JPH07317517A

JPH07317517A - 内燃エンジン

Info

Publication number: JPH07317517A
Application number: JP11491394A
Authority: JP
Inventors: Mukund Joshii Basant; バサント、ムクンド、ジョシー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1995-12-05

Abstract

(57)【要約】【目的】排気を少なくし、摩耗が最小限になり、簡単
な燃料噴射構造のエンジンの提供。【構成】アクティブ及びパッシブな作動モードの間で
交替することによって部分的な負荷状態の下にさらに有
効に作動し、パッシブな作動モードは、すべてのストロ
ークを通じて吸気弁２５の閉鎖による排気弁２６の開放
及びチャージの消去によるシリンダの減圧を特徴とす
る。作動モードの円滑な変化は、カム軸の速度の１／８
の速度で回転するモードカム軸４のシフティングを遷移
軸線方向の位置にまたはそれに同期をとることによって
非常に高速で可能になり、その場合、ロッカー作動装置
がサイクルで非作動になるとき、ロッカーの外形を変化
させるために弁ロッカーピボットの周りで補助カムを連
続的に留める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周期的に、断続的な、
または往復動動作を行うと共にいくつかのサイクルにわ
たって、これらの操作の選択的なサスペンションを可能
にするエンジンまたは機械に関し、特に、部分的に正常
に負荷された状態での高定格の自動車エンジンの不十分
な作動の改良に関する。本発明によって変更されたエン
ジンは、排気を少なくし、摩耗が最小限になり、簡単な
燃料噴射構造が可能にする。本発明の他の実施例は、他
のエンジンまたは電気モーターを含む同期的に結合され
た原動機から動的なエンジンブレーキ、複数の燃料作動
及び選択的な作動が可能になる。

【０００２】

【従来の技術】アイドリングまたはわずかに負荷された
エンジンによって生成されたエネルギーの大部分は、摩
擦、ガス圧及び熱損によって内部的に消散される。最も
重要な実施例において、本発明は、他のシリンダサイク
ルにおいて正常な作動からの部分的な動力の要求に応じ
ながら、いくつかのサイクルにわたっていくつかのシリ
ンダのチャージ及び燃焼を無くすことによってこれらの
損失を無くすことである。日本国の特許出願第１０１４
８０／１９８９号に開示された、同様の目的を持った先
の出願は、機械におけるピストンの動きを無くす機構を
提供する。本発明は、ピストンの動きを無くした場合で
も有効であるが、本発明を双方の場合に同時に適用する
ことによって、それらの共通の目的をさらに良好に達成
する。

【０００３】

【実施例】次に、すべての弁及びピストンの運動を特徴
とするパッシブな作動モードを有する４つのシリンダ、
４つのストロークエンジンを備えた本発明の好ましい実
施例を説明し、図示する。

【０００４】図３は、リンク４９を示し、リンク４９
は、モードカム軸に取り付けられたスラスト軸受け４８
を保持するスリーブ５７にシフタ４２を接続する。軸線
方向のすべての配置において駆動スリーブ内のスロット
に係合し、それによって駆動されたローラ軸受け５７に
取り付けられたピンを支持するモードカム軸４は、ギヤ
１０を介してカム軸速度の１／８の速度で駆動スリーブ
によって回転する。カム軸は、スプロケット１２を介し
てクランク軸速度の半分の速度で回転する。ブッシュ軸
受け５８は、同時に行われるモードカム軸の回転及び軸
線運動を容易にする。

【０００５】図４は、モードの変化の効果を示す。カム
軸サイクルＡ乃至Ｈの第１の位相において、個々のシリ
ンダは、Ｅ３とＦ２との間のそれらの吸引ストロークか
らそれらのパッシブモードの動作に変化する。カム軸サ
イクルＥ乃至Ｄの第２の位相において、個々のシリンダ
は、Ａ３乃至Ｂ２の間のそれらの吸気ストロークからの
それらの作動モード動作に変化する。

【０００６】双方の位相において、装置が変化した作動
モードの第１のサイクル内のそれらのアクティブなタイ
ミングに先だって非作動状態であるとき、モードカム
は、個々のシリンダ装置の作動モードを段階的に変化さ
せる。異なるエンジン構造及びモード制御装置におい
て、これらのタイミングは、１００個のモードカム軸の
程度に対応して、２４０から９００個のカム軸の範囲内
で動き、好ましい実施例においては、８００個のカム軸
で動く。この範囲内において、各装置は、そのサイクル
のアイドル時間中に約３０モードのカム軸における作動
モードを変化させる。シフタレバー４４は、シフタ４２
のシフタレバーピボット４１で旋回し、シフタ４２は、
シフタパイプ４３で旋回する。軸線方向に可動なシフタ
アクチュエータ４０は、両側に２つの傾斜したキーウエ
イを有し、反対方向に深さが大きくなり、平行なキーウ
エイはシフタパイプ内において回転を阻止する。シフタ
レバーの部品は、穴を通ってシフタ及びシフタパイプに
入り、図６ｃに示すように傾斜キーウエイボトムに接触
する。モードの変化は、パッシブまたはアクティブモー
ドにそれぞれ変化するとき、５ポートの方向の制御弁６
６のソレノイド作動によって開始され、１つの空気シリ
ンダ４５にシフタアクチュエータを軸線方向に移動さ
せ、それによってＢ３またはＦ３の周りの領域において
駆動スリーブ５６の１つのシフタカム３９に接触する１
つのシフタローラ５９によって阻止されるまでシフタレ
バーをシフタレバーピボット上で回転させる（図４及び
図６ｂの線５参照）。この時、シフタアクチュエータ
は、その中心位置にあり、さらにその動きは、シフタ及
びモードカム軸を移動させることによってのみ可能であ
り、その場合、その移動に関して空気による移動の力
は、不適当である。その代わり、シフタカムの上昇カム
の輪郭は、モードカム軸を軸線方向に移動させるために
パッシブまたはアクティブモードに変化しながら、領域
Ｃ２からＤ３またはＧ２からＨ３までリンク４９及びス
ラスト軸受け４８を介して、シフタパイプ上でシフタと
共にシフタレバーを上昇させる。この動きは、モードカ
ム軸がその中央位置に到達し、双方のシフタローラ５９
が次のＤ４乃至Ｅ１またはＨ４乃至Ａ１において最大限
の半径でシフタカムに同時に接触する。Ｄ４乃至Ｇ１ま
たはＨ４乃至Ｃ１からの期間内において、約１００モー
ド程度のカム軸をカバーするパッシブまたはアクティブ
モードを変化させながら、すべてのモードカム２８は、
すべての装置の作動モードを変化させるためにそれらの
カムフォロア４７を移動させる。これらの期間のＥ２乃
至Ｇ１またはＡ２乃至Ｃ１において、シフタカムの輪郭
内の落下は、最後にそのストロークを終了するシフタア
クチュエータの連続的な圧力によってシフタレバーピボ
ットでシフタレバーがさらに回転することを可能にす
る。次の期間Ｇ２乃至Ｈ３またはＣ２乃至Ｄ３におい
て、上昇シフタカムプロフィールは、シフタパイプ上で
シフタレバーをシフタと共に上昇させ、図７に示すよう
にその一端の位置まで最後の動きを起こさせる。

【０００７】シリンダ溝の両側及び同一の円筒形の断面
の間のモードカム軸で同じ方向を向いた２つの同じモー
ドカム２８は、同じカムフォロアを反対方向に移動させ
る。図６Ａは、１つのモードカムの断面及びモードカム
軸の相対位置における他のモードカムのアウトラインを
示す。各カムのプロフィールは、１つの溝の半径に等し
い一定の半径を有し、螺旋扇状部２及び４によって接続
される。モードカム軸は、モードカムの扇状部１または
３上に同時に入るすべてのカムフォロアによってその中
央と他の軸線の配列の間で接続され、モードカムの半径
は、中央位置と駆動側との間でシフトするとき、その駆
動側で円筒形部分の半径に等しく、中央位置と非駆動側
との間でシフトするとき、その非駆動側の円筒形部分の
半径に等しい。従って、モードカム軸のこのようなシフ
ティングは、同じフォロアには作用しない。

【０００８】図５は、モード変化ロジックを説明する。
アクセレータの位置に比例したポテンショメータからの
信号及びエンジン速度に比例したタコジェネレータ５１
は、エンジン速度が必要とされる速度未満であるとき、
比較器から高出力を与える。ブレーキスイッチ６３は、
ブレーキをかけたときに高出力を与える。シフトレジス
タ５３は、加速またはブレーキの要求のないとき高出力
を与える。モードサイクルスイッチ３５は、図４に示す
線２の実線によって示されるようにすべてのカム軸サイ
クルのＡ１乃至Ｅ１を与えるギヤ１０の半円形カラーを
検出する。シフタスイッチ６８は、同じ線２の点線によ
って示されるように、その中央位置において高出力を得
るためにシフタの接近を検出する。シフタスイッチから
のハイのディスエーブル出力がない場合において、Ｏｕ
ｔ１がハイであるとき、モードサイクルからのパルスの
立ち上がり縁部で、またはパルスの立ち下がり縁部でデ
ータがシフトレジスタによって計時される。シフトレジ
スタの出力Ｏｕｔ１及びＯｕｔ２は、それぞれ最後及び
最後から２番目にイネーブルされたクロックパルスの時
に入力部になる。出力Ｏｕｔ１及びＯｕｔ２の差は、イ
ンベンタ５４及びＡＮＤゲート５５を介してソレノイド
弁を励磁することによって作動モードにおける変化を開
始する。

【０００９】吸気弁２５及び排気弁２６は、弁カム６５
によって作動可能であり、固定ブラケットは、ロッカー
５，６及び７及びレバー８を介して固定カム３７によっ
て作動可能である。吸気ロッカピボットにおいて、吸気
弁及び固定ブラケットの補助カムは、排気弁用の１つの
補助カムと組み合わされており、１つの補助カムは、そ
の弁ロッカーピボットに対して他の補助カムを備えてい
る。レバーはカムフォロア４７の回転によって各ロッカ
ーピボット２４の周りで回転する補助カム３によってロ
ッカー上で回転される。アクティブモードにおいて、補
助カムは、弁カム６５によって、弁ロッカー５及び６の
レバーを下方に動作の作動位置まで下方に移動させ、パ
ッシブモードにおいて、弁カムから離れたロッカ上にパ
ッシブ位置までレバーを上昇させる。固定ブラケットロ
ッカ７上のフォークレバーは、カム軸上の固定位置に対
して３つの位置を有する。これらの位置は、すなわち、
それがいずれかの固定カムによって非作動である中央位
置と、パッシブまたはアクティブモードに変化する間、
補助カムの動きによって生じる中央位置からのレバーの
動きによって到達される１つの作用端部位置とを含む。
パッシブ端部位置において、レバーはＥ２とＥ３との間
の１つの固定カムによって作動可能であり、アクティブ
端部位置において、Ａ２とＡ３との間の他の固定カムに
よって作動可能である。いずれにしろ、固定カムはレバ
ーをその中央位置に戻すように移動させ、固定ブラケッ
トは、アクティブ位置からパッシブ位置に、またはその
逆に移動する。

【００１０】最も下のピストンリングとピストンピンと
の間の距離は、ピストンストロークを越える。底部か
ら、シリンダ穴の最も下のピストンリングが到達する最
も下の水準の下まで上昇するスロットは、４つの側の円
筒形穴と平行な小さい穴を接続する。クランク軸に沿っ
たこれらの穴の内２つは、ピストンリフタを収容し、他
の２つは、プッシュロッドを収容する。スロット内の機
械加工されたガイド２７は、ピストンリフタとプッシュ
ロッドの底部を案内する。従来の接続ロッドは、接続ア
ーム１４と軸受けブロック１５を接続することによって
置換することができる。軸受けブロックは、従来の接続
ロッドのような軸受け上にクランク軸１を接続し、接続
アームは、端部が垂直方向のスロットを介してピストン
リフタ穴に突出する、堅く保持されたピストンピン２３
上で揺動する。ピストンピンは、砂時計形状の垂直方向
の中央穴と、双方に溝がある固定ピン１６を保持する他
の軸線方向の穴とを有する。軸受けブロックは、接続ア
ームの軸受け内で摺動可能であり、垂直方向の穴の中で
自由に移動可能である。ピストン１７の中央でフォーク
形ピボット２１上で旋回するフォーク１８は、垂直スロ
ットを通ってプッシュロッド穴に延びているアームを有
する。ピストンの凹所は、フォーク形ピボットの両側で
ピストンレバーピボット２０で旋回するピストンレバー
１９を収容する。それらのピボットの上下において、１
つのピストンレバーがフォークの１つの側面の右手及び
左手の螺旋形のカム面に接続される。ピストンレバーの
底部端は、ピストンピンの長手方向のスロットを介して
固定ピン１６の溝に入る。

【００１１】ピストンの作動モードは、フォーク形状の
レバー８を作動する１つの固定カム３７によって、固定
ブラケットロッカー７，固定ブラケットリンク３６，固
定ブラケット１１，プッシュロッド３４及びロッド軸受
け３８を介してフォーク１８を最大限に作動させる。そ
のように回転する間、固定ブラケットは、図４の線９に
示すように、ピストンピボット２９を介してピストンリ
フタばね３３の圧力によってカムローラ上を回転する波
形の上面の輪郭によって垂直方向に振動する。固定ブラ
ケットの回転によって生じる反対の垂直方向のプッシュ
ロッドの運動は、ピストンの上死中心位置に近いピスト
ンの垂直方向の動きに等しい振動状の動きによって変調
される。これは、フォークがそれらの反対方向に動く間
にフォークとロッド軸受けの双方の一定の接触を保証す
る。ピストンピンの各軸線方向の穴、軸受けブロックの
固定穴、ピストンリフタの穴の同心性によって、またピ
ストンピン上のピストンリフタによって提供されたクラ
ンク軸によって形成される、上死点の近傍でピストン組
立体を原則及び加速する力によって、固定ピンは、軸受
けブロック及びピストンリフタの内外に自由に移動でき
る。

【００１２】ソレノイドＡの作動は、モードカム軸をそ
の中央位置に移動させることによってパッシブ作動モー
ドへの移動を開始する。そのレバーのパッシブ位置にお
いて、吸気ロッカーはそのばねによって吸気弁２５を閉
鎖したままにするカムによって非作動とされたままであ
る。吸気ロッカーピボット上で排気弁用の補助カムの回
転によって、そのローブは、カム軸によるその最大現に
上昇した位置の真下に排気弁の延長突出部を支持し、パ
ッシブモードを通じて排気弁を部分的に開放し続ける。
ロッカーピボットの排気弁の補助カムによる排気弁ロッ
カーのレバーの次の上昇は、カム軸によるすべてのロッ
カー作動をなくす。パッシブ位置に移動する間、固定ブ
ラケットロッカーは、フォークピボット２１上でフォー
ク１８を回転させ、固定ピン１６に軸受けブロック１５
を引き出し、ピストンリフタ１３の穴に入る。従って、
ピストンリフタばね３３は、アクティブモードにおいて
ピストン組立体の上死点中央位置より高い水準までピス
トン組立体と共にピストンリフタを上昇させる。さらに
クランク軸が動くことによって、軸受けブロックは、揺
動接続アーム内で妨げられずに摺動する。

【００１３】ソレノイドＢは、パッシブモードに変化し
たときと同じ順序で、モードカム軸及び補助カムの反対
の動きを生じることによってアクティブ作動モードを開
始する。吸気弁とピストンのアクティブ動作の次に、各
シリンダ毎の排気弁のアクティブ動作が続く。ピストン
リフタばね３３は、ピストンリフタ、固定ブラケット、
プッシュロッド及びロッド軸受けをそれらの最上位置ま
で上昇させ、ロッド軸受け及びピストンリフタがフォー
ク及びピストンピンの双方に接近しないようにする。

【００１４】図７に駆動スリーブと一体的な回転モード
カム軸を有する本発明の他の実施例が示される。リンク
４９は、管状カムフォロアピボット４６内でシフタをシ
フタスピンドルに接続する。カムフォロア４７は、ブラ
ケットに取り付けられたピン６２で旋回し、ブラケット
６１は、カムフォロアピボットで旋回し、好ましい実施
例のカムフォロアとして補助カムと係合する。各カムフ
ォロアから突出する中央アームは、ブラケットのスロッ
ト及び管状カムフォロアピボットのスロットを通るシフ
タスピンドルの溝に入る。移動可能な角度位置におい
て、シフタスピンドルの軸線方向の移動によって、カム
フォロアは、ブラケット上のピン６２のまわりで回転し
て、モードカム軸に対してカムフォロアアームの相対的
な配置を変える。相対的な角度位置において、それらの
ブラケットを有するカムフォロアは好ましい実施例にお
いてモードカム軸によって管状カムフォロアピボットの
周りを移動し、接続された補助カムの動きを生じる。

【００１５】もし、排気弁ロッカーが、パッシブモード
において、アクティブモードにおけるカム軸による場合
より、吸気ロッカーピボットの排気弁の補助カムのロー
ブによって高く上昇されるならば、モードカム、カムフ
ォロア、排気ロッカーピボット上の補助カム及びそのレ
バーを含む排気弁のモードを変化させる部品は、省略さ
れる。別の案として、吸気ロッカーピボット上の補助カ
ムを省略することによって、排気弁は、吸気弁と同様パ
ッシブモードで閉鎖されたまま保持されることができ
る。

【００１６】１つの実施例において、エンジンは、独立
したシフティング構造を有する複数モードカム軸または
シフタスピンドルを備えており、その各々は、特別であ
るが明瞭な電力水準のシリンダ装置のグループの作動モ
ードを変化させる。他の実施例において、Ｎ２ローブを
備えたシフタカムは、モードカム軸の速度の２／Ｎ２倍
であり、ここでＮ２は２以外である。

【００１７】シリンダのスロットの調整、すなわち、燃
料噴射の量を変化させないで電力の制御を可能にするか
ら、ブレーキがかけられないとき、アクティブモードの
シリンダサイクルにおいて、一定量の燃料がシリンダま
たは吸気通路に噴射される。

【００１８】本発明の実施例において、シフタアクチュ
エータは、複動液圧シリンダによって移動される。単動
ピストン半径方向ポンプは、２つの期間Ａ２乃至Ｂ３及
びＥ２乃至Ｆ３の各々において、シリンダの一方の側に
所定量の油を送り、毎回その全体のストロークの半分だ
けシフタアクチュエータを移動させる。２つのソレノイ
ドの４ポート、３位置の液圧弁は、これらの期間の前
に、シリンダの所望の側に油を向けるために選択的に励
磁される。２つのソレノイドが非励磁であるとき、弁ポ
ペットは、送られた油が圧力なしでタンクから出される
中央位置に戻り、シリンダポートは、シフタアクチュエ
ータの位置を保持するために閉鎖される。他の実施例に
おいて、同様の液圧ポンピング及び方向の制御装置によ
って、スラスト軸受けを介して移動されるか、または期
間Ｃ２乃至Ｄ３及びＧ２乃至Ｈ３において、液圧シリン
ダによって２つの装置において図７のシフタスピンドル
が直接移動される。パッシブモードに変化するときは、
その順序で、アクティブモードに変化するときはその逆
の期間の順序で移動する。

【００１９】エンジンの他の実施例は、第３のモードに
おける動的な制動を行うためにシリンダ弁の作動モード
を制御する。モードカム軸は、シフタアクチュエータの
対応する動きの後に、好ましい実施例において３つの軸
線方向の位置の代わりに５つの軸線方向の位置の間でシ
フタカムによって移動可能である。ばねが負荷された１
つのアームのカムフォロアは、１つの側からモードカム
軸プロフィールに従う。モードカム軸の５つの軸線方向
の配置の内３つは、異なる直径の円筒形の断面のモード
カム軸にアームが接触する、安定した作動モード位置で
あり、補助カムの安定作動モード位置対応する。中間の
移動位置において、アームは、４つのセグメントモード
カム上を移動して、これらの位置の間で補助カムを移動
させる。パッシブ作動モードにおいて、シフタアクチュ
エータ及びモードカム軸の双方は、それらの中央位置に
ある。シフタアクチュエータは、アクティブまたはブレ
ーキモードに変えるために、いずれかの方向で２段階で
移動し、各段階においてモードカム軸のシフタカムの動
きが追随する。各弁ロッカーは、それらのアクティブ及
びパッシブ配列の間で可動な２つのレバーを有する。各
弁は、補助カムのアクティブモード位置の第１のレバー
のアクティブ位置において、４つのストロークサイクル
で弁カムによって作動可能であり、また補助カムのブレ
ーキモードの第２のレバーのアクティブ配置においてカ
ム軸上の他のブレーキカムによって、作動可能である。
各弁は、補助カムのパッシブモード位置において双方の
カムによって非作動とされる。ブレーキモードにおい
て、排気弁は、ピストンの上死中央点の近傍で開放し、
吸気弁は、圧縮空気によるエネルギーを消散するために
ピストンの下方ストローク毎に開放する。

【００２０】他の実施例において、モード制御装置は、
シリンダの残留値及び圧縮比を代えるためにアクティブ
及びパッシブモードにおいて異なる程度、シリンダヘッ
ドからシリンダ空所に入る補助ピストンである。

【００２１】本発明の種々の実施例の特徴を組み合わせ
ることによって、エンジンまたは機械は異なる燃料、種
々の弁、さらに重要なのは、内燃エンジンまたは電気モ
ーターを含むように他の原動機との組み合わせによって
作動することができる。最後の場合において、２次の小
さいエンジンまたは電気モータのためにパッシブモード
において損失が増大する大きなエンジンは、アクティブ
モードに変化させることによってアクティブな作動によ
る大量の動力を同期をとって送ることができる。断続的
に作動する装置または往復動装置によって作動されるカ
ムまたはクランクを備えた機械は、本発明によって説明
される方法で制御することができる。このような機械
は、ポンプ、回転内燃エンジン及び工業用機械を含む。

【００２２】パッシブモード動作は、アクティブモード
動作と比較して、遅く、変更されるか、または減少され
る。この説明の部品の名称は、それらの作用を示唆する
だけで、それらの構造または形状を制限するものではな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】パッシブ作用モードにおける好ましい実施例の
１つのシリンダに関する部品を示す断面図である。

【図２】アクティブな作用モードにおける同じ部品の再
構成を示す図である。

【図３】ピストン、弁のギヤ、関連部品及びモードカム
軸の回転及び軸線方向の動きが可能な構成を示す変形さ
れたエンジン部品を示す図である。

【図４】モード変化のタイミングチャートである。チャ
ートは、１）シフトレジスタユニット、２）モードサイ
クルスイッチ（実線）及びシフタスイッチ（点線）から
の出力、３）ソレノイドのＡ励磁、４）ソレノイドのＢ
励磁、５）シフタレバー傾斜、６）モードカム軸軸線方
向の位置、７）結合補助カム位置、８）排気弁の別の補
助カムの位置，９）固定ブラケットの上昇、１０）固定
ブラケットの傾斜，１１）吸引弁の位置，１２）排気弁
の位置、１３）ピストンの位置，１４）カム軸サイク
ル，１５）モードカム軸サイクル，チャート７乃至１３
については、実線及び点線は、第１及び第４のシリンダ
のタイミングを表す。

【図５】弁のソレノイドの励磁の論理回路図である。

【図６】図６ａ，図６ｂ及び図６ｃは、モードカム、シ
フタカム及びシフタアクチュエータの典型的な断面図を
示す。

【図７】シフタ部品、モードを変えるための他の構成を
示す図である。

【符号の説明】

１クランク軸２カム軸３補助カム４モードカム軸５吸引弁ロッカー６排気弁ロッカー７固定ブラケットロッカー８レバー９レバーピボット１０ギヤ１１固定ブラケット１２チェインスプロケット１３ピストンリフタ１４接続アーム１５軸受けブロック１６固定ピン１７ピストン１８フォーク１９ピストンレバー２０ピストンレバーピボット２１フォークピボット２２軸受け２３クロスヘッドピン２４ロッカーピボット２５吸引弁２６排気弁２７ガイド２８モードカム２９固定ブラケットピボット３０弁スプリング３１軸受け３２ローラー３３ピストンリフタばね３４プッシュロッド３５モードアイクルスイッチ３６固定ブラケットリンク３７固定カム３８ロッド軸受け３９，４０シフタカム４１シフタレバーピボット４２シフタ４３シフタパイプ４４シフタレバー４５シリンダ４６カムフォロアピボット４７カムフォロア４８スラスト軸受け４９リンク５０ポテンショメータ５１タコジェネレータ５２コンパレータ５３シフトレジスタ５４ロジカルインバータ５５ＡＮＤゲート５６駆動スリーブ５７ローラ軸受け５８ブッシュ軸受け５９シフタローラ６０シフタスピンドル６１ブラケット６２ピン６３ブレーキスイッチ６４ＮＯＲゲート６５弁カム６６ソレノイド弁６７軸受けスリーブ６８シフタスイッチ６９シリンダブロック７０ピン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接続された静的部品を含むように規定され
たシリンダブロックと、カム軸上に少なくとも１つの装
置のカムを含む回転カムと、少なくとも１つのばねと、
カム軸位置すなわちアクティブ位置で前記装置の第１の
カムによって前記シリンダブロックに対する少なくとも
２つの配置の間で可動な少なくとも１つの装置とを有す
る改良された内燃エンジンまたは同様の機械において、
Ｎ１が１より大きい自然数のカム軸の速度の１／Ｎ１倍
の速度で軸の周りで回転する少なくとも１つの回転カ
ム、すなわちモードカムと、前記回転カムによって可動
な少なくとも１つのカムフォロアと、モードカム傾斜位
置、すなわち移動可能な角度位置の少なくとも１つの範
囲においてカムフォロアに対する１つのモードカムの少
なくとも２つの軸線方向の位置を変化させるためにモー
ドカム軸線に沿ってそれと平行にモードカム及びカムフ
ォロアの一方を移動させる選択的手段と、傾斜位置、す
なわち作動傾斜位置及び第１の前記軸線方向の位置の少
なくとも１つの範囲において、パッシブ位置を含む少な
くとも２つの位置の間で前記カムフォロアを移動させる
モードカム手段と、すべての作動傾斜位置における前記
位置の少なくとも１つの位置及び前記第２の軸線方向の
位置から前記カムフォロアを抑制する手段であって、前
記カムフォロアがパシッブ位置の他の位置にあるとき、
前記カム軸のアクティブ位置の一方にある第１の前記装
置カムによって第１の位置に可動な手段と、前記カムフ
ォロアがパッシブ位置にあるとき、前記カムフォロア、
前記装置カムの他方及び前記ばねの一方によって最後の
前記カム軸のアクティブ位置における第２の位置に前記
装置を配置する手段とを有する内燃エンジンまたは同様
の機械。
【請求項２】前記選択手段は、機械の負荷に接近、また
はその測定のどちらか一方を行う手段と、重い負荷によ
って前記軸線方向の位置の一方の間で大きなカム軸の回
転を生じる手段と、同じ速度で軽い負荷によって前記軸
線方向の他方の位置の間で大きなカム軸の回転を生じる
手段とを有する請求項１に記載の改良された内燃エンジ
ンまたは同様な機械。
【請求項３】４ストロークサイクルで作動するシリンダ
を有する内燃エンジンを備え、前記装置は、前記アクテ
ィブ位置において吸気または排気ストロークの一方にお
けるシリンダ弁であり、弁の前記第１の位置は開放位置
であり、弁の前記第２の位置は閉鎖位置であり、前記第
２の位置に前記装置を配置する前記手段は、弁のばね手
段である請求項１に記載の改良された内燃エンジンまた
は同様な機械。
【請求項４】４ストロークサイクルで作動するシリンダ
を有する内燃エンジンを備え、前記装置は、前記アクテ
ィブ位置において排気ストロークで作動するシリンダ排
気弁であり、弁の前記第１の位置は１つの開放位置であ
り、弁の前記第２の位置は他の閉鎖位置であり、前記第
２の位置に前記装置を配置する前記手段は、前記カムフ
ォロア手段である請求項１に記載の改良された内燃エン
ジンまたは同様な機械。
【請求項５】前記Ｎ１は、３より大きく、２の倍数であ
り、前記移動可能な傾斜位置の少なくとも２つは、前記
モードカムから１８０°離れている請求項１に記載の改
良された内燃エンジンまたは同様な機械。
【請求項６】前記シリンダブロックは少なくとも２つの
シリンダを有し、各々は、前記装置の少なくとも１つの
前記装置を有し、前記Ｎ１は５より大きい請求項１に記
載の改良された内燃エンジンまたは同様な機械。
【請求項７】前記移動可能な角度位置から前記作動傾斜
位置を実質的に除く手段を有する請求項１に記載の改良
された内燃エンジンまたは同様な機械。
【請求項８】前記作動傾斜位置を実質的に除く前記作動
位置に同期するモードカムを備えた請求項１に記載の改
良された内燃エンジンまたは同様な機械。
【請求項９】カムフォロアに対するモードカムの少なく
とも３つの軸線方向の位置と、モードカムの回転による
少なくとも２つの範囲の移動可能な傾斜位置の各々に続
く作動傾斜位置の少なくとも２つの範囲とを有し、前記
カムフォロアは、前記パッシブ位置から離れた１つのア
クティブ位置を有し、少なくとも１つの前記位置から前
記カムフォロアを抑制する前記手段は、前記パッシブ位
置の近傍に前記カムフォロアを保持する手段であり、前
記第３の軸線方向の位置において前記動作傾斜位置のす
べてにおいて前記アクティブ位置に近く前記カムフォロ
アを保持する手段を有し、前記カムフォロアは、作動傾
斜位置の第１の範囲のパッシブ位置及び前記第１の軸線
方向の位置の第２の範囲の傾斜位置のアクティブ位置ま
で可動であり、前記選択手段は、移動可能な傾斜位置の
第１の範囲内で第１と第２の軸線方向の位置の間及び移
動可能な傾斜位置の第２の範囲の第１と第３の軸線方向
の位置の間で変化する請求項１に記載の改良された内燃
エンジンまたは同様な機械。
【請求項１０】カム軸速度の２／（Ｎ１×Ｎ２）倍の速
度で回転する少なくとも１つの回転カム、すなわちシフ
タカム（３９）であって、Ｎ２は自然数であるシフタカ
ムと、前記シリンダブロックに接続されているシフタピ
ボット（４３）と、モードカム及びカムフォロアの可動
な一方に接続されているシフタピボットで旋回するシフ
タ（４２）と、シフタ上で旋回し、少なくとも１つの移
動可能な位置でシフタカムによって移動可能なシフタレ
バー（４１）と、シフタピボットの近傍で、その周りで
またはその範囲に配置されたシフタアクチュエータと、
シフタ上のシフタレバーを前記移動可能な位置と実質的
に異なるモードカム位置の移動可能な１つの移動可能な
位置に移動させるシフタアクチュエータとを有し、前記
選択的な手段は、前記シフタピボットのまわりで前記シ
フタを移動させるため前記シフタレバーの移動可能な位
置にシフタカム手段を有する請求項１に記載の改良され
た内燃エンジンまたは同様な機械。
【請求項１１】ロッカーピボットで旋回する少なくとも
１つのロッカーと、少なくとも２つの位置で前記ロッカ
ーに可動に配置された少なくとも１つのレバー（８）
と、一部が前記カムフォロアによって可動な前記ロケッ
トピボットの近傍の内側、その周りまたは、それに接近
した少なくとも１つの補助カムとを有し、前記レバー
は、前記カムフォロアのパッシブ位置と異なる前記ロッ
カーの第１の位置に及び前記カムフォロアのパッシブ位
置において、前記ロッカーの第２の位置に前記補助カム
によって移動され、レバー及びロッカーの双方は、ロッ
カーの第１のレバー位置で前記装置及び第１の前記装置
カムの各々に接続され、レバー及びロッカーのいずれも
が、ロッカーの第２のレバー位置で前記装置及び第１の
前記装置カムの各々にも接続されず、前記装置は、前記
ロッカー手段及び前記レバー手段を介して前記装置カム
によって第１の位置まで可動である請求項１に記載の改
良された内燃エンジンまたは同様な機械。
【請求項１２】前記レバーは、前記ロッカーピボットに
同軸ではないレバーの軸線の周りで前記ロッカー上で回
転可能に配置されており、前記ロッカー上の前記レバー
の２つの位置は、補助カムに最も接近して接続された前
記レバーの一部の前記ロッカー旋回軸と異なることを特
徴とする前記レバーの異なる回転位置である請求項１１
に記載の改良された内燃エンジンまたは同様な機械。
【請求項１３】前記装置は、ピストンがその上死及び下
死中心点近くにあるとき作動モードの間で変化するため
に前記手段の一部である請求項１に記載の改良された内
燃エンジンまたは同様な機械。
【請求項１４】前記装置は、前記ロッカーの前記レバー
の第２の位置のその死点の中央の位置の一方に、または
その近傍にそのピストンを配置し、それを保持し、制限
する前記手段の部分である請求項１に記載の改良された
内燃エンジンまたは同様な機械。
【請求項１５】前記モードカムは、一端から駆動された
モードカム軸（４）のほぼ円筒形の断面の間に配置さ
れ、各モードカムの輪郭は、モードカムの駆動側及び非
駆動側の前記モードカム軸の円筒形断面の半径にほぼ等
しい異なる半径を有する少なくとも２つの弧状のセグメ
ントからなり、前記第１の軸線方向の位置における前記
モードカムは、移動可能な傾斜位置の第１の範囲を有す
るすべての位置において第１の前記弧状のセグメント及
び移動可能な傾斜位置の第２の範囲を有するすべての位
置において第２の前記弧状のセグメントで入る前記カム
フォロアを有する請求項９に記載の改良された内燃エン
ジンまたは同様な機械。
【請求項１６】少なくとも１つの電気ソレノイドまたは
モーターによって制御可能な少なくとも１つの液圧、空
気圧または電気的なアクチュエータによって可動な前記
モードカム及びカムフォロアの一方を有し、前記選択的
な手段は、前記ソレノイドまたはモーターを選択的に励
磁する手段を有する請求項１に記載の改良された内燃エ
ンジンまたは同様な機械。
【請求項１７】少なくとも１つの電気ソレノイドまたは
モーターによって制御可能な少なくとも１つの液圧、空
気圧または電気的なアクチュエータによって可動な前記
シフタアクチュエータを有し、前記選択的な手段は、前
記ソレノイドまたはモーターを選択的に励磁する手段を
有する請求項１０に記載の改良された内燃エンジンまた
は同様な機械。
【請求項１８】移動可能な傾斜位置の１つの範囲におい
て第１の軸線方向の位置に導く前記前記選択的な手段
は、モードカムの移動可能な傾斜位置のすぐ次に連続す
る範囲において第２と第３の軸線方向の位置の一方に導
く請求項９に記載の改良された内燃エンジンまたは同様
な機械。
【請求項１９】前記選択的な手段は、前記モードカムを
軸線方向に移動する手段であり、前記カムフォロアは、
前記モードカム軸線に平行な軸線の周りで前記シリンダ
上で旋回し、前記カムフォロアを移動する前記モードカ
ム手段は、その軸線の周りで前記カムフォロアを回転さ
せる手段である請求項１１に記載の改良された内燃エン
ジンまたは同様な機械。
【請求項２０】前記カムフォロアは、ブラケット上に可
動に配置され、前記ブラケットは、前記モードカム軸線
に平行なピボット軸線の周りで前記シリンダブロック上
で旋回し、前記選択的な手段は、前記ブラケット上で、
ほぼ前記モードカム軸線に平行な方向に沿って前記モー
ドカムに最も接近して接続された前記カムフォロアの一
部分を移動させる手段であり、前記カムフォロアを移動
する前記モードカム手段は、前記旋回軸線の周りで前記
カムフォロア及び前記ブラケットを回転させる手段であ
る請求項１１に記載の改良された内燃エンジンまたは同
様な機械。
【請求項２１】前記カムフォロアのパッシブ位置以外の
４ストロークの内燃機関において、及び前記カムフォロ
アのパッシブ位置における２ストローク空気圧縮サイク
ルにおいて作動し、前記装置は、シリンダ弁、前記弁を
移動する少なくとも２つの装置であり、前記第２の装置
位置は、１つの開放位置であり、前記第２の位置に前記
装置を配置する手段は、前記他方の装置カムを備えてい
る請求項１に記載の改良された内燃エンジンまたは同様
な機械。。