JP2005030235A - Variable compression ratio engine - Google Patents

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JP2005030235A
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compression ratio
connecting rod
rod
control rod
engine
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Withdrawn
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JP2003193805A
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Japanese (ja)
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Koji Shiraishi
浩司 白石
Junya Watanabe
純也 渡辺
Ranju Imao
蘭樹 今尾
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable compression ratio engine having excellent sound vibration performance, simply formed in structure, and having high reliability. <P>SOLUTION: In this variable compression ratio engine, a connecting rod 13 converting the vertical movement of a piston 6 in a cylinder 5 to the rotating motion of a crankshaft 14 is divided into at least two pieces, and a control rod 21 is connected to the divided part of the connecting rod 13 or near the divided part so that the pivot position of the control rod 21 can be displaced. The pivot position of the control rod 21 is displaced by the ball screw 27. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可変圧縮比エンジンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、自動車等の車両の中には運転条件に応じた適正圧縮比をコンロッドの中間部分を屈曲自在とすることで実現する可変圧縮比エンジンが知られている。そして、前記コンロッドの屈曲部をエンジンの運転中に可動させるには、その屈曲部に作用する力を上回る出力を持つモータや、エンジンの駆動力を有効利用するものが知られているが、制御精度を向上させるためには複雑な機構が必要となる場合がある(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
【0003】
例えば、上記機構としてウォームギヤ等の機構を用いた場合にはコンロッドの中間部分を確実に変位させて、所定の圧縮比を得ることができるが、バックラッシが大きく圧縮比精度向上は望めない。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−214770号公報
【特許文献2】
特開2001−289079号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウォームギヤを用いた場合には、ギヤの持つバックラッシが無視できないものとなり、高速で上下動するコンロッドにウォームギヤを連係させている場合には、バックラッシにより音振性能が悪化するという問題がある。
そこで、この発明は、音振性能に優れ構造が簡単で信頼性の高い可変圧縮比エンジンを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、ピストン(例えば、実施形態におけるピストン6)のシリンダ(例えば、実施形態におけるシリンダ5)内での上下動をクランクシャフト(例えば、実施形態におけるクランクシャフト14)の回転運動に変換するコンロッド(例えば、実施形態におけるコンロッド13)を少なくとも2分割し、該コンロッドの分割部もしくは分割部近傍あるいは分割された何れかのコンロッド(例えば、実施形態におけるアッパーロッド部材16,ロアロッド部材17)にコントロールロッド(例えば、実施形態におけるコントロールロッド21)を接続して、該コントロールロッドの支軸位置を変位させる可変圧縮比エンジンにおいて、前記コントロールロッドの支軸位置をボールネジ(例えば、実施形態におけるボールネジ27)によって変位させることを特徴とする。
このように構成することで、コントロールロッドの支持位置をバックラッシの影響を受けないボールネジによって変位させることにより、コンロッドの屈曲姿勢を変化させることが可能となる。
【0007】
請求項2に記載した発明によれば、前記ボールネジを電機モータ(例えば、実施形態におけるモータ36)により制御することを特徴とする。
このように構成することで、電機モータによりボールネジを駆動して、コンロッドの姿勢変化を自在に調整することが可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面と共に説明する。図1に示すエンジン1は、例えば、自動二輪車等の車両に用いられ圧縮比を変化させることができる可変圧縮比エンジンである。
クランクケース2上にはシリンダブロック3が取り付けられ、シリンダブロック3の上部にシリンダヘッド4が装着されている。シリンダブロック3に形成されたシリンダ5内にピストン6が上下方向に往復動自在に保持され、シリンダヘッド4にはシリンダ5への吸排気を行う吸気通路7及び排気通路8が形成され、各通路開口には吸気通路7を開閉する吸気バルブ9及び排気通路8を開閉する排気バルブ10が設けられている。
【0009】
ピストン6の上方には上死点位置のピストン6とシリンダブロック3の凹部11との間に燃焼室12が形成され、燃焼室12内における燃料と空気との混合気の爆発力によりピストン6を押し下げる。混合気への点火は、シリンダヘッド4を貫通し燃焼室12内に突出して設けられた図示しない点火プラグにより行われる。ピストン6のシリンダ5内での上下往復動は、コンロッド13を介してクランクシャフト14の回転運動に変換され、図示しないトランスミッションへと伝達されると共に、上記吸気バルブ9、排気バルブ10の動弁機構15に伝達される。
【0010】
コンロッド13は、上部のアッパーロッド部材(コンロッド)16と下部のロアロッド部材(コンロッド)17とに2分割されたもので、アッパーロッド部材16の下端とロアロッド部材17の上端とが上記クランクシャフト14の軸方向と平行に設けられた連結ピン18を介して回動自在に接続され、コンロッド13が中間部を屈曲部Kとしてくの字状に屈曲自在となっている。アッパーロッド部材16の上端のスモールエンドSEはピストンピン19に回動自在に取り付けられ、ロアロッド部材17の下端のビッグエンドBEはクランクシャフト14のクランクピン20に回動自在に取り付られている。尚、22はクランクシャフト14の回転中心を示している。
【0011】
コンロッド13の屈曲部Kの連結ピン18には、該コンロッド13の屈曲度合いを調整すべくコントロールロッド21が回動自在に接続されている。コントロールロッド21は略水平方向に伸びる棒状部材であり、このコントロールロッド21の支軸位置である連結ピン18の位置を変位させることで、可変圧縮比エンジンとしている。コントロールロッド21の基部は後述するレバーアーム25の一端にクランクシャフト14と平行に設けられたピン23により軸支され、コントロールロッド21の先端はアッパーロッド部材16の下端とロアロッド部材17の上端とを連結する前記連結ピン18を介して、これらアッパーロッド部材16の下端とロアロッド部材17の上端とに回動自在に軸支されている。したがって、コントロールロッド21がコンロッド13の屈曲部Kの軌跡を規定することとなる。
【0012】
コントロールロッド21の揺動中心を規定する前記ピン23は、クランクケース2に支持されたレバーアーム25の一端に設けられている。このレバーアーム25はL字状に屈曲形成され他端が二股状に形成された部材で、その略中央部がクランクシャフト14と平行に設けられた支軸26を介してクランクケース2に回動自在に支持されたものである。レバーアーム25の一端を構成する短端部26aの先端には前記コントロールロッド21の基部が軸支される前記ピン23を備え、他端を構成する長端部26bの中途部には、後述するボールネジ27のナット28のピン30,30が回動自在に挿通される長孔31,31が設けられている。尚、上記長孔31を設けたことにより、ボールネジ27のナット28が移動している際にナット28のピン30が相対的に長孔31内を移動してレバーアーム25の揺動を許容している。
ここで、前記レバーアーム25は、ボールネジ27のナット28が雄ネジ29の上下方向中央部に位置している場合に、短端部26aが上方に向くようにクランクケース2に支持されている。これにより、レバーアーム25の短端部26aが左右に揺動した場合の左右の揺動角がほぼ同じになるようにしてある。
【0013】
前記ボールネジ27はナット28と雄ネジ29とを備え、雄ネジ29の両端がブラケット32,32’を介してクランクケース2にボルト33により固定され、ブラケット32,32’に保持されたベアリング34を介して雄ネジ29が回転自在に支持されている。そして、この雄ネジ29に図示しないボールを介して噛合するナット28が上下方向に移動自在に取り付けられている。雄ネジ29には減速機構35を介してモータ(電機モータ)36が接続され、モータ36の取付ブラケット37はクランクケース2にモータケース38と共にボルト39により締め付け固定されている。
前記減速機構35はモータ36に取り付けられるピニオン40と、このピニオン40に噛合する第1ギヤ41と第1ギヤ41に同軸に取り付けられた第2ギヤ42と、第2ギヤ42に噛合すると共に雄ネジ29の下端部に取り付けられた第3ギヤ43とで構成されている。
【0014】
したがって、図2に示すようにボールネジ27のナット28が雄ネジ29の下端側に位置する場合には、レバーアーム25が支軸26を中心に最も左側まで回動するため、レバーアーム25の短端部26aは最も左側に位置する。これによりコントロールロッド21は最も左側に移動するため、アッパーロッド部材16とロアロッド部材17とのなす角度が大きくなり(屈曲部Kがより大きく曲がる)、これらアッパーロッド部材16とロアロッド部材17とで構成されるコンロッド13のピストンピン19からクランクピン20までの距離が最も短くなる。その結果、エンジン1の圧縮比が最も小さくなる。ここで、圧縮比とは、行程容積に燃焼室容積を加えたものを燃焼室容積で割った値である。
【0015】
一方、図3に示すようにボールネジ27のナット28が雄ネジ29の上端側に位置する場合には、レバーアーム25が支軸26を中心に最も右側まで回動するため、レバーアーム25の短端部26aは最も右側に位置する。これによりコントロールロッド21は最も右側に移動するため、アッパーロッド部材16とロアロッド部材17とのなす角度が小さくなり(屈曲部Kがより直線的になる)、これらアッパーロッド部材16とロアロッド部材17とで構成されるコンロッド13のピストンピン19からクランクピン20までの距離が最も長くなる。その結果、エンジン1の圧縮比が最も大きくなる。
【0016】
ここで、図1に示すようにモータ36はECU44からの信号に基づいて駆動し、そのためECU44にはクランク角、エンジン回転数(Ne)、吸気管負圧(Pb)、スロットル開度等のセンサ信号が入力される。
したがって、モータ36が後側から見て右側に回転すると減速機構35によりナット28は雄ネジ29の下端側に移動して、コンロッド13を低圧縮比側に姿勢変化させ、モータ36が後側から見て左側に回転すると減速機構35によりナット28は雄ネジ29の上端側に移動して、コンロッド13を高圧縮比側に姿勢変化させるのである。
【0017】
尚、モータ36を用いてコンロッド13を低圧縮比側と高圧縮比側に切り替える場合について説明したが、雄ネジ29に対するナット28の位置は任意に選択でき、この位置でモータ36を停止することで、所望の圧縮比でエンジン1を運転できることは言うまでもない。
【0018】
上記実施形態によれば、ECU44に入力されるクランク角、エンジン回転数、吸気管負圧及びスロットル開度等のセンサ信号からエンジン1を低圧縮比側に切り替える必要がある場合には、ECU44の出力信号によりモータ36を後側から見て右側に回転する。すると、減速機構35を介して右回転する雄ネジ29によりナット28が雄ネジ29の下端側に移動し、レバーアーム25を左回りに回動させ、コントロールロッド21を左側に移動させる。これによりコンロッド13の屈曲部Kはより大きく屈曲する方向に姿勢変化してエンジン1は低圧縮比側に移行する。そして、所望の圧縮比が得られるまでコンロッド13が屈曲したらモータ36を停止する。
【0019】
したがって、この状態でコンロッド13は前記ピン23を中心にして揺動するコントロールロッド21により規制されながら、屈曲姿勢を維持しつつクランクシャフト14の回転に対応して上下運動を行うことができる。
そして、エンジン1を高圧縮比側に切り替える場合には、前記モータ36を後側から見て左側に回動させれば、前述とは逆に減速機構35、及びレバーアーム25を介してコントロールロッド21が右側に移動し、所望の圧縮比が得られるまでコンロッド13が直線的になるように姿勢変化させればエンジン1は高圧縮比側に移行する。そして、所望の圧縮比が得られるまでコンロッド13が屈曲したらモータ36を停止する。
【0020】
ここで、前記コントロールロッド21の支持位置をボールネジ27によって変位させることにより、コンロッド13の屈曲姿勢を変化させることが可能となるため、エンジン1の圧縮比を自由に設定できると共に、この場合にバックラッシが極めて小さいボールネジ27の特質を有効利用しているためレバーアーム25がガタツキを起こすことはなく、よってコントロールロッド21、つまりコンロッド13の屈曲部Kの連結ピン18の部位にはガタツキが生じず、その結果、音振性能を格段に高めることができる。
また、モータ36によりボールネジ27を駆動して、コンロッド13の姿勢変化を自在に調整することが可能となるため、圧縮比を自在に調整して最適な圧縮比でエンジン1を運転することができる。
【0021】
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、自動二輪車のエンジンに限られず、広く車両一般のエンジンに適用できる。また、コントロールロッド21をアッパーロッド部材16とロアロッド部材17との接続部である連結ピン18に接続した場合を例にして説明したが、コントロールロッド21を連結ピン18の近傍に位置するアッパーロッド部材16やロアロッド部材17に連結しても良い。また、減速機構35は一例であって、ボールネジ27の雄ネジ29を駆動できれば、減速機構35の構成は上述したピニオン40、第1ギヤ41,第2ギヤ42及び第3ギヤ43の組み合わせに限られるものではない。
【0022】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項1に記載した発明によれば、コントロールロッドの支持位置をボールネジによって変位させることにより、コンロッドの屈曲姿勢を変化させることが可能となるため、コンロッドをより直線的に姿勢変化させた場合には圧縮比を高めることができ、コンロッドをより屈曲するように姿勢変化した場合には圧縮比を低くすることができると共に、コントロールロッド、つまりコンロッドの屈曲部の支持位置のガタツキをなくすことができるため、音振性能を格段に高めることができる効果がある。
【0023】
請求項2に記載した発明によれば、電機モータによりボールネジを駆動して、コンロッドの姿勢変化を自在に調整することが可能となるため、圧縮比を自在に調整しつつ、最適な圧縮比でエンジンを運転することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態のエンジンの断面図である。
【図2】この発明の実施形態の低圧縮比位置を示す図である。
【図3】この発明の実施形態の高圧縮比位置を示す図である。
【符号の説明】
5 シリンダ
6 ピストン
13 コンロッド
14 クランクシャフト
16 アッパーロッド部材(コンロッド)
17 ロアロッド部材(コンロッド)
21 コントロールロッド
27 ボールネジ
36 モータ(電機モータ)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable compression ratio engine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a variable compression ratio engine that realizes an appropriate compression ratio according to driving conditions by making an intermediate portion of a connecting rod bendable is known for vehicles such as automobiles. In order to move the bent portion of the connecting rod during the operation of the engine, a motor having an output exceeding the force acting on the bent portion or a device that effectively uses the driving force of the engine is known. In order to improve accuracy, a complicated mechanism may be required (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
[0003]
For example, when a mechanism such as a worm gear is used as the mechanism, the intermediate portion of the connecting rod can be surely displaced to obtain a predetermined compression ratio, but the backlash is large and improvement in the compression ratio accuracy cannot be expected.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-214770 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-289079
[Problems to be solved by the invention]
However, when the worm gear is used, the backlash of the gear cannot be ignored. When the worm gear is linked to the connecting rod that moves up and down at high speed, there is a problem that the sound vibration performance deteriorates due to the backlash.
Accordingly, the present invention provides a variable compression ratio engine having excellent sound vibration performance, a simple structure, and high reliability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is directed to the vertical movement of a piston (for example, the piston 6 in the embodiment) in a cylinder (for example, the cylinder 5 in the embodiment) to a crankshaft (for example, implementation). A connecting rod (for example, the connecting rod 13 in the embodiment) that converts the rotational motion of the crankshaft 14) in the form is divided into at least two parts, and the connecting rod is divided in the vicinity of, or in the vicinity of, or any of the divided connecting rods (for example, the embodiment). In the variable compression ratio engine in which the control rod (for example, the control rod 21 in the embodiment) is connected to the upper rod member 16 and the lower rod member 17), and the support shaft position of the control rod is displaced, the support shaft of the control rod Position the ball screw (eg Wherein the displacing by the ball screw 27) in the embodiment.
With this configuration, it is possible to change the bending posture of the connecting rod by displacing the support position of the control rod with a ball screw that is not affected by backlash.
[0007]
According to the invention described in claim 2, the ball screw is controlled by an electric motor (for example, the motor 36 in the embodiment).
With this configuration, it is possible to freely adjust the posture change of the connecting rod by driving the ball screw by the electric motor.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. An engine 1 shown in FIG. 1 is a variable compression ratio engine that can be used in a vehicle such as a motorcycle and can change the compression ratio.
A cylinder block 3 is mounted on the crankcase 2, and a cylinder head 4 is mounted on the cylinder block 3. A piston 6 is held in a cylinder 5 formed in the cylinder block 3 so as to be able to reciprocate in the vertical direction, and an intake passage 7 and an exhaust passage 8 for intake and exhaust to the cylinder 5 are formed in the cylinder head 4. An intake valve 9 for opening and closing the intake passage 7 and an exhaust valve 10 for opening and closing the exhaust passage 8 are provided in the opening.
[0009]
Above the piston 6, a combustion chamber 12 is formed between the piston 6 at the top dead center position and the recess 11 of the cylinder block 3, and the piston 6 is moved by the explosive force of the mixture of fuel and air in the combustion chamber 12. Press down. The air-fuel mixture is ignited by an ignition plug (not shown) provided through the cylinder head 4 and protruding into the combustion chamber 12. The reciprocating motion of the piston 6 in the cylinder 5 is converted into the rotational motion of the crankshaft 14 via the connecting rod 13 and transmitted to a transmission (not shown), and the valve operating mechanism of the intake valve 9 and the exhaust valve 10. 15 is transmitted.
[0010]
The connecting rod 13 is divided into an upper upper rod member (connecting rod) 16 and a lower lower rod member (connecting rod) 17, and the lower end of the upper rod member 16 and the upper end of the lower rod member 17 are connected to the crankshaft 14. The connecting rod 13 is pivotally connected via a connecting pin 18 provided in parallel with the axial direction, and the connecting rod 13 is bent in a dogleg shape with an intermediate portion as a bent portion K. The small end SE at the upper end of the upper rod member 16 is rotatably attached to the piston pin 19, and the big end BE at the lower end of the lower rod member 17 is rotatably attached to the crank pin 20 of the crankshaft 14. Reference numeral 22 denotes the rotation center of the crankshaft 14.
[0011]
A control rod 21 is rotatably connected to the connecting pin 18 of the bent portion K of the connecting rod 13 in order to adjust the bending degree of the connecting rod 13. The control rod 21 is a rod-like member extending in a substantially horizontal direction, and a variable compression ratio engine is formed by displacing the position of the connecting pin 18 that is a support shaft position of the control rod 21. The base of the control rod 21 is pivotally supported by a pin 23 provided in parallel with the crankshaft 14 at one end of a lever arm 25 to be described later, and the tip of the control rod 21 connects the lower end of the upper rod member 16 and the upper end of the lower rod member 17. The upper rod member 16 and the lower rod member 17 are pivotally supported by the lower end of the upper rod member 16 and the upper end of the lower rod member 17 via the connecting pin 18 to be connected. Therefore, the control rod 21 defines the locus of the bent portion K of the connecting rod 13.
[0012]
The pin 23 that defines the swing center of the control rod 21 is provided at one end of a lever arm 25 supported by the crankcase 2. The lever arm 25 is a member that is bent in an L shape and the other end is formed in a bifurcated shape, and its substantially central portion rotates to the crankcase 2 via a support shaft 26 provided in parallel with the crankshaft 14. It is supported freely. The pin 23 on which the base portion of the control rod 21 is pivotally supported is provided at the tip of the short end portion 26a constituting one end of the lever arm 25, and the middle portion of the long end portion 26b constituting the other end will be described later. Long holes 31 and 31 through which the pins 30 and 30 of the nut 28 of the ball screw 27 are rotatably inserted are provided. By providing the long hole 31, when the nut 28 of the ball screw 27 is moving, the pin 30 of the nut 28 relatively moves in the long hole 31 to allow the lever arm 25 to swing. ing.
Here, the lever arm 25 is supported by the crankcase 2 so that the short end portion 26a faces upward when the nut 28 of the ball screw 27 is positioned at the center of the male screw 29 in the vertical direction. Thus, the left and right swing angles when the short end portion 26a of the lever arm 25 swings left and right are set to be substantially the same.
[0013]
The ball screw 27 includes a nut 28 and a male screw 29. Both ends of the male screw 29 are fixed to the crankcase 2 by bolts 33 via brackets 32 and 32 ', and bearings 34 held by the brackets 32 and 32' are provided. The male screw 29 is rotatably supported through the via. A nut 28 that meshes with the male screw 29 via a ball (not shown) is attached so as to be movable in the vertical direction. A motor (electric motor) 36 is connected to the male screw 29 via a speed reduction mechanism 35, and a mounting bracket 37 of the motor 36 is fastened and fixed to the crankcase 2 by a bolt 39 together with the motor case 38.
The speed reduction mechanism 35 is engaged with the pinion 40 attached to the motor 36, the first gear 41 meshing with the pinion 40, the second gear 42 coaxially attached to the first gear 41, the second gear 42 and the male gear. The third gear 43 is attached to the lower end of the screw 29.
[0014]
Therefore, as shown in FIG. 2, when the nut 28 of the ball screw 27 is positioned on the lower end side of the male screw 29, the lever arm 25 rotates to the leftmost with the support shaft 26 as the center. The end portion 26a is located on the leftmost side. Accordingly, since the control rod 21 moves to the leftmost side, the angle formed by the upper rod member 16 and the lower rod member 17 increases (the bent portion K bends more), and the upper rod member 16 and the lower rod member 17 are configured. The distance from the piston pin 19 of the connecting rod 13 to the crank pin 20 is the shortest. As a result, the compression ratio of the engine 1 is the smallest. Here, the compression ratio is a value obtained by dividing the stroke volume plus the combustion chamber volume by the combustion chamber volume.
[0015]
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the nut 28 of the ball screw 27 is positioned on the upper end side of the male screw 29, the lever arm 25 rotates to the rightmost about the support shaft 26. The end portion 26a is located on the rightmost side. Accordingly, since the control rod 21 moves to the rightmost side, the angle formed by the upper rod member 16 and the lower rod member 17 becomes smaller (the bent portion K becomes more linear), and the upper rod member 16 and the lower rod member 17 The distance from the piston pin 19 to the crank pin 20 of the connecting rod 13 configured as follows is the longest. As a result, the compression ratio of the engine 1 becomes the largest.
[0016]
Here, as shown in FIG. 1, the motor 36 is driven based on a signal from the ECU 44. For this reason, the ECU 44 includes sensors such as a crank angle, engine speed (Ne), intake pipe negative pressure (Pb), and throttle opening. A signal is input.
Therefore, when the motor 36 is rotated to the right side as viewed from the rear side, the nut 28 is moved to the lower end side of the male screw 29 by the speed reduction mechanism 35 and the posture of the connecting rod 13 is changed to the low compression ratio side. When rotating to the left as viewed, the nut 28 is moved to the upper end side of the male screw 29 by the speed reduction mechanism 35, and the connecting rod 13 is changed in posture to the high compression ratio side.
[0017]
Although the case where the connecting rod 13 is switched between the low compression ratio side and the high compression ratio side using the motor 36 has been described, the position of the nut 28 relative to the male screw 29 can be arbitrarily selected, and the motor 36 is stopped at this position. Thus, it goes without saying that the engine 1 can be operated at a desired compression ratio.
[0018]
According to the above embodiment, when it is necessary to switch the engine 1 to the low compression ratio side from the sensor signals such as the crank angle, the engine speed, the intake pipe negative pressure, and the throttle opening input to the ECU 44, the ECU 44 The output signal causes the motor 36 to rotate to the right as viewed from the rear. Then, the nut 28 moves to the lower end side of the male screw 29 by the male screw 29 that rotates clockwise through the speed reduction mechanism 35, rotates the lever arm 25 counterclockwise, and moves the control rod 21 to the left side. As a result, the bent portion K of the connecting rod 13 changes its posture in a direction in which the bent portion K is bent more greatly, and the engine 1 moves to the low compression ratio side. When the connecting rod 13 is bent until a desired compression ratio is obtained, the motor 36 is stopped.
[0019]
Therefore, in this state, the connecting rod 13 can be moved up and down corresponding to the rotation of the crankshaft 14 while maintaining the bending posture while being regulated by the control rod 21 that swings around the pin 23.
When the engine 1 is switched to the high compression ratio side, if the motor 36 is rotated to the left as viewed from the rear side, the control rod is connected via the speed reduction mechanism 35 and the lever arm 25, contrary to the above. If the posture is changed so that the connecting rod 13 becomes linear until the desired compression ratio is obtained, the engine 1 moves to the high compression ratio side. When the connecting rod 13 is bent until a desired compression ratio is obtained, the motor 36 is stopped.
[0020]
Here, since the bending position of the connecting rod 13 can be changed by displacing the support position of the control rod 21 with the ball screw 27, the compression ratio of the engine 1 can be freely set, and in this case, the backlash Since the characteristic of the ball screw 27 is effectively utilized, the lever arm 25 does not rattle. Therefore, the control rod 21, that is, the connecting pin 18 of the bent portion K of the connecting rod 13, does not rattle. As a result, the sound vibration performance can be significantly improved.
Further, since the ball screw 27 can be driven by the motor 36 and the posture change of the connecting rod 13 can be freely adjusted, the engine 1 can be operated at an optimum compression ratio by freely adjusting the compression ratio. .
[0021]
In addition, this invention is not restricted to the said embodiment, For example, it is not restricted to the engine of a motorcycle, It can apply to the engine of a vehicle widely. Further, the case where the control rod 21 is connected to the connecting pin 18 that is the connecting portion between the upper rod member 16 and the lower rod member 17 has been described as an example. However, the upper rod member positioned near the connecting pin 18 is described. 16 or the lower rod member 17 may be connected. Further, the speed reduction mechanism 35 is an example, and the configuration of the speed reduction mechanism 35 is limited to the combination of the pinion 40, the first gear 41, the second gear 42, and the third gear 43 as long as the male screw 29 of the ball screw 27 can be driven. It is not something that can be done.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the connecting rod can be changed in its bending posture by displacing the supporting position of the control rod with the ball screw, so that the connecting rod is more linear. The compression ratio can be increased when the posture is changed to a lower position, the compression ratio can be lowered when the posture is changed so that the connecting rod is bent more, and the support position of the bent portion of the control rod, that is, the connecting rod. Therefore, there is an effect that the sound vibration performance can be remarkably improved.
[0023]
According to the second aspect of the present invention, since the ball screw is driven by the electric motor and the change in the posture of the connecting rod can be freely adjusted, the compression ratio can be freely adjusted and the optimum compression ratio can be achieved. There is an effect that the engine can be operated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a low compression ratio position according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a high compression ratio position according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
5 Cylinder 6 Piston 13 Connecting rod 14 Crankshaft 16 Upper rod member (Connecting rod)
17 Lower rod member (Connecting rod)
21 Control rod 27 Ball screw 36 Motor (electric motor)

Claims (2)

ピストンのシリンダ内での上下動をクランクシャフトの回転運動に変換するコンロッドを少なくとも2分割し、該コンロッドの分割部もしくは分割部近傍あるいは分割された何れかのコンロッドにコントロールロッドを接続して、該コントロールロッドの支軸位置を変位させる可変圧縮比エンジンにおいて、前記コントロールロッドの支軸位置をボールネジによって変位させることを特徴とする可変圧縮比エンジン。The connecting rod that converts the vertical movement of the piston in the cylinder into the rotational movement of the crankshaft is divided into at least two parts, and a control rod is connected to the connecting part of the connecting rod, in the vicinity of the dividing part or to any of the divided connecting rods, A variable compression ratio engine for displacing a support shaft position of a control rod, wherein the support shaft position of the control rod is displaced by a ball screw. 前記ボールネジを電機モータにより制御することを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比エンジン。The variable compression ratio engine according to claim 1, wherein the ball screw is controlled by an electric motor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110053235A (en) 2008-09-09 2011-05-19 라이온 가부시키가이샤 Method for producing a composition with a high content of sapogenin
US8286597B2 (en) 2008-05-04 2012-10-16 Yasuhito Yaoita Engine with a slidable valve
CN103375249A (en) * 2012-04-28 2013-10-30 梁天宇 Five-stroke three-connecting-rod compression-ratio-variable opposed engine

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