JP2008111387A - Double link type variable compression ratio engine - Google Patents

Double link type variable compression ratio engine Download PDF

Info

Publication number
JP2008111387A
JP2008111387A JP2006295479A JP2006295479A JP2008111387A JP 2008111387 A JP2008111387 A JP 2008111387A JP 2006295479 A JP2006295479 A JP 2006295479A JP 2006295479 A JP2006295479 A JP 2006295479A JP 2008111387 A JP2008111387 A JP 2008111387A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
engine
compression ratio
pressure chamber
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006295479A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Aoyama
俊一 青山
Takanobu Sugiyama
孝伸 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2006295479A priority Critical patent/JP2008111387A/en
Publication of JP2008111387A publication Critical patent/JP2008111387A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double link type variable compression ratio engine capable of preventing flow of lubricating oil to a scavenging port, and reducing the size of an engine. <P>SOLUTION: The two-cycle double link type variable compression ratio engine is provided with a compression ratio variable mechanism 30 for connecting a piston rod 22 formed on a piston 21, and a crankshaft 36 by a plurality of links, a partition wall 12 where a partition piston rod 22 slidably passes through an inside of a cylinder 11 on a lower side of the piston 21 from a crank chamber 24, a pressure chamber 13 formed of a lower surface of the piston 21, a cylinder wall 11a, and the partition wall 12 which is enlarged and reduced in accordance with a reciprocation of the piston 21, valve mechanisms 12c, 12d for opening and closing a suction pipe 14 of new air connected to the pressure chamber 13, and the scavenging port 15 for connecting the pressure chamber 13 and a combustion chamber 2 when the piston 21 is in a periphery of a bottom dead center. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、2サイクルの複リンク式可変圧縮比エンジンに関する。   The present invention relates to a two-cycle, multi-link variable compression ratio engine.

従来から、シリンダブロックのシリンダ壁に掃気ポートを設け、シリンダヘッドに排気ポートを設けたユニフロー式の2サイクルエンジン(以下「ユニフロー式エンジン」と称する)が広く知られている。このユニフロー式エンジンでは、ピストンの往復動によって潤滑オイルが掃気ポートに流出して、潤滑オイルの消費量が増大する等の問題があった。   Conventionally, a uniflow type two-cycle engine (hereinafter referred to as a “uniflow type engine”) in which a scavenging port is provided in a cylinder wall of a cylinder block and an exhaust port is provided in a cylinder head is widely known. In this uniflow type engine, there is a problem that the lubricating oil flows out to the scavenging port due to the reciprocating motion of the piston, and the amount of consumption of the lubricating oil increases.

特許文献1に記載の発明では、掃気ポートと連通する吸気チャンバを備え、掃気ポートに流出した潤滑オイルを給気チャンバ内に蓄えて、その潤滑オイルをクランク室内に還流することによって潤滑オイルの消費量を低減する。
特開平5−280320号公報
In the invention described in Patent Document 1, an intake chamber that communicates with the scavenging port is provided, the lubricating oil that has flowed out to the scavenging port is stored in the air supply chamber, and the lubricating oil is recirculated into the crank chamber to consume the lubricating oil. Reduce the amount.
JP-A-5-280320

しかしながら、特許文献1に記載のエンジンでは、潤滑オイルの掃気ポートへの流出を低減することはできるが、完全になくすことはできない。また、特許文献1に記載のエンジンでは、吸気チャンバを備えるためエンジンが大形化してしまい、小型化が優先される車両用エンジンに適用することは困難である。   However, in the engine described in Patent Document 1, it is possible to reduce the outflow of lubricating oil to the scavenging port, but it cannot be completely eliminated. Further, the engine described in Patent Document 1 is provided with an intake chamber, so that the engine becomes large, and is difficult to apply to a vehicle engine in which downsizing is prioritized.

そこで、本発明は、掃気ポートへの潤滑オイルの流出を防止することができ、かつエンジンのコンパクト化を図ることができる複リンク式可変圧縮比エンジンを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a multi-link variable compression ratio engine that can prevent the lubricating oil from flowing out to the scavenging port and can be made compact.

本発明は、2サイクルエンジンであって、ピストンに形成されるピストンロッドと、ピストンロッドとクランクシャフトとを複数のリンクで連結して機械圧縮比を可変とする圧縮比可変機構と、ピストンの下側においてシリンダ内をクランク室から仕切るとともに、ピストンロッドが摺動自由に貫通する隔壁と、ピストンの下面とシリンダ壁と隔壁とにより形成され、ピストンの往復動に伴って拡縮する圧力室と、圧力室に接続する新気の吸入管を開閉する弁機構と、ピストンが下死点近傍にある場合に圧力室と燃焼室とを連通する掃気ポートを備える。そして、掃気ポートから燃焼室に新気を導入するとともに、燃焼ガスを燃焼室から排気ポートに掃気する。   The present invention is a two-cycle engine, and includes a piston rod formed on a piston, a compression ratio variable mechanism that varies the mechanical compression ratio by connecting the piston rod and the crankshaft by a plurality of links, A pressure chamber that is formed by a partition through which the piston rod slides freely, a lower surface of the piston, a cylinder wall, and a partition, and that expands and contracts as the piston reciprocates; A valve mechanism for opening and closing a fresh air intake pipe connected to the chamber, and a scavenging port for communicating the pressure chamber and the combustion chamber when the piston is in the vicinity of the bottom dead center. Then, fresh air is introduced from the scavenging port into the combustion chamber, and combustion gas is scavenged from the combustion chamber to the exhaust port.

本発明によれば、ピストンの下方に隔壁を配置して圧力室を形成し、圧力室の拡縮によって生じる圧力を利用して新気をエンジンに供給することができる。これにより、外部にピストンポンプ等を備える必要がなく、エンジンのコンパクト化を図ることが可能となる。また、ピストンに形成されるピストンロッドは隔壁を介して摺動するため、ピストンに生じるサイドスラスト荷重が低減する。したがって、ピストンスカートを短縮化でき、潤滑オイルがなくてもピストンはシリンダ内を往復動することができる。これにより、潤滑オイルの消費量の増大等を防止して、内部給気による2サイクル運転が可能となる。   According to the present invention, it is possible to form a pressure chamber by arranging the partition wall below the piston, and to supply fresh air to the engine using the pressure generated by the expansion and contraction of the pressure chamber. Thereby, it is not necessary to provide a piston pump etc. outside, and it becomes possible to achieve a compact engine. Further, since the piston rod formed on the piston slides through the partition wall, the side thrust load generated on the piston is reduced. Therefore, the piston skirt can be shortened, and the piston can reciprocate in the cylinder without lubricating oil. As a result, an increase in the amount of consumption of lubricating oil is prevented, and a two-cycle operation with internal air supply becomes possible.

(第1実施形態)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1(A)は、第1実施形態に係る2サイクルの複リンク式可変圧縮比エンジンを示す概略図である。図1(B)はスラストサポートの上視図である。   FIG. 1A is a schematic diagram showing a two-cycle multi-link variable compression ratio engine according to the first embodiment. FIG. 1B is a top view of the thrust support.

複リンク式可変圧縮比エンジン1は、ピストンのサイドスラスト荷重を低減するクロスヘッド機構20と、圧縮比を可変とする複リンク機構30とをシリンダブロック10内に備える。なお、シリンダブロック10の上部に取付けられるシリンダヘッドの図示は省略している。   The multi-link variable compression ratio engine 1 includes a crosshead mechanism 20 that reduces the side thrust load of the piston and a multi-link mechanism 30 that makes the compression ratio variable in the cylinder block 10. In addition, illustration of the cylinder head attached to the upper part of the cylinder block 10 is abbreviate | omitted.

クロスヘッド機構20は、ピストン21、ピストンロッド22及びアッパリンク31を備える。   The crosshead mechanism 20 includes a piston 21, a piston rod 22, and an upper link 31.

ピストン21はピストンスカートが無く、あるいはごく僅かであって、シリンダブロック10のシリンダ11内に収装される。このピストン21の冠面21aと、シリンダ壁11aと、図示しないシリンダヘッドの内壁とによって燃焼室2を仕切る。ピストン21の下部には、ピストンロッド22がピストン21と同軸に一体形成される。なお、ピストンロッド22はピストン21と分割可能に設けるようにしてもよい。   The piston 21 has no piston skirt or very little, and is accommodated in the cylinder 11 of the cylinder block 10. The combustion chamber 2 is partitioned by a crown surface 21a of the piston 21, a cylinder wall 11a, and an inner wall of a cylinder head (not shown). A piston rod 22 is integrally formed coaxially with the piston 21 at the lower part of the piston 21. The piston rod 22 may be provided so as to be separable from the piston 21.

ピストンロッド22は、その下端でピストンピン23によって、複リンク機構30のアッパリンク31と連結する。ピストン21の下方には、シリンダ11内をピストン21の下方とクランク室24との間で仕切る隔壁としてのスラストサポート12が設けられる。スラストサポート12は、後述するようにシリンダ11の内周に沿って回転可能に構成される。ピストンロッド22は、スラストサポート12を貫通し、スラストサポート12の孔12aによって摺動自由に支持される。ピストンロッド22と孔12aとは、潤滑性の高いオイルシール12bによってシールされている。   The piston rod 22 is connected to the upper link 31 of the multi-link mechanism 30 by a piston pin 23 at the lower end thereof. Below the piston 21, a thrust support 12 is provided as a partition wall that partitions the inside of the cylinder 11 between the lower side of the piston 21 and the crank chamber 24. The thrust support 12 is configured to be rotatable along the inner periphery of the cylinder 11 as will be described later. The piston rod 22 penetrates the thrust support 12 and is slidably supported by the hole 12a of the thrust support 12. The piston rod 22 and the hole 12a are sealed by an oil seal 12b having high lubricity.

アッパリンク31は、その上端においてピストンピン23を介してピストンロッド22と連結する。アッパリンク31の下端は、連結ピン34を介してロアリンク32の一端と連結する。ロアリンク32の他端は、連結ピン35を介してコントロールリンク33と連結する。ロアリンク32は、図中左右の2部材から分割可能に構成され、ほぼ中央に連結孔32aを有する。この連結孔32aには、クランクシャフト36のクランクピン36aが挿入される。   The upper link 31 is connected to the piston rod 22 via the piston pin 23 at the upper end thereof. The lower end of the upper link 31 is connected to one end of the lower link 32 via a connecting pin 34. The other end of the lower link 32 is connected to the control link 33 via a connecting pin 35. The lower link 32 is configured to be divided from two members on the left and right in the figure, and has a connecting hole 32a at the substantially center. The crank pin 36a of the crankshaft 36 is inserted into the connecting hole 32a.

クランクシャフト36は、クランクピン36a、ジャーナル36b及びカウンターウェイト36cを備える。クランクピン36aの中心はジャーナル36bの中心から所定量偏心しており、このクランクピン36aにロアリンク32が回転自在に連結する。ジャーナル36bは、シリンダブロック10及びラダーフレーム37によって回転自在に支持される。ジャーナル36bの軸心は、クランクシャフト36の軸心と一致している。カウンターウェイト36cは、クランクアームに一体形成されて、ピストン運動の回転1次振動成分を低減する。   The crankshaft 36 includes a crankpin 36a, a journal 36b, and a counterweight 36c. The center of the crank pin 36a is eccentric by a predetermined amount from the center of the journal 36b, and the lower link 32 is rotatably connected to the crank pin 36a. The journal 36 b is rotatably supported by the cylinder block 10 and the ladder frame 37. The axis of the journal 36b is coincident with the axis of the crankshaft 36. The counterweight 36c is integrally formed with the crank arm and reduces the rotational primary vibration component of the piston motion.

コントロールリンク33の上端は、連結ピン35を介してロアリンク32に対して回動自在に連結する。また、コントロールリンク33の下端は、連結ピン38を介して、クランクシャフト36と平行に配置されるコントロールシャフト41に連結する。連結ピン38は、コントロールシャフト41の軸心から所定量偏心しており、コントロールリンク33がその偏心した連結ピン38を軸心として揺動する。このコントロールシャフト41は、その外周にギア42を形成する。このギア42がピニオン43と噛合する。ピニオン43は、シリンダブロック10の側部に取付けられたアクチュエータ44の回転軸45に設けられている。   The upper end of the control link 33 is rotatably connected to the lower link 32 via a connecting pin 35. Further, the lower end of the control link 33 is connected to a control shaft 41 disposed in parallel with the crankshaft 36 via a connecting pin 38. The connecting pin 38 is eccentric from the axis of the control shaft 41 by a predetermined amount, and the control link 33 swings around the eccentric connecting pin 38 as an axis. The control shaft 41 forms a gear 42 on the outer periphery thereof. This gear 42 meshes with the pinion 43. The pinion 43 is provided on the rotating shaft 45 of the actuator 44 attached to the side of the cylinder block 10.

このように構成される複リンク式可変圧縮比エンジン1では、ピストン21の往復運動はピストンロッド22によってアッパリンク31に伝達され、さらにロアリンク32を介してクランクシャフト36の回転運動に変化される。この場合には、ロアリンク32はクランクピン36aを中心軸として揺動しながら、クランクシャフト36の中心に対して図中反時計回りに回転する。ロアリンク32に連結するコントロールリンク33は、その下端に連結するコントロールシャフト41の連結ピン38を支点として揺動する。コントロールシャフト41と連結ピン38とは偏心しているため、アクチュエータ44によってコントロールシャフト41が回転すると、連結ピン38が移動する。この連結ピン38の移動によってコントロールリンク33の揺動中心が変化するため、これによりアッパリンク31及びロアリンク32の傾斜を変えることができ、ピストン21の上死点位置を所定の範囲内で任意に調整できる。このように、複リンク式可変圧縮比エンジン1では、ピストン21の上死点位置を調整することによって機械圧縮比が可変となる。   In the multi-link variable compression ratio engine 1 configured as described above, the reciprocating motion of the piston 21 is transmitted to the upper link 31 by the piston rod 22 and further changed to the rotational motion of the crankshaft 36 via the lower link 32. . In this case, the lower link 32 rotates counterclockwise in the figure with respect to the center of the crankshaft 36 while swinging about the crankpin 36a as the center axis. The control link 33 connected to the lower link 32 swings around the connecting pin 38 of the control shaft 41 connected to the lower end thereof. Since the control shaft 41 and the connecting pin 38 are eccentric, when the control shaft 41 is rotated by the actuator 44, the connecting pin 38 moves. Since the swing center of the control link 33 is changed by the movement of the connecting pin 38, the inclination of the upper link 31 and the lower link 32 can be changed, and the top dead center position of the piston 21 can be arbitrarily set within a predetermined range. Can be adjusted. Thus, in the multi-link variable compression ratio engine 1, the mechanical compression ratio is variable by adjusting the top dead center position of the piston 21.

一方、この複リンク式可変圧縮比エンジン1は、ピストン21の往復動によって燃焼室2内に新気を導入するための圧力室13を有する。圧力室13は、スラストサポート12の上面と、シリンダ11の壁面と、ピストン21の下面とによって形成され、ピストン21の往復動に伴って容積が拡大と縮小を繰り返す。   On the other hand, this multi-link variable compression ratio engine 1 has a pressure chamber 13 for introducing fresh air into the combustion chamber 2 by the reciprocating motion of the piston 21. The pressure chamber 13 is formed by the upper surface of the thrust support 12, the wall surface of the cylinder 11, and the lower surface of the piston 21, and the volume repeatedly expands and contracts as the piston 21 reciprocates.

シリンダブロック10の一方の側部には、吸入口14aが設けられ、圧力室13と連通するように吸入管14が接続する。この吸入管14は、吸気通路の全部又は一部を構成する。そして、吸気通路に設置された図示しない燃料噴射弁が、外部から吸入される新気に対して燃料を噴射して、吸気通路内に混合気を形成する。また、シリンダブロック10の他方の側部には、下側掃気口15aと上側掃気口15bとを有する掃気ポート15が形成される。上述した吸入口14aと下側掃気口15aとは、後述するようにスラストサポート12の回転位置によって開閉されるように形成され、上側掃気口15bはピストン21が下死点近傍にある場合に燃焼室2と圧力室13とを連通するように形成される。   A suction port 14 a is provided on one side of the cylinder block 10, and the suction pipe 14 is connected so as to communicate with the pressure chamber 13. The suction pipe 14 constitutes all or part of the intake passage. A fuel injection valve (not shown) installed in the intake passage injects fuel to fresh air sucked from the outside to form an air-fuel mixture in the intake passage. A scavenging port 15 having a lower scavenging port 15 a and an upper scavenging port 15 b is formed on the other side of the cylinder block 10. The suction port 14a and the lower scavenging port 15a described above are formed so as to be opened and closed depending on the rotational position of the thrust support 12 as will be described later, and the upper scavenging port 15b burns when the piston 21 is in the vicinity of the bottom dead center. The chamber 2 and the pressure chamber 13 are formed to communicate with each other.

上記したスラストサポート12は、シリンダ11の内部を仕切る円盤状の隔壁として形成され、ピストン21の下死点位置よりも下側に設置される。スラストサポート12は、図1(B)に示すように、連通部12cと遮断部12dとを備える。連通部12cはスラストサポート12の上面にほぼ半周にわたる凹部として形成され、この連通部12cが吸入口14a又は下側掃気口15aと対峙したときにこれらを開弁する。一方、遮断部12dは、スラストサポート12の上面のほぼ半周にわたる平端部として形成され、遮断部12dが吸入口14a又は下側掃気口15aと対峙したときに閉弁する。   The thrust support 12 described above is formed as a disk-shaped partition wall that partitions the inside of the cylinder 11, and is installed below the bottom dead center position of the piston 21. As shown in FIG. 1B, the thrust support 12 includes a communication portion 12c and a blocking portion 12d. The communication portion 12c is formed as a concave portion extending substantially halfway on the upper surface of the thrust support 12, and opens when the communication portion 12c faces the suction port 14a or the lower scavenging port 15a. On the other hand, the blocking part 12d is formed as a flat end part extending over almost the entire circumference of the upper surface of the thrust support 12, and is closed when the blocking part 12d faces the suction port 14a or the lower scavenging port 15a.

このスラストサポート12は、図1(A)に示すように、ピストンロッド22の軸心を回転中心にしてシリンダ11内に回転自在に、但し上下動不能に支持される。スラストサポート12は、外周下部にギア12eが形成される。ギア12eは、シリンダブロック10の側部に設けられ、シリンダ11内に開口を通じて臨むウォームギヤ51と噛合する。ウォームギヤ51は図示しないアクチュエータによって制御され、クランクシャフト36の回転と同期してスラストサポート12の回転位置を制御する。スラストサポート12の回転によって、連通部12cと遮断部12dとが吸入口14a及び下側掃気口15aを開閉制御される。   As shown in FIG. 1A, the thrust support 12 is supported in the cylinder 11 so as to be rotatable around the axis of the piston rod 22 but not vertically movable. The thrust support 12 has a gear 12e formed at the lower part of the outer periphery. The gear 12e is provided on the side of the cylinder block 10 and meshes with the worm gear 51 that faces the cylinder 11 through the opening. The worm gear 51 is controlled by an actuator (not shown) and controls the rotational position of the thrust support 12 in synchronization with the rotation of the crankshaft 36. By the rotation of the thrust support 12, the communication portion 12c and the blocking portion 12d are controlled to open and close the suction port 14a and the lower scavenging port 15a.

コントローラ60はCPU、ROM、RAM及びI/Oインタフェースを備える。このコントローラ60には、図示しないノックセンサやクランク角センサ等の車両運転状態を検出する各種センサの出力が入力する。これら出力に基づいて、コントローラ60はアクチュエータ44を制御してコントロールシャフト41を回転させて機械圧縮比を変更し、またウォームギヤ51を回転させるアクチュエータを制御してスラストサポート12の回転を制御する。   The controller 60 includes a CPU, a ROM, a RAM, and an I / O interface. The controller 60 receives outputs from various sensors that detect a vehicle driving state such as a knock sensor and a crank angle sensor (not shown). Based on these outputs, the controller 60 controls the actuator 44 to rotate the control shaft 41 to change the mechanical compression ratio, and controls the actuator to rotate the worm gear 51 to control the rotation of the thrust support 12.

ここでまず、複リンク式可変圧縮比エンジン1の第1実施形態の作用について説明する。   First, the operation of the first embodiment of the multi-link variable compression ratio engine 1 will be described.

図2及び図3は、2サイクルの複リンク式可変圧縮比エンジン1の動作を示す概略図である。図2(A)はピストン21が下死点から上死点へ移動するときの混合気の流れを示し、図2(B)はスラストサポート12の動作を示す。図3(A)はピストン21が上死点から下死点へ移動するときの混合気の流れを示し、図3(B)はスラストサポート12の動作を示す。   2 and 3 are schematic views showing the operation of the two-cycle multi-link variable compression ratio engine 1. FIG. 2A shows the flow of the air-fuel mixture when the piston 21 moves from the bottom dead center to the top dead center, and FIG. 2B shows the operation of the thrust support 12. FIG. 3A shows the flow of the air-fuel mixture when the piston 21 moves from the top dead center to the bottom dead center, and FIG. 3B shows the operation of the thrust support 12.

スラストサポート12は、クランクシャフト36と同期して回転し、クランクシャフト36が1回転すると1回転する。ピストン21が下死点にある場合には、図2(B)に示す通り、スラストサポート12は吸入口14a及び下側掃気口15aを閉弁している。そして、ピストン21が下死点から上死点に上昇する過程で、図2(A)及び図2(B)に示すように、スラストサポート12の連通部12cによって吸入口14aが開弁され、圧力室13と吸入管14とが連通する。このとき、遮断部12dは、圧力室13と下側掃気口15aとの連通は遮断されている。ピストン21がシリンダ11内を上昇して圧力室13が拡大すると、圧力室13の内部に負圧が生じて混合気が吸入管14から圧力室13に吸込まれる(吸入行程)。圧力室13が拡大すると、同時に燃焼室2は収縮するため、燃焼室2内の混合気を圧縮する(圧縮行程)。ピストン21が上死点に達すると、図2(B)に示す通り、スラストサポート12は、遮断部12dによって吸入口14a及び下側掃気口15aを閉弁する。   The thrust support 12 rotates in synchronization with the crankshaft 36, and rotates once when the crankshaft 36 rotates once. When the piston 21 is at the bottom dead center, as shown in FIG. 2B, the thrust support 12 closes the suction port 14a and the lower scavenging port 15a. Then, in the process in which the piston 21 rises from the bottom dead center to the top dead center, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the suction port 14a is opened by the communication portion 12c of the thrust support 12, The pressure chamber 13 and the suction pipe 14 communicate with each other. At this time, the communication between the pressure chamber 13 and the lower scavenging port 15a is blocked in the blocking unit 12d. When the piston 21 moves up in the cylinder 11 and the pressure chamber 13 expands, a negative pressure is generated inside the pressure chamber 13 and the air-fuel mixture is sucked into the pressure chamber 13 from the suction pipe 14 (intake stroke). When the pressure chamber 13 expands, the combustion chamber 2 contracts at the same time, so the air-fuel mixture in the combustion chamber 2 is compressed (compression stroke). When the piston 21 reaches top dead center, as shown in FIG. 2B, the thrust support 12 closes the suction port 14a and the lower scavenging port 15a by the blocking portion 12d.

圧縮行程において圧縮された混合気は、上死点付近で図示しない点火プラグにより点火されて爆発燃焼し、ピストン21を上死点から下死点に向けて押し下げる(膨張行程)。ピストン21が下降する過程で、図3(A)及び図3(B)に示す通り、遮断部12dによって吸入口14aを閉弁し、連通部12cによって下側掃気口15aを開弁する。ピストン21が上死点から下降して上側掃気口15bを通過するまでは、圧力室13は収縮して混合気を加圧する。そして、ピストン21が上側掃気口15bを通過すると、掃気ポート15によって燃焼室2と圧力室13とが連通する。これにより、加圧された混合気が収縮した圧力室13から拡大した燃焼室2に導入される。上側掃気口15bはピストン21の下死点近傍の上側に設けられているため、混合気が燃焼室2の下側から導入されると、図示しないシリンダヘッドに設けられた排気バルブを開弁し、排気ポートから燃焼ガスを掃気する(掃気行程)。   The air-fuel mixture compressed in the compression stroke is ignited by an ignition plug (not shown) in the vicinity of the top dead center to explode and burn, and pushes down the piston 21 from the top dead center toward the bottom dead center (expansion stroke). In the process of lowering the piston 21, as shown in FIGS. 3A and 3B, the suction port 14a is closed by the blocking portion 12d, and the lower scavenging port 15a is opened by the communication portion 12c. Until the piston 21 descends from the top dead center and passes through the upper scavenging port 15b, the pressure chamber 13 contracts to pressurize the air-fuel mixture. When the piston 21 passes through the upper scavenging port 15 b, the combustion chamber 2 and the pressure chamber 13 communicate with each other through the scavenging port 15. Thereby, the pressurized air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 2 expanded from the contracted pressure chamber 13. Since the upper scavenging port 15b is provided on the upper side in the vicinity of the bottom dead center of the piston 21, when an air-fuel mixture is introduced from the lower side of the combustion chamber 2, an exhaust valve provided in a cylinder head (not shown) is opened. The combustion gas is scavenged from the exhaust port (scavenging stroke).

この後、図2に示すように、ピストン21が下死点から反転して上死点に向けて移動し、図示しない排気バルブが閉じて、圧縮行程へと移行する。   Thereafter, as shown in FIG. 2, the piston 21 reverses from the bottom dead center and moves toward the top dead center, the exhaust valve (not shown) is closed, and the process proceeds to the compression stroke.

このように第1実施形態では、外部にピストンポンプ等の給気装置をもうけることなく、圧力室13の拡縮によって燃焼室2内に混合気を給気(以下「内部給気」と称する)し、2サイクル運転をすることができる。   As described above, in the first embodiment, the air-fuel mixture is supplied into the combustion chamber 2 by expansion and contraction of the pressure chamber 13 (hereinafter referred to as “internal air supply”) without providing an external air supply device such as a piston pump. Two-cycle operation can be performed.

ここで、比較のために従来のユニフロー式エンジンについて説明する。図10は、従来のユニフロー式エンジンを示す概略図である。   Here, a conventional uniflow engine will be described for comparison. FIG. 10 is a schematic view showing a conventional uniflow engine.

ユニフロー式エンジン60は、図10に示す通り、ピストン61の下死点近傍のシリンダブロック62に掃気ポート63を設け、燃焼室64の上部のシリンダヘッド65に排気バルブ66を介して排気ポート67を設ける。このユニフロー式エンジン60では、ピストン61によって掃気ポート63を開閉するため、ピストン61が下死点から上昇するときに潤滑オイルが掻き上げられると潤滑オイルが掃気ポート63に流入する。そのため、潤滑オイルの消費量が増大したり、その潤滑オイルが燃焼室64に流入して、燃焼室67の内部の清浄性を悪化させたりする等の問題があった。   As shown in FIG. 10, the uniflow engine 60 is provided with a scavenging port 63 in a cylinder block 62 near the bottom dead center of a piston 61, and an exhaust port 67 is connected to a cylinder head 65 above the combustion chamber 64 via an exhaust valve 66. Provide. In this uniflow type engine 60, since the scavenging port 63 is opened and closed by the piston 61, the lubricating oil flows into the scavenging port 63 when the lubricating oil is lifted up when the piston 61 rises from the bottom dead center. For this reason, there is a problem that the consumption amount of the lubricating oil increases or the lubricating oil flows into the combustion chamber 64 to deteriorate the cleanliness inside the combustion chamber 67.

しかしながら、第1実施形態においては、図1(A)に示すように複リンク機構30とスラストサポート12とを組み合わせることで解消している。複リンク式可変圧縮比エンジン1では、複リンク機構30のアライメントを選択することによって燃焼室2内の圧力が最大値となる付近において、ピストンロッド22と連結するアッパリンク31を直立姿勢(ピストンロッド22の軸心に対するアッパリンク31の軸心の傾き角度が0°に近い状態)に維持することができる。そのため、アッパリンク31の傾きに応じてピストンに生じるサイドスラスト荷重を低減できる。また、ピストン21のピストンロッド22は、スラストサポート12の孔12aを貫通してシリンダ11に沿って摺動するため、ピストン21に生じるサイドスラスト荷重のほとんどをスラストサポート12が受ける。このように、第1実施形態においては、ピストン21に生じるサイドスラスト荷重は大幅に低減されるため、ピストン21のピストンスカート長さを短縮することができる。したがって、ピストン21は潤滑オイルがなくてもシリンダ11内を往復動することができ、ピストン21の往復動に起因する潤滑オイルの消費量増大等の問題を解決することができる。   However, in the first embodiment, the problem is solved by combining the multi-link mechanism 30 and the thrust support 12 as shown in FIG. In the multi-link variable compression ratio engine 1, the upper link 31 connected to the piston rod 22 is placed in an upright posture (piston rod) in the vicinity where the pressure in the combustion chamber 2 reaches the maximum value by selecting the alignment of the multi-link mechanism 30. The tilt angle of the shaft center of the upper link 31 with respect to the shaft center 22 can be maintained in a state close to 0 °. Therefore, the side thrust load generated in the piston according to the inclination of the upper link 31 can be reduced. Further, since the piston rod 22 of the piston 21 passes through the hole 12a of the thrust support 12 and slides along the cylinder 11, the thrust support 12 receives most of the side thrust load generated in the piston 21. As described above, in the first embodiment, the side thrust load generated in the piston 21 is significantly reduced, so that the piston skirt length of the piston 21 can be shortened. Therefore, the piston 21 can reciprocate within the cylinder 11 even without lubricating oil, and problems such as an increase in the amount of consumption of lubricating oil due to the reciprocating motion of the piston 21 can be solved.

また、複リンク式可変圧縮比エンジン1では、コントロールリンク33でロアリンク32の姿勢を制御して、ピストン21の上死点位置を変更することで機械圧縮比を調整でき、機械圧縮比を変更するとピストン21の上死点位置に応じて下死点位置も変化する。従来のユニフロー式エンジン61では、ピストン62の往復動のみによって掃気ポート63を開閉するため、ピストン下死点位置が変化した場合に、掃気ポート63の開閉を制御することができない。したがって、ピストン下死点位置が掃気ポート63よりも下側にある場合には、ピストン61が下死点から掃気ポート63を通過するまでは、燃焼室64に流入した混合気が掃気ポート63に逆流する。   In the multi-link variable compression ratio engine 1, the mechanical compression ratio can be adjusted by changing the top dead center position of the piston 21 by controlling the posture of the lower link 32 by the control link 33 and changing the mechanical compression ratio. Then, the bottom dead center position also changes according to the top dead center position of the piston 21. In the conventional uniflow engine 61, the scavenging port 63 is opened and closed only by the reciprocating motion of the piston 62. Therefore, when the piston bottom dead center position changes, the opening and closing of the scavenging port 63 cannot be controlled. Accordingly, when the piston bottom dead center position is below the scavenging port 63, the air-fuel mixture flowing into the combustion chamber 64 enters the scavenging port 63 until the piston 61 passes through the scavenging port 63 from the bottom dead center. Backflow.

しかしながら、第1実施形態に係る複リンク式可変圧縮比エンジン1では、スラストサポート12によって下側掃気口15aを開閉することで掃気するタイミングを調整することができる。   However, in the multi-link variable compression ratio engine 1 according to the first embodiment, the timing of scavenging can be adjusted by opening and closing the lower scavenging port 15a by the thrust support 12.

図4は、機械圧縮比を変化したときのスラストサポート12の動作を示す。図4(A)は機械圧縮比が高い場合を示し、図4(B)は機械圧縮比が低い場合を示す。   FIG. 4 shows the operation of the thrust support 12 when the mechanical compression ratio is changed. 4A shows a case where the mechanical compression ratio is high, and FIG. 4B shows a case where the mechanical compression ratio is low.

図4(A)に示すように、機械圧縮比が高い場合には、ピストン21が下死点近傍に下降してくるとスラストサポート12の遮断部12dが徐々に下側掃気口15aを閉弁し始め、下死点位置で下側掃気口15bを完全に閉弁する。したがって、ピストン21が下死点に達した時には、圧力室13内のほとんどの混合気は燃焼室2内に流入している。また、下側掃気口15aも閉弁されているため、ピストン21が上側掃気口15bを通過する前であっても混合気が燃焼室2から圧力室13に逆流することもない。また、機械圧縮比が低い場合には、図4(B)に示すように、ピストン21の下死点位置が高圧縮比の場合よりも低くなる。この場合においても、スラストサポート12は、クランクシャフトと同期して回転しているため、高圧縮比時と同様にピストン21が上死点から下死点近傍に下降してくると、遮断部12dが徐々に下側掃気口15aを閉弁し、ピストン21が下死点に達すると下側掃気口15bを完全に閉弁する。したがって、低圧縮比時においても、ピストン21が下死点に達した時には、圧力室13内の混合気はほとんど燃焼室2内に流入している。また、下側掃気口15aも閉弁されているため、ピストン21が上側掃気口15bを通過する前であっても混合気が燃焼室2から圧力室13に逆流することもない。このように複リンク式可変圧縮比エンジン1では、機械圧縮比が変化してピストン21の下死点位置が変化しても、スラストサポート12によって掃気ポート15の開閉を行うため掃気タイミングを最適に調整できる。   As shown in FIG. 4A, when the mechanical compression ratio is high, when the piston 21 descends near the bottom dead center, the blocking portion 12d of the thrust support 12 gradually closes the lower scavenging port 15a. Then, the lower scavenging port 15b is completely closed at the bottom dead center position. Therefore, most of the air-fuel mixture in the pressure chamber 13 flows into the combustion chamber 2 when the piston 21 reaches bottom dead center. Further, since the lower scavenging port 15a is also closed, the air-fuel mixture does not flow backward from the combustion chamber 2 to the pressure chamber 13 even before the piston 21 passes through the upper scavenging port 15b. Further, when the mechanical compression ratio is low, the bottom dead center position of the piston 21 is lower than in the case of the high compression ratio, as shown in FIG. Also in this case, since the thrust support 12 rotates in synchronization with the crankshaft, when the piston 21 descends from the top dead center to the vicinity of the bottom dead center as in the case of the high compression ratio, the blocking portion 12d. Gradually closes the lower scavenging port 15a, and when the piston 21 reaches the bottom dead center, completely closes the lower scavenging port 15b. Therefore, even when the compression ratio is low, the air-fuel mixture in the pressure chamber 13 almost flows into the combustion chamber 2 when the piston 21 reaches bottom dead center. Further, since the lower scavenging port 15a is also closed, the air-fuel mixture does not flow backward from the combustion chamber 2 to the pressure chamber 13 even before the piston 21 passes through the upper scavenging port 15b. As described above, in the multi-link variable compression ratio engine 1, even when the mechanical compression ratio changes and the bottom dead center position of the piston 21 changes, the scavenging port 15 is opened and closed by the thrust support 12, so that the scavenging timing is optimized. Can be adjusted.

ところで、上述したような内部給気を行うためにクロスヘッド機構20を備えると、複リンク式可変圧縮比エンジン1が大形化してしまう。クロスヘッド機構を備えたことによるエンジン高さの増大について、ピストンとクランクシャフトとを一本のロッドで連結するエンジン(以下「従来エンジン」と称する)を参考にして説明する。   By the way, if the crosshead mechanism 20 is provided in order to perform internal air supply as described above, the multi-link variable compression ratio engine 1 will be enlarged. The increase in engine height due to the provision of the crosshead mechanism will be described with reference to an engine (hereinafter referred to as “conventional engine”) in which a piston and a crankshaft are connected by a single rod.

図11はクロスヘッド機構を備えたことによる従来エンジンのエンジン高さの増大について示す。   FIG. 11 shows an increase in the engine height of the conventional engine due to the provision of the crosshead mechanism.

従来エンジン70は、図11(A)に示すように、ピストン71とコンロッド72とを備える。ピストン71は、ピストンピン73を介してコンロッド72の上端と連結する。コンロッド72の下端は、クランクシャフト74のジャーナル74aから所定量偏心しているクランクピン75と接続する。この従来エンジン70において、クロスヘッド機構による内部給気を行う場合には、図11(B)に示すように、ピストン71にピストンロッド76を形成し、ピストンロッド76とコンロッド72とをピストンピン73を介して連結するため、エンジン高さが高くなる。このエンジン高さを抑制するために、コンロッド72を短くして連桿比を小さくすることが考えられる。ここで、連桿比は以下の数式によって表される。   The conventional engine 70 includes a piston 71 and a connecting rod 72 as shown in FIG. The piston 71 is connected to the upper end of the connecting rod 72 via a piston pin 73. The lower end of the connecting rod 72 is connected to a crankpin 75 that is eccentric by a predetermined amount from the journal 74 a of the crankshaft 74. In this conventional engine 70, when internal air supply by a crosshead mechanism is performed, as shown in FIG. 11B, a piston rod 76 is formed on the piston 71, and the piston rod 76 and the connecting rod 72 are connected to the piston pin 73. Because of the connection through the engine, the engine height increases. In order to suppress the engine height, it is conceivable to shorten the connecting rod 72 to reduce the linkage ratio. Here, the linkage ratio is expressed by the following formula.

しかし、従来エンジン70において、コンロッド73の長さを短くして連桿比を小さくすると、ピストンストローク特性が単振動から大きくはずれて、ピストン71の往復動やクランクピン75の回転運動によって生じる振動(以下「慣性2次振動」と称する)が増大してしまう。したがって、従来エンジン70では、この慣性2次振動の悪化するため連桿比を小さくすることができず、クロスヘッド機構を備える場合にはエンジン高さの増大が避けられない。   However, in the conventional engine 70, if the length of the connecting rod 73 is shortened to reduce the linkage ratio, the piston stroke characteristics are greatly deviated from simple vibrations, and vibrations caused by the reciprocating motion of the piston 71 and the rotational motion of the crankpin 75 ( Hereinafter referred to as “inertial secondary vibration”). Therefore, in the conventional engine 70, since the inertial secondary vibration is deteriorated, the linkage ratio cannot be reduced. When the crosshead mechanism is provided, an increase in the engine height is unavoidable.

これに対して、複リンク式可変圧縮比エンジン1では、複リンク機構30のアライメントを選択することで、ピストン21がストローク中央から上昇して上死点を経て再びストローク中央まで下降したときのクランク角度と、ストローク中央から下降して下死点を経て再びストローク中央まで上昇したときのクランク角度とが略同一とすることができる。このようにピストン21のクランク角度に対するストローク特性が略単振動に近い特性とすることによって、ピストンストローク特性に基づく慣性2次振動を低減することができる。ストローク特性を略単振動とする構成の詳細については、特開2005−180302号公報を参照されたい。   On the other hand, in the multi-link variable compression ratio engine 1, by selecting the alignment of the multi-link mechanism 30, the crank when the piston 21 rises from the stroke center, passes through the top dead center, and falls to the stroke center again. The angle and the crank angle when descending from the center of the stroke and rising to the center of the stroke again through the bottom dead center can be made substantially the same. Thus, the inertial secondary vibration based on the piston stroke characteristic can be reduced by making the stroke characteristic with respect to the crank angle of the piston 21 close to a simple vibration. For details of the configuration in which the stroke characteristics are substantially simple vibrations, refer to JP-A-2005-180302.

また、複リンク式可変圧縮比エンジン1では、複リンク機構30のアライメントを選択することによって慣性2次振動のY方向成分を低減することもできる。   Further, in the multi-link variable compression ratio engine 1, the Y-direction component of the inertial secondary vibration can be reduced by selecting the alignment of the multi-link mechanism 30.

図5(A)は、慣性2次振動のY方向成分を低減する複リンク機構30を模式的に示す図である。ここで、ピストン21の往復運動する方向をY方向、それに直行する方向をX方向とする。図5(B)はピストンピン23に生じる慣性2次振動のY方向成分を示し、図5(C)は連結ピン34に生じる慣性2次振動のY方向成分を示す。横軸はピストン21のシリンダ11内での位置を示し、縦軸は慣性2次振動のY方向成分を示す。   FIG. 5A is a diagram schematically showing a multi-link mechanism 30 that reduces the Y-direction component of the inertial secondary vibration. Here, the direction in which the piston 21 reciprocates is the Y direction, and the direction orthogonal thereto is the X direction. 5B shows the Y direction component of the inertial secondary vibration generated in the piston pin 23, and FIG. 5C shows the Y direction component of the inertial secondary vibration generated in the connecting pin. The horizontal axis indicates the position of the piston 21 in the cylinder 11, and the vertical axis indicates the Y direction component of the inertial secondary vibration.

複リンク式可変圧縮比エンジン1では、図5(B)に示すように、ピストン21が上死点又は下死点にある場合に、アッパリンク31の揺動によってピストンピン23に生じるY方向の慣性2次振動が最大となるアライメントを選択する。また、図5(C)に示すように、ピストン21が上死点及び下死点にある場合に、コントロールリンク33の揺動によって連結ピン34に生じるY方向の慣性2次振動が最小となるアライメントを選択する。このように複リンク機構30のアライメントを選択することによって、ピストンピン23に生じる慣性2次振動のY方向成分を連結ピン34に生じる慣性2次振動のY方向成分で打ち消すことができ、慣性2次振動を低減することができる。   In the multi-link variable compression ratio engine 1, as shown in FIG. 5B, when the piston 21 is at the top dead center or the bottom dead center, the Y-direction generated in the piston pin 23 by the swing of the upper link 31 The alignment that maximizes the inertial secondary vibration is selected. Further, as shown in FIG. 5C, when the piston 21 is at the top dead center and the bottom dead center, the inertial secondary vibration in the Y direction generated in the connecting pin 34 due to the swing of the control link 33 is minimized. Select alignment. By selecting the alignment of the multi-link mechanism 30 in this way, the Y-direction component of the inertial secondary vibration generated in the piston pin 23 can be canceled by the Y-direction component of the inertial secondary vibration generated in the connecting pin 34. Secondary vibration can be reduced.

このように複リンク式可変圧縮比エンジン1では慣性2次振動をできるため、クランクピン23と連結ピン34との距離を短く設定してエンジン高さを抑制することができる。また、複リンク式可変圧縮比エンジン1では、図1(A)に示す通り、シリンダの軸方向の中心線S(以下「シリンダ軸線」と称する)とクランクシャフト36の回転軸心C(以下「クランク軸心」と称する)とをオフセットして、ピストン21のロングストローク化することによって、エンジン高さの増大をより抑制することができる。これについて図6を参照して説明する。   As described above, the multi-link variable compression ratio engine 1 can perform the secondary inertia vibration, so that the distance between the crank pin 23 and the connecting pin 34 can be set short to suppress the engine height. Further, in the multi-link variable compression ratio engine 1, as shown in FIG. 1A, the center line S (hereinafter referred to as “cylinder axis”) in the axial direction of the cylinder and the rotational axis C (hereinafter “ By increasing the piston 21 to a longer stroke, the increase in engine height can be further suppressed. This will be described with reference to FIG.

図6は、ピストン81のロングストローク化を図る複リンク式可変圧縮比エンジン(以下、「ロングストローク化エンジン」と称する)80を示す概略図である。クランクシャフト82に形成されるカウンターウェイトの最外径の軌跡Wを破線で示す。なお、図6は、ロングストローク化の概念を説明するためのものであって、図1の内部給気機構の構成は省略されている。   FIG. 6 is a schematic diagram showing a multi-link variable compression ratio engine (hereinafter, referred to as “long stroke engine”) 80 that achieves a long stroke of the piston 81. A locus W of the outermost diameter of the counterweight formed on the crankshaft 82 is indicated by a broken line. FIG. 6 is for explaining the concept of a long stroke, and the configuration of the internal air supply mechanism of FIG. 1 is omitted.

ピストンストローク量を維持したままエンジン高さを抑制するためには、ピストン81の上死点位置を下げるとともに下死点位置も下げる必要がある。図6の点線で示すように、単にシリンダ83を下方向に延ばしてピストン81が往復運動できる距離を延長しても、カウンターウェイトの最外径の軌跡Wとシリンダ83が干渉してしまう。そこで、ロングストローク化エンジン80では、クランクシャフト82の回転方向が反時計回りの場合には、図6に示すように、シリンダ軸線Sをクランク軸心Cよりも左方向にオフセットさせる。このようにオフセットすると、ピストン81がシリンダ83のどの位置にあっても、ピストン81に生じるサイドスラスト荷重はクランクシャフト82から遠い側(図中左側)のシリンダ83に作用する。そのため、図中左側のシリンダ83の下方にピストン81が摺動できるシリンダ壁11aがあればよいことになり、サイドスラスト荷重が作用しない右側のシリンダ壁11aは、図11に示す通りカウンターウェイトの軌跡Wと干渉しないように削ることができる。これにより、サイドスラスト荷重が作用する側のシリンダ83を下方へ延長でき、ピストン81が往復運動できる距離が長くなる。これにより、ピストン81のロングストローク化が可能となって、ピストンストローク量を維持したままピストン81の上死点及び下死点位置を下げることができ、エンジンの高さを低減することができる。   In order to suppress the engine height while maintaining the piston stroke amount, it is necessary to lower the top dead center position of the piston 81 and lower the bottom dead center position. As indicated by the dotted line in FIG. 6, even if the cylinder 83 is simply extended downward to extend the distance that the piston 81 can reciprocate, the outermost diameter locus W of the counterweight and the cylinder 83 interfere with each other. Therefore, in the long stroke engine 80, when the rotation direction of the crankshaft 82 is counterclockwise, the cylinder axis S is offset to the left from the crankshaft center C as shown in FIG. When offset is performed in this manner, the side thrust load generated in the piston 81 acts on the cylinder 83 on the side farther from the crankshaft 82 (left side in the figure) regardless of the position of the piston 81 in the cylinder 83. Therefore, it is only necessary to have a cylinder wall 11a on which the piston 81 can slide below the cylinder 83 on the left side in the figure. The right cylinder wall 11a on which the side thrust load does not act is shown in FIG. It can be sharpened so as not to interfere with W. Thereby, the cylinder 83 on the side on which the side thrust load acts can be extended downward, and the distance that the piston 81 can reciprocate becomes longer. As a result, the piston 81 can be made to have a long stroke, the top dead center position and the bottom dead center position of the piston 81 can be lowered while maintaining the piston stroke amount, and the height of the engine can be reduced.

第1実施形態においても、図1(A)に示すようにシリンダ軸線Sをクランク回転軸心Cからオフセットする。また、第1実施形態では、ピストン21のピストンスカートも短縮されているため、下死点位置をより低くすることができ、ピストンストローク量を維持したままエンジン高さの増大を抑制することができる。   Also in the first embodiment, the cylinder axis S is offset from the crank rotation axis C as shown in FIG. Further, in the first embodiment, since the piston skirt of the piston 21 is also shortened, the bottom dead center position can be lowered, and an increase in engine height can be suppressed while maintaining the piston stroke amount. .

上述したように、慣性2次振動を低減するとともにエンジン高さを抑制する複リンク式可変圧縮比エンジン1のピストン21の動作を図7に示す。なお、給気機構の図示は省略している。   As described above, the operation of the piston 21 of the multilink variable compression ratio engine 1 that reduces the inertial secondary vibration and suppresses the engine height is shown in FIG. Note that the air supply mechanism is not shown.

図7は、第1実施形態のピストン21の往復動を模式的に示す図である。図7(A)はピストン21が上死点にある場合を示し、図7(B)はピストン21が下死点にある場合を示す。座標の中心は、クランクシャフト36の回転中心を示す。   FIG. 7 is a diagram schematically showing the reciprocation of the piston 21 of the first embodiment. FIG. 7A shows a case where the piston 21 is at the top dead center, and FIG. 7B shows a case where the piston 21 is at the bottom dead center. The center of coordinates indicates the rotation center of the crankshaft 36.

図7(A)及び図7(B)に示されるシリンダ11は、クロスヘッド機構20を備えない複リンク式可変圧縮比エンジンで使用されるシリンダと略同一の高さである。第1実施形態では、慣性2次振動が低減できるような複リンク機構30のアライメント選択しているため、クランクピン23と連結ピン34との距離を短く設定できる。そのため、図7(B)に示すように、ピストン21の下死点位置において、クランクピン23をクランクシャフト36の回転中心と略同程度の位置まで下げることができる。また、上述したピストンスカートの短縮やピストン21のロングストローク化によって、従来のピストンストロークを維持したまま上死点及び下死点位置をシリンダ11の下方にさげることできる。そのため、シリンダ11がクロスヘッド機構20を備えない複リンク式可変圧縮比エンジンで使用されるシリンダと略同一の高さのものであっても、図7(A)及び図7(B)に示す通り、ピストン21は従来のピストンストロークのまま往復運動することができる。   The cylinder 11 shown in FIGS. 7A and 7B has substantially the same height as a cylinder used in a multi-link variable compression ratio engine that does not include the crosshead mechanism 20. In the first embodiment, since the alignment of the multi-link mechanism 30 that can reduce the inertial secondary vibration is selected, the distance between the crank pin 23 and the connecting pin 34 can be set short. Therefore, as shown in FIG. 7B, the crank pin 23 can be lowered to a position substantially the same as the rotation center of the crankshaft 36 at the bottom dead center position of the piston 21. In addition, by shortening the piston skirt and increasing the stroke of the piston 21 as described above, the top dead center and bottom dead center positions can be lowered below the cylinder 11 while maintaining the conventional piston stroke. Therefore, even if the cylinder 11 has substantially the same height as a cylinder used in a multi-link variable compression ratio engine that does not include the crosshead mechanism 20, the cylinder 11 is shown in FIGS. 7A and 7B. As described above, the piston 21 can reciprocate with the conventional piston stroke.

以上により、第1実施形態は下記の効果を得ることができる。   As described above, the first embodiment can obtain the following effects.

本発明よれば、ピストン21の下方にスラストサポート12を配置して圧力室13を形成し、ピストン21の往復動によって圧力室13に生じる圧力を利用して混合気を燃焼室2内に供給することができる。また、ピストン21に形成されるピストンロッド22はスラストサポート12を介して摺動するため、ピストン21に生じるサイドスラスト荷重が低減する。したがって、ピストンスカートを短縮化でき、潤滑オイルがなくてもピストン21はシリンダ11内を往復動することができる。これにより、複リンク式可変圧縮比エンジン1は、潤滑オイルの消費量の増大等を防止するとともに、内部給気による2サイクル運転が可能となる。   According to the present invention, the thrust support 12 is disposed below the piston 21 to form the pressure chamber 13, and the air-fuel mixture is supplied into the combustion chamber 2 using the pressure generated in the pressure chamber 13 by the reciprocating motion of the piston 21. be able to. Further, since the piston rod 22 formed on the piston 21 slides through the thrust support 12, the side thrust load generated on the piston 21 is reduced. Therefore, the piston skirt can be shortened, and the piston 21 can reciprocate in the cylinder 11 without lubricating oil. As a result, the multi-link variable compression ratio engine 1 can prevent the increase in the consumption amount of the lubricating oil and the like, and can perform a two-cycle operation with internal air supply.

また、スラストサポート12によって吸入口14a及び下側掃気口15aの開閉を行うため、機械圧縮比が変化してピストン21の下死点位置が変化しても、掃気タイミングを最適に制御することができる。   Further, since the suction port 14a and the lower scavenging port 15a are opened and closed by the thrust support 12, even if the mechanical compression ratio changes and the bottom dead center position of the piston 21 changes, the scavenging timing can be optimally controlled. it can.

さらに、ピストン21の往復動によって燃焼室2内の内部給気を行うため、外部にピストンポンプ等を備える必要がない。また、第1実施形態では、複リンク機構30のアライメントを選択することによって連桿比を小さくしても慣性2次振動を低減でき、ピストンスカートの短縮化やロングストローク化によってピストンストローク量を維持したままピストン21の下死点位置を下げることができる。これにより、クロスヘッド機構20を備えてもエンジン高さの増大を抑制でき、複リンク式可変圧縮比エンジン1をコンパクトな構造とすることが可能となる。   Furthermore, since the internal air supply in the combustion chamber 2 is performed by the reciprocating motion of the piston 21, it is not necessary to provide a piston pump or the like outside. Further, in the first embodiment, by selecting the alignment of the multi-link mechanism 30, the inertial secondary vibration can be reduced even if the linkage ratio is reduced, and the piston stroke amount is maintained by shortening the piston skirt or increasing the stroke. The bottom dead center position of the piston 21 can be lowered while keeping it. As a result, even if the crosshead mechanism 20 is provided, an increase in engine height can be suppressed, and the multi-link variable compression ratio engine 1 can have a compact structure.

(第2実施形態)
図8(A)は、2サイクルの複リンク式可変圧縮比エンジン1の第2実施形態を示す概略図である。図8(B)は、第2実施形態に係るスラストサポート80の上視図である。
(Second Embodiment)
FIG. 8A is a schematic diagram showing a second embodiment of a two-cycle multi-link variable compression ratio engine 1. FIG. 8B is a top view of the thrust support 80 according to the second embodiment.

複リンク式可変圧縮比エンジン1の第2実施形態の構成は、第1の実施形態と基本構成はほぼ同様であるが、掃気ポートの構成において一部相違する。つまり、2つの掃気ポート90、91をシリンダ列方向にそれぞれ設けるようにしたもので、以下にその違点を中心に説明する。   The configuration of the second embodiment of the multi-link variable compression ratio engine 1 is substantially the same as the basic configuration of the first embodiment, but is partially different in the configuration of the scavenging port. That is, two scavenging ports 90 and 91 are provided in the cylinder row direction, respectively, and the differences will be mainly described below.

第2実施形態では、図8(A)に示す通り、シリンダ列方向のシリンダブロック10の側部に掃気ポート90、91を対向するように備える。一方の側部に形成される掃気ポート90は、スラストサポート92によって開閉される下側掃気口90aと、ピストン21が下死点近傍にある場合に燃焼室2と圧力室13とを連通させる上側掃気口90bを有する。なお、他方の側部に形成される掃気ポート91も掃気ポート90と同様の形状であり、下側掃気口91a及び上側掃気口91bを有する。この掃気ポート90、91は、ピストンロッド22の軸心を中心としてシリンダ11内を回転自在に支持されるスラストサポート92によって開閉される。なお、掃気ポート90、91の下側掃気口90a、91a及び上側掃気口90b、91bは第1実施形態の下側及び上側掃気口15a、15bよりも小さいが、燃焼室2内に掃気される混合気の掃気量は第1実施形態と同程度になるように設定されている。なお、シリンダブロック10の側部に形成される掃気ポートは2つに限られず、複数設けるようにしてもよい。   In the second embodiment, as shown in FIG. 8A, scavenging ports 90 and 91 are provided to face the side of the cylinder block 10 in the cylinder row direction. A scavenging port 90 formed on one side is an upper scavenging port 90a that is opened and closed by a thrust support 92 and an upper side that connects the combustion chamber 2 and the pressure chamber 13 when the piston 21 is in the vicinity of the bottom dead center. A scavenging port 90b is provided. The scavenging port 91 formed on the other side has the same shape as the scavenging port 90, and includes a lower scavenging port 91a and an upper scavenging port 91b. The scavenging ports 90 and 91 are opened and closed by a thrust support 92 that is rotatably supported in the cylinder 11 around the axis of the piston rod 22. The lower scavenging ports 90a and 91a and the upper scavenging ports 90b and 91b of the scavenging ports 90 and 91 are smaller than the lower and upper scavenging ports 15a and 15b of the first embodiment, but are scavenged into the combustion chamber 2. The scavenging amount of the air-fuel mixture is set to be approximately the same as in the first embodiment. In addition, the scavenging port formed in the side part of the cylinder block 10 is not restricted to two, You may make it provide multiple.

スラストサポート92は、シリンダ11の内部を仕切る円盤状の隔壁として形成され、ピストン21のピストンロッド22を摺動自在に支持する孔92aを有する。また、スラストサポート92は、図8(B)に示す通り、扇形に形成される各一対の連通部92aと遮断部92bとを交互に備える。連通部92c、92cは対向するように配置され、孔92aと遮断部92dに形成された通路92eによって互いに接続する。また、遮断部92b、92bはそれぞれ独立して、対向する位置に形成される。このスラストサポート92は、クランクシャフト36の回転と同期しており、クランクシャフトが1回転すると半回転する。スラストサポート92の回転をクランクシャフトの回転の半分とするため、エンジン回転速度が増大してもスラストサポートを回転制御する図示しないアクチュエータの負荷を第1実施形態よりも低減することができる。このように、ピストン21の往復動に伴って、連通部92aが吸入口14a又は下側掃気口90a、91aを連通し、遮断部92bが吸入口14a又は掃気ポート90a、91aとの連通を遮断する。   The thrust support 92 is formed as a disk-shaped partition that partitions the inside of the cylinder 11, and has a hole 92 a that slidably supports the piston rod 22 of the piston 21. Further, the thrust support 92 includes a pair of communication portions 92a and blocking portions 92b formed in a sector shape alternately as shown in FIG. 8B. The communicating portions 92c and 92c are disposed so as to face each other, and are connected to each other by a passage 92e formed in the hole 92a and the blocking portion 92d. The blocking portions 92b and 92b are independently formed at opposing positions. The thrust support 92 is synchronized with the rotation of the crankshaft 36 and rotates half a turn when the crankshaft rotates once. Since the rotation of the thrust support 92 is half of the rotation of the crankshaft, the load of an actuator (not shown) for controlling the rotation of the thrust support can be reduced as compared with the first embodiment even if the engine speed increases. Thus, as the piston 21 reciprocates, the communicating portion 92a communicates with the suction port 14a or the lower scavenging ports 90a and 91a, and the blocking portion 92b blocks communication with the suction port 14a or the scavenging ports 90a and 91a. To do.

以下に、複リンク式可変圧縮比エンジン1の第2実施形態の作用について説明する。   The operation of the second embodiment of the multi-link variable compression ratio engine 1 will be described below.

図9は、ピストン21の往復動に伴うスラストサポート92の動作を示す概略図である。   FIG. 9 is a schematic view showing the operation of the thrust support 92 accompanying the reciprocating motion of the piston 21.

ピストン21が下死点にある場合には、図9(A)に示す通り、スラストサポート92の遮断部92dが吸入口14a及び掃気ポート90、91の下側掃気口90a、91aを閉弁する。ピストン21が下死点から上死点に上昇すると、図9(B)に示すように、スラストサポート92は反時計回りに回転して、連通部92cが吸入口14aを開弁し、遮断部92dが下側掃気口90a、91aを閉弁する。ピストン21がシリンダ11内を上昇して圧力室13が拡大すると、圧力室13の内部に負圧が生じて、混合気が吸入管14から圧力室13に吸入される。そして、ピストン21が上死点に達すると、図9(C)に示す通り、遮断部92dが吸入口14a及び下側掃気口90a、91aを閉弁する。このとき、燃焼室2内で圧縮された混合気は図示しない点火プラグにより点火され、爆発燃焼してピストン21を押し下げる。   When the piston 21 is at the bottom dead center, as shown in FIG. 9A, the blocking portion 92d of the thrust support 92 closes the suction port 14a and the lower scavenging ports 90a, 91a. . When the piston 21 rises from the bottom dead center to the top dead center, as shown in FIG. 9 (B), the thrust support 92 rotates counterclockwise, and the communicating portion 92c opens the suction port 14a, thereby blocking the blocking portion. 92d closes the lower scavenging ports 90a and 91a. When the piston 21 rises in the cylinder 11 and the pressure chamber 13 expands, a negative pressure is generated inside the pressure chamber 13 and the air-fuel mixture is sucked into the pressure chamber 13 from the suction pipe 14. When the piston 21 reaches top dead center, as shown in FIG. 9C, the blocking portion 92d closes the suction port 14a and the lower scavenging ports 90a and 91a. At this time, the air-fuel mixture compressed in the combustion chamber 2 is ignited by a spark plug (not shown), explosively burns, and pushes down the piston 21.

この爆発燃焼によってピストン21が上死点から下降すると、図9(D)に示す通り、遮断部92dが吸入口14aを閉弁し、連通部92cが下側掃気口90a、91aを開弁する。ピストン21が上死点から下降して掃気ポート90、91の上側掃気口90b、91bを通過するまでは、燃焼室2と圧力室13とは連通していないため、圧力室13が収縮して混合気を加圧する。そして、ピストン21が上側掃気口90b、91bを通過すると、燃焼室2と圧力室13とが連通して、圧力室13内で加圧された混合気が燃焼室2に流入する。これにより、燃焼室2内には混合気が導入されるとともに、燃焼室2内の燃焼ガスが図示しないシリンダヘッドに設けられた排気ポートから掃気される。そして、ピストン21が下死点に達すると、スラストサポート92が吸入口14a及び下側掃気口90a、91aを閉弁する。   When the piston 21 is lowered from the top dead center by the explosion combustion, as shown in FIG. 9D, the blocking portion 92d closes the suction port 14a, and the communication portion 92c opens the lower scavenging ports 90a and 91a. . Until the piston 21 descends from the top dead center and passes through the upper scavenging ports 90b and 91b of the scavenging ports 90 and 91, the combustion chamber 2 and the pressure chamber 13 do not communicate with each other. Pressurize the mixture. When the piston 21 passes through the upper scavenging ports 90b and 91b, the combustion chamber 2 and the pressure chamber 13 communicate with each other, and the air-fuel mixture pressurized in the pressure chamber 13 flows into the combustion chamber 2. Thereby, the air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 2 and the combustion gas in the combustion chamber 2 is scavenged from an exhaust port provided in a cylinder head (not shown). When the piston 21 reaches bottom dead center, the thrust support 92 closes the suction port 14a and the lower scavenging ports 90a and 91a.

このように、第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、ピストン21の往復動によって圧力室13に生じる圧力を利用して混合気を燃焼室2内に供給して、内部給気することができる。   As described above, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the air-fuel mixture is supplied into the combustion chamber 2 using the pressure generated in the pressure chamber 13 by the reciprocating motion of the piston 21, and the internal air supply is performed. can do.

以上により、第2実施形態は下記の効果を得ることができる。   As described above, the second embodiment can obtain the following effects.

本発明によれば、2つの掃気ポート90、91を備えるため、第1実施形態よりも上側掃気口90a、91a及び下側掃気口90b、91bが小さくても、第1実施形態と同程度の掃気量が得ることができ、スラストサポート92をクランクシャフトと同期して回転させて内部給気を行うことで、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   According to the present invention, since the two scavenging ports 90 and 91 are provided, even if the upper scavenging ports 90a and 91a and the lower scavenging ports 90b and 91b are smaller than in the first embodiment, the same degree as in the first embodiment. A scavenging amount can be obtained, and the same effect as that of the first embodiment can be obtained by rotating the thrust support 92 in synchronization with the crankshaft to perform internal air supply.

本発明は上記した実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなし得ることは明白である。   It is obvious that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea.

例えば、本発明においては、吸入管14を構成する吸気通路に燃料噴射弁を設置するようにしたが、燃料噴射弁をシリンダヘッドに設置して、燃焼室2内に直接に燃料を噴射して混合気を形成するようにしてもよい。   For example, in the present invention, the fuel injection valve is installed in the intake passage constituting the intake pipe 14, but the fuel injection valve is installed in the cylinder head to inject fuel directly into the combustion chamber 2. An air-fuel mixture may be formed.

また、第1実施形態及び第2実施形態では、ピストン21が下死点から上死点に上昇する過程で吸気口14aのみを開弁し、ピストン21が上死点から下死点に下降する過程で吸気口14aのみを閉弁することによっても、圧力室13の拡縮によって燃焼室2内に新気を給気することもできる。   Moreover, in 1st Embodiment and 2nd Embodiment, only the inlet 14a is opened in the process in which the piston 21 raises from a bottom dead center to a top dead center, and the piston 21 falls from a top dead center to a bottom dead center. It is also possible to supply fresh air into the combustion chamber 2 by expanding and contracting the pressure chamber 13 by closing only the intake port 14 a in the process.

2サイクルの複リンク式可変圧縮比エンジンの第1実施形態を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a two-cycle multi-link variable compression ratio engine. FIG. ピストンが下死点から上死点に移動する場合のスラストサポートの動作を示す概略図である。It is the schematic which shows operation | movement of a thrust support when a piston moves from a bottom dead center to a top dead center. ピストンが上死点から下死点に移動する場合のスラストサポートの動作を示す概略図である。It is the schematic which shows operation | movement of a thrust support when a piston moves from a top dead center to a bottom dead center. 機械圧縮比を変化したときのスラストサポートの動作を示す概略図である。It is the schematic which shows operation | movement of the thrust support when a mechanical compression ratio is changed. 慣性2次振動の低減の原理を示す複リンク機構の概略図である。It is the schematic of the multilink mechanism which shows the principle of reduction of an inertia secondary vibration. 複リンク式可変圧縮比エンジンのロングストローク化を示す概略図であるIt is the schematic which shows long stroke-ization of a multilink type variable compression ratio engine. 第1実施形態のピストンの往復動を模式的に示す概略図であるIt is the schematic which shows typically the reciprocation of the piston of 1st Embodiment. 2サイクルの複リンク式可変圧縮比エンジンの第2実施形態を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a second embodiment of a two-cycle, multi-link variable compression ratio engine. ピストンの往復動に伴うスラストサポートの動作を示す概略図である。It is the schematic which shows operation | movement of the thrust support accompanying the reciprocation of a piston. 従来のユニフロー式2サイクルエンジンを示す概略図である。It is the schematic which shows the conventional uniflow type | mold 2 cycle engine. 従来エンジンにおける内部過給を示す概略図である。It is the schematic which shows the internal supercharging in a conventional engine.

符号の説明Explanation of symbols

1 複リンク式可変圧縮比エンジン
2 燃焼室
11 シリンダ
12、92 スラストサポート(隔壁)
12a、92a 孔
12b、92b オイルシール
12c、92c 連通部(弁機構)
12d、92d 遮断部(弁機構)
13 圧力室
14 吸入管
14a 吸入口
15、90、91 掃気ポート
15a、90a、91a 下側掃気口
15b、90b、91b 上側掃気口
20 クロスヘッド機構
21 ピストン
22 ピストンロッド
30 複リンク機構(圧縮比可変機構)
31 アッパリンク(第1リンク)
32 ロアリンク(第2リンク)
33 コントロールリンク(第3リンク)
36 クランクシャフト
41 コントロールシャフト
60 コントローラ
1 Multi-link variable compression ratio engine 2 Combustion chamber 11 Cylinder 12, 92 Thrust support (partition)
12a, 92a Holes 12b, 92b Oil seals 12c, 92c Communication part (valve mechanism)
12d, 92d Blocking part (valve mechanism)
13 Pressure chamber 14 Suction pipe 14a Suction ports 15, 90, 91 Scavenging ports 15a, 90a, 91a Lower scavenging ports 15b, 90b, 91b Upper scavenging port 20 Crosshead mechanism 21 Piston 22 Piston rod 30 Double link mechanism (compression ratio variable) mechanism)
31 Upper link (1st link)
32 Lower link (second link)
33 Control link (3rd link)
36 Crankshaft 41 Control shaft 60 Controller

Claims (10)

シリンダヘッドに形成された排気ポートと、シリンダ内を往復動するピストンと、前記ピストンによって開閉される掃気ポートとを有し、前記掃気ポートから燃焼室に新気を導入するとともに、導入された新気によって燃焼ガスを燃焼室から前記排気ポートに掃気する2サイクルエンジンにおいて、
前記ピストンに形成されるピストンロッドと、
前記ピストンロッドとクランクシャフトとを複数のリンクで連結して機械圧縮比を可変とする圧縮比可変機構と、
前記ピストンの下側においてシリンダ内をクランク室から仕切るとともに、前記ピストンロッドが摺動自由に貫通する隔壁と、
前記ピストンの下面とシリンダ壁と前記隔壁とにより形成され、前記ピストンの往復動に伴って拡縮する圧力室と、
前記圧力室に接続する新気の吸入管を開閉する弁機構と、
前記掃気ポートであって、前記ピストンが下死点近傍にある場合に前記圧力室と燃焼室とを連通する掃気ポートと、
を備えたことを特徴とするエンジン。
An exhaust port formed in the cylinder head, a piston that reciprocates in the cylinder, and a scavenging port that is opened and closed by the piston, introduces fresh air from the scavenging port into the combustion chamber, and introduces new air that has been introduced. In a two-cycle engine that scavenges combustion gas from the combustion chamber to the exhaust port by air
A piston rod formed on the piston;
A compression ratio variable mechanism that connects the piston rod and the crankshaft by a plurality of links to make the mechanical compression ratio variable;
Partitioning the inside of the cylinder from the crank chamber on the lower side of the piston, and a partition wall through which the piston rod freely slid,
A pressure chamber formed by a lower surface of the piston, a cylinder wall, and the partition, and expands and contracts with reciprocation of the piston;
A valve mechanism for opening and closing a fresh air suction pipe connected to the pressure chamber;
A scavenging port that communicates the pressure chamber and the combustion chamber when the piston is near bottom dead center;
An engine characterized by comprising
前記弁機構は、
前記圧力室と連通する新気の吸入管と前記掃気ポートとをエンジン回転に同期して開閉し、前記圧力室が拡大する前記ピストンの上昇時には吸入管のみが圧力室に連通して、前記圧力室が縮小する前記ピストンの下降時には掃気ポートのみが圧力室に連通するようにした、
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジン。
The valve mechanism is
The fresh air suction pipe communicating with the pressure chamber and the scavenging port are opened and closed in synchronism with engine rotation, and when the piston rises when the pressure chamber expands, only the suction pipe communicates with the pressure chamber, and the pressure chamber When the piston descends, the chamber shrinks, so that only the scavenging port communicates with the pressure chamber.
The engine according to claim 1.
前記弁機構は、
前記隔壁に設けられ、前記圧力室と前記流入管又は前記掃気ポートを連通する連通部と、前記圧力室と前記流入管又は前記掃気ポートとの連通を遮断する遮断部とを備え、
前記シリンダ内において、前記隔壁を前記ピストンロッドの軸心を中心としてエンジン回転に同期して回転させ、前記ピストン上昇時に圧力室と流入管とを連通し、前記ピストン下降時に圧力室と掃気ポートとを連通させるようにした、ことを特徴とする請求項2に記載のエンジン。
The valve mechanism is
Provided in the partition, comprising a communication part that communicates the pressure chamber and the inflow pipe or the scavenging port, and a blocking part that blocks communication between the pressure chamber and the inflow pipe or the scavenging port,
In the cylinder, the partition is rotated around the axis of the piston rod in synchronization with engine rotation, the pressure chamber and the inflow pipe are communicated when the piston is raised, and the pressure chamber and the scavenging port are lowered when the piston is lowered. The engine according to claim 2, wherein the engine is communicated.
前記隔壁の回転は、
前記エンジンのクランクシャフトが1回転すると1回転するようにした、
ことを特徴とする請求項3に記載のエンジン。
The rotation of the partition wall is
When the crankshaft of the engine makes one turn, it makes one turn.
The engine according to claim 3.
前記掃気ポートは、
前記シリンダの配列方向において、対向するシリンダブロックにそれぞれ設けるようにした、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のエンジン。
The scavenging port is
In the arrangement direction of the cylinders, each cylinder block facing each other,
The engine according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記隔壁の回転は、
前記エンジンのクランクシャフトが1回転すると半回転するようにした、
ことを特徴とする請求項5に記載のエンジン。
The rotation of the partition wall is
When the crankshaft of the engine rotates once, it makes a half rotation.
The engine according to claim 5.
前記圧縮比可変機構は、
前記ピストンロッドに揺動自由に連結する第1リンクと、
前記第1リンクに回動自由に連結するとともに、クランクシャフトに回転自由に装着される第2リンクと、
前記クランクシャフトと平行にシリンダブロックに回転自由に支持され、その回転軸心に対して偏心する偏心軸部を有するコントロールシャフトと、
前記第2リンクに連結ピンを介して回転自由に連結されるとともに、前記コントロールシャフトの偏心軸部を揺動軸心として揺動可能な第3リンクとを備え、
車両の運転状態に基づいて前記コントロールシャフトを回転し、偏心軸部の位置を変更して、エンジンの機械圧縮比を変更するようにした、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載のエンジン。
The compression ratio variable mechanism is
A first link that is pivotably coupled to the piston rod;
A second link rotatably connected to the first link and rotatably mounted on the crankshaft;
A control shaft having an eccentric shaft portion that is rotatably supported by the cylinder block in parallel with the crankshaft and is eccentric with respect to the rotation axis;
A third link that is rotatably connected to the second link via a connecting pin, and that can swing with the eccentric shaft portion of the control shaft as a swing axis;
The control shaft is rotated based on the driving state of the vehicle, the position of the eccentric shaft portion is changed, and the mechanical compression ratio of the engine is changed.
The engine according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
前記圧縮比可変機構は、
前記エンジンのクランクシャフトが回転する回転平面内において、前記シリンダの軸線と、クランクシャフト回転中心をピストン摺動方向に通る軸線とを平行にオフセットする、
ことを特徴とする請求項7に記載のエンジン。
The compression ratio variable mechanism is
In the rotation plane in which the crankshaft of the engine rotates, the cylinder axis and the axis passing through the crankshaft rotation center in the piston sliding direction are offset in parallel.
The engine according to claim 7.
前記圧縮比可変機構は、
前記燃焼室内の圧力が最大値となる付近において、前記ピストンロッドの軸心と、そのピストンロッドに連結する前記第1リンクとの傾きが略0°になるようにした、
ことを特徴とする請求項7又は8に記載のエンジン。
The compression ratio variable mechanism is
In the vicinity of the maximum pressure in the combustion chamber, the inclination of the axis of the piston rod and the first link connected to the piston rod is set to approximately 0 °.
The engine according to claim 7 or 8, characterized in that.
前記圧縮比可変機構は、
前記ピストンがストローク中央から上昇して上死点を経て再びストローク中央まで下降したときのクランク角度と、ストローク中央から下降して下死点を経て再びストローク中央まで上昇したときのクランク角度とが略同一となり、前記ピストンのクランク角度に対するストローク特性が略単振動に近い特性となるようにしたことを特徴とする請求項7から9のいずれか一つに記載のエンジン。
The compression ratio variable mechanism is
The crank angle when the piston ascends from the center of the stroke and descends to the center of the stroke again through the top dead center, and the crank angle when the piston descends from the center of the stroke and rises again to the center of the stroke through the bottom dead center The engine according to any one of claims 7 to 9, wherein the engines have the same stroke characteristics with respect to a crank angle of the piston, and have characteristics close to simple vibration.
JP2006295479A 2006-10-31 2006-10-31 Double link type variable compression ratio engine Pending JP2008111387A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006295479A JP2008111387A (en) 2006-10-31 2006-10-31 Double link type variable compression ratio engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006295479A JP2008111387A (en) 2006-10-31 2006-10-31 Double link type variable compression ratio engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008111387A true JP2008111387A (en) 2008-05-15

Family

ID=39444032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006295479A Pending JP2008111387A (en) 2006-10-31 2006-10-31 Double link type variable compression ratio engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008111387A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015124704A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 本田技研工業株式会社 Two-stroke engine
CN107504614A (en) * 2017-07-19 2017-12-22 珠海格力电器股份有限公司 Leads to new breeze mechanism and installation method and air-conditioning

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015124704A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 本田技研工業株式会社 Two-stroke engine
US9546632B2 (en) 2013-12-26 2017-01-17 Honda Motor Co., Ltd. Two-stroke engine with fuel injection
CN107504614A (en) * 2017-07-19 2017-12-22 珠海格力电器股份有限公司 Leads to new breeze mechanism and installation method and air-conditioning

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4702119B2 (en) Multi-link variable compression ratio engine
JP2009036128A (en) Double-link variable compression ratio engine
JP6265790B2 (en) 2-stroke engine
JP6025705B2 (en) 2-stroke engine
JP6033213B2 (en) 2-stroke engine
EP3020944A1 (en) Six-cycle engine and method for operating six-cycle engine
JP2011080412A (en) Two-cycle engine
JP4944131B2 (en) Two-cycle internal combustion engine with variable compression ratio and exhaust port shutter
EP2759685B1 (en) Premixed compression self-ignition engine
JP2008111387A (en) Double link type variable compression ratio engine
CN110360006A (en) Opposed piston internal combustion engine
JP2015124707A (en) Ohv engine movable valve mechanism
JP2006200375A (en) Crank mechanism for 2-cycle internal combustion engine
JPS598648B2 (en) Taikou Piston Gatadoriyokukikan
US5881687A (en) Two-stroke internal combustion engine
JPS58220911A (en) Internal-combustion engine
JP2007239553A (en) Two-stroke engine
JP2009103037A (en) Internal combustion engine
JP2001027122A (en) Two-cycle engine
JP2009197737A (en) Internal combustion engine
EP3805538A1 (en) Variable compression device and engine system
JP5428976B2 (en) Variable compression ratio V-type internal combustion engine
JP2009036144A (en) Two cycle internal combustion engine
JP5114077B2 (en) Supercharged engine
JP2008240617A (en) Internal combustion engine