JPH0422717A - Compression ratio varying device of internal combustion engine - Google Patents
Compression ratio varying device of internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、運転状態に応じて圧縮比を変化させることが
できる、内燃エンジンの可変圧縮比機構に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine that can change the compression ratio depending on operating conditions.
(従来の技術)
従来、内燃エンジンのクランクシャフトと、該クランク
シャフトをピストンに連結するコネクティングロッド(
以下単にコンロッドと記す)との間に偏心スリーブを介
在させ、当該偏心スリーブのコンロッドに対する位相を
変化させることによりシリンダに対するピストンの相対
的な位置を変化させ、エンジンの圧縮比を変えることの
できる可変圧縮比機構がある。(Prior Art) Conventionally, a crankshaft of an internal combustion engine and a connecting rod (
An eccentric sleeve is interposed between the connecting rod (hereinafter simply referred to as the connecting rod), and by changing the phase of the eccentric sleeve with respect to the connecting rod, the relative position of the piston to the cylinder can be changed, and the compression ratio of the engine can be changed. There is a compression ratio mechanism.
この可変圧縮比機構は、コンロッド側から偏心スリーブ
の外周の所定位置に形成された複数個の係合部のうちの
一つに向けて出没される油圧式のロックピンを備えてい
る。偏心スリーブは、ピストンからの荷重とクランクシ
ャフトからの反力とが偏心することによって生じる回転
力により回動される。この偏心スリーブは、ロックピン
を保合部に係合させた場合にはコンロッドと相対回動不
能とされ、ロックピンと係合部との係合を解いた場合に
は回動可能とされる。ロックピンを8没させることによ
りこれが係合する係合部を選択的に変え、偏心スリーブ
のコンロッドに対する回動角度、即ち、位相を選択的に
変化させることができる。従って、圧縮比は選択的に可
変とされる。This variable compression ratio mechanism includes a hydraulic lock pin that is retracted from the connecting rod side toward one of a plurality of engaging portions formed at predetermined positions on the outer periphery of the eccentric sleeve. The eccentric sleeve is rotated by a rotational force generated by the eccentricity of the load from the piston and the reaction force from the crankshaft. The eccentric sleeve cannot rotate relative to the connecting rod when the lock pin is engaged with the retaining portion, and is rotatable when the lock pin is disengaged from the engaging portion. By recessing the lock pin 8, it is possible to selectively change the engaging portion with which the lock pin engages, thereby selectively changing the rotation angle, that is, the phase, of the eccentric sleeve relative to the connecting rod. Therefore, the compression ratio is selectively variable.
エンジンの低負荷領域及び低回転域においては圧縮比を
増加させる。これにより、熱効率が向上し、燃料消費率
が向上する。一方、エンジンの高負荷領域及び高回転域
においては、圧縮比を減少させる。これにより、圧縮時
の温度及び圧力が比較的大きいことに起因して発生する
ノッキングの防止を図ることができる。The compression ratio is increased in the low load range and low rotation range of the engine. This improves thermal efficiency and fuel consumption. On the other hand, the compression ratio is reduced in the high load region and high rotation region of the engine. Thereby, it is possible to prevent knocking that occurs due to relatively high temperatures and pressures during compression.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら上記従来の内燃エンジンの可変圧縮比機構
においては、ロックピンの係合する係合部を変える際、
ピストンからの荷重とクランクシャフトからの反力とが
偏心することにより生じる回転力で偏心スリーブを回動
させているため、偏心スリーブの摩擦力、ピストンの往
復慣性力、シリンダ内の圧力等が偏心スリーブの回動に
大きく影響し、圧縮比切換時の偏心スリーブの挙動(回
動)が安定しない。また、ロックピンを油圧により出没
させているために偏心スリーブの軸受面に作動オイルの
油路として溝を形成する必要があり、偏心スリーブの軸
受面圧が増加すると共に、潤滑性が低下する。さらに、
ロックピンを係合部に係合させて圧縮比を選択するため
に、予め設定された圧縮比以外の圧縮比に変化させるこ
とができず、エンジンの負荷領域及び回転域に応じて、
圧縮比をきめこまかく制御することができない等の問題
がある。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the conventional variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine, when changing the engagement portion with which the lock pin engages,
Since the eccentric sleeve is rotated by the rotational force generated by the eccentricity of the load from the piston and the reaction force from the crankshaft, the frictional force of the eccentric sleeve, the reciprocating inertia of the piston, the pressure inside the cylinder, etc. This greatly affects the rotation of the sleeve, making the behavior (rotation) of the eccentric sleeve unstable when changing the compression ratio. Further, since the lock pin is moved in and out by hydraulic pressure, it is necessary to form a groove on the bearing surface of the eccentric sleeve as an oil passage for the working oil, which increases the bearing surface pressure of the eccentric sleeve and reduces lubricity. moreover,
Since the compression ratio is selected by engaging the lock pin with the engagement part, it is not possible to change the compression ratio to a value other than the preset compression ratio.
There are problems such as the inability to precisely control the compression ratio.
本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、圧縮比の切り換えを安定させことができると共に、圧
縮比を連続的に変化させることができ、さらに、作動オ
イルの油路を必要としない内燃エンジンの可変圧縮比機
構を提供することを目的とする。The present invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to stabilize the switching of the compression ratio, change the compression ratio continuously, and furthermore, it does not require an oil passage for the hydraulic oil. The object of the present invention is to provide a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine that does not require a variable compression ratio mechanism.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するために本発明によれば、クランクシ
ャフトの各クランクアーム間のクランクピンと、該クラ
ンクピンとピストンとを連結するコネクティングロッド
の大端部との間にこれらクランクピン及びコネクティン
グロッドに相対回転可能な偏心スリーブを介在させ、該
偏心スリーブの前記コネクティングロッドに対する位相
を変化させることによりエンジンの圧縮比を変化させる
可変圧縮比機構において、前記クランクシャフトの回転
に係わらず、前記偏心スリーブの前記コネクティングロ
ッドに対する位相を一定に保持する位相保持手段と、該
位相保持手段を介して前記偏心スリーブの位相を制御す
る位相制御手段とを備え、前記位相保持手段は、前記偏
心スリーブの端面とクランクアームの端面との間に形成
されて当該偏心スリーブと一体的に回転し、且つ、前記
クランクピンの細心と同心の第1のスプロケット、前記
クランクシャフトのクランクジャーナルと細心を同一に
当該クランクジャーナルに相対回転自在に配置され、前
記第1のスプロケットの歯数と同じ歯数の第2のスプロ
ケット、前記第1のスプロケットと前記第2のスプロケ
ットとを連動させるチェーン状部材を備えてなり、前記
位相制御手段は、前記クランクシャフトの軸方向外側に
配置され、前記第2のスプロケットと一体的に回動する
第3のスプロケット、該第3のスプロケットを回動させ
てこの位相を制御する回動制御装置を備えてなる構成す
るものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, according to the present invention, there is a gap between the crank pin between each crank arm of the crankshaft and the large end of the connecting rod that connects the crank pin and the piston. In the variable compression ratio mechanism, an eccentric sleeve that can rotate relative to the crank pin and the connecting rod is interposed, and the compression ratio of the engine is changed by changing the phase of the eccentric sleeve with respect to the connecting rod. Regardless, the phase holding means includes a phase holding means for keeping the phase of the eccentric sleeve constant with respect to the connecting rod, and a phase control means for controlling the phase of the eccentric sleeve via the phase holding means, and the phase holding means , a first sprocket formed between an end surface of the eccentric sleeve and an end surface of the crank arm, the first sprocket rotating integrally with the eccentric sleeve and concentric with the fine center of the crank pin; and a crank journal of the crankshaft. a second sprocket that is meticulously arranged to be relatively rotatable on the crank journal and has the same number of teeth as the first sprocket; a chain-shaped sprocket that interlocks the first sprocket and the second sprocket; The phase control means includes a third sprocket that is disposed axially outside the crankshaft and rotates integrally with the second sprocket, and a third sprocket that rotates the third sprocket. This configuration includes a rotation control device that controls this phase.
(作用)
回動制御装置が停止している場合には、第3のスプロケ
ットは回動不能とされ、従って、これと一体的に回転す
る第2のスプロケットも回動不能とされる。クランクシ
ャフトが回転すると、クランクピンはクランクシャフト
の廻りを公転し、第1のスプロケットも第2のスプロケ
ットの廻りを公転する。第2のスプロケットは回動不能
とされており、また、第1のスプロケットと第2のスプ
ロケットの歯数はそれぞれ同数に設定されているので、
第1のスプロケットは、−回公転する間にクランクピン
の廻りを公転方向とは逆方向に一回自転する。従って、
第1のスプロケットと一体的に回転する偏心スリーブは
、クランクシャフトの回転に係わらず、コネクティング
ロッドに対する位相を一定に保持され、エンジンは所定
の圧縮比のままで運転される。(Operation) When the rotation control device is stopped, the third sprocket is rendered unrotatable, and therefore the second sprocket that rotates integrally therewith is also rendered unrotatable. When the crankshaft rotates, the crank pin revolves around the crankshaft, and the first sprocket also revolves around the second sprocket. The second sprocket is not rotatable, and the number of teeth on the first sprocket and the second sprocket are set to be the same, so
The first sprocket rotates once around the crank pin in a direction opposite to the direction of revolution during the - revolution. Therefore,
The eccentric sleeve, which rotates integrally with the first sprocket, maintains a constant phase with respect to the connecting rod regardless of rotation of the crankshaft, and the engine is operated at a predetermined compression ratio.
この状態より、回動制御装置が第3のスプロケットを回
動させた場合には、この回動が第3のスプロケット→第
2のスプロケット−チェーン状部材→第1のスプロケッ
ト→偏心スリーブの順で伝達され、偏心スリーブの位相
、即ちエンジンの圧縮比が変化する。そして、偏心スリ
ーブは、この変化した位相を保持しながら第2のスプロ
ケット廻りの一回の公転につき、クランクピン廻りを一
回自転し、エンジンは変化した圧縮比のままで運転され
る。In this state, when the rotation control device rotates the third sprocket, the rotation is in the order of third sprocket → second sprocket → chain-like member → first sprocket → eccentric sleeve. This changes the phase of the eccentric sleeve, that is, the compression ratio of the engine. The eccentric sleeve then rotates once around the crank pin for each revolution around the second sprocket while maintaining this changed phase, and the engine is operated with the changed compression ratio.
回動制御装置は、第3のスプロケットを所望の回動角度
だけ回動させることができ、圧縮比を所望の値に連続的
に設定できる。The rotation control device can rotate the third sprocket by a desired rotation angle, and can continuously set the compression ratio to a desired value.
(実施例) 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。(Example) An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明を適用した内燃エンジンの可変圧縮比機
構の一実施例を示し、可変圧縮比機構1は、偏心スリー
ブ2、位相保持手段3及び位相制御手段4等より構成さ
れている。偏心スリーブ2は、内周面2aの軸心に対し
て外周面2bの軸心を偏心させて形成された円筒形状の
軸受部材で、クランクシャフト6のクランクピン6aと
、コンロッド7の大端部7aとの間に、これらに相対回
転可能に介在されている。また、偏心スリーブ2の一端
面には、クランクアーム6bの端面との間に後述する第
1のスプロケット9が一体形成されている。FIG. 1 shows an embodiment of a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine to which the present invention is applied. The variable compression ratio mechanism 1 is composed of an eccentric sleeve 2, a phase holding means 3, a phase control means 4, and the like. The eccentric sleeve 2 is a cylindrical bearing member formed by making the axis of the outer circumferential surface 2b eccentric with respect to the axis of the inner circumferential surface 2a. 7a, and is interposed so as to be relatively rotatable thereto. Further, a first sprocket 9, which will be described later, is integrally formed on one end surface of the eccentric sleeve 2 between it and the end surface of the crank arm 6b.
位相保持手段3は、第1のスプロケット9、第2のスプ
ロケット10、チェーン11、及びシャフト12等より
構成されている。第1のスプロケット9はクランクピン
6aに回転自在に取り付けられ、その軸心は、クランク
ピン6aの軸心と同心になるように配置されている。こ
のスプロケット9は、偏心スリーブ2の一端面に一体形
成され、これと一体的に回転する。シャフト12の両端
12a。The phase holding means 3 includes a first sprocket 9, a second sprocket 10, a chain 11, a shaft 12, and the like. The first sprocket 9 is rotatably attached to the crank pin 6a, and its axis is arranged concentrically with the axis of the crank pin 6a. This sprocket 9 is integrally formed with one end surface of the eccentric sleeve 2 and rotates integrally therewith. Both ends 12a of the shaft 12.
12bは、それぞれ段部(図示せず)が形成されて縮径
しており、後述するように、各スプロケット9,10の
取り付は位置を決めている。このシャフト12は、一端
12aにねじ溝が螺刻されており、クランクシャフト6
のクランクジャーナル6c内に挿通され、その一端12
aをクランクシャフト6の端面6dより延出させ、また
、他端]、2bを第1のスプロケット9に対応する位置
まで延出させている。即ち、クランクジャーナル6Cに
は、軸心に沿い且つシャフト12に比べて大径の孔6e
が穿設されており、当該孔6eにシャフト12は挿通さ
れて図示しない軸受により相対回転自在に支持されてい
る。従って、ンヤフト12は、クランクシャフト6が回
転した場合においても、これに相対回転し、停止状態を
保持することが可能とされる。Each of the sprockets 12b has a reduced diameter by forming a stepped portion (not shown), and the mounting position of each sprocket 9, 10 is determined as will be described later. This shaft 12 has a threaded groove carved into one end 12a, and the crankshaft 6
is inserted into the crank journal 6c of the
a extends from the end face 6d of the crankshaft 6, and the other end] and 2b extend to a position corresponding to the first sprocket 9. That is, the crank journal 6C has a hole 6e along the axis and having a larger diameter than the shaft 12.
The shaft 12 is inserted into the hole 6e and supported by a bearing (not shown) so as to be relatively rotatable. Therefore, even when the crankshaft 6 rotates, the shaft 12 can rotate relative to the crankshaft 6 and maintain a stopped state.
第2のスプロケット10は、第1のスプロケット9の直
径及び歯数と同一の直径及び歯数に設定されている。ま
た、スプロケット10は、シャフト12の他端12b1
即ち、第1のスプロケット9に対向し且つクランクジャ
ーナル6Cと軸心を同一にする位置に、シャツh12の
段部により位置決めされて固着され、これと一体的に回
転する。The second sprocket 10 is set to have the same diameter and number of teeth as the first sprocket 9. Further, the sprocket 10 has the other end 12b1 of the shaft 12.
That is, it is positioned and fixed by the stepped portion of the shirt h12 at a position facing the first sprocket 9 and having the same axis as the crank journal 6C, and rotates integrally therewith.
そして、スプロケット10は、チェーン11を介して第
1のスプロケット9と連動される。なお、チェーン11
に代えてタイミングベルト、ワイヤ等を使用しても良い
。The sprocket 10 is interlocked with the first sprocket 9 via the chain 11. In addition, chain 11
A timing belt, wire, etc. may be used instead.
位相制御手段4は、第3のスプロケット14、第4のス
プロケット15、チェーン16及び回動制御装置17等
より構成されている。第3のスプロケット14は、クラ
ンクシャフト6の軸方向外側に配置されている。即ち、
シャフトI2の一端1、2 aに嵌挿され、シャフト1
2の段部により位置決めされてナツト19により螺着固
定されている。従って、第3のスプロケット14は、シ
ャフト12及び第2のスプロケット10と一体的に回転
する。第4のスプロケット15は、エンジン本体側、詳
しくは後述する回動制御装置17の出力軸に取り付けら
れている。そして、第4のスプロケット15は、チェー
ン16を介して、第3のスプロケット14に連動される
。なお、チェーン16に代えてタイミングベルト、ワイ
ヤ等を使用しても良い。The phase control means 4 includes a third sprocket 14, a fourth sprocket 15, a chain 16, a rotation control device 17, and the like. The third sprocket 14 is arranged on the axially outer side of the crankshaft 6. That is,
The shaft 1 is inserted into one end 1, 2a of the shaft I2.
It is positioned by the stepped portion of No. 2 and fixed by screwing with a nut 19. Therefore, the third sprocket 14 rotates integrally with the shaft 12 and the second sprocket 10. The fourth sprocket 15 is attached to the engine main body side, and more specifically to the output shaft of a rotation control device 17, which will be described later. The fourth sprocket 15 is interlocked with the third sprocket 14 via a chain 16. Note that a timing belt, wire, or the like may be used instead of the chain 16.
回動制御装置17は、例えば、ステッピングモータ及び
コントローラ(共に図示せず)等より構成され、エンジ
ン本体側、例えば、シリンダブロックに取り付けられて
いる。このコントローラは、エンジンの負荷、エンジン
回転数等に応じてステッピングモータに制御信号を供給
し、これを正方向あるいは逆方向に所望の回動角度だけ
回動させる。The rotation control device 17 includes, for example, a stepping motor and a controller (both not shown), and is attached to the engine body, for example, a cylinder block. This controller supplies a control signal to the stepping motor according to the engine load, engine speed, etc., and rotates the stepping motor by a desired rotation angle in the forward or reverse direction.
以下作用を説明する。The action will be explained below.
偏心スリーブ2は、その内周面と外周面か偏心している
ので、位相を変化させることによりクランクピンに対す
るコンロッドの取り付は位置を変化させることができ、
シリンダに対するピストンの相対的な位置、即ちストロ
ーク量を変えることができる。第2図は、偏心スリーブ
2の厚肉部分(図中A点)を下側に位置させた場合を、
クランク角90度ごとに示している。この場合には、ピ
ストンの上死点及び下死点におけるピストンのシリンダ
に対する位置が下方に偏倚し、ピストンの下死点におけ
るシリンダ容積の増加に伴い、ピストンの上死点におけ
る燃焼室の容積も増加し、圧縮比が減少して値ε、とな
る。一方、第3図は、偏心スリーブ2のA点を上側に位
置させた場合を、クランク角90度ごとに示している。Since the eccentric sleeve 2 has an eccentric inner and outer circumferential surface, the mounting position of the connecting rod to the crank pin can be changed by changing the phase.
The relative position of the piston with respect to the cylinder, ie the amount of stroke, can be changed. Figure 2 shows the case where the thick part of the eccentric sleeve 2 (point A in the figure) is located on the lower side.
It is shown every 90 degrees of crank angle. In this case, the position of the piston relative to the cylinder at the top dead center and bottom dead center of the piston shifts downward, and as the cylinder volume at the piston bottom dead center increases, the volume of the combustion chamber at the piston top dead center also increases. The compression ratio decreases to the value ε. On the other hand, FIG. 3 shows the case where point A of the eccentric sleeve 2 is located on the upper side at every 90 degrees of crank angle.
この場合には、ピストンの上死点及び下死点におけるピ
ストンのシリンダに対する位置が上方に偏倚し、ピスト
ンの下死点におけるシリンダ容積の減少に伴い、ピスト
ンの上死点における燃焼室の容積も減少し、圧縮比が増
加して値εH(ε□〉εL)となる。In this case, the position of the piston relative to the cylinder at the top dead center and bottom dead center of the piston shifts upward, and as the cylinder volume at the piston bottom dead center decreases, the volume of the combustion chamber at the piston top dead center also decreases. The compression ratio increases to a value εH (ε□〉εL).
ステッピングモータが停止している場合には、位相制御
手段4の第4のスプロケット15は回動不能とされ、第
4のスプロケット15に連動する第3のスプロケット1
4も回動不能とされている。When the stepping motor is stopped, the fourth sprocket 15 of the phase control means 4 cannot rotate, and the third sprocket 1 interlocked with the fourth sprocket 15
4 is also said to be unable to rotate.
このため、クランクシャフト6に相対回転可能に支持さ
れているシャフト12は、クランクシャフト6の回転に
係わらず回動不能とされ、第2のスプロケット10も回
動不能とされる。Therefore, the shaft 12, which is relatively rotatably supported by the crankshaft 6, is not rotatable regardless of the rotation of the crankshaft 6, and the second sprocket 10 is also not rotatable.
クランクシャフト6が回転してクランクジャーナル6c
の軸心廻りをクランクピン6aが公転すると、第2図に
示すように、第1のスプロケット9は、第2のスプロケ
ット10の廻りを公転する。The crankshaft 6 rotates and the crank journal 6c
When the crank pin 6a revolves around the axis, the first sprocket 9 revolves around the second sprocket 10, as shown in FIG.
各スブロケッ)9.10の歯数は同数に設定され、また
、第2のスプロケット10は回動不能とされているので
、第1のスプロケット9は、図中矢印C方向に一回公転
する間に公転方向と逆方向(図中矢印CC方向)に−回
自転する。従って、第1のスプロケット9、即ち偏心ス
リーブ2のコンロッド7に対する位相は一定に保持され
、エンジンは圧縮比ε、のままで運転される。The number of teeth on each sprocket 9 and 10 is set to be the same, and since the second sprocket 10 is not rotatable, the first sprocket 9 rotates once in the direction of arrow C in the figure. It rotates in the direction opposite to the revolution direction (in the direction of arrow CC in the figure). Therefore, the phase of the first sprocket 9, that is, the eccentric sleeve 2, with respect to the connecting rod 7 is held constant, and the engine is operated with the compression ratio ε.
回動制御装置17は、エンジンの圧縮比を変える。詳述
すると、第2図の状態より、ステッピングモータが、例
えば、180度だけ回動した場合、この回動が第4のス
プロケット15→第2のタイミングベルト16→第3の
スプロケット14→シヤフト12→第2のスプロケット
10→第1のタイミングベルト11→第1のスプロケッ
ト9の順に伝達され、第1のスプロケット9、即ち偏心
スリーブ2が回動されて180度だけその位相が変化す
る(第3図)。そして、偏心スリーブ2は、クランクシ
ャフト6の回転に係わらず、変化した位相を保持され、
エンジンは圧縮比εHのままで運転される。The rotation control device 17 changes the compression ratio of the engine. To be more specific, if the stepping motor rotates, for example, by 180 degrees from the state shown in FIG. -> second sprocket 10 -> first timing belt 11 -> first sprocket 9, and the first sprocket 9, that is, the eccentric sleeve 2, is rotated and its phase changes by 180 degrees (third figure). The eccentric sleeve 2 maintains the changed phase regardless of the rotation of the crankshaft 6,
The engine is operated at the compression ratio εH.
ステッピングモータは、第4のスプロケット15を所望
の角度だけ回動させることができるので、偏心スリーブ
2の位相は連続的に変化し、圧縮比ε□とε、の間で所
望の圧縮比を得ることができる。Since the stepping motor can rotate the fourth sprocket 15 by a desired angle, the phase of the eccentric sleeve 2 changes continuously to obtain a desired compression ratio between compression ratios ε□ and ε. be able to.
また、偏心スリーブ2は、位相保持手段3を介して位相
制御手段4により回動されてその位相が変化するので、
従来の可変圧縮比機構のように作動オイルを必要とせず
に、偏心スリーブの軸受面にこの作動オイルが通る油溝
を省略することかできる。Furthermore, since the eccentric sleeve 2 is rotated by the phase control means 4 via the phase holding means 3 and its phase changes,
Unlike conventional variable compression ratio mechanisms, hydraulic oil is not required, and an oil groove through which the hydraulic oil passes can be omitted on the bearing surface of the eccentric sleeve.
なお、複数の気筒に可変圧縮比機構を取り付けるには、
第4図に示すように、一端面2Cに位相保持手段3Aが
形成された偏心スリーブ2の他端面2dに位相保持手段
3Bを形成し、当該位相保持手段3Bを隣の偏心スリー
ブ2の一端面2Cに形成された位相保持手段3Cに接続
すれば良い。In addition, to install a variable compression ratio mechanism on multiple cylinders,
As shown in FIG. 4, a phase holding means 3B is formed on the other end surface 2d of an eccentric sleeve 2 having a phase holding means 3A formed on one end surface 2C. What is necessary is to connect it to the phase holding means 3C formed at 2C.
詳述すると、偏心スリーブ20両端面には、それぞれ第
1のスプロケット9A、9Bが一体形成され、当該各ス
プロケット9A、9Bには、それぞれ第2のスプロケッ
トIOA、IOBがチェーン11A、11Bにより連動
されている。一方の第2のスプロケットIOAはシャフ
ト12Aを介して第3のスプロケッ)14A、即ち位相
制御装置4に接続され、他方の第2のスプロケットIO
Bはシャフト12Bを介して、隣の偏心スリーブ2の一
端面に形成された位相保持手段3Cの第2のスプロケッ
トIOCに接続されている。Specifically, first sprockets 9A and 9B are integrally formed on both end surfaces of the eccentric sleeve 20, and second sprockets IOA and IOB are interlocked with the respective sprockets 9A and 9B by chains 11A and 11B, respectively. ing. One second sprocket IOA is connected via a shaft 12A to a third sprocket 14A, that is, the phase control device 4, and the other second sprocket IOA
B is connected to the second sprocket IOC of the phase holding means 3C formed on one end surface of the adjacent eccentric sleeve 2 via the shaft 12B.
位相制御装置4により、位相保持手段3Aを介して偏心
スリーブ2が回動されると、この回動は、第1のスプロ
ケット9B→第2のスプロケットIOB→シャフト12
B→第2のスプロケット9B→第1のスプロケット9C
→隣の偏心スリーブ2の順に伝達され、各偏心スリーブ
2は同時に回動して位相を変化させる。When the eccentric sleeve 2 is rotated by the phase control device 4 via the phase holding means 3A, this rotation is performed from the first sprocket 9B to the second sprocket IOB to the shaft 12.
B → second sprocket 9B → first sprocket 9C
→The signal is transmitted to the adjacent eccentric sleeves 2 in this order, and each eccentric sleeve 2 rotates at the same time to change the phase.
(発明の効果)
以上説明したように本発明によれば、クランクシャフト
の回転に係わらず、偏心スリーブのコネクティングロッ
ドに対する位相を一定に保持する位相保持手段と、該位
相保持手段を介して偏心スリーブの位相を制御する位相
制御手段とを備え、4゜
前記位相保持手段は、偏心スリーブの端面とクランクア
ームの端面との間に形成されて当該偏心スリーブと一体
的に回転し、且つ、クランクビンの細心と同心の第1の
スプロケット、クランクシャフトのクランクジャーナル
と細心を同一に当該クランクジャーナルに相対回転自在
に配置され、第1のスプロケットの歯数と同じ歯数の第
2のスプロケット、第1のスプロケットと第2のスプロ
ケットとを連動させるチェーン状部材を備えてなり、前
記位相制御手段は、クランクシャフトの軸方向外側に配
置され、第2のスプロケットと一体的に回動する第3の
スプロケット、該第3のスプロケットを回動させてこの
位相を制御する回動制御装置を備えてなるので、圧縮比
の切り換えを安定化させると共に、圧縮比を連続的に変
化させることができ、さらに、作動オイルの油路を省略
できて偏心スリーブの軸受面圧を増加させ、且つ潤滑性
能を向上させることができる等の優れた効果がある。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, there is provided a phase holding means for keeping the phase of the eccentric sleeve with respect to the connecting rod constant regardless of the rotation of the crankshaft, and a phase holding means for keeping the phase of the eccentric sleeve constant with respect to the connecting rod; 4. The phase holding means is formed between an end face of the eccentric sleeve and an end face of the crank arm and rotates integrally with the eccentric sleeve, and a first sprocket concentric with the sprocket of the crankshaft; a second sprocket having the same number of teeth as the first sprocket; and a second sprocket, and the phase control means includes a third sprocket that is disposed on the axially outer side of the crankshaft and rotates integrally with the second sprocket. , is equipped with a rotation control device that rotates the third sprocket and controls the phase thereof, so that switching of the compression ratio can be stabilized and the compression ratio can be continuously changed, and further, This has excellent effects such as being able to omit the hydraulic oil passage, increasing the bearing surface pressure of the eccentric sleeve, and improving the lubrication performance.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した内燃エンジンの可変圧縮比機
構の一実施例を示す断面図、第2図及び第3図は第1図
の偏心スリーブのクランク角90度ごとの回動状態を示
し、第2図は低圧縮比状態における概略構成図、第3図
は高圧縮比状態における概略構成図、第4図は本発明に
係る可変圧縮比機構を適用した多気筒エンジンの要部断
面図である。
1・・・可変圧縮比機構、2・・・偏心スリーブ、3・
・・位相保持手段、4・・・位相制御手段、6・・・ク
ランクシャフト、7・・・コンロッド、7a・・・大端
部、9・・・第1のスプロケット、10・・・第2のス
プロケット、11・・・タイミングベルト、12・・・
シャフト、14・・・第3のスプロケット、17・・・
回動制御装置。
出願人 三菱自動車工業株式会社
代理人 弁理士 長 門 侃 二
第2図
第3図[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine to which the present invention is applied, and FIGS. Fig. 2 is a schematic diagram of the configuration in a low compression ratio state, Fig. 3 is a schematic diagram of the configuration in a high compression ratio state, and Fig. 4 is a diagram showing the rotation state of the variable compression ratio mechanism according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view of main parts of a multi-cylinder engine. 1... Variable compression ratio mechanism, 2... Eccentric sleeve, 3...
... Phase holding means, 4... Phase control means, 6... Crankshaft, 7... Connecting rod, 7a... Big end, 9... First sprocket, 10... Second sprocket, 11...timing belt, 12...
Shaft, 14...Third sprocket, 17...
Rotation control device. Applicant Mitsubishi Motors Corporation Agent Patent Attorney Kanji Nagato Figure 2 Figure 3
Claims (1)
と、該クランクピンとピストンとを連結するコネクティ
ングロッドの大端部との間にこれらクランクピン及びコ
ネクティングロッドに相対回転可能な偏心スリーブを介
在させ、該偏心スリーブの前記コネクティングロッドに
対する位相を変化させることによりエンジンの圧縮比を
変化させる可変圧縮比機構において、前記クランクシャ
フトの回転に係わらず、前記偏心スリーブの前記コネク
ティングロッドに対する位相を一定に保持する位相保持
手段と、該位相保持手段を介して前記偏心スリーブの位
相を制御する位相制御手段とを備え、前記位相保持手段
は、前記偏心スリーブの端面とクランクアームの端面と
の間に形成されて当該偏心スリーブと一体的に回転し、
且つ、前記クランクピンの軸心と同心の第1のスプロケ
ット、前記クランクシャフトのクランクジャーナルと軸
心を同一に当該クランクジャーナルに相対回転自在に配
置され、前記第1のスプロケットの歯数と同じ歯数の第
2のスプロケット、前記第1のスプロケットと前記第2
のスプロケットとを連動させるチェーン状部材を備えて
なり、前記位相制御手段は、前記クランクシャフトの軸
方向外側に配置され、前記第2のスプロケットと一体的
に回動する第3のスプロケット、該第3のスプロケット
を回動させてこの位相を制御する回動制御装置を備えて
なることを特徴とする内燃エンジンの可変圧縮比機構。An eccentric sleeve rotatable relative to the crank pin and the connecting rod is interposed between the crank pin between each crank arm of the crankshaft and the large end of the connecting rod connecting the crank pin and the piston. In the variable compression ratio mechanism that changes the compression ratio of the engine by changing the phase with respect to the connecting rod, a phase holding means maintains a constant phase of the eccentric sleeve with respect to the connecting rod regardless of rotation of the crankshaft. , a phase control means for controlling the phase of the eccentric sleeve via the phase holding means, the phase holding means being formed between an end surface of the eccentric sleeve and an end surface of the crank arm, rotates as one,
and a first sprocket that is concentric with the axial center of the crank pin, the axial center of the crank journal of the crankshaft is the same as that of the crank journal, and the first sprocket has the same number of teeth as the number of teeth of the first sprocket. a second sprocket of a number, the first sprocket and the second sprocket;
a third sprocket that is arranged on the axially outer side of the crankshaft and rotates integrally with the second sprocket; A variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine, comprising a rotation control device that rotates a third sprocket and controls the phase thereof.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12828590A JPH0422717A (en) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Compression ratio varying device of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12828590A JPH0422717A (en) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Compression ratio varying device of internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422717A true JPH0422717A (en) | 1992-01-27 |
Family
ID=14981042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12828590A Pending JPH0422717A (en) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | Compression ratio varying device of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422717A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2473334A (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-09 | Manousos Pattakos | Variable compression ratio engine |
| CN102889142A (en) * | 2012-10-08 | 2013-01-23 | 沈大兹 | Variable compression ratio device with self-locking structure |
| US20140360292A1 (en) | 2012-01-24 | 2014-12-11 | Joannes Jacobus Josephus SLEPER | Reciprocating piston mechanism |
| JP2018532940A (en) * | 2015-10-22 | 2018-11-08 | ゴメクシス・ベーフェー | A heat engine provided with a system for changing the compression ratio |
| US10145299B2 (en) | 2014-04-08 | 2018-12-04 | Gomecsys B.V. | Internal combustion engine including variable compression ratio |
| US10233966B2 (en) | 2013-11-13 | 2019-03-19 | Gomecsys B.V. | Method of assembling and an assembly of a crankshaft and a crank member |
| JP2023051618A (en) * | 2021-09-30 | 2023-04-11 | 本田技研工業株式会社 | Compression ratio variable device |
-
1990
- 1990-05-17 JP JP12828590A patent/JPH0422717A/en active Pending
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