願人の名による仏国特許ＦＲ２９３３１４０のクレームに記載されている変形例のいくつかと異なり、ボールが持ち上げられる高さについての精度または反復性に影響を与えやすい摩耗のリスクがねじ式装置には見られない。

可変圧縮比エンジンの圧縮比を制御するための管状バルブは、出願人の名による言及したばかりの仏国特許出願であるＦＲ２９３３１４０およびＦＲ２９３３１４１に記載されているボールリフト圧縮比調節装置に関係する一連の問題を解決するために設計されており、以下を含む。
− 制御作動シリンダの対応の室で得られる圧力が高い時にボールをシートから持ち上げるために、非常に高い力が発生されなければならない。ボールを持ち上げるための手段として電磁吸引カップが選ばれる時には、この力は吸引カップが大型コイルを備えることを必要とする。かさばるため、このコイルは可変圧縮比エンジンへの組み込みが困難となり、またその重量およびコストが高くなりすぎる。
− ボールとシートとの間の通路を高い流量のオイルが通過する時にボールを持ち上げ状態に維持するために、高い力が付与される必要がある。ボールを持ち上げるための手段として電磁吸引カップが使用される時には、コイルに供給される電流のパルス幅を変調することで吸引カップの出力を変化させることにより、この力はボールをシートから少し持ち上げることを可能にする。すなわち、このような例では、必要とされる電力がコイルの温度を過剰に上昇させるため、その寿命が可変圧縮比エンジンの寿命と一致しなくなるのである。
− ねじ式装置は高価で複雑であり、その信頼性を保証するのは困難である。さらに、可変圧縮比エンジン制御作動シリンダが自己圧縮する傾向がある時には、シリンダの一つの室と各々が連通する二つのボールが同時に持ち上げられることによってシリンダへの圧力を軽減することが可能であり、これは、可変圧縮比エンジンの利用に応じて潜在的に必要となるものであるが、この装置では、二つのボールが同時に持ち上げられることはない。

可変圧縮比エンジンの圧縮比を制御するための管状バルブが以下を提案するのは、参考として言及されるのと同時に主要な長所を維持する仏国特許であるＦＲ２９３３１４０およびＦＲ２９３３１４１に記載された可変圧縮比エンジンボールリフト圧縮比調節装置に関係する様々な問題に対処するためである。
・複雑で高費用のねじ式装置ではなく電磁吸引カップまたはかさが小さい単コイルソレノイドから電気リフト手段がなることができるように、可変圧縮比エンジン制御作動シリンダの上方室と下方室との間にオイルを通過させるために電動リフト手段により発生されなければならない力の劇的な軽減。
・制御作動シリンダの上方室と下方室との間でのオイルの通過のための全体的または部分的ボア区分を維持するために電動リフト手段により発生されなければならない力の劇的な軽減。部分的ボア区分は、例えばリフト手段が含有するコイルの出力を調節することによって得られ、コイルへ供給される電流のパルス幅変調によってこの出力が調節され得る。
・制御作動シリンダの上方室と下方室との間でのオイルの通過のための全体的または部分的ボア区分を維持するためにリフト手段により供給されなければならない力の安定性に対して、制御作動シリンダ室で得られる圧力の大きな変動が持つ作用のかなりの制限。
・限定的な角度範囲にわたる可変圧縮比エンジン圧縮比の急速な変動を可能にするのと同時に、クランクシャフトの一定範囲の角度位置にわたって制御作動シリンダのピストンを移動させ、同時にクランクシャフトの他の角度範囲ではピストンの移動を防止すること。この方策は、頭字語“ＣＡＩ”または“ＨＣＣＩ”によっても知られる圧縮点火に対する細かい制御にとって、潜在的に有用である。
・第一に、可変圧縮比エンジン制御作動シリンダの上方室と下方室とを接続する移送管路の端部の一方の開口および封鎖の機能を、第二に、管路の端部の一方を装置が封鎖する時に油圧流体を一方向のみに通過させることを確実にする逆止バルブ機能を、一つの同じ小型装置に組み込むこと。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、
・少なくとも一つのダクトにより蓄圧器との連通状態に置かれる低圧室と、少なくとも一つのダクトにより制御作動シリンダの上方または下方室の一方または他方との連通状態に置かれる高圧室とを包含するバルブ筐体における長手方向並進運動が可能な少なくとも一つの直線管であって、低圧室に開口する第１端部と高圧室に開口する第２端部とを包含する直線管であり、第２端部をできる限りきつく密封するようにバルブ筐体に固着された少なくとも一つの封鎖面と第２端部が接触可能であり、少なくとも一つの逆止封鎖スプリングにより封鎖面との接触状態に維持される直線管と、
・直線管の外面とバルブ筐体との間を密封するための高圧室を低圧室から隔離する密封手段であって、直線管が内側に保持される逆止管で構成される密封手段であり、直線管が逆止管において長手方向に移動可能であるのに対して、逆止管はバルブ筐体に対して長手方向に移動可能であって、直線管が逆止管とシールを生成し、高圧室から低圧室への油圧流体の通過を防止するが低圧室から高圧室へは流体を通過させるようにバルブ筐体に形成された逆止シートとの接触状態に逆止封鎖スプリングにより維持される、直線管の封鎖面から最も遠い端部を逆止管が包含する、密封手段と、
・逆止封鎖スプリングにより発生される力と対向する力を直線管に印加することが可能な少なくとも一つの電動アクチュエータであって、この力は、電流がアクチュエータを流れている時に直線管を封鎖面から分離するのに充分である、電動アクチュエータと、
を包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、切断球形の形状である第２端部を有して、シートに嵌着するボールにより形成される線と類似する封鎖面との接触線を有する直線管を包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、直線管への装着がこの管を完全に封鎖せずに、管の内側に油圧流体を流通させる軸方向および／または径方向通路を残すプルロッドにより、電動アクチュエータに接続される直線管を包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、直線管の第１端部を密封する表面に形成された孔より大きな直径のプルヘッドを終端とする端部を有するプルロッドを包含し、ロッドが孔を通過してヘッドが管の内側に収容され、管は、低圧室に開口する少なくとも一つの径方向および／または軸方向オリフィスを包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、ピンが通過する孔が穿設された平坦連接ヘッドを終端とする端部を有するプルロッドを包含し、直線管の第１端部の近傍で直線管に径方向に形成された孔に、ピンの二つの端部が収容される。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、低圧室の内側に収容される電動アクチュエータを包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、バルブ筐体の外側に収容される電動アクチュエータを包含し、一方、直線管に電動アクチュエータを接続するプルロッドは、バルブ筐体を通過するのと同時にバルブ筐体とのシールを形成する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、封鎖面と接触するところでの直線管の断面積より小さい、逆止管と作成するシールでの直線管の断面積を包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、逆止シートとの接触状態に維持されるとともに、切断球形の形状を有して、シートに嵌着するボールにより生成される線と類似する逆止シートとの接触線を有する逆止管の一端部を包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、一端部では直線管とその第２端部の近傍で当接するとともに、他端部では逆止シートとの接触状態に維持される端部の一方の近傍で逆止管と当接する逆止封鎖スプリングを包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、逆止管および／または直線管に形成される端部ストップを包含し、端部ストップは、一方では逆止管と逆止シートとの間の最大距離を制限するとともに、他方では直線管と封鎖面との間の最大距離を同じ割合で制限する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、プルロッドとバルブ筐体との間を密封するための密封手段を包含し、この手段は少なくとも一つの環状シールおよび／または少なくとも一つのピストンリングで構成される。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、直線管と逆止管との間を密封するための密封手段を包含し、この手段は少なくとも一つの環状シールおよび／または少なくとも一つのピストンリングで構成される。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、電流がコイルを流れている時に磁性翼またはコアプランジャを誘引する導線のコイルで構成される電動アクチュエータを包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、直線管に直接的に装着されるコアプランジャを包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、バルブ筐体に対して自由に回転するがこの筐体に対する並進運動については固定されているねじを一方向または他方向に回すことができる回転電動モータで構成される電動アクチュエータを包含し、ねじは直線管に直接的または間接的にねじ締結され、回転電動モータの作用を受けてねじが回される時に、直線管は筐体に対して並進運動を実行する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、ポートプレートに固定された入口および出口ダクトを包含する、回転対称を示す少なくとも一つの構成要素からなるバルブ筐体を包含し、プレート自体は可変圧縮比エンジンのクランクケースに装着され、プレートは一つ以上の管状バルブを支持する役割を持つとともに、一方では複動式油圧制御作動シリンダの上方および下方室との、他方では蓄圧器との連通状態にバルブを置くダクトを包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、少なくとも一つの管状バルブに対してバルブ筐体としての役割を務めるポートプレートを包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、直線管の最大線形並進移動を制限する少なくとも一つの調節可能または調節不能なバルブ端部ストップを備える電動アクチュエータを包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、二つの調節可能または調節不能なバルブ端部ストップを備える電動アクチュエータを包含し、第１端部ストップは直線管と封鎖面との間の距離を小さい値に制限して、第２端部ストップはこの管とこの表面との間の距離を最大値に制限し、電動アクチュエータにより発生される力が一定の力を超えると第１端部ストップを過ぎる移動が可能であるのに対して、アクチュエータによりいかなる力が発生されても第２端部ストップを過ぎる移動は決して可能ではない。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、予負荷スプリングをリターン端部ストップから分離させるのに充分な力を電動アクチュエータが発生させていない時にリターン端部ストップに嵌着する予負荷スプリングで構成される第２端部ストップを有する電動アクチュエータを包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、低圧室に収容されるコアプランジャを包含し、一方、コイルはこの室の外側に収容され、電流がコイルを流れている時にコイルにより発生される磁界は、コアプランジャを誘引するようにバルブ筐体に固着されたコイルスリーブを通過する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、バルブ筐体に固着されて、筐体にねじ締結された封鎖プラグの内面に形成される封鎖面を包含し、このプラグは、直線管と封鎖面との間の接触領域の外周縁に位置する少なくとも一つの軸方向および／または径方向オリフィスを包含し、オリフィスは、制御作動シリンダの上方または下方室の一方または他方に高圧室を直接的または間接的に接続する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、バルブ筐体に収容された略円筒形の形状の逆止シートキャリアの面の一つに形成された逆止シートを包含し、逆止管が逆止シートと接触していない時に低圧室から高圧室へ油圧流体を通過させるとともに、直線管が封鎖面と接触してしない時に高圧室から低圧室へ油圧流体を通過させる少なくとも一つのダクトおよび／または管路を、シートキャリアが備えている。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、逆止シートキャリアおよびコイルスリーブをバルブ筐体に装着する要素を封鎖プラグが構成するように、逆止シートキャリアおよび／またはコイルスリーブを圧縮するバルブ筐体にねじ締結された封鎖プラグを包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、回転対称を示すとともに入口および出口ダクトを包含し、可変圧縮比エンジンのクランクケースの上または中に直接的にねじ締結される構成要素を包含する。

本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブは、プルヘッドの表面の形状を補足する形状のプルボールと協働するプルヘッドを包含し、直線管を電動アクチュエータから離間させる傾向を持つ旋回継手スプリングにより、ボールは表面に押圧されたままである。

添付図面を参照して非限定的な例として挙げられた以下に続く説明は、発明、それが示す特徴、またこれが与えると思われる長所についてより深い理解を提供する。

直線管に直接的に装着されるコアプランジャを有する電動アクチュエータを包含する、本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブの第一実施形態を示す概略断面図である。直線管に直接的に装着されるコアプランジャを有する電動アクチュエータを包含する、本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブの第一実施形態を示す概略断面図である。直線管に直接的に装着されるコアプランジャを有する電動アクチュエータを包含する、本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブの第一実施形態を示す概略断面図である。直線管に直接的に装着されるコアプランジャを有する電動アクチュエータを包含する、本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブの第一実施形態を示す概略断面図である。本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブの第一実施形態を図示する分解斜視図である。電動アクチュエータがプルロッドにより直線管に接続された、本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブの実施形態の代替形状を示す概略断面図である。電動アクチュエータがプルロッドにより直線管に接続された、本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブの実施形態の代替形状を示す概略断面図である。電動アクチュエータがプルロッドにより直線管に接続された、本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブの実施形態の代替形状を示す概略断面図である。本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブの可変圧縮比エンジンにおける主要構成要素とその位置を図示する概略断面図である。可変圧縮比エンジンのエンジンブロックと、本発明による可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブのこのエンジンブロックにおける位置とを示す分解斜視図である。

図１乃至１０は、複動式油圧制御作動シリンダ８の上方室１２１と下方室１２２とを接続する少なくとも一つのダクトを封鎖する手段を包含する、可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための少なくとも一つの管状バルブ４００を示す。

図９および１０は、出願人に属する特許出願および特許による、燃焼ピストン２に固着されて第一に転動案内装置４と第二に歯車５と協働する「ピストンラック」として知られる伝達部材３を燃焼ピストン２の下部に包含する機械的伝達装置１を包含する可変圧縮比エンジンを示す。

ピストン２に固着された伝達部材またはピストンラック３は、歯車５の歯５１と協働する歯３４を有する大型の第１ラック３５を面の一つに備える。

伝達部材またはピストンラック３は、転動案内装置４のローラ４０の歯と協働する小型の歯３８を有する第２ラック３７を、第１ラック３５と反対の側に包含する。

転動案内装置４のローラ４０の運動をピストン２の運動と同期化するラック４６を包含する支持体４１に、クランクケース１００が固着されている。

燃焼ピストン２とクランクシャフト９との間で動作を伝達するため、クランクシャフト９に接続された接続ロッド６と歯車５が協働する。

伝達部材またはピストンラック３と反対の側において、歯車５は、複動式油圧制御作動シリンダ８を包含する制御装置１２によりクランクケース１００に対する垂直位置が制御される制御ラック７と、クランクケース１００に形成された作動シリンダボア１１２で案内される作動シリンダピストン１３と協働する。

複動式油圧制御作動シリンダ８は、作動シリンダピストン１３の上には上方作動シリンダ室１２１を、そして作動シリンダのピストン１３の下には作動シリンダ下方室１２２を包含し、これらの室は作動シリンダピストン１３の同じ行程について相互に異なるシリンダ容積を有する。

複動式油圧制御作動シリンダ８は、制御ラック７に固着された下方作動シリンダロッド１６と、上方作動シリンダ室１２１に収容されて、作動シリンダピストン１３が制御ラック７の下方作動シリンダロッド１６に装着されるようにする締結ヘッド１３９を備えるクランプねじ１３２とからなる。

可変圧縮比エンジンは、少なくとも一つのコンピュータ９４と、制御ラック７の垂直位置を測定するための少なくとも一つの位置センサ９５とを包含するとよい。

可変圧縮比エンジンは、ピストンラック３の通過が検出された時点で、クランクシャフト９の角度位置を考慮することによりエンジンの圧縮比をこれから推測することを可能にするため、ピストンラック３の通過を検出する不図示の少なくとも一つのセンサを包含するとよい。

図１乃至１０は、少なくとも一つのダクト４０４により蓄圧器２５１との連通状態に置かれる低圧室４０３と、少なくとも一つのダクト４０６により制御作動シリンダ８の上方１２１または下方１２２の室の一方または他方との連通状態に置かれる高圧室４０５とを包含するバルブ筐体４０２において長手方向並進運動が可能である少なくとも一つの直線管４０１を包含する、本発明による圧縮比を調節するための管状バルブ４００を示す。

直線管４０１は、低圧室４０３に開口する第１端部４０７と、高圧室４０５に開口する第２端部４０８とを包含する。

直線管４０１は、できる限りきつく密封するようにバルブ筐体４０２に固着される少なくとも一つの封鎖面４１２と接触できる第２端部４０８を包含する。

少なくとも一つの逆止封鎖スプリング４２７により、直線管４０１の第２端部４０８は封鎖面４１２との接触状態に維持される。

直線管４０１の第２端部４０８は、切断球形の形状であり、シートに嵌着するボールにより生成される線と類似する封鎖面４１２との接触線を有する。

圧縮比を調節するための管状バルブ４００は、直線管４０１の外面とバルブ筐体４０２との間を密封するための高圧室４０５を低圧室４０３から隔離する密封手段４０９を包含する。

密封手段４０９は、直線管４０１が内側に収容される逆止管４２５で構成され、直線管４０１が逆止管４２５において長手方向に移動することが可能であるのに対して、逆止管４２５はバルブ筐体４０２に対して長手方向に移動できる。

直線管４０１と逆止管４２５との間を密封するための密封手段４０９は、少なくとも一つの環状シールおよび／または少なくとも一つのピストンリングで構成される。

ゆえに直線管４０１は、この逆止管４２５とシールを作成する。

逆止管４２５は、直線管４０１の封鎖面４１２から最も遠い封鎖面を形成する一端部４２６を包含する。

封鎖面４２６は、高圧室４０５から低圧室４０３への油圧流体の通過を防止するようにバルブ筐体４０２に形成された逆止シート４２８と逆止封鎖スプリング４２７により接触状態に維持されるが、低圧室４０３から高圧室４０５へは流体を通過させる。

直線管４０１の外面と逆止管４２５の内面との間に相補的密封手段が設けられて、この手段が少なくとも一つの環状シールおよび／または少なくとも一つのピストンリングで構成され、例えばこの環状シールが一つの同じ溝部に収容される二つのリングからなることが可能であり、第１リングが可撓性材料で製作されて溝部の底面に収容されるのに対して、第２リングが可撓性ではなくて耐摩耗性である材料で製作されて、直線管４０１の外面または逆止管４２５の内面と接触してもよいことに気付くだろう。

圧縮比を調節するための管状バルブ４００は、逆止封鎖スプリング４２７により発生される力と対向する力を直線管４０１に印加できる少なくとも一つ電動アクチュエータ４５０を包含し、電流がアクチュエータを流れている時に直線管４０１を封鎖面４１２から分離するのにこの力は充分である。

直線管４０１への装着がこの管を完全に封鎖するわけではなく、管の内側に油圧流体が流れるようにする軸方向および／または径方向通路を残すプルロッド４１４によって、直線管４０１が電動アクチュエータ４５０に接続される。

プルロッド４１４の端部は、直線管４０１の第１端部４０７を密封する表面４１８に形成された孔４１７より大きい直径のプルヘッド４１６を終端とする（図８）。

プルロッド４１４は孔４１７を通過しているのに対して、ヘッド４１６は管４０１の内側に収容され、低圧室４０３に開口する少なくとも一つの径方向および／または軸方向オリフィス４１９を管４０１が有する。

圧縮比を調節するための管状バルブ４００は、プルロッド４１４とバルブ筐体４０２との間を密封するための密封手段を包含し、この手段は少なくとも一つの環状シールおよび／または少なくとも一つのピストンリングで構成される。

図６および７は、ピン４２２が通過する孔４２１が穿設された平坦連接ヘッド４２０を終端とするとよいプルロッド４１４の端部の代替形状を示し、ピン４２２の二つの端部は、直線管４０１の第１端部４０７の近傍で直線管４０１に径方向に形成された孔４２３，４２４に収容されている。

圧縮比を調節するための管状バルブ４００は、低圧室４０３の内側に収容される電動アクチュエータ４５０を包含する。

圧縮比を調節するための管状バルブ４００は、バルブ筐体４０２の外側に収容される電動アクチュエータ４５０を包含するのに対して、電動アクチュエータを直線管４０１に接続するプルロッド４１４はバルブ筐体４０２を通過するのと同時にバルブ筐体とのシールを形成する。

直線管４０１が逆止管４２５と作成するシールにおける直線管４０１の断面積は、直線管４０１が封鎖面４１２と接触するところにおけるこの管４０１の断面積より小さいことに気付くだろう。

この断面積の差は、高圧室４０５で得られる圧力が低圧室４０３で得られる圧力より大きい時に、逆止封鎖スプリング４２７により発生される力と組み合わされる力が供給されて、第２端部４０８と直線管４０１と封鎖面４１２との間の接触圧力を増大させるか、この管と表面との間の不要な分離を防止することができることを意味する。

逆止シート４２８との接触状態に維持される逆止管４２５の封鎖面を形成する端部４２６が切断球形の形状であって、シートに嵌着するボールにより生成される線と類似する逆止シート４２８との接触線を有することに気付くだろう。

逆止封鎖スプリング４２７は、一端部では第２端部４０８の近傍で直線管４０１と、他端部では逆止シート４２８との接触状態に維持されている端部の一方４２６の近傍で逆止管４２５と当接する。

この構成では、逆止封鎖スプリング４２７の端部の各々が、直線管４０１と逆止管４２５の周縁に生成される肩部４２９，４３０と当接することができる。一つの特定実施形態によれば、各肩部４２９，４３０は座金４３１を用いて拡張され得る。

逆止管４２５および／または直線管４０１に端部ストップ４３２が形成され、この端部ストップは、一方では逆止管４２５と逆止シート４２８との間の最大距離を制限し、他方では直線管４０１と封鎖面４１２との間の最大距離を同じ割合で制限することに気付くだろう。

一つの特定実施形態によれば、逆止シート４２８から最も遠い逆止管４２５の端部が当接する、直線管４０１の第２端部４０８の近傍に生成された凸部または肩部でこの端部ストップ４３２が構成されるとよい。

電動アクチュエータ４５０は、電流がコイルに流れる時に磁性翼またはコアプランジャ４５２を誘引する導線のコイル４５１で構成される。

ねじ締結、クランピング、接合、または当業者に公知の他の装着手段のいずれかによって、磁性翼またはコアプランジャ４５２が直線管４０１に直接的に装着される。

第一特定実施形態によれば、コイル４５１を流れる電流の量はパルス幅変調により制御され得ることに気付くだろう。

第一特定実施形態と組み合わせ可能な第二特定実施形態によれば、前もって電流を蓄積したコンデンサの電荷が、トランジスタを切り換えることによってコイル４５１へ送られ得る。この構成により短時間で電動アクチュエータ４５０へ大量の出力が送られることになる。

この第二実施形態によれば、コンデンサからコイルへ電荷を送るのに必要とされるケーブルの長さを制限するため、コンデンサとトランジスタとはコイル４５１の近傍に位置している。

電動アクチュエータ４５０は、バルブ筐体４０２に対して自由に回転するが筐体に対する並進運動については固定されているねじを一方向または他方向に回すことのできる回転電動モータで構成され、ねじは直線管４０１に直接的または間接的にねじ締結され、この管は、回転電動モータの作用を受けてねじが回される時に筐体に対する並進運動を実行する。

バルブ筐体４０２は、ポートプレート４３３に固定された入口および出口ダクトを包含する、回転対称を示す少なくとも一つの構成要素からなり、プレート４３３自体は可変圧縮比エンジンのクランクケース１００に装着されている。

ポートプレート４３３は、圧縮比を調節するための一つ以上の管状バルブ４００のための支持体として作用して、一方では複動式油圧制御作動シリンダ８の上方１２１および下方１２２の室との、また他方では蓄圧器２５１との連通状態にバルブを置くダクト４３４，４３５を包含するとよい（図９）。

ポートプレート４３３は、圧縮比を調節するための少なくとも一つの管状バルブ４００に対してのバルブ筐体４０２としての役割を務める。

直線管４０１の最大線形並進移動を制限する少なくとも一つの調節可能または調節不能なバルブ端部ストップ４５５を、電動アクチュエータ４５０は備えている（図６）。

図７は、電動アクチュエータ４５０が二つの調節可能または調節不能なバルブ端部ストップ４５５，４５６を備えてもよいことを示しており、第１端部ストップ４５５は直線管４０１と封鎖面４１２との間の距離を小さい値に制限して、第２端部ストップ４５６はこの管４０１とこの表面との間の距離を最大値に制限し、電動アクチュエータ４５０により発生される力が一定の力を超えると、第１端部ストップ４５５を過ぎる移動が可能であるのに対して、第２端部ストップ４５６を過ぎる移動は、アクチュエータによりいかなる力が発生されても決して可能でない。

電動アクチュエータ４５０の第２バルブ端部ストップ４５６は、予負荷スプリング４５９をリターン端部ストップ４５８から分離させるのに充分な力を電動アクチュエータ４５０が発生させていない時にリターン端部ストップ４５８に嵌着する予負荷スプリング４５９で構成される。

一つの特定実施形態によれば、リターン端部ストップ４５８に嵌着している時に大量の抵抗を、直線管４０１と封鎖面４１２との間の距離が最大である時には少ない抵抗を付与する鋼製リーフ、金属リング、または他の何らかの手段で、予負荷スプリング４５９が構成されるとよい。

図１乃至５は、コアプランジャ４５２が低圧室４０３に収容されるのに対してコイル４５１はこの室４０３の外側に収容されるという事実を示している。

ゆえに、電流が流れている時にコイル４５１により発生される磁界は、コアプランジャ４５２を誘引するようにバルブ筐体４０２に固着されたコイルスリーブ４５４を通過する。

バルブ筐体４０２に固着される封鎖面４１２は、筐体４０２にねじ締結された封鎖プラグ４５７の内面に形成される。

封鎖プラグ４５７は、直線管４０１と封鎖面４１２との間の接触領域の外周縁に位置する少なくとも一つの軸方向および／または径方向オリフィス４６０を包含し、このオリフィス４６０は、高圧室４０５を制御作動シリンダ８の上方１２１または下方１２２の室の一方または他方に直接的または間接的に接続する。

バルブ筐体４０２に収容される略円筒形状の逆止シートキャリア４６１の面の一つには、逆止シート４２８が形成されている。

逆止管４２５が逆止シート４２８と接触していない時に低圧室４０３から高圧室４０５へ油圧流体を通過させるとともに、直線管４０１が封鎖面４１２と接触していない時には高圧室４０５から低圧室４０３へ油圧流体を通過させる少なくとも一つのダクトおよび／または管路４６２を、シートキャリア４６１が備えている。

逆止シートキャリア４６１およびコイルスリーブ４５４をバルブ筐体４０２に装着する要素を封鎖プラグ４５７が構成するように、バルブ筐体４０２にねじ締結された封鎖プラグ４５７が逆止シートキャリア４６１および／またはコイルスリーブ４５４を圧縮する。

この構成およびその変形例では、シールが様々な構成要素を相互に対して密封する、および／または構成要素とバルブ筐体４０２との間のシールを形成することができる。

回転対称を示すとともに入口および出口ダクトを包含する構成要素は、可変圧縮比エンジンのクランクケース１００の上または中に直接的にねじ締結されるか、機械的装着または当業者に公知の接続により筐体に装着される。

プルヘッド４１６は表面４１８の形状を補足する形状のプルボール４４０と協働し、このボールは直線管４０１を電動アクチュエータ４５０から離間させる傾向のある旋回継手スプリング４４１によってこの表面に押圧されたままとなる。

動作：
一つの特定実施形態によれば、可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ４００が動作を行う手法は、以下の通りである。

図９に図示されているように、可変圧縮比エンジンが所与の圧縮比に維持される時には、制御作動シリンダ８の上方室１２１から下方室１２２へ、またその逆に油圧流体をそれぞれ通過させる各管状バルブ４００の二つの直線管４０１の第２端部４０８の各々は、それぞれの封鎖面４１２と接触したままである。

これが起こると、上方室１２１から下方室１２２へも、反対方向にも流体は移動できず、これは、エンジンの制御ラック７の位置が決定済みの値に維持されてエンジンの圧縮比が一定に維持されることを意味する。

可変圧縮比エンジンの動作の条件を考慮に入れて、その圧縮比を適応化させることが定期的に必要である。

状況に応じて、エンジンの圧縮比のこの変動は、エンジンの性能または効率を最大化するか、あるいは三元触媒コンバータの動作を向上させる役割を持つ。

これらの様々な要件を考慮に入れて、可変圧縮比エンジンのコンピュータ（ＥＣＵ）９４がエンジンの圧縮比を上昇させる必要がある場合には、制御作動シリンダ８の下方室１２２の直線管４０１に接続された電動アクチュエータ４５０へ電流を送り、これは管４０１を封鎖面４１２から離間させる作用を有し、アクチュエータ４５０はプルロッド４１４の補助により管４０１に作用する。

こうして封鎖面４１２から離間すると、直線管４０１は油圧流体を下方作動シリンダ室１２２から流出させ、移送管路４３７を介して上方作動シリンダ室１２１へ流入させ、上方作動シリンダ室１２１の逆止管４２５そのものは、油圧流体を上方室１２１へ流入させるが、逆止作用のためこの室からの再流出は許可しない（図３）。

本発明を図示した図９に見ることができるように、可変圧縮比エンジンの制御ラック７を移動させるのに油圧ポンプは必要とされない。

これは、エンジンの燃焼室に格納される気体の圧力により制御ラック７に付与される交代性の力により、および／または歯車５、燃焼ピストン２およびピストンラック３、そしてその転動案内装置４であるエンジンの主要可動部品の慣性から生じる力によって、この移動が実際に生じるからである。

図９を調べると容易に推測できるように、下方作動シリンダ室１２２への制御ラック７の移動は、上方作動シリンダ室１２１の容量の増加を引き起こし、この容量の増加は下方室の容量の減少よりも大きい。

これは、制御作動シリンダ上方ロッド８の不在の結果である。その結果、制御ラック７が下方作動シリンダ室１２２へ移動する時に作動シリンダ上方室１２１の圧力が低下する。この時に油圧流体の上方作動シリンダ室１２１への補充は、可変圧縮比エンジンの油圧ユニット２００が包含する蓄圧器２５１に蓄積された流体により実施される。

逆に、可変圧縮比エンジンのコンピュータ（ＥＣＵ）９４がエンジンの圧縮比を低下させる必要がある時には、制御作動シリンダ８の上方室１２１の直線管４０１に接続された電動アクチュエータ４５０へ電流を送り、これは管４０１を封鎖面４１２から離間させる作用を有し、アクチュエータ４５０はプルロッド４１４の補助により管４０１に作用する。

こうして封鎖面４１２から離間すると、直線管４０１は油圧流体を上方作動シリンダ室１２１から流出させ、移送管路４３７を介して下方作動シリンダ室１２２へ流入させる。この例では、下方作動シリンダ室１２２の逆止管４２５は、油圧流体を下方室へ流入させるが、管４２５の逆止作用のためこの室からの再流出は許可しない。

図９から容易に推測できるように、上方作動シリンダ室１２１への制御ラック７の移動は、下方作動シリンダ室１２２の容量の増加を招き、作動シリンダ上方ロッドの不在のため、この増加は上方作動シリンダ室１２１の容量の減少より小さい。

その結果、制御作動シリンダ８の二つの作動シリンダ室１２１，１２２に格納される油圧流体の総容量が減少する。これは、上方作動シリンダ室１２１により排出される流体の容量の一部は、移送管路４３７を介して下方作動シリンダ室１２２へフィードバックされるが、残り部分は、可変圧縮比エンジンの油圧ユニット２００が包含する蓄圧器２５１へフィードバックされることを意味する。

蓄圧器２５１へ戻される油圧流体の容量は、作動シリンダピストン１３により実施される移動動作の間にこのピストン１３により掃引される上方作動シリンダ室１２１の容量と、ピストン１３により同時に掃引される下方作動シリンダ室１２２の容量との差にほぼ等しく、この動作は、可変圧縮比エンジンの圧縮比を低下させることを目的とすることに気付くだろう。

認められているように、直線管４０１と、逆止管４２５と、可変圧縮比エンジンの可動リンクにより制御ラック７に印加される往復力との複合動作を受けて、制御作動シリンダ８は逆止つめのように機能し、図２に図示されているように、電動アクチュエータ４５０により封鎖面４１２から離間状態に維持される直線管４０１を有する室の方向にラック７を移動させることが可能であるが、反対方向には可能でない。

動作が可変圧縮比エンジンの圧縮比を上昇させることを目的とするものであっても、これを低下させることを目的とする他の動作であっても、電動アクチュエータ４５０により封鎖面４１２から離間状態に維持される対応の直線管４０１がこの表面との接触状態へ戻される必要のある瞬間は、可変圧縮比エンジンのコンピュータ（ＥＣＵ）９４により決定される。

この瞬間は、制御ラック７の位置からコンピュータ（ＥＣＵ）９４により推測され、コンピュータが協働する位置センサ９５によってコンピュータへ位置がフィードバックされ、センサ９５は常にラック７の垂直位置を測定している。

こうして通知を受けると、所望の圧縮比に対応する位置に制御ラック７が達した時に、コンピュータ（ＥＣＵ）９４は直線管４０１を封鎖面４１２との接触状態へ戻す（図１）。

コンピュータ（ＥＣＵ）９４と制御ラック７の位置センサ９５との間の協働はまた、ラック７の位置の望ましくない変位の補正も行う。これらが作動シリンダピストンシール１３の密封の欠如から生じた上方作動シリンダ室１２１と下方作動シリンダ室１２２との間での漏出であれ、これらが作動シリンダ室１２１，１２２のいずれか一方と制御作動シリンダ８の外側との間での漏出であれ、変位は様々な漏出の結果であろう。

この変位を補正するため、コンピュータ（ＥＣＵ）９４は、制御ラック７が所望の位置へ戻るまで、直線管４０１と反対側の室の封鎖面４１２との間の一時的な分離が制御ラック７の変位方向となるように命令する。

上方１２１または下方１２２の作動シリンダ室のいずれか一方と制御作動シリンダ８の外側との間で漏出が発生する時には、漏出している室と反対の室の逆止管４２５を介して油圧ユニット２００の蓄圧器２５１により油圧流体が作動シリンダ８に補充されるのに対して、コンピュータ（ＥＣＵ）９４により決定されたデータ位置と一致する位置に制御ラック７を維持することを目的とする反対側の漏出が発生するように、密封された室の直線管４０１が部分的および／または周期的にその封鎖面４１２から離間状態に維持される。

上方１２１および下方１２２の作動シリンダ室の両方で漏出している場合には、コンピュータ（ＥＣＵ）９４は制御ラック７の変位の方向および速度を監視して、反対方向に置かれた作動シリンダ室１２１または１２２の直線管４０１を、封鎖面４１２から離間する変位方向へ対応して移動させ、後者の方策は、コンピュータ（ＥＣＵ）９４により決定されるデータと一致する位置に制御ラック７が維持されることも可能にする。

本発明による圧縮比を調節するための管状バルブ４００の一つの特定実施形態によれば、制御ラック７を移動させる動作中に、可変圧縮比エンジンのクランクシャフト９の角度位置がコンピュータ（ＥＣＵ）９４によって考慮され得る。

コンピュータ（ＥＣＵ）９４を用いてエンジンを管理するこの態様では、制御ラック７の移動がクランクシャフト９の角度位置の一定範囲のみについて許可されるのに対して、他の範囲では禁止される。

この制御方策では、例えば制御ラック７が可変圧縮比エンジンの出力および排気行程中のみに作動する一方で、吸気および圧縮行程中にはラック７の移動を防止することが可能となる。

例えば、この方策では、サイクルの空気燃料混合気の準備を、この準備に続く実際の圧縮比に正確に合うように適応化して、例えば、混合気の自動点火が所望の瞬間に実際に開始することを保証するのを可能にする。

作動シリンダ室１２１，１２１のいずれが検討されるのであっても、コンピュータ（ＥＣＵ）９４がクランクシャフト９の瞬間角度位置を考慮に入れるという事実により、直線管４０１とその封鎖面４１２との間の距離が故意に小さくされ、コイル４５１に供給される電流のパルス幅変調によって電動アクチュエータ４５０のコイル４５１の出力を適応化することで調節される時に、コンピュータ（ＥＣＵ）９４がこの距離について細かい制御を行うことも可能となる。

この場合、直線管４０１の上流および下流端部の間の圧力差は周期的に変化し、これは電動アクチュエータ４５０により発生される力を補助するかこれに抵抗する作用を有する。上流と下流との間の差圧のこの周期的変動は、クランクシャフト９の各角度位置について、また可変圧縮比エンジンの各動作点について、コンピュータ（ＥＣＵ）９４のメモリに予め記録され得る。

これらの予め記録された値により、コンピュータ（ＥＣＵ）９４は、コイル４５１へ供給される電流のパルス幅、そのためこのコイルの出力を、クランクシャフト９の現在角度位置に合うように変調させて、直線管４０１とその封鎖面４１２との間で可能な最も安定した距離を求めて、いずれにしても長手方向移動における直線管４０１のハンティングを防止するように、エンジンの動作点を考慮することができる。

可変圧縮比エンジンのクランクシャフト９の角度位置を考慮することの他に、コンピュータ（ＥＣＵ）９４は油圧流体の粘性を考慮することもできる。こうして、制御ラック７が配置される際の精度を上昇させるように、直線管４０１とその封鎖面４１２との間の距離とこの距離が維持される時間とが、粘性の関数としてコンピュータ（ＥＣＵ）９４により補正され得る。

この粘性は、流体の温度からコンピュータ（ＥＣＵ）９４により明確に推測されるとよく、この温度はセンサによってコンピュータ（ＥＣＵ）９４へフィードバックされる。

図７に図示された特定実施形態によれば、本発明による圧縮比を調節するための管状バルブ４００の電動アクチュエータ４５０は、直線管４０１とその封鎖面４１２との間の距離と、アクチュエータ４５０により伝達される牽引力との間の機械的な関連を確立する二つの端部ストップ４５５，４５６を包含するとよいことに気付くだろう。

電動アクチュエータ４５０の端子に低い電力が印加される時に、直線管４０１とその封鎖面４１２との間の距離は第１端部ストップ４５５によって低い値に維持される。電動アクチュエータ４５０の端子へ印加される電力が一定を超えてしまうと、第２端部ストップ４５６に達するがこれを過ぎることは決してない。

この第２端部ストップ４５６は、直線管４０１とその封鎖面４１２との間の最大認可距離を規定する。この結果を得るため、予負荷スプリング４５９により、または他の不図示のロックシステムにより、第１端部ストップ４５５が例えば封鎖面４１２から一定の距離に維持される。

このロックシステムそのものは、例えば封鎖面４１２からの最小距離を規定する交差不能な端部ストップ４５８に押圧される。

制御ラック７に印加される所与の力について、直線管４０１とその封鎖面４１２との間の最大距離は、このラック７について高い移動速度を得ることを可能にするのに対して、直線管４０１とその封鎖面４１２との間の短い距離は、この制御ラック７について低い移動速度を得ることを可能にすることに気付くだろう。

この高速は、データ位置から離間した作動シリンダピストン１３の位置から、データ位置に近い別の位置への急速な移行を可能にするのに対して、低速は、データ位置に近い位置からデータ位置への移行を可能にする。

この低速は、起こりうる油圧漏出により生じる制御ラック７の位置のゆっくりした変位、または位置が相互に近い時には一つのデータ位置から別のデータ位置への移行を補正するのにも使用され得る。

上記の説明が例としてのみ挙げられていることと、発明の分野をいかなる点でも制限しないことと、他の同等の詳細による記載の実施形態の詳細の置き換えはこの分野からの逸脱に当たらないことも理解されなければならない。

１機械的伝達装置
２燃焼ピストン
３伝達部材／ピストンラック
４転動案内装置
５歯車
６接続ロッド
７制御ラック
８複動式油圧制御作動シリンダ
９クランクシャフト
１２制御装置
１３作動シリンダピストン
１６下方作動シリンダロッド
３４歯
３５第１ラック
３７第２ラック
３８歯
４０ローラ
４１支持体
４６ラック
５１歯
９４コンピュータ
９５位置センサ
１００クランクケース
１１２作動シリンダボア
１２１上方室
１２２下方室
１３２クランプねじ
１３９締結ヘッド
２００油圧ユニット
２５１蓄圧器
４００管状バルブ
４０１直線管
４０２バルブ筐体
４０３低圧室
４０４ダクト
４０５高圧室
４０６ダクト
４０７直線管の第１端部
４０８直線管の第２端部
４０９密封手段
４１２封鎖面
４１４プルロッド
４１６プルヘッド
４１７孔
４１８表面
４１９オリフィス
４２０平坦連接ヘッド
４２１孔
４２２ピン
４２３，４２４孔
４２５逆止管
４２６逆止管の端部／封鎖面
４２７逆止封鎖スプリング
４２８逆止シート
４２９，４３０肩部
４３１座金
４３２端部ストップ
４３３ポートプレート
４３４，４３５ダクト
４３７移送管路
４４０プルボール
４４１旋回継手スプリング
４５０電動アクチュエータ
４５１コイル
４５２コアプランジャ
４５４コイルスリーブ
４５５，４５６バルブ端部ストップ
４５７封鎖プラグ
４５８リターン端部ストップ
４５９予負荷スプリング
４６０オリフィス
４６１逆止シートキャリア
４６２ダクト／管路

Claims

ともに油圧流体が充填される上方室（１２１）および下方室（１２２）を包含する複動式油圧制御作動シリンダ（８）と、制御ラック（７）に接続される少なくとも一つの作動シリンダピストン（１３）とを収容するクランクケース（１００）を包含する、可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブにおいて、
少なくとも一つのダクト（４０４）により蓄圧器（２５１）との連通状態に置かれる低圧室（４０３）と、少なくとも一つのダクト（４０６）により制御作動シリンダ（８）の上方（１２１）または下方（１２２）の室の一方または他方との連通状態に置かれる高圧室（４０５）とを包含する、バルブ筐体（４０２）における長手方向並進運動が可能である少なくとも一つの直線管（４０１）であって、低圧室（４０３）に開口する第１端部（４０７）と高圧室（４０５）に開口する第２端部（４０８）とを包含する直線管（４０１）であり、第２端部（４０８）をできる限りきつく密封するような手法でバルブ筐体（４０２）に固着された少なくとも一つの封鎖面（４１２）と第２端部が接触可能であり、少なくとも一つの逆止封鎖スプリング（４２７）により封鎖面（４１２）との接触状態に維持される直線管（４０１）と、
直線管（４０１）の外面とバルブ筐体（４０２）との間を密封するための高圧室（４０５）を低圧室（４０３）から隔離する密封手段（４０９）であって、直線管（４０１）が内側に保持される逆止管（４２５）で構成される密封手段（４０９）であり、直線管（４０１）が逆止管（４２５）の中で長手方向に移動可能であるのに対して、逆止管（４２５）がバルブ筐体（４０２）に対して長手方向に移動することができ、直線管（４０１）が逆止管（４２５）とシールを生成し、高圧室（４０５）から低圧室（４０３）へ油圧流体が通過することを防止するが低圧室（４０３）から高圧室（４０５）へ流体が通過することは許可するように、バルブ筐体（４０２）に形成された逆止シート（４２８）との接触状態に逆止封鎖スプリング（４２７）によって維持される、直線管（４０１）の封鎖面（４１２）から最も遠い端部（４２６）を逆止管（４２５）が包含する、密封手段（４０９）と、
逆止封鎖スプリング（４２７）により発生される力と対向する力を直線管（４０１）に印加することが可能な少なくとも一つの電動アクチュエータ（４５０）であって、力が、アクチュエータに電流が流れている時に直線管（４０１）を封鎖面（４１２）から分離するのに充分である、少なくとも一つの電動アクチュエータ（４５０）と、
を包含することを特徴とする、管状バルブ。
直線管（４０１）の第２端部（４０８）が切断球形の形状であり、シートに嵌着するボールにより形成される線と類似する封鎖面（４１２）との接触線を有することを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
直線管（４０１）への装着が直線管を完全には封鎖せずに、管の内側に油圧流体を流通させる軸方向および／または径方向通路を残すプルロッド（４１４）により、直線管（４０１）が電動アクチュエータ（４５０）に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
直線管（４０１）の第１端部（４０７）を密封する表面（４１８）に形成された孔（４１７）よりも大きい直径のプルヘッド（４１６）をプルロッド（４１４）の端部が終端とし、ロッド（４１４）が孔（４１７）を通過してヘッド（４１６）が直線管（４０１）の内側に収容され、低圧室（４０３）に開口する少なくとも一つの径方向および／または軸方向オリフィス（４１９）を直線管（４０１）が包含することを特徴とする、請求項３に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
ピン（４２２）が通過する孔（４２１）が穿設された平坦連接ヘッド（４２０）をプルロッド（４１４）の端部が終端とし、直線管（４０１）の第１端部（４０７）の近傍で直線管（４０１）に径方向に形成された孔（４２３，４２４）に、ピン（４２２）の二つの端部が収容されることを特徴とする、請求項３に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
電動アクチュエータ（４５０）がバルブ筐体（４０２）の外側に収容されるのに対して、電動アクチュエータ（４５０）を直線管（４０１）に接続するプルロッド（４１４）が、バルブ筐体（４０２）を通過するのと同時にバルブ筐体とのシールを形成することを特徴とする、請求項１および３に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
直線管（４０１）が逆止管（４２５）と作成するシールにおける直線管の断面積が封鎖面（４１２）と接触しているところの直線管（４０１）の断面積より小さいことを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
逆止シート（４２８）との接触状態に維持される逆止管（４２５）の端部（４２６）が切断球形の形状であり、シートに嵌着するボールにより生成される線と類似する逆止シート（４２８）との接触線を有することを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
逆止封鎖スプリング（４２７）が、一端部では直線管（４０１）とその第２端部（４０８）の近傍で当接するとともに、他端部では逆止シート（４２８）との接触状態に維持される端部の一方（４２６）の近傍で逆止管（４２５）と当接することを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
逆止管（４２５）および／または直線管（４０１）に端部ストップ（４３２）が形成され、端部ストップが、一方では逆止管（４２５）と逆止シート（４２８）との間の最大距離を制限するとともに、他方では直線管（４０１）と封鎖面（４１２）との間の最大距離を同じ割合で制限することを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
プルロッド（４１４）とバルブ筐体（４０２）との間を密封するための密封手段を包含し、手段が少なくとも一つの環状シールおよび／または少なくとも一つのピストンリングで構成されることを特徴とする、請求項３に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
直線管（４０１）と逆止管（４２５）との間を密封するための密封手段（４０９）を包含し、手段が少なくとも一つの環状シールおよび／または少なくとも一つのピストンリングで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
コイル（４５１）を電流が流れている時に磁性翼またはコアプランジャ（４５２）を誘引する導線のコイル（４５１）で電動アクチュエータ（４５０）が構成されることを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
コアプランジャ（４５２）が直線管（４０１）に直接的に装着されることを特徴とする、請求項１３に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
電動アクチュエータ（４５０）が、バルブ筐体（４０２）に対して自由に回転するが並進運動については筐体に対して固定されるねじを一方向または他方向に回すことが可能である回転電動モータで構成され、ねじが直線管（４０１）へ直接的または間接的にねじ締結され、回転電動モータの作用によりねじが回される時に管が筐体に対する並進運動を実行することを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
ポートプレート（４３３）に固定された入口および出口ダクトを包含し、回転対称を示す少なくとも一つの構成要素からバルブ筐体（４０２）がなり、プレート（４３３）自体が可変圧縮比エンジンのクランクケース（１００）に装着され、プレート（４３３）が、一つ以上の管状バルブ（４００）を支持する役割を持つとともに、一方では複動式油圧制御作動シリンダ（８）の上方（１２１）および下方（１２２）の室との、また他方では蓄圧器（２５１）との連通状態にバルブを置くダクト（４３４，４３５）を包含することを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
少なくとも一つの管状バルブ（４００）に対してバルブ筐体（４０２）としてポートプレート（４３３）が役割を務めることを特徴とする、請求項１６に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
直線管（４０１）の最大線形並進移動を制限する少なくとも一つの調節可能または調節不能なバルブ端部ストップ（４５５）を電動アクチュエータ（４５０）が備えることを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
二つの調節可能または調節不能なバルブ端部ストップ（４５５，４５６）を電動アクチュエータ（４５０）が備え、第１端部ストップ（４５５）が直線管（４０１）と封鎖面（４１２）との間の距離を小さい値に制限して、第２端部ストップ（４５６）が管（４０１）と表面との間の距離を最大値に制限し、電動アクチュエータ（４５０）により発生される力が一定の力を超えると第１端部ストップ（４５５）を過ぎる移動が可能であるのに対して、アクチュエータによりいかなる力が発生されても第２端部ストップ（４５６）を過ぎる移動は決して可能ではないことを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
電動アクチュエータ（４５０）の第２端部ストップ（４５６）が、リターン端部ストップ（４５８）から予負荷スプリング（４５９）を分離させるのに充分な力を電動アクチュエータ（４５０）が発生させていない時にリターン端部ストップ（４５８）に嵌着する予負荷スプリングで構成されることを特徴とする、請求項１および１９に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
コアプランジャ（４５２）が低圧室（４０３）に収容されるのに対して、室（４０３）の外側にコイル（４５１）が収容され、コイル（４５１）に電流が流れている時にコイルにより発生される磁界が、コアプランジャ（４５２）を誘引するようにバルブ筐体（４０２）に固着されたコイルスリーブ（４５４）を通ることを特徴とする、請求項１３に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
バルブ筐体（４０２）に固着された封鎖面（４１２）が、バルブ筐体（４０２）にねじ締結された封鎖プラグ（４５７）の内面に形成され、直線管（４０１）と封鎖面（４１２）との間の接触領域の外周縁に位置する少なくとも一つの軸方向および／または径方向オリフィス（４６０）をプラグ（４５７）が包含し、オリフィス（４６０）が、制御作動シリンダ（８）の上方（１２１）または下方（１２２）の室の一方または他方に高圧室（４０５）を直接的または間接的に接続することを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
バルブ筐体（４０２）に収容された略円筒形の形状の逆止シートキャリア（４６１）の面の一つに逆止シート（４２８）が形成され、逆止管（４２５）が逆止シート（４２８）と接触していない時に低圧室（４０３）から高圧室（４０５）へ油圧流体を通過させるとともに、直線管（４０１）が封鎖面（４１２）と接触していない時に高圧室（４０５）から低圧室（４０３）へ油圧流体を通過させる少なくとも一つのダクトおよび／または管路（４６２）を、シートキャリア（４６１）が備えることを特徴とする、請求項１に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
バルブ筐体（４０２）にねじ締結された封鎖プラグ（４５７）が、逆止シートキャリア（４６１）およびコイルスリーブ（４５４）をバルブ筐体（４０２）に装着する要素を構成するように、逆止シートキャリア（４６１）および／またはコイルスリーブ（４５４）をプラグ（４５７）が圧縮することを特徴とする、請求項２２に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
回転対称を示し、入口および出口ダクトを包含する構成要素が、可変圧縮比エンジンのクランクケース（１００）の上または中に直接的にねじ締結されることを特徴とする、請求項１６に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。
プルヘッド（４１６）の表面（４１８）の形状を補足する形状のプルボール（４４０）とプルヘッド（４１６）が協働し、直線管（４０１）を電動アクチュエータ（４５０）から離間させる傾向を持つ旋回継手スプリング（４４１）により、ボールが表面に押圧されたままであることを特徴とする、請求項４に記載の可変圧縮比エンジンの圧縮比を調節するための管状バルブ。