(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各シリンダに対して設けられた、少なくとも１つの吸気バルブ(７)および少なくとも１つの排気バルブであって、各バルブが、同バルブを閉止位置に戻して、吸気ダクト(４)と排気ダクト(６)と燃焼チャンバとの連通を制御する弾性手段(９)を備えている、吸気バルブ(７)および排気バルブと、
カムシャフト（１１）のカム（１４）によって操作される上記吸気バルブおよび排気バルブを、タペット（１６）を用いて操作するカムシャフト（１１）と、
を備えた内燃機関であって、
少なくとも１つのタペット（１６）が、加圧流体を収容した流体チャンバ(Ｃ)を含む流体手段を介在させて、上記弾性復帰手段(９)の作用に抗して、吸気バルブまたは排気バルブを制御し、
加圧流体を収容した上記流体チャンバ(Ｃ)は、ソレノイドバルブ（２４）を介して、出口チャンネル（２３）に連結することが可能であって、それにより、上記バルブを関連するタペット（１６）から離脱させて、弾性復帰手段(９)の作用によって同バルブを迅速に閉じることができ、
上記流体手段がさらに備えるピストン（２１）は、上記バルブのステム(８)と協働するとともに、ガイドブッシュ（２２）内にスライド可能に設置されており、当該ピストンは、ガイドブッシュ（２２）内で該ピストンによって規定される容量可変チャンバの方を向いており、
容量可変チャンバは、ガイドブッシュ（２２）の端部開口を介して、加圧流体を収容した上記流体チャンバ(Ｃ)と連通しており、
上記ピストンが備える端部付加物は、バルブの閉止ストロークの最終部分において上記端部開口に挿入されることで、上記可変容量チャンバと加圧流体を収容した上記流体チャンバとの間の連通ポートを制限して、それにより、閉止位置近傍においてバルブストロークを減速させることができるように構成されており、
以下のことを特徴とする、すなわち、
流体路の空気抜きを行なう通路（１００）を少なくとも１つ備えており、当該通路（１００）は、流体チャンバ側に位置する上記タペット（１６）の端部まで延在し、連通カムシャフトで操作される各タペット（１６）に関連する流体チャンバ(Ｃ)を、外気と直接連通させるものであり、
タペット（１６）がその休止位置から移動すると、上記通路（１００）が遮断され閉鎖されることを特徴とする、内燃機関。
【請求項２】
上記空気抜き通路（１００）は、タペット周壁面の平坦部(101)と、当該タペット（１６）がスライド可能に挿通されているブッシュ（１０３）の円周壁(102)と、の間に規定されていることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関。
【請求項３】
上記空気抜き通路（１００）は、上記タペット（１６）がスライド可能に挿通されたブッシュ（１０３）の本体内に形成されていて、
当該タペットは、径の減じられた端部（１６ａ）を有していて、この端部が環状チャンバ（１０４）を規定しており、
タペットがその休止位置にあるとき、空気抜き通路（１００）が環状チャンバ（１０４）内に開口するとともに、その一方で、タペットが休止位置から離れると、空気抜き通路（１００）は、タペットの大寸の主要部によって塞がれることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に関する。さらに詳しくは、次のような内燃機関に関する。その内燃機関は、「各シリンダに対して設けられた、少なくとも１つの吸気バルブおよび少なくとも１つの排気バルブであって、各バルブが、同バルブを閉止位置に戻して、吸気ダクトと排気ダクトと燃焼チャンバとの連通を制御する弾性手段を備えている、吸気バルブおよび排気バルブ」と「カムシャフトのカムによって操作される上記吸気バルブおよび排気バルブを、タペットを用いて操作するカムシャフト」とを備えている。少なくとも１つのタペットが、加圧流体を収容した流体チャンバを含む流体手段を介在させて、上記弾性復帰手段の作用に抗して、吸気バルブまたは排気バルブを制御する。加圧流体を収容した上記流体チャンバは、ソレノイドバルブを介して、出口チャンネルに連結することが可能であって、それにより、上記バルブを関連するタペットから離脱させて、弾性復帰手段の作用によって同バルブを迅速に閉じることができる。上記流体手段がさらに備えるピストンは、上記バルブのステムと協働するとともに、ガイドブッシュ内にスライド可能に設置されており、当該ピストンは、ガイドブッシュ内で該ピストンによって規定される容量可変チャンバの方を向いている。容量可変チャンバは、ガイドブッシュの端部開口を介して、加圧流体を収容した上記流体チャンバと連通している。上記ピストンが備える端部付加物は、バルブの閉止ストロークの最終部分において上記端部開口に挿入されることで、上記可変容量チャンバと加圧流体を収容した上記流体チャンバとの間の連通ポートを制限して、それにより、閉止位置近傍においてバルブストロークを減速させることができるように構成されている。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
上述のタイプのエンジンは、例えば、本件出願人によって出願されたヨーロッパ特許出願(EP-A-0803642、およびEP-A-1091097)に開示されている。
【０００３】
本件出願人が実施した研究および試験の結果、作動中（特にエンジンの始動の時点）において、いくつかの問題点が生じることが判明した。長時間エンジンが作動していないと、実際のところ、バルブコントロールシステムの流体路内にある加圧オイルが空になる。エンジンを再始動させるとき、加圧オイルを供給するポンプが再度オイルを送って流体路を満たす。そして、これと同時に、流体路内にある空気が外部に放出される。しかしながら、このような空気抜き用の流路は比較的少数で、それは、システムの反応が遅れることを意味している。
【０００４】
【発明の開示】
本発明の目的は、上記問題点を解決することにある。この目的を達成するため、本発明の主題は、明細書の冒頭で述べた特徴をすべて備えた内燃機関である。さらに本発明の内燃機関は、流体路の空気抜きを行なう通路を、少なくとも１つ備えたことを特徴としている。空気抜き用の流路は、カムシャフトで操作される各タペットに関連する圧力チャンバを外気と連通させるものであり、タペットがその休止位置から移動すると、当該通路は遮断され閉鎖される。
【０００５】
第１実施形態では、空気抜き通路は、タペットの周壁面の平坦部と、ブッシュの円筒壁との間に規定されている。ブッシュ内には、タペットがスライド可能に配置されている。当該解決手段を採用すると、タペットの回転位置によって、空気抜き通路を最善位置に簡単にプリセットできるという利点がある。この解決策は、タペットの軸が鉛直に対して傾斜していて、タペットの高い側に空気抜き通路を設ける必要のある場合に、特に有益である。
【０００６】
第２実施形態では、タペットがスライド可能に挿通されたブッシュの本体内に、空気抜き通路が形成されている。タペットは、径の減じられた端部を有していて、この端部が環状チャンバを規定している。タペットが休止位置にあるとき、空気抜き通路は、環状チャンバ内に開口する。一方、タペットが休止位置から離れると、空気抜き通路は、タペットの主要部（すなわち、径の大きい部分）によって塞がれる。代わりの構成として、空気抜き通路は、案内ブッシュ内のスリットによって規定されていてもよい。
【０００７】
当然、他にも色々な空気抜き通路の構造および配置を採用することが可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。図１は、本件出願人により出願されたヨーロッパ特許出願(EP-A-0803642、およびEP-A-1091097)に開示された内燃機関を示している。この内燃機関は、例えば直列５気筒のマルチシリンダーエンジンであって、円筒状のヘッド１を備えている。
【０００９】
ヘッド１のベース面３には、５気筒の各シリンダ毎に１つのキャビティ２が形成されている。キャビティ２は燃焼チャンバを構成し、そこには、２つの吸気ダクト４、５と、２つの排気ダクト６とが配管されている。２つの吸気ダクト４、５と燃焼チャンバ２との連通は、２つの従来型ポペットタイプ(あるいは、マッシュルームタイプ)の吸気バルブ７によって制御される。各バルブ７は、ヘッド１の本体内にスライド可能に受け入れられたステム８を含む。ヘッド１の内面とバルブのエンドキャップ10との間に配置されたスプリング９によって、各バルブは閉止位置に戻される。
【００１０】
吸気バルブ７を開ける動作は、カムシャフト11を使用して、後述するような方法で制御される。カムシャフト11は、ヘッド１のサポート部内で軸12についてスライド可能に収容されていて、バルブを操作するカム14を複数備える。
【００１１】
吸気バルブ７を操作する各カム14は、軸17に沿ってスライド可能に設けられたタペット16のキャップ15と協働する。図示の例では、予め組み立てられたサブアッセンブリ20の本体19に保持されたブッシュ18内で、軸17は、バルブ７の軸と実質的に90°の角を為している(図３を参照して後述するように、タペットは直線状に配置されていてもよい)。サブアッセンブリ20は、後述するように、吸気バルブ７の操作と関連するすべての電子デバイスおよび流体圧デバイスを収容している。
【００１２】
タペット16は、チャンバＣ内に存在する加圧下の流体(代表的には、エンジン潤滑路から供給されるオイル)およびピストン21を介して、バルブ７のステム８にスラスト荷重を伝達し、これにより、弾性手段９の作用に抗してバルブ７が開く。ピストン21は、ブッシュ22で構成される円筒状本体内にスライド可能に設けられている。ブッシュ22もまた、サブアッセンブリ20の本体19に保持されている。
【００１３】
また、図１に示したような公知の構成においては、各吸気バルブ７に関連する加圧流体を含むチャンバＣは、ソレノイドバルブ24を介して、出口チャンネル23と連通するように設定できる。ソレノイドバルブ24(ここに説明する機能に適した公知のものすべてを採用可能である)は、信号Ｓに従って、電子的制御手段(その全体を参照数字25で示している)により制御される。信号Ｓは、エンジンの動作パラメータ(例えば、アクセルの位置およびエンジンの回転数)を示している。
【００１４】
ソレノイドバルブ24が開くと、チャンバＣがチャンネル23と連通する。その結果、チャンバＣ内の加圧流体がチャンネル23内に流れ込み、各バルブ７のタペット16の連結が解除される。そして、復帰スプリング９の作用によって、吸気バルブ７が即座に閉止位置に戻る。
【００１５】
チャンバＣと出口チャンネル23との連通を制御することによって、開口時間および各吸気バルブ７の開口ストロークを所望の値に変更できる。
【００１６】
複数のソレノイドバルブ24の出口チャンネル23がすべて開いて、１つの共通する縦方向チャンネル26と連通する。チャンネル26は、１または２以上のプレッシャーアキュームレータ27と連通している。図１には、プレッシャーアキュームレータ27が１つだけ現れている。タペット16と関連するブッシュ18、ピストン21と関連するブッシュ22、およびソレノイドバルブ24と関連するチャンネル23、26のすべてを、上述の予め組み立てたアッセンブリ20の本体19内に保持しているので、エンジン組立における迅速性および簡易性という点で優れている。
【００１７】
各シリンダに関連する排気バルブ80は、図１に示した例においては、各タペット29を用いてカムシャフト29により、従来からの方法で制御される。
【００１８】
図２は、あらかじめ組み立てたサブアッセンブリの本体19を拡大して示している。図２は、可変制御バルブを単純化したものを示している。これも従来から知られたものであって、タペット16の軸は、バルブ（不図示）のステム８の軸と一直線に配置されている。図２では、図１に示したものと共通する部分には、同一の参照数字を付している。カム（図２では、不図示）が回転して、キャップ15にスラスト荷重が負荷される結果、スプリング15ａの作用に抗して、タペット16が下降する。そして、チャンバＣの加圧オイルによりピストン21が移動し、これによってバルブのステムが操作される。ソレノイドバルブ24(図１)によって、チャンバＣ内の加圧オイルを空にすることができる。
【００１９】
明細書の冒頭で既に述べたように、長時間の停止後にエンジンを始動させる場合、長時間の停止によって流路からオイルが流出しているので、オイル供給ポンプによって再び流路がオイルで満たされ、それと同時に、各チャンバ及びチャンバＣに連通するパイプから空気が抜かれる。この空気抜きを行なうために、本発明では、各タペット16に空気抜き通路を設けている。
【００２０】
図３に示した解決策においては、当該通路100は、タペット16の周壁の平坦部101と、ブッシュ18の内部円筒壁102との間に形成されている。タペットは、ブッシュ18の内部にスライド可能に配置されている。通路100の上端をブッシュ18の上端よりも下方に位置させるのに十分な距離だけ、タペットが休止位置（図示した位置）から離れる方向に移動すると、通路100は遮断され、閉鎖される。
【００２１】
図４に示した解決策においては、通路100がブッシュ内に形成されており、タペット16は、径が小さくされ環状チャンバ104を規定する端部16ａを有する。この環状チャンバ104内に通路100が開口している。タペットが、その休止位置（図示した位置）から離れる方向に(図中下方側へと)移動すると、通路100の出口は、タペット16の主要部（すなわち、径の大きな部分）で塞がれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本件出願人によって出願されたヨーロッパ特許出願(EP-A-0803642)に示された具体例に係る内燃機関のシリンダヘッドの断面図である。
【図２】  単純化した従来技術に係るエンジンを詳細に示す拡大断面図である。
【図３】  本発明の構成を詳細に示す断面図であって、図２に示した従来の構成に修正を加えたものである。
【図４】  本発明の構成を詳細に示す断面図であって、図２に示した従来の構成に別の修正を加えたものである。
【符号の説明】
４  吸気ダクト
６  排気ダクト
７  吸気バルブ
８  ステム
９  スプリング(弾性復帰手段)
11  カムシャフト
14  カム
16  タペット
21  ピストン
22  ブッシュ
23  出口チャンネル
24  ソレノイドバルブ
26  縦方向チャンネル
34  容量可変チャンバ
100  空気抜き通路
101  平坦部分
102  円周壁
103  ブッシュ
104  環状チャンバ
【図１】
0004002458.tif 000002
【図２】
0004002458.tif 000003
【図３】
0004002458.tif 000004
【図４】
0004002458.tif 000005