JPH05280382A - 内燃機関の圧縮比制御装置 - Google Patents
内燃機関の圧縮比制御装置Info
- Publication number
- JPH05280382A JPH05280382A JP7374992A JP7374992A JPH05280382A JP H05280382 A JPH05280382 A JP H05280382A JP 7374992 A JP7374992 A JP 7374992A JP 7374992 A JP7374992 A JP 7374992A JP H05280382 A JPH05280382 A JP H05280382A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- eccentric sleeve
- oil passage
- connecting rod
- oil
- communication groove
- Prior art date
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- Granted
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Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軸受メタルとしての偏心スリーブの耐久性を
損なうことなく、正確な圧縮比の切換制御を行うことが
可能な内燃機関の圧縮比制御装置を提供する。 【構成】 クランクピン12と連接棒13の大端部との
間に偏心スリーブ16が回転自在に嵌合され且つ連接棒
13に対する偏心スリーブ16の相対回転位置を切り換
えるための高圧油路31と低圧油路30とが偏心スリー
ブ16に穿設された内燃機関の圧縮比制御装置におい
て、偏心スリーブ16の内周面のほぼ半周に亙って形成
され且つ高圧油路31に連通する高圧連通溝29と、こ
の高圧連通溝29とほぼ180度隔てて偏心スリーブ1
6の内周面のほぼ半周に亙って形成され且つ低圧油路3
0に連通する低圧連通溝27とを具えたものである。
損なうことなく、正確な圧縮比の切換制御を行うことが
可能な内燃機関の圧縮比制御装置を提供する。 【構成】 クランクピン12と連接棒13の大端部との
間に偏心スリーブ16が回転自在に嵌合され且つ連接棒
13に対する偏心スリーブ16の相対回転位置を切り換
えるための高圧油路31と低圧油路30とが偏心スリー
ブ16に穿設された内燃機関の圧縮比制御装置におい
て、偏心スリーブ16の内周面のほぼ半周に亙って形成
され且つ高圧油路31に連通する高圧連通溝29と、こ
の高圧連通溝29とほぼ180度隔てて偏心スリーブ1
6の内周面のほぼ半周に亙って形成され且つ低圧油路3
0に連通する低圧連通溝27とを具えたものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧油を介して圧縮比を
切り換えるようにした内燃機関(以下、機関と略称す
る)の圧縮比制御装置に関し、特に機械的な耐久性及び
制御の信頼性を向上させたものである。
切り換えるようにした内燃機関(以下、機関と略称す
る)の圧縮比制御装置に関し、特に機械的な耐久性及び
制御の信頼性を向上させたものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、圧縮比を高めに設定した機関
は、この機関の圧縮比を低めに設定したものと比較する
と、熱効率の上昇に伴う燃費等の改善が可能となる反
面、機関の高回転領域や高負荷領域にてノッキングが発
生し易くなる欠点がある。そこで、機関の運転中にその
圧縮比を切り換えることができるようにしたものが、例
えば実開平3−92539号公報や実開平3−1270
52号公報等で提案されており、機関の高回転領域や高
負荷領域ではノッキングが発生しないように機関の圧縮
比を下げる一方、ノッキングが発生し難いその他の運転
領域では機関の圧縮比を上げ、熱効率の上昇に伴う燃費
等の改善を行うようにしている。
は、この機関の圧縮比を低めに設定したものと比較する
と、熱効率の上昇に伴う燃費等の改善が可能となる反
面、機関の高回転領域や高負荷領域にてノッキングが発
生し易くなる欠点がある。そこで、機関の運転中にその
圧縮比を切り換えることができるようにしたものが、例
えば実開平3−92539号公報や実開平3−1270
52号公報等で提案されており、機関の高回転領域や高
負荷領域ではノッキングが発生しないように機関の圧縮
比を下げる一方、ノッキングが発生し難いその他の運転
領域では機関の圧縮比を上げ、熱効率の上昇に伴う燃費
等の改善を行うようにしている。
【0003】このような従来の圧縮比制御装置の一例に
おける低圧縮比の状態の断面構造を表す図9、そのX−
X矢視断面形状を表す図10、図9におけるストッパピ
ンの部分を拡大抽出した図11に示すように、図示しな
い機関のクランク軸101に形成されたクランクピン102と
連接棒103の大端部との間には、クランクピン102に対し
て外周面を偏心状態に形成した偏心スリーブ104が回転
可能に設けられている。
おける低圧縮比の状態の断面構造を表す図9、そのX−
X矢視断面形状を表す図10、図9におけるストッパピ
ンの部分を拡大抽出した図11に示すように、図示しな
い機関のクランク軸101に形成されたクランクピン102と
連接棒103の大端部との間には、クランクピン102に対し
て外周面を偏心状態に形成した偏心スリーブ104が回転
可能に設けられている。
【0004】機関の運転中には、偏心スリーブ104の自
由回転を拘束すると共にこの偏心スリーブ104を所定の
回転位置に固定する必要があるため、偏心スリーブ104
に相隔てて形成された二つの係止凹部104a,104bに係合
し得るストッパピン105がクランク軸101の軸心と平行な
方向(図9中、左右方向)に往復動自在に設けられてい
る。
由回転を拘束すると共にこの偏心スリーブ104を所定の
回転位置に固定する必要があるため、偏心スリーブ104
に相隔てて形成された二つの係止凹部104a,104bに係合
し得るストッパピン105がクランク軸101の軸心と平行な
方向(図9中、左右方向)に往復動自在に設けられてい
る。
【0005】中間部分にフランジ状をなすピストン105a
が一体的に形成されたストッパピン105は、クランク軸1
01の軸心と平行に連接棒103の大端部に形成された貫通
穴に対して摺動自在に嵌合されている。このストッパピ
ン105のピストン105aは、貫通穴を2つの油室106,107に
仕切るものであり、これら油室106,107には偏心スリー
ブ104の外周面に臨む油通路108,109がそれぞれ連通して
いる。又、これら油通路108,109が穿設された連接棒103
の貫通穴の油室106側には、ストッパピン105の外径と対
応する貫通穴を形成したばね受けキャップ110が嵌着さ
れ、図示しないボルト等を介して連接棒103の大端部に
固定されている。そして、このばね受けキャップ110と
ピストン105aとの間には、ピストン105aを油室107側に
付勢する圧縮コイルばね111が介装されている。
が一体的に形成されたストッパピン105は、クランク軸1
01の軸心と平行に連接棒103の大端部に形成された貫通
穴に対して摺動自在に嵌合されている。このストッパピ
ン105のピストン105aは、貫通穴を2つの油室106,107に
仕切るものであり、これら油室106,107には偏心スリー
ブ104の外周面に臨む油通路108,109がそれぞれ連通して
いる。又、これら油通路108,109が穿設された連接棒103
の貫通穴の油室106側には、ストッパピン105の外径と対
応する貫通穴を形成したばね受けキャップ110が嵌着さ
れ、図示しないボルト等を介して連接棒103の大端部に
固定されている。そして、このばね受けキャップ110と
ピストン105aとの間には、ピストン105aを油室107側に
付勢する圧縮コイルばね111が介装されている。
【0006】前記偏心スリーブ104の両端部には、連接
棒103の大端部を挾む一対のフランジ部が形成されてお
り、図示例では連接棒103の大端部が大偏心位置を採る
ような一方のフランジ部に切欠き状をなす前記係止凹部
104aが形成され、連接棒103の大端部が小偏心位置を採
るような他方のフランジ部に切欠き状をなす前記係止凹
部104bが形成されている。
棒103の大端部を挾む一対のフランジ部が形成されてお
り、図示例では連接棒103の大端部が大偏心位置を採る
ような一方のフランジ部に切欠き状をなす前記係止凹部
104aが形成され、連接棒103の大端部が小偏心位置を採
るような他方のフランジ部に切欠き状をなす前記係止凹
部104bが形成されている。
【0007】つまり、ストッパピン105が図11に示す
状態から左側へ移動し、ストッパピン105と係止凹部104
aとが係合することにより、大偏心位置にて連接棒103の
大端部と偏心スリーブ104とが固定される。一方、スト
ッパピン105が右側へ移動して図示の如くストッパピン1
05と係止凹部104bとが係合することにより、小偏心位置
にて連接棒103の大端部と偏心スリーブ104とが固定され
る。
状態から左側へ移動し、ストッパピン105と係止凹部104
aとが係合することにより、大偏心位置にて連接棒103の
大端部と偏心スリーブ104とが固定される。一方、スト
ッパピン105が右側へ移動して図示の如くストッパピン1
05と係止凹部104bとが係合することにより、小偏心位置
にて連接棒103の大端部と偏心スリーブ104とが固定され
る。
【0008】前記連接棒103の大端部に形成されて油室1
06,107にそれぞれ連通する油通路108,109には、偏心ス
リーブ104,クランクピン102,クランクアーム112及びク
ランク軸101のクランクジャーナル113に形成された低圧
油路114及び高圧油路115が接続し、クランクジャーナル
113側から油室106,107へそれぞれ圧油が供給される。
06,107にそれぞれ連通する油通路108,109には、偏心ス
リーブ104,クランクピン102,クランクアーム112及びク
ランク軸101のクランクジャーナル113に形成された低圧
油路114及び高圧油路115が接続し、クランクジャーナル
113側から油室106,107へそれぞれ圧油が供給される。
【0009】なお、クランクピン102及び連接棒103の大
端部に対して偏心スリーブ104が相対回転するため、偏
心スリーブ104の内周面にはクランクピン102に形成され
た低圧油路114及び高圧油路115に常に連通し得る一対の
環状溝116,117が全周に亙って近接状態で形成されてお
り、同様に偏心スリーブ104の外周面が摺接する連接棒1
03の大端部の内周面にも、偏心スリーブ104に形成され
た低圧油路114及び高圧油路115に常に連通し得る一対の
環状溝118,119が全周に亙って相互に近接状態で形成さ
れている。
端部に対して偏心スリーブ104が相対回転するため、偏
心スリーブ104の内周面にはクランクピン102に形成され
た低圧油路114及び高圧油路115に常に連通し得る一対の
環状溝116,117が全周に亙って近接状態で形成されてお
り、同様に偏心スリーブ104の外周面が摺接する連接棒1
03の大端部の内周面にも、偏心スリーブ104に形成され
た低圧油路114及び高圧油路115に常に連通し得る一対の
環状溝118,119が全周に亙って相互に近接状態で形成さ
れている。
【0010】従って、図示しない油ポンプからの高圧油
が油通路109を介して油室107に供給されると、油室106
内には油通路108を介して図示しない油ポンプからの低
圧油が供給されているため、圧縮コイルばね111のばね
力に抗してストッパピン105のピストン105aが図示の如
く右方へ移動する。この結果、ストッパピン105と係止
凹部104bとが係合し、連接棒103の大端部が小偏心位置
に保持されるため、機関は低圧縮比状態となる。
が油通路109を介して油室107に供給されると、油室106
内には油通路108を介して図示しない油ポンプからの低
圧油が供給されているため、圧縮コイルばね111のばね
力に抗してストッパピン105のピストン105aが図示の如
く右方へ移動する。この結果、ストッパピン105と係止
凹部104bとが係合し、連接棒103の大端部が小偏心位置
に保持されるため、機関は低圧縮比状態となる。
【0011】逆に、図示しない油ポンプからの低圧油が
油通路109を介して油室107に供給されると、油室106内
には油通路108を介して図示しない油ポンプからの低圧
油が同時に供給されているため、圧縮コイルばね111の
ばね力によりストッパピン105のピストン105aが図11
に示す状態から左方へ移動する。この結果、ストッパピ
ン105と係止凹部104aとが係合し、連接棒103の大端部が
大偏心位置に保持されるため、機関は高圧縮比状態とな
る。
油通路109を介して油室107に供給されると、油室106内
には油通路108を介して図示しない油ポンプからの低圧
油が同時に供給されているため、圧縮コイルばね111の
ばね力によりストッパピン105のピストン105aが図11
に示す状態から左方へ移動する。この結果、ストッパピ
ン105と係止凹部104aとが係合し、連接棒103の大端部が
大偏心位置に保持されるため、機関は高圧縮比状態とな
る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】図9〜図11に示した
従来の機関の圧縮比制御装置では、偏心スリーブ104の
内周面の全周に亙って二本の環状溝116,117が形成され
ているため、クランクピン102と偏心スリーブ104との接
触面積が少なくなり、軸受メタルとしての偏心スリーブ
104の耐久性を高く保持することが困難である。
従来の機関の圧縮比制御装置では、偏心スリーブ104の
内周面の全周に亙って二本の環状溝116,117が形成され
ているため、クランクピン102と偏心スリーブ104との接
触面積が少なくなり、軸受メタルとしての偏心スリーブ
104の耐久性を高く保持することが困難である。
【0013】しかも、これら二本の環状溝116,117が近
接状態となっているため、高圧側の環状溝117から低圧
側の環状溝116へ圧油の漏れが発生し易く、高圧側の環
状溝117に圧油を供給した場合にストッパピン105の切換
動作に遅れが生ずる虞があり、正確な圧縮比の切換制御
を行うことが困難である。
接状態となっているため、高圧側の環状溝117から低圧
側の環状溝116へ圧油の漏れが発生し易く、高圧側の環
状溝117に圧油を供給した場合にストッパピン105の切換
動作に遅れが生ずる虞があり、正確な圧縮比の切換制御
を行うことが困難である。
【0014】
【発明の目的】本発明は、軸受メタルとしての偏心スリ
ーブの耐久性を損なうことなく、正確な圧縮比の切換制
御を行うことが可能な機関の圧縮比制御装置を提供する
ことを目的とする。
ーブの耐久性を損なうことなく、正確な圧縮比の切換制
御を行うことが可能な機関の圧縮比制御装置を提供する
ことを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】第1番目の本発明による
機関の圧縮比制御装置は、クランクピンと連接棒の大端
部との間に偏心スリーブが回転自在に嵌合され且つ前記
連接棒に対する前記偏心スリーブの相対回転位置を切り
換えるための高圧油路と低圧油路とが前記偏心スリーブ
に穿設された内燃機関の圧縮比制御装置において、前記
偏心スリーブの内周面のほぼ半周に亙って形成され且つ
前記高圧油路に連通する高圧連通溝と、この高圧連通溝
とほぼ180度隔てて前記偏心スリーブの内周面のほぼ
半周に亙って形成され且つ前記低圧油路に連通する低圧
連通溝とを具えたものである。
機関の圧縮比制御装置は、クランクピンと連接棒の大端
部との間に偏心スリーブが回転自在に嵌合され且つ前記
連接棒に対する前記偏心スリーブの相対回転位置を切り
換えるための高圧油路と低圧油路とが前記偏心スリーブ
に穿設された内燃機関の圧縮比制御装置において、前記
偏心スリーブの内周面のほぼ半周に亙って形成され且つ
前記高圧油路に連通する高圧連通溝と、この高圧連通溝
とほぼ180度隔てて前記偏心スリーブの内周面のほぼ
半周に亙って形成され且つ前記低圧油路に連通する低圧
連通溝とを具えたものである。
【0016】第2番目の本発明による機関の圧縮比制御
装置は、クランクピンと連接棒の大端部との間に回転自
在に嵌合される偏心スリーブと、前記連接棒に組み込ま
れ且つ前記偏心スリーブに相隔てて形成された一対の係
合部の何れかに係合して当該連接棒と前記偏心スリーブ
との相対回転位置を切り換えるストッパピンと、前記ク
ランクピンからクランクジャーナルに亙って穿設され且
つこのクランクジャーナル側から圧油が供給される第一
の油路と、この第一の油路に交差状態で連通するように
前記クランクピンに穿設され且つ両端がこのクランクピ
ンの外周面に開口する第二の油路と、この第二の油路に
常に連通するように前記偏心スリーブの内周面のほぼ半
周に亙って形成された連通溝と、この連通溝に接続する
ように前記偏心スリーブに放射状に穿設された複数本の
第三の油路と、これら第三の油路と常に連通するように
前記連接棒の大端部の内周面の周方向に沿って円弧状に
形成された連通溝と、この連通溝に接続するように前記
連接棒の大端部に穿設されて前記ストッパピンを少なく
とも一方の前記係合部側に付勢する圧油を供給するため
の第四の油路とを具えたものである。
装置は、クランクピンと連接棒の大端部との間に回転自
在に嵌合される偏心スリーブと、前記連接棒に組み込ま
れ且つ前記偏心スリーブに相隔てて形成された一対の係
合部の何れかに係合して当該連接棒と前記偏心スリーブ
との相対回転位置を切り換えるストッパピンと、前記ク
ランクピンからクランクジャーナルに亙って穿設され且
つこのクランクジャーナル側から圧油が供給される第一
の油路と、この第一の油路に交差状態で連通するように
前記クランクピンに穿設され且つ両端がこのクランクピ
ンの外周面に開口する第二の油路と、この第二の油路に
常に連通するように前記偏心スリーブの内周面のほぼ半
周に亙って形成された連通溝と、この連通溝に接続する
ように前記偏心スリーブに放射状に穿設された複数本の
第三の油路と、これら第三の油路と常に連通するように
前記連接棒の大端部の内周面の周方向に沿って円弧状に
形成された連通溝と、この連通溝に接続するように前記
連接棒の大端部に穿設されて前記ストッパピンを少なく
とも一方の前記係合部側に付勢する圧油を供給するため
の第四の油路とを具えたものである。
【0017】
【作用】第1番目の本発明では、高圧連通溝や低圧連通
溝が偏心スリーブの内周面のほぼ半周にしか形成されて
おらず、クランクピンと偏心スリーブとの接触面積の増
大による軸受耐久性が向上する。又、これら高圧連通溝
と低圧連通溝とがほぼ180度隔てて形成されているた
め、高圧連通溝に供給された高圧油が低圧連通溝側に漏
れにくくなり、制御の応答性が改善されて迅速に圧縮比
の切換がなされる。
溝が偏心スリーブの内周面のほぼ半周にしか形成されて
おらず、クランクピンと偏心スリーブとの接触面積の増
大による軸受耐久性が向上する。又、これら高圧連通溝
と低圧連通溝とがほぼ180度隔てて形成されているた
め、高圧連通溝に供給された高圧油が低圧連通溝側に漏
れにくくなり、制御の応答性が改善されて迅速に圧縮比
の切換がなされる。
【0018】第2番目の本発明では、クランクピンから
クランクジャーナルに亙って穿設され且つこのクランク
ジャーナル側からクランクピンに向けて第一の油路から
圧油を供給すると、この圧油は第一の油路に交差状態で
連通する第二の油路の両側からクランクピンの外周面、
第二の油路に常に連通するように偏心スリーブの内周面
のほぼ半周に亙って形成された連通溝、偏心スリーブに
放射状に穿設された複数本の第三の油路、これら第三の
油路と常に連通するように連接棒の大端部の内周面の周
方向に沿って円弧状に形成された連通溝、この連通溝に
接続するように連接棒の大端部に穿設された第四の油路
の順に供給され、これによってストッパピンが一方の係
合部側に付勢され、所定の圧縮比側に切り換えられる。
クランクジャーナルに亙って穿設され且つこのクランク
ジャーナル側からクランクピンに向けて第一の油路から
圧油を供給すると、この圧油は第一の油路に交差状態で
連通する第二の油路の両側からクランクピンの外周面、
第二の油路に常に連通するように偏心スリーブの内周面
のほぼ半周に亙って形成された連通溝、偏心スリーブに
放射状に穿設された複数本の第三の油路、これら第三の
油路と常に連通するように連接棒の大端部の内周面の周
方向に沿って円弧状に形成された連通溝、この連通溝に
接続するように連接棒の大端部に穿設された第四の油路
の順に供給され、これによってストッパピンが一方の係
合部側に付勢され、所定の圧縮比側に切り換えられる。
【0019】
【実施例】本発明による機関の圧縮比制御装置の一実施
例における高圧縮比の状態の断面構造を表す図1、その
II−II矢視断面形状を表す図2、図1におけるストッパ
ピンの部分を拡大抽出した図3に示すように、図示しな
い機関のクランク軸11に形成されたクランクピン12
には、連接棒13の大端部が回転自在に嵌着され、この
連接棒13の小端部には機関の図示しない気筒内を往復
動し得るピストン14がピストンピン15を介して枢着
されている。又、前記クランクピン12と連接棒13の
大端部との間には、クランクピン12に対して外周面が
偏心した偏心スリーブ16が回転可能に設けられている
例における高圧縮比の状態の断面構造を表す図1、その
II−II矢視断面形状を表す図2、図1におけるストッパ
ピンの部分を拡大抽出した図3に示すように、図示しな
い機関のクランク軸11に形成されたクランクピン12
には、連接棒13の大端部が回転自在に嵌着され、この
連接棒13の小端部には機関の図示しない気筒内を往復
動し得るピストン14がピストンピン15を介して枢着
されている。又、前記クランクピン12と連接棒13の
大端部との間には、クランクピン12に対して外周面が
偏心した偏心スリーブ16が回転可能に設けられている
【0020】機関の運転中には、偏心スリーブ16の自
由回転を拘束すると共にこの偏心スリーブ16を所定の
回転位置に固定する必要があるため、偏心スリーブ16
に相隔てて形成された二つの係止凹部16a,16bに係合し
得るストッパピン17がクランク軸11の軸心と平行な
方向(図1中、左右方向)に往復動自在に設けられてい
る。中間部分にフランジ状をなすピストン17aが一体的
に形成されたストッパピン17は、連接棒13の大端部
に対してクランク軸11の軸心と平行な方向に摺動自在
に嵌合されている。
由回転を拘束すると共にこの偏心スリーブ16を所定の
回転位置に固定する必要があるため、偏心スリーブ16
に相隔てて形成された二つの係止凹部16a,16bに係合し
得るストッパピン17がクランク軸11の軸心と平行な
方向(図1中、左右方向)に往復動自在に設けられてい
る。中間部分にフランジ状をなすピストン17aが一体的
に形成されたストッパピン17は、連接棒13の大端部
に対してクランク軸11の軸心と平行な方向に摺動自在
に嵌合されている。
【0021】このストッパピン17のピストン17aは、
連接棒13の大端部に形成される2つの油室18,19
を仕切るものであり、これら油室18,19には連接棒
13の大端部に穿設されて偏心スリーブ16の外周面に
臨む潤滑用油通路20と切換用油通路21とがそれぞれ
連通している。又、連接棒13の大端部の油室19側に
は、ストッパピン17の外径と対応する環状のばね受け
キャップ22が嵌着され、図示しないボルト等を介して
連接棒13の大端部に固定されている。そして、このば
ね受けキャップ22とピストン17aとの間には、ピスト
ン17aを油室19側に付勢する圧縮コイルばね23が介
装されている。
連接棒13の大端部に形成される2つの油室18,19
を仕切るものであり、これら油室18,19には連接棒
13の大端部に穿設されて偏心スリーブ16の外周面に
臨む潤滑用油通路20と切換用油通路21とがそれぞれ
連通している。又、連接棒13の大端部の油室19側に
は、ストッパピン17の外径と対応する環状のばね受け
キャップ22が嵌着され、図示しないボルト等を介して
連接棒13の大端部に固定されている。そして、このば
ね受けキャップ22とピストン17aとの間には、ピスト
ン17aを油室19側に付勢する圧縮コイルばね23が介
装されている。
【0022】前記偏心スリーブ16の両端部には、連接
棒13の大端部を挾む一対のフランジ部が形成されてお
り、本実施例では連接棒13の大端部が大偏心位置を採
るような一方のフランジ部に切欠き状をなす前記係止凹
部16aが形成され、連接棒13の大端部が小偏心位置を
採るような他方のフランジ部に切欠き状をなす前記係止
凹部16bが形成されている。つまり、ストッパピン17
が図1及び図3に示す状態から右方へ移動してストッパ
ピン17と係止凹部16bとが係合することにより、小偏
心位置にて連接棒13の大端部と偏心スリーブ16とが
固定される。一方、ストッパピン17が左方へ移動して
図1〜図3に示す如くストッパピン17と係止凹部16a
とが係合することにより、大偏心位置にて連接棒13の
大端部と偏心スリーブ16とが固定される。
棒13の大端部を挾む一対のフランジ部が形成されてお
り、本実施例では連接棒13の大端部が大偏心位置を採
るような一方のフランジ部に切欠き状をなす前記係止凹
部16aが形成され、連接棒13の大端部が小偏心位置を
採るような他方のフランジ部に切欠き状をなす前記係止
凹部16bが形成されている。つまり、ストッパピン17
が図1及び図3に示す状態から右方へ移動してストッパ
ピン17と係止凹部16bとが係合することにより、小偏
心位置にて連接棒13の大端部と偏心スリーブ16とが
固定される。一方、ストッパピン17が左方へ移動して
図1〜図3に示す如くストッパピン17と係止凹部16a
とが係合することにより、大偏心位置にて連接棒13の
大端部と偏心スリーブ16とが固定される。
【0023】ここで、連接棒13の大端部が大偏心位置
にあると、クランクピン12とピストンピン15との間
隔が見掛け上、伸びた状態になって高圧縮比状態が実現
される。又、連接棒13の大端部が小偏心位置にある
と、クランクピン12とピストンピン15との間隔が見
掛け上、縮んだ状態になって低圧縮比状態が実現され
る。
にあると、クランクピン12とピストンピン15との間
隔が見掛け上、伸びた状態になって高圧縮比状態が実現
される。又、連接棒13の大端部が小偏心位置にある
と、クランクピン12とピストンピン15との間隔が見
掛け上、縮んだ状態になって低圧縮比状態が実現され
る。
【0024】図1中のIV−IV矢視断面構造,V−V矢視
断面構造,VI−VI矢視断面構造,VII−VII矢視断面構造を
それぞれ表す図4,図5,図6,図7に示すように、偏心
スリーブ16が嵌合する連接棒13の大端部の内周面に
は、前記潤滑用油通路20に接続する潤滑用連通溝24
と、前記切換用油通路21に接続する切換用連通溝25
とが当該大端部の内周面の周方向で重複しないように相
互にほぼ180度隔てて円弧状に刻設されており、本実
施例では潤滑用連通溝24の周方向長さを切換用連通溝
25の周方向長さよりも短く設定している。
断面構造,VI−VI矢視断面構造,VII−VII矢視断面構造を
それぞれ表す図4,図5,図6,図7に示すように、偏心
スリーブ16が嵌合する連接棒13の大端部の内周面に
は、前記潤滑用油通路20に接続する潤滑用連通溝24
と、前記切換用油通路21に接続する切換用連通溝25
とが当該大端部の内周面の周方向で重複しないように相
互にほぼ180度隔てて円弧状に刻設されており、本実
施例では潤滑用連通溝24の周方向長さを切換用連通溝
25の周方向長さよりも短く設定している。
【0025】又、前記偏心スリーブ16の内周面には、
クランクピン12の外周面に両端が開口する潤滑油供給
路26に対して常に連通し得る連通溝27と、クランク
ピン12の外周面に両端が開口する切換用油供給路28
に対して常に連通し得ると共に前記連通溝27と相隔て
て交差する連通溝29とが当該偏心スリーブ16の内周
面のほぼ半周に亙り相互にほぼ180度隔てて刻設され
ている。又、前記潤滑用油通路20と前記潤滑油供給路
26とが常に連通し得るように、偏心スリーブ16には
一方の連通溝27に接続する潤滑用溝連通路30が放射
状に複数本形成されている。同様に、前記切換用油通路
21と前記切換用油供給路28とが常に連通し得るよう
に、偏心スリーブ16には他方の連通溝29に接続する
切換用溝連通路31が放射状に複数本形成されている。
クランクピン12の外周面に両端が開口する潤滑油供給
路26に対して常に連通し得る連通溝27と、クランク
ピン12の外周面に両端が開口する切換用油供給路28
に対して常に連通し得ると共に前記連通溝27と相隔て
て交差する連通溝29とが当該偏心スリーブ16の内周
面のほぼ半周に亙り相互にほぼ180度隔てて刻設され
ている。又、前記潤滑用油通路20と前記潤滑油供給路
26とが常に連通し得るように、偏心スリーブ16には
一方の連通溝27に接続する潤滑用溝連通路30が放射
状に複数本形成されている。同様に、前記切換用油通路
21と前記切換用油供給路28とが常に連通し得るよう
に、偏心スリーブ16には他方の連通溝29に接続する
切換用溝連通路31が放射状に複数本形成されている。
【0026】前記クランクピン12に形成された潤滑油
供給路26には、クランクアーム32、1番クランクジ
ャーナル(以下、これを1番ジャーナルと呼称する)3
3、3番クランクジャーナル(以下、これを3番ジャー
ナルと呼称する)34、5番クランクジャーナル(以
下、これを5番ジャーナルと呼称する)35にそれぞれ
形成された潤滑油路36が接続し、高圧縮比を選択した
場合に1番ジャーナル33,3番ジャーナル34,5番ジ
ャーナル35側から図示しない圧油が油室18へ供給さ
れるようになっている。
供給路26には、クランクアーム32、1番クランクジ
ャーナル(以下、これを1番ジャーナルと呼称する)3
3、3番クランクジャーナル(以下、これを3番ジャー
ナルと呼称する)34、5番クランクジャーナル(以
下、これを5番ジャーナルと呼称する)35にそれぞれ
形成された潤滑油路36が接続し、高圧縮比を選択した
場合に1番ジャーナル33,3番ジャーナル34,5番ジ
ャーナル35側から図示しない圧油が油室18へ供給さ
れるようになっている。
【0027】又、前記クランクピン12に形成された切
換用油供給路28には、クランクアーム32、2番クラ
ンクジャーナル(以下、これを2番ジャーナルと呼称す
る)37、4番クランクジャーナル(以下、これを4番
ジャーナルと呼称する)38にそれぞれ形成された制御
油路39が接続し、低圧縮比を選択した場合に2番ジャ
ーナル37及び4番ジャーナル38側から図示しない圧
油が油室19に供給されるようになっている。
換用油供給路28には、クランクアーム32、2番クラ
ンクジャーナル(以下、これを2番ジャーナルと呼称す
る)37、4番クランクジャーナル(以下、これを4番
ジャーナルと呼称する)38にそれぞれ形成された制御
油路39が接続し、低圧縮比を選択した場合に2番ジャ
ーナル37及び4番ジャーナル38側から図示しない圧
油が油室19に供給されるようになっている。
【0028】本実施例では、クランク軸11の両端に位
置する1番ジャーナル33,5番ジャーナル35と、ク
ランク軸11の中央に位置する3番ジャーナル34とか
ら潤滑油をクランクピン12と偏心スリーブ16との間
に供給する一方、クランク軸11の中央に位置する3番
ジャーナル34とクランク軸11の両端部に位置する1
番ジャーナル33,5番ジャーナルと35との間に位置
する2番ジャーナル37及び4番ジャーナル38から油
室19へ圧油を供給するようにしているが、このような
油路構造に限定されるわけではない。
置する1番ジャーナル33,5番ジャーナル35と、ク
ランク軸11の中央に位置する3番ジャーナル34とか
ら潤滑油をクランクピン12と偏心スリーブ16との間
に供給する一方、クランク軸11の中央に位置する3番
ジャーナル34とクランク軸11の両端部に位置する1
番ジャーナル33,5番ジャーナルと35との間に位置
する2番ジャーナル37及び4番ジャーナル38から油
室19へ圧油を供給するようにしているが、このような
油路構造に限定されるわけではない。
【0029】本実施例における油圧制御回路を表す図8
に示すように、1番ジャーナル33,3番ジャーナル3
4,5番ジャーナル35にそれぞれ形成された潤滑油路
36は、クランク軸11外にて主ギャラリ40に臨んで
いる。又、2番ジャーナル37及び4番ジャーナル38
にそれぞれ形成された制御油路39は、クランク軸11
外にて後述する油圧切換弁41に接続している。
に示すように、1番ジャーナル33,3番ジャーナル3
4,5番ジャーナル35にそれぞれ形成された潤滑油路
36は、クランク軸11外にて主ギャラリ40に臨んで
いる。又、2番ジャーナル37及び4番ジャーナル38
にそれぞれ形成された制御油路39は、クランク軸11
外にて後述する油圧切換弁41に接続している。
【0030】油溜め42からの圧油は、潤滑用リリーフ
弁43が付設された潤滑用油ポンプ44により予め設定
した潤滑用に調圧され、油フィルタ45を介して主ギャ
ラリ40へ供給される。そして、この主ギャラリ40か
ら潤滑油路36を通じ、潤滑用の圧油が潤滑油供給路2
6から連通溝27,潤滑用溝連通路30,潤滑用油通路2
0を介して油室18側に常に供給される他、機関の各部
に分配供給される。
弁43が付設された潤滑用油ポンプ44により予め設定
した潤滑用に調圧され、油フィルタ45を介して主ギャ
ラリ40へ供給される。そして、この主ギャラリ40か
ら潤滑油路36を通じ、潤滑用の圧油が潤滑油供給路2
6から連通溝27,潤滑用溝連通路30,潤滑用油通路2
0を介して油室18側に常に供給される他、機関の各部
に分配供給される。
【0031】前記主ギャラリ40と前記油圧切換弁41
との間には、油圧切換弁40側に高圧の圧油を供給する
切換用油ポンプ46が介装されており、前記制御油路3
9は油圧切換弁41を介して主ギャラリ40側か或いは
切換用油ポンプ46側に連通状態を切り換えられるよう
になっている。又、油圧切換弁41には機関の運転状態
に基づいて通電状態が切り換えられる電磁制御弁47が
付設されており、この電磁制御弁47に対する通電状態
を制御ユニット48にて制御することにより、当該油圧
切換弁41に対して主ギャラリ40側からのパイロット
圧の給排が切り換えられ、油圧切換弁41が駆動され
る。
との間には、油圧切換弁40側に高圧の圧油を供給する
切換用油ポンプ46が介装されており、前記制御油路3
9は油圧切換弁41を介して主ギャラリ40側か或いは
切換用油ポンプ46側に連通状態を切り換えられるよう
になっている。又、油圧切換弁41には機関の運転状態
に基づいて通電状態が切り換えられる電磁制御弁47が
付設されており、この電磁制御弁47に対する通電状態
を制御ユニット48にて制御することにより、当該油圧
切換弁41に対して主ギャラリ40側からのパイロット
圧の給排が切り換えられ、油圧切換弁41が駆動され
る。
【0032】つまり、車両の運転状態に基づいて制御ユ
ニット48により電磁制御弁47が図示する非通電状態
に保持されている場合には、制御油路39が油圧切換弁
41を介して主ギャラリ40に連通状態となり、低圧油
が制御油路39から切換用油供給路28,連通溝29,切
換用溝連通路31,切換用油通路21を介して油室19
側に供給される結果、圧縮コイルばね22のばね力によ
りストッパピン17は高圧縮比状態を実現する偏心スリ
ーブ16の係止凹部16aに係合する。逆に、車両の運転
状態に基づいて制御ユニット48により電磁制御弁47
が通電状態に保持されると、主ギャラリ40からのパイ
ロット圧が油圧切換弁41に付勢され、切換用油ポンプ
46からの高圧油が制御油路32を介して油室19に供
給される結果、ストッパピン17は低圧縮比状態を実現
する偏心スリーブ16の係止凹部16bに係合する。
ニット48により電磁制御弁47が図示する非通電状態
に保持されている場合には、制御油路39が油圧切換弁
41を介して主ギャラリ40に連通状態となり、低圧油
が制御油路39から切換用油供給路28,連通溝29,切
換用溝連通路31,切換用油通路21を介して油室19
側に供給される結果、圧縮コイルばね22のばね力によ
りストッパピン17は高圧縮比状態を実現する偏心スリ
ーブ16の係止凹部16aに係合する。逆に、車両の運転
状態に基づいて制御ユニット48により電磁制御弁47
が通電状態に保持されると、主ギャラリ40からのパイ
ロット圧が油圧切換弁41に付勢され、切換用油ポンプ
46からの高圧油が制御油路32を介して油室19に供
給される結果、ストッパピン17は低圧縮比状態を実現
する偏心スリーブ16の係止凹部16bに係合する。
【0033】なお、圧縮比の切り換えは、車両の運転状
態により予め設定されたマップに基づいて行われる。
又、本実施例では制御油路39の途中に切換用リリーフ
弁49を付設し、切換用油ポンプ46から制御油路39
側に供給される圧油の油圧を、圧縮コイルばね23のば
ね力に抗してストッパピン17が図3中、右側に変位す
るに足る切換用に調圧するようにしており、これら潤滑
用油ポンプ44及び切換用油ポンプ46は共に機関によ
って駆動される。
態により予め設定されたマップに基づいて行われる。
又、本実施例では制御油路39の途中に切換用リリーフ
弁49を付設し、切換用油ポンプ46から制御油路39
側に供給される圧油の油圧を、圧縮コイルばね23のば
ね力に抗してストッパピン17が図3中、右側に変位す
るに足る切換用に調圧するようにしており、これら潤滑
用油ポンプ44及び切換用油ポンプ46は共に機関によ
って駆動される。
【0034】このように、本実施例では偏心スリーブ1
6の内周に形成される連通溝27や連通溝29をその全
周に亙って形成していないため、従来のものよりも偏心
スリーブ16の軸受耐久性が向上する。又、クランクピ
ン12と偏心スリーブ16との間、及び偏心スリーブ1
6と連接棒13の大端部との間にそれぞれ軸受メタルを
介装するようにしても良いが、この場合には、軸受メタ
ルを連接棒13や偏心スリーブ16に対して一体的に固
定することが望ましい。
6の内周に形成される連通溝27や連通溝29をその全
周に亙って形成していないため、従来のものよりも偏心
スリーブ16の軸受耐久性が向上する。又、クランクピ
ン12と偏心スリーブ16との間、及び偏心スリーブ1
6と連接棒13の大端部との間にそれぞれ軸受メタルを
介装するようにしても良いが、この場合には、軸受メタ
ルを連接棒13や偏心スリーブ16に対して一体的に固
定することが望ましい。
【0035】
【発明の効果】本発明の機関の圧縮比制御装置による
と、偏心スリーブの内周面に形成される一対の連通溝が
ほぼ半周にしか形成されていないため、クランクピンと
偏心スリーブとの接触面積の増大による軸受耐久性を向
上させることができる。又、これら一対の連通溝を18
0度隔てて形成しているため、高圧側の連通溝に供給さ
れる高圧油が低圧側の連通溝に漏れにくくなり、制御の
応答性が改善されて迅速に圧縮比の切換を行うことがで
きる。
と、偏心スリーブの内周面に形成される一対の連通溝が
ほぼ半周にしか形成されていないため、クランクピンと
偏心スリーブとの接触面積の増大による軸受耐久性を向
上させることができる。又、これら一対の連通溝を18
0度隔てて形成しているため、高圧側の連通溝に供給さ
れる高圧油が低圧側の連通溝に漏れにくくなり、制御の
応答性が改善されて迅速に圧縮比の切換を行うことがで
きる。
【0036】しかも、一対の連通溝とストッパピン側と
を常に連通させるようにしたので、連通溝が偏心スリー
ブの内周面のほぼ半周にしか形成されていなくても、偏
心スリーブとクランクピンとの回転位相の如何にかかわ
らず、確実にストッパピン側に高圧油を供給することが
でき、制御の遅れが発生するような不具合をなくすこと
ができる。
を常に連通させるようにしたので、連通溝が偏心スリー
ブの内周面のほぼ半周にしか形成されていなくても、偏
心スリーブとクランクピンとの回転位相の如何にかかわ
らず、確実にストッパピン側に高圧油を供給することが
でき、制御の遅れが発生するような不具合をなくすこと
ができる。
【図1】本発明による機関の圧縮比制御装置の一実施例
における高圧縮比を選択した状態の主要部の断面図であ
る。
における高圧縮比を選択した状態の主要部の断面図であ
る。
【図2】そのII−II矢視断面図である。
【図3】図1におけるストッパピンの部分の抽出拡大断
面図である。
面図である。
【図4】図1におけるIV−IV矢視断面図である。
【図5】図1におけるV−V矢視断面図である。
【図6】図1におけるVI−VI矢視断面図である。
【図7】図1におけるVII−VII矢視断面図である。
【図8】本実施例における油圧制御回路図である。
【図9】従来の内燃機関の圧縮比制御装置の一例におけ
る低圧縮比の状態を表す主要部の断面図である。
る低圧縮比の状態を表す主要部の断面図である。
【図10】そのX−X矢視断面図である。
【図11】図8におけるストッパピンの部分を拡大状態
で抽出した断面図である。
で抽出した断面図である。
11はクランク軸、12はクランクピン、13は連接
棒、14はピストン、15はピストンピン、16は偏心
スリーブ、16a,16bは係止凹部、17はストッパピン、1
7aはピストン、18は油室、19も油室、20は潤滑用
油通路、21は切換用油通路、22はばね受けキャッ
プ、23は圧縮コイルばね、24は潤滑用連通溝、25
は切換用連通溝、26は潤滑油供給路、27は連通溝、
28は切換用油供給路、29は連通溝、30は潤滑用溝
連通路、31は切換用溝連通路、32はクランクアー
ム、33は1番ジャーナル、34は3番ジャーナル、3
5は5番ジャーナル、36は潤滑油路、37は2番ジャ
ーナル、38は4番ジャーナル、39は制御油路、40
は主ギャラリ、41は油圧切換弁、42は油溜め、43
は潤滑用リリーフ弁、44は潤滑用油ポンプ、45は油
フィルタ、46は切換用油ポンプ、47は電磁制御弁、
48は制御ユニット、49は切換用リリーフ弁である。
棒、14はピストン、15はピストンピン、16は偏心
スリーブ、16a,16bは係止凹部、17はストッパピン、1
7aはピストン、18は油室、19も油室、20は潤滑用
油通路、21は切換用油通路、22はばね受けキャッ
プ、23は圧縮コイルばね、24は潤滑用連通溝、25
は切換用連通溝、26は潤滑油供給路、27は連通溝、
28は切換用油供給路、29は連通溝、30は潤滑用溝
連通路、31は切換用溝連通路、32はクランクアー
ム、33は1番ジャーナル、34は3番ジャーナル、3
5は5番ジャーナル、36は潤滑油路、37は2番ジャ
ーナル、38は4番ジャーナル、39は制御油路、40
は主ギャラリ、41は油圧切換弁、42は油溜め、43
は潤滑用リリーフ弁、44は潤滑用油ポンプ、45は油
フィルタ、46は切換用油ポンプ、47は電磁制御弁、
48は制御ユニット、49は切換用リリーフ弁である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 雅彦 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 平野 孝明 京都府京都市右京区太秦巽町1番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社京都事業 所内
Claims (2)
- 【請求項1】 クランクピンと連接棒の大端部との間に
偏心スリーブが回転自在に嵌合され且つ前記連接棒に対
する前記偏心スリーブの相対回転位置を切り換えるため
の高圧油路と低圧油路とが前記偏心スリーブに穿設され
た内燃機関の圧縮比制御装置において、前記偏心スリー
ブの内周面のほぼ半周に亙って形成され且つ前記高圧油
路に連通する高圧連通溝と、この高圧連通溝とほぼ18
0度隔てて前記偏心スリーブの内周面のほぼ半周に亙っ
て形成され且つ前記低圧油路に連通する低圧連通溝とを
具えた内燃機関の圧縮比制御装置。 - 【請求項2】 クランクピンと連接棒の大端部との間に
回転自在に嵌合される偏心スリーブと、前記連接棒に組
み込まれ且つ前記偏心スリーブに相隔てて形成された一
対の係合部の何れかに係合して当該連接棒と前記偏心ス
リーブとの相対回転位置を切り換えるストッパピンと、
前記クランクピンからクランクジャーナルに亙って穿設
され且つこのクランクジャーナル側から圧油が供給され
る第一の油路と、この第一の油路に交差状態で連通する
ように前記クランクピンに穿設され且つ両端がこのクラ
ンクピンの外周面に開口する第二の油路と、この第二の
油路に常に連通するように前記偏心スリーブの内周面の
ほぼ半周に亙って形成された連通溝と、この連通溝に接
続するように前記偏心スリーブに放射状に穿設された複
数本の第三の油路と、これら第三の油路と常に連通する
ように前記連接棒の大端部の内周面の周方向に沿って円
弧状に形成された連通溝と、この連通溝に接続するよう
に前記連接棒の大端部に穿設されて前記ストッパピンを
少なくとも一方の前記係合部側に付勢する圧油を供給す
るための第四の油路とを具えた内燃機関の圧縮比制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073749A JP2730387B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 内燃機関の圧縮比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073749A JP2730387B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 内燃機関の圧縮比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280382A true JPH05280382A (ja) | 1993-10-26 |
| JP2730387B2 JP2730387B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=13527213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4073749A Expired - Lifetime JP2730387B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 内燃機関の圧縮比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730387B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004053225A1 (de) * | 2004-11-04 | 2006-05-11 | Daimlerchrysler Ag | Hubkolbenmaschine |
| JP2012117423A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Suzuki Motor Corp | エンジンのオイルポンプ配置構造 |
| JP2013011206A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構 |
| CN106150708A (zh) * | 2015-05-15 | 2016-11-23 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机 |
| CN108843449A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-11-20 | 吉林大学 | 一种具有液压可变压缩比机构的单缸发动机 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2730387B2 (ja) | 1998-03-25 |
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