JPH0323731B2 - - Google Patents

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JPH0323731B2
JPH0323731B2 JP62284423A JP28442387A JPH0323731B2 JP H0323731 B2 JPH0323731 B2 JP H0323731B2 JP 62284423 A JP62284423 A JP 62284423A JP 28442387 A JP28442387 A JP 28442387A JP H0323731 B2 JPH0323731 B2 JP H0323731B2
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JP
Japan
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oil
control
piston part
oil groove
hole
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JP62284423A
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JPH01125527A (ja
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Pufuetsufueru Uikutoru
Uiruberaito Furiidorihi
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Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Publication date
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Publication of JPH0323731B2 publication Critical patent/JPH0323731B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/044—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of an adjustable piston length

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内側ピストン部分の外側端面とこの
内側ピストン部分に移動可能に案内される外側ピ
ストン部分の内側端面との間に制御室が設けられ
て、内側ピストン部分設けられて制御室の方開く
逆止め弁を挿入されている油穴を介して、内側ピ
ストン部分に枢着される連接棒の小端ブシユにあ
る油溝へ通じ、この油溝から連接棒の軸部を通つ
て大端軸受にある制御油溝へ至る縦穴と、クラン
クピンにあつて制御油溝と主油穴との間に延びる
横穴とが、潤滑油回路に接続されている、特に内
燃機関用の圧縮高さを変化可能なピストンの制御
室への油流入制御装置に関する。
〔従来の技術〕
ドイツ連邦共和国特許出願公開第3416346号明
細書から、前述したようなピストンにおいて、中
空ピストンピンに特別に組込まれた圧力調整弁に
より制御室への油流入を制御することが公知であ
る。この圧力調整弁は、スプールの両制御面間の
特定の設定可能な圧力勾配から、潤滑油を連接棒
軸部の縦穴から内側ピストン部分にある油穴へ移
行させるように構成されている。これにより特に
逆止め弁の前における油の圧力を、潤滑系の圧力
に関係なく一定に保つことができる。
しかし一方では圧力調整弁の挿入に伴う製造費
及び組立費が、他方では挿入により生ずるピスト
ンピンの振動質量増大が不利である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の基礎となつている課題は、公知の装置
を改良して、圧力調整弁に関係なく逆止め弁の上
流側の油穴内に、流入する潤滑油のほぼ一定な圧
力を維持することができるようにすることであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するため第1の発明によれば、
制御油溝が大端軸受の軸受周面の一部のみにわた
つて延びて、ピストンの外向き運動の最後の3分
の1から内向き運動の最後の3分の1までの範囲
で横穴に連通している。
また第2の発明によれば、油穴内の通路を決定
する逆止め弁の断面積が、大端軸受にある制御油
溝及び小端ブシユにある油溝の断面積より大き
く、縦穴の断面積が大端軸受にある制御油溝の断
面積より大きい。
〔発明の効果〕
第1の発明により、制御油溝がピストンの外向
き運動の最初の3分の1から内向き運動の最後の
3分の1までの範囲で横穴従つて主油穴に連通
し、他の範囲ではこの連通が中断されていること
により、内燃機関の潤滑油回路から主油穴を経て
分岐する潤滑油を、連接棒の縦穴内で一定の圧力
に設定することが可能になる。即ち潤滑油回路の
油圧は機関回転数に関係して変化するが、縦穴内
の油圧は一定に保たれる。従つて制御油溝と横穴
との間の接続の間欠的な中断により圧力調整機能
が得られる。こうして従来のように圧力制御弁を
使用することなく、圧縮高さ変化するため潤滑油
回路から分岐して逆止め弁より上流側の油穴内に
ある油を一定圧力に設定することができる。圧力
調整弁がなくなることにより、ピストンの振動質
量が減少するのみならず、圧力調整弁のため必要
であつた製造費や組立費もなくなる。
また第2の発明により、第1の発明におけるの
と同じ調整機能が得られる。即ちピストン及び連
接棒の油通路内に存在する油は質量を持ち、この
質量による慣性力は、機関回転中に方向を変化
し、また回転数に関係してその大きさを変化す
る。これにより油通路内の油による慣性力は潤滑
油圧力に抗して作用するか、又はこの圧力を強め
る。従つて油通路の断面積の大きさを第2の発明
におるように定めることによつて、逆止め弁の前
にほぼ一定な圧力が得られる。
〔実施例〕
図面に示された2つの実施例に基いて本発明を
以下に説明する。
圧縮高さを変化可能な第1図のピストン1は、
外側ピストン部分2と内側ピストン部分3とを含
んでいる。外側ピストン部分2はピストンスカー
トとピストンヘツド4とを含み、ピストン1の軸
線方向へ移動可能に内側ピストン部分3に保持さ
れている。内側ピストン部分3には、異なる縦断
面で示す縦軸線の右側では、2つのピン穴にピス
トンピン5が挿入され、このピストンピンに連接
棒6が小端環7により枢着されている。連接棒6
はピストン1と共に大端軸受8を介して、図示し
ないクランク軸のクランクピン9に支持されてい
る。
外側ピストン部分2の内側端面と内側ピストン
部分3の外側端面との間には上部制御室10が区
画されて、絞り13及びこれに対して並列に逆止
め弁14を設けられる接続穴12を介して、下部
制御室11に接続されている。両制御室10及び
11は潤滑油回路からの油で満たされている。ピ
ストンヘツド4とピストンピン5の中心軸線との
間隔で示される圧縮高さの変化は、ガス、質量及
び摩擦の力から合成されて外側ピストン部分2へ
作用する力によつて生じ、外側ピストン部分内で
油が一方の制御室から他方の制御室へ押しやられ
る。圧縮高さが小さくなると、油は上部制御室1
0から圧縮制限弁15を介してクランクケースへ
排出される。容積の大きくなる下部制御室11は
絞り13及び逆止め弁14を介して補充される。
圧縮高さが大きくなると、油は下部制御室11
から絞り13を介して、特にピストンピン5から
逆止め弁17を介して上部制御室10へ押込まれ
る。
上部制御室10への油供給のため、内側ピスト
ン部分3に油穴としての流入穴16があつて、内
側ピストン部分3にある図示しない溝へ通じてい
る。流入穴16の途中には、上部制御室10から
の油の流出を阻止する逆止め弁17が挿入されて
いる。内側ピストン部分3にある溝は穴18を介
して中空ピストンピン5の内部空間19に接続さ
れている。内部空間19は油だめ空間を形成し、
上昇制御段階において、この空間から油を連続的
に取出すことができる。内部空間19は別の穴2
0を介して小端環7の小端ブシユ22にある油溝
21に接続されている。この油溝21は連接棒6
の軸部にある縦穴23に接続され、この縦穴は大
端軸受8にある制御油溝24に通じている。この
制御油溝24は大端軸受8の両軸受金26にも設
けることができる。クランクピン9にある横穴2
7により、潤滑油回路の主油穴28への接続が行
なわれる。
圧縮高さの変化と上述した油の流れを更に第3
図について説明すると、まずピストン1のhで示
す圧縮高さの増大は機関のガス交換段階において
行なわれる。その際内燃機関の潤滑油回路から主
油穴28を経て実線矢印で示すように流入する潤
滑油の圧力により、外側ピストン部分2は同様に
実線矢印で示すように外方へ移動せしめられて、
圧縮高さhが増大する。この段階中下部制御室1
1の潤滑油も、内側ピストン部分3にある接続穴
12及び絞り13を経て上部制御室10へ流入す
る。
圧縮高さhの減少は、ピストン1の上死点の範
囲において、点火段階中にのみ行なわれる。この
場合破線矢印で示すように、油は上部制御室10
から内側ピストン部分3にある圧力制限弁15を
介して前述したようにピストン外のクランクケー
スへ直接排出される。上部制御室内の油の一部
は、逆止め弁14及びこれに対して並列な絞り1
3と接続穴12とを経て下部制御室11へ排出さ
れる。外側ピストン部分2は破線矢印で示すよう
に移動し、圧縮高さhが減少する。
このような圧縮高さhの変化は、両方の制御室
10,11の間における油の移動のみによつて行
なわれるのではなく、圧縮高さhの増大の際に
は、主油穴28即ち内燃機関の潤滑油回路からの
付加的な油が上部制御室へ供給されねばならな
い。
第1図に示すように、制御油溝24は大端軸受
8の周囲の一部のみにわたつて延びている。それ
により、横穴27が制御油溝24に連通する時に
のみ、油をピストンピン5にある内部空間19へ
供給することができる。軸受金25及び26にあ
る制御油溝24と横穴27は、ピストン上昇運動
の最後の3分の1からピストン下降運動の最後の
3分の1まで横穴27が制御油溝27に連通する
ように、対応づけられているのがよい。即ち図示
しないクランク軸の回転につれてクランクピン9
の6つの位置を示す第4図からわかるように、制
御油溝24が、ピストンの外向き運動の最後の3
分の1から内向き運動の最後の3分の1までの範
囲で横穴27に連通しており、他の範囲ではこの
連通が中断されていることによつて、内燃機関の
潤滑油回路から主油穴28を経て分岐する潤滑油
を、連接棒6の縦穴23内で一定の圧力に設定す
ることが可能になる。即ち潤滑油回路の油圧は機
関回転数に関係して変化するが、縦穴23内の油
圧は一定に保たれる。従つて制御油溝24と横穴
27との間の接続の間欠的な中断により圧力調整
機能が得られる。
なお油は質量を持ち、油通路20,21,23
内の油の質量による慣性力は、回転数に関係し
て、主油穴28内の潤滑油圧力より大きくなるこ
とがある。このような慣性能力がクランク軸従つ
てクランクピン9の方へ作用すると、油通路2
0,21,23内の油が主油穴28を経て潤滑油
回路へ戻され、それにピストンピン5の軸受間隙
を経て空気が油通路へ吸込まれる可能性がある
が、第4図からわかるようにピストンの下死点範
囲では、横穴27と制御油溝24との接続が断た
れるので、このような空気吸込みの可能性が防止
される。
第2図の実施例によれば、ピストン1の上部制
御室10への油流入は、油を導く溝及び穴の断面
積の整合のみによつて制御される。
簡単にするため、第1図と一致する構成素子に
は、同じ符号を使用してある。大端軸受8の軸の
両軸受金25及び26に設けられる制御油溝29
は全周にわたる溝として構成されているので、圧
力を受ける油は常に上部制御室10へ流入する準
備状態にある。連接棒6の軸部にある縦穴23は
制御油溝29に接続されて、小端ブシユ22にあ
る溝21に通じている。縦穴23の断面積は、制
御油溝29の断面積より4〜10倍大きく構成され
ている。油溝21は穴20、内部空間19、穴1
8及び内側ピストン部分3にある図示しない溝を
介して逆止め弁17に接続されている。逆止め弁
17の断面積は油溝21及び大端軸受8にある制
御油溝29の断面積より3〜6倍大きく構成され
ている。油を導く溝と穴とのこのような断面積の
整合により、同様に逆止め弁17の上流側にある
流入穴16の圧力を、内燃機関の全回転数範囲に
わたつてほぼ一定に保つことが可能である。本発
明の範囲内で、制御油溝29が第1図実施例のよ
うに大端軸受8の周囲の一部のみにわたつて延び
るようにすることも考えられる。
この圧力調整機能について更に説明すると、油
の質量による慣性力は、第5図に矢印で示すよう
に、機関回転中に方向を変化し、また回転数に関
係してその大きさを変化する。これにより油通路
の油による慣性力は潤滑油圧力に抗して作用する
か、又はこの圧力を強める。従つて油通路の断面
積の大きさを前述したように定める。
【図面の簡単な説明】
第1図は大端軸受にある制御油溝が周囲の一部
のみに延びるピストン−連接棒装置の上死点直前
における縦断面図、第2図は大端軸受にある制御
油溝が全周に延びて油を導く穴と溝との断面積を
整合されるピストン−連接棒装置の縦断面図、第
3図は第1図における外側ピストン部分の運動と
油の流れを示す図、第4図及び第5図は本発明の
作用を説明するための図である。 1……ピストン、2……外側ピストン部分、3
……内側ピストン部分、6……連接棒、8……大
端軸受、9……クランクピン、10……制御室、
16……油穴(流入穴)、17……逆止め弁、2
1……油溝、22……小端ブシユ、23……縦
穴、24,29……制御油溝、27……横穴、2
8……主油穴。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内側ピストン部分の外側端面とこの内側ピス
    トン部分に移動可能に案内される外側ピストン部
    分の内側端面との間に制御室が設けられて、内側
    ピストン部分に設けられて制御室の方へ開く逆止
    め弁を挿入されている油穴を介して、内側ピスト
    ン部分に枢着される連接棒の小端ブシユにある油
    溝へ通じ、この油溝から連接棒の軸部を通つて大
    端軸受にある制御油溝へ至る縦穴と、クランクピ
    ンにあつて制御油溝と主油穴との間に延びる横穴
    とが、潤滑油回路に接続されているものにおい
    て、制御油溝24が大端軸受8の軸受周囲の一部
    のみにわたつて延びて、ピストンの外向き運動の
    最後の3分の1から内向き運動の最後の3分の1
    までの範囲で横穴27に連通していることを特徴
    とする、圧縮高さを変化可能なピストンの制御室
    への油流入制御装置。 2 内側ピストン部分の外側端面とこの内側ピス
    トン部分の内側端面に移動可能に案内される外側
    ピストン部分との間に制御室が設けられて、内側
    ピストン部分に設けられて制御室の方へ開く逆止
    め弁を挿入されている油穴を介して、内側ピスト
    ン部分に枢着される連接棒の小端ブシユにある油
    溝へ通じ、この油溝から連接棒の軸部を通つて大
    端軸受にある制御油溝へ至る縦穴と、クランクピ
    ンにあつて制御油溝と主油穴との間に延びる押穴
    とが、潤滑油回路に接続されているものにおい
    て、油穴16内の通路を決定する逆止め弁17の
    断面積が、大端軸受8にある制御油溝29及び小
    端ブシユ22にある油溝21の断面積より大き
    く、縦穴23の断面積が大端軸受8にある制御油
    溝29の断面積より大きいことを特徴とする、圧
    縮高さを変化可能なピストンの制御室への油流入
    制御装置。 3 逆止め弁17の断面積が小端ブシユ22にあ
    る油溝21の断面より3ないし6倍大きいことを
    特徴とする、特許請求の範囲第2項に記載の装
    置。 4 連接棒軸部にある縦穴23の断面積が大端軸
    受8にある制御油溝29の断面積より4倍ないし
    10倍大きいことを特徴とする、特許請求の範囲第
    2項に記載の装置。 5 逆止め弁17の断面積が大端軸受8にある制
    御油溝29の断面積より3ないし6倍大きいこと
    を特徴とする、特許請求の範囲第2項に記載の装
    置。
JP62284423A 1986-11-13 1987-11-12 圧縮高さを変化可能なピストンの制御室への油流入制御装置 Granted JPH01125527A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3638783.5 1986-11-13
DE19863638783 DE3638783A1 (de) 1986-11-13 1986-11-13 Vorrichtung zur steuerung des oelzulaufes in eine steuerkammer eines kolbens mit veraenderbarer kompressionshoehe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01125527A JPH01125527A (ja) 1989-05-18
JPH0323731B2 true JPH0323731B2 (ja) 1991-03-29

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ID=6313875

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62284423A Granted JPH01125527A (ja) 1986-11-13 1987-11-12 圧縮高さを変化可能なピストンの制御室への油流入制御装置

Country Status (3)

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US (1) US4784093A (ja)
JP (1) JPH01125527A (ja)
DE (1) DE3638783A1 (ja)

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