CN107110034B - 单流扫气式双循环发动机 - Google Patents

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Abstract

在单流扫气式双循环发动机中，扫气端口(126)具备：涡旋导引部(126a)，其从缸(110)的外部朝内部沿相对于缸的径向方向倾斜的方向引导扫气气体；以及中心导引部(126b)，其与涡旋导引部相比设于缸的曲柄侧，与涡旋导引部相比将扫气气体朝缸的中心侧引导。在高压缩比模式时活塞处于下死点的情况下，中心导引部的至少一部分与活塞112相向，并且在低压缩比模式时活塞处于下死点的情况下，中心导引部与活塞变得非相向，或者与高压缩比模式时相比与活塞相向的面积变小。

Description

单流扫气式双循环发动机
技术领域
本发明涉及压缩比可变的单流扫气式双循环发动机。
本申请基于在日本于2014年10月30日申请的日本特愿2014-221345号、以及在日本于2014年11月4日申请的日本特愿2014-224453号而要求优先权，并将它们的内容援引于此。
背景技术
在也作为船舶的内燃机使用的单流扫气式双循环发动机中，在缸的一端侧设有排气端口，且在另一端侧设有扫气端口。而且，若在吸气行程中从扫气端口将活性气体吸入燃烧室，则通过燃烧作用而产生的排气气体以被所吸入的活性气体从排气端口推出的方式被排气。
例如，在专利文献1中，记载有相对于缸的径向方向倾斜的扫气端口。由于从扫气端口流入缸内的扫气成为涡旋流，故容易与缸内的排气气体层维持分离状态，从而提高扫气效率。另外，在专利文献2中，记载了使扫气端口为所谓歪斜端口(skewed port)的构成。在此所说的歪斜端口是使排气端口侧的部位相对于缸的径向方向倾斜，且使与排气端口为相反侧的部位以与缸的径向方向平行的方式歪曲的形状的端口。通过使扫气端口为歪斜端口，谋求扫气去往燃烧室时的速度的均等化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4395474号公报；
专利文献2：日本特公平02-26700号公报。
发明内容
发明要解决的课题
另外，例如，在分开使用液体燃料和燃料气体的双燃料发动机等中，有时使压缩比可变。在压缩比可变的发动机中，在使扫气端口为专利文献2所记载的歪斜端口时，在低压缩比下，由于扫气的速度均等化，故抑制燃料气体的漏气(吹き抜け)。另一方面，在高压缩比下，由于喷射液体燃料，故不发生燃料气体的漏气，不需要使扫气的速度均等化。因此，在高压缩比下，与采用专利文献1所记载的用于产生涡旋流的扫气端口的情况相比较，涡旋流变弱，使扫气效率降低。
本公开鉴于此种问题，其目的在于提供能够根据压缩比来执行适当的扫气的单流扫气式双循环发动机。
用于解决问题的方案
本公开的单流扫气式双循环发动机的第一方式涉及以下单流扫气式双循环发动机，其在活塞往复移动的缸的一端侧形成有排气端口，并且在缸的另一端侧形成有扫气端口，能够切换至低压缩比模式和与低压缩比模式相比活塞的上死点及下死点位于排气端口侧的高压缩比模式这至少两个运转模式。扫气端口具备：涡旋导引部，其从缸的外部朝内部沿相对于缸的径向方向倾斜的方向引导扫气气体；以及中心导引部，其与涡旋导引部相比设于缸的另一端侧，与涡旋导引部相比将扫气气体朝缸的中心侧引导。而且，在高压缩比模式时活塞处于下死点的情况下，中心导引部的至少一部分与活塞相向，并且在低压缩比模式时活塞处于下死点的情况下，中心导引部与活塞变得非相向，或者与高压缩比模式时相比与活塞相向的面积变小。
发明效果
根据本公开的单流扫气式双循环发动机，能够根据压缩比来执行适当的扫气。
附图说明
图1是示出单流扫气式双循环发动机的整体构成的图；
图2A是用于说明第一燃料供给部的，缸的侧面的，第一燃料供给部附近的放大图；
图2B是用于说明第一燃料供给部的，图2A的虚线部分的放大图；
图3A是用于说明辅助燃料供给部的图；
图3B是用于说明辅助燃料供给部的图；
图3C是用于说明辅助燃料供给部的图；
图4A是用于说明压缩比可变机构的图；
图4B是用于说明压缩比可变机构的图；
图5A是用于说明扫气端口的，缸的侧面的，扫气端口附近的放大图；
图5B是图5A中的Ⅳ(b)-Ⅳ(b)线截面图；
图5C是图5A中的Ⅳ(c)-Ⅳ(c)线截面图；
图6A是示出第一比较例中的扫气流动的图；
图6B是示出第二比较例中的扫气流动的图；
图7A是用于说明本实施方式中的扫气流动的图，示出在气体运转模式下活塞处于下死点位置的状态；
图7B是用于说明本实施方式中的扫气流动的图，示出在柴油运转模式下活塞处于下死点位置的状态；
图8是示出单流扫气式双循环发动机的整体构成的图；
图9是用于说明压缩比可变机构的图；
图10A是压缩比可变机构的立体图；
图10B是压缩比可变机构的立体图；
图11A是用于说明压缩比可变机构的，图9中由虚线包围的部分的第二部件及接触部的平面图；
图11B是用于说明压缩比可变机构的，接触部的圆周方向的展开图；
图11C是用于说明压缩比可变机构的，第二部件的圆周方向的展开图；
图11D是用于说明压缩比可变机构的，图9中由虚线包围的部分的第一部件及被接触部的平面图；
图11E是用于说明压缩比可变机构的，第一部件的圆周方向的展开图；
图11F是用于说明压缩比可变机构的，被接触部的圆周方向的展开图；
图12是说明第一部件的齿部、被接触部的齿体、第二部件的啮部、接触部的啮体的尺寸关系的图；
图13A是用于说明基于压缩比可变机构的压缩比变更的第一图；
图13B是用于说明基于压缩比可变机构的压缩比变更的第一图；
图13C是用于说明基于压缩比可变机构的压缩比变更的第一图；
图14A是用于说明基于压缩比可变机构的压缩比变更的第二图；
图14B是用于说明基于压缩比可变机构的压缩比变更的第一图；
图15A是说明由啮合位置的不同引起的第一部件和第二部件的位置关系的图；
图15B是说明由啮合位置的不同引起的第一部件和第二部件的位置关系的图；
图16是说明变形例所涉及的压缩比可变机构的第二部件的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本公开的优选实施方式。此种实施方式所示的尺寸、材料、其他具体数值等只不过是用于使本公开的理解容易的例示，除特别事先声明的情况以外，不限定本公开。此外，在本说明书及附图中，对于具有实质上相同的功能、构成的要素，通过附以相同的符号来省略重复说明，另外对与本公开无直接关系的要素省略图示。
在以下的实施方式中，说明能够选择性地执行主要使为气体燃料的燃料气体燃烧的气体运转模式、以及使为液体燃料的燃料油燃烧的柴油运转模式中的任一种运转模式的，所谓双燃料型的单流扫气式双循环发动机。但是，发动机的种类不限于双燃料型，是单流扫气式双循环发动机即可。
图1是示出单流扫气式双循环发动机100的整体构成的图。本实施方式的单流扫气式双循环发动机100例如用于船舶等。单流扫气式双循环发动机100包含以下部分而构成：缸110、活塞112、十字头114、连结棒116、曲柄轴118、排气端口120、排气阀驱动装置122、排气阀124、扫气端口126、扫气室128、第一燃料供给部130、辅助燃料供给部132、主燃烧室134a、副燃烧室134b、第二燃料供给部136、旋转编码器138、调节器140(调速机)、燃料供给控制部142、及排气控制部144。
在单流扫气式双循环发动机100中，通过吸气(供气)、压缩、燃烧、排气这四个连续的行程，活塞112在缸110内往复移动。活塞杆112a的一端固定于活塞112。十字头114固定于活塞杆112a的另一端，十字头114与活塞112一同往复移动。十字头114通过十字头滑块(crosshead shoe)114a而被限制与缸110内的活塞112的冲程方向(以下简称为冲程方向)垂直的方向(图1中，左右方向)的移动。
十字头114轴支撑连结棒116的一端。另外，连结棒116的另一端连结于曲柄轴118，为曲柄轴118相对于连结棒116旋转的构造。其结果，若随着活塞112的往复移动，十字头114往复移动，则与该往复移动连动，曲柄轴118旋转。
在此种十字头型的往复式发动机中，能够比较长地形成缸110内的冲程，能够使十字头114受到作用于活塞112的侧压，因而能够谋求单流扫气式双循环发动机100的高输出化。
排气端口120设于与活塞112的上死点位置相比位于图1中上侧的缸头110a。即，排气端口120在缸110之中形成于沿着活塞112的冲程方向的一端侧(图1中的上端侧)。而且，排气端口120开闭以用于对在缸110内产生的燃烧后的排气气体进行排气。排气阀驱动装置122以既定的定时通过使排气阀124上下滑动而开闭排气端口120。如此经由排气端口120而排气的排气气体例如在被供给到未图示的增压机的涡轮侧之后被排气到外部。
扫气端口126是从缸110中的沿着活塞112的冲程方向的另一端侧(图1中的下端侧)的内周面(缸体110b的内周面)贯穿到外周面的孔，且遍及缸110的整个周围设有多个。而且，扫气端口126与活塞112的滑动动作对应地将活性气体吸入缸110内。该活性气体包含氧、臭氧等氧化剂，或者其混合气(例如空气)。在扫气室128中，封入有由未图示的增压机的压缩机加压的活性气体(例如空气)，通过扫气室128和缸110内的差压来从扫气端口126吸入活性气体。虽然能够使扫气室128的压力大致一定，但在扫气室128的压力变化的情况下，还可以在扫气端口126设置压力计，并与其测量值对应地来控制燃料气体的喷射量等其他参数。
第一燃料供给部130与扫气端口126相比配置在缸110的外周侧，在气体运转模式下，将预混合气(燃料气体)与活性气体一同从扫气端口126吸入缸110内。以下，使用图2A及B详细说明第一燃料供给部130。
图2A及B是用于说明第一燃料供给部130的图，在图2A中，示出缸110的侧视图中第一燃料供给部130附近的放大图。另外，在图2B中示出图2A的虚线部分的放大图。
如图2A所示，第一燃料供给部130具有与缸110分体地形成的混合管130a、130b。混合管130a、130b分别是将缸110从径向方向外侧沿其周向方向包围的环状部件。混合管130a与扫气端口126相比配置在活塞112的冲程方向的一端侧(图2A中，上侧)，混合管130b与扫气端口126相比配置在活塞112的冲程方向的另一端侧(图2A中，下侧)。
在混合管130a、130b各自的内部，形成有环状地延伸的混合室，在混合室中，混合燃料气体及活性气体以形成预混合气。
在混合管130a、130b之间，沿着活塞112的冲程方向延伸的多个流通管130c沿着混合管130a、130b的周向方向配置。而且，在相邻的流通管130c之中，一个连通于混合管130a，另一个连通于混合管130b。而且，从混合管130a或混合管130b流入的预混合气流通到流通管130c。
若未图示的第一燃料喷射阀开阀，则如图2B所示，从在流通管130c的侧面形成的喷射口130d喷出预混合气。其结果，朝着从扫气室128朝扫气端口126流动的活性气体，从第一燃料供给部130的喷射口130d猛吹预混合气。以下，除了将预混合气与燃料气体特别区分的情况之外，将预混合气简单地记载为燃料气体。
回到图1，辅助燃料供给部132是设于缸头110a的喷射阀。单流扫气式双循环发动机100具备主燃烧室134a及副燃烧室134b以作为燃烧室。主燃烧室134a由缸头110a、缸体110b中的缸衬套(cylinder liner)、以及活塞112包围。副燃烧室134b形成于缸头110a的内部，一端从缸头110a朝主燃烧室134a侧突出。
图3A～C是用于说明辅助燃料供给部132的图。在图3A～C中，为了容易理解，省略第二燃料供给部136的图示。如图3A所示，辅助燃料供给部132的前端在副燃烧室134b开口，在气体运转模式下，朝副燃烧室134b喷射燃料油。
被喷射到副燃烧室134b的燃料油如图3B所示，因副燃烧室134b内的热量而着火。然后，如图3C所示，在副燃烧室134b中燃烧的燃料气体、排气气体与火焰一同喷出到主燃烧室134a，以使从扫气端口126吸入缸110内的燃料气体燃烧。
回到图1，第二燃料供给部136为设于缸头110a的喷射阀，前端在主燃烧室134a开口，在柴油运转模式下，朝主燃烧室134a喷射燃料油。
如上所述，在气体运转模式下，从第一燃料供给部130对缸110内供给燃料气体，在柴油运转模式下，从第二燃料供给部136对缸110内供给燃料油。此时，在气体运转模式和柴油运转模式下，适当的压缩比不同。具体而言，在气体运转模式下为低压缩比，在柴油运转模式下为高压缩比。即，气体运转模式＝低压缩比模式，且柴油运转模式＝高压缩比模式。在本实施方式中，为了使压缩比可变，将压缩比可变机构设于活塞杆112a和十字头114的连结部分。
图4A及B是用于说明压缩比可变机构146的图，示出活塞杆112a和十字头114的连结部分。在气体运转模式下，为了实现低压缩比，如图4A所示，活塞杆112a和十字头销114b直接连结。
另一方面，在柴油运转模式下，为了实现高压缩比，如图4B所示，通过在活塞杆112a和十字头销114b之间夹着垫板148，使活塞112的上死点及下死点的位置向排气端口120侧移位。如此，能够通过压缩比可变机构146来缩小上死点处的主燃烧室134a的容积以提高压缩比。
回到图1，旋转编码器138设于曲柄轴118，检测曲柄轴的角度信号(以下，称为曲柄角度信号)。
调节器140基于从上位的控制装置输入的发动机输出指令值、和依照来自旋转编码器138的曲柄角度信号的发动机转速，导出燃料喷射量，并输出到燃料供给控制部142。
燃料供给控制部142基于从调节器140输入的表示燃料喷射量的信息、表示运转模式的信息、以及来自旋转编码器138的曲柄角度信号，控制第一燃料供给部130及第二燃料供给部136。
排气控制部144基于来自燃料供给控制部142的表示燃料喷射量的信息、表示运转模式的信息、以及来自旋转编码器138的曲柄角度信号，对排气阀驱动装置122输出排气阀操作信号。
图5A～C是用于说明扫气端口126的图，在图5A中，在缸110的侧视图之中将扫气端口126附近放大示出，在图5B中，示出图5A中的IV(b)-IV(b)线截面，在图5C中，示出图5A中的IV(c)-IV(c)线截面。
在图5A中，以虚线示出活塞112的冲程方向的中心。在扫气端口126之中，与冲程方向的中心相比冲程方向的一端侧(图5A中，上侧)为涡旋导引部126a。另外，与涡旋导引部126a相比缸110的冲程方向的另一端侧(图5A中，下侧)为中心导引部126b。
涡旋导引部126a如图5B所示，为从缸110的外部朝内部，沿相对于缸110的径向方向倾斜的方向引导扫气气体的形状。具体而言，涡旋导引部126a沿相对于缸110的径向方向倾斜的方向延伸。另外，关于遍及缸110的整个周围设置的任一扫气端口126，涡旋导引部126a的倾斜都大致相等。结果，如在图5B中以箭头示出的那样，扫气成为涡旋流且在缸110内上升并流到排气端口120侧。
中心导引部126b如图5C中以箭头示出的那样，为与涡旋导引部126a相比将扫气气体朝缸110的中心侧引导的形状。具体而言，中心导引部126b朝缸110的中心开口，且沿缸110的径向方向延伸。结果，如在图5C中以箭头示出的那样，扫气去往缸110的径向方向中心侧，且在缸110内上升并流到排气端口120侧。
如此，扫气端口126为所谓歪斜端口。关于在使扫气端口126为歪斜端口的情况下的作用及问题，使用图6A及B进行说明。
图6A及B是用于说明比较例中的扫气流动的图，在活塞112处于下死点位置的状态下，在图6A中，示出第一比较例的扫气流动，在图6B中，示出第二比较例的扫气流动。在第一比较例中，扫气端口S1整体为涡旋导引部S1a，在第二比较例中，扫气端口S2为歪斜端口。
如图6A所示，在第一比较例中，由于扫气端口S1整体为涡旋导引部S1a，故在扫气的流动中，涡旋流(在图6A中，以箭头示出)变强，扫气容易与缸110内的排气气体层维持分离状态，扫气效率提高。
另一方面，如观察在图6A中以虚线示出的扫气的向排气端口120侧的速度分布可知的那样，在缸110的径向方向中心部分处，容易产生速度降低。此时，例如，在气体运转模式(低压缩比模式)的情况下，由于使燃料气体混入扫气，故若在扫气的速度分布中存在偏倚，则有可能燃料气体在未燃烧的情况下从排气端口120漏气。
因此，若如第二比较例那样，使扫气端口S2为歪斜端口，则由于通过中心导引部S2b，扫气去往缸110的径向方向中心侧，故在缸110的径向方向中心侧，去往排气端口120的速度提高。其结果，如在图6B中以虚线示出的那样，扫气的向排气端口120侧的速度分布与第一比较例相比均等化，抑制燃料气体的漏气。
但是，若使扫气端口S2为歪斜端口，则由于设有中心导引部S2b，故相应地，如图6B中以箭头示出的那样，涡旋流与第一比较例相比变弱。例如，在柴油运转模式(高压缩比模式)的情况下，由于不像气体运转模式那样从第一燃料供给部130喷射燃料气体，故没有漏气的风险，应当优先维持扫气气体和排气气体的分离状态。但是，由于在第二变形例中涡旋流较弱，故扫气效率降低。
图7A及B是用于说明本实施方式中的扫气流动的图，在图7A中示出在气体运转模式下活塞112处于下死点位置的状态，在图7B中示出在柴油运转模式下活塞112处于下死点位置的状态。
如图7A所示，在气体运转模式(低压缩比模式)下，与第二比较例同样，通过中心导引部126b，扫气去往缸110的径向方向中心侧。因此，如在图7A中以虚线示出的那样，扫气的向排气端口120侧的速度分布与第一比较例相比均等化，抑制燃料气体的漏气。
另一方面，如图7B所示，在柴油运转模式(高压缩比模式)下，与气体运转模式(低压缩比模式)相比，活塞112的上死点及下死点的位置向排气端口120侧移位。通过该移位，在柴油运转模式(高压缩比模式)下，当活塞112处于下死点时，中心导引部126b为在活塞112的径向方向上与活塞112(活塞112的侧壁)相向的位置关系。因此，扫气几乎不从中心导引部126b流入缸110内，大部分的扫气从涡旋导引部126a流入缸110内。结果，如图7B中用箭头示出的那样，涡旋流变强，扫气效率提高。
如此，通过利用活塞112的下死点位置来调整扫气端口126(歪斜端口)的中心导引部126b的实质开口程度，能够执行与压缩比对应的适当的扫气。
在上述实施方式中，说明了在低压缩比模式时活塞112处于下死点的情况下，中心导引部126b和活塞112非相向的情况。但是，中心导引部126b在低压缩比模式时至少与高压缩比模式时相比与活塞112相向的面积变小即可。
另外，虽然在上述实施方式中，说明了由涡旋导引部126a和中心导引部126b形成一个扫气端口126的情况下，但涡旋导引部126a和中心导引部126b还可以作为个别的端口形成，还可以是两个端口一部分连结而形成。
另外，虽然在上述实施方式中，说明了第一燃料供给部130从喷射口130d喷出将燃料气体和混合气体混合的预混合气的情况，但还可以从喷射口130d喷射燃料气体而非预混合气。
另外，在上述实施方式中，说明了第一燃料供给部130与扫气端口126相比配置在缸110的外周侧，从扫气端口126将燃料气体吸入缸110内的情况。但是，第一燃料供给部130若对缸110内供给燃料气体，则配置在哪里都可以。
另外，虽然在上述实施方式中，说明了压缩比可变机构146为通过垫板148的有无来使活塞112的上死点及下死点的位置可变的构成的情况，但若为压缩比可变的机构，则还可以是通过液压来调整活塞112、活塞杆112a的长度等其他构成。之后详细说明压缩比可变机构的其他构成的一例。
另外，在上述实施方式中，说明了作为燃烧室，具备主燃烧室134a及副燃烧室134b，在气体运转模式下，使在副燃烧室134b中燃烧的燃料气体喷射到主燃烧室134a的构成。但是，还可以不设置副燃烧室134b，而是在主燃烧室134a中，通过喷射少量的燃料油等动作，使从扫气端口126吸入的燃料气体着火。
另外，虽然在上述实施方式中，说明了对副燃烧室134b喷射少量的燃料油，以使副燃烧室134b内的燃料气体着火的情况，但还可以利用点火塞来使副燃烧室134b内的燃料气体着火。
另外，虽然在上述实施方式中，说明了设置低压缩比模式和高压缩比模式这两个模式的情况，但还可以设置压缩比不同的三个以上的模式，在三个以上的模式之中，至少两个模式与上述低压缩比模式和高压缩比模式对应即可。
在此，以下详细说明能够适用于本公开的压缩比可变机构的其他构成的一例。
一直以来，公开了在具备活塞的四循环发动机中，在活塞外壳(piston outer)与活塞内壳(piston inner)之间设置压缩比可变机构的构成，该活塞由设于燃烧室侧，且上表面被密封的圆筒形状的活塞外壳、以及滑动自如地设于活塞外壳的内部，且经由活塞销连结于连杆的活塞内壳构成(例如，参照日本特开2005-54619号公报及日本特许第4657162号公报)。
在上述文献中公开的以往的压缩比可变机构包含以下部分而构成：第一旋转凸轮板，其设于活塞内壳的上表面，且包含第一凸部及第一凹部而构成；第二旋转凸轮板，其设于活塞外壳的第一旋转凸轮板的相向面，且包含与第一凸部及第一凹部齿合的第二凹部及第二凸部而构成；以及使第一旋转凸轮板旋转的促动器。促动器由使第一旋转凸轮板沿一个旋转方向旋转的液压机构、以及沿另一个旋转方向对第一旋转凸轮板作用的复原弹簧构成，液压机构的柱塞及复原弹簧埋入于活塞内壳内。
在以往的压缩比可变机构中，促动器的液压机构抵抗复原弹簧的作用力使第一旋转凸轮板旋转，从而使第一凸部和第二凸部抵接，增大活塞内壳与活塞外壳之间的相对距离以提高压缩比，使第一凸部及第一凹部啮合于第二凹部及第二凸部，减小活塞内壳与活塞外壳之间的相对距离以降低压缩比。
如上所述，在以往的压缩比可变机构中，由于用于使第一旋转凸轮板旋转的促动器埋入于活塞内壳，故活塞的形状变得复杂，存在活塞的制造成本上升的问题。
另外，由于第一旋转凸轮板被复原弹簧持续沿另一旋转方向施力，故剪切力始终施加于第一凸部、第一凹部、第二凸部、第二凹部。从而，需要提高构成压缩比可变机构的部件的刚性，存在材料成本上升的问题。
鉴于此种问题，以下提议能够以简单的构造且低成本来变更压缩比的压缩比可变机构。
为了解决上述问题，该压缩比可变机构为设于发动机(其中活塞通过在燃烧室处产生的爆炸压力而在缸内滑动)，且通过使活塞的冲程位置变化来变更压缩比的压缩比可变机构，其具备：第一部件，使齿面面对燃烧室侧的齿部在将活塞的中心轴作为轴的圆周上设有多个，与活塞一体地沿活塞的冲程方向往复移动；第二部件，具有与第一部件的齿部排列在同一圆周上的多个啮部，在啮部与齿部啮合的啮合位置、以及与啮合位置相比为燃烧室侧且啮部和齿部的啮合关系解除的非啮合位置之间移动自如，并且，在非啮合位置处绕活塞的中心轴旋转自如，在啮合位置处根据与第一部件的相对旋转位置使齿部和啮部的啮合深度不同；接触部，设于第二部件，且面对第一部件侧；被接触部，与接触部相比设于第一部件侧，且与接触部相向配置；以及驱动部，在使接触部及被接触部沿冲程方向接近并使两者接触，经由接触部使推压力沿冲程方向作用于第二部件之后，使接触部和被接触部沿冲程方向分开。另外，接触部及被接触部中的至少一者由在第二部件的旋转方向上具有倾斜角的倾斜面构成，在第二部件处于啮合位置的状态下，若通过驱动部，接触部及被接触部接触，则由驱动部带来的推压力通过倾斜面而被分配到冲程方向和旋转方向并传递至第二部件，通过冲程方向的推压力，第二部件从啮合位置向非啮合位置移动，并且通过沿旋转方向作用的分力，第二部件旋转且与第一部件的相对旋转位置变化，若在第二部件的旋转之后接触部及被接触部分开，则第二部件向啮合位置移动。
其结果，能够以简单的构造且低成本来变更压缩比。
另外，在被接触部，使齿面面对燃烧室侧的齿体在将活塞的中心轴作为轴的圆周上设有多个，接触部具有与被接触部的齿体排列在同一圆周上的多个啮体，啮体与齿体啮合，倾斜面也可以设于齿体及啮体。
另外，驱动部还可以通过使被接触部沿接近燃烧室的方向移动来使被接触部与接触部接触，且通过使被接触部沿与燃烧室离开的方向移动来使被接触部从接触部分开。
另外，接触部沿第二部件的周向方向设置，且被接触部沿第一部件的周向方向设置也可。
另外，第二部件的啮部具有顶部、以顶部为边界位于第二部件的旋转方向一侧的第一底部、以及以顶部为边界位于第二部件的旋转方向另一侧，且与第一底部相比距顶部的深度大的第二底部，接触部的啮体的顶部间的距离及被接触部的齿体的顶部间的距离比第二部件的啮部的顶部和与顶部邻接的第二底部的旋转方向的距离大，且小于第一底部和第二底部的旋转方向的距离也可。
另外，若活塞到达下死点，则驱动部使接触部及被接触部沿冲程方向接近以使二者接触，在经由接触部使推压力沿冲程方向作用于第二部件之后，使接触部和被接触部沿冲程方向分开也可。
另外，发动机还可以具备一端固定于活塞的活塞杆、以及连结于活塞杆的另一侧，且与活塞一体地往复移动的十字头，第一部件及第二部件设于活塞、活塞杆、以及十字头中的任一者。
以下，参照附图详细地说明上述压缩比可变机构的优选实施方式。此种实施方式所示的尺寸、材料、其他具体数值等只不过是用于使本公开的理解容易的例示，除特别事先声明的情况以外，不限定本公开。此外，在以下的记载中，对于具有实质上相同的功能、构成的要素，通过附以相同的符号来省略重复说明，另外对与本公开无直接关系的要素省略图示。
在以下的实施方式中，首先说明设置压缩比可变机构的发动机，接着详细说明压缩比可变机构。此外，在本实施方式中，作为设置压缩比可变机构的发动机，举一个周期为双循环(冲程)，且为气体在缸内部沿单方向流动的单流扫气式的发动机为例进行说明。但是，设置压缩比可变机构的发动机若是活塞通过在燃烧室中产生的爆炸压力而在缸内滑动的发动机，则对循环数、气体的流动方向没有限定。
(单流扫气式双循环发动机1100)
图8是示出单流扫气式双循环发动机1100的整体构成的图。本实施方式的单流扫气式双循环发动机1100例如用于船舶等。
另外，本实施方式的单流扫气式双循环发动机1100是能够选择性地执行主要使为气体燃料的燃料气体燃烧的气体运转模式、以及使为液体燃料的燃料油燃烧的柴油运转模式中的任一种运转模式的，所谓双燃料型的发动机。具体说明，单流扫气式双循环发动机1100包含以下部分而构成：缸1110、活塞1112、十字头1114、连结棒1116、曲柄轴1118、排气端口1120、排气阀1122、扫气端口1124、扫气积存部1126、冷却器1128、扫气室1130、及燃烧室1132。
在单流扫气式双循环发动机1100中，在活塞1112的上升行程及下降行程这两个行程之间，进行排气、吸气、压缩、燃烧、膨胀，活塞1112在缸1110内往复移动。活塞杆1112a的一端固定于活塞1112。另外，十字头1114的十字头销1114a连结于活塞杆1112a的另一端，十字头1114与活塞1112一同往复移动。十字头1114通过十字头滑块1114b而被限制与活塞1112的冲程方向垂直的方向(图8中，左右方向)的移动。
十字头销1114a贯穿插入在连结棒1116的一端设置的孔，以支撑连结棒1116的一端。另外，连结棒1116的另一端连结于曲柄轴1118，为曲柄轴1118相对于连结棒1116旋转的构造。其结果，若随着活塞1112的往复移动，十字头1114往复移动，则与该往复移动连动，曲柄轴1118旋转。
排气端口1120是在与活塞1112的上死点相比上方的缸头1110a设置的开口部，其开闭以用于对在缸1110内产生的燃烧后的排气气体进行排气。排气阀1122通过未图示的排气阀驱动装置而以既定的定时上下地滑动，以使排气端口1120开闭。如此经由排气端口1120而排气的排气气体在被经由排气管1120a供给到增压机C的涡轮侧之后，被排气到外部。
扫气端口1124是从缸1110的下端侧的内周面(缸衬套1110b的内周面)贯穿到外周面的孔，且遍及缸1110的整个周围设有多个。而且，扫气端口1124与活塞1112的滑动动作对应地将活性气体吸入缸1110内。此种活性气体包含氧、臭氧等氧化剂，或其混合气体(例如空气)。
在扫气积存部1126，封入有通过增压机C的压缩机而被加压的活性气体(例如空气)，且通过冷却器1128来冷却活性气体。得到冷却的活性气体被压入在缸护套(cylinderjacket)1110c内形成的扫气室1130。然后，通过扫气室1130与缸1110内的差压来将活性气体从扫气端口1124吸入缸1110内。
另外，在缸头1110a，设有未图示的引燃喷射阀。在气体运转模式下，在发动机循环中的期望的时间点，从引燃喷射阀喷射适量的燃料油。该燃料油通过由缸头1110a、缸衬套1110b、以及活塞1112包围的燃烧室1132的热量而气化以成为燃料气体自然着火，在极短的时间内燃烧，并使燃烧室1132的温度极高。其结果，能够使流入缸1110的燃料气体以期望的定时可靠地燃烧。活塞1112主要通过因燃料气体的燃烧引起的膨胀压力而往复移动。
在此，燃料气体例如使LNG(液化天然气)气化而生成。另外，燃料气体不限于LNG，例如，还能够适用使LPG(液化石油气)、轻油、重油等气化的气体。
另一方面，在柴油运转模式下，从引燃喷射阀喷射比气体运转模式中的燃料油的喷射量的量多的燃料油。活塞1112通过因燃料油而非燃料气体的燃烧引起的膨胀压力来往复移动。
另外，在该单流扫气式双循环发动机1100中，设有通过使活塞1112的冲程位置变化来变更压缩比的压缩比可变机构。以下，详细说明压缩比可变机构。
(压缩比可变机构1200)
图9是用于说明压缩比可变机构1200的图，示出活塞1112及活塞1112附近的截面图。如图9所示，本实施方式的活塞1112包含以下部分而构成：通过螺栓1112b连结于活塞杆1112a的第一部件1210、以及与第一部件1210相比配置在燃烧室1132侧的第二部件1240。
压缩比可变机构1200包含第一部件1210、推压部件1220、驱动部1230、第二部件1240、以及被推压部件1250而构成。
第一部件1210为圆筒形状，且在燃烧室1132侧的面设有齿部1212。另外，与第一部件1210的齿部1212相比在径向方向外侧，形成有环状槽1210a，推压部件1220沿冲程方向移动自如地容纳于环状槽1210a。推压部件1220在燃烧室1132侧的面设有被接触部1222。
驱动部1230包括以下部分而构成，且使推压部件1220沿冲程方向移动：杆1232，其贯穿插入插通孔1210b，且连结于推压部件1220的被接触部1222的背面，插通孔1210b与环状槽1210a连通，且在环状槽1210a的周向方向上等间隔地形成；将杆1232朝第二部件1240侧作用的弹簧1234；以及将杆1232朝燃烧室1132侧推压的未图示的促动器(例如，液压机构、马达)。此外，多根杆1232连结于推压部件1220，以限制推压部件1220的旋转方向的移动。
第二部件1240为圆筒形状，且在与第一部件1210的相向面设有啮部1242。另外，与第二部件1240的啮部1242相比在径向方向外侧，形成有环状槽1240a，被推压部件1250嵌入于环状槽1240a。被推压部件1250通过销1240b固定于第二部件1240。从而，被推压部件1250与第二部件1240一同移动。被推压部件1250在第一部件1210侧的面设有接触部1252。
此外，虽然之后详细叙述，但在本实施方式中，第一部件1210及被接触部1222(推压部件1220)仅沿冲程方向移动，第二部件及接触部1252(被推压部件1250)沿冲程方向移动，另外，绕活塞1112的中心轴P旋转。
图10A、B及图11A～F是用于说明第一部件1210、推压部件1220、第二部件1240、被推压部件1250的图，图10A、B是图9中以虚线包围的部分的立体图，图11A是图9中以虚线包围的部分的第二部件1240、接触部1252的平面图，图11B是接触部1252的圆周方向的展开图，图11C是第二部件1240的圆周方向的展开图，图11D是图9中以虚线包围的部分的第一部件1210、被接触部1222的平面图，图11E是第一部件1210的圆周方向的展开图，图11F是被接触部1222的圆周方向的展开图。
如图10A所示，在第一部件1210中，在燃烧室1132(参照图9)侧具有齿面的齿部1212在将活塞1112(参照图9)的中心轴P作为轴的圆周上设有多个，且沿冲程方向往复移动。
另外，如图11D及E所示，在第一部件1210的齿部1212中，顶部1212a及底部1212b在旋转方向上以交替地为等间隔的方式配置。另外，在第一部件1210的齿部1212，设有从顶部1212a朝底部1212b在将中心轴P作为轴的圆周方向(第二部件1240的旋转方向，以下简称为“旋转方向”)上具有倾斜角的倾斜面1212c、以及从底部1212b朝顶部1212a在旋转方向上具有倾斜角的倾斜面1212d。此外，第一部件1210的各齿部1212的高度都是相等的高度。
如图10B所示，第二部件1240具有与第一部件1210的齿部1212排列在同一圆周上的多个啮部1242。另外，如图11A及C所示，啮部1242具有顶部1242a、以及距顶部1242a的冲程方向的深度不同的底部1242b、1242c。具体说明，从顶部1242a到底部1242b(第二底部)的冲程方向的深度与从顶部1242a到底部1242c(第一底部)相比大幅度D的量。
另外，在第二部件1240的啮部1242中，底部1242b和底部1242c以隔着顶部1242a交替的方式配置。另外，在第二部件1240的啮部1242，设有从顶部1242a朝底部1242b在旋转方向上具有倾斜角的倾斜面1242d、从底部1242b朝顶部1242a在旋转方向上具有倾斜角的倾斜面1242e、从顶部1242a朝底部1242c在旋转方向上具有倾斜角的倾斜面1242f、以及从底部1242c朝顶部1242a在旋转方向上具有倾斜角的倾斜面1242g。
另外，虽然之后详细叙述，但第二部件1240在啮部1242啮合于齿部1212的啮合位置、以及与啮合位置相比为燃烧室1132侧且啮部1242与齿部1212的啮合关系解除的非啮合位置之间移动自如，并且，在非啮合位置处，绕活塞1112的中心轴P旋转自如。而且，在啮合位置处，与和第一部件1210的相对旋转位置对应，齿部1212的顶部1212a与啮部1242的底部1242b啮合，或者齿部1212的顶部1212a与啮部1242的底部1242c啮合。
即，与第二部件1240和第一部件1210的相对旋转位置对应，齿部1212和啮部1242的啮合深度不同。
被接触部1222如图10A所示，由沿第一部件1210的周向方向设置的多个齿体1224构成，齿体1224在燃烧室1132(参照图9)侧具有齿面。被接触部1222以与第一部件1210相对移动自如的方式设于推压部件1220，且随着由驱动部1230引起的推压部件1220的移动而沿冲程方向移动。
另外，如图11D及F所示，被接触部1222的齿体1224以顶部1224a在旋转方向上为等间隔的方式，即，以底部1224b在旋转方向上为等间隔的方式配置。另外，被接触部1222的齿体1224设有从顶部1224a朝底部1224b在旋转方向上具有倾斜角的倾斜面1224c、以及从底部1224b朝顶部1224a垂直地竖立设置的垂直面1224d。
接触部1252如图10B所示，沿第二部件1240的周向方向设于第二部件1240，由与被接触部1222的齿体1224排列在同一圆周上的多个啮体1254构成，啮体1254与齿体1224齿合。如上所述，在本实施方式中，接触部1252设于被推压部件1250，被推压部件1250通过销1240b固定于第二部件1240。因此，接触部1252与第二部件1240一体地旋转，或者与第二部件1240一体地沿冲程方向往复移动。
另外，如图11A及B所示，接触部1252的啮体1254以顶部1254a在旋转方向上为等间隔的方式，即，以底部1254b在旋转方向上为等间隔的方式配置。另外，在接触部1252的啮体1254，设有从顶部1254a朝底部1254b在旋转方向上具有倾斜角的倾斜面1254c、以及从底部1254b朝顶部1254a垂直地竖立设置的垂直面1254d。
接着，说明第一部件1210的齿部1212、被接触部1222的齿体1224、第二部件1240的啮部1242、接触部1252的啮体1254的尺寸关系。
图12是说明第一部件1210的齿部1212、被接触部1222的齿体1224、第二部件1240的啮部1242、接触部1252的啮体1254的尺寸关系的图。如图12所示，将接触部1252的顶部1254a之间的旋转方向的距离(旋转角度)，即，被接触部1222的顶部1224a之间的旋转方向的距离(旋转角度)作为距离L1，将第二部件1240的顶部1242a、以及与顶部1242a邻接的底部1242b的旋转方向的距离(旋转角度)作为距离L2，将第二部件1240的底部1242b、以及底部1242c的旋转方向的距离(旋转角度)作为距离L3，将底部1242b之间的旋转方向的距离(旋转角度)、以及、底部1242c之间的旋转方向的距离(旋转角度)作为距离L4。
在该情况下，以距离L1大于距离L2且小于距离L3的方式设计被接触部1222、第二部件1240、接触部1252。另外，以顶部1212a之间的距离为距离L4的方式设计第一部件1210。
接着，说明基于压缩比可变机构1200的压缩比变更。图13A～C及图14A、B是用于说明基于压缩比可变机构1200的压缩比变更的图。此外，为了易于理解，在图13A～C及图14A、B中，将第一部件1210、被接触部1222、第二部件1240、接触部1252简化示出，且省略驱动部1230。另外，将第一部件1210、第二部件1240以影线，将被接触部1222以全部涂黑，将接触部1252以全部涂白示出。另外，在图13A～C及图14A、B中，将冲程方向的移动以空白箭头示出，将旋转方向的移动以全部涂黑的箭头示出。
在第一部件1210的齿部1212、以及第二部件1240的啮部1242啮合的啮合位置中，如图13A所示，接触部1252和被接触部1222在冲程方向上分开。此外，在图13A所示的啮合位置处，第一部件1210的顶部1212a与第二部件1240的底部1242b啮合。另外，在啮合位置处，接触部1252的顶部1254a和被接触部1222的底部1224b的圆周方向的位置不同。即，被接触部1222的顶部1224a为与接触部1252的倾斜面1254c相向的位置关系。
而且，在变更压缩比的情况下，通过驱动部1230，使被接触部1222(推压部件1220)沿冲程方向向接触部1252(被推压部件1250)侧(接近燃烧室1132的方向)移动，如图13B所示，使被接触部1222与接触部1252接触，并经由接触部1252使推压力沿冲程方向作用于第二部件1240。如上所述，由于被接触部1222的顶部1224a为与接触部1252的倾斜面1254c相向的位置关系，故由驱动部1230带来的推压力通过倾斜面1254c而被分配到冲程方向和旋转方向并传递至第二部件1240。
由此，如图13C所示，接触部1252及第二部件1240旋转，并且通过冲程方向的推压力，第二部件1240从啮合位置向非啮合位置移动。然后，若被接触部1222的顶部1224a和被推压部件1250的底部1254b啮合，则第二部件1240与第一部件1210的相对旋转位置(圆周方向的位置)变化，第一部件1210的顶部1212a为与第二部件1240的倾斜面1242e或倾斜面1242g(在此为倾斜面1242g)相向的位置关系。
即，虽然在图13A所示的啮合位置处，第一部件1210的顶部1212a与第二部件1240的底部1242b啮合，但在图13C所示的非啮合位置处，第一部件1210的顶部1212a为与第二部件1240的倾斜面1242e或倾斜面1242g(在此为倾斜面1242g)相向的位置关系。
接着，驱动部1230如图14A所示，使被接触部1222(推压部件1220)沿与燃烧室1132离开的方向移动，以使接触部1252和被接触部1222沿冲程方向分开。在单流扫气式双循环发动机1100中，由于从燃烧室1132朝向曲柄轴1118的力始终作用于第二部件1240，故通过使被接触部1222沿与燃烧室1132离开的方向移动，第二部件1240、接触部1252向第一部件1210侧移动。
在此，如上所述，由于第一部件1210的顶部1212a为与第二部件1240的啮部1242的倾斜面1242g相向的位置关系，故若第二部件1240与第一部件1210接触，则从燃烧室1132朝向曲柄轴1118的力通过第一部件1210的倾斜面1212c、第二部件1240的倾斜面1242e而沿旋转方向作用。由此，如图14B所示，第二部件1240在与第一部件1210的啮合过程中进一步旋转，移动至第一部件1210的顶部1212a与第二部件1240的底部1242c啮合的啮合位置。另外，通过接触部1252随着此时的第二部件1240的旋转而旋转，被接触部1222的齿体1224的顶部1224a恢复与接触部1252的啮体1254的倾斜面1254c相向的位置关系，即，与图13A实质上相等的位置关系。
图15A及B是说明由啮合位置的不同引起的第一部件1210和第二部件1240的位置关系的图，图15A是图13A所示的啮合位置下的第一部件1210及第二部件1240的立体图，图15B是图14B所示的啮合位置下的第一部件1210及第二部件1240的立体图。
如上所述，通过驱动部1230在使被接触部1222(推压部件1220)沿接近燃烧室1132的方向移动并与接触部1252接触，并经由接触部1252使推压力沿冲程方向作用于第二部件1240之后，使接触部1252沿从燃烧室1132离开的方向移动以使接触部1252和被接触部1222沿冲程方向分开，第一部件1210的顶部1212a从与第二部件1240的底部1242b啮合的啮合位置(参照图13A及图15A)向与第二部件1240的底部1242c啮合的啮合位置(参照图14B及图15B)位移。于是，第一部件1210和第二部件1240的高度H变高幅度D的量，幅度D为底部1242c的距顶部1242a的深度之差。即，第一部件1210从第二部件1240向燃烧室1132侧突出为底部1242b和底部1242c的距顶部1242a的深度之差的幅度D的量。由此，活塞1112的冲程位置变化，能够将压缩比从低压缩比变更为高压缩比。
如以上所说明的，根据本实施方式所涉及的压缩比可变机构1200，仅通过沿冲程方向推压被接触部1222，就能够使第二部件1240旋转。因此，不需要将用于使第二部件1240旋转的促动器埋入活塞1112的内部，能够使活塞1112的形状简化。由此，能够降低活塞1112的制造成本的上升。
另外，第二部件1240仅在被接触部1222推压接触部1252期间，即第一部件1210与第二部件1240分开期间旋转，因而在第一部件1210的齿部1212与第二部件1240的啮部1242啮合期间不会作用旋转方向的剪切力。从而，可以不用不必要地提高第一部件1210及啮部1242的刚性，能够抑制材料成本的上升。
而且，由于本实施方式的压缩比可变机构1200能够通过仅推压被接触部1222或者解除推压等简单的构成来执行第一部件1210和第二部件1240的分开、及第二部件1240的旋转，故不仅是单流扫气式双循环发动机1100，还能够变更四循环发动机的压缩比。此外，在四循环发动机中，不仅是从燃烧室1132朝向曲柄轴1118的力作用的期间，还存在从曲柄轴1118朝向燃烧室1132的力作用的期间。从而，在将本实施方式的压缩比可变机构1200适用于四循环发动机的情况下，采用第一部件1210和第二部件1240不分开那样的构造即可。例如，通过弹簧等弹性部件将第一部件1210向第二部件1240作用即可。
另外，压缩比的变更不管是发动机的驱动时，还是发动机的停止时，与发动机的驱动中的行程无关，能够随时进行。
此外，虽然压缩比的变更是随时可能的，但在活塞1112到达下死点时执行，即，若活塞1112到达下死点，则驱动部1230使接触部1252接近被接触部1222并使二者接触，并经由接触部1252使推压力沿冲程方向作用于第二部件1240，之后使接触部1252从被接触部1222沿冲程方向分开即可。
由于作用于第二部件1240的从燃烧室1132朝向曲柄轴1118的力在活塞1112到达下死点时变得最小，故能够使驱动部1230推压被接触部1222的力为最小限度。从而，通过在活塞1112到达下死点时变更压缩比，能够降低驱动部1230的驱动力，能够降低驱动部1230的成本。
另外，压缩比可变机构1200也可以根据运转模式来变更压缩比，还可以根据发动机负载来变更压缩比。
而且，通过如上所述地设计第一部件1210的齿部1212、被接触部1222的齿体1224、第二部件1240的啮部1242、接触部1252的啮体1254的尺寸关系，不仅是图13C所示的由被接触部1222的推压力导致的接触部1252(第二部件1240)的旋转，还能够如图14A所示地使第二部件1240(接触部1252)进一步旋转。能够通过该进一步的旋转来始终将第一部件1210和第二部件1240的相对位置关系保持为一定。从而，能够在每次被接触部1222推压接触部1252时，使第一部件1210的齿部1212和第二部件1240的啮部1242的啮合位置各一个齿地移动。如上所述，在本实施方式的第二部件1240中，底部1242b、1242c交替地配置，即，在啮合位置处，第一部件1210和第二部件1240的啮合深度各一个齿交替地不同，因而能够通过由被接触部1222进行的一次推压来变更啮合位置。
(变形例)
在上述实施方式中，说明了能够两个步骤地变更压缩比的压缩比可变机构1200。但是，通过设计第一部件的齿部及第二部件的啮部，压缩比可变机构能够三个步骤以上地变更压缩比。
图16是说明变形例所涉及的压缩比可变机构1200的第二部件1340的图。如图16所示，第二部件1340的啮部1342包含以下部分而构成：四个顶部1342b、1342d、1342f、1342h、和距配置在最为第一部件1210侧的顶部1342b的深度不同的四个底部1342a、1342c、1342e、1342g。通过如此设计啮部1342，能够四个步骤地变更压缩比。
此外，在该情况下，接触部1252的顶部1254a之间的旋转方向的距离L1可基于底部1342g与顶部1342h的旋转方向的距离L5，即，在第二部件1340的啮部1342的底部与顶部的旋转方向的距离之中最长的距离来设计。
此外，在上述实施方式中，举使被接触部1222移动的构成为例说明了驱动部1230。但是，驱动部1230若能够在使接触部1252及被接触部1222沿冲程方向接近以使二者接触，经由接触部1252使推压力沿冲程方向作用于第二部件1240之后，使接触部1252和被接触部1222沿冲程方向分开即可。例如，驱动部1230还可以使接触部1252移动，也可以使接触部1252及被接触部1222移动。
另外，在上述实施方式中，将被接触部1222与第一部件1210的齿部1212相比设于径向方向外侧的情况为例进行了说明。但是，被接触部1222沿第一部件1210的周向方向设置即可。例如，被接触部1222还可以与第一部件1210的齿部1212相比设于径向方向内侧。
另外，在上述实施方式中，将接触部1252与第二部件1240的啮部1242相比设于径向方向外侧的情况为例进行了说明。但是，接触部1252沿第二部件1240的周向方向设置即可。例如，接触部1252还可以与第二部件1240的啮部1242相比设于径向方向内侧。
另外，在上述实施方式中，举通过使第一部件1210的顶部1212a的高度一定，并使第二部件1240的底部1242b、1242c的深度(距第一部件1210的顶部1212a的距离)不同，来使齿部1212和啮部1242的啮合深度不同的构成为例进行了说明。但是，若能够使齿部1212和啮部1242的啮合深度不同，则对构成没有限定。例如，还可以通过使第二部件1240的顶部1242a的高度一定，并使第一部件1210的底部1212b的深度不同来使齿部1212和啮部1242的啮合深度不同。
另外，在上述实施方式中，举齿部1212及啮部1242具有倾斜面1212c、1242d～1242g的构成为例进行了说明。但是，齿部1212及啮部1242还可以不具有倾斜面。在该情况下，在第二部件1240处于啮合位置的状态下，若接触部1252及被接触部1222通过驱动部1230而接触，则通过冲程方向的推压力，第二部件1240从啮合位置向非啮合位置移动，并且若齿部1212与啮部1242的啮合关系解除，则通过沿旋转方向作用的分力，第二部件1240旋转且与第一部件1210的相对旋转位置变化。
另外，在上述实施方式中，举倾斜面1224c、1254c设于接触部1252的啮体1254及被接触部1222的齿体1224的构成为例进行了说明。但是，在第二部件1240的旋转方向上具有倾斜角的倾斜面设于接触部1252及被接触部1222中的至少任一者即可。
另外，在上述实施方式中，举压缩比可变机构1200的第一部件1210及第二部件1240设于活塞1112的构成为例进行了说明。但是，第一部件1210及第二部件1240还可以设于活塞杆1112a、或十字头1114。
以上，参照附图对本公开的优选实施方式进行了说明，但无需赘言，本公开不限于此种实施方式。显然，本领域技术人员能够在权利要求书所记载的范畴内想到各种变更例或修正例，认为它们也当然属于本公开的技术范围内。
产业上的利用可能性
本公开能够用于压缩比可变的发动机。
符号说明
100 单流扫气式双循环发动机
110 缸
112 活塞
120 排气端口
126 扫气端口
126a 涡旋导引部
126b 中心导引部
130 第一燃料供给部
136 第二燃料供给部

Claims (2)

1.一种单流扫气式双循环发动机，在活塞往复移动的缸的一端侧形成有排气端口，并且在该缸的另一端侧形成有扫气端口，能够切换至低压缩比模式和与该低压缩比模式相比所述活塞的上死点及下死点位于所述排气端口侧的高压缩比模式这至少两个运转模式，
所述扫气端口具备：
涡旋导引部，其从所述缸的外部朝内部，沿相对于所述缸的径向方向倾斜的方向引导扫气气体；以及
中心导引部，其与所述涡旋导引部相比设于所述缸的另一端侧，且与所述涡旋导引部相比，将所述扫气气体朝所述缸的中心侧引导，
在所述高压缩比模式时所述活塞处于下死点的情况下，所述中心导引部的至少一部分与所述活塞相向，并且在所述低压缩比模式时所述活塞处于下死点的情况下，所述中心导引部与所述活塞变得非相向，或者与所述高压缩比模式时相比，与所述活塞相向的面积变小。
2. 根据权利要求1所述的单流扫气式双循环发动机，还具备：
第一燃料供给部，其在所述低压缩比模式时对所述扫气气体喷射气体燃料；以及
第二燃料供给部，其在所述高压缩比模式时与所述第一燃料供给部相比在所述缸的一端侧对所述缸内喷射液体燃料。
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