JPH048270Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、多気筒エンジンの圧縮比可変機構に
関し、とくに油圧により圧縮比を切換えるように
した可変機構の油圧通路に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関における圧縮比を可変とさせる機構の
一つに、ピストンピンとコネクテイングロツドと
の間に偏心ベアリングを介在させ、偏心ベアリン
グを角変位させてピストンのコネクテイングロツ
ドに対する相対位置を上下に設定可変とさせる圧
縮比可変機構がある（たとえば特開昭58−91340
号公報、特開昭58−172431号公報）。

偏心ベアリングによる圧縮比可変機構において
は、偏心ベアリングにロツクピン係合孔を設け、
コネクテイングロツドにはロツクピン収納穴を設
けて該ロツクピン収納穴にロツクピンを収納し、
ロツクピンに油圧をかけることによりロツクピン
を係合孔の方向に進退するように駆動して、ロツ
クピンをロツクピン係合孔に係合させたり、係合
を外したりするようになつている。

ロツクピン収納穴には、ロツクピンロツク用油
圧通路とロツクピンアンロツク用油圧通路とが接
続されており、軽負荷時にはロツクピンロツク用
油圧通路にオイルが圧送されて偏心ベアリングが
ロツクされ、高圧縮比状態が現出されるようにな
つている。また、中、高負荷時には、ロツクピン
アンロツク用油圧通路にオイルが圧送されて偏心
ベアリングのロツクが解除され、偏心ベアリング
が回転して低圧縮比状態が現出されるようになつ
ている。

第９図に示すように、ロツクピンロツク用油圧
通路１とロツクピンアンロツク用油圧通路２は、
コネクテイングロツド３のクランクピン軸受４の
周上に形成された２つの独立の油溝５，６に接続
されている。この２つの油溝５，６は、クランク
シヤフト内の油孔７を介してクランクジヤーナル
の軸受８の周上に形成された２つの独立した油溝
９，１０に接続されている。油孔７は、一方がク
ランクピンの外周面に開口しており、他方がクラ
ンクジヤーナルの外周面に開口している。油孔７
のそれぞれ開口部には面取りが施されており、ク
ランクピン側の開口部の直径はB₁に、クランク
ジヤーナル側の開口部の直径はB₂に形成されて
いる。そして、クランクジヤーナル側の２つの油
溝９，１０は、シリンダブロツク１１に形成され
た低圧縮比制御用油圧通路１２と高圧縮比制御用
油圧通路１３に、それぞれ接続されている。

高圧縮比制御用油圧通路１３と低圧縮比制御用
油圧通路１２との油圧の切換えは、切換弁（図示
略）によつて行われ、各油圧通路１２，１３から
は、各気筒毎に通路が分岐されてロツクピン側に
圧油が送られる。

このような可変圧縮比機構においては、ロツク
ピンの油圧作動時期は油圧通路の接続部が連通さ
れる時期となつており、この油圧通路の接続時期
はクランクシヤフトの回転角度によつて決定され
る。すなわち、ロツクピンの油圧作動時期は、ク
ランクシヤフトの油孔とこの油孔に対向する油溝
との接続時期で決定される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、１つの切換弁で全気筒のロツク
ピンを駆動させるようにした可変圧縮比機構付多
気筒エンジンにおいては、とくに油圧発生源から
遠方ある気筒でロツクピン作動油圧が低下すると
いう問題があつた。これは油圧通路の距離が長く
なることによる圧力損失や各気筒におけるオイル
漏れが原因している。したがつて、特定の気筒の
みロツクピンの作動が他の気筒よりも大幅に遅
れ、エンジン全体としてアンバランス圧縮比の切
換え制御となるおそれがあつた。

本考案は、上記の問題を解決するために、油圧
のアンバランスにより生じるロツクピンの作動の
バラツキをロツクピンの油圧作動時期を変更する
ことにより極力小に抑え、圧縮比の切換えを迅速
かつ円滑にすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的に沿う本考案の多気筒エンジンにおけ
る可変圧縮比機構の油圧通路は、シリンダブロツ
クに互に独立に形成された低圧縮比制御用油圧通
路と高圧縮比制御用油圧通路を、クランクジヤー
ナルの軸受の周上に形成された２つの独立の油溝
に別個に接続し、該軸受周上の２つの油溝を、ク
ランクシヤフト内の油孔を介してコネクテイング
ロツド内に形成され偏心ベアリングに係合可能な
ロツクピンを油圧駆動させるための２つの油通路
にそれぞれ接続した多気筒エンジンにおける可変
圧縮比機構の油圧通路であつて、前記ロツクピン
の作動が他の気筒よりも遅れる気筒の前記油圧通
路の接続部に、前記ロツクピンの作動遅れを補正
する補正手段を形成したものから成る。

〔作用〕

このように構成された多気筒エンジンにおける
可変圧縮比機構の油圧通路においては、他の気筒
に比べてロツクピンの作動が遅れる気筒の油圧通
路の接続部にロツクピンの作動遅れを補正する補
正手段が形成されるので、この補正手段によつて
遅れる気筒の油孔と油溝との接続時期が補正さ
れ、オイルの流れる時期が変更される。すなわ
ち、補正手段によつて遅れる気筒のロツクピン油
圧作動時期が早められ、油圧のアンバランス等に
よつて生じるロツクピンの切換作動のバラツキが
解消される。

〔実施例〕

以下に、本考案の多気筒エンジンにおける可変
圧縮比機構の油圧通路の望ましい実施例を、図面
う参照して説明する。なお、後述する各実施例で
は、多気筒のうち補正手段を有するＡ気筒と補正
手段のないＢ気筒を比較して説明を行なうが、補
正手段が形成されないＢ気筒の油圧通路の構成は
前述した第９図の油圧通路の構成に準じるので説
明を省略する。

第１実施例 第１図ないし第４図は、本考案の第１実施例に
係る多気筒エンジンにおける可変圧縮比機構の油
圧通路を示している。

第３図および第４図において、ピストン２１は
シリンダ２２内に摺動自在に嵌挿されており、ピ
ストン２１の往復動はピストンピン２３、コネク
テイングロツド２４を介してクランクシヤフト２
５の回転運動に転換される。

コネクテイングロツド２４とピストンピン２３
との間には、内、外周が互に偏心された偏心ベア
リング２６が介装されており、偏心ベアリング２
６の回転量に合せて圧縮比が変化されるようにな
つている。偏心ベアリング２６には、径方向に延
びるロツクピン係合孔２７が穿設されており、コ
ネクテイングロツド２４側にはロツクピン２８が
配設されている。ロツクピン２８は、ロツクピン
収納穴２９に摺動自在に収納されており、コネク
テイングロツド２４内に形成されたロツクピン駆
動用の２本の油圧通路３０，３１の差圧によつて
移動される。一方の油圧通路３０は、ロツクピン
２８を偏心ベアリング２６方向に駆動するロツク
ピンロツク用油圧通路であり、他方の通路３１
は、ロツクピン２８を偏心ベアリング２６から離
れる方向に駆動するロツクピンアンロツク用油圧
通路である。

ロツクピンロツク用油圧通路３０、ロツクピン
アンロツク用油圧通路３１は、第１図に示すよう
に、コネクテイングロツド大端部に形成された互
に独立の油溝３２，３３にそれぞれ連通されてい
る。油溝３２，３３はクランクシヤフト２５内に
形成された油孔３４を介してクランクジヤーナル
３５の軸受３６の周上に形成された互に独立の油
溝３８，３９に連通されている。

油孔３４は、油溝３２と油溝３８とをクランク
シヤフト２５の半分の回転域において連通し、ク
ランクシヤフト２５の残りの半分の回転域におい
ては油溝３３と油溝３９とを連通するようになつ
ている。

油溝３８は、シリンダブロツク４０に形成され
た高圧縮比制御用油圧通路４１に接続されてお
り、油溝３９は同様にシリンダブロツク４０に形
成された低圧縮比制御用油圧通路４２に接続され
ている。高圧縮比制御用油圧通路４１、低圧縮比
制御用油圧通路４２には、オイルパン（図示略）
からオイルポンプ（図示略）によつて汲み上げら
れ所定の圧力設定されたオイルが切換弁（図示
略）を介して圧送されるようになつている。

油孔３４は、一方がクランクピン４３の外周面
に開口しており、他方がクランクジヤーナル３５
の外周面に開口している。クランクピン４３側の
油孔３４の開口部には補正手段としての面取り４
４が施されており、面取り４４の直径はA₁に形
成されている。クランクジヤーナル３５側の油孔
３４の開口部にも同様に補正手段としての面取り
４５が施されており、その直径はA₂に形成され
ている。この油孔３４の面取り４４，４５の直径
A₁，A₂は第９図に示すＢ気筒の油孔７の面取り
の直径B₁，B₂よりも大に形成されている。

なお、本実施例では、各油溝の周方向の長さは
Ｂ気筒と同じ長さに形成されている。

このように構成された第１実施例においては、
機関が軽負荷状態にあるときには、図示されない
電子制御装置から切換弁（図示略）に作動信号が
出力され、切換弁が一側に切換えられる。これに
より、圧油は、切換弁、高圧縮比制御用油圧通路
４１を介して油溝３８に圧送され、さらに圧油
は、油溝３８から、クランクシヤフトの油孔３
４、油溝３２を介してロツクピンロツク用油圧通
路３０に間欠的に送られる。

この場合、Ａ気筒の油孔３４の面取りの直径
A₁，A₂が、Ｂ気筒の油孔７の面取りの直径B₁，
B₂よりも大に形成されているので、油孔３４と
油溝３２，３８の接続時期が早められ、その分Ａ
気筒の油圧作動時期が早められる。すなわち、本
実施例では第２図に示すように、Ａ気筒の高圧縮
比への切換えの油圧作動時期Hi₁がＢ気筒の油圧
作動時期Hi₂よりも大きくなり、その分ロツクピ
ン２８の作動が早められ、全体としてロツクピン
２８の切換作動のバラツキが小に抑えられる。同
様に、低圧縮比への切換の油圧作動時期Lo₁もＢ
気筒の油圧作動時期Lo₂よりも大きくなり、ロツ
クピン２８の切換え作動のバラツキが小に抑えら
れる。このように、本実施例では油孔３４の面取
りにより、簡単に油圧作動時期の増減が可能とな
る。

なお、油孔３４の開口部の面取り大きさは、各
気筒のロツクピン２８の作動の遅れ具合を考慮
し、各気筒毎に適正な大きさに形成されている。

第２実施例 第５図は、本考案の第２実施例に係る多気筒エ
ンジンにおける可変圧縮比機構の油圧通路を示し
ている。第２実施例が第１実施例と異なるところ
は、油孔の開口部の面取りの大きさと油孔の穿設
角度である。すなわち、本実施例の油孔３４の開
口部の面取りの大きさは第９図に示すＢ気筒の油
孔７と同じ大きさに形成されている。また、油孔
３４の穿設角度は、第９図の油孔７の位置から時
計回りに角度Ｃだけ進ように設定されている。こ
の角度Ｃが油圧通路の接続時期を変更し、ロツク
ピン２８の作動遅れを補正する補正手段となつて
いる。

このように構成された第２実施例では、第６図
に示すように、高圧縮比への切換えの油圧作動時
期Hi₃と低圧縮比への切換えの油圧作動時期Lo₃
が、Ｂ気筒の油圧作動時期Hi₂、Lo₂に比べて全
体的に進められる。したがつて、Ａ気筒のロツク
ピン２８にはＢ気筒よりも早めに油圧が作用し、
Ａ気筒におけるロツクピン２８の作動遅れは解消
される。

また、本実施例のように油孔３４の穿設角度を
変える方式は、油圧作用時期変更の幅を大きくと
れることが可能で、しかもクランクシヤフトの軸
受の油溝の変更も不要となる。

第３実施例 第７図は、本考案の第３実施例に係る多気筒エ
ンジンにおける可変圧縮比機構の油圧通路を示し
ている。第３実施例が第１実施例と異なるところ
は、油孔面取りの大きさと油溝の長さである。す
なわち、本実施例の油孔３４の面取りの大きさは
第２実施例と同様に第９図に示すＢ気筒の油孔７
と同じ大きさになつており、高圧縮比制御用油圧
通路４１に連通されている油溝３２，３８の周方
向の長さのみがＢ気筒と異なつている。油溝３
２，３８は、クランクシヤフト２５の回転方向と
逆向きの方向に距離Ｄだけ延びるように形成され
ており、この延長距離Ｄが補正手段となつてい
る。

このように構成された第３実施例においては、
第８図に示すように、高圧縮比への切換え時の油
圧作動時期Hi₄は、Ｂ気筒の油圧作動時期Hi₂よ
りも大きくなる。すなわち、油溝３２，３８が延
長された分、油圧作用角が大きくなり、高圧縮比
の切換え時にはＢ気筒よりもロツクピン２８に早
めに油圧が作用し、Ａ気筒におけるロツクピン２
８の作動遅れは解消される。

また、低圧縮比への切換時のＡ気筒の油圧作動
時期Lo₄は、Ｂ気筒の油圧作動時期Lo₂と同じに
なるが、これは偏心ベアリング２６のロツクを解
除するもので、油圧が多少低くてもロツクピン２
８は確実にロツクピン係合孔２７から離脱され、
とくに低圧縮比への切換時の油圧作用時期の補正
は不要となる。したがつて、上述のように油溝の
長さを変化させることにより、各油圧作用時期を
独自で可変させることが可能となる。

このように、角気筒における油溝の長さやクラ
ンクシヤフト内の油孔３４の穿設角度および油孔
３４の面取りの大きさを適当に異ならせることに
より、各気筒のロツクピン駆動用の油圧のアンバ
ランスに起因するロツクピンの作動のバラツキを
極小に抑えることが可能となり、圧縮比の切換が
円滑に行なわれる。

なお、上述の各実施例では補正手段を単独に設
けるようにしたが、補正手段を２つ以上組み合せ
た構成としてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の多気筒エンジン
における可変圧縮比機構の油圧通路によるとき
は、ロツクピンの作動が他の気筒よりも遅れる気
筒の油圧通路の接続部に、前記ロツクピンの作動
遅れを補正する補正手段を形成するようにしたの
で、遅れる気筒におけるロツクピンの油圧作用時
期が早められ、エンジン全体としてロツクピンの
作動のバラツキを極小とすることができる。した
がつて、圧縮比の切換えを迅速かつ円滑に行なう
ことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る多気筒エン
ジンにおける可変圧縮比機構の油圧通路のクラン
クシヤフト近傍の断面図、第２図は第１図の油圧
通路における油圧作用時期と補正手段が形成され
ない他の気筒の油圧作用時期との関係を示した関
係図、第３図は第１図の可変圧縮比機構の全体
図、第４図は第３図の−線に沿う断面図、第
５図は本考案の第２実施例に係る多気筒エンジン
における可変圧縮比機構の油圧通路のクランクシ
ヤフト近傍の断面図、第６図は第５図の油圧通路
における油圧作用時期と補正手段が形成されない
他の気筒の油圧作用時期との関係を示した関係
図、第７図は本考案の第３実施例に係る多気筒エ
ンジンにおける可変圧縮比機構の油圧通路のクラ
ンクシヤフト近傍の断面図、第８図は第７図の油
圧通路における油圧作用時期と補正手段が形成さ
れない他の気筒の油圧作用時期との関係を示した
関係図、第９図は従来および補正手段が形成され
ない油圧通路の断面図、である。 ２４……コネクテイングロツド、２５……クラ
ンクシヤフト、２６……偏心ベアリング、２７…
…ロツクピン係合孔、２８……ロツクピン、２９
……ロツクピン収納穴、３０……ロツクピンロツ
ク用油圧通路、３１……ロツクピンアンロツク用
油圧通路、３２，３３……コネクテイングロツド
側の油溝、３４……油孔、３８，３９……クラン
クジヤーナル軸受側の油溝、４１……高圧縮比制
御用油圧通路、４２……低圧縮比制御用油圧通
路、４４，４５……補正手段としての油孔の面取
り、Ｃ……補正手段としての油孔の穿孔角度、Ｄ
……補正手段としての油溝の延長距離。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダブロツクに互に独立に形成された低圧
   縮比制御用油圧通路と高圧縮比制御用油圧通路
   を、クランクジヤーナルの軸受の周上に形成され
   た２つの独立の油溝に別個に接続し、該軸受周上
   の２つの油溝を、クランクシヤフト内の油孔を介
   してコネクテイングロツド内に形成され偏心ベア
   リングに係合可能なロツクピンを油圧駆動させる
   ための２つの油通路にそれぞれ接続した多気筒エ
   ンジンにおける可変圧縮比機構の油圧通路におい
   て、前記ロツクピンの作動が他の気筒よりも遅れ
   る気筒の前記油圧通路の接続部に、前記ロツクピ
   ンの作動遅れを補正する補正手段を形成したこと
   を特徴とする多気筒エンジンにおける可変圧縮比
   機構の油圧通路。