(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一気筒に少なくとも一つの吸気弁と少なくとも一つの排気弁とを有し、そのそれぞれが、対応吸排気マニホールド（４，６）と燃焼室との間の連絡を制御するために、該弁を閉位置へ戻す戻しバネ装置（９）を備えており、
対応タペット（１６）によってそれら気筒の吸排気弁を駆動する一つのカムシャフトを備えており、
それらタペット（１６）のうち少なくとも一つが、加圧流体室（Ｃ）を含んでいるところの油圧装置の作動を経て、上記戻しバネの動作によって個々の吸排気弁を駆動し、
上記加圧流体室が、上記弁をそれぞれの対応タペットから連結を解除させるように、電磁弁（２４）を介して出口（２６）に接続されており、そのことによって該弁は、対応戻しバネ装置（９）の動作の結果として迅速に閉じ、
上記油圧装置はまた、上記弁のステム（８）に接続されて且つガイドブッジング（２２）内で摺動するように取り付けられたピストン（２１）を備えており、該ピストンは、自身によって該ガイドブッジング（２２）内に形成される容積可変チャンバーに面しており、該容積可変チャンバーは、上記ガイドブッシング端部の開口を経て加圧流体室（Ｃ）と通じており、上記ピストンは、該容積可変チャンバーと該加圧流体室との間の連絡のための開口を減じるために、弁の閉じストロークの終端で該端部開口の中に挿入されるのに適した端部部品（end piece）を有しており、このようにして、弁の閉位置へ接近するストロークをチェックする内燃機関において、
上記タペット（１６）が、大径の第１ピストン部分（１６０Ａ）と小径の第２ピストン部分（１６０Ｂ）とを備えた円筒状体となっており、該ピストン部分（１６０Ａ、１６０Ｂ）は、同一気筒の二つの別々の弁を駆動するためのピストン（２１）を制御する別々の圧力チャンバー（Ｃ１，Ｃ２）に接続されると共に、円筒状ガイドブッシング（１７０）の対応部分内で摺動するように取り付けられており、上記小径の第２ピストン部分（１６０Ａ）は、その一方端に形成される圧力チャンバー（Ｃ１）に面しており、上記第２の圧力チャンバー（Ｃ２）が、タペット（１６）の小径の第２ピストン部分（１６０Ｂ）によって、ガイドブッシングの大径部分（１７０Ａ）の内側に輪環状の空所を形成する、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、以下の構成を備えるタイプの内燃機関に関する。すなわち、一気筒に少なくとも一つの吸気弁と少なくとも一つの排気弁とを有し、そのそれぞれが、対応吸排気マニホールドと燃焼室との間の連絡を制御するために、弁を閉位置へ戻す戻しバネ装置を備えており、適切なタペットによってそれら気筒の吸排気弁を駆動する一つのカムシャフトを備えており、それらタペットのうち少なくとも一つが、加圧流体室を含んでいるところの油圧装置の作動を経て、上記戻しバネ装置の動作によって個々の吸排気弁を駆動するタイプの内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記加圧流体室は、弁をその各タペットから分離するために、電磁弁が出口に取り付けられており、対応する戻しバネ装置の動作によって弁を迅速に閉動作させる。
【０００３】
上記油圧装置はまた、弁ステムに連接されるピストンも備えており、このピストンは、内側でガイドブッシッングを摺動させるように取り付けられている。このピストンは可変容量室に開口しており、可変容量室は、内側にガイドブッシッングを有するピストンによって形成されている。この可変容量室は、ガイドブッシッング端部の開口を通じて加圧流体室と連絡している。上記ピストンは、可変容量室と加圧流体室との間のこの連絡開口を減じるために、弁の閉ストロークの終端でガイドブッシッング端部の開口内へ挿入されるのに適した端部部材を有している。こうして、弁の閉ストロークでその閉位置へ接近するのを抑制する。
【０００４】
上述のタイプのエンジンは、同一出願人の会社によって欧州特許公開公報Ａ−０８０３６４２号およびＡ−１０９１０９７号に記載されて図示されている。
【０００５】
上記タイプのエンジンのために、同一気筒の二つの弁が、すなわち二つの吸気弁または二つの排気弁が、エンジンのディストゥリビューションシャフトの同一カムによって駆動されることは、既に提案されている。
【０００６】
この問題は、通常は、駆動カムと同時に作用する小さなプレートの取り付けによって機械的に解決されており、それは、制御される弁に連結された二つのタペットに対して、順に、機能的に連結されている。この解決手段は、エンジンの構造上の問題を生じ、それはエンジンの大型化および高コストにもつながる。理論的には、上記圧力室に連結された単一のタペットを設けることは可能であり、そしてこの圧力室は、二つの弁の駆動ピストンに連結された複数のチャンバーに油圧で連結される。しかし、これは最良の解決策ではない。なぜなら、弁駆動のための油圧回路の容積をかなり大きくしなければならず、システムの融通性を損ない、エンジンの高速回転での作動を不可能にするからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述の問題を、簡単にして経済的な手段を適用することによって十分に解決することであり、同一気筒の二つの弁を、同一のディストゥリビューションシャフトカムを介して同時に制御することを可能にする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するという観点において、本発明の主題は、本明細書の導入部分に述べた全ての特徴を備えたエンジンであって、上記タペット（１６）が、大径の第１ピストン部分（１６０Ａ）と小径の第２ピストン部分（１６０Ｂ）とを備えた円筒状体となっており、該ピストン部分（１６０Ａ、１６０Ｂ）は、同一気筒の二つの別々の弁を駆動するためのピストン（２１）を制御する別々の圧力チャンバー（Ｃ１，Ｃ２）に接続されると共に、円筒状ガイドブッシング（１７０）の対応部分内で摺動するように取り付けられており、上記小径の第２ピストン部分（１６０Ａ）は、その一方端に形成される圧力チャンバー（Ｃ１）に面しており、上記第２の圧力チャンバー（Ｃ２）が、タペット（１６）の小径の第２ピストン部分（１６０Ｂ）によって、ガイドブッシングの大径部分（１７０Ａ）の内側に輪環状の空所を形成する、ことを特徴とするエンジンである。
【００１０】
上述した特徴により、本発明は、弁駆動のための油圧回路における容積の実質的増大を必要とすることなく、また構造上の問題をもたらすこともなく、同一気筒の二つの弁が、ディストゥリビューションシャフトの同じカムから始まって駆動されるのを確実にする。このことは、システムが相当に高い正確性で作動するのを可能にし、そのことは、エンジンが高速回転されるときでさえ適切な応答性を可能にする。
【００１１】
本発明の付加的な特徴や利点については、添付図面を参照して以下に述べる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、上述した、同一出願人の会社による欧州特許公開公報Ａ−０８０３６４２号およびＡ−１０９１０９７号に記載された内燃機関は、例えば五気筒直列エンジンのように多気筒エンジンであり、そしてシリンダヘッド１を有している。
【００１３】
シリンダヘッド１は、各気筒ごとに対して、その底部領域３にキャビティ２が形成されており、それは燃焼室を形成し、そのキャビティ内へは二つの吸気マニホールド４および５と二つの排気マニホールド６が続いている。二つの吸気マニホールド４および５と燃焼室２との間の連絡は、シリンダヘッドとともに設けられた従来タイプの二つの吸気弁７によって制御され、それら弁は、それぞれにステム８を備えている。各ステムは、シリンダヘッド１内で摺動するように取り付けられている。各吸気弁７は戻しバネ９によって閉位置へ戻され、戻しバネ９はシリンダヘッド１の一内面と弁の端部キャップ１０との間に挟み込まれている。
【００１４】
吸気弁７の開口はカムシャフト１１によって制御され、このカムシャフト１１は、ヘッド１の支持でその内側で軸１２の回りに回転するように取り付けられている。そして、このカムシャフト１１は、以下に説明するように弁を駆動するための複数のカム１４を含んでいる。
【００１５】
吸気弁７の各制御カム１４は、軸１７に沿って摺動するように取り付けられた一つのタペット１６のプレート１５と同時に作用する。このタペット１６は、前もって組み立てられるサブアセンブリ２０の本体１９に取り付けられるブッシング１８の中で、基本的には弁７の軸に対して９０度の方向に向けらている（なお、タペット１６は弁７の軸と同じ軸線上に配置することもできる。）。このサブアセンブリ２０は、以下に詳述するように、吸気弁の駆動に関連する全ての電気装置および油圧装置を含んでいる。タペット１６は、チャンバーＣ内に入れられた加圧流体（通常、この流体は、エンジンの潤滑回路から取るオイルである。）の作用によって戻しバネ９が動作し、その結果として弁７が開くように、弁７のステム８へ推力を伝達することができる。そしてピストン２１は、ブッシング２２からなる円筒体内で摺動するように取り付けられており、このブッシング２２もまたサブアセンブリ２０の本体１９に取り付けられる。これと同じ解決手段の部分として、図１に示されるように、各吸気弁７に接続された加圧流体チャンバーＣは、電磁弁２４を介して各出口２３に接続される。電磁弁２４は、これは既知のタイプのどれであってもよいが、ここに説明されている機能に適切なものであって、例えばアクセルの位置やエンジンの回転数といった、エンジンの運転パラメータを示す信号Ｓに基づいて電子制御装置２５（模式的に図示している）によって制御される。電磁弁２４が開のとき、チャンバーＣは出口２３と相互に作用し、チャンバーＣ内に入れられている加圧流体がその出口へと流れ、各吸入弁７とタペット１６との連結が外れた状態となり、したがって弁７は戻しバネ９の動作によって迅速に閉位置へ移動する。チャンバーＣと出口２３との間の連絡を制御することによって、各吸入弁７の開時間およびストロークを随意に変更することができる。
【００１６】
どの電磁弁２４の出口２３も全て同一の細長い（longitudinal）出口２６内へ通じており、この出口２６は、一つもしくは複数の蓄圧機２７に通じている。蓄圧機２７は、図１には一つだけ示している。タペット１６および対応ブッシング１８と、ピストン２１および対応ブッシング２２と、そして電磁弁２４および対応出口２３，２６は、全て、上述したサブアセンブリ２０の本体１９に取り付けられ、あるいは本体１９に形成され、したがってエンジンの組立て容易性および迅速性が高められている。
【００１７】
排気弁８０は、図１に示すような形態で各気筒に取り付けられており、カムシャフト２８および対応タペット２９によって従来どおり制御される。
【００１８】
図２は、前もって組み立てられるサブアセンブリ２０の本体１９の要部拡大図である。
【００１９】
図２は、本発明に係るエンジンのタペットの一例を詳細に拡大して示している。図２に示した例では、タペット１６は、端部にプレート１５を形成する頭部部分を有して平行なめくら穴１００にされた管状体に形成されており、この頭部部分は、図示のように円盤部材１０１によって閉じられている。すなわち、円盤部材１０１は、管状体のタペット１６の端部開口内に取り付けられている。また、タペット１６の管状体の第１部分１６０Ａは、プレート１５に近くて大きい直径を有しており、第２部分１６０Ｂは、プレート１５と反対側の位置でタペット１６の端部を形成しており、小さい直径を有している。タペット１６は、ガイドブッシング１７０の中で摺動するように取り付けられている。ガイドブッシング１７０の第１部分１７０Ａは大きい直径を有しており、タペット１６の大径部分１６０Ａがその中で摺動する。そして、ガイドブッシング１７０の第２部分１７０Ｂは小さい直径を有しており、タペット１６の小径部分１６０Ｂがその中で摺動する。
【００２０】
タペット１６の小径部分１６０Ｂが第１ピストンを構成し、圧力チャンバーＣ１に接続されている。タペット１６の大径部分１６０Ａもまたピストンを構成し、これには第２の圧力チャンバーＣ２が接続されている。第２圧力チャンバーＣ２は、タペット１６の小径部分１６０Ｂによって、ガイドブッシング１７０の大径部分１７０Ａの内側に輪環状の空所を構成する。
【００２１】
二つの圧力チャンバーＣ１およびＣ２は、それぞれの出口１８１および１８２を介して、図１に示したタイプの二つのピストン２１、すなわち同一の気筒に接続された二つの弁（すなわち、二つの吸気弁または二つの排気弁）を駆動するための二つのピストン２１が接続されているチャンバーに接続されている。出口１８１および１８２は、図２には部分的にだけ示されている。
【００２２】
エンジンの運転中、タペット１６のプレート１５と同時に作用するカムは、バネ１５ａの動作の結果として、タペット１６を図２において右方向へ周期的に押す。この運動は、タペット１６の二つのピストン部分１６０Ａ，１６０Ｂから圧力チャンバーＣ１およびＣ２内での油圧の上昇をもたらす。加圧された油は、このようにして、制御される弁の二つの駆動ピストンに接続されたチャンバーへと送られる。このとき、エンジン上でのいかなる機械的な付加作用も構造的な付加作用も必要とせず、また、油圧回路における容積の実質的増加を伴うことも必要としない。
【００２３】
この手法において、各カムは二つの弁を駆動することができ、それらの動きは別々のままに維持できる。これは、各チャンバーが、それぞれ別々に駆動される電磁弁に接続されるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本件出願人によって欧州特許公開公報Ａ−０８０３６４２号においても示された内燃機関のシリンダヘッド部分の断面図である。
【図２】  本発明に基づくタペットの関連部分を詳細に示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  シリンダヘッド
２  キャビティ
３  シリンダヘッドの底部領域
４  吸気マニホールド
５  吸気マニホールド
６  排気マニホールド
７  吸気弁
８  ステム
９  戻しバネ
１０  弁の端部キャップ
１１  カムシャフト
１２  軸
１４  カム
１５  プレート
１５ａ  バネ
１６  タペット
１７  軸
１８  ブッシング
１９  サブアセンブリの本体
２０  サブアセンブリ
２１  ピストン
２２  ブッシング
２３  出口
２４  電磁弁
２５  電子制御装置
２６  細長い出口
２７  蓄圧機
２８  カムシャフト
２９  タペット
８０  排気弁
１００  めくら穴
１０１  円盤部材
１６０Ａ  タペットの第１部分
１６０Ｂ  タペットの第２部分
１７０  ガイドブッシング
１７０Ａ  ガイドブッシングの第１部分
１７０Ｂ  ガイドブッシングの第２部分
１８１  出口
１８２  出口
Ｃ１  圧力チャンバー
Ｃ２  第２の圧力チャンバー
【図１】
0004028742.tif 000002
【図２】
0004028742.tif 000003