JP2016188632A

JP2016188632A - 可変圧縮比内燃機関

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Publication number: JP2016188632A
Application number: JP2015069787A
Authority: JP
Inventors: 拓瀬川; Taku Segawa; 和人酒井; Kazuto Sakai
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-11-04
Anticipated expiration: 2035-03-30
Also published as: JP6265161B2

Abstract

【課題】内燃機関本体の寸法を増大させることなくブローバイガス中のオイルを効果的に分離することができる可変圧縮比内燃機関を提供する。【解決手段】可変圧縮比内燃機関は、シリンダブロック２と、クランクケース１と、機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構Ａと、クランクケース内のブローバイガスに含まれるオイルを分離可能なオイルセパレータ７０とを備え、可変圧縮比機構は、偏心軸を有するシャフト５４、５５と、シャフトを回転させる駆動装置５９とを備え、シリンダブロックは、シャフトの回転によってクランクケースに対して相対移動するように、シャフトを介してクランクケースに支持され、クランクケースは、シャフトを回転可能に保持するシャフト保持部と、シャフト保持部の外側に配置されたカバー８０とを備え、オイルセパレータは、少なくとも一枚の衝突板７３を備えると共にシャフト保持部とカバーとの間に形成される。【選択図】図５

Description

本発明は、可変圧縮比内燃機関に関する。

近年、内燃機関の燃費向上や出力性能の向上等を目的として、内燃機関の圧縮比を変更する技術が提案されている。このような技術として、例えば、シリンダブロックとクランクケースとを相対移動可能に連結すると共にその連結部分にカムシャフトを設け、このカムシャフトを回転させてシリンダブロックとクランクケースとをシリンダの軸線方向に相対移動させることで燃焼室の容積を変更し、もって内燃機関の圧縮比を変更する可変圧縮比機構が知られている（例えば、特許文献１、２）。

斯かる可変圧縮比内燃機関においても、シリンダ壁面とピストンとの間の隙間を通って燃焼室内の混合気の一部がクランクケース内に漏れてブローバイガスとなる。特に、可変圧縮比内燃機関が過給機を備える場合、過給域においてブローバイガス量が増大する。ブローバイガスはクランクケース内に貯留されるオイルを劣化させることから、例えば特許文献１、２に記載の内燃機関では、クランクケースと機関吸気通路との間に排気管及び流通管が設けられている。これら排気管や流通管を介してブローバイガスをクランクケース内から掃気することにより、クランクケース内のオイルの劣化等を抑制することができる。

また、ブローバイガス中にはオイルが微少粒子となって存在している（オイルミスト）。多量のオイルが機関吸気通路に流入すると、燃焼室等にデポジットが付着し易くなると共に点火プラグによって点火する前に混合気が自己着火してしまう場合がある。このため、ブローバイガスを機関吸気通路へ戻す際にブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータを用いることが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載のオイルセパレータは、クランクケースと吸気通路とを接続する排気管に設けられている。

特開２０１３−２３８１１７号公報特開２０１１−１４９２８０号公報

しかしながら、オイルセパレータをクランクケースの外部に設けることは内燃機関本体の寸法を増大させる。また、オイルセパレータをシリンダヘッドカバーに設けることも知られているが、このことも内燃機関本体の寸法を増大させる。

可変圧縮比内燃機関では、可変圧縮比機構の設置スペースとシリンダブロックの移動スペースとが必要となる。このため、可変圧縮比内燃機関では、可変圧縮比機構を備えない内燃機関と比べて、内燃機関本体の寸法が増大する傾向にある。したがって、オイルセパレータの設置のために内燃機関本体の寸法を更に増大させることは望ましくない。

そこで、上記課題に鑑みて、本発明の目的は、内燃機関本体の寸法を増大させることなくブローバイガス中のオイルを効果的に分離することができる可変圧縮比内燃機関を提供することにある。

上記課題を解決するために、シリンダブロックと、クランクケースと、シリンダブロックをクランクケースに対して相対移動させることにより機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構と、クランクケース内のブローバイガスに含まれるオイルを分離可能なオイルセパレータとを備えた可変圧縮比内燃機関であって、可変圧縮比機構は、偏心軸を有するシャフトと、シャフトを回転させる駆動装置とを備え、シリンダブロックは、シャフトの回転によってクランクケースに対して相対移動するように、シャフトを介してクランクケースに支持され、クランクケースは、シャフトを回転可能に保持するシャフト保持部と、シャフト保持部の外側に配置されたカバーとを備え、オイルセパレータは、少なくとも一枚の衝突板を備えると共にシャフト保持部とカバーとの間に形成される、可変圧縮比内燃機関が提供される。

本発明によれば、内燃機関本体の寸法を増大させることなくブローバイガス中のオイルを効果的に分離することができる可変圧縮比内燃機関が提供される。

図１は、本発明に係る火花点火式内燃機関を概略的に示す側面断面図である。図２は、図１に示す可変圧縮比機構Ａの分解斜視図を示している。図３は、図解的に表した内燃機関の側面断面図を示している。図４は、機関負荷に応じた機械圧縮比等の変化を示す図である。図５は、図１の領域Ｘを拡大して示す概略的な断面図である。図６は、図５のＣ−Ｃ線に沿ったオイルセパレータの概略的な断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

＜内燃機関の構成＞
図１は、火花点火式内燃機関の側面断面図である。図１を参照すると、１はクランクケース、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼室、６は燃焼室５の頂面中央部に配置された点火プラグ、７は吸気弁、８は吸気ポート、９は排気弁、１０は排気ポートをそれぞれ示す。吸気ポート８は吸気枝管１１を介してサージタンク１２に連結され、各吸気枝管１１にはそれぞれ対応する吸気ポート８内に向けて燃料を噴射するための燃料噴射弁１３が配置される。なお、燃料噴射弁１３は各吸気枝管１１に取付けられる代りに各燃焼室５内に配置されてもよい。

サージタンク１２は吸気ダクト１４を介してエアクリーナ１５に連結され、吸気ダクト１４内にはアクチュエータ１６によって駆動されるスロットル弁１７と例えば熱線を用いたエアフロメータ１８とが配置される。吸気ポート８、吸気枝管１１、サージタンク１２、吸気ダクト１４は機関吸気通路を形成する。一方、排気ポート１０は排気マニホルド１９を介して例えば三元触媒を内蔵した触媒コンバータ２０に連結され、排気マニホルド１９内には空燃比センサ２１が配置される。

一方、図１に示した実施形態ではクランクケース１とシリンダブロック２との連結部にクランクケース１とシリンダブロック２とのシリンダ２５の軸線方向の相対距離を変化させることによりピストン４が圧縮上死点に位置するときの燃焼室５の容積を変更可能な可変圧縮比機構Ａが設けられている。さらに、図１に示した実施形態では、吸気弁７の閉弁時期を変更可能な可変バルブタイミング機構Ｂが設けられている。

また、本実施形態の内燃機関は、機関吸気通路からクランクケース１内に空気を供給し得る流通管２２と、クランクケース１内のブローバイガスを機関吸気通路に戻す戻し管２３とを具備する。流通管２２は一方の端部においてクランクケース１に連通し、他方の端部においてエアクリーナ１５に連通する。なお、流通管２２は、スロットル弁１７よりも上流側であればエアクリーナ１５以外の場所に連通してもよい。一方、戻し管２３は、一方の端部においてクランクケース１に連通し、他方の端部においてサージタンク１２に連通する。なお、戻し管２３は、スロットル弁１７よりも下流側であればサージタンク以外の場所に連通してもよい。また、戻し管２３内には、内燃機関本体から機関吸気通路への流体の流れは許可するがその逆の流れは禁止する逆止弁が設けられてもよい。

電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５及び出力ポート３６を具備する。エアフロメータ１８及び空燃比センサ２１の出力信号はそれぞれ対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。また、アクセルペダル４０にはアクセルペダル４０の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ４１が接続され、負荷センサ４１の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。さらに入力ポート３５にはクランクシャフトが所定角度だけ回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ４２が接続される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路３８を介して点火プラグ６、燃料噴射弁１３、スロットル弁駆動用アクチュエータ１６、可変圧縮比機構Ａ及び可変バルブタイミング機構Ｂに接続される。

＜可変圧縮比機構の構成＞
次に、本実施形態の可変圧縮比機構Ａの構成について図２及び図３を参照して説明する。図２は図１に示す可変圧縮比機構Ａの分解斜視図を示しており、図３は図解的に表した内燃機関の側面断面図を示している。図２を参照すると、シリンダブロック２の両側壁の下方には互いに間隔を隔てた複数個のブロック側シャフト保持部５０が形成されている。各ブロック側シャフト保持部５０は、内側部５０ａと外側部５０ｂとから形成されている。各ブロック側シャフト保持部５０内にはそれぞれ断面円形のブロック側カム挿入孔５１が形成されている。これらブロック側カム挿入孔５１はシリンダ２５の配列方向に平行になるように同一軸線上に形成される。特に、ブロック側カム挿入孔５１は、ブロック側シャフト保持部５０の内側部５０ａと外側部５０ｂとの間に形成される。ブロック側シャフト保持部５０がこのように内側部５０ａと外側部５０ｂとに分かれていることにより、ブロック側カム挿入孔５１内に後述するカムシャフト５４、５５を取り付けることができる。ブロック側シャフト保持部５０はカムシャフト５４、５５を回転可能に保持する。

一方、クランクケース１の上壁面上には互いに間隔を隔ててそれぞれ対応するブロック側シャフト保持部５０の間に嵌合せしめられる複数個のケース側シャフト保持部５２が形成されている。各ケース側シャフト保持部５２は、内側部５２ａと外側部５２ｂとから形成されている。また、外側部５２ｂ同士は、連結板５２ｃによって互いに連結されている。ケース側シャフト保持部５２の複数の外側部５２ｂと複数の連結板５２ｃは一つの部材になるように一体的に形成される。これら各ケース側シャフト保持部５２内にもそれぞれ断面円形のケース側カム挿入孔５３が形成されている。これらケース側カム挿入孔５３も、ブロック側カム挿入孔５１と同様にシリンダ２５の配列方向に平行になるように同一軸線上に形成される。また、ケース側カム挿入孔５３も、ケース側シャフト保持部５２の内側部５２ａと外側部５２ｂとの間に形成される。ケース側シャフト保持部５２がこのように内側部５２ａと外側部５２ｂとに分かれていることにより、ケース側カム挿入孔５３内に後述するカムシャフト５４、５５を取り付けることができる。ケース側シャフト保持部５２はカムシャフト５４、５５を回転可能に保持する。

また、可変圧縮比機構Ａは、図２に示したように作用軸として機能する一対のカムシャフト５４、５５を具備する。各カムシャフト５４、５５上には一つおきに各ケース側カム挿入孔５３内に回転可能に挿入されるケース側円形カム５８が固定されている。これらケース側円形カム５８は各カムシャフト５４、５５の回転軸線と共軸をなす。一方、各ケース側円形カム５８の両側には図３に示したように各カムシャフト５４、５５の回転軸線に対して偏心配置された偏心軸５７が延びており、この偏心軸５７上に別のブロック側円形カム５６が偏心して回転可能に取付けられている。図２に示したようにこれらブロック側円形カム５６は各ケース側円形カム５８の両側に配置されており、これらブロック側円形カム５６は対応する各ブロック側カム挿入孔５１内に回転可能に挿入されている。図２及び図３から分かるように、シリンダブロック２は、偏心軸５７を有するカムシャフト５４、５５の回転によってクランクケース１に対して相対移動するように、カムシャフト５４、５５を介してクランクケース１に支持される。

また、可変圧縮比機構Ａは、カムシャフト５４、５５を回転させる駆動装置を具備する。本実施形態では駆動装置の駆動源は駆動モータ５９である。図２に示したように各カムシャフト５４、５５をそれぞれ反対方向に回転させるために駆動モータ５９の回転軸６０にはそれぞれ螺旋方向が逆向きの一対のウォームギア６１、６２が取付けられており、これらウォームギア６１、６２と噛合するウォームホイール６３、６４がそれぞれ各カムシャフト５４、５５の端部に固定されている。この実施形態では駆動モータ５９を駆動することによってピストン４が圧縮上死点に位置するときの燃焼室５の容積を広い範囲に亘って変更することができる。

＜可変圧縮比機構による機械圧縮比の変更方法＞
図３（Ａ）に示すような状態から各カムシャフト５４、５５上に固定されたケース側円形カム５８を図３（Ａ）において矢印で示したように互いに反対方向に回転させると偏心軸５７が互いに離れる方向に移動する。このため、ブロック側円形カム５６がブロック側カム挿入孔５１内においてケース側円形カム５８とは反対方向に回転し、図３（Ｂ）に示したように偏心軸５７の位置が高い位置から中間高さ位置となる。次いで更にケース側円形カム５８を矢印で示した方向に回転させると図３（Ｃ）に示したように偏心軸５７は最も低い位置となる。

なお、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）には、それぞれの状態におけるケース側円形カム５８の中心ａと偏心軸５７の中心ｂとブロック側円形カム５６の中心ｃとの位置関係が示されている。

図３（Ａ）〜図３（Ｃ）を比較するとわかるように、クランクケース１とシリンダブロック２の相対距離はケース側円形カム５８の中心ａとブロック側円形カム５６の中心ｃとの距離によって定まる。そして、ケース側円形カム５８の中心ａとブロック側円形カム５６の中心ｃとの距離が大きくなるほどシリンダブロック２はクランクケース１から離れる。すなわち、可変圧縮比機構Ａは回転するカムを用いたクランク機構によりクランクケース１とシリンダブロック２との間の相対距離を変化させていることになる。そして、シリンダブロック２がクランクケース１から離れるとピストン４が圧縮上死点に位置するときの燃焼室５の容積は増大する。したがって、各カムシャフト５４、５５を回転させることによってピストン４が圧縮上死点に位置するときの燃焼室５の容積（以下、「燃焼室容積」という）を変更することができる。

特に、図３に示した例では、図３（Ａ）に示した状態と図３（Ｂ）に示した状態との間でシリンダブロック２はクランクケース１に対してＤ₁だけ相対移動せしめられ、図３（Ｂ）に示した状態と図３（Ｃ）に示した状態との間でシリンダブロック２はクランクケース１に対してＤ₂だけ相対移動せしめられる。

このようにカムシャフト５４、５５を回転させることによってピストン４が圧縮上死点に位置するときの燃焼室５の容積を変化させたとしても、圧縮行程時のピストン４の行程容積（ピストン４が吸気下死点から圧縮上死点まで移動するときに変化する燃焼室５の容積）は変化しない。したがって、（燃焼室容積＋行程容積）／燃焼室容積で表される機械圧縮比は、上述したように燃焼室容積を変化させることで、変化する。すなわち、本実施形態の可変圧縮比機構Ａによれば、駆動モータ５９によってカムシャフト５４、５５を回転させることによって、内燃機関の機械圧縮比を変更することができる。

＜機関負荷に応じた制御＞
次に図４を参照しつつ運転制御全般について説明する。
図４には機関負荷に応じた要求吸入空気量、吸気弁７の閉弁時期、機械圧縮比、膨張比、実圧縮比及びスロットル弁１７の開度の各変化が示されている。なお、本実施形態では触媒コンバータ２０内の三元触媒によって排気ガス中の未燃ＨＣ、ＣＯおよびＮＯ_xを同時に低減しうるように、通常、燃焼室５内における平均空燃比は空燃比センサ２１の出力信号に基づいて理論空燃比にフィードバック制御されている。

図４に示したように機関高負荷運転時には機械圧縮比は低くされる。このため、膨張比は低く、図４において実線で示したように吸気弁７の閉弁時期は早められている。また、このときには吸入空気量は多く、このときスロットル弁１７の開度は全開又はほぼ全開に保持されているのでポンピング損失は零となっている。

一方、図４において実線で示したように機関負荷が低くなるとそれに伴って吸入空気量を減少すべく吸気弁７の閉弁時期が遅くされる。またこのときには実圧縮比がほぼ一定に保持されるように図４に示される如く機関負荷が低くなるにつれて機械圧縮比が増大され、したがって機関負荷が低くなるにつれて膨張比も増大される。なお、このときにもスロットル弁１７は全開状態に保持されており、したがって燃焼室５内に供給される吸入空気量はスロットル弁１７によらずに吸気弁７の閉弁時期を変えることによって制御されている。このときにもポンピング損失は零となる。

このように機関高負荷運転状態から機関負荷が低くなるときには実圧縮比がほぼ一定のもとで吸入空気量が減少するにつれて機械圧縮比が増大せしめられる。すなわち、吸入空気量の減少に比例してピストン４が圧縮上死点に達したときの燃焼室５の容積が減少せしめられる。

機関負荷がさらに低くなると機械圧縮比はさらに増大せしめられ、機関負荷がやや低負荷寄りの中負荷Ｌ₁まで低下すると機械圧縮比は燃焼室５の構造上限界となる最大限界機械圧縮比に達する。機械圧縮比が最大限界機械圧縮比に達すると、機械圧縮比が最大限界機械圧縮比に達したときの機関負荷Ｌ₁よりも負荷の低い領域では機械圧縮比が最大限界機械圧縮比に保持される。したがって低負荷側の機関中負荷運転時及び機関低負荷運転時には、すなわち機関低負荷運転側では、機械圧縮比は最大となり、膨張比も最大となる。別の言い方をすると機関低負荷運転側では最大の膨張比が得られるように機械圧縮比が最大にされる。

一方、図４に示した実施形態では機関負荷がＬ₁まで低下すると吸気弁７の閉弁時期が燃焼室５内に供給される吸入空気量を制御しうる限界閉弁時期となる。吸気弁７の閉弁時期が限界閉弁時期に達すると吸気弁７の閉弁時期が限界閉弁時期に達したときの機関負荷Ｌ₁よりも負荷の低い領域では吸気弁７の閉弁時期が限界閉弁時期に保持される。

吸気弁７の閉弁時期が限界閉弁時期に保持されるともはや吸気弁７の閉弁時期の変化によっては吸入空気量を制御することができない。図４に示した実施形態では、このとき、すなわち吸気弁７の閉弁時期が限界閉弁時期に達したときの機関負荷Ｌ₁よりも負荷の低い領域ではスロットル弁１７によって燃焼室５内に供給される吸入空気量が制御され、機関負荷が低くなるほどスロットル弁１７の開度は小さくされる。

なお、図４において破線で示すように機関負荷が低くなるにつれて吸気弁７の閉弁時期を早めることによってもスロットル弁１７によらずに吸入空気量を制御することができる。

＜スライダの構成＞
また、本実施形態の内燃機関は、シリンダブロック２をクランクケース１に対して内側に付勢するスライダ９０を具備する。なお、本明細書において、内側とはシリンダ２５の軸線方向及び配列方向に垂直な方向（以下、「左右方向」と称する）においてシリンダ２５側を意味し、外側とは左右方向においてシリンダ２５の反対側を意味する。以下では、図５を参照して、本実施形態のスライダ９０について説明する。なお、図１では、スライダ９０は省略されている。

図５は、図１の領域Ｘを拡大して示す概略的な断面図である。特に、図５は、ブロック側シャフト保持部５０が設けられた位置でのカムシャフト５４の軸線と垂直な断面における断面図である。図５からわかるように、ブロック側シャフト保持部５０の外側には、ケース側シャフト保持部５２の連結板５２ｃが配置される。上述したように、カムシャフト５４、５５が回転することにより、シリンダブロック２がクランクケース１に対して図中の矢印の方向へ相対移動することから、ブロック側シャフト保持部５０もケース側シャフト保持部５２の連結板５２ｃに対して図中の矢印の方向へ相対移動することになる。

スライダ９０は、ケース側シャフト保持部５２の連結板５２ｃに固定される固定部９１と、固定部９１及びブロック側シャフト保持部５０と摺動可能に係合する摺動部９２とを具備する。固定部９１は例えばボルトのような固定具（図示せず）によって連結板５２ｃに固定される。摺動部９２は固定部９１内に部分的に収容される。

スライダ９０は、さらに、固定部９１と摺動部９２との間に配設された付勢手段を備える。本実施形態では、付勢手段はバネ９３である。バネ９３は、左右方向において、自然長よりも短い長さで延在する。したがって、バネ９３は摺動部９２を介してシリンダブロック２を内側に付勢することができる。このことによって、シリンダブロック２をクランクケース１に対して相対移動させるときに生じる、シリンダブロック２の左右方向の振動を抑制することができる。

なお、スライダ９０はシリンダブロック２の左右方向両側に配設される。また、シリンダブロック２の各側において複数のスライダ９０が配設されてもよい。

＜オイルセパレータの構成＞
また、本実施形態の内燃機関は、クランクケース１内のブローバイガスに含まれるオイルを分離可能なオイルセパレータ７０を具備する。以下では、図５及び図６を参照して、本実施形態のオイルセパレータ７０について説明する。図６は、図５のＣ−Ｃ線に沿ったオイルセパレータ７０の概略的な断面図である。なお、図１では、オイルセパレータ７０は省略されている。

図５に示されるように、クランクケース１は、ケース側シャフト保持部５２の外側に配置されたカバー８０を具備する。カバー８０は、可変圧縮比機構Ａを構成するカムシャフト５４、５５、ブロック側シャフト保持部５０及びケース側シャフト保持部５２と、スライダ９０とが配置された開口を塞ぐように配置される。オイルセパレータ７０はケース側シャフト保持部５２とカバー８０との間に形成される。また、オイルセパレータ７０はシリンダ２５の軸線方向においてスライダ９０の下方に形成される。なお、オイルセパレータ７０及びスライダ９０の位置は上下逆であってもよい。また、オイルセパレータ７０はシリンダ２５の配列方向においてスライダ９０から離間されてもよい。

オイルセパレータ７０は囲い板７１及びガスケット７２を具備する。囲い板７１は、カバー８０からケース側シャフト保持部５２の連結板５２ｃに向かって延在する。本実施形態では、囲い板７１はカバー８０と一体的に形成される。なお、囲い板７１は、カバー８０と別体であり、ボルトのような固定具によってカバー８０に固定されてもよい。ガスケット７２は、連結板５２ｃと囲い板７１との間に配設され、連結板５２ｃと囲い板７１との間の空間をシールする。例えば、ガスケット７２は、長方形の形状を有し、ゴムのような弾性体から構成される。図５に示されるように、オイルセパレータ７０内の空間は連結板５２ｃとカバー８０と囲い板７１とガスケット７２とによって画定される。

本実施形態では、図６に示されるように、オイルセパレータ７０はさらに６枚の衝突板７３を具備する。衝突板７３は連結板５２ｃとカバー８０とから交互に左右方向に延在する。また、連結板５２ｃには、ブローバイガスがオイルセパレータ７０に流入する流入口５２ｄが設けられる。一方、カバー８０には、ブローバイガスがオイルセパレータ７０から流出する流出口８１が設けられる。流出口８１は左右方向及びシリンダ２５の配列方向において流入口５２ｄから離間される。また、流出口８１は戻し管２３に接続される。なお、ケース側シャフト保持部５２とカバー８０との間にオイルセパレータ７０が形成されていれば、衝突板７３の枚数及び延在方向、流入口５２ｄ及び流出口８１の位置は本実施形態とは異なっていてもよい。

ブローバイガスは、図中の矢印で示されるように、オイルセパレータ７０内において流入口５２ｄから流出口８１に向かって流れる。このとき、ブローバイガスが、囲い板７１、カバー８０、衝突板７３及び連結板５２ｃに衝突するため、ブローバイガスに含まれるオイルが分離される。分離されたオイルは、下側の囲い板７１に形成されたオイル落下孔７４を通して、クランクケース１の下方に配置されたオイルパンに戻される。一方、オイルが分離されたブローバイガスは戻し管２３を通って機関吸気通路内に流入する。

本実施形態では、オイルセパレータ７０がケース側シャフト保持部５２とカバー８０との間の既存の空間に形成されるため、オイルセパレータのために新たな設置スペースを設ける必要がない。また、本実施形態では、ブローバイガスは、オイルセパレータ７０に流入する前に、ブロック側シャフト保持部５０とケース側シャフト保持部５２との間の狭い空間を通ることになる。このため、ブローバイガスに含まれるオイルは、オイルセパレータ７０に流入する前においても分離される。したがって、本実施形態の可変圧縮比内燃機関では、内燃機関本体の寸法を増大させることなくブローバイガス中のオイルを効果的に分離することができる。

以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、内燃機関は、吸入空気を圧縮可能な過給機を具備してもよい。

１クランクケース
２シリンダブロック
３シリンダヘッド
６点火プラグ
１３燃料噴射弁
３０電子制御ユニット（ＥＣＵ）
５０ブロック側シャフト保持部
５２ケース側シャフト保持部
５４、５５カムシャフト
５９駆動モータ
６０回転軸
７０オイルセパレータ
７１囲い板
７２ガスケット
７３衝突板
８０カバー
Ａ可変圧縮比機構
Ｂ可変バルブタイミング機構

Claims

シリンダブロックと、クランクケースと、該シリンダブロックを該クランクケースに対して相対移動させることにより機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構と、前記クランクケース内のブローバイガスに含まれるオイルを分離可能なオイルセパレータとを備えた可変圧縮比内燃機関であって、
前記可変圧縮比機構は、偏心軸を有するシャフトと、該シャフトを回転させる駆動装置とを備え、
前記シリンダブロックは、前記シャフトの回転によって前記クランクケースに対して相対移動するように、前記シャフトを介して前記クランクケースに支持され、
前記クランクケースは、前記シャフトを回転可能に保持するシャフト保持部と、該シャフト保持部の外側に配置されたカバーとを備え、
前記オイルセパレータは、少なくとも一枚の衝突板を備えると共に前記シャフト保持部と前記カバーとの間に形成される、可変圧縮比内燃機関。