CN1676905A - 具有带压缩比可变机构的内燃机的动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有内燃机和变速机的动力装置，该动力装置使曲轴和变速机的立轴之间的轴间距保持不变。上述内燃机具有改变曲轴旋转中心线位置的压缩比可变机构。动力装置(P)具有内燃机(E)和变速机(M)。内燃机(E)具有连接着活塞(10)的曲轴(6)和改变曲轴(6)的旋转中心线(L2)位置的压缩比可变机构(R)。变速机(M)具有通过一次减速机构与曲轴(6)连接着的主轴(41)。压缩比可变机构(R)具有曲轴保持架(50)和使曲轴保持架(50)摆动的驱动机构(70)。上述曲轴保持架(50)以可旋转的方式支承着曲轴(6)并且以可摆动的方式支承在主轴(41)上。

Description

具有带压缩比可变机构的内燃机的动力装置

技术领域

本发明涉及具有内燃机和变速机的动力装置，上述内燃机具有改变曲轴旋转中心线位置的压缩比可变机构，上述变速机传递内燃机的曲轴动力。

背景技术

作为具有为了改变压缩比而改变曲轴旋转中心线位置的压缩比可变机构的内燃机，例如公知的有日本特开昭58-57040号公报公开的内燃机。该内燃机中的曲轴通过偏心轴承可旋转地支承在气缸体上。当偏心轴承被驱动装置驱动旋转时，曲轴的旋转中心线位置改变，活塞的上死点位置改变，由此，改变压缩比。

变速机具有输入轴，该输入轴的旋转中心线与曲轴的旋转中心线平行，在具有该变速机的动力装置中，如现有技术那样，当为了改变压缩比，而改变曲轴的旋转中心线位置时，曲轴与输入轴之间的轴间距变化，所以，不能正确地从曲轴向输入轴传递动力。另外，当曲轴动力的传递是通过由齿轮构成的传递机构进行时，由于轴间距的变化，导致相互啮合着的齿轮间的正确啮合间隙(齿隙)变化，从而使得啮合音增大。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，技术方案1～7记载的发明，其目的是提供一种动力装置，该动力装置具有内燃机和变速机，该内燃机具有改变曲轴旋转中心线位置的压缩比可变机构，其特征是，保持曲轴与变速机输入轴之间的轴间距不变。技术方案2记载的发明，其目的是利用曲轴保持架，提高对设在曲轴的旋转中心线位置被改变的曲轴上的油路供给润滑油的可靠性，或者提高向活塞喷射润滑油的可靠性。技术方案3记载的发明，其目的是使得从油泵向形成在曲轴保持架上的供油路供给润滑油的油路简单化，以及降低润滑油在该油路中的压力损失。技术方案4记载的发明，其目的是降低从活塞通过曲轴保持架作用在输入轴上的爆发负荷。技术方案5记载的发明，其目的是利用驱动曲轴保持架的促动器，降低爆发负荷引起的振动和噪音。技术方案6记载的发明，其目的是降低为了把曲轴保持架保持在设定的摆动位置，促动器所需的能量。技术方案7记载的发明，其目的是用简单的构造，消除曲轴旋转中心线位置的改变对点火时间和发电量的影响。

技术方案1记载的动力装置，具有内燃机和变速机，上述内燃机具有通过连杆连接着在气缸内往复运动的活塞的曲轴、和改变曲轴的旋转中心线位置的压缩比可变机构，上述变速机具有通过传递机构与上述曲轴连接的输入轴，上述曲轴和上述输入轴具有相互平行的旋转中心线，其中，上述压缩比可变机构，具有曲轴保持架和使该曲轴保持架摆动的驱动机构，上述曲轴保持架支承着可旋转的曲轴并且支承在上述输入轴上，该曲轴保持架相对于上述输入轴可摆动。

采用该构造，当曲轴保持架被驱动机构驱动时，曲轴保持架以输入轴为中心摆动，曲轴的旋转中心线位置改变，所以，活塞对于气缸的上死点位置改变，压缩比改变。这时，由于曲轴保持架以输入轴的旋转中心线为摆动中心线进行摆动，所以，即使为了改变压缩比而改变了曲轴的旋转中心线位置，曲轴与输入轴之间的轴间距也不变。

技术方案2记载的发明，是在技术方案1记载的动力装置中，在上述曲轴保持架上设有向设在曲轴上的曲轴油路供给润滑油的油路、或者向上述活塞喷射润滑油的喷射孔。

采用该构造，由于向曲轴油路供给润滑油的油路设在支承曲轴的曲轴保持架上，所以，即使曲轴的旋转中心线位置改变，也能确实向上述曲轴油路供给润滑油，或者，由于可将喷射孔形成在比较接近活塞的位置，所以，从喷射孔喷射的润滑油可切实地喷射到活塞上。

技术方案3记载的发明，在技术方案2记载的动力装置中，向上述油路及上述喷射孔供给润滑油的供油路、以及向上述供油路排出润滑油的油泵，设在上述曲轴保持架上。

采用该构造，由于供油路和油泵都设在曲轴保持架上，所以，把从油泵排出的润滑油导向摆动的曲轴保持架的供油路的油路简单，而且可缩短该油路，所以，降低了到达供油路前的润滑油压力损失。

技术方案4记载的发明，是在技术方案1记载的动力装置中，其中，上述驱动机构上的与曲轴保持架的结合部位于比上述输入轴上的曲轴保持架枢支部更靠近包含上述气缸的气缸轴线并平行于上述曲轴的旋转中心线的平面的位置。

采用该构造，在从活塞通过曲轴作用在曲轴保持架上的负荷中，由于比输入轴的枢支部靠近气缸轴线的结合部比枢支部承受更大的负荷，所以，可减低作用在输入轴上的负荷的比例。

技术方案5记载的发明，是在技术方案4记载的动力装置中，上述驱动机构具有油压促动器，上述结合部设在输出部上，该输出部使基于上述油压促动器的工作油的油压的驱动力作用在上述曲轴保持架上。

采用该构造，爆发负荷由作用在输出部上的工作油接住。

技术方案6记载的发明，是在技术方案4记载的动力装置中，上述驱动机构具有促动器、旋转轴和连杆，上述旋转轴上设有由促动器驱动旋转的偏心凸轮，上述连杆连接上述偏心凸轮和上述曲轴保持架；上述促动器在包含上述偏心凸轮的最大提升位置或最小提升位置的旋转范围内使曲轴保持架摆动。

采用该构造，在偏心凸轮的最大提升位置或最小提升位置，基于作用在偏心凸轮上的爆发负荷而作用在偏心凸轮上的负荷的作用线大致位于包含旋转轴的旋转中心线及偏心凸轮的偏心中心线的平面上，所以，该负荷几乎不产生加在促动器上的力矩。

技术方案7记载的发明，是在技术方案1至6中任一项记载的动力装置中，在上述曲轴保持架上固定着交流发电机的定子，该交流发电机具有以与上述曲轴一起旋转的方式结合在该曲轴上的转子。

采用该构造，即使曲轴保持架摆动而使得曲轴的旋转中心线位置改变，由于定子和转子与曲轴保持架一起移动，所以，交流发电机的转子和定子的径方向间隙不变化。

采用技术方案1记载的发明，具有以下效果。即，即使为了改变压缩比而使曲轴的旋转中心线位置改变，曲轴与输入轴之间的轴间距也不变，所以，从曲轴向输入轴的动力传递可正确进行。

采用技术方案2记载的发明，除了具有被引用的技术方案发明的效果外，还具有以下效果：即使曲轴的旋转中心线位置改变，由于润滑油能确实供给到曲轴油路，所以，确保曲轴的润滑部位有良好的润滑性，或者，由于从喷射孔喷射的润滑油被切实地喷射到活塞上，所以，提高活塞的冷却性和润滑性。

采用技术方案3记载的发明，除了具有被引用的技术方案发明的效果外，还具有以下效果：由于把油泵排出的润滑油导向曲轴保持架的供油路的油路简单，所以，使得油路构造简单化，而且，可减低导向供油路的润滑油的压力损失，所以，进一步提高了被引用技术方案发明的效果。

采用技术方案4记载的发明，除了具有被引用的技术方案发明的效果外，还具有以下效果：由于降低了驱动机构作用在输入轴上的负荷比例，所以，确保了变速机的灵活的变速性能，也提高了支承输入轴的部件的耐久性。

采用技术方案5记载的发明，除了具有被引用的技术方案发明的效果外，还具有以下效果：由于爆发负荷由作用在输出部上的工作油承接，所以，可降低由爆发负荷引起的振动和噪音。

采用技术方案6记载的发明，除了具有被引用的技术方案发明的效果外，还具有以下效果。即，由于在偏心凸轮的最大提升位置或最小提升位置，基于作用在偏心凸轮上的爆发负荷而作用在偏心凸轮上的负荷几乎不产生加在促动器上的力矩，所以，可以减少为了把曲轴保持架保持在设定摆动位置而需要的能量。

采用技术方案7记载的发明，除了具有被引用的技术方案发明的效果外，还具有以下效果。即，即使为了改变压缩比而改变曲轴的旋转中心线位置，由于交流发电机的转子和定子的径方向间隙不变化，所以，可用简单的构造消除曲轴的旋转中心线位置改变对点火时间及发电量的影响。

附图说明

图1是本发明第1实施方式的动力装置中的、将曲轴箱的第2箱体卸下时的侧视示意图，对于气缸及气缸盖部分表示的是图2中沿I-I线截断并向其箭头所指方向看的剖视图。

图2是图1中沿II-II线截断并向其箭头所指方向看的剖视图。

图3是图1中内燃机的压缩比可变机构的要部立体图。

图4表示本发明的第2实施方式，是与图3相当的图。

图5是图4中的要部剖视图，(A)表示偏心凸轮位于最大提升位置的状态，(B)表示偏心凸轮位于最小提升位置的状态。

图6表示本发明的第3实施方式，是表示压缩比可变机构的驱动机构要部的图。

具体实施方式

下面，参照图1～图6，说明本发明的实施方式。

图1～图3表示第1实施方式。如图1、图2所示，本发明实施方式中的动力装置P，是装在作为车辆的机动两轮车上的动力装置，具有火花点火式的单气缸4冲程内燃机E和传动装置T。把内燃机E的曲轴6的动力传递到作为驱动轮的后轮上的传动装置T具有：起步离合器C1、作为传递机构的一次减速机构D1、变速离合器C2、变速机M和二次减速机构D2，其中，起步离合器C1用于从内燃机E向传动装置T传递动力或将该动力传递切断；一次减速机构D1把从起步离合器C1传递来的曲轴6的旋转减速后，传递到变速离合器C2及变速机M；变速离合器C2用于进行从一次减速机构D1传递来的曲轴6的动力向变速机M的传递或将其传递切断；变速机M将曲轴6的旋转变速；二次减速机构D2把从变速机M的旋转减速后传递给后轮。

空气冷却式的SOHC型内燃机E具有内燃机本体，该内燃机本体由也作为动力装置P的箱体的曲轴箱1、气缸2、气缸盖3、和结合在气缸盖3上的多个盖罩4构成。气缸2和气缸盖3依次叠置在曲轴箱1上，用螺栓与曲轴箱1结合为一体，其中，气缸2具有从曲轴箱1朝前上方倾斜的气缸轴线L1。

该实施方式中的上下、前后及左右，与车身的上下、前后及左右一致。

曲轴箱1由一对第1及第2箱体1a、1b构成，该第1及第2箱体1a、1b具有分割面，该分割面处于包含气缸轴线L1、并且与曲轴6的旋转中心线L2正交的平面上。在由曲轴箱1形成的曲轴室5内收容着内燃机E的曲轴6和变速机M。由左箱体即第1箱体1a和结合在该第1箱体1a上的第1盖7a形成第1收容室8，由右箱体即第2箱体1b和结合在该第2箱体1b上的第2盖7b形成第2收容室9。

在气缸2上形成了气缸孔2a，在该气缸孔2a内可往复运动的活塞10可滑动地嵌合在由气缸2铸包着的气缸筒11内，通过连杆13与曲轴6连接，该连杆13具有枢接在活塞销12上的小端部13a、和通过轴承14枢装在曲轴6的曲轴销6c上的大端部13b。

在气缸盖3上，在气缸的轴线方向，形成了与气缸孔2a相对的燃烧室15、朝燃烧室15开口的一个进气口16和一个排气口17，另外，还设有面对燃烧室15的点火栓18、分别开闭进气口16及排气口17的一个进气阀19和一个排气阀20。

内燃机E还具有进气装置、燃料供给装置、排气装置、气门机构22及压缩比可变机构R。上述进气装置安装在进气口16的入口16a所开口的气缸头3的一侧面，该进气装置把从外部吸入并由气门计量的空气导向进气口16。另外，向吸入空气中供给液体燃料的上述燃料供给装置即燃料喷射阀被安装在上述进气装置上，向进气口16喷射燃料。上述排气装置安装在排气口17的出口17a所开口的气缸头3的另一侧面，该排气装置把从燃烧室15通过排气口17流出的排气导向内燃机E的外部。

气门机构22配置在由气缸盖3和盖罩4形成的动阀室21内，该气门机构22与曲轴6的旋转同步地进行进气阀19及排气阀20的开闭动作。因此，气门机构22具有：由曲轴6的动力、以其1/2的旋转速度旋转驱动的凸轮轴23，由形成在凸轮轴23上的进气凸轮23a及排气凸轮23b分别使之摆动的进气摇臂24及排气摇臂25，其中，旋转的进气凸轮23a及排气凸轮23b分别通过进气摇臂24及排气摇臂25进行进气阀19及排气阀20的开闭动作。

通过上述进气装置吸入的空气，在活塞10下降的进气冲程中，经过打开的进气阀19从进气口16被吸入燃烧室15，在活塞10上升的压缩冲程中，以与燃料混合的状态被压缩。混合气在压缩冲程的终期被火花栓18点火而燃烧，在活塞10下降的膨胀冲程中，被燃烧气体的压力驱动的活塞10将曲轴6驱动旋转。已经燃烧的气体，在活塞10上升的排气冲程中，经过打开的排气阀20，作为排气从燃烧室15向排气口17排出，再通过上述排气装置排出到外部。

同时参照图3，在其旋转中心线L2的方向A1(下面称为“轴向方向A1”)挟着由曲轴销6c连接着的一对曲轴臂6d、6e的一对轴颈部，曲轴6通过一对主轴承26、27支承在曲轴保持架50上，该曲轴保持架50通过一对轴承55、56以可摆动的方式地支承在变速机M的主轴41上。收容在曲轴室5内的曲轴保持架50由在轴向方向A1上隔开间隔地配置着的第1、第2保持架51、52构成。各保持架51、52的材料与曲轴6的材料相同，例如是由钢制平板状部件形成的。在保持架51、52上设有保持主轴承26、27及轴承55、56的轴承部51a、52a、51b、52b。在该实施方式中，主轴承26、27及轴承55、56是由球轴承构成，但是也可以由滑动轴承或其它的滚动轴承构成。

如图1、图2所示，在曲轴6中，在从曲轴室5伸出的一轴端部6a上设有配置在第1收容室8内的气门用传动机构30及交流发电机31，在从曲轴室5伸出的另一轴端部6b上设有机油泵用传动机构33、一次减速机构D1及起步离合器C1，上述机油泵用传动机构33驱动安装在第2保持架52的第2收容室9侧的面上的机油泵32。

把曲轴6的动力传递给凸轮轴23的气门用传递机构30具有：固定在轴端部6a的驱动链轮30a；固定在凸轮轴23上的凸轮链轮30b；通过形成在气缸2上的传动室2b内架设在两链轮30a、30b上的正时链30c。发电机31具有可一起旋转地结合在轴端部6a上的转子31a、和用螺栓固定在第1保持架51上的定子31b。

机油泵32由次摆线泵构成，为了驱动该机油泵32而将曲轴6的动力传递给机油泵32的机油泵用传动机构33具有驱动齿轮33a和被动齿轮33b，驱动齿轮33a可与曲轴6一起旋转地结合在轴端部6b上，被动齿轮33b与驱动齿轮33a啮合，并且可与机油泵32的驱动轴一体旋转地结合在机油泵32的驱动轴上。机油泵用传动机构33在轴向方向A1上配置在第2保持架52与油泵32之间。

构成起步离合器C1的离心离合器34具有：可与曲轴5一起旋转地结合在轴端部6b上的驱动板34a，以可摆动的方式支承在驱动板34a上的离心重体34b，和通过单向离合器35与轴端部6b结合的离合器外座圈34c。当曲轴6的旋转速度超过了内燃机E起动完成后的极低速区域的预定旋转速度时，离心重体34b在离心力作用下压接在离合器外座圈34c上，这样，驱动板34a和离合器外座圈34c一起旋转，离心离合器34成为接合状态。

一次减速机构D1由齿轮机构36构成，该齿轮机构36具有一次驱动齿轮36a和一次被动齿轮36b，一次驱动齿轮36a与离合器外座圈34c一起旋转，一次被动齿轮36b与一次驱动齿轮36a啮合，并且，以可旋转的方式支承在作为变速机M的输入轴的主轴41上。

变速离合器C2配置在第2收容室9内，构成该变速离合器C2的多片摩擦式离合器37，其被离合器操作机构操作的加压片37a相对多个离合器片37d由离合器弹簧37e的弹力进行推压和解除推压，这样，与该离合器片37d之间的摩擦力相应地，离合器37成为接合状态及断开状态。上述多个离合器板37d分别与离合器外座圈37b及离合器内座圈37c嵌合，该离合器外座圈37b可与被动齿轮36b一起旋转地结合在一次被动齿轮36b上，该离合器内座圈37c可与主轴41一起旋转地结合在主轴41上。

构成变速机M的常啮合式齿轮变速机40具有主轴41和作为输出轴的副轴42，主轴41可一体旋转地与离合器内座圈37c结合着，并且设有输入侧齿轮组43，副轴42设有输出侧齿轮组44，该输出侧齿轮组44由与输入侧齿轮组43的各齿轮常啮合的齿轮构成。配置在曲轴室5的主轴41和副轴42可旋转地支承在作为支承部件的曲轴箱1上，并且，主轴41的旋转中心线L3和副轴42的旋转中心线L4，与曲轴6的旋转中心线L2相互平行。为此，主轴41通过在轴向方向A1配置在一对轴承55、56外侧的球轴承构成的一对轴承45、46，可旋转地支承在第1、第2箱体1a、1b上，副轴42通过由球轴承构成的一对轴承47、48可旋转地支承在第1、第2箱1a、1b体上。齿轮43s、44s兼作为通过变速操作机构被操作的换档机构，借助该齿轮43s、44s，从输入侧齿轮组43和输出侧齿轮组44中，选择把主轴41的旋转传递给副轴42的齿轮，主轴41的旋转被变速后传递给副轴42。

二次减速机构D2由驱动链轮38a、传动链38b和结合在后轮上的被动链轮构成，驱动链轮38a结合在从曲轴室5伸出的副轴42的一轴端部42a即左轴端部上。

另外，反冲起动机构，具有由脚蹬起动踏板操作而旋转的起动驱动齿轮39，在起动内燃机E时，起动驱动齿轮39的旋转，通过可旋转地支承在副轴42上的1速齿轮44a、与主轴41一起旋转的1速齿轮43a、变速离合器C2的离合器外座圈37b、一次减速机构D1、起步离合器C1的离合器外座圈34c、和单向离合器35，传递到曲轴6，从而驱动曲轴6旋转。

因此，在内燃机E起动后，起步离合器C1成为连接状态后，曲轴6的动力通过一次减速机构D1和变速离合器C2传递到主轴41，再在变速机M中变速后传递到副轴42。然后，副轴42的动力通过二次减速机构D2传递到后轮，后轮被驱动旋转。

如图1～图3所示，构成曲轴保持架50的第1、第2保持架51、52借助多个结合部件53(图3中双点划线所示)在轴向方向A1上隔开预定间隙地结合为一体，该结合部件53具有规定第1、第2保持架51、52在轴向方向A1上的间隔的隔撑53a、和形成在隔撑53a的两端部并螺合着螺母54的螺纹部53b。安装在第2保持架52的多个安装部52h上的机油泵32把形成于曲轴箱1底部的润滑油储存部1c的润滑油通过滤网28和吸入管29吸入，吸入管29通过挠性管接头与机油泵32连接，润滑油经过形成在泵壳32a上的油路即排出口32b排出到形成在第2保持架52上的供油路60中。

供油路60在第2保持架52中由形成在油路形成部52e上的孔构成，该油路形成部52e位于最靠近气缸孔2a的部分附近。在油路形成部52e设有油路61，该油路61用于把供油路60的润滑油导向设在曲轴6上的曲轴油路65。该油路61朝向油室62开口，该油室62在轴向方向A1上形成在靠近第2保持架52的圆板状曲轴臂6e与第2保持架52之间。借助环63保持在曲柄臂6e外周缘部的环状密封板64，与保持密封轴承即第2主轴承27的轴承部52a的全周滑动接触，在曲轴6的径方向外方，油室62形成在曲轴6与轴承部52a及密封板64之间。

在曲轴6上形成有流入口朝油室62开口的曲轴油路65，该油路65具有朝曲轴6的外周面开口的流出口，用于把润滑油导向嵌合在曲轴6外周的离合器外座圈34c的筒状部34d与曲轴6的外周面之间。另外，在曲轴销6c上形成有流入口朝油室62开口的销油路66，销油路66通过朝曲轴销6c外周面开口的油孔67，把润滑油导向支承大端部13b的轴承14。

另外，在油路形成部52e上形成有把供油路60的润滑油朝着活塞10下表面喷射的喷射孔68。如图2所示，喷射孔68处于气缸轴线方向上与活塞10位于上死点时的曲柄臂6e的最靠近气缸孔2a的部分大致相同位置，位于与气缸孔2a的外周部大致相同位置。因此，喷射孔68设在比较接近活塞10的位置。

另外，排出口32b的润滑油(未图示)依次经过分别在第2保持架52、结合部件53、第1保持架51、第1保持架51中的保持主轴41的轴承55的轴承部、第1箱体1a中的保持主轴41的轴承45的轴承部、第1箱体1a、气缸2及气缸盖3上形成的油路，被供给到动阀室21内，将动阀装置22等润滑。

改变内燃机E的压缩比的压缩比可变机构R，具有在主轴41的一对枢支部41a内可摆动地支承着的曲轴保持架50、与内燃机E的运转状态相应地使曲轴保持架50摆动的驱动机构70。驱动机构70具有作为促动器的油压促动器71、和控制油压促动器71的动作的控制部。

油压促动器71具有在一对安装部72处固定在第1箱1a上的双向驱动式液压缸72、活塞73、为了连接活塞73和曲轴保持架5而结合在活塞73上的输出杆74、枢装着输出杆74并用一对结合部75a结合在第2保持架52上的连接部件75，在气缸72与活塞73之间形成第1油压室76和第2油压室77。活塞73、输出杆74和连接部件75构成输出部，该输出部将油压促动器71的油压产生的驱动力作用在曲轴保持架50上。

上述控制部具有以机油泵32的排出压力作为油压源的油压回路和电子控制装置78。上述油压回路具有配置在曲轴室5的油压控制阀79、形成工作油路80的配管(未图示)、形成第1油路81的配管(未图示)、形成第2油路82的配管(未图示)、形成排出油路83的配管(未图示)，其中，上述工作油路80将机油泵32的排出口32b和油压控制阀79连接，将高压的润滑油作为工作油导入；上述第1油路81将油压控制阀79和第1油压室76连接；上述第2油路82将油压控制阀79和第2油压室77连接；上述排出油路83与油压控制阀79连接，通过第1、第2油路81、82排出第1、第2油压室76、77的工作油。与发动机运转状态、例如发动机旋转速度及发动机负荷相应地，电子控制装置78控制油压控制阀79，进行第1、第2油压室76、77的工作油的进排。

在各保持架51、52中，主轴41的枢支部41a和连接部件75的结合部75a相对第1平面H1(见图1)配置在与配置活塞10的一侧相反的侧。结合部件75a相对第2平面H2配置在与配置枢支部41a的一侧相反的侧，比枢支部41a靠近第2平面H2。第1平面H1是包含旋转中心线L2且与气缸轴线L1正交的平面，第2平面H2是包含气缸轴线L1并且与旋转中心线L2平行的平面，在第2平面H2中还包括包含气缸轴线L1和旋转中心线L2的平面。

油压控制阀79被电子控制装置78控制，高压的工作油导入到第1油压室76，输出杆74占据伸出的第1位置时，曲轴保持架50占据能得到内燃机E最大压缩比的第1摆动位置(图1中实线所示)，高压的工作油导入第2油压室77，输出杆74占据最退后的第2位置时，曲轴保持架50占据能得到内燃机E最小压缩比的第2摆动位置(图1中双点划线所示)。与被油压控制阀79控制的第1、第2油压室76、77的压力相应，曲轴保持架50连续地占据上述第1摆动位置及上述第2摆动位置间的任意摆动位置，这样，压缩比可以在最大压缩比和最小压缩比之间无级地设定。另外，设定了能得到所需压缩比的曲轴保持架50的摆动位置时，油压控制阀79将第2油路81、82闭塞，这样，第1、第2油压室76、77的油压被保持，曲轴保持架50被保持在被设定的摆动位置。

在使压缩比的改变量相同了时，曲轴5和主轴41的旋转中心线L2和作为曲轴保持架50的摆动中心线的旋转中心线L3配置成为使由第2平面H2和第3平面H3形成的劣角即角度θ(见图1)更大，这样，可使得曲轴保持架50的摆动角更小，可以减小用于使曲轴保持架50摆动的、油压促动器71的输出杆74的移动范围，所以，油压促动器71可小型化。第3平面H3是包含旋转中心线L2和旋转中心线L3的平面。

下面，说明如上述那样构成的实施方式的作用和效果。

内燃机E的压缩比可变机构R具有曲轴保持架50和驱动机构70，曲轴保持架50支承着可旋转的曲轴6并以可摆动的方式支承在主轴41上，驱动机构70使曲轴保持架50摆动，当曲轴保持架50被驱动机构70驱动时，曲轴保持架50以主轴41为中心摆动，曲轴6的旋转中心线L2的位置改变，因此活塞10对于气缸2的上死点位置改变，压缩比改变。这时，由于曲轴保持架50以主轴41的旋转中心线L3为摆动中心线摆动，所以，即使为了改变压缩比而变更曲轴6的旋转中心线L2的位置，曲轴6的旋转中心线L2和主轴41的旋转中心线L3之间的距离即轴间距也不变，因此，从曲轴6向主轴41的动力传递可以正确进行。

另外，由于即使压缩比改变了，曲轴6和主轴41间的轴间距也不变，所以，在从曲轴6往主轴41传递动力的齿轮机构36所构成的一次减速机构D1中，相互啮合的齿轮36a、36b之间保持正确的啮合间隙(齿隙)，所以，可防止压缩比可变机构R的动作引起齿轮36a、36b的啮合音增大，可防止齿轮36a、36b间的摩擦增大。

在曲轴保持架50上设有向曲轴油路65供给润滑油的油路61，上述曲轴油路65设在曲轴6上，这样，即使曲轴6的旋转中心线L2的位置改变，也能确实将润滑油供给到曲轴油路65，能保持曲轴6的润滑部位、即起步离合器C1的离合器外座圈34c的筒状部34d与曲轴6之间的良好的润滑性。

另外，在曲轴保持架50上设有朝活塞10喷射润滑油的喷射孔68，这样，可以使喷射孔68的位置比较接近活塞10。具体地说，在第2保持架52中，在位于最靠近气缸孔2a的部分的附近的油路形成部52e上形成了喷射孔68，该喷射孔68与在气缸轴线方向上活塞10位于上死点时的、曲柄臂6e的最靠近气缸孔2a的部分是大致相同的位置，与气缸孔2a的外周部大致相同的位置，该喷射孔68设在比较接近活塞10的位置。因此，从喷射孔68喷射的润滑油能确实喷射到活塞10上，所以，能提高活塞10的冷却性和润滑性。

在曲轴保持架50上设有供油路60和将润滑油排出到供油路60的机油泵32，这样，与油室62连通的油路61及喷射孔68开口的供油路60及机油泵32，都设在曲轴保持架50上，从机油泵32排出的润滑油，从排出口32b直接导向摆动的曲轴保持架50的供油路60，这样，把从油泵32排出的润滑油导向供油路60的油路简单，从而使得曲轴室5内的油路构造简化，而且，可以缩短从油泵32到供油路60的油路，因此，可以减低到供油路60之前的润滑油压力损失。结果，能确保曲轴6的润滑部位的良好的润滑性，并且借助从喷射孔28喷射的润滑油，可进一步提高活塞10的冷却性和润滑性。

在轴向方向A1上，在靠近第2保持架52的曲柄臂6e与第2保持架52之间形成有油室62，润滑油从供油路60导向该油室62，来自油室62的润滑油被导向曲轴油路65和销油路66，这样，润滑油从储存着多量高压润滑油的油室62被供给到曲轴油路65和销油路66，所以，可以将稳定流量的高压润滑油供给这些油路65、66，可以把从轴承14流出的润滑油充分地供给到变速机M等的传动装置T。

驱动机构70的与曲轴保持架50的结合部75a，比主轴41的曲轴保持架50的枢支部41a接近第2平面H2，这样，从活塞10通过曲轴6作用在曲轴保持架50上的负荷中，由于气缸轴线L1与结合部75a的中心轴线之间的距离d2小于气缸轴线L1与旋转中心线L3间的距离d1，所以，比主轴41枢支部41a靠近气缸轴线L1的油压促动器71的连接部件75的结合部75a比枢支部41a承受的负荷，所以，减小了作用在主轴41上的负荷的比例，可确保变速机M的灵活的变速性能，另外，也提高了支承曲轴保持架50的部件即轴承55、56、和支承主轴41的部件即轴承45、46的耐久性。

设有结合部75a的连接部件75，和活塞73及输出杆74一起构成输出部，该输出部把油压促动器71的工作油的油压产生的驱动力作用在曲轴保持架50上，这样，爆发负荷由通过连接部件75及输出杆74作用在活塞73上的第1油压室76的工作油接住，所以，可降低爆发负荷所引起的振动·噪音。

在曲轴保持架50上固定着交流发电机31的定子31b，该交流发电机31具有可与曲轴6一起旋转地结合着的转子31a，这样，即使曲轴保持架50摆动、曲轴6的旋转中心线L2的位置改变，定子31b和转子31a也与曲轴保持架50一起移动，所以，交流发电机31的转子31a和定子31b的径方向间隙不变，所以，可以用简单的构造，消除曲轴6的旋转中心线L2的位置改变对点火时间及发电量的影响。

曲轴保持架50的材料与曲轴6的材料相同，这样，曲轴6与主轴41的轴间距几乎不会因热膨胀而变化，所以，这一点也能防止齿轮36a、36b的啮合音增大，防止齿轮36a、36b间的摩擦增大。

另外，变速离合器C2设在曲轴保持架50的摆动中心轴、即主轴41上，所以，不受曲轴保持架50的摆动的影响，因此，简化了上述离合器操作机构。

下面，参照图4、图5，说明本发明的第2实施方式。该第2实施方式中与第1实施方式的不同点，主要在于压缩比可变机构R的驱动机构，其它构造基本相同。因此，其中对相同的部分，其说明从略或从简，只以不同的部分为中心进行说明。另外，根据需要，对与第1实施例中的部件相同的、或对应的部件注以相同的附图标记。

如图4所示，驱动机构70，具有电动马达91、传递部、输出部和控制部，其中，电动马达91作为产生力矩的促动器，传递部用于传递电动马达91的转矩，输出部把电动马达91的转矩产生的驱动力作用在曲轴保持架50上。上述传递部具有减速机构92和旋转轴93，减速机构92具有将电动马达91的输出轴91a的旋转减速的一对齿轮，旋转轴93可旋转地支承在曲轴箱1上，并且通过减速机构92被驱动旋转。上述输出部具有偏心凸轮94、连接部件75、和连杆95，其中，偏心凸轮94具有由作为旋转凸轮的圆柱面构成的凸轮面，连杆95用于连接偏心凸轮94和曲轴保持架50，枢支在偏心凸轮94和连接部件75上。另外，上述控制部具有电子控制装置96，该电子控制装置96，与发动机运转状态相应地控制电动马达91的旋转量和旋转方向，设定旋转轴93和偏心凸轮94的旋转范围。

同时参照图5，该实施方式中，偏心凸轮94的旋转范围被设定在包含最大提升位置和最小提升位置的旋转范围，其中，在最大提升位置，连接部件75与旋转轴93的旋转中心线L5之间的距离最大，在最小提升位置，连接部件75与旋转轴93的旋转中心线L5之间的距离最小。

当电动马达91被电子控制装置96控制而使偏心凸轮94占据最大上升位置时，曲轴保持架50占据上述第1摆动位置，当偏心凸轮94占据最小上升位置时，曲轴保持架50占据上述第2摆动位置。与第1实施方式同样，与电动马达91的旋转相应、曲轴保持架50可以连续地占据第1摆动位置与第2摆动位置之间的任意摆动位置，这样，可以在最大压缩比与最小压缩比之间无级地设定压缩比。当设定了能得到所需压缩比的曲轴保持架50的摆动位置时，电动马达91将曲轴保持架50保持在设定的位置。

另外，偏心凸轮94的最大提升位置和最小提升位置中，基于从活塞10通过曲轴6作用在曲轴保持架50上的爆发负荷，通过连杆95作用在偏心凸轮94上的负荷的作用线，几乎位于包含旋转轴93的旋转中心线L5和偏心凸轮94的偏心中心线L6的平面上。

采用第2实施方式，本发明除了具有与第1实施方式同样的作用和效果外，还具有以下的作用和效果。

驱动机构70具有旋转轴75和连杆95，旋转轴75上设有被电动马达91驱动旋转的偏心凸轮94，连杆95连接偏心凸轮94和曲轴保持架50，电动马达91在包含偏心凸轮94的最大提升位置和最小提升位置的旋转范围中使曲轴保持架50摆动，这样，在偏心凸轮94的最大提升位置和最小提升位置，基于作用在偏心凸轮94上的爆发负荷而作用在偏心凸轮94上的负荷的作用线基本位于包含旋转中心线L5和偏心中心线L6的平面上，因此，该负荷不产生作用在电动马达91上的力矩，可以减少为了把曲轴保持架保持在设定的摆动位置上所需的电动马达91的能量。

下面，参照图6说明本发明的第3实施方式。该第3实施方式与第1实施方式的压缩比可变机构R的驱动机构一部分不同，其它的构造基本相同。因此，对于相同的部分的说明从略或从简，只以不同点为中心进行说明。另外，根据需要，对于与第1实施方式中的部件相同的或对应的部件注以相同的附图标记。

压缩比可变机构R的驱动机构具有作为促动器的油压促动器101、和控制油压促动器101的动作的控制部。油压促动器101具有双向驱动式液压缸102、活塞103、输出杆104和连接部件75(见图3)，其中，双向驱动式液压缸102在一对安装部102a处固定在第1箱1a上，输出杆104连接活塞103和曲轴保持架50，在连接部件75上枢连接着输出杆104，在压缸102和活塞103之间形成第1油压室106和第2油压室107。活塞103、输出杆104和连接部件75构成输出部，该输出部把油压促动器101的工作油的油压的驱动力作用在曲轴保持架50上。

上述控制部，具有在第1油压室106和第2油压室107之间进行工作油进排的油压回路和电子控制装置108。上述油压回路具有形成第1油路121的配管(未图示)和形成第2油路122的配管(未图示)，其中，第1油路121连接第1油压室106和第2油压室107，在其油路上串联地配置着第1开闭阀111和第1单向阀113；第2油路122连接第1油压室106和第2油压室107，在其油路上串联地配置着第2开闭阀112和第2单向阀114。因此，在上述油压回路中，第1单向阀113和第2单向阀114相互并列地配置着，第1开闭阀111和第2开闭阀112相互并列地配置着。该实施方式中，第1、第2油路121、122的一部分具有由共同的配管形成的共用的油路部分130，第1开闭阀111及第1单向阀113、第2开闭阀112及第2单向阀114，分别设置在相互并列配置着的油路部分131、132上。但是，第1、第2油路121、122也可以由相互分离的油路构成。

电子控制装置108，与上述发动机运转状态和活塞10的行程相应地，控制第1、第2开闭阀111、112，利用在活塞10的下降行程及上升行程中从活塞10作用在曲轴保持架50上的力，在第1油压室106和第2油压室107之间进行工作油的进排。

具体地说，位于上述第1摆动位置以外的摆动位置的曲轴保持架50，为了占据上述第1摆动位置，电子控制装置108在压缩冲程或排气冲程即活塞10的上升行程时，打开第1开闭阀111。第1开闭阀111打开时，借助来自作用在曲轴保持架50上的活塞10的上升力，活塞103把第2油压室107内的工作油经过第1油路121和第1单向阀113排出到第1油压室106，曲轴保持架50朝着上述第1摆动位置摆动。然后，曲轴保持架50到达了上述第1摆动位置，在由检测曲轴保持架50的摆动位置的检测机构、例如检测输出杆104位置的电位计检测出时，电子控制装置108关闭第1开闭阀111。在该时刻，由于第2开闭阀也关闭着，所以，不进行第1、第2油压室106、107间的工作油的进排，所以，活塞103不移动，曲轴保持架50被保持在上述第1摆动位置。

另外，位于上述第2摆动位置以外的摆动位置的曲轴保持架50，为了占据上述第2摆动位置，电子控制装置108在进气冲程或膨胀冲程即活塞10的下降行程时，打开第2开闭阀112。第2开闭阀112打开时，借助来自作用在曲轴保持架50上的活塞10的下降力，活塞103把第1油压室106内的工作油经过第2油路122和第2单向阀114排出到第2油压室107，曲轴保持架50朝着第2摆动位置摆动。然后，曲轴保持架50到达了上述第2摆动2位置并被上述检测机构检测出时，电子控制装置108关闭第2开闭阀112。在该时刻，由于第2开闭阀111也关闭着，所以不进行第1、第2油压室106、107间的工作油的进排，曲轴保持架50被保持在上述第2摆动位置。

同样地，电子控制装置108控制第1、第2开闭阀111、112，利用活塞10的上述上升力和上述下降力进行第1、第2油压室106、107之间的工作油的进排，工作油保持在第1、第2油压室106、107内，曲轴保持架50可以连续地占据上述第1摆动位置和第2摆动位置之间的任意摆动位置，这样，可以在最大压缩比和最小压缩比之间无级地设定压缩比。

采用第3实施方式，本发明除了具有与第1实施方式同样的作用和效果外，还具有以下的作用和效果。

储存于第1、第2油压室106、107内的工作油，在第1、第2油压室106、107之间进排，可以得到曲轴保持架50的设定的摆动位置，所以，在构成压缩比可变机构R的驱动机构的促动器101的上述控制部内，不需要向第1、第2油压室106、107供给高压工作油的油压源，因此构成油压回路的油路得以简单化，压缩比可变机构的驱动机构小型化，可容易地配置在曲轴室5内，另外，不需要为了得到高压工作油而被曲轴6的动力驱动的泵，所以可以减少内燃机E的动力损失，改善燃料消耗。

下面，说明改变了上述实施例的一部分构造的实施方式，只说明改变的构造。

变速机也可以是常啮合式齿轮变速机40以外形式的变速机。

第2实施方式中，也可以这样构成压缩比可变机构R，即，曲轴保持架50，在偏心凸轮94占据最小提升位置时占据第1摆动位置，在偏心凸轮94占据最大提升位置时占据第2摆动位置。另外，偏心凸轮94的旋转范围也可以设定为只包含最大提升位置和最小提升位置中的一方。

构成动阀用传动机构30的驱动链轮，也可以可旋转地支承在主轴上，并且由与曲轴一起旋转的驱动部件驱动，这时，曲轴保持架的摆动完全不会影响配气正时。

动力装置P也可安装在两轮车以外的车辆上，内燃机也可以是多气缸内燃机。

Claims (7)

1.一种动力装置，具有内燃机和变速机，上述内燃机具有通过连杆连接着在气缸内往复运动的活塞的曲轴、和改变上述曲轴的旋转中心线位置的压缩比可变机构，上述变速机具有通过传递机构与上述曲轴连接的输入轴，上述曲轴和上述输入轴被设置成具有相互平行的旋转中心线，其特征在于，

上述压缩比可变机构具有曲轴保持架和使该曲轴保持架摆动的驱动机构，上述曲轴保持架支承在上述输入轴上，并相对于该输入轴可摆动，该曲轴保持架支承着上述曲轴，该曲轴可相对于曲轴保持架旋转。

2.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，在上述曲轴保持架上设有向设在上述曲轴上的曲轴油路供给润滑油的油路、或者向上述活塞喷射润滑油的喷射孔。

3.如权利要求2所述的动力装置，其特征在于，向上述油路及上述喷射孔供给润滑油的供油路、以及向上述供油路排出润滑油的机油泵设在上述曲轴保持架上。

4.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，上述驱动机构上的与曲轴保持架的结合部位于比上述输入轴上的曲轴保持架的枢支部更靠近包含上述气缸的气缸轴线并平行于上述曲轴旋转中心线的平面的位置。

5.如权利要求4所述的动力装置，其特征在于，上述驱动机构具有油压促动器，上述结合部设在输出部上，该输出部使基于上述油压促动器的工作油的油压的驱动力作用在上述曲轴保持架上。

6.如权利要求4所述的动力装置，其特征在于，上述驱动机构具有促动器、旋转轴和连杆，上述旋转轴上设有被上述促动器驱动旋转的偏心凸轮，上述连杆连接上述偏心凸轮和上述曲轴保持架，上述促动器在包含上述偏心凸轮的最大提升位置或最小提升位置的旋转范围内使上述曲轴保持架摆动。

7.如权利要求1至6中任一项所述的动力装置，其特征在于，在上述曲轴保持架上固定着交流发电机的定子，该交流发电机具有结合在上述曲轴上的转子，该转子可与上述曲轴一起旋转。

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