JPH048273Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、偏心ベアリングを用いた内燃機関の
可変圧縮比機構に関し、とくに圧縮比の切換えを
行なうための油圧通路構造に関する。

〔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。

従来の偏心ベアリングによる圧縮比可変装置
は、第２図および第３図に示すように、偏心ベア
リング１にロツクピン係合孔２を設け、コネクテ
イングロツド３にはロツクピン収納穴４を設けて
該ロツクピン収納穴４にロツクピン５を収納し、
ロツクピン５に油圧をかけることによりロツクピ
ン５を係合孔２の方向に進退するように駆動し
て、ロツクピン５をロツクピン係合孔２に係合さ
せたり、係合を外したりするようになつていた。

ロツクピン収納穴４には、ロツクピンロツク用
油圧通路６とロツクピンアンロツク用油圧通路７
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６にオイルが圧送されて偏心ベア
リング１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７にオイルが圧
送されて偏心ベアリング４のロツクが解除され、
低圧縮比状態が現出されるようになつている。

ロツクピンロツク用油圧通路とロツクピンアン
ロツク用油圧通路は、たとえば特開昭58−91340
号公報に開示されているように、コネクテイング
ロツドのクランクピン軸受部の周上に形成された
２つの独立の油溝に接続されている。この２つの
油溝は、クランクシヤフト内の油孔を介して、ク
ランクジヤーナルの軸受部の周上に形成された２
つの独立した油溝に接続されている。そして、こ
の軸受部の２つの油溝は、シリンダブロツクに形
成された低圧縮比制御用油圧通路と高圧縮比制御
用油圧通路に、それぞれ接続されている。

このように構成された可変圧縮比機構の油圧通
路においては、クランクシヤフトの油孔は、クラ
ンクジヤーナルの軸受部の各油溝とクランクピン
軸受部の各油溝とをクランクシヤフトの半分の回
転域において連通するようになつている。そし
て、クランクピン軸受部の油溝に圧送されるオイ
ルは、クランクピン軸受部の潤滑油としても作用
している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の油圧通路の構成では、エ
ンジン回転数が上昇すると油溝とクランクシヤフ
ト内の油孔の連通時間が短くなるので、クランク
ピン軸受部に供給される潤滑油量が不足し、クラ
ンクピン軸受部が損傷するおそれがあつた。した
がつて、荷重的にとくに厳しいクランクピン軸受
部の上下面では、所望の油膜を確保することが難
しくなるという問題があつた。なお、このクラン
クピン軸受部の上下面に潤滑油用油溝を設けた場
合は、逆にこの部分の面圧が高くなり、所望の油
膜を確保することがかえつて難しくなる。

本考案は、上記の問題に着目し、エンジンの高
回転時においても、コネクテイングロツドのクラ
ンクピン軸受部に潤滑油を十分供給でき、かつ荷
重的に厳しいクランクピン軸受部の上下面の油膜
を所望値に確保することのできる可変圧縮比機構
の油圧通路を提供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部の周上に形
成された２つの独立の油溝に別個に接続し、該軸
受部の周上の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つのロツクピン駆動用油通路
にそれぞれ接続した可変圧縮比機構の油圧通路に
おいて、前記コネクテイングロツドのクランクピ
ン軸受部の周上の上下方向の部位を除く位置に、
前記ロツクピン駆動用油通路に接続される油溝を
配置し、前記クランクジヤーナルの軸受部の周上
に、前記クランクシヤフト内の油孔を介して前記
コネクテイングロツドのクランクピン軸受部の上
下面に潤滑油を圧送する潤滑用油溝を設けたもの
からなる。

〔作用〕

このように構成された可変圧縮比機構の油圧通
路においては、コネクテイングロツドのクランク
ピン軸受部には、可変圧縮比用の油溝と潤滑専用
の油溝の２系統からオイルが供給されるので、エ
ンジン高回転時におけるクランクピン軸受部の給
油量は大幅に増加される。

コネクテイングロツドのクランクピン軸受部の
上下方向の部位には、ロツクピン駆動用油通路に
接続される油溝が配置されないので、荷重的に厳
しいクランクピン軸受の上下面の面圧は適度な値
に維持される。そして、潤滑用油溝に圧送された
オイルは、クランクシヤフトの油孔を介してクラ
ンクピン軸受部の上下面に圧送されるので、この
部分の潤滑は著しく向上され、油膜も所望値に確
保される。

したがつて、クランクピン軸受部は、常に良好
に潤滑され、潤滑不足に起因する損傷は確実に防
止される。

〔実施例〕

以下に、本考案に係る可変圧縮比機構の油圧通
路の望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。

第１図は、本考案の一実施例に係る可変圧縮比
機構の油圧通路構造を示している。図において、
ピストン１１はシリンダ１２内に摺動自在に嵌挿
されており、ピストン１１の往復動はピストンピ
ン１３、コネクテイングロツド１４を介してクラ
ンクシヤフト１５の回転運動に転換される。

コネクテイングロツド１４とピストンピン１３
との間には、内、外周が互に偏心された偏心ベア
リング１６が介装されており、偏心ベアリング１
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１６には、径方向に延
びるロツクピン係合孔１７が穿設されており、コ
ネクテイングロツド１４側にはロツクピン１８が
配設されている。ロツクピン１８は、ロツクピン
収納穴１９に摺動自在に収納されており、コネク
テイングロツド１４内に形成されたロツクピン駆
動用の２本の油圧通路２０、２１の差圧によつて
移動される。一方の油圧通路２０は、ロツクピン
１８を偏心ベアリング１６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２１
は、ロツクピン１８を偏心ベアリング１６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２０、ロツクピン
アンロツク用油圧通路２１は、コネクテイングロ
ツド１４のクランクピン軸受部２６に形成された
互に独立の油溝２２、２３にそれぞれ連通されて
いる。油溝２２、２３はクランクシヤフト１５内
に形成された油孔２４を介してクランクジヤーナ
ル２５の軸受部２７の周上に形成された互に独立
の油溝２８、２９に連通可能となつている。

油孔２４は、油溝２２と油溝２８とをクランク
シヤフト１５の半分の回転域において連通し、ク
ランクシヤフト１５の残りの半分の回転域におい
ては油溝２３と油溝２９とを連通するようになつ
ている。

コネクテイングロツド１４のクランクピン軸受
部２６に形成される油溝２２、２３は、荷重的に
厳しい上下方向の部位には配置されず、比較的荷
重条件が緩い左右方向に配置されている。また、
クランクジヤーナル２５の軸受部２７に形成され
る油溝２８、２９も上下方向には配置されず、油
溝２２、２３と同様に左右方向に配置されてい
る。

クランクジヤーナル２５の軸受部２７の周上に
は、クランクシヤフト１５内の油孔２４を介して
コネクテイングロツド１４のクランクピン軸受部
２６の上面２６ａ、下面２６ｂに潤滑油を圧送す
る潤滑用油溝３２、３３が設けられている。つま
り、クランクピン軸受部２６の上面２６ａおよび
下面２６ｂは、油孔２４を介して潤滑用油溝３
２、３３と連通可能となつている。潤滑用油溝３
２は、クランクジヤーナル２５の軸受部２７の上
部に位置しており、潤滑用油溝３３は、軸受部２
７の下部に位置している。

可変圧縮比用の油溝のうち、一方の油溝２８
は、シリンダブロツク３０に形成された高圧縮比
制御用油圧通路３５に接続されており、他方の油
溝２９は、同様にシリンダブロツク３０に形成さ
れた低圧縮比制御用油圧通路３７に接続されてい
る。高圧縮比制御用油圧通路３５と低圧縮比制御
用油圧通路３７には、オイルパン４０からオイル
ポンプ４１によつて汲み上げられたオイルが油圧
切換弁４２を介して圧送されるようになつてい
る。

潤滑用油溝３２、３３は、シリンダブロツク３
０に形成された潤滑油通路４３、４４に接続され
ており、潤滑油通路４３、４４は油圧切換弁４２
の上流側に接続されている。これにより、潤滑用
油溝３２、３３には、常にオイルポンプ４１が汲
み上げられたオイルが供給されるようになつてい
る。

つぎに上記のように構成された可変圧縮比機構
の油圧通路の作用について説明する。

機関が軽負荷状態にあるときは、図示されない
ECU（電子制御装置）から油圧切換弁４２に作動
信号が出力され、油圧切換弁４２が一側に切換ら
れる。これにより、オイルポンプ４１から汲み上
げられたオイルは、油圧切換弁４２、高圧縮比制
御用油圧通路３５を介して油溝２８に圧送され、
さらに圧油は、油溝２８から、クランクシヤフト
の油孔２４、油溝２２を介してロツクピンロツク
用油圧通路２０に間欠的に送られる。したがつ
て、ロツクピン１８が偏心ベアリング１６に係合
され、高圧縮比の状態が現出される。また、ロツ
クピンアンロツク用油圧通路２１の圧油は、油溝
２３、油孔２４、油溝２９、低圧縮比制御用油圧
通路３７、油圧切換弁４２を介してオイルパン４
０に戻される。

機関が高負荷状態になると、油圧切換弁４２が
他方に切換えられ、オイルは油圧切換弁４２、低
圧縮比制御用油圧通路３７、油溝２９、クランク
シヤフトの油孔２４、油溝２３を介してロツクピ
ンアンロツク用油圧通路２１に圧送される。した
がつて、ロツクピン１８と偏心ベアリング１６と
の係合が解除され、低圧縮比状態が現出される。

この場合、オイルポンプ４１から吐出されたオ
イルの一部は、潤滑油通路４３、４４を通つてク
ランクジヤーナル２５の軸受部２７の潤滑用油溝
３２、３３に圧送される。すなわち、オイルポン
プ４１の動作中は、常に潤滑用油溝３２、３３に
オイルが圧送されている。潤滑用油溝３２、３３
は、クランクシヤフト１５内の油孔２４を介して
クランクピン軸受部２６の上面２６ａおよび下面
２６ｂと間欠的に連通可能となつているので、潤
滑用油溝３３に圧送されたオイルは上面２６ａに
供給され、潤滑用油溝３２に圧送されたオイルは
下面２６ｂに供給される。

このように、クランクピン軸受部２６には、可
変圧縮比用のオイルと潤滑用のオイルの両方が供
給されるので、高回転時における潤滑不足は確実
に防止される。また、荷重的に条件の厳しい上面
２６ａ、下面２６ｂに直接オイルを圧送するの
で、この部分の油膜も所望量に維持することがで
きる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の可変圧縮比機構
の油圧通路によるときは、コネクテイングロツド
のクランクピン軸受部の周上の上下方向の部位を
除く位置に、ロツクピン駆動用油通路に接続され
る油溝を配置し、クランクジヤーナルの軸受部の
周上に、クランクシヤフト内の油孔を介してコネ
クテイングロツドのクランクピン軸受部の上下面
に潤滑油を圧送する潤滑用油溝を設けるようにし
たので、常にクランクピン軸受部の潤滑油量が十
分に確保され、かつ荷重的に厳しい上下面の油膜
も所望に維持することができる。

したがつて、エンジンの高回転時においても、
クランクピン軸受部の潤滑は良好に保たれ、軸受
部の潤滑不足による損傷を確実に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る可変圧縮比機
構の油圧通路の断面図、第２図は従来の可変圧縮
比機構の一例を示す断面図、第３図は第２図の
−線に沿う断面図、である。 １４……コネクテイングロツド、１５……クラ
ンクシヤフト、１６……偏心ベアリング、２０…
…ロツクピンロツク用油圧通路、２１……ロツク
ピンアンロツク用油圧通路、２４……油孔、２６
……クランクピン軸受部、２６ａ……クランクピ
ン軸受部の上面、２６ｂ……クランクピン軸受部
の下面、２７……クランクジヤーナルの軸受部、
３２，３３……潤滑用油溝、４２……油圧切換
弁。

Claims (1)

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部の周上に形
   成された２つの独立の油溝に別個に接続し、該
   軸受部の周上の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つのロツクピン駆
   動用油通路にそれぞれ接続した可変圧縮比機構
   の油圧通路において、前記コネクテイングロツ
   ドのクランクピン軸受部の周上の上下方向の部
   位を除く位置に、前記ロツクピン駆動用油通路
   に接続される油溝を配置し、前記クランクジヤ
   ーナルの軸受部の周上に、前記クランクシヤフ
   ト内の油孔を介して前記コネクテイングロツド
   のクランクピン軸受部の上下面に潤滑油を圧送
   する潤滑用油溝を設けたことを特徴とする可変
   圧縮比機構の油圧通路。 (2) 前記潤滑用油溝が圧縮比を切換える油圧切換
   弁の上流側に接続されている実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の可変圧縮比機構の油圧通
   路。