(57)【要約】  本発明は、燃焼ピストン等の可動部材が、ピストンがエンジンブロックの燃焼筒内で並進することを可能にするように相互作用し、上死点から下死点までの燃焼ピストンの行程を画定し、並進がシリンダ内の混合気の燃焼から生じる力およびクランクシャフトの慣性力によって引き起こされる、可変圧縮比エンジンに関する。エンジンは、ピストンの上死点の位置を調整するための自立型装置を含むことを特徴とし、自立型装置は、可動部材に連結され、下死点で燃焼力および慣性力を打ち消す高圧の油圧チャンバと、上死点で慣性力を打ち消す低圧の油圧チャンバと、作動液が高圧の油圧チャンバと低圧の油圧チャンバとの間に流れるのを可能にする少なくとも１つの較正管と、この装置を公称位置に戻す戻し手段とを有する。較正管および戻し手段は、自立型装置が高度に減衰振動系を形成するように構成される。【選択図】  図５ａ
2019501322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定置式エンジンブロックを備える可変圧縮比エンジンであって、
燃焼ピストン、ロッド、およびクランクシャフトを含む、可動部材は、前記ピストンが前記エンジンブロックの燃焼筒内で並進することを可能にするように相互作用し、上死点から下死点までの前記燃焼ピストンの行程を画定し、前記並進がシリンダ内の混合気の燃焼から生じる燃焼力および前記クランクシャフトの慣性力によって引き起こされ、
当該可変圧縮比エンジンが前記燃焼ピストンの前記上死点を調整する自立型調整装置（１）を備え、
前記自立型調整装置が、前記可動部材の少なくとも１つに連結されるかまたは組み込まれており、以下の特性、すなわち、
前記下死点で前記燃焼力および前記慣性力を打ち消す高圧の油圧チャンバ（４）と、
前記上死点で前記慣性力を打ち消す低圧の油圧チャンバ（５）と、
作動液が前記高圧の油圧チャンバと前記低圧の油圧チャンバとの間に流れるのを可能にする少なくとも１つの較正管（６）と、
前記自立型調整装置（１）を公称位置に戻す機械的戻し手段（７）と
を有しており、
前記自立型調整装置（１）は、該自立型調整装置（１）が高度に減衰する振動系を形成することを可能にするように選択される前記機械的戻し手段（７）および前記較正管（６）により特徴付けられている、可変圧縮比エンジン。
【請求項２】
前記機械的戻し手段（７）および前記較正管（６；６ａ、６ｂ）の平均特性は、所定の平衡状態に従って平均引張り力および圧縮力に対する前記燃焼ピストンの前記上死点の調整を可能にするように選択される、請求項１に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項３】
前記高圧の油圧チャンバ（４）および前記低圧の油圧チャンバ（５）が、前記ピストンが前記シリンダ（２）内で移動するとき、前記燃焼ピストン（３）のいずれかの部分に作り出される空間によって形成される、請求項１または２に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項４】
前記高圧の油圧チャンバ（４）および前記低圧の油圧チャンバ（５）が、前記ピストンが前記シリンダ（２）内で移動するとき、前記燃焼ピストン（３）のいずれかの部分に作り出される空間によって形成される、請求項１または２に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項５】
前記高圧の油圧チャンバ（４）が、第１のシリンダ（２ａ）および第１のピストン（３ａ）によって形成され、前記低圧の油圧チャンバ（５）が第２のシリンダ（２ｂ）および第２のピストン（３ｂ）によって形成される、請求項１または２に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項６】
前記低圧の油圧チャンバ（５）および／または前記高圧の油圧チャンバ（４）には、作動液充填手段（８）が設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項７】
前記高圧の油圧チャンバ（４）および／または前記低圧の油圧チャンバ（５）が、前記チャンバ内に蓄積する過剰な作動液のための排出手段（９）を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項８】
前記高圧の油圧チャンバ（４）および前記低圧の油圧チャンバ（５）が、等価な断面を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項９】
前記自立型調整装置（１）が、前記ロッドの長さを調整するように構成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項１０】
前記自立型調整装置（１）が、前記エンジンの圧縮率を制御する指令構造の長さを調整するように構成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項１１】
前記自立型調整装置（１）が、前記エンジンの圧縮率を制御する指令構造の位置を調整するように構成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項１２】
前記自立型調整装置（１）が、前記可動部材の少なくとも１つにおいて設定されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項１３】
前記圧縮比を決定するための機構を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項１４】
前記自立型調整装置（１）が、
前記低圧の油圧チャンバ（５）から前記高圧の油圧チャンバ（４）への流れのみを可能にする、少なくとも１つの較正された引張り管（６ａ）と、
前記高圧の油圧チャンバ（４）から前記低圧の油圧チャンバ（５）への流れのみを可能にする、少なくとも１つの較正された圧縮管（６ｂ）と、
を備える、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項１５】
前記較正された圧縮管（６ｂ）が、前記高圧の油圧チャンバ（４）内の圧力が決定された数値によって前記低圧の油圧チャンバ（５）内の圧力を超えるときの流れのみを可能にする、請求項１４に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項１６】
前記較正された圧縮管（６ｂ）が２つある、請求項１４または１５に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項１７】
前記較正管（６、６ａ、６ｂ）が、乱流を形成するように構成されている、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【請求項１８】
前記機械的戻し手段（７）がばねを含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の可変圧縮比エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよび可変圧縮比エンジンの要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
序文として、内燃機関のコネクティングロッドは、脚部側で燃焼ピストンの軸受と関連付けられ、頭部側でクランクシャフトの軸受と関連付けられることを想起すべきである。これらの２つの軸受は一般に、平行な軸線を有する。図１Ａおよび図１Ｂにそれぞれ示すように、ロッドの機能は、クランクシャフトが回転するとき、「上死点」から「下死点」までのピストンの並進運動を伝達することである。ロッドはまた、後者の並進軸線と一致してピストンの角度位置を維持するのに役立つ。
【０００３】
内燃機関の圧縮比および／または変位量を調整するためのいくつかの解決法は、従来技術において知られている。
【０００４】
圧縮率と呼ばれることも多い内燃機関の圧縮比は、ピストンが下死点にあるときの燃焼チャンバの容積と、ピストンが上死点にあるときの燃焼チャンバの容積との比に対応することを想起すべきである。すべてが等しい場合、ロッドの長さにより、エンジンの圧縮比が決定される。
【０００５】
エンジンの負荷に対する圧縮比の適応は、エンジンの燃料効率の大幅な増加を可能にすることが一般に考えられている。例えば、設計者は、負荷のない時点での１２と、全負荷時の８との圧縮比を変化させることを求めることもある。
【０００６】
４行程エンジンでは、１回の全エンジンサイクルは新鮮ガス吸気サイクルを含み、圧縮サイクル、燃焼膨張サイクル、および最後に排気サイクルが続いて起こることを想起すべきである。これらのサイクルは、クランクシャフト回転７２０°にわたって分布される合理的に等しい伸張である。
【０００７】
したがって、エンジン負荷は、エンジンサイクルの燃焼膨張部分の間、ピストン冠に及ぼされる架空の定圧として（皆無とみなされるサイクルの補完部の間でのピストン冠上の圧力で）定義され、全サイクルにわたってエンジンによって発生されたトルクに等しいトルクに相当する。この圧力は、現在の自然吸気エンジンに対して最高１０バールに達し、過給エンジンに対してともに２０または３０バールに上昇する可能性がある。
【０００８】
そのエンジン部分での変位量は、上死点から下死点までのマスタシリンダ内のピストンの移動によって作り出される容積に相当する。可変容量は、シリンダ内のピストンの行程を可変とすることによって達成される。変位量はコネクティングロッドの長さに影響されない。変位量の変動は、燃料効率に顕著な影響を与える大きな振幅でなければならず、これは実現するのが技術的に困難である。
【０００９】
したがって、米国特許第４１１１１６４号明細書の文献は、加えられた負荷に基づいてエンジンの変位量を可変にすることを目的とする。この文献は、負荷を受けないときにエンジンのクランクシャフトにピストンを強固に連結し、かつエンジンが高負荷時であるときにクランクシャフトにピストンを弾性的に連結するように油圧チャンバと関連付けられたばねからなるロッドを開示している。負荷が重いこの第２の状況では、コネクティングロッドは、緩衝部材として機能し、エンジンサイクルのどの場合においても圧力に応じて圧縮および膨張する。したがって、この文献は、負荷が増大するとき、燃焼サイクル中に変位量が増加する間、吸気サイクル中の負荷による一定の変位量を開示している。しかし、ロッドの油圧チャンバ内に部分的に吸収された燃焼力は復帰されず、この解決法を特に非効率にする。
【００１０】
したがって、この解決法により、１つまたは一連のエンジンサイクル中に加えられた負荷に応じた圧縮比の調整が可能とならない。このロッドの挙動は、エンジン回転数に特に敏感である。この文献で提案された解決法は更に、エンジン作動中のコネクティングロッドの機械部品（ばね、油圧チャンバ）を極度に求めることにつながり、部品の摩耗を加速させ、システムの信頼性を低下させる。
【００１１】
さらに、この文献に提示された解決法の油圧チャンバは、作動液の温度変化に特に敏感であり、これはエンジン回転数への感度と組み合わせて、ロッドの挙動を予測するのを非常に難しくする。
【００１２】
Ｒ０１１１８６３の文献は、可動上部ブロックと、車両のシャーシに固定した下部ブロックで構成された内燃機関を説明している。上部ブロックは、上部ブロックを下部ブロックに連結する横軸線上で旋回自在である。エンジン負荷が増大すると、シリンダ内の有効な平均圧力は増大し、横軸線を中心にして上部ブロックの移動を引き起こす。したがって、シリンダ容積が燃焼チャンバの容積に加えられ、それにより圧縮比の低減を引き起こす。
【００１３】
この文献で提案された解決法は、標準的な内燃機関設計に全く対応しない連節型エンジンブロックの設計および製造を必要とし、すべてが固定エンジンブロックを有する。これは、車両のエンジンとシャーシとの間の大部分のインターフェース部品の完全な再設計を必要とする。したがって、エンジンの上部に連結された任意の部品（吸気ラインまたは燃料吸入ライン、排気ライン、分配など）は、エンジンの上部の可動性に耐えるように適合されなければならない。
【００１４】
国際公開第２０１３０９２３６４号パンフレットなどの他の文献は、内燃機関内の固定圧縮比を（変位量に影響を与えることなく）可能にする制御された長さのコネクティングロッドを説明している。これらの解決法は、外部指令システム（油圧ピストン、電動エンジンなど）によって制御された能動的なロッド長の操舵システムを必要とする。前記外部指令システムは、信頼性がないことに加えて、一般に複雑であり、エネルギー損失につながる。さらに、圧縮比の制御は連続的ではなく、到達可能な数値範囲は限定され過ぎることが多い。これは特に、２つの異なるロッド長のみを提供する前述の文献で提案された解決法の場合である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、先行技術における上述の欠点の少なくともいくつかを改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このために、本発明は、定置式エンジンブロックを含む可変圧縮比エンジンであって、燃焼ピストン、ロッド、およびクランクシャフトを含む、可動部材が、ピストンがエンジンブロックの燃焼筒内で並進することを可能にするように相互作用し、上死点から下死点までの燃焼ピストンの行程を画定し、並進がシリンダ内の混合気の燃焼から生じる力およびクランクシャフトの慣性力によって引き起こされる、可変圧縮比エンジンを提案する。
【００１７】
本発明によれば、エンジンは、燃焼ピストンの上死点の位置を調整するための自立型装置を含み、自立型装置は、可動部材の少なくとも１つに連結されるかまたは組み込まれ、
下死点で燃焼力および慣性力を打ち消す高圧の油圧チャンバと、
上死点で慣性力を打ち消す低圧の油圧チャンバと、
作動液が高圧の油圧チャンバと低圧の油圧チャンバとの間に流れるのを可能にする少なくとも１つの較正管と、
この装置を公称位置に戻す機械的戻し手段と、
を有する。
【００１８】
較正管および機械的戻し手段の特徴は、自立型装置が高度に減衰する振動系を形成するように構成される。
【００１９】
個々に、または組み合わせて、かつ任意の技術的に可能な組み合わせに従って考慮された、本発明の他の好適かつ非包括的な特性によれば、
・機械的戻し手段および較正管の特性は、所定の平衡状態と一致する平均引張り力および圧縮力に応じてロッドの長さ調整を可能にするように等しく構成される。
・高圧の油圧チャンバおよび低圧の油圧チャンバは、ピストンがシリンダ内で移動するとき、ピストンのいずれかの部分に作り出される空間によって形成される。
・高圧の油圧チャンバおよび低圧の油圧チャンバは、シリンダの一部で回転するピストンのいずれかの部分に作り出される空間によって形成される。
・高圧の油圧チャンバは、第１のシリンダおよび第１のピストンによって形成され、低圧の油圧チャンバは第２のシリンダおよび第２のピストンによって形成される。
・低圧の油圧チャンバおよび／または高圧の油圧チャンバには、作動液を注入するための手段が設けられる。
・高圧の油圧チャンバおよび／または低圧の油圧チャンバは、チャンバ内で発生した圧力を制御するために過剰な作動液を排出する手段を備える。
・高圧の油圧チャンバおよび低圧の油圧チャンバは、等価な断面を有する。
・自立型調整装置は、コネクティングロッドの長さを調整するように構成される。
・自立型調整装置は、エンジン圧縮比の指令部材の長さを調整するように構成される。
・自立型調整装置は、エンジン圧縮比の指令部材の位置を調整するように構成される。
・自立型調整装置は、可動部材の少なくとも１つに位置する。
・圧縮比エンジンは、圧縮比を決定するための機構を有する。
・自立型調整装置は、
ａ．低圧の油圧チャンバから高圧の油圧チャンバへの流れのみを可能にする、少なくとも１つの較正された「引張り」管と、
ｂ．高圧の油圧チャンバから低圧の油圧チャンバへの流れのみを可能にする、少なくとも１つの較正された「圧縮」管と、
を含む。
・圧縮較正管は、高圧の油圧チャンバ内の圧力が決定される所与の値によって低圧の油圧チャンバ内の圧力を超えるときの流れのみを可能にする。
・自立型調整機構は、少なくとも２つの較正された圧縮管を有する。
・管は、乱流を可能にするように構成される。
・戻し手段はばねを含む。
【００２０】
本発明は、以下の説明によって、添付図面を参照した本発明の実施形態および例の非包括的な形態をより良く理解されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】従来の内燃機関のピストンの上死点を示す。
【図１Ｂ】従来の内燃機関のピストンの下死点を示す。
【図２】最大負荷において、かつ２つの異なるエンジン回転数に対してエンジンサイクル中にコネクティングロッドに及ぼされた力を示す。
【図３】負荷に応じたエンジンサイクル中の圧縮力の最大振幅を示す。
【図４】同じエンジンの様々な回転数に対するエンジンサイクル中の慣性力の展開を示す。
【図５ａ】本発明による自立型調整装置の２つの理論的構成の中の一形態を示す。
【図５ｂ】本発明による自立型調整装置の２つの理論的構成の中の別の形態を示す。
【図６】本発明の実施形態の形態のうちの１つと一致した封止手段を示す。
【図７ａ】等価な断面の条件をすべて順守する３つの構成の中の一形態を示す。
【図７ｂ】等価な断面の条件をすべて順守する３つの構成の中の別の形態を示す。
【図７ｃ】等価な断面の条件をすべて順守する３つの構成の中の更に別の形態を示す。
【図８】エンジン負荷挙動と対比したエンジンの目標圧縮比に関する法則を表す。
【図８ａ】３つの異なるコネクティングロッドに加えられた本発明の３つの構成に対して加えられた一定の力の振幅に応じたコネクティングロッドの最大伸張速度に対応する減衰法則を示す。
【図９】本発明の第１の実施形態の一形態を示す。
【図９ａ】本発明の第１の実施形態の別の形態を示す。
【図１０】本発明の第１の実施形態の挙動を示す。
【図１１】本発明の第２の実施形態の挙動を示す。
【図１２】本発明の第３の実施形態の挙動を示す。
【図１３】本発明の第４の実施形態の挙動を示す。
【図１４】本発明の第５の実施形態の一形態を示す。
【図１５】本発明の第５の実施形態の別の形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
燃焼機関のコネクティングロッドおよび他の可動部材は、エンジンの作動サイクル中に引張り力および圧縮力に耐える。これらの力には、燃焼筒内の混合気の燃焼から生じる力と、エンジン回転数に起因したクランクシャフトによって引き起こされる慣性力という二重の発生源がある。図２は、２つの異なるエンジン回転数で最大負荷のエンジンサイクル中に従来の燃焼機関のロッドに及ぼされた力の一例を示す。
【００２３】
燃焼力は、ロッド上で圧縮力のみに変換する。これらの力の最大振幅は、例として、図３に示すようなエンジン負荷に合理的に比例する。
【００２４】
慣性力は、エンジンサイクル中の連続的な引張り力および圧縮力としてロッド上で変換する。慣性力の最大振幅は、エンジン回転数（すなわち、回転速度）の二乗に本質的に比例する。例としてこれを図４に示す。
【００２５】
１つのエンジンサイクルまたは複数のエンジンサイクルの過程では、かつ摩擦が無視できるとみなされる場合、慣性力によってロッドに及ぼされた力は皆無であり、引張り力および圧縮力は最大振幅および異なる速度であるが、互いに打ち消し合う。
【００２６】
その結果として、１つのエンジンサイクルまたは複数のエンジンサイクルにわたって、ロッドに及ぼされる合成力の仕事は、燃焼力の仕事に合理的に対応し、図３を説明しながら前述したようにエンジン負荷を表す。
【００２７】
本発明は、平均燃焼力に応じた（または、換言すれば、エンジン負荷に応じた）燃焼機関の上死点位置の調整のための自立型装置を含む可変圧縮比エンジンを提案することを根拠としてこれらの観察結果を使用する。燃焼ピストンの上死点のこの調整により、エンジンと負荷との圧縮比の自律的な（すなわち、能動的操舵システムの実装を必要としない）調整が可能となる。
【００２８】
「平均力」というのは、エンジンサイクルまたはサイクルの組の間に及ぼされる力を意味する。
【００２９】
図５ａに図示するような本発明と一致する自立型調整装置は、シリンダ２と、シリンダ２内の（並進または回転式の）可動ピストン３とを含む。本出願において、「シリンダ」および「ピストン」は、シリンダとピストンとの間の少なくとも１つのチャンバの形成を可能にする部品の組全体を指すものとし、前記チャンバの容積はピストンが移動するときに調整する。したがって、これは円形断面のピストンが摺動する円筒凹部であってもよいが、本発明はこの構成になんら限定されない。本発明の特定の実施形態において以下に示すように、シリンダは、円盤部内の単純なボアで構成され、ピストンはボア内で回転する半径方向可動部で形成され、ボアを生み出すディスクの軸線が続いてもよい。
【００３０】
シリンダ２およびピストン３のために選択されるどのような構成であろうと、これらは両方とも、本発明の実施形態の様々な形態を提示する間に記載するように、可動部材および／またはエンジンブロックのいずれかに統合および連結することができ、これはピストンの上死点位置の制御を可能にするためである。
【００３１】
本発明に対応するエンジンは、定置式エンジンブロックを含み（すなわち、燃焼筒およびシリンダヘッドの位置がクランクシャフトに対して固定され）、燃焼ピストンに及ぼされた圧縮および／または引張りを自立型調整装置１のピストン３に伝達するように構成される。それに対して、この装置は、エンジン圧縮比を修正または適応するように燃焼ピストンの上死点位置を調整するように設計される。換言すれば、シリンダ３内のピストン２の変位量は、燃焼力の平均の大きさに応じて、第１の停止部（シリンダ２内のピストン３の最小位置）と第２の停止部（シリンダ２内のピストン３の公称位置）との間で燃焼ピストンの上死点を調整するのに役立つ。
【００３２】
自立型調整装置１は、燃焼力の大きさの増大に伴って燃焼チャンバの容積を増加させるように構成される。
【００３３】
ピストン３は、「高圧」チャンバと称されるシリンダ２内の初期油圧チャンバ４を形成する。このチャンバは、ピストン３によって形成された長手方向軸線に沿って装置１に及ぼされる圧縮力Ｆｃｏｍｐを伝達することができ、「低圧」チャンバと称される第２の油圧チャンバは、その長手方向軸線の後に装置１に及ぼされる引張りＦｔｒａｃを伝達することができる。これらの２つの「高圧」チャンバ４および「低圧」チャンバ５は、少なくとも１つの較正管６によって流体連通する。
【００３４】
ピストン３の移動は、装置１の中に伝達された引張りおよび圧縮の印加によって引き起こされ、較正管６を介して一方のチャンバからもう一方のチャンバへの流体の流れによって（停止部によって許容される限度内に）可能にされる。流れのない状態では、装置１は、シリンダ２内のピストン３の移動が引張り力／圧縮力から圧接された作動液の圧縮性に限定されることにより、剛体として働く。
【００３５】
図５ｂは、自立型調整装置１の代替的構成を示す。この構成では、高圧の油圧チャンバ４は、圧縮が及ぼされる第１のシリンダ２ａおよび第１のピストン３ａによって形成される。低圧の油圧チャンバ５は、引張り力が及ぼされる第２のシリンダ２ｂおよび第２のピストン３ｂによって形成される。ピストン３ａおよび３ｂは、図５ｂの点線で示すように、機械的かつ運動学的に連結される。
【００３６】
図５ａにおける主構成内のように、２つの高圧チャンバ４および低圧チャンバ５は、較正管６を通って流体連通する。
【００３７】
構成がどのように選択されても、２つのチャンバ４とチャンバ５との間の流れの動力学は、及ぼされる瞬間力に対する装置１の調整速度を決定する。ピストン３（またはピストン３ａおよび３ｂ）の移動により、可変圧縮比エンジンの燃焼ピストンの上死点の調整が可能となる。
【００３８】
本発明によれば、この構成は、瞬間慣性力または燃焼力に対する反応を防止するか、または制御および限定された反応のみを可能にするように（特に較正管の計測によって）選択される。
【００３９】
特に好適な方法では、較正管６は、乱流を促進するように構成される。実際に、乱流状態では、層流状態とは対照的に、流量と圧力の連係する平衡は、流体温度に対する感受性がはるかに低い。作動液温度の変動（冷間時の−２０℃からエンジンが作動するときのエンジン内の１５０℃の極端な温度までの範囲であり得る）にかかわらず、分別のある一定の装置１を確立するような寄与が行われる。
【００４０】
周知であるように、乱流は、管の長さ／直径の比を低減することによって、かつ問題のチャンバと管との間の激しい遷移を作り出す（例えば、チャンバ４、５と管６との間に収束型の入口コーンが形成されない場合がある）ようにこの管への作動液の侵入を不利にすることによって促進される。
【００４１】
第１の構成によれば、ロッドのシリンダ２および／またはピストン３（またはシリンダ２ａ、２ｂ、およびピストン３ａ、３ｂ）は、提供された較正管６を介することを除いて、一方のチャンバ４、５からもう一方のチャンバへの作動液の流れを防ぐ（または装置１の代替的構成においてチャンバ４、５の外側の作動液の流れを防ぐ）封止部を備える。
【００４２】
図６に示すように、装置１の主構成の特定の実施形態では、封止手段は、ピストンの摺動面のレベルにおいて、かつ高圧チャンバ４から低圧チャンバ５に向かって連続的に、
高圧チャンバ４内の流体の圧力前方を収容する際に役立つ１つまたは複数の金属セグメント６１と、
中間作動液リザーバ６２と、
アセンブリ全体を封止することを確実にする接合体６３（例えば、複合材料またはＯリング）と、
を含む。
【００４３】
類似の封止部もまた、図５ｂに示すように、装置１の代替構成のピストン３ａ、３ｂに提供することができる。
【００４４】
低圧チャンバ５と高圧チャンバ４との間の較正管６は、ピストン３および／またはシリンダ２内に形成されることが好ましい。好適には、かつ製造の単純さのために、較正管６、または低圧チャンバ５と高圧チャンバ４との間の較正管６のうちの１つは、ピストン３内に形成される。あるいは、この管、または較正管６のいずれかは、シリンダ２の本体内に形成することができる。
【００４５】
装置１の主構成の第２の実施形態によれば、シリンダ２およびピストン３は封止部を備えていない。この場合、ピストン３とシリンダ２との間の相互作用は、２つのチャンバ間の流体の流れを可能にするように選択され、その相互作用自体が低圧チャンバ５と高圧チャンバ４との間の較正管６を構成する。この構成では、ピストン３および／またはシリンダ体２内に少なくとも１つの追加の較正管６を等しく提供することができる。
【００４６】
さらに、かつ依然として図５ａおよび図５ｂにおける説明に関して、本発明と一致した装置１は、外部引張りまたは圧縮がない状態でピストン３（またはピストン３ａ、３ｂのうちの少なくとも１つ）を公称位置に移動させるように構成された機械的戻し手段７を含む。
【００４７】
したがって、自立型調整装置１は振動系である。
【００４８】
較正管６および機械的戻し手段７は、１つまたはいくつかのエンジンサイクルの過程でピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）の位置を装置１に及ぼされる平均引張り力および圧縮力に調整するように構成および／または選択される。換言すれば、機械的戻し手段（剛性、予圧付与など）および較正管（数、直径、長さ、流れの性質など）の特性は、ロッドが高度に減衰する振動系のように形成または働くように選択される。高度に減衰する振動系は、１超の減衰率による振動系であることを想起すべきである。
【００４９】
エンジン内での操作中の本発明と一致した装置の機能を以下に示す。
【００５０】
エンジンが始動すると、ピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）は公称位置にあり、機械的戻し手段７はピストン３／シリンダ２を第１の機械的停止部内に配置するのに役立つ。したがって、始動中のエンジンは、ピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）の公称位置によって画定された圧縮比を有する。
【００５１】
本質的に慣性力に対応する、低負荷であるときの装置１に及ぼされる動的引張り力および圧縮力は、高圧の油圧チャンバ４と低圧の較正チャンバ５との間の較正管６内の流れより速い速度で発生する。また、シリンダ２内ピストン３の位置（またはシリンダ２ａおよび２ｂ内のピストン３ａおよび３ｂの位置）は、本質的にこれらの力に影響を受けないが、低振幅振動が現れる可能性がある。
【００５２】
エンジン負荷が増大すると、平均圧縮力は、高圧チャンバ４から低圧チャンバ５への作動液の有意な移送を可能にするのに十分となる。この流れは、シリンダ２内のピストン３（またはシリンダ２ａ、２ｂ内のピストン３ａ、３ｂ）の変位につながり、燃焼ピストンの上死点からの変位に導く。エンジン圧縮比は、この位置に従って完全に自律的に調整される。
【００５３】
好適には、機械的戻し手段７は、ピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）を公称位置に再配置する傾向がある力を及ぼすように配置されたばね、例えば圧縮ばねを含む。ばねは、高圧の油圧チャンバ４内に配置するか、あるいはこのチャンバ４の外側の装置１に配置することができる。
【００５４】
ばねは、装置１の収縮による増大する戻し力の作用をもたらす剛性であり得る。一般に、戻し力がばねによってのみ及ぼされ、かつ停止部の影響または一時的な影響の範囲外であるとき、エンジン負荷に対応する平均燃焼力が戻し手段７によって及ぼされた力と釣り合うとき、装置１の長さまたは位置は、本質的に平衡な長さまたは位置の付近で安定化されるが、低振幅の振動を感じる可能性がある。
【００５５】
逆に、エンジン負荷が減少すると、油圧負荷は、較正管６および低圧チャンバ５を介して高圧４に向かって移送される傾向があり、ピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）は公称位置に対応する第１の機械的停止部に戻る傾向がある。したがって、エンジンの圧縮比はそれに応じて調整される。
【００５６】
ばねの剛性は、選択された負荷の組に対して、２つの停止部の間でピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）の最大移動と一致するように選択される。
【００５７】
ばねは回復可能であり、すなわち、装置１が静止して公称位置にあるとき、ばねはゼロを超える閾値で戻し力を及ぼす。したがって、平均燃焼力（圧縮力）が閾値戻し力より低いままである限り、ピストン３の位置は、公称位置で固定されたままである。後で分かるように、閾値戻し力の部分は、装置１の油圧部によって寄与することができる。このような場合、ばねによって及ぼされた閾値力の部分は低減することができ、ばねの寸法も同様に低減することができる。
【００５８】
本発明の特定の実施形態によれば、ばねは、ゼロ超の閾値戻し力に予圧付与され、選択されたばねの剛性は、例えば、一方の停止部から他方の停止部までの力の変動が予圧付与力の７０％を超えないようにゼロ付近に設定される。したがって、本質的に一定の戻し力は、ピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）の位置にかかわらず、そのピストンに及ぼされる。したがって、装置１は、停止部において、
第１の構成では、及ぼされた平均燃焼力が閾値戻し力より低いままである限り、装置１が初期公称位置に配置され、
第２の構成では、平均燃焼力が閾値戻し力より高いとき、装置が第２の公称位置に配置される、
２つの安定した構成に対応する能力で構成される。
【００５９】
この実装形態の方法は、自律的な「ツインレート」可変圧縮比エンジンの実施形態に対して単純かつ安価な装置１の実装に特に適している。エンジンは、低負荷であるときに第１の構成で装置の公称位置によって課せられた第１の圧縮比と、閾値負荷より高い負荷に対して第２の構成で最小位置によって課せられた第２の圧縮比とを有する。
【００６０】
シリンダ２およびピストン３（またはシリンダ２ａ、２ｂ、およびピストン３ａ、３ｂ）は、円形断面、または楕円形断面などの非円形断面を有することができ、これらの２つの本体の長手方向軸線上の回転の危険性を防止する。
【００６１】
一般に、シリンダ２およびピストン３（またはシリンダ２ａ、２ｂ、およびピストン３ａ、３ｂ）の寸法は、装置１の密集度合いを最小限にし、かつ従来設計された内燃機関内のこの装置の配置を可能にするように選択される。しかし、装置１の最小寸法は、油圧チャンバ４、５内で発生し得る最大作動液圧によって制限される。この点について、楕円形シリンダ２の断面およびピストン３は、密集度合いおよび圧力制約の適応を可能にするときに適切であることもある。いずれにしても、低圧チャンバ５および高圧チャンバ４での作動液圧を受ける表面は、ピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）が最大の力を受けるとき、いずれかのチャンバ内の圧力が、例えば封止部の抵抗と比較して過剰であるべきではないように、十分であるように選択される。
【００６２】
シリンダ２および／またはピストン３は、高圧チャンバ４または低圧チャンバ５のレベルで作動液充填手段８を備えることができる。これらの作動液充填手段は、流体で充填したチャンバを維持するのに役立ち、それ故にあらゆる起こり得る漏れを補う。これはシリンダ２（またはシリンダ２ａ、２ｂの少なくとも１つ）に通じる端部のうちの１つを有する管であり得るが、第２の端部は作動液源に通じる。
【００６３】
好ましくは、管の第１の端部は、低圧チャンバ５に通じており、これにより、圧縮力がピストン３に及ぼされ、それ故にシリンダ２への作動液の充填を促進するときに生じるポンプ効果を利用することが可能となるからである。管は、逆止弁を備えることができ、図５ａおよび図５ｂに概略的に示すように、前記管を介してシリンダの外側に流れるのを防ぐ。
【００６４】
シリンダ２内の圧力を制限するために、これは排出手段９を備えることができる。これらの排出手段は、一定の漏れを形成する高圧チャンバ４から出ている単純な管、または、例えばこのチャンバ内で所望の最大圧力に等しい閾値圧力による差圧弁の形態で、圧力制御装置を備えた管からなり、またはそれらの管を含むことができる。
【００６５】
低圧チャンバ５および高圧チャンバ４は、等価な断面を有することが特に好適である。「等価な断面」というのは、チャンバ４、５のうちの１つの中でピストン３の移動（またはピストン３ａ、３ｂの移動）によって掃引される容積が、ピストン３の移動（またはピストン３ａおよび３ｂの移動）によって他のチャンバ内で掃引される容積と同一であることを意味する。
【００６６】
「等価な断面」の条件は、高圧チャンバ４および低圧チャンバ５が少なくとも１つのシリンダ２への少なくとも１つのピストン３の並進によって形成されるとき、表面がピストン（またはピストン３ａ、３ｂ）の各面からの圧力を受けるとき、ピストンの移動方向に垂直な平面に投影されるのが本質的に等しいときに満たされる。
【００６７】
所与のエンジン動作点では、かつピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）が平衡位置に達したとき、２つのチャンバ４とチャンバ５との間の圧力差は、作動液の温度にかかわらず一定のままである。
【００６８】
一般に、等価な断面の条件が順守されるならば、ピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）の両側からの圧力によって指令部材に生じた力のバランスは、作動液の温度にかかわらず一定である。
【００６９】
チャンバ４、５の内圧は、温度（過酷な天候下での冷間時の−２０℃から、エンジン作動中の１５０℃までの範囲であり得る）の関数として作動液の膨張により特に可変である。断面等価が達成されない場合、内圧の変動は、ピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）に及ぼされた力の変動につながり得る。その結果として、装置１は、一般に所望されない温度変化とともに可変挙動（エンジン負荷に応じたピストン３の位置）を有する。
【００７０】
換言すれば、逆止用差圧弁６がない状態では、装置１は、動作するときに高圧チャンバ４および低圧チャンバ５内の圧力のバランスをとる傾向がある。断面が等価でないとき、圧力によってピストン３（またはピストン３ａおよび３ｂ）に発生した平均力はもはやゼロではない。この平均力は、チャンバ４とチャンバ５との間の断面の差に比例し、チャンバ４、５内の平均周囲圧力に比例する。しかし、作動液は、熱膨張を強く受け、チャンバ４、５内の圧力は、エンジン内の温度の上昇中に変化し得ることになる。このため、戻し手段７によって及ぼされる力と、燃焼力と、ピストン３（またはピストン３ａ、３ｂ）に及ぼされる油圧力とのバランスは、所望ではない状況の温度によって混乱させられる。等価な断面の条件は、温度の変動にかかわらず、装置１およびこれの中で合理的に一定の挙動（圧縮比／負荷関数）を維持するのに寄与する利点を有する。
【００７１】
油圧チャンバ４、５のいくつかの構成は、例示目的のために図７ａ〜図７ｃに示すように、等価な断面、および温度変化の影響に対する防御の条件を満たすのに役立つ。
【００７２】
図７ａに示す第１の例によれば、この条件は、二段ピストン３内に満たされる。この図では、シリンダ２は、低圧チャンバ５が高圧チャンバ４の直径より大きい直径を有するように円形肩部３ｃを有する。この直径差は、低圧チャンバ５内のピストン３のステム９の断面によって補正し、その結果、このチャンバ内のピストン３の移動によって生じた最終容積はピストン３の同じ移動によって他のチャンバ内に生じた容積と同一である。
【００７３】
図７ｂに示す別の例によれば、この条件は、突出した外部ロッドを有するピストン３によって満たされる。ピストン３のステム９、ピストン３の両側に延在し、チャンバ４、５の各々の容積の中に延在する。これにより、等価な断面の条件も順守される。
【００７４】
図７ｃに示す第３の例によれば、この条件は、突出した内部ロッドを有するピストンによって得られる。この図では、高圧チャンバ４は、ピストン３のステム９の断面と同一の断面を有する突出部材を有する。この突出部材１０は、中に摺動することができるようにピストン３内に生じるボア１１に調整される。これにより、等価な断面の条件も順守される。
【００７５】
流動力学を調整ことにおいてより大きな柔軟性を有するために、装置１は、
低圧の油圧チャンバ５から高圧の油圧チャンバ４への流れのみを可能にする、少なくとも１つの較正された「引張り」管６ａと、
高圧の油圧チャンバ４から低圧の油圧チャンバ５への流れのみを可能にする、少なくとも１つの較正された「圧縮」管６ｂと、
を含むことができる。
【００７６】
管６ａ、６ｂの各々は、一方向の流れを可能にする弁を備えることができる。
【００７７】
管の各々を（例えば、その管の較正において）他のものから独立して調整することもでき、その結果、及ぼされる引張り力または圧縮力に応じて装置１内に調整分化した動力学が可能となる。
【００７８】
好ましい変形形態では、圧縮較正管６ｂは、高圧の油圧チャンバ４内の圧力が決定される所与の値によって低圧の油圧チャンバ５内の圧力を超えるときの流れのみを可能にする。これは、所定の圧力差による分化した逆止弁を管６ｂに提供することによって容易に達成することができる。
【００７９】
したがって、所定の圧力差未満の流れを阻止することによって、この圧力が超えない限り、コネクティングロッドのシリンダ２内のピストン３のすべての圧縮移動を防止する。したがって、戻し手段７を予圧付与する効果と類似の効果が得られ、それ故に、これらの手段は、同じ効果のためにより小さい手段である可能性がある。
【００８０】
一変形形態では、装置１は、２つの圧縮較正管６ｂを有することができ、一方は単純であり、圧縮力が及ぼされるとすぐに較正された流れを可能にし、他方は十分な圧縮力が（２つのチャンバ間の十分な圧力差を引き起こすことによって）加えられるとすぐに補完的流れを可能にする分化した逆止弁を備える。
【００８１】
したがって、これは、流動力学、およびそれ故に、及ぼされる瞬時の力に対する調整速度を調整し、かつより広範に、圧縮比とエンジン負荷の連係する平衡状態を制御する、追加の手段を提供する。
【００８２】
弁は一般に、所与の方向に移動し、かつ弁座および／またはばねと協働することができる可動部（ボールなど）を含む。この周知の機構は、流路の上流および下流に存在する圧力差に応じてこの流路を選択的に開閉することを可能にする。
【００８３】
好適には、弁は装置１内の管６；６ａ、６ｂ、および／またはリフィル８、および／または排出手段９に関連付けられ、可動部の可動性の方向がコネクティングロッドの大小の端部軸に平行であるように配置される。この構成では、可動部は、エンジン内で動作するとき、可動性の方向に（例えば、後者が可動エンジン部材、コネクティングロッドに組み込まれる場合）装置１による加速度を受けない。このように、弁の開閉挙動は、動作中にエンジン回転数から独立して行われる。
【００８４】
別の好適な態様によれば、弁は可動部を制御する機械的停止部を有し、それ故に開口を制限し、流量の制御を可能にし、かつそれ故にこのようなものが存在する場合に弁ばねの過剰使用を防止する。
【００８５】
場合によっては、管６；６ａ、６ｂはまた、バイパス管が弁自体に平行に配置される「漏れる」弁を備えることができる。それ自体が周知であるように、「漏れる」弁は、上昇流を下降流から分離すること、および流れの調整を可能にする。
【００８６】
高圧チャンバ４と低圧チャンバ５との間の管６ａ、６ｂの構成および較正の決定は、装置１が機能しなければならないエンジンの構成、およびこのエンジンの定格性能または期待性能に依存することは当然である。
【００８７】
一般的な目的は、装置１の機能（エンジンが搭載されるときの燃焼ピストンの上死点の調整、すなわち平均引張り力および圧縮力に対する調整）がエンジンの求められる特性に基づいて行われる所定の平衡状態に適合することを確実にし、例えば図８における曲線の速度のような速度を付与することである。これは、流れに対して選択された構成（管の数など）の複雑性と性能との調整を意味し得る。一般に、機械的戻し手段７および較正管の特性は、所定の平衡状態に従って平均引張り力および圧縮力に対する燃焼ピストンの上死点の調整を可能にするように選択される。
【００８８】
当業者は、共通の方法を使用して、設計および／または検証のこの段階を具体化することができる。具体的には、デジタルシミュレーションおよび最適化手段、またはテストベンチは、このようなものが挙動を特徴付けるために選択されたプロファイルに応じた引張りおよび圧縮による装置１の誘いを可能にする場合に使用することができる。
【００８９】
例えば、本発明に対応する自立型装置１は、平均燃焼力と一致した燃焼筒内の燃焼ピストンの上死点を調整するように可変長コネクティングロッドに組み込まれるとき、当業者は図８ａにおける平衡状態に対応する減衰を再現することを求めるであろう。この図は、コネクティングロッドに及ぼされる定力の振幅の関数（ｘ軸線において）として、コネクティングロッドの伸張速度を（ｙ軸線において）示す。この振幅は、燃焼のピークに応じてロッドに加えられた最大力で正規化される。図８ａでは、例示のために、ロッドの３つの異なる構成、
（ａ）単一の較正管を有するロッドと、
（ｂ）２つの較正管、引張り管および圧縮管をそれぞれ有するロッドであって、圧縮管が分化した逆止弁を備える、ロッドと、
（ｃ）３つの較正管、１つの引張り管および２つの圧縮管を有するロッドであって、圧縮管の各々が分化した逆止弁を備える、ロッドと、
の構成に対して、かつ本発明と一致した、３つの機能を示す。
【００９０】
これらの減衰機能は、特に、及ぼされた力がロッド上の最大視認力の５０％に達するとき、３０〜２００ｍｍ／秒の範囲の変位速度を特徴とする。
【００９１】
３０ｍｍ／秒の速度は、システムがエンジンサイクル中の平衡位置の付近にロッド内の最低限の長さの振動を有することを確実にするのに役立つが、エンジン負荷が変化するときに圧縮比の変動を減速する効果がある。逆に、２００ｍｍ／秒の速度は、負荷が変化するときに減衰機能の急変動を確実にするのに役立つが、ロッドの平衡位置の付近にロッド内の長さの振動を引き起こす可能性がある。１つのみまたは複数の分化した逆止弁の存在は、コネクティングロッドの長さの振動と、圧縮比の変化に対する反応性との最良の妥協点により挙動機能を確立するのに役立つ。
【００９２】
可変圧縮比エンジンは等しく任意に、動作中に有効な圧縮比を決定するための手段を含む。これは、例えば、燃焼ロッドに位置決めされた（磁性構造体）であり得、エンジン内に配置されるか、またはクランクケース内に組み込まれた検出器（例えばホール効果センサ）の前方での通過を検出することを可能にすることができる。独国特許第１０２００９０１３３２３号明細書の文献における解決法も適用することができる。これにより、燃焼ピストンの上死点または下死点の位置を決定するシステムが作製される。
【００９３】
一般に、可変圧縮比エンジンは、圧縮比を決定するための装置を備えるという利点があり、これはこの情報がエンジン部品を制御するのに有用であるからである。このために、本発明が機能するエンジンまたは装置は、必要なセンサを備えるという利点を有することができ、計算されて関連付けられたプログラムは圧縮比の前記決定、および他のエンジン部品を制御することにおける考慮事項を可能にする。例えば、これもまた、上述の文献または目標物の公知の解決法、および燃焼ピストンの上死点または下死点の位置を決定するのに使用されるシステムを構成する検出器であり得る。
【００９４】
実施形態の非包括的例の詳細な説明
例１：従来のエンジンのロッドに組み込まれた自立型装置。
第１の実施形態によれば、自立型装置は、以下の特性、
燃焼ピストンの直径：７５ｍｍと、
行程：８４ｍｍと、
１１１３ｃｍ＾３の容量を形成する３気筒と、
最大負荷：１３０ｂの最大燃焼圧に対する２５バールＭＥＰ（平均有効圧）と、
を有する、図１Ａおよび図１Ｂに示すように従来のエンジンのロッドに組み込まれる。
【００９５】
この第１の例に対応するロッドを図９に示す。
【００９６】
この例では、ロッドの大端部は、ステム９を介してロッドに取り付けられるピストン３が走行するシリンダ２を形成するように成形される。シリンダ２の開口部は、カバー１３によって閉じられ、このカバーはシリンダ２にねじ込み可能である。したがって、ピストン３は、シリンダ２内に高圧チャンバ４および低圧チャンバ５を形成する。公称位置にあるとき、ロッドの中心間距離は１５０ｍｍであり、圧縮および停止されるとき、１４６ｍｍである。
【００９７】
図７ａに記載したことと同様に、ロッドは、肩部３ｃによって形成された二段ピストンを有する。高圧チャンバ４は、２６．５ｍｍの直径を有し、それ故にピストン３の流体に対して５５２ｍｍＡ２の「有用な」表面（すなわち、ピストン移動軸線に垂直な平面上に投影された表面）を表す。低圧チャンバ５は、３０ｍｍの内径を有し、ステム９は、直径１４ｍｍの円形断面を有する。結果として、ピストン３に対するこのチャンバ内の流体の有用な表面は、５５３ｍｍＡ２であり、したがって高圧の油圧チャンバ４の表面と略同一である。等価な断面の条件は良好に順守される。
【００９８】
ピストン３では、プルピン１２の形態での指数化手段は、ピストンを走行させながらピストン３の回転を防ぐために、縦長シリンダ２の開口部（ロッドに対して縦の長手方向に延在する）にわたって配置される。
【００９９】
ばね７は、ロッドに戻し力を加えるように、ロッドの大端部と小端部との間に配置される。この特定の例では、ばねは、４５４Ｎ／ｍｍの剛性を有し、１２６６Ｎの予圧付与力を加える。
【０１００】
図９に示すロッドは、特に単純であり、ロッドに及ぼされる引張り効果および圧縮効果の下で一方のチャンバからもう一方のチャンバへ作動液の移送を可能にするように内径０．４４ｍｍの単一の較正管６を有する。この図に示す例では、かつ図９ａにより詳細に示すように、管６は、断面直径４ｍｍのオーダーの２つの端部セグメント６ｉおよび６ｉ’と、長さ１ｍｍかつ直径０．５４ｍｍの中央セグメント６ｊとを含む。この構成は、高精度な較正による管を形成し、流れ関数がエンジンの動作条件下で「乱流」の種類であると決定することができる。
【０１０１】
エンジン作動中に、燃焼ピストンに及ぼされる燃焼力、およびクランクシャフトによって伝達される慣性力は、ロッドの縁部に直接伝達され、高圧チャンバ４および低圧チャンバ５によって伝えられる。これらの力の影響下では、かつ前述のように、ピストン３は、シリンダ２内で自律的に移動し、それ故にロッドの中心間距離の長さの調整につながる。シリンダ２およびピストン３のそれぞれの寸法により、シリンダ２の底面およびカバー１３で構成された機械的停止部の間でロッドの４ｍｍの遊びが可能となる。燃焼筒内の燃焼ピストンの上死点を調整するのに役立つ一定の行程のコネクティングロッドのこの構成は、前述のようにエンジン内に配置されるとき、最低１０．３および最高１７．６のそれぞれの圧縮比を得るのに役立つ。
【０１０２】
「一定の行程」というのは、エンジンが所与の動作点にあるとき、エンジンの動作条件（回転数、負荷など）にかかわらず、燃焼ピストンの上死点を分離する距離が１％以内に一定のままであることを意味する。
【０１０３】
図１０は、前述の特性を有するエンジン内で動作するときのコネクティングロッドの挙動を示す。低エンジン回転数において、予測された挙動機能を監視することが可能であることを観察することができる。より高いエンジン回転数において、かつ一般的挙動が全面的に許容可能かつ機能的であるにもかかわらず、この機能は目標挙動から外れる。第２の較正管６の形成は、エンジン回転数のすべての範囲に対してロッドの挙動を予測された挙動に調整するのに役立つ。いずれにしても、ロッドの長さ、およびそれ故に上死点は、及ぼされる平均力と一致して、良好に調整され、一定の行程を有することを図１０における曲線から推定することができる。さらに、この例における油圧チャンバ４、５、およびピストン３は、等価な断面を有するように構成され、管６の構成はエンジンの動作条件下で「乱」流を可能にし、それ故に挙動は、本質的に流体の温度から独立している。
【０１０４】
例２ａ：可変圧縮比エンジンの制御部材に組み込まれた自立型装置。
図１１は、可変圧縮比エンジンの全体的な図式断面を示す。欧州特許第１４０７１２５号明細書より、このようなエンジンを構成する特定の可動部材である、
エンジンのシリンダ内で自由に動くことができ、かつ伝達機関に取り付けられた燃焼機関、
伝達部材の並進移動を誘導するエンジンのクランクケースに沿って移動するローラ、
伝達部材の第１のラックピニオンと相互作用し、かつ燃焼ピストンとエンジンのクランクシャフトとの間の移動の伝達を確実にするスプロケットホイール、
第１の端部でスプロケットホイールと相互作用し、かつ第２の端部でクランクシャフトと相互作用するコネクティングロッド、
は公知である。
【０１０５】
ホイールと等しく協働する制御要素は、エンジン内のホイールの垂直位置の変化、および一定の行程でのシリンダ内のピストン行程の上死点の調整を可能にする。したがって、圧縮比を変化させる可能性により作り上げられたエンジンである。
【０１０６】
図１１におけるエンジンは、燃焼ピストンの上死点位置を調整する移動を作動させる制御ユニットによって指令部材が制御されないが、本発明の自立型装置に接合し、一定の行程において、及ぼされる平均燃焼力に応じて燃焼ピストンの上死点の調整を単独で確実にするという点において先行技術と異なる。
【０１０７】
したがって、図１１における例では、指令部材は、ピストン３に接合し、エンジンのクランクケースの内側に形成されたシリンダ内を走行する。この例では、高圧チャンバ４および低圧チャンバ５は、指令部材に及ぼされた引張りおよび圧縮を伝える。戻しばね７は、一方では指令部材によって形成されたカラーによって、かつ他方ではエンジンのクランクケースの対向面によって支持される。
【０１０８】
図７ｂに記載したことと同様に、コネクティングロッドは、突出した外部ロッドを有するピストンを有する。これは、等価な断面の条件が満たされ、かつ任意の流体温度制約からエンジンの機能を独立することを確実にする。
【０１０９】
エンジンのクランクケース８は、作動液で低圧の油圧チャンバ５を充填する手段８と、高圧チャンバ４内に蓄積することができる過剰圧力を排出する手段９とを備える。
【０１１０】
エンジンのクランクケースもまた、所与の開放圧閾値に設定された差圧弁を有する第１の圧縮管６ｂを備える。先に示したように、この差圧弁の存在は、ばね７のサイズおよび剛性を制限するのに役立つ。
【０１１１】
エンジンのクランクケースはまた、等しく決定された圧力閾値の別の差圧弁を有する第２の引張り管６ａを有する。
【０１１２】
エンジン作動中に、燃焼ピストン上の燃焼力、およびクランクシャフトによって伝達される引張り力はともに、指令部材のホイールを介して伝達され、低圧チャンバ４および高圧チャンバ５によって伝えられる。これらの力の影響下では、かつ前述のように、ピストン３はシリンダ２内で自律的に移動し、並進における指令構造の位置、および結果として燃焼ピストンの上死点位置を調整するのに役立つ。指令構造の自律移動、および燃焼ピストンの上死点は、及ぼされる平均燃焼力に応じて調整される。
【０１１３】
有効な圧縮比の変動に関する情報は、指令部材のピストンに関する情報から（例えば、エンジン部材に命令するのに役立つように）得ることができる。このために、図１１におけるエンジンは、指令構造の位置を決定する手段を備えることができる。
【０１１４】
例２ｂ：可変圧縮比エンジンの指令部材に組み込まれた自立型装置。
図１２は、可変圧縮比エンジンの全体的な断面の図を示す。このようなエンジンの部品は独国特許第１０２０１００１９７５６号明細書の文献から公知である。これらの部品は、クランクケース内に、
シリンダ内でコネクティングロッドに取り付けることができる燃焼ピストンと、
ロッドに取り付けられ、かつ燃焼ピストンとエンジンの１つのクランクシャフトとの間の移動の伝達を確実にする伝達構造と、
同様に伝達機関と相互作用し、かつシリンダ内でピストン行程の上死点の調整を可能にする指令構造と、
を含む。
【０１１５】
したがって、圧縮比を変化させる可能性により作り上げられたエンジンである。
【０１１６】
この種のエンジンでは、燃焼ピストンに加える燃焼力、およびクランクシャフトによって伝達された引張り力はともに、伝達部材を介して指令部材に伝達される。
【０１１７】
図１２におけるエンジンは、燃焼ピストンの上死点位置を調整する移動を作動させる指令センタによって指令部材が制御されないが、本発明の自立型装置１を含み、及ぼされる平均燃焼力に応じて燃焼ピストンの上死点の調整を単独で確実にするという点において先行技術と異なる。
【０１１８】
したがって、図１２における例では、指令部材の固定端は、シリンダ２内で走行するピストン３に取り付けられ、伝達構造と協働するこの構造の第２の端部に連結される。この例では、高圧チャンバ４および低圧チャンバ５は、指令部材に及ぼされた引張りおよび圧縮を伝える。戻しばね７は、ピストン３に取り付けられた指令構造の一部に、かつシリンダに取り付けられた指令構造の他の部分に部分的に形成されたカラーによって部分的に支持される。
【０１１９】
図７ａに記載したことと同様に、コネクティングロッドは、等価な断面の条件が満たされることを確実にする肩部によって、かつ任意の流体温度制約からエンジンの機能を独立することによって形成された二段式のピストンロッドを有する。
【０１２０】
指令構造は、作動液で低圧の油圧チャンバ５を充填する手段８と、高圧チャンバ４内に蓄積することができる過剰圧力を排出する手段９とを備える。
【０１２１】
シリンダ３もまた、所与の開放圧閾値に設定された差圧弁を有する第１の圧縮管６ｂを備える。先に示したように、この差圧弁の存在は、ばね７のサイズおよび剛性を制限するのに役立つ。
【０１２２】
ピストン３はまた、等しく決定された圧力閾値の別の差圧弁を有する第２の引張り管６ａを有する。
【０１２３】
エンジン作動中に、燃焼ピストン上の燃焼力、およびクランクシャフトによって伝達される引張り力はともに、伝達部材によって指令部材を介して伝達され、低圧チャンバ４および高圧チャンバ５によって伝えられる。これらの力の影響下では、かつ前述のように、ピストン３はシリンダ２内で自律的に移動し、並進における指令構造の位置、および結果として燃焼ピストンの上死点位置を調整するのに役立つ。指令構造の中心間距離、および燃焼ピストンの上死点は、平均燃焼力に従って調整される。
【０１２４】
有効な圧縮比に関する情報は、指令部材の位置に関する情報から（例えば、エンジン部材に命令するのに役立つように）得ることができる。このために、図１２におけるエンジンは、指令構造の位置を決定する手段を備えることができる。
【０１２５】
例３：「偏心」ロッドを有する可変圧縮比エンジンに組み込まれた自立型装置。
この実施形態によれば、自立型装置１は、可変圧縮比エンジンの偏心ロッドに組み込まれる。
【０１２６】
偏心ロッドを有するエンジンの機能は、独国特許第１０２０１１０５６２９８号明細書の文献から公知である。ピストンへのロッドの偏心継手のための手段は、２つのピストンを使用することによって回転させることができ、それ故にロッドの中心間距離および燃焼ピストンの上死点の調整が可能となり、一定の行程において可変圧縮比エンジンを形成する。引用文献における解決法では、ピストン移動は、油圧指令センタを介して制御される。
【０１２７】
図１３におけるエンジンは、燃焼ピストンの上死点位置を調整する移動を作動させる指令センタまたは任意の外部機械部品によってもロッドの偏心部が制御されないが、本発明の自立型装置に接合し、一定の行程において、及ぼされる平均燃焼力に応じて燃焼ピストンの上死点の調整を単独で確実にするという点において先行技術と異なる。
【０１２８】
図１３は、可変圧縮比エンジンの全体的な図式断面を示す。２つのピストン３ｂ、３ａは、２つのシリンダ２ａ、２ｂ内でそれぞれ摺動して、低圧の油圧チャンバ５および高圧の油圧チャンバ４を形成する。高圧チャンバはまた、戻しばね７を含み、戻し力を加えるために一方ではピストンの主面で支持し、他方ではチャンバの底面で支持する。
【０１２９】
高圧チャンバ４および低圧チャンバ５の断面は、対応するシリンダ２ａ、２ｂ内のピストン３ａ、３ｂの遊びによって作り出される容積が偏心部によって作り出される機械的かつ運動学リンクにより、シリンダ内の他のピストン３ａ、３ｂの遊びによって作り出される容積と同一であるように選択される。等価な断面の条件、および流体温度制約からのエンジンの動作の独立が確保される。
【０１３０】
コネクティングロッドは、作動液で低圧の油圧チャンバ５を充填する手段８と、高圧チャンバ４内に蓄積することができる過剰圧力を排出する手段９とを備える。
【０１３１】
ロッドもまた、流体が高圧チャンバ４から低圧チャンバ５へ流れるのを可能にする圧縮管６ｂを備えており、前記管は定格開放圧閾値の差圧弁を有する。先に示したように、この差圧弁の存在は、ばね７のサイズおよび剛性を制限するのに役立つ。
【０１３２】
ロッドはまた、同様に差圧弁および開放圧閾値で低圧チャンバ５から高圧チャンバ４への流体の流れを可能にする、第２の引張り管６ａを有する。
【０１３３】
前述の例と同様に、燃焼ピストンに及ぼされる燃焼圧、およびクランクシャフトによって伝達される引張り力はともに、偏心ロッドに加えられ、低圧チャンバ５および高圧チャンバ４によって伝えられる。これらの力の影響下では、かつ前述のように、ピストン３ａ、３ｂは、シリンダ２ａ、２ｂ内で自律的に移動し、それ故に偏心リンクの角度位置、およびこれにより、ロッドの中心間距離の長さの回転調整につながる。この例では同様に、ロッドの中心間距離、および燃焼ピストンの上死点は、平均燃焼力に応じて調整される。
【０１３４】
例４：位相ずれしたロッドを有する可変圧縮比エンジンに組み込まれた自立型装置。
偏心ロッドを有するエンジンの機能は、欧州特許第２６２０６１４号明細書の文献から公知である。この種のエンジンでは、ロッドの小端部は、偏心リンクを介してクランクシャフト壁に接合される。歯車機構は、偏心軸線を介する回転によってロッドを移動させ、それ故に燃焼ピストンの上死点（および下死点）を変化させるのに役立つ。上記の引用文献に示す解決法では、この移動は、クランクシャフトの軸線に平行に延びる軸線を回転する操縦された電気起動部によって制御され、歯車機構を作動させることができる。この機能は、上述の文献の図１４において特によく見える。
【０１３５】
図１４のエンジンは、操縦された電気起動部によるが、本発明の自立型装置１によってロッドの偏心部が制御されず、一定の行程において、及ぼされる平均燃焼力に応じて燃焼ピストンの上死点位置の調整を単独で確実にするという点において従来技術と異なる実装形態の一例を示す。
【０１３６】
したがって、自立型装置１は、エンジンブロックに取り付けられる。ピストン３は、偏心軸線を中心とした回転によってロッド２２を動かす歯車機構２１を回転させる車軸２０に接合し、それ故に燃焼ピストンの上死点（および下死点）の変位を可能にする。燃焼ピストンに及ぼされた力は、この機構から伝達され、自立型装置１によって伝えられる。
【０１３７】
図１５により詳細に示すように、自立型装置１は、低背型円筒体２４内の円盤部においてボアを有し、かつエンジンブロックに取り付けられたシリンダ２を含む。ピストン３は、シリンダ体の主軸線の後方に作製された円盤部におけるボア内で回転することができる半径方向部分で構成され、比率変動機構の指令シャフトに接合する。したがって、このピストン３は、シリンダ２を形成する円盤部においてボア内で、ピストン３の両側に高圧の油圧チャンバ４および低圧チャンバ５を形成することが明らかである。換言すれば、高圧の油圧チャンバ４および低圧の油圧チャンバ５は、シリンダの部分において回転するピストン３のいずれかの部分に作り出される空間によって形成される。
【０１３８】
低い高さの第２のボア２４は、シリンダ２に対向するシリンダ体内に形成される。図１５に示すように、ばね７の形態での戻し手段は、ピストン３の軸部内に形成されたボア内に配置される。図１５における例では、ピストン３内に形成された較正管６は、一方のチャンバからもう一方のチャンバへの作動液の流れを可能にする。
【０１３９】
前述の例と同様に、燃焼ピストンに及ぼされる燃焼圧、および引張り力はともに、特に車軸２０によってピストン３に及ぼされ、低圧チャンバ５および高圧チャンバ４によって伝えられる。これらの力の影響下では、かつ前述のように、ピストン３は、シリンダ２内で自律的に移動し、それ故に各ロッドのレベルで偏心リンクの角度位置の回転調整につながり、これにより燃焼機関の上死点の高さが修正される。同様にこの例では、燃焼ピストンの上死点５は、平均燃焼力に応じて調整される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８】
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【図８ａ】
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【図９】
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【図９ａ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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