CN102713199B - 压缩比可变v型内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明提供压缩比可变V型内燃机。在本发明的压缩比可变V型内燃机中，使两个气缸组的气缸体(10)一体化、并使一体化了的气缸体以从内燃机曲轴离开的方式相对于曲轴箱沿着圆弧轨道相对移动，圆弧轨道设定成：当气缸体位于距离内燃机曲轴最近的最下位置时以及气缸体位于最下位置与距离内燃机曲轴最远的最上位置之间的特定位置时，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组侧的机械压缩比。

Description

压缩比可变V型内燃机

技术领域

本发明涉及压缩比可变V型内燃机。

背景技术

一般地，内燃机载荷越低，热效率越恶化，因此，期望提高内燃机低载荷时的机械压缩比((上止点气缸容积+行程容积)/上止点气缸容积)以提高膨胀比，由此来改善热效率。为此，公知通过使气缸体与曲轴箱相对移动而使气缸体与曲轴之间的距离变化，由此来使机械压缩比变化。

在V型内燃机中，提出有使两个气缸组的各自的气缸体部分分别沿着各气缸组的气缸中心线相对于曲轴箱相对移动的技术，但难以利用一个联杆机构(或者凸轮机构)使各气缸组部分相对移动，各气缸组部分分别需要一对联杆机构(或者凸轮机构)，因此整体上需要两对联杆机构。

为了减少联杆机构的数量，提出有如下的压缩比可变V型内燃机：使两个气缸组的气缸体一体化，并利用一对联杆机构使这样一体化了的气缸体相对于曲轴箱相对移动(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2005-113743

在上述的压缩比可变V型内燃机中，当使气缸体相对于曲轴箱相对移动之际，若从正面观察时使两个气缸组之间的气缸体中心线与穿过内燃机曲轴的中心的内燃机中心线一致，则在气缸体的各移动位置中，一方的气缸组中的位于上止点的连杆的中心线与气缸中心线之间的角度等于另一方的气缸组中的位于上止点的连杆的中心线与气缸中心线之间的角度，能够使一方的气缸组的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比。

然而，为了使气缸体相对于曲轴箱相对移动，有时使用简单的联杆机构，在该情况下，气缸体沿圆弧轨道移动。一般设置成：当气缸体位于距离曲轴最近的最下位置时以及气缸体位于距离曲轴最远的最上位置时，从正面观察时使两个气缸组之间的气缸体中心线与穿过内燃机曲轴的中心的内燃机中心线一致，此时，能够使一方的气缸组的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比。然而，当气缸组位于除此以外的位置时，从正面观察时两个气缸组之间的气缸体中心线相对于穿过内燃机曲轴的中心的内燃机中心线始终朝相同侧离开，一方的气缸组的机械压缩比并不等于另一方的气缸组的机械压缩比。

这样，当在两个气缸组之间产生有大的机械压缩比的差时，难以消除两个气缸组之间的产生输出差，但是，若两个气缸组之间的机械压缩比的差小，则能够借助点火正时控制等将两个气缸组的产生输出差大致消除。

发明内容

因而，本发明的目的在于，在使两个气缸组的气缸体一体化并使一体化了的气缸体以从内燃机曲轴离开的方式相对于曲轴箱沿着圆弧轨道相对移动的压缩比可变V型内燃机中，使得在气缸体的各位置处两个气缸组之间的机械压缩比差不那么大。

基于本发明的第一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机，该压缩比可变V型内燃机使两个气缸组的气缸体一体化、并使一体化了的上述气缸体以从内燃机曲轴离开的方式相对于曲轴箱沿着圆弧轨道相对移动，上述压缩比可变V型内燃机的特征在于，上述圆弧轨道设定成：当上述气缸体位于距离上述内燃机曲轴最近的最下位置时以及上述气缸体位于上述最下位置与距离上述内燃机曲轴最远的最上位置之间的特定位置时，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组侧的机械压缩比。

基于本发明的第二技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机，其特征在于，在第一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机中，上述特定位置设定成：使得与从上述最下位置到上述特定位置的上述气缸体的各位置对应的机械压缩比适合从最小内燃机载荷运转到最大内燃机载荷的约70％的内燃机载荷运转的各运转。

基于本发明的第三技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机，其特征在于，在第一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机中，上述特定位置设定在从上述最下位置到上述最上位置的上述圆弧轨道上的、距离上述最下位置约2/3的位置。

基于本发明的第四技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机，其特征在于，在第一至第三技术方案中的任一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机中，当上述气缸体位于上述最下位置时以及上述气缸体位于上述特定位置时，从正面观察时，上述气缸体的中心轴线与穿过上述内燃机曲轴的中心的内燃机中心轴线一致，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比，从正面观察时，上述气缸体位于上述最下位置与上述特定位置之间时的上述气缸体的中心轴线、与上述气缸体位于上述特定位置与上述最上位置之间时的上述气缸体的中心轴线，从上述内燃机中心轴线相互朝相反侧离开。

基于本发明的第五技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机，其特征在于，在第一至第三技术方案中的任一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机中，当上述气缸体位于上述最下位置时，从正面观察时，上述气缸体的中心轴线相对于穿过上述内燃机曲轴的中心的内燃机中心轴线具有锐角的倾斜，一方的气缸组的气缸中心轴线与上述内燃机中心轴线之间的第一锐角角度小于另一方的气缸组的气缸中心轴线与上述内燃机中心轴线之间的第二锐角角度，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比，当上述气缸体相对于上述曲轴箱沿着上述圆弧轨道相对移动时，从正面观察时，上述气缸体沿着上述内燃机中心轴线方向移动、并以上述最下位置为基准朝上述另一方的气缸组侧方向平行移动，当上述气缸体位于上述特定位置时，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比。

在基于本发明的第一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机中，使两个气缸组的气缸体一体化、并使一体化了的上述气缸体以从内燃机曲轴离开的方式相对于曲轴箱沿着圆弧轨道相对移动，其中，圆弧轨道设定成：当气缸体位于距离内燃机曲轴最近的最下位置时以及气缸体位于最下位置与距离内燃机曲轴最远的最上位置之间的特定位置时，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组侧的机械压缩比，上述特定位置。与此相对，在一般的压缩比可变V型内燃机中，圆弧轨道设定成：当气缸体位于最下位置时以及气缸体位于最上位置时，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比，由此，除了一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组侧的机械压缩比时以外，一方的气缸组的机械压缩比始终高于另一方的气缸组的机械压缩比，存在一方的气缸组的机械压缩比与另一方的气缸组的机械压缩比之差非常大的情况。然而，根据基于本发明的第一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机，当气缸体位于最下位置与特定位置之间时，一方的气缸组的内燃机压缩比高于另一方的气缸组的机械压缩比，但是，当气缸体位于特定位置与最上位置之间时，另一方的气缸组的机械压缩比高于一方的气缸组的机械压缩比，因此，能够使气缸体的各位置处的一方的气缸组的机械压缩比与另一方的气缸组的机械压缩比之差不那么大。

根据基于本发明的第二技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机，在第一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机中，特定位置设定成：使得与从最下位置到特定位置的气缸体的各位置对应的机械压缩比适合从最小内燃机载荷运转到最大内燃机载荷的约70％的内燃机载荷运转的各运转，由此，在除了最大内燃机载荷附近的高载荷运转之外的通常运转时，气缸体被设定在从最下位置到特定位置附近之间的位置以便能够实现适合各运转的机械压缩比，能够使一方的气缸组的机械压缩比与另一方的气缸组的机械压缩比之差不那么大。

基于本发明的第三技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机的特征在于，在第一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机中，特定位置设定在从最下位置到最上位置的圆弧轨道上的、距离最下位置约2/3的位置，由此，在气缸体被设定在从最下位置到特定位置附近之间的位置的高机械压缩比侧的通常运转中，能够使第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差不那么大。

基于本发明的第四技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机的特征在于，在第一至第三技术方案中的任一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机中，当气缸体位于最下位置时以及气缸体位于特定位置时，从正面观察时，气缸体的中心轴线与穿过内燃机曲轴的中心的内燃机中心轴线一致，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比，从正面观察时，气缸体位于最下位置与特定位置之间时的气缸体的中心轴线、与气缸体位于特定位置与最上位置之间时的气缸体的中心轴线，从内燃机中心轴线相互朝相反侧离开，由此，当气缸体位于最下位置与特定位置之间时，一方的气缸组的机械压缩比高于另一方的气缸组的机械压缩比，当气缸体位于特定位置与最上位置之间时，另一方的气缸组的机械压缩比高于一方的气缸组的机械压缩比，气缸体的中心轴线与内燃机中心轴线之间的最大离开距离变小，因此，易于使得气缸体的各位置处的两个气缸组之间的机械压缩比不那么大。

基于本发明的第五技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机的特征在于，在第一至第三技术方案中的任一技术方案所记载的压缩比可变V型内燃机中，当气缸体位于最下位置时，从正面观察时，气缸体的中心轴线相对于穿过内燃机曲轴的中心的内燃机中心轴线具有锐角的倾斜，一方的气缸组的气缸中心轴线与内燃机中心轴线之间的第一锐角角度小于另一方的气缸组的气缸中心轴线与内燃机中心轴线之间的第二锐角角度，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比，当气缸体相对于曲轴箱沿着圆弧轨道相对移动时，从正面观察时，气缸体沿着内燃机中心轴线方向移动、并以最下位置为基准朝另一方的气缸组侧方向平行移动，当气缸体位于特定位置时，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比，由此，当气缸体位于最下位置与特定位置之间时，一方的气缸组的机械压缩比高于另一方的气缸组的机械压缩比，当气缸体位于特定位置与最上位置之间时，另一方的气缸组的机械压缩比高于一方的气缸组的机械压缩比，气缸体的中心轴线与内燃机中心轴线之间的最大离开距离变小，因此，易于使得气缸体的各位置处的两个气缸组之间的机械压缩比不那么大。

附图说明

图1是示出基于本发明的压缩比可变V型内燃机的实施方式的概要图。

图2是用于对图1的压缩比可变V型内燃机中的机械压缩比的变更进行说明的图。

图3是用于对使图1的压缩比可变V型内燃机的气缸体移动的联杆机构进行说明的图。

图4是示出相对于气缸体的位移量的机械压缩比的变化的曲线图。

图5是示出相对于气缸体的位移量的两个气缸组之间的机械压缩比的偏差的变化的曲线图。

图6是示出基于本发明的压缩比可变V型内燃机的另一实施方式的概要图。

图7是用于对图6的压缩比可变V型内燃机中的机械压缩比的变更进行说明的图。

具体实施方式

图1是示出基于本发明的压缩比可变V型内燃机的实施方式的概要图。在该图中，10是气缸体。在气缸体10中，第一气缸组侧部分10a和第二气缸组侧部分10b形成一体。

本V型内燃机为火花点火式内燃机，在气缸体10的第一气缸组侧部分10a以及第二气缸组侧部分10b分别安装有气缸盖，在各气缸盖针对每个气缸均安装有火花塞。在各气缸盖形成有进气口以及排气口，各进气口经进气门与各气缸连通，各排气口经排气门与各气缸连通。针对每个气缸盖均连接有进气歧管以及排气歧管，各进气歧管相互独立或者汇合并经空气滤清器与大气连通，各排气歧管相互独立或者汇合并经催化剂装置与大气连通。本V型内燃机也可以是柴油机。

一般地，内燃机载荷越低则热效率越恶化，因此，若提高内燃机低载荷时的机械压缩比从而提高膨胀比的话，则在膨胀行程中活塞的做功期间变长，因此能够改善热效率。机械压缩比为上止点曲轴角度处的气缸容积V1与行程容积V2之和相对于上止点曲轴角度处的气缸容积V1的比例(V1+V2)/V1，等于膨胀行程的膨胀比。由此，在本V型内燃机中，使气缸体10相对于曲轴箱(未图示)相对移动，使气缸体10与内燃机曲轴(未图示)之间的距离变化，由此使第一气缸组与第二气缸组的机械压缩比变化，例如以使得内燃机载荷越低则越提高机械压缩比的方式对机械压缩比进行控制。并且，由于当提高机械压缩比时易于产生爆震，因此也可以使难以发生爆震的内燃机低载荷时的机械压缩比高于内燃机高载荷时的机械压缩比。

其次，对用于使气缸体相对于曲轴箱相对移动的联杆机构进行说明。如图1所示，在气缸体10中，在第一气缸组侧部分10a的侧面下部设置有第一支架20a，在第二气缸组侧部分10b的侧面下部设置有第二支架20b。第一支架20a经第一连结轴26a与固定于第一齿轮21a的旋转轴22a的第一臂23a连结，第二支架20b经第二连结轴26b与固定于第二齿轮21b的旋转轴22b的第二臂23b连结。

在与内燃机曲轴正交而沿水平方向延伸的驱动轴24配置有第一蜗轮25a和第二蜗轮25b，在第一蜗轮25a啮合有第一齿轮21a，在第二蜗轮25b啮合有第二齿轮21b。

通过使驱动轴24旋转，第一蜗轮25a以及第二蜗轮25b分别使第一齿轮21a以及第二齿轮21b朝相同方向(在图1中为逆时针方向)转动。由此，经旋转轴22a以及22b使第一臂23a以及第二臂23b朝相同方向转动，这样，从正面观察时，能够使气缸体10边沿着第一连结轴26a以及第二连结轴26b的圆弧轨道在水平方向(在图1中为第二气缸组侧方向)移动边在上下方向(穿过内燃机曲轴中心CC的内燃机中心轴线CL方向)相对于曲轴箱相对移动。这样，通过对驱动轴24的旋转次数进行控制，能够将气缸体设定在期望位置。

图2是用于对图1的压缩比可变V型内燃机中的机械压缩比的变更进行说明的图。在该图中，CC为内燃机曲轴的中心，TDC 1以及BDC1是距离内燃机曲轴最近的气缸体的最下位置处的第一气缸组的气缸的活塞销的上止点位置以及下止点位置，TDC 2以及BDC 2是气缸体的最下位置处的第二气缸组的气缸的活塞销的上止点位置以及下止点位置。在本实施方式中，第一气缸组的气缸中心线与第二气缸组的气缸中心线的从正面观察的交点BC在气缸组的最下位置处与内燃机曲轴中心CC一致。

并且，在气缸组的最下位置处，穿过从正面观察的交点BC的气缸组的中心轴线、和穿过内燃机曲轴的中心CC的内燃机中心轴线CL一致，如图1所示，从正面观察时，第一气缸组的气缸中心轴线La与内燃机中心轴线CL之间的第一锐角角度TH 1等于第二气缸组的气缸中心轴线Lb与内燃机中心轴线CL之间的第二锐角角度TH 2。

气缸体借助图1的相对移动机构在圆弧轨道上移动，因此，当时气缸体朝上方向(内燃机中心轴线方向)移动距离L1时，气缸体同时朝第二气缸组侧方向平行移动距离D1。由此，原本在气缸体的最下位置处与内燃机中心轴线CL一致的气缸体的中心轴线BL从内燃机中心轴线CL朝第二气缸组侧方向离开距离D1而到达BL’所示的位置。并且，从正面观察的交点BC到达BC’所示的位置，第一气缸组的气缸的活塞销的上止点位置以及下止点位置分别到达TDC1’以及BDC1’，第二气缸组的气缸的活塞销的上止点位置以及下止点位置分别到达TDC2’以及BDC2’。A1’是内燃机曲轴与气缸体共同移动时的第一气缸组的气缸的活塞销的假想上止点位置，A2’是内燃机驱动与气缸体共同移动时的第二气缸组的气缸的活塞销的假想上止点位置。

这样，通过气缸体朝上方移动，在第一气缸组以及第二气缸组中，上止点的活塞销的位置从A1’以及A2’分别朝TDC1’以及TDC2’下降，因此上止点曲轴角度的气缸容积变大，另一方面，行程容积(TDC 1与BDC1之间、TDC2与BDC2之间、TDC1’与BDC1’之间、以及TDC2’与BDC2’之间)几乎不变化(严格来说是稍稍变化)，因此，机械压缩比变小。并且，通过气缸体朝第二气缸组方向平行移动，由此，如图2所示，第二气缸组中的上止点的活塞销位置相比第一气缸组中的上止点的活塞销位置进一步下降，第二气缸组的机械压缩比相比第一气缸组的机械压缩比变小。

图3示出图1的联杆机构的第一臂23a(或者第二臂23b)的动作，以实线所示的位置是与气缸体的最下位置对应的第一臂23a的第一转动位置SL。如上所述，在该气缸体的最下位置(内燃机中心轴线CL方向的位移量0)，从正面观察时，气缸体的中心轴线BL与内燃机中心轴线CL一致。并且，以点划线所示的第一臂23a的第二转动位置SH与气缸体的最上位置(内燃机中心轴线CL方向的位移量d2)对应。

在使气缸体从最下位置朝最上位置移动的期间，直到第一臂23a到达与内燃机中心轴线CL正交的水平位置，气缸体的中心轴线BL以从内燃机中心轴线CL朝水平方向(在本实施方式中为第二气缸组侧方向)逐渐远离的方式平行移动，当第一臂23a到达水平位置时，气缸体的中心轴线BL从内燃机中心轴线CL在水平方向最大程度地离开。

当进一步使第一臂23a转动时，气缸体的中心轴线BL在水平方向以朝内燃机中心轴线CL逐渐接近的方式平行移动，当第一臂23a到达相对于水平轴线与对应于气缸体的最下位置的第一臂23a的第一转动位置SL对称的第三转动位置SM时，气缸体的中心轴线BL与内燃机中心轴线CL一致。第一臂23a的第三转动位置SM对应于气缸体的特定位置(内燃机中心轴线CL方向的位移量d1)。当进一步使第一臂23a转动时，气缸体的中心轴线BL以从内燃机中心轴线CL朝水平反方向(在本实施方式中为第一气缸组侧方向)逐渐远离的方式平行移动。

这样，在图2中，当使气缸体朝上方向(内燃机中心轴线)移动距离L2时，气缸体同时朝第一气缸组侧方向平行移动距离D2。由此，在气缸体的特定位置与内燃机中心轴线CL一致的气缸体的中心轴线BL从内燃机中心轴线CL朝第一气缸组侧方向离开距离D2而到达BL”所示的位置。并且，从正面观察的交点BC到达BC”所示的位置，第一气缸组的气缸的活塞销的上止点位置以及下止点位置分别成为TDC1”以及BDC1”，第二气缸组的气缸的活塞销的上止点位置以及下止点位置分别成为TDC2”以及BDC2”。A1”是内燃机曲轴也与气缸体共同移动时的第一气缸组的气缸的活塞销的假想上止点位置，A2”是内燃机曲轴也与气缸体共同移动时的第二气缸组的气缸的活塞销的假想上止点位置。

这样，上止点的活塞销位置从A1”以及A2”分别朝TDC1”以及TDC2”下降，因此上止点曲轴角度的气缸容积变大，另一方面，行程容积(TDC1与BDC1之间、TDC2与BDC2之间、TDC1”与BDC1”之间、以及TDC2”与BDC2”之间)几乎不变(严格来说稍稍变化)，因此机械压缩比变小。并且，通过气缸体朝第一气缸组方向平行移动，如图2所示，第一气缸组中的上止点的活塞销位置相比第二气缸组中的上止点的活塞销位置进一步下降，第一气缸组的机械压缩比小于第二气缸组的机械压缩比。

图4是示出相对于气缸体的内燃机中心轴线方向(垂直方向)的变化量d的机械压缩比的变化的曲线图，实线E1以及E2表示利用在图3中说明了的本实施方式的联动机构使气缸体移动时的第一气缸组以及第二气缸组的机械压缩比。

如上所述，当气缸体的中心轴线BL相比内燃机中心轴线CL朝第二气缸组侧离开时，第一气缸组的机械压缩比大于第二气缸组的机械压缩比，当气缸组的中心轴线BL相比内燃机中心轴线CL朝第一气缸组侧离开时，第一气缸组的机械压缩比小于第二气缸组的机械压缩比。并且，当气缸体的中心轴线BL与内燃机中心轴线CL一致时，第一气缸组的机械压缩比等于第二气缸组的机械压缩比。

由此，在本实施方式中，在气缸体的最下位置(d＝0)以及特定位置(d＝d1)处，第一气缸组的机械压缩比等于第二气缸组的机械压缩比。

与此相对，在一般的压缩比可变V型内燃机中，如图3中以虚线所示，对应于气缸体的最下位置(d＝0)的第一臂23的转动位置SLP和对应于气缸体的最上位置(d＝d2)的第一臂23a的转动位置SHP相对于水平轴线相互对称，在这些转动位置SLP以及SHP处，气缸体的中心轴线BL与内燃机中心轴线CL一致。

在图4中，虚线EP1以及EP2示出一般的压缩比可变V型内燃机的情况下的第一气缸组以及第二气缸组的机械压缩比，在气缸体的最下位置(d＝0)以及最上位置(d＝d2)处，第一气缸组的机械压缩比等于第二气缸组的机械压缩比。

图5是示出相对于气缸体的内燃机中心轴线方向(垂直方向)的位移量d的第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之间的偏差的变化的曲线图，实线dE表示本实施方式的情况，虚线dEP表示一般的压缩比可变V型内燃机的情况。如图5所示，气缸体的中心轴线BL与内燃机中心轴线CL越是离开，则第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差(偏差的绝对值)越大，像本实施方式这样，通过将气缸体的中心轴线BL与内燃机中心轴线CL一致的位置设定成从气缸体的最上位置朝最下位置侧的特定位置，能够缩小气缸体的中心轴线BL与内燃机中心轴线CL之间的最大离开距离，与一般的压缩比可变V型内燃机相比较，气缸体的各位置处的第一气缸组与第二气缸组之间的机械压缩比差并不那么大。

图6是示出基于本发明的压缩比可变V型内燃机的另一实施方式的概要图。以下仅对与图1的实施方式的不同点进行说明。在图6中，100为气缸体。在气缸体100中，第一气缸组侧部分100a与第二气缸组侧部分100b形成一体。

在气缸组100中，在第一气缸组侧部分100a的侧面下部设置有第一支架200a，在第二气缸组侧部分100b的侧面下部设置有第二支架200b。第一支架200a经第一连结轴260a与固定于第一齿轮210a的旋转轴220a的第一臂230连结，第二支架200b经第二连结轴260b与固定于第二齿轮210b的旋转轴220b的第二臂230b连结。在驱动轴240配置有第一蜗轮250a和第二蜗轮250b，在第一蜗轮250a啮合有第一齿轮210a，在第二蜗轮250b啮合有第二齿轮210b。

通过使驱动轴240旋转，第一蜗轮250a以及第二蜗轮250b分别使第一齿轮210a以及第二齿轮210b朝相同方向(在图1中为逆时针方向)转动。由此，经旋转轴220a以及220b使第一臂230a以及第二臂230b朝相同方向转动，这样，从正面观察时使气缸体100边沿着第一连结轴260a以及第二连结轴260b的圆弧轨道在水平方向(在图1中为第二气缸组侧方向)移动边在上下方向(穿过内燃机曲轴中心CC的内燃机中心轴线CL方向)相对于曲轴箱相对移动。

图7是用于对图6的压缩比可变V型内燃机中的机械压缩比的变更进行说明的图。在本实施方式中，在气缸体的最下位置处，第一气缸组的气缸中心线与第二气缸组的气缸中心线的从正面观察时的交点BC与内燃机曲轴中心CC一致。并且，如图6所示，从正面观察时，在气缸体的最下位置，在穿过从正面观察时的交点BC的气缸体的中心轴线BL和穿过内燃机曲轴的中心CC的内燃机中心轴线CL之间形成有锐角角度a，第一气缸组的气缸中心轴线La与内燃机中心轴线CL之间的第一锐角角度TH10小于第二气缸组的气缸中心轴线Lb与内燃机中心轴线CL之间的第二锐角角度TH20。

图6的联杆机构的动作是一般的联杆机构的动作，例如，在图3中，对应于气缸体的最下位置(内燃机中心轴线CL方向的位移量0)的第一臂230a(或者第二臂230b)的转动位置为以虚线所示的SLP，对应于气缸体的最上位置(内燃机中心轴线CL方向的位移量d2)的第一臂230a(或者第二臂230b)的转动位置为以虚线所示的SHP。第一臂23a的转动位置SLP和第一臂23a的转动位置SHP相对于水平轴线相互对称，在气缸体的最下位置，第一气缸组的机械压缩比等于第二气缸组的机械压缩比。

如图7所示，当气缸体在这种圆弧轨道上移动之际，气缸体的中心轴线BL与内燃机中心轴线CL之间的锐角角度a始终被维持，当气缸体朝上方向(内燃机中心轴线方向)移动距离L3时，气缸体同时以最下位置为基准朝第二气缸组侧方向平行移动距离D3。由此，从正面观察时的交点BC到达BC’所示的位置，第一气缸组的气缸的活塞销的上止点位置以及下止点位置分别到达TDC1’以及BDC1’，第二气缸组的气缸的活塞销的上止点位置以及下止点位置分别到达TDC2’以及BDC2’。A1’是当内燃机曲轴也与气缸体共同移动时的第一气缸组的气缸的活塞销的假想上止点位置，A2’是当内燃机曲轴也与气缸体共同移动时的第二气缸组的气缸的活塞销的假想上止点位置。

借组这样的气缸体的最初的移动，在第一气缸组以及第二气缸组中，上止点的活塞销的位置从A1’以及A2’分别朝TDC1’以及TDC2’下降，因此上止点曲轴角度的气缸容积变大，另一方面，行程容积(TDC1与BDC1之间、TDC2与BDC2之间、TDC1’与BDC1’之间、以及TDC2’与BDC2’之间)几乎不变(严格来说稍稍变化)，因此，机械压缩比变小。

像本实施方式这样，当从正面观察时，在气缸体的最下位置处，在穿过从正面观察时的交点BC的气缸体的中心轴线BL与穿过内燃机曲轴的中心CC的内燃机中心轴线CL之间形成有锐角角度a，且第一气缸组的气缸中心轴线La与内燃机中心轴线CL之间的第一锐角角度TH10小于第二气缸组的气缸中心轴线Lb与内燃机中心轴线CL之间的第二锐角角度TH20的情况下，通过气缸体朝第二气缸组方向平行移动，第二气缸组中的上止点的活塞销位置存在相比第一气缸组中的上止点的活塞销位置进一步下降的倾向。另一方面，通过气缸体朝内燃机中心轴线方向移动，第一气缸组中的上止点的活塞销位置存在相比第二气缸组中的上止点的活塞销位置进一步下降的倾向。

当通过气缸体的进一步移动而使气缸体朝上方向(内燃机中心轴线方向)移动距离L4时，气缸体同时以最下位置为基准朝第二气缸组侧方向平行移动距离D4。由此，从正面观察时的交点BC到达BC”所示的位置，第一气缸组的气缸的活塞销的上止点位置以及下止点位置分别到达TDC1”以及BDC1”，第二气缸组的气缸的活塞销的上止点位置以及下止点位置分别到达TDC2”以及BDC2”。A1”是内燃机曲轴也与气缸体共同移动时的第一气缸组的气缸的活塞销的假想上止点位置，A2”是内燃机曲轴也与气缸体共同移动时的第二气缸组的气缸的活塞销的假想上止点位置。

这样，上止点的活塞销的位置从A1”以及A2”分别朝TDC1”以及TDC2”下降，因此，上止点曲轴角度的气缸容积变大，另一方面，行程容积(TDC1与BDC1之间、TDC2与BDC2之间、TDC1”与BDC1”之间、以及TDC2”与BDC2”之间)几乎不变(严格来说稍稍变化)，因此，机械压缩比变小。这样，当气缸体朝上方移动的移动量变大、同时朝第二气缸组侧移动的移动量变小时，第一气缸组中的上止点的活塞销位置相比第二气缸组中的上止点的活塞销位置进一步下降，第一气缸组的机械压缩比相比第二气缸组的机械压缩比变小。

这样，在第六实施方式中，相对于气缸体的内燃机中心轴线方向(垂直方向)的变化量d的第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之间的偏差如图5的dE那样变化，能够得到与图1的实施方式同样的效果。

然而，在以内燃机载荷越高则越缩小机械压缩比的方式进行控制的情况下，通常运转时的内燃机载荷在最大内燃机载荷的约70％以下，因此，如果能够在气缸体的特定位置(第一气缸组的机械压缩比等于第二气缸组的机械压缩比的气缸体的位移量d1的位置)实现内燃机载荷为最大内燃机载荷的约70％时的期望内燃机压缩比，在除去运转机会少的高载荷运转的通常运转时，气缸体的位置主要被控制在从最下位置到特定位置之间的位置，能够使第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差比较小。

并且，即便气缸体的特定位置设定在从最下位置到最上位置的圆弧轨道上的、距离最下位置约2/3的位置(图3中示出第一实施方式的情况)，在气缸体位于被设定成从最下位置到特定位置附近之间的位置的高机械压缩比侧的通常运转中，能够使第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差比较小。并且，气缸体的特定位置也可以是朝内燃机中心轴线方向移动的移动距离的约2/3的位置。

并且，气缸体的特定位置也可以设定成：气缸体的各位置中的、使得第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差的合计值最小的位置。即，也可以将气缸体的特定位置(位移量d1)设定成：使得图5中利用曲线dE和dE＝0的线包围的面积R1与面积R2(正值)的合计面积最小。由此，在气缸体被设定在从最下位置到特定位置附近之间的位置的高机械压缩比侧的通常运转中，能够使第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差比较小，并且，在气缸体的各位置处，均能够缩小第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差。

并且，也可以将气缸体的特定位置(位移量d1)设定成：如图5所示，使得气缸体从最下位置(d＝0)到特定位置的第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差的最大值dEM1等于气缸体从特定位置到最上位置(d＝d2)的第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差的最大值dEM2。由此，在气缸体位于被设定成从最下位置到特定位置附近之间的位置的高机械压缩比侧的通常运转中，能够使第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差比较小，并且，在气缸体的各位置处，均能够缩小第一气缸组的机械压缩比与第二气缸组的机械压缩比之差。

标号说明：

10、100：气缸体；10a、100a：第一气缸组侧部分；10b、100b：第二气缸组侧部分；BL：气缸体的中心轴线；CL：内燃机中心轴线。

Claims (5)

1.一种压缩比可变V型内燃机，该压缩比可变V型内燃机使两个气缸组的气缸体一体化、并使一体化了的所述气缸体以从内燃机曲轴离开的方式相对于曲轴箱沿着圆弧轨道相对移动，

所述压缩比可变V型内燃机的特征在于，

所述圆弧轨道设定成：当所述气缸体位于距离所述内燃机曲轴最近的最下位置时以及所述气缸体位于所述最下位置与距离所述内燃机曲轴最 远的最上位置之间的特定位置时，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组侧的机械压缩比。

2.根据权利要求1所述的压缩比可变V型内燃机，其特征在于，

所述特定位置设定成：使得与从所述最下位置到所述特定位置的所述气缸体的各位置对应的机械压缩比适合从最小内燃机载荷运转到最大内燃机载荷的约70％的内燃机载荷运转的各运转。

3.根据权利要求1所述的压缩比可变V型内燃机，其特征在于，

所述特定位置设定在从所述最下位置到所述最上位置的所述圆弧轨道上的、距离所述最下位置约2/3的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩比可变V型内燃机，其特征在于，

当所述气缸体位于所述最下位置时以及所述气缸体位于所述特定位置时，从正面观察时，所述气缸体的中心轴线与穿过所述内燃机曲轴的中心的内燃机中心轴线一致，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比，从正面观察时，所述气缸体位于所述最下位置与所述特定位置之间时的所述气缸体的中心轴线、与所述气缸体位于所述特定位置与所述最上位置之间时的所述气缸体的中心轴线，从所述内燃机中心轴线相互朝相反侧离开。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩比可变V型内燃机，其特征在于，

当所述气缸体位于所述最下位置时，从正面观察时，所述气缸体的中心轴线相对于穿过所述内燃机曲轴的中心的内燃机中心轴线具有锐角的倾斜，一方的气缸组的气缸中心轴线与所述内燃机中心轴线之间的第一锐角角度小于另一方的气缸组的气缸中心轴线与所述内燃机中心轴线之间的第二锐角角度，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比，当所述气缸体相对于所述曲轴箱沿着所述圆弧轨道相对移动时，从正面观察时，所述气缸体沿着所述内燃机中心轴线方 向移动、并以所述最下位置为基准朝所述另一方的气缸组侧方向平行移动，当所述气缸体位于所述特定位置时，一方的气缸组侧的机械压缩比等于另一方的气缸组的机械压缩比。