JP2005207390A - Motion converting structure of internal combustion engine - Google Patents

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JP2005207390A JP2004017557A JP2004017557A JP2005207390A JP 2005207390 A JP2005207390 A JP 2005207390A JP 2004017557 A JP2004017557 A JP 2004017557A JP 2004017557 A JP2004017557 A JP 2004017557A JP 2005207390 A JP2005207390 A JP 2005207390A
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Kazuhiro Asayama
和博 浅山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase a power take-out efficiency in a motion converting structure of a piston type internal combustion engine in which at least compression ratio is made variable among the compression ratio and displacement. <P>SOLUTION: A first crankshaft 24 can specify the position of a piston 13 at a dead center in association with the piston 13. A variable compression ratio mechanism 30 changes the position of the piston at the dead center to make variable at least the compression ratio among the compression ratio and the displacement. In this structure, the first crankshaft 24 is installed separately from an output shaft 15. A swing link member 18 is swung according to the reciprocating linear motion of the piston 13 and its swing is transmitted to the output shaft 15 through a one-way clutch 17. The one-way clutch 17 arrests the swing of the swing link mechanism 18 transmitted to the output shaft 15 in one direction. The first crankshaft 24 acts so as to return the piston 13 from a bottom dead center to a top dead center. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、圧縮比及び排気量のうち少なくとも圧縮比を可変とした内燃機関においてピストンの往復直線運動を出力軸の回転運動に変換して動力を取り出す運動変換構造に関する。   The present invention relates to a motion conversion structure for extracting power by converting a reciprocating linear motion of a piston into a rotational motion of an output shaft in an internal combustion engine in which at least the compression ratio of the compression ratio and the displacement is variable.

こうした内燃機関の運動変換構造としては、例えば、特許文献1、及び特許文献2に示すようなものが知られている。これら運動変換構造においては、複数のリンク部材を介してピストンとクランク軸とが連携されている。ピストンの往復直線運動は、これらリンク部材を介してクランク軸の回転運動に変換され、これが回転動力として取り出される。   As such a motion conversion structure of an internal combustion engine, for example, those shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known. In these motion conversion structures, the piston and the crankshaft are linked via a plurality of link members. The reciprocating linear motion of the piston is converted into rotational motion of the crankshaft through these link members, and this is taken out as rotational power.

上記構造においてクランク軸は、こうした動力の取り出しに利用されるほか、前述したリンク部材の移動軌跡に制約を与えるためにも利用される。即ち、同構造においては、リンク部材の移動軌跡がクランク軸の回転に伴うクランクピンの変位に応じたものに制約され、これにより上死点及び下死点におけるピストンの位置が規定されて、圧縮比及び排気量が所定の大きさに設定されることとなる。   In the above structure, the crankshaft is used not only for taking out such power but also for restricting the movement trajectory of the link member described above. In other words, in this structure, the movement trajectory of the link member is restricted to that corresponding to the displacement of the crankpin accompanying the rotation of the crankshaft, thereby defining the position of the piston at the top dead center and the bottom dead center. The ratio and the exhaust amount are set to a predetermined size.

また上記構造においては、ピストンとクランク軸とを連携する複数のリンク部材のうちの一つに、前記複数のリンク部材とは別のリンク部材を連結し、この別のリンク部材の支持位置や姿勢等を変更することで、クランク軸により制約が与えられた前記移動軌跡を変更できるようにしている。この移動軌跡の変更によって上死点や下死点におけるピストンの位置がずらされ、圧縮比及び排気量のうち少なくとも圧縮比が変更されるようになる。
特開2003−13764号公報 特開平2−19621号公報
In the above structure, a link member other than the plurality of link members is connected to one of the plurality of link members that link the piston and the crankshaft, and the support position and posture of the other link member are connected. By changing the above, the movement trajectory restricted by the crankshaft can be changed. By changing the movement locus, the position of the piston at the top dead center or the bottom dead center is shifted, and at least the compression ratio of the compression ratio and the exhaust amount is changed.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-13764 Japanese Patent Laid-Open No. 2-19621

しかしながら、上記した両構造においては、上死点及び下死点におけるピストンの位置を規定するための部材(死点規定部材)としてクランク軸を利用し、更に同クランク軸を、回転動力を取り出すための唯一の出力軸として兼用している。   However, in both the above-described structures, the crankshaft is used as a member (dead center defining member) for defining the position of the piston at the top dead center and the bottom dead center, and the crankshaft is further used to extract rotational power. It is also used as the only output shaft.

上記構造において回転動力を継続的に取り出す際には、多くの場合、ピストンの往復直線運動の繰り返しに基づいてクランク軸を一方向に向けて連続的に360度以上回転させることが必要とされる。しかしこの場合、上死点付近においてクランク軸を回転させるためのモーメントアーム長が「0」となる瞬間が存在し得ることとなる。こうした構造においては、上死点付近においてクランク軸を回転させるための効率が低下することとなり、特に、同構成のようにクランク軸を唯一の出力軸として利用している場合、同クランク軸を回転させるためにはピストンにおいて特に大きな移動力が必要とされるため都合がよくない。   When the rotational power is continuously extracted in the above structure, in many cases, it is necessary to continuously rotate the crankshaft by 360 degrees or more in one direction based on repeated reciprocating linear motion of the piston. . However, in this case, there may be a moment when the moment arm length for rotating the crankshaft becomes “0” in the vicinity of the top dead center. In such a structure, the efficiency for rotating the crankshaft near the top dead center is reduced. Especially when the crankshaft is used as the only output shaft as in the same configuration, the crankshaft is rotated. This is not convenient because a particularly large moving force is required in the piston.

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧縮比及び排気量のうち少なくとも圧縮比を可変としたピストン式の内燃機関の運動変換構造において動力の取り出し効率を高めることにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to increase the power extraction efficiency in a motion conversion structure of a piston-type internal combustion engine in which at least the compression ratio of the compression ratio and the displacement is variable. is there.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項1に係る発明は、機関本体に形成されたシリンダ内でのピストンの往復直線運動を出力軸の回転運動に変換して動力を取り出す内燃機関の運動変換構造であって、複数のリンク部材を介して前記ピストンと連携されこれらリンク部材の移動軌跡に制約を与えることで死点における前記ピストンの位置を規定可能な死点規定部材と、前記複数のリンク部材のうち少なくとも一つと連携され、同リンク部材における前記移動軌跡を変更することで前記死点におけるピストンの位置を変更し圧縮比及び排気量のうち少なくとも圧縮比を可変とする可変圧縮比機構とを備えた内燃機関の運動変換構造において、前記死点規定部材と前記出力軸とを別個に設け、前記複数のリンク部材及び前記ピストンのうちの少なくとも一つに対して回動可能に連結され前記ピストンの往復直線運動に伴い揺動する揺動リンク部材と、同揺動リンク部材の揺動を前記出力軸に伝達する揺動伝達部と、同揺動伝達部により前記出力軸に伝達される前記揺動リンク部材の揺動を一方向に拘束する伝達方向拘束部と、前記ピストンを下死点側から上死点側に戻すためのピストン戻し機構とを設けたことをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
First, the invention according to claim 1 is a motion conversion structure of an internal combustion engine that takes out power by converting a reciprocating linear motion of a piston in a cylinder formed in an engine body into a rotational motion of an output shaft, Linked with at least one of the plurality of link members, and a dead center defining member capable of defining the position of the piston at the dead point by coordinating with the piston via a link member and restricting the movement trajectory of these link members The internal combustion engine having a variable compression ratio mechanism that changes the position of the piston at the dead point by changing the movement trajectory in the link member and at least the compression ratio of the compression ratio and the displacement is variable. In the conversion structure, the dead center defining member and the output shaft are separately provided and rotated with respect to at least one of the plurality of link members and the piston. A swing link member that is connected to the output shaft and swings with the reciprocating linear motion of the piston, a swing transmission portion that transmits the swing of the swing link member to the output shaft, and the output by the swing transmission portion. A transmission direction restraint portion for restraining the swing of the swing link member transmitted to the shaft in one direction, and a piston return mechanism for returning the piston from the bottom dead center side to the top dead center side. The gist.

本構成では、ピストンの往復直線運動に伴い揺動する揺動リンク部材を用いて出力軸に揺動を伝達するようにしている。揺動伝達部によって出力軸に伝達されるこの揺動は、伝達方向拘束部によって一方向のみに拘束されるため、この揺動伝達の繰り返しによってピストンの往復直線運動が出力軸の一方向への回転運動に繰り返し変換されることとなる。このような運動変換構造においては、ピストン一往復あたりの揺動リンク部材の揺動角度(幅)を360度未満とすることができる。従ってこの場合、例えばクランク軸を出力軸として用いピストン一往復あたりにクランク軸を360度回転させるようにした従来態様と異なり、例えば上死点付近において、出力軸を回転させるためのモーメントアーム長が「0」となるのを容易に回避することができるようになる。   In this configuration, the swing is transmitted to the output shaft using a swing link member that swings with the reciprocating linear motion of the piston. Since this oscillation transmitted to the output shaft by the oscillation transmission unit is restricted in only one direction by the transmission direction restriction unit, the reciprocating linear motion of the piston in one direction of the output shaft is caused by repetition of this oscillation transmission. It will be repeatedly converted into rotational motion. In such a motion conversion structure, the swing angle (width) of the swing link member per reciprocating piston can be less than 360 degrees. Therefore, in this case, for example, unlike the conventional mode in which the crankshaft is used as the output shaft and the crankshaft is rotated 360 degrees per reciprocating piston, the moment arm length for rotating the output shaft is, for example, near the top dead center. It becomes possible to easily avoid “0”.

他方、例えば死点規定部材としてクランク軸を利用し、同クランク軸をピストン一往復あたりに360度回転させるようにした場合には、上死点付近においてクランク軸を回転させるためのモーメントアーム長が「0」となることがある。   On the other hand, for example, when a crankshaft is used as a dead center defining member and the crankshaft is rotated 360 degrees per reciprocating piston, the moment arm length for rotating the crankshaft near the top dead center is It may be “0”.

本構成では、仮にこうして死点規定部材としてクランク軸を利用した場合であっても、死点規定部材とは別個に出力軸が設けられるため、例えば、死点規定部材として利用されるクランク軸が唯一の出力軸として兼用される従来態様と比較して、上記クランク軸を回転させるために必要なトルクが小さくなる。従って、前述したように仮に上死点付近においてモーメントアーム長が「0」になったとしても、クランク軸を回転させるために必要なトルクが小さいためピストンがクランク軸側から受ける反力は小さくなり、その分、出力軸から取り出される動力の確保が容易となる。   In this configuration, even if the crankshaft is used as the dead point defining member, the output shaft is provided separately from the dead point defining member. For example, the crankshaft used as the dead point defining member is Compared with the conventional mode that is also used as the only output shaft, the torque required to rotate the crankshaft is reduced. Accordingly, even if the moment arm length becomes “0” near the top dead center as described above, the reaction force that the piston receives from the crankshaft side is small because the torque required to rotate the crankshaft is small. Accordingly, it becomes easy to secure the power extracted from the output shaft.

よって、本構成によれば、出力軸を回転させるためのモーメントアーム長を「0」よりも大きく設定することが容易であるとともに、仮に死点規定部材にクランク軸を用い且つこのクランク軸を回転させるためのモーメントアーム長が「0」となることがあったとしてもピストンに作用する上記反力を抑制でき、効率のよい動力の取り出しが可能となる。   Therefore, according to this configuration, it is easy to set the moment arm length for rotating the output shaft to be larger than “0”, and the crankshaft is temporarily used as the dead center defining member and the crankshaft is rotated. Even if the moment arm length for causing the movement to become “0”, the reaction force acting on the piston can be suppressed, and the power can be efficiently extracted.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記死点規定部材及び前記ピストン戻し機構には、前記機関本体において回転自在に支持されたクランク軸が利用されていることをその要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the dead center defining member and the piston return mechanism use a crankshaft supported rotatably in the engine body. The gist.

上記構成によれば、クランク軸の回転に伴うクランクピンの変位に基づいてリンク部材の移動軌跡が制約されることで上死点及び下死点におけるピストンの位置が規定される。また、同クランクピンの変位に基づきピストンが下死点側から上死点側に戻されるようになる。即ち、上死点及び下死点におけるピストンの位置の規定、及び上死点側への戻しの双方をクランク軸を用いて実現することができる。従って、例えば死点規定部材とピストン戻し機構とを共通部材を用いることなく別個のものとして構成した場合と比べて、部品点数の低減、内燃機関の小型軽量化が可能となる。   According to the above configuration, the position of the piston at the top dead center and the bottom dead center is defined by restricting the movement trajectory of the link member based on the displacement of the crank pin accompanying the rotation of the crankshaft. Further, the piston is returned from the bottom dead center side to the top dead center side based on the displacement of the crank pin. That is, both the definition of the position of the piston at the top dead center and the bottom dead center and the return to the top dead center side can be realized using the crankshaft. Therefore, for example, the number of parts can be reduced and the internal combustion engine can be reduced in size and weight as compared with a case where the dead point defining member and the piston return mechanism are configured separately without using a common member.

上記した複数のリンク部材の態様としては、例えば請求項3に記載の発明によるように、請求項1又は2に記載の発明において、前記複数のリンク部材は、前記ピストンに連結されたコンロッドと、前記可変圧縮比機構において変位可能に設けられた可動部材に連結された制御リンク部材と、前記揺動リンク部材とからなる、といった構成を採ることができる。この場合、死点規定部材によってその移動軌跡が制約されたリンク部材のうち可変圧縮比機構の可動部材に連結された制御リンク部材の移動軌跡が同可動部材の変位に基づき変更されることでコンロッドの移動軌跡、ひいては死点でのピストンの位置が変更される。その結果、圧縮比及び排気量のうち少なくとも圧縮比が変更されることとなる。   As an aspect of the plurality of link members described above, for example, according to the invention described in claim 3, in the invention according to claim 1 or 2, the plurality of link members include a connecting rod connected to the piston, The variable compression ratio mechanism can be configured to include a control link member connected to a movable member provided so as to be displaceable and the swing link member. In this case, the connecting rod whose movement locus is restricted by the dead center defining member is changed based on the displacement of the movable member by changing the movement locus of the control link member connected to the movable member of the variable compression ratio mechanism. The position of the piston at the dead center is changed. As a result, at least the compression ratio of the compression ratio and the exhaust amount is changed.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記コンロッドと前記揺動リンク部材とは前記制御リンク部材を介して連結されており、前記死点規定部材は前記揺動リンク部材の揺動角度を規定するものであることをその要旨とする。   The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the connecting rod and the swing link member are connected via the control link member, and the dead center defining member is the swing link. The gist is that it defines the swing angle of the member.

上記構成によれば、死点におけるピストンの位置を変更すべく可変圧縮比機構によって制御リンク部材の移動軌跡が変更されても、同変更に拘わらず揺動リンク部材の揺動角度(幅)が一定に保たれるようになる。即ち、制御リンク部材の移動軌跡が変更される前と後とで上記揺動角度が同一となるため、仮に上記移動軌跡の変更によってピストンのストローク量が小さくなったとしても、揺動リンク部材の揺動角度がこれに伴って小さくなることがない。   According to the above configuration, even if the movement trajectory of the control link member is changed by the variable compression ratio mechanism so as to change the position of the piston at the dead center, the swing angle (width) of the swing link member is changed regardless of the change. It will be kept constant. That is, since the swing angle is the same before and after the movement trajectory of the control link member is changed, even if the stroke amount of the piston is reduced by changing the movement trajectory, the swing link member Accordingly, the swing angle does not decrease.

例えば、揺動伝達部及び伝達方向拘束部としてワンウェイクラッチを採用し、これによって揺動リンク部材の揺動を出力軸の回転運動に変換するようにした場合、出力軸を回転させる方向に揺動リンク部材が揺動を開始してからワンウェイクラッチがロックされる(出力軸に揺動が伝達される)までの遊び分の揺動角度よりも揺動リンク部材が大きく揺動すればするほどピストン一往復あたりの出力軸の回転角度が大きくなる。その結果、出力軸のトルク変動率が好適なものになるとともに、高効率な動力の取り出しが可能となる。   For example, when a one-way clutch is used as the swing transmission part and the transmission direction restraint part, thereby converting the swing of the swing link member into the rotational movement of the output shaft, the swing is performed in the direction of rotating the output shaft. The more the swinging link member swings more than the swinging angle of the play until the one-way clutch is locked (swing is transmitted to the output shaft) after the link member starts swinging, the piston The rotation angle of the output shaft per round trip increases. As a result, the torque fluctuation rate of the output shaft becomes suitable, and power can be extracted with high efficiency.

即ち本発明においては、ピストンのストローク量が減少方向に変更されたとしてもこれに伴って揺動リンク部材の揺動角度が小さくなることがないため、ピストン一往復あたりの出力軸の回転角度が減少されず、前述のように好適なトルク変動率の維持や高効率な動力の取り出しが可能となる。換言すれば、こうした高効率な動力の取り出し等を実現しつつ排気量の可変範囲を同排気量の減少側に拡大することが可能となり、ひいては、機関低負荷状態において排気量をより小さく設定できるようになるため燃費向上効果が格別なものとなる。   That is, in the present invention, even if the stroke amount of the piston is changed in the decreasing direction, the swinging angle of the swinging link member does not decrease along with this, so the rotation angle of the output shaft per one piston reciprocation is reduced. As described above, it is possible to maintain a suitable torque fluctuation rate and to extract power with high efficiency. In other words, it is possible to expand the variable range of the exhaust amount to the side where the same exhaust amount is reduced while realizing such high-efficiency power extraction, and consequently, the exhaust amount can be set smaller in the engine low load state. As a result, the fuel efficiency improvement effect becomes exceptional.

請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記コンロッドは前記制御リンク部材を介することなく前記揺動リンク部材と連結されており、前記死点規定部材は前記制御リンク部材を介して前記揺動リンク部材と連結されていることをその要旨とする。   The invention according to claim 5 is the invention according to claim 3, wherein the connecting rod is connected to the swing link member without the control link member, and the dead center defining member is the control link member. The gist is that it is connected to the swing link member via

上記構成によれば、制御リンク部材を、上死点付近においてピストンに作用する燃焼圧力を直接的に受ける部分から遠ざけることができるため、耐衝撃性等の機械的強度を確保するための大型化や重量化を回避することができる。   According to the above configuration, since the control link member can be moved away from the portion that directly receives the combustion pressure acting on the piston in the vicinity of the top dead center, the size is increased to ensure mechanical strength such as impact resistance. And weight can be avoided.

こうした揺動リンク部材と制御リンク部材との連結態様としては、例えば、請求項6に記載の発明によるように、請求項4又は5に記載の発明において、前記揺動リンク部材と前記制御リンク部材とを直接ピン連結する、といった構成を採ることができる。また、例えば、請求項7に記載の発明によるように、請求項4又は5に記載の発明において、前記揺動リンク部材と前記制御リンク部材とを、別のリンク部材を介して連結する、といった構成を採ることができる。   As a connection mode between the swing link member and the control link member, for example, according to the invention according to claim 6, in the invention according to claim 4 or 5, the swing link member and the control link member are provided. It is possible to adopt a configuration in which pins are directly connected to each other. Further, for example, as in the invention described in claim 7, in the invention described in claim 4 or 5, the swing link member and the control link member are connected via another link member. The configuration can be taken.

(第1実施形態)
以下、本発明の一実施形態を図1〜図3に従って説明する。
図1に示すように、内燃機関の機関本体11はシリンダ(気筒)12を有しており、このシリンダ12内にピストン13が上下方向へ往復直線運動可能に収容されている。シリンダ12においてピストン13の上側には、燃料及び空気の混合気を燃焼するための燃焼室14が設けられている。ピストン13は、燃焼室14での燃焼に伴い発生する圧力(燃焼圧力)を受けて下方へ移動する。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the engine body 11 of the internal combustion engine has a cylinder (cylinder) 12 in which a piston 13 is accommodated so as to be capable of reciprocating linearly in the vertical direction. In the cylinder 12, a combustion chamber 14 for burning a fuel / air mixture is provided above the piston 13. The piston 13 receives the pressure (combustion pressure) generated with combustion in the combustion chamber 14 and moves downward.

機関本体11においてシリンダ12よりも下方には、出力軸15が回転可能に支持されている。そして、内燃機関には、ピストン13の往復直線運動を出力軸15の回転運動に変換する動力取り出し機構16が設けられている。即ち、出力軸15には、ワンウェイクラッチ17を介して揺動リンク部材18が同出力軸15に対して相対回転可能に支持されている。揺動リンク部材18はその長手方向(図では略左右方向)における中間部が出力軸15によって支持されており、同部材18の一端部は制御リンク部材19及びコンロッド20を介してピストン13と動力伝達可能に連結されている。   An output shaft 15 is rotatably supported below the cylinder 12 in the engine body 11. The internal combustion engine is provided with a power take-out mechanism 16 that converts the reciprocating linear motion of the piston 13 into the rotational motion of the output shaft 15. That is, the swing link member 18 is supported on the output shaft 15 via the one-way clutch 17 so as to be rotatable relative to the output shaft 15. The swing link member 18 has an intermediate portion in the longitudinal direction (substantially left-right direction in the figure) supported by the output shaft 15, and one end portion of the swing member 18 is connected to the piston 13 via the control link member 19 and the connecting rod 20. It is connected so that it can be transmitted.

なお、揺動リンク部材18と制御リンク部材19とは連結ピン21を介して、また、制御リンク部材19とコンロッド20とは連結ピン22を介して、それぞれ相対回転可能に連結されている。また、コンロッド20において制御リンク部材19が連結された側と反対側の端部には、ピストンピン23を介してピストン13が連結されている。これら連結により揺動リンク部材18は、ピストン13の往復直線運動に基づき、出力軸15を支点として(詳細には出力軸15の回転中心軸線CL1を支点として)揺動するようになっている。   The swing link member 18 and the control link member 19 are connected to each other via a connecting pin 21, and the control link member 19 and the connecting rod 20 are connected to each other via a connecting pin 22 so as to be relatively rotatable. Further, the piston 13 is connected to the end of the connecting rod 20 opposite to the side to which the control link member 19 is connected via a piston pin 23. With these connections, the swing link member 18 swings with the output shaft 15 as a fulcrum (specifically, with the rotation center axis CL1 of the output shaft 15 as a fulcrum) based on the reciprocating linear motion of the piston 13.

ワンウェイクラッチ17は、揺動リンク部材18の揺動を出力軸15に伝達するためのものであり、且つ、この出力軸15に伝達される揺動リンク部材18の揺動を一方向に拘束するためのものである。換言すると、ワンウェイクラッチ17は、揺動リンク部材18の一方向、例えば、図における時計回り方向、即ち下方への揺動(揺動リンク部材18の上記一端部が下方に変位する揺動)のみを出力軸15に伝達するためのものである。   The one-way clutch 17 is for transmitting the swing of the swing link member 18 to the output shaft 15 and restrains the swing of the swing link member 18 transmitted to the output shaft 15 in one direction. Is for. In other words, the one-way clutch 17 only swings in one direction of the swing link member 18, for example, the clockwise direction in the drawing, that is, swings downward (the swing in which the one end of the swing link member 18 is displaced downward). Is transmitted to the output shaft 15.

ワンウェイクラッチ17のタイプとしては、例えばスプラグ式、ローラ式、さらにエンゲージ式等と呼ばれる一般的なものを用いることができる。いずれのタイプでも、ワンウェイクラッチ17は、インナレース、アウタレース及び係合部材を備えている。そして、インナレースが出力軸15に固定され、アウタレースが揺動リンク部材18に固定されている。   As the type of the one-way clutch 17, for example, a general type called a sprag type, a roller type, or an engagement type can be used. In any type, the one-way clutch 17 includes an inner race, an outer race, and an engaging member. The inner race is fixed to the output shaft 15, and the outer race is fixed to the swing link member 18.

上記係合部材は、アウタレースとインナレースとの間に配置されている。係合部材は、揺動リンク部材18の上記一端部が下方へ揺動し、且つその揺動における回転速度が出力軸15の回転速度以上になった場合にのみ、インナレース及びアウタレースに噛み合ってロック状態となり、揺動リンク部材18から出力軸15に上記下方への揺動(時計回り方向の回転)を伝達する。また、係合部材は、前述とは揺動の方向が異なる場合、例えば揺動リンク部材18の上記一端部が上方へ揺動した場合、インナレース及びアウタレースに噛み合わなくなってロック解除状態となり、揺動リンク部材18から出力軸15への揺動伝達を遮断する。即ち、ワンウェイクラッチ17は、揺動伝達部、及び伝達方向拘束部として機能する。   The engaging member is disposed between the outer race and the inner race. The engaging member meshes with the inner race and the outer race only when the one end of the swing link member 18 swings downward and the rotational speed of the swing is equal to or higher than the rotational speed of the output shaft 15. The lock state is established, and the downward swing (clockwise rotation) is transmitted from the swing link member 18 to the output shaft 15. Further, when the swinging direction of the engaging member is different from that described above, for example, when the one end portion of the swinging link member 18 swings upward, the engaging member is not engaged with the inner race and the outer race, and is brought into the unlocked state. Oscillation transmission from the moving link member 18 to the output shaft 15 is blocked. That is, the one-way clutch 17 functions as a swing transmission unit and a transmission direction restraint unit.

出力軸15はピストン13が一往復する間に一方向(図の時計回り方向)へ所定角度(本実施形態では180度未満)ずつ回転する。こうした揺動リンク部材18から出力軸15への揺動の伝達が、ピストン13の複数回に亘る往復動によって繰り返し継続されることにより、内燃機関においては、出力軸15が一方向へ継続的に回転されてこれが動力として取り出されることとなる。即ち、ピストン13の往復直線運動が出力軸15の回転運動に変換されこれが動力として取り出される。   The output shaft 15 rotates by a predetermined angle (less than 180 degrees in this embodiment) in one direction (clockwise direction in the figure) while the piston 13 makes one reciprocation. The transmission of the swing from the swing link member 18 to the output shaft 15 is continuously continued by the reciprocating motion of the piston 13 a plurality of times, whereby the output shaft 15 is continuously moved in one direction in the internal combustion engine. It is rotated and taken out as power. That is, the reciprocating linear motion of the piston 13 is converted into the rotational motion of the output shaft 15, and this is taken out as power.

機関本体11には第1クランク軸24が回転自在に支持されている。第1クランク軸24には、該軸24の回転中心軸線CL2に対して偏心した中心軸線CL3を有するクランクピン25が設けられている。クランクピン25は、第1クランク軸24の回転に伴い回転中心軸線CL2の周りを公転する。第1クランク軸24は、リンクロッド26を介して揺動リンク部材18の他端部(上記一端部と反対側の端部)と動力伝達可能に連結されている。即ち、リンクロッド26は、第1クランク軸24のクランクピン25と、揺動リンク部材18の上記他端部に設けられた連結ピン27とを連結するようにしてこれらの間に介在されている。   A first crankshaft 24 is rotatably supported on the engine body 11. The first crankshaft 24 is provided with a crankpin 25 having a center axis CL3 that is eccentric with respect to the rotation center axis CL2 of the shaft 24. The crankpin 25 revolves around the rotation center axis CL <b> 2 as the first crankshaft 24 rotates. The first crankshaft 24 is connected to the other end (the end opposite to the one end) of the swing link member 18 via a link rod 26 so that power can be transmitted. That is, the link rod 26 is interposed between the crank pin 25 of the first crankshaft 24 and the connecting pin 27 provided at the other end of the swing link member 18 so as to connect them. .

第1クランク軸24は、ピストン13の往復直線運動に伴い回転する。即ち、燃焼圧力が作用すること等によりピストン13が下方への移動すると揺動リンク部材18は上記一端部が下方に揺動されるようにして回転される。そしてこれにより揺動リンク部材18の上記他端部に設けられた連結ピン27が上方に移動され、これに伴いリンクロッド26を介してクランクピン25も上方に移動される。   The first crankshaft 24 rotates as the piston 13 reciprocates linearly. That is, when the piston 13 moves downward due to the action of combustion pressure or the like, the swing link member 18 is rotated so that the one end is swung downward. As a result, the connecting pin 27 provided at the other end of the swing link member 18 is moved upward, and accordingly, the crank pin 25 is also moved upward via the link rod 26.

その結果、第1クランク軸24は回転中心軸線CL2を中心として回転され、同回転は、ピストン13が下死点付近に達した後も慣性力により継続される。この第1クランク軸24の回転に伴うクランクピン25の公転により連結ピン27が下方に移動するように揺動リンク部材18が揺動されると、ピストン13は上方に移動されるようになる。このようにしてピストン13は、クランクピン25の公転によって上死点及び下死点における位置が規定されることとなる。   As a result, the first crankshaft 24 is rotated about the rotation center axis CL2, and the rotation is continued by the inertial force even after the piston 13 reaches the vicinity of the bottom dead center. When the swing link member 18 is swung so that the connecting pin 27 is moved downward by the revolution of the crank pin 25 accompanying the rotation of the first crankshaft 24, the piston 13 is moved upward. Thus, the position of the top dead center and the bottom dead center of the piston 13 is defined by the revolution of the crank pin 25.

即ち、第1クランク軸24は、リンクロッド26、揺動リンク部材18、制御リンク部材19及びコンロッド20といった複数のリンク部材を介してピストン13と連携されこれらリンク部材の移動軌跡に制約を与えることで上死点及び下死点におけるピストン13の位置を規定可能な死点規定部材として機能している。そして第1クランク軸24は更に、ピストン13を下死点側から上死点側に戻すべく出力軸15を支点として揺動リンク部材18の上記一端部を上方へ揺動させるピストン戻し機構を構成している。   That is, the first crankshaft 24 is linked to the piston 13 through a plurality of link members such as the link rod 26, the swing link member 18, the control link member 19, and the connecting rod 20, and restricts the movement trajectory of these link members. Thus, it functions as a dead point defining member capable of defining the position of the piston 13 at the top dead center and the bottom dead center. The first crankshaft 24 further constitutes a piston return mechanism that swings the one end of the swing link member 18 upward with the output shaft 15 as a fulcrum to return the piston 13 from the bottom dead center side to the top dead center side. doing.

このようにして本実施形態では、揺動リンク部材18の360度未満の揺動により出力軸15の回転運動を得るようにしたため、上死点付近であっても、揺動リンク部材18を揺動させるためのモーメントアーム長を「0」としないようにすることが容易となり、燃焼圧力を出力軸15の回転力として良好に取り出すことができる。   In this way, in this embodiment, since the rotational movement of the output shaft 15 is obtained by the swing of the swing link member 18 less than 360 degrees, the swing link member 18 is swung even near the top dead center. It becomes easy not to set the length of the moment arm to be moved to “0”, and the combustion pressure can be taken out well as the rotational force of the output shaft 15.

また、本実施形態においては、圧縮比及び排気量を可変とする可変圧縮比機構30が設けられている。
この可変圧縮比機構30は、第1クランク軸24によって制約が与えられた上記複数のリンク部材の移動軌跡のうち、制御リンク部材19の移動軌跡を変更することでコンロッド20の移動軌跡、ひいては上死点及び下死点におけるピストン13の位置を変更するようにしたものである。
In the present embodiment, a variable compression ratio mechanism 30 that makes the compression ratio and the exhaust amount variable is provided.
The variable compression ratio mechanism 30 changes the movement trajectory of the connecting rod 20 by changing the movement trajectory of the control link member 19 among the movement trajectories of the plurality of link members constrained by the first crankshaft 24. The position of the piston 13 at the dead center and the bottom dead center is changed.

即ち、可変圧縮比機構30を構成する可動部材としての第2クランク軸31は、機関本体11において回転可能に支持されている。第2クランク軸31はその回転中心軸線CL5が機関本体11に対して不動となるように支持されており、この回転中心軸線CL5を中心とした第2クランク軸31の回転により、該軸31に設けられたクランクピン32が変位可能となっている。第2クランク軸31は、機関本体11に設けられた図示しないアクチェータによって回転中心軸線CL5周りに回転され得るようになっている。同アクチェータは、この第2クランク軸31の回転を通じて機関本体11に対するクランクピン32の位置を調節する。   That is, the second crankshaft 31 as a movable member constituting the variable compression ratio mechanism 30 is rotatably supported by the engine body 11. The second crankshaft 31 is supported such that its rotation center axis CL5 is immovable with respect to the engine main body 11, and the rotation of the second crankshaft 31 about the rotation center axis CL5 causes the shaft 31 to move. The provided crank pin 32 can be displaced. The second crankshaft 31 can be rotated around the rotation center axis CL5 by an actuator (not shown) provided in the engine body 11. The actuator adjusts the position of the crank pin 32 with respect to the engine body 11 through the rotation of the second crankshaft 31.

第2クランク軸31のクランクピン32はリンクロッド33を介して、制御リンク部材19に設けられた連結ピン34と連結されている。上記アクチェータによる第2クランク軸31の回転に基づきクランクピン32が変位され、これに起因して制御リンク部材19の連結ピン34が変位されると、例えば、制御リンク部材19は連結ピン21の中心軸線CL6を中心として揺動リンク部材18に対し相対回転されることとなる。従って、第1クランク軸24の位相、即ち回転中心軸線CL1を中心とした揺動リンク部材18の位相が同じ状態で比較すると、連結ピン21に対するコンロッド20側の連結ピン22の相対位置が上記相対回転の前後で異なることとなる。その結果、第1クランク軸24によって制約が与えられた制御リンク部材19の移動軌跡、ひいてはコンロッド20の移動軌跡が上記相対回転に基づき変更され、ピストン13のストローク量即ち圧縮比及び排気量が変更される。   The crank pin 32 of the second crankshaft 31 is connected to a connecting pin 34 provided on the control link member 19 via a link rod 33. When the crank pin 32 is displaced based on the rotation of the second crankshaft 31 by the actuator and the connection pin 34 of the control link member 19 is displaced due to this, for example, the control link member 19 is centered on the connection pin 21. It is rotated relative to the swing link member 18 about the axis CL6. Therefore, when the phase of the first crankshaft 24, that is, the phase of the swing link member 18 centering on the rotation center axis CL1 is compared, the relative position of the connecting pin 22 on the connecting rod 20 side with respect to the connecting pin 21 is It will be different before and after the rotation. As a result, the movement locus of the control link member 19 constrained by the first crankshaft 24 and the movement locus of the connecting rod 20 are changed based on the relative rotation, and the stroke amount, that is, the compression ratio and the exhaust amount of the piston 13 are changed. Is done.

次に、こうした可変圧縮比機構30等の作用につき図2及び図3を用いて説明する。
図2(a)及び図2(b)は共に、圧縮比及び排気量が最小となるように第2クランク軸31のクランクピン32が配置された状態を示すものであり、図2(a)はピストン13が上死点の位置にある状態、図2(b)は下死点の位置にある状態である。これら図に示すように、揺動リンク部材18の揺動角度(幅)は、第1クランク軸24の上記回転に基づき規定される。例えば、第1クランク軸24の回転に基づいて揺動リンク部材18の連結ピン27がその変位可能な範囲において最も下方の位置に配置されたとき、揺動リンク部材18において上記一端部に設けられた連結ピン21がその変位可能な範囲において最も上方の位置に配置される(図2(a)参照)。これにより、クランクピン32が図2の位置に配置された状態においてはピストン13が最も上方の位置に配置されることとなる(上死点)。
Next, the operation of the variable compression ratio mechanism 30 will be described with reference to FIGS.
2 (a) and 2 (b) both show a state in which the crank pin 32 of the second crankshaft 31 is arranged so that the compression ratio and the displacement are minimized. FIG. 2 (a) Is a state where the piston 13 is at the top dead center position, and FIG. 2B is a state where the piston is at the bottom dead center position. As shown in these drawings, the swing angle (width) of the swing link member 18 is defined based on the rotation of the first crankshaft 24. For example, when the connecting pin 27 of the swing link member 18 is disposed at the lowest position within the displaceable range based on the rotation of the first crankshaft 24, the swing link member 18 is provided at the one end. The connected pin 21 is disposed at the uppermost position in the displaceable range (see FIG. 2A). Thereby, in the state where the crank pin 32 is disposed at the position of FIG. 2, the piston 13 is disposed at the uppermost position (top dead center).

逆に、図2(b)に示すように連結ピン27がその変位可能な範囲において最も上方の位置に配置されたとき、これに対して連結ピン21がその変位可能な範囲において最も下方の位置に配置され、クランクピン32が図2の位置に配置された状態においてはピストン13が最も下方の位置に配置されることとなる(下死点)。   On the contrary, when the connecting pin 27 is disposed at the uppermost position in the displaceable range as shown in FIG. 2B, the connecting pin 21 is positioned at the lowermost position in the displaceable range. In the state where the crank pin 32 is disposed at the position of FIG. 2, the piston 13 is disposed at the lowest position (bottom dead center).

本実施形態では、第1クランク軸24や第2クランク軸31がどのような位相にあっても、コンロッド20側の連結ピン22が揺動リンク部材18側の連結ピン21よりも上方の位置に配置されるようになっている。そして同図2の状態においては、下死点における連結ピン21と連結ピン22との上下方向の間隔が最大とされるように、即ち下死点における連結ピン22の位置が最も上方のものとなるように、第2クランク軸31のクランクピン32の位置が設定されている。従ってこの状態では、下死点におけるピストン13の位置が最も上方のものとなってピストン13のストローク量が最小となり、圧縮比及び排気量は共に最小となる。   In the present embodiment, the connecting pin 22 on the connecting rod 20 side is positioned higher than the connecting pin 21 on the swing link member 18 side regardless of the phase of the first crankshaft 24 or the second crankshaft 31. It is arranged. In the state of FIG. 2, the vertical distance between the connecting pin 21 and the connecting pin 22 at the bottom dead center is maximized, that is, the position of the connecting pin 22 at the bottom dead center is the highest. Thus, the position of the crank pin 32 of the second crank shaft 31 is set. Therefore, in this state, the position of the piston 13 at the bottom dead center is the uppermost position, the stroke amount of the piston 13 is minimized, and both the compression ratio and the exhaust amount are minimized.

一方、図3(a)及び図3(b)は共に、圧縮比及び排気量が最大となるように第2クランク軸31のクランクピン32が配置された状態を示すものである。詳細には、第2クランク軸31が図2の状態から上記アクチェータによって図の時計回り方向に所定角度(本実施形態では90度未満)だけ回転され、この回転に伴ってクランクピン32が左下方向(同図における左下方向)に変位されている。なお、図3(a)はピストン13が上死点の位置にある状態、図3(b)は下死点の位置にある状態を示している。   On the other hand, both FIG. 3A and FIG. 3B show a state in which the crank pin 32 of the second crankshaft 31 is arranged so that the compression ratio and the displacement are maximized. Specifically, the second crankshaft 31 is rotated from the state of FIG. 2 by a predetermined angle (less than 90 degrees in the present embodiment) in the clockwise direction of the figure by the above-described actuator, and the crank pin 32 is moved to the lower left along with this rotation. It is displaced in the (lower left direction in the figure). 3A shows a state where the piston 13 is at the top dead center position, and FIG. 3B shows a state where the piston 13 is at the bottom dead center position.

本実施形態では、同図3の状態と前述の図2の状態とで、上死点及び下死点における第1クランク軸24の各位相が同一となっている。即ち、揺動リンク部材18の連結ピン21が最も上方の位置に配置されるとき(図3(a)参照)、第2クランク軸31のクランクピン32が図3の位置に配置された状態でのピストン13の位置が最も上方のものとなる(上死点)。逆に、揺動リンク部材18の連結ピン21が最も下方の位置に配置されるとき(図3(b)参照)、第2クランク軸31のクランクピン32が図3の位置に配置された状態でのピストン13の位置が最も下方のものとなる(下死点)。   In the present embodiment, the phases of the first crankshaft 24 at the top dead center and the bottom dead center are the same in the state of FIG. 3 and the state of FIG. 2 described above. That is, when the connecting pin 21 of the swing link member 18 is disposed at the uppermost position (see FIG. 3A), the crank pin 32 of the second crankshaft 31 is disposed at the position of FIG. The position of the piston 13 is the uppermost one (top dead center). Conversely, when the connecting pin 21 of the swing link member 18 is disposed at the lowest position (see FIG. 3B), the crank pin 32 of the second crankshaft 31 is disposed at the position of FIG. The position of the piston 13 at the bottom is the lowest (bottom dead center).

本実施形態では、同図3の状態と前述の図2の状態とで、上死点における揺動リンク部材18側の連結ピン21とコンロッド20側の連結ピン22との上下方向の間隔が同等となるように、即ち上死点におけるピストン13の位置が同等となるように、第2クランク軸31のクランクピン32の各位置が設定されている。そして同図3の状態におけるクランクピン32の位置は更に、下死点における連結ピン21と連結ピン22との上下方向の間隔が最小となるように設定されている。従ってこの図3の状態では、下死点におけるピストン13の位置が最も下方のものとなってピストン13のストローク量が最大となり、圧縮比及び排気量が共に最大となる。   In the present embodiment, the vertical distance between the connecting pin 21 on the swing link member 18 side and the connecting pin 22 on the connecting rod 20 side at the top dead center is the same in the state of FIG. 3 and the state of FIG. 2 described above. In other words, the positions of the crank pins 32 of the second crankshaft 31 are set so that the positions of the pistons 13 at the top dead center are equal. The position of the crank pin 32 in the state of FIG. 3 is further set so that the vertical distance between the connecting pin 21 and the connecting pin 22 at the bottom dead center is minimized. Therefore, in the state of FIG. 3, the position of the piston 13 at the bottom dead center is the lowest position, the stroke amount of the piston 13 is maximized, and both the compression ratio and the exhaust amount are maximized.

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施形態では、ピストン13の往復直線運動に伴い揺動する揺動リンク部材18を用いて出力軸15に揺動を伝達するようにしている。出力軸15に伝達されるこの揺動は、ワンウェイクラッチ17によって一方向のみに拘束されるため、この揺動伝達の繰り返しによってピストン13の往復直線運動が出力軸15の一方向への回転運動に繰り返し変換されることとなる。このような運動変換構造においては、ピストン13の一往復あたりの揺動リンク部材18の揺動角度(幅)を360度未満とすることができる。従ってこの場合、例えばクランク軸を出力軸として用いピストン一往復あたりにクランク軸を360度回転させるようにした従来態様と異なり、例えば上死点付近において、出力軸15を回転させるためのモーメントアーム長が「0」となるのを容易に回避することができるようになる。
In the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, the swing is transmitted to the output shaft 15 using the swing link member 18 that swings with the reciprocating linear motion of the piston 13. Since this swing transmitted to the output shaft 15 is restricted in only one direction by the one-way clutch 17, the reciprocating linear motion of the piston 13 becomes a rotational motion in one direction of the output shaft 15 by repeating this swing transmission. It will be converted repeatedly. In such a motion conversion structure, the swing angle (width) of the swing link member 18 per reciprocation of the piston 13 can be less than 360 degrees. Therefore, in this case, for example, unlike the conventional mode in which the crankshaft is used as the output shaft and the crankshaft is rotated 360 degrees per reciprocation of the piston, for example, the moment arm length for rotating the output shaft 15 near top dead center. Can be easily avoided from becoming "0".

他方、本実施形態のように死点規定部材として第1クランク軸24を利用した場合には、上死点付近において第1クランク軸24を回転させるためのモーメントアーム長が「0」となることがある。本実施形態では、第1クランク軸24とは別個に出力軸15が設けられるため、例えば、死点規定部材として利用されるクランク軸が唯一の出力軸として兼用される従来態様と比較して、第1クランク軸24を回転させるために必要なトルクが小さくなる。従って、前述したように仮に上死点付近においてモーメントアーム長が「0」になったとしても、第1クランク軸24を回転させるために必要なトルクが小さいためピストン13が第1クランク軸24側から受ける反力は小さくなり、その分、出力軸15から取り出される動力の確保が容易となる。   On the other hand, when the first crankshaft 24 is used as the dead center defining member as in this embodiment, the moment arm length for rotating the first crankshaft 24 near the top dead center is “0”. There is. In the present embodiment, since the output shaft 15 is provided separately from the first crankshaft 24, for example, compared to the conventional mode in which the crankshaft used as the dead center defining member is also used as the only output shaft, The torque required to rotate the first crankshaft 24 is reduced. Therefore, as described above, even if the moment arm length becomes “0” near the top dead center, the torque required to rotate the first crankshaft 24 is small, so the piston 13 is on the first crankshaft 24 side. The reaction force received from the motor is reduced, and it is easy to secure the power extracted from the output shaft 15 correspondingly.

よって、本実施形態によれば、出力軸15を回転させるためのモーメントアーム長を「0」よりも大きく設定することが容易であるとともに、仮に第1クランク軸24を回転させるためのモーメントアーム長が「0」となることがあったとしてもピストン13に作用する上記反力を抑制でき、効率のよい動力の取り出しが可能となる。   Therefore, according to the present embodiment, it is easy to set the moment arm length for rotating the output shaft 15 to be larger than “0”, and the moment arm length for temporarily rotating the first crankshaft 24. Even if the value becomes “0”, the reaction force acting on the piston 13 can be suppressed, and the power can be efficiently extracted.

(2)本実施形態では、第1クランク軸24の回転に伴うクランクピン25の変位に基づいて上記複数のリンク部材(リンクロッド26、揺動リンク部材18、制御リンク部材19、コンロッド20)の移動軌跡が制約されることで上死点及び下死点におけるピストン13の位置が規定され得る。また、クランクピン25の変位に基づきピストン13が下死点側から上死点側に戻されるようになる。即ち、上死点及び下死点におけるピストン13の位置の規定、及び上死点側への戻しの双方が第1クランク軸24を用いて実現されている。従って、例えば死点規定部材とピストン戻し機構とを共通部材を用いることなく別個のものとして構成した場合と比べて、部品点数の低減、内燃機関の小型軽量化が可能となる。   (2) In the present embodiment, the plurality of link members (link rod 26, swing link member 18, control link member 19, connecting rod 20) based on the displacement of the crankpin 25 accompanying the rotation of the first crankshaft 24. By restricting the movement trajectory, the position of the piston 13 at the top dead center and the bottom dead center can be defined. Further, the piston 13 is returned from the bottom dead center side to the top dead center side based on the displacement of the crank pin 25. That is, both the definition of the position of the piston 13 at the top dead center and the bottom dead center and the return to the top dead center side are realized by using the first crankshaft 24. Therefore, for example, the number of parts can be reduced and the internal combustion engine can be reduced in size and weight as compared with a case where the dead point defining member and the piston return mechanism are configured separately without using a common member.

(3)コンロッド20と揺動リンク部材18とは制御リンク部材19を介して連結されている。第1クランク軸24は揺動リンク部材18の揺動角度を規定する。これによれば、死点におけるピストン13の位置を変更すべく可変圧縮比機構30によって制御リンク部材19の移動軌跡が変更されても、同変更に拘わらず揺動リンク部材18の揺動角度(幅)が一定に保たれるようになる。即ち、制御リンク部材19の移動軌跡が変更される前と後とで上記揺動角度が同一となるため、仮に上記移動軌跡の変更によってピストン13のストローク量が小さくなったとしても、揺動リンク部材18の揺動角度がこれに伴って小さくなることがない。   (3) The connecting rod 20 and the swing link member 18 are connected via the control link member 19. The first crankshaft 24 defines the swing angle of the swing link member 18. According to this, even if the movement locus of the control link member 19 is changed by the variable compression ratio mechanism 30 so as to change the position of the piston 13 at the dead point, the swing angle of the swing link member 18 ( Width) is kept constant. That is, since the swing angle is the same before and after the movement locus of the control link member 19 is changed, even if the stroke amount of the piston 13 is reduced due to the change of the movement locus, the swing link. Accordingly, the swing angle of the member 18 does not decrease.

本実施形態のようにワンウェイクラッチ17を用いて出力軸15に揺動を伝達するようにした場合、出力軸15を回転させる方向に揺動リンク部材18が揺動を開始してから同クラッチ17がロックされる(出力軸15に揺動が伝達される)までには、一般に、或る程度の角度だけ揺動リンク部材18が揺動されることが必要となる。この角度は、ワンウェイクラッチ17においてのいわゆる「遊び」となる。そしてこの場合、揺動リンク部材18が上記揺動の開始から、この「遊び」分の揺動角度よりも大きく揺動すればするほどピストン13一往復あたりの出力軸15の回転角度が大きくなる。その結果、出力軸15のトルク変動率が好適なものになるとともに、高効率な動力の取り出しが可能となる。   When the one-way clutch 17 is used to transmit the swing to the output shaft 15 as in the present embodiment, the swing link member 18 starts swinging in the direction in which the output shaft 15 rotates, and the clutch 17 In general, the rocking link member 18 needs to be swung by a certain angle before is locked (the rocking is transmitted to the output shaft 15). This angle is a so-called “play” in the one-way clutch 17. In this case, the rotation angle of the output shaft 15 per reciprocation of the piston 13 increases as the swing link member 18 swings larger than the swing angle corresponding to the “play” from the start of the swing. . As a result, the torque fluctuation rate of the output shaft 15 becomes favorable, and power can be extracted with high efficiency.

即ち本実施形態においては、ピストン13のストローク量が減少方向に変更されたとしてもこれに伴って揺動リンク部材18の揺動角度が小さくなることがないため、ピストン13一往復あたりの出力軸15の回転角度が減少されず、前述のように好適なトルク変動率の維持や高効率な動力の取り出しが可能となる。換言すれば、こうした高効率な動力の取り出し等を実現しつつ排気量の可変範囲を同排気量の減少側に拡大することが可能となり、ひいては、機関低負荷状態において排気量をより小さく設定できるようになるため燃費向上効果が格別なものとなる。   That is, in this embodiment, even if the stroke amount of the piston 13 is changed in the decreasing direction, the swinging angle of the swinging link member 18 does not become smaller with this change. The rotation angle of 15 is not reduced, and a suitable torque fluctuation rate can be maintained and power can be extracted efficiently as described above. In other words, it is possible to expand the variable range of the exhaust amount to the side where the same exhaust amount is reduced while realizing such high-efficiency power extraction, and consequently, the exhaust amount can be set smaller in the engine low load state. As a result, the fuel efficiency improvement effect becomes exceptional.

(第2実施形態)
この第2実施形態は、上記第1実施形態において上記「複数のリンク部材」の連携態様を変更したものであり、その他の点では第1実施形態と同様の構成になっている。従って、第1実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
(Second Embodiment)
This 2nd Embodiment changes the cooperation aspect of the said "plurality of link members" in the said 1st Embodiment, and has the structure similar to 1st Embodiment in another point. Accordingly, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings, and redundant description is omitted.

図4に示すように、本実施形態においては、コンロッド20が制御リンク部材19を介することなく揺動リンク部材18と直接的にピン連結されている。即ち、揺動リンク部材18の一端部には連結ピン40が設けられており、コンロッド20はこの連結ピン40に回転可能に連結されている。   As shown in FIG. 4, in this embodiment, the connecting rod 20 is directly pin-connected to the swing link member 18 without using the control link member 19. That is, a connecting pin 40 is provided at one end of the swing link member 18, and the connecting rod 20 is rotatably connected to the connecting pin 40.

一方、第1クランク軸24は、制御リンク部材19を介して揺動リンク部材18と連結されている。制御リンク部材19は揺動リンク部材18の他端部(上記一端部と反対側の端部)に設けられた連結ピン41に回転可能に連結されている。第1クランク軸24は、リンクロッド26を介してこの制御リンク部材19に連結されている。即ち一端が第1クランク軸24のクランクピン25と連結されたリンクロッド26の他端は、制御リンク部材19に設けられた連結ピン42に回転可能に連結されている。   On the other hand, the first crankshaft 24 is connected to the swing link member 18 via the control link member 19. The control link member 19 is rotatably connected to a connecting pin 41 provided at the other end of the swing link member 18 (the end opposite to the one end). The first crankshaft 24 is connected to the control link member 19 via a link rod 26. That is, the other end of the link rod 26 whose one end is connected to the crank pin 25 of the first crankshaft 24 is rotatably connected to a connecting pin 42 provided on the control link member 19.

本実施形態においても上記同様に、上記アクチェータによって第2クランク軸31が回転されることで機関本体11に対するクランクピン32の位置が調節されるとともに、同クランクピン32は、リンクロッド33を介して制御リンク部材19の連結ピン34と連結されている。   Also in the present embodiment, as described above, the position of the crank pin 32 relative to the engine body 11 is adjusted by rotating the second crank shaft 31 by the actuator, and the crank pin 32 is connected via the link rod 33. It is connected to the connecting pin 34 of the control link member 19.

この位置調節によってクランクピン32が変位され、これに起因して制御リンク部材19の連結ピン34が変位されると、例えば、第1クランク軸24の位相が同じ状態で比較したとき、機関本体11に対する制御リンク部材19の配置角度が上記変位の前後で異なることとなる。従って、第1クランク軸24のクランクピン25と揺動リンク部材18の連結ピン41との間隔が上記変位の前後で異なるものとなる。即ち、第2クランク軸31のクランクピン32が変位されることによって揺動リンク部材18の揺動角度(幅)が変更されることとなり、その結果、ピストン13のストローク量即ち圧縮比及び排気量が変更される。   When the crank pin 32 is displaced by this position adjustment and the connecting pin 34 of the control link member 19 is displaced due to this displacement, for example, when the phases of the first crankshaft 24 are compared in the same state, the engine body 11 The arrangement angle of the control link member 19 with respect to is different before and after the displacement. Therefore, the distance between the crank pin 25 of the first crankshaft 24 and the connecting pin 41 of the swing link member 18 differs before and after the displacement. That is, the swing angle (width) of the swing link member 18 is changed by displacing the crank pin 32 of the second crankshaft 31, and as a result, the stroke amount of the piston 13, that is, the compression ratio and the exhaust amount. Is changed.

本実施形態では、上記の(1)及び(2)と同様の効果の他に、以下のような効果を得ることができる。
(4)本実施形態によれば、制御リンク部材19を、上死点付近においてピストン13に作用する燃焼圧力を直接的に受ける部分から遠ざけることができるため、耐衝撃性等の機械的強度を確保するための大型化や重量化を回避することができる。
In the present embodiment, in addition to the same effects as the above (1) and (2), the following effects can be obtained.
(4) According to the present embodiment, since the control link member 19 can be moved away from the portion that directly receives the combustion pressure acting on the piston 13 in the vicinity of the top dead center, mechanical strength such as impact resistance is improved. Increase in size and weight for securing can be avoided.

(第3実施形態)
この第3実施形態は、上記第2実施形態において揺動リンク部材18と制御リンク部材19とをロッド連結したものであり、その他の点では第2実施形態とほぼ同様の構成になっている。従って、第2実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
(Third embodiment)
In the third embodiment, the swing link member 18 and the control link member 19 are rod-connected in the second embodiment, and the other configurations are substantially the same as those of the second embodiment. Accordingly, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings, and redundant description is omitted.

図5に示すように、本実施形態においては、上述したように揺動リンク部材18と制御リンク部材19とが別のリンク部材50を介して連結されている。即ち、リンク部材50の一端は、揺動リンク部材18において上記他端部に設けられた連結ピン51に回転可能に連結され、他端は、制御リンク部材19に設けられた連結ピン52に回転可能に連結されている。   As shown in FIG. 5, in this embodiment, the swing link member 18 and the control link member 19 are connected via another link member 50 as described above. That is, one end of the link member 50 is rotatably connected to the connecting pin 51 provided at the other end of the swing link member 18, and the other end is rotated to the connecting pin 52 provided at the control link member 19. Connected as possible.

また、本実施形態においては、第1クランク軸24のクランクピン25が、制御リンク部材19に対してリンクロッド26等を介することなく直接的に、且つ回転可能に連結されている。   In the present embodiment, the crank pin 25 of the first crankshaft 24 is connected to the control link member 19 directly and rotatably without the link rod 26 or the like.

本実施形態においては、上記アクチェータによる位置調節によってクランクピン32が変位され、これに起因して制御リンク部材19の連結ピン34が変位されると、例えば、第1クランク軸24の位相が同じ状態で比較したとき、機関本体11に対する制御リンク部材19の配置角度が上記変位の前後で異なることとなる。従って、第1クランク軸24のクランクピン25と揺動リンク部材18の連結ピン51との間隔が上記変位の前後で異なるものとなる。即ち、第2クランク軸31のクランクピン32が変位されることによって揺動リンク部材18の揺動角度(幅)が変更されることとなり、その結果、ピストン13のストローク量即ち圧縮比及び排気量が変更される。   In the present embodiment, when the crank pin 32 is displaced by the position adjustment by the actuator and the connection pin 34 of the control link member 19 is displaced due to the displacement, for example, the phase of the first crank shaft 24 is the same. When compared, the arrangement angle of the control link member 19 with respect to the engine body 11 is different before and after the displacement. Accordingly, the distance between the crank pin 25 of the first crankshaft 24 and the connecting pin 51 of the swing link member 18 differs before and after the displacement. That is, the swing angle (width) of the swing link member 18 is changed by displacing the crank pin 32 of the second crankshaft 31, and as a result, the stroke amount of the piston 13, that is, the compression ratio and the exhaust amount. Is changed.

本実施形態では、上記の(1),(2)及び(4)と同様の効果を得ることができる。
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
In the present embodiment, the same effects as the above (1), (2) and (4) can be obtained.
In addition, embodiment is not limited above, For example, it is good also as the following aspects.

・上記実施形態において制御リンク部材19は、可動部材としての第2クランク軸31に対して、同軸31に設けられたクランクピン32に回転可能に連結されたリンクロッド33を介して連結されたが、これに限らず、例えば図6に示すように、リンクロッド33等を介さず直接的に制御リンク部材19と可動部材とを連結してもよい。即ち、図6に示すように、揺動リンク部材18の一端部に設けられた連結ピン21には、制御リンク部材19が回転可能に連結されている。制御リンク部材19にはその長手方向(図では略左右方向)における中間部に連結ピン60が設けられており、同連結ピン60にはコンロッド20が回転可能に連結されている。   In the above embodiment, the control link member 19 is connected to the second crankshaft 31 as the movable member via the link rod 33 that is rotatably connected to the crankpin 32 provided on the coaxial 31. For example, as shown in FIG. 6, the control link member 19 and the movable member may be directly connected without using the link rod 33 or the like. That is, as shown in FIG. 6, the control link member 19 is rotatably connected to the connecting pin 21 provided at one end of the swing link member 18. The control link member 19 is provided with a connecting pin 60 at an intermediate portion in the longitudinal direction (substantially left-right direction in the figure), and the connecting rod 60 is rotatably connected to the connecting pin 60.

制御リンク部材19において、揺動リンク部材18の連結ピン21と連結された端部と反対側の端部には、上記長手方向に延在する長穴61が貫設されている。この長穴61には、上記可動部材としてのスライドピン62が挿通されている。スライドピン62は、図の略左右方向にスライド移動可能に設けられており、機関本体11に設けられた図示しないアクチェータによってその位置が調節されるようになっている。   In the control link member 19, an elongated hole 61 extending in the longitudinal direction is provided at the end of the swing link member 18 opposite to the end connected to the connection pin 21. A slide pin 62 as the movable member is inserted into the long hole 61. The slide pin 62 is provided so as to be slidable substantially in the left-right direction in the figure, and its position is adjusted by an actuator (not shown) provided in the engine body 11.

なお、図6(a)はピストン13(図示を省略)が上死点の位置にある状態を示し、図6(b)は下死点の位置にある状態を示している。そして双方の図において実線で示す部材はピストン13のストローク量が最小となるときの状態を示し、二点鎖線で示す部材は同ストローク量が最大となるときの状態を示している。本構成においては、上記第1実施形態と同様に、上記ストローク量が最小になるときと最大になるときとで、揺動リンク部材18の揺動角度(幅)が同一とされている。   6A shows a state where the piston 13 (not shown) is at the top dead center position, and FIG. 6B shows a state where the piston 13 is at the bottom dead center position. In both figures, the member indicated by a solid line indicates a state when the stroke amount of the piston 13 is minimized, and the member indicated by a two-dot chain line indicates a state when the stroke amount is maximum. In this configuration, as in the first embodiment, the swing angle (width) of the swing link member 18 is the same when the stroke amount is minimized and maximized.

即ち、本構成においては、ピストン13のストローク量を最小とするとき、実線で示される位置(位置A)にスライドピン62が配置されるように位置調節がなされ、そして同ストローク量を最大とするとき、二点鎖線で示される位置(位置B)にスライドピン62が配置されるように位置調節がなされる。本構成では、図6(a)に示すように、スライドピン62が位置Aに配置されるときと位置Bに配置されるときとで、上死点におけるピストン13の位置が同一となるようになっている。   That is, in this configuration, when the stroke amount of the piston 13 is minimized, the position is adjusted so that the slide pin 62 is arranged at the position (position A) indicated by the solid line, and the stroke amount is maximized. At this time, the position is adjusted so that the slide pin 62 is arranged at the position (position B) indicated by the two-dot chain line. In this configuration, as shown in FIG. 6A, the position of the piston 13 at the top dead center is the same when the slide pin 62 is disposed at the position A and at the position B. It has become.

一方、図6(b)に示すように、下死点においては、スライドピン62が位置Aに配置されるときに比較して、位置Bに配置されるときのほうが、ピストン13がより下方の位置に配置される。   On the other hand, as shown in FIG. 6B, at the bottom dead center, when the slide pin 62 is disposed at the position A, the piston 13 is located at a lower position when the slide pin 62 is disposed at the position B. Placed in position.

なお、スライドピン62を位置Aと位置Bとの間で変位させるときには、同位置Aと位置Bとを結ぶ直線に沿って真っ直ぐに変位させるようにしてもよく、同直線から外れた経路で変位させるようにしてもよい。例えば同直線に沿って変位させる場合には、長穴61がその長手方向に対して直線的に延びる形状とされていれば、スライドピン62が位置Aと位置Bとの間のどの位置に配置されていても、上死点におけるピストン13の位置を同一とすることができる。換言すれば、仮に長穴61が直線的に延びる形状とされていなかったとしても、例えばピストン13が上死点の位置にあるときの同長穴61の形状に合わせてスライドピン62の変位経路が設定されていれば、上死点におけるピストン13の位置を不変のものとすることができる。   When the slide pin 62 is displaced between the position A and the position B, the slide pin 62 may be displaced straight along a straight line connecting the position A and the position B, or may be displaced along a path deviating from the straight line. You may make it make it. For example, when displacing along the same straight line, the slide pin 62 is arranged at any position between the position A and the position B as long as the elongated hole 61 has a shape extending linearly in the longitudinal direction. Even if it is made, the position of the piston 13 at the top dead center can be made the same. In other words, even if the elongated hole 61 is not linearly extended, for example, the displacement path of the slide pin 62 according to the shape of the elongated hole 61 when the piston 13 is at the top dead center position. Is set, the position of the piston 13 at the top dead center can be made unchanged.

・上記実施形態では、ピストン13と第1クランク軸24とを連携する複数のリンク部材の一つとして、揺動リンク部材18を利用したが、これに限らない。即ち、例えば図7に示すように、ピストン13と第1クランク軸24とを連携する複数のリンク部材としてコンロッド20、制御リンク部材19、及びリンクロッド26を採用し、揺動リンク部材18を非採用としてもよい。   In the above-described embodiment, the swing link member 18 is used as one of a plurality of link members that link the piston 13 and the first crankshaft 24. However, the present invention is not limited to this. That is, for example, as shown in FIG. 7, the connecting rod 20, the control link member 19, and the link rod 26 are employed as a plurality of link members that link the piston 13 and the first crankshaft 24, and the swing link member 18 is not connected. It may be adopted.

同図7の構成では、第2クランク軸31のクランクピン32が制御リンク部材19と直接的に且つ回転可能に連結され、また、第1クランク軸24はリンクロッド26を介して連結されている。また、コンロッド20は制御リンク部材19に設けられた連結ピン70に対して回転可能に連結されている。そして、この連結ピン70は、揺動リンク部材18において出力軸15の径方向に延びるように貫通形成された長穴71内を同穴71に沿ってスライド移動可能に挿通されている。   In the configuration of FIG. 7, the crank pin 32 of the second crankshaft 31 is directly and rotatably connected to the control link member 19, and the first crankshaft 24 is connected via a link rod 26. . The connecting rod 20 is rotatably connected to a connecting pin 70 provided on the control link member 19. The connecting pin 70 is slidably inserted along the same hole 71 in an elongated hole 71 formed so as to extend in the radial direction of the output shaft 15 in the swing link member 18.

上死点及び下死点における連結ピン70の各位置は、クランクピン32が所定位置(例えば図7での位置)に保持された状態で第1クランク軸24によって規定されることとなる。これら連結ピン70の上記各位置間での往復運動が揺動リンク部材18の揺動に変換される。そしてこの揺動リンク部材18の揺動のうち一方向への揺動のみがワンウェイクラッチ17を介して出力軸15に伝達される。上記往復運動における連結ピン70の移動軌跡は、前述同様のアクチェータ(図示なし)による第2クランク軸31の回転に基づくクランクピン32の変位によって変更される。これにより、圧縮比及び排気量のうち少なくとも圧縮比が変更されるようになる。   Each position of the connecting pin 70 at the top dead center and the bottom dead center is defined by the first crankshaft 24 in a state where the crank pin 32 is held at a predetermined position (for example, the position in FIG. 7). The reciprocating motion of the connecting pin 70 between the above positions is converted into the swing of the swing link member 18. Of the swing of the swing link member 18, only swing in one direction is transmitted to the output shaft 15 via the one-way clutch 17. The movement trajectory of the connecting pin 70 in the reciprocating motion is changed by the displacement of the crank pin 32 based on the rotation of the second crankshaft 31 by the same actuator (not shown) as described above. As a result, at least the compression ratio of the compression ratio and the exhaust amount is changed.

・上記実施形態では、死点規定部材及びピストン戻し機構を、第1クランク軸24を用いて構成したが、これに限らず、例えば図8に示すような構成としてもよい。この構成は、例えば上記第1実施形態での第1クランク軸24や連結ピン27に代えてのものである。即ち、揺動リンク部材18の上記他端部(制御リンク部材19が連結される上記一端部と反対側の端部)は、機関本体11に形成されたスライダ収容室80において上下方向にスライド移動可能に収容され且つ圧縮ばね81によって下方に付勢されたスライダ82を介して、下方に押圧されるようになっている。ピストン13の下方への移動によって揺動リンク部材18の上記他端部が上方に揺動されることでスライダ82は上方に移動され、同スライダ82がスライダ収容室80の上壁面に当接されたとき下死点におけるピストン13の位置が規定されることとなる。そして圧縮ばね81の押圧力によって揺動リンク部材18の上記他端部が下方に押し下げられることでピストン13が上方に向けて戻され、揺動リンク部材18の上記他端部がスライダ収容室80の下壁面に当接されることで上死点におけるピストン13の位置が規定されることとなる。   In the above embodiment, the dead center defining member and the piston return mechanism are configured using the first crankshaft 24. However, the present invention is not limited to this, and may be configured as shown in FIG. This configuration is, for example, instead of the first crankshaft 24 and the connecting pin 27 in the first embodiment. In other words, the other end of the swing link member 18 (the end opposite to the one end to which the control link member 19 is connected) slides in the vertical direction in the slider housing chamber 80 formed in the engine body 11. It is pressed downward via a slider 82 that is accommodated and urged downward by a compression spring 81. When the piston 13 moves downward, the other end of the swing link member 18 swings upward, so that the slider 82 is moved upward. The slider 82 is brought into contact with the upper wall surface of the slider accommodating chamber 80. When this happens, the position of the piston 13 at the bottom dead center is defined. Then, the other end portion of the swing link member 18 is pushed downward by the pressing force of the compression spring 81 so that the piston 13 is returned upward, and the other end portion of the swing link member 18 is moved to the slider accommodating chamber 80. The position of the piston 13 at the top dead center is defined by being in contact with the lower wall surface.

・出力軸15からの動力取り出しに加えて、第1クランク軸24の回転動力を出力として取り出すようにしてもよい。この場合であっても、例えば、死点規定部材及び出力軸として兼用したクランク軸のみから動力を取り出すようにした従来態様と比較して、モーメントアーム長が「0」となり得る第1クランク軸24からピストン13側への反力を小さくすることができる。従って、高効率な動力取り出しが可能となる。   In addition to taking out the power from the output shaft 15, the rotational power of the first crankshaft 24 may be taken out as an output. Even in this case, for example, the first crankshaft 24 whose moment arm length can be “0” as compared with the conventional mode in which power is taken out only from the crankshaft serving also as the dead center defining member and the output shaft. The reaction force from the piston toward the piston 13 can be reduced. Therefore, it is possible to take out power with high efficiency.

・圧縮比及び排気量の双方について可変とする必要はなく、例えば、ピストン13のストローク量を不変としたまま同ピストン13の往復動領域を上下方向にずらすようにして圧縮比のみ可変とするように各リンク部材等の寸法や配置箇所を設定してもよい。   -It is not necessary to make both the compression ratio and the exhaust amount variable. For example, only the compression ratio is made variable by shifting the reciprocating region of the piston 13 in the vertical direction while keeping the stroke amount of the piston 13 unchanged. You may set the dimension and arrangement | positioning location, such as each link member.

第1実施形態の内燃機関の運動変換構造を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the motion conversion structure of the internal combustion engine of 1st Embodiment. (a)及び(b)は、可変圧縮比機構等の作用を説明するための斜視図。(A) And (b) is a perspective view for demonstrating effects | actions, such as a variable compression ratio mechanism. (a)及び(b)は、可変圧縮比機構等の作用を説明するための斜視図。(A) And (b) is a perspective view for demonstrating effects | actions, such as a variable compression ratio mechanism. 第2実施形態の内燃機関の運動変換構造を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the motion conversion structure of the internal combustion engine of 2nd Embodiment. 第3実施形態の内燃機関の運動変換構造を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the motion conversion structure of the internal combustion engine of 3rd Embodiment. (a)及び(b)は、他の実施例を示す部分拡大図。(A) And (b) is the elements on larger scale which show another Example. 他の実施例を示す概略図。Schematic which shows another Example. 他の実施例を示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows another Example.

符号の説明Explanation of symbols

11…機関本体、12…シリンダ、13…ピストン、15…出力軸、17…ワンウェイクラッチ、18…揺動リンク部材、19…制御リンク部材、20…コンロッド、24…第1クランク軸、30…可変圧縮比機構、31…第2クランク軸、41…連結ピン、50…別のリンク部材、62…スライドピン、81…圧縮ばね、82…スライダ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine body, 12 ... Cylinder, 13 ... Piston, 15 ... Output shaft, 17 ... One-way clutch, 18 ... Swing link member, 19 ... Control link member, 20 ... Connecting rod, 24 ... First crankshaft, 30 ... Variable Compression ratio mechanism, 31 ... second crankshaft, 41 ... connecting pin, 50 ... another link member, 62 ... slide pin, 81 ... compression spring, 82 ... slider.

Claims (7)

機関本体に形成されたシリンダ内でのピストンの往復直線運動を出力軸の回転運動に変換して動力を取り出す内燃機関の運動変換構造であって、
複数のリンク部材を介して前記ピストンと連携されこれらリンク部材の移動軌跡に制約を与えることで死点における前記ピストンの位置を規定可能な死点規定部材と、前記複数のリンク部材のうち少なくとも一つと連携され、同リンク部材における前記移動軌跡を変更することで前記死点におけるピストンの位置を変更し圧縮比及び排気量のうち少なくとも圧縮比を可変とする可変圧縮比機構とを備えた内燃機関の運動変換構造において、
前記死点規定部材と前記出力軸とを別個に設け、前記複数のリンク部材及び前記ピストンのうちの少なくとも一つに対して回動可能に連結され前記ピストンの往復直線運動に伴い揺動する揺動リンク部材と、同揺動リンク部材の揺動を前記出力軸に伝達する揺動伝達部と、同揺動伝達部により前記出力軸に伝達される前記揺動リンク部材の揺動を一方向に拘束する伝達方向拘束部と、前記ピストンを下死点側から上死点側に戻すためのピストン戻し機構とを設けた
ことを特徴とする内燃機関の運動変換構造。
A motion conversion structure for an internal combustion engine that extracts the power by converting the reciprocating linear motion of the piston in the cylinder formed in the engine body into the rotational motion of the output shaft,
At least one of the plurality of link members, a dead center defining member capable of defining the position of the piston at the dead center by restricting the movement trajectory of the link members in cooperation with the piston via a plurality of link members. And a variable compression ratio mechanism that changes the position of the piston at the dead point by changing the movement trajectory of the link member, and at least the compression ratio of the compression ratio and the displacement is variable. In the motion conversion structure of
The dead center defining member and the output shaft are provided separately, and are pivotally connected to at least one of the plurality of link members and the piston, and swinging with the reciprocating linear motion of the piston. A dynamic link member, a swing transmission portion that transmits the swing of the swing link member to the output shaft, and the swing of the swing link member that is transmitted to the output shaft by the swing transmission portion in one direction. A motion conversion structure for an internal combustion engine, comprising: a transmission direction restraint portion that restrains the piston from the bottom dead center side to a top dead center side.
前記死点規定部材及び前記ピストン戻し機構には、前記機関本体において回転自在に支持されたクランク軸が利用されている
請求項1に記載の内燃機関の運動変換構造。
The motion conversion structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a crankshaft that is rotatably supported in the engine body is used for the dead center defining member and the piston return mechanism.
前記複数のリンク部材は、前記ピストンに連結されたコンロッドと、前記可変圧縮比機構において変位可能に設けられた可動部材に連結された制御リンク部材と、前記揺動リンク部材とからなる
請求項1又は2に記載の内燃機関の運動変換構造。
The plurality of link members include a connecting rod connected to the piston, a control link member connected to a movable member displaceably provided in the variable compression ratio mechanism, and the swing link member. Or the motion conversion structure of the internal combustion engine of 2.
前記コンロッドと前記揺動リンク部材とは前記制御リンク部材を介して連結されており、前記死点規定部材は前記揺動リンク部材の揺動角度を規定するものである
請求項3に記載の内燃機関の運動変換構造。
The internal combustion engine according to claim 3, wherein the connecting rod and the swing link member are connected via the control link member, and the dead point defining member defines a swing angle of the swing link member. Engine motion conversion structure.
前記コンロッドは前記制御リンク部材を介することなく前記揺動リンク部材と連結されており、前記死点規定部材は前記制御リンク部材を介して前記揺動リンク部材と連結されている
請求項3に記載の内燃機関の運動変換構造。
The said connecting rod is connected with the said rocking | fluctuation link member without passing through the said control link member, and the said dead center prescription | regulation member is connected with the said rocking | fluctuation link member via the said control link member. The internal combustion engine motion conversion structure.
前記揺動リンク部材と前記制御リンク部材とを直接ピン連結した
請求項4又は5に記載の内燃機関の運動変換構造。
The motion conversion structure for an internal combustion engine according to claim 4 or 5, wherein the swing link member and the control link member are directly pin-connected.
前記揺動リンク部材と前記制御リンク部材とを、別のリンク部材を介して連結した
請求項4又は5に記載の内燃機関の運動変換構造。
The motion conversion structure for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the swing link member and the control link member are connected via another link member.
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