JP2008303890A - Variable compression ratio internal combustion engine - Google Patents

Variable compression ratio internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2008303890A
JP2008303890A JP2008244146A JP2008244146A JP2008303890A JP 2008303890 A JP2008303890 A JP 2008303890A JP 2008244146 A JP2008244146 A JP 2008244146A JP 2008244146 A JP2008244146 A JP 2008244146A JP 2008303890 A JP2008303890 A JP 2008303890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
block
wall surface
bore
cylinder block
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.)
Granted
Application number
JP2008244146A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4924583B2 (en
Inventor
Eiichi Kamiyama
栄一 神山
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2008244146A priority Critical patent/JP4924583B2/en
Publication of JP2008303890A publication Critical patent/JP2008303890A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4924583B2 publication Critical patent/JP4924583B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable compression ratio internal combustion engine capable of preventing deformation of a wall surface forming a cylinder bore. <P>SOLUTION: An internal combustion engine 10 is provided with a variable compression ratio mechanism 50 comprising a case side bearing forming part 51, a block side bearing forming part 52, and a shaft-like driving part 53. The case side bearing forming part is formed on an upper part of a crankcase 30. The block side bearing forming part is extended to an outer side on a lower end of an outer wall surface 20c of a cylinder block 20. The block side bearing forming part is connected to the case side bearing forming part by the shaft like driving part. Further, a vertical position of a bore wall surface on an end of the crankcase 30 side is same with a vertical position of the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 on the end of the crankcase 30 side (block outer wall surface lower end), or is in a position on a cylinder head side compared to the position of the block outer wall surface lower end. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ピストンの移動に伴って変化する燃焼室の容積の最小値に対する最大値の比である圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関に関する。   The present invention relates to a variable compression ratio internal combustion engine capable of changing a compression ratio that is a ratio of a maximum value to a minimum value of a volume of a combustion chamber that changes with movement of a piston.

従来から、クランクケースに対してシリンダブロックをシリンダボアの軸線(中心軸)方向(以下、単に「上下方向」ともいう。)に移動させることにより、圧縮比を変更する可変圧縮比内燃機関が提案されている。例えば、そのような可変圧縮比内燃機関の一つは、図15及び図16に示したように、シリンダブロック910と、シリンダブロック910の下方にてシリンダブロック910に対して上下方向に相対移動可能に配置されたクランクケース920と、可変圧縮比機構930と、を備えている。   Conventionally, there has been proposed a variable compression ratio internal combustion engine that changes a compression ratio by moving a cylinder block in an axis line (center axis) direction of a cylinder bore (hereinafter also simply referred to as “vertical direction”) with respect to a crankcase. ing. For example, as shown in FIGS. 15 and 16, one of such variable compression ratio internal combustion engines can move in the vertical direction relative to the cylinder block 910 and the cylinder block 910 below the cylinder block 910. A crankcase 920 and a variable compression ratio mechanism 930 are provided.

シリンダブロック910には、直線状に配置された4つのシリンダボア911が形成されている。各シリンダボア911には、図17の(A)及び(B)に示したように、ピストン912が収容されている。ピストン912は、図15に示したクランク軸921に連結されている。クランク軸921は、クランクケース920により回転可能に支持されている。更に、この可変圧縮比内燃機関は、図17に示したように、シリンダヘッド940を備えている。シリンダヘッド940は、シリンダブロック910の上に固定されている。   The cylinder block 910 is formed with four cylinder bores 911 arranged linearly. Each cylinder bore 911 houses a piston 912 as shown in FIGS. The piston 912 is connected to the crankshaft 921 shown in FIG. The crankshaft 921 is rotatably supported by a crankcase 920. Further, the variable compression ratio internal combustion engine includes a cylinder head 940 as shown in FIG. The cylinder head 940 is fixed on the cylinder block 910.

可変圧縮比機構930は、ブロック側軸受形成部931と、ケース側軸受形成部932(932a,932b)と、軸状駆動部933と、を含んでいる。ブロック側軸受形成部931は、ブロック側受力部とも称呼される。ケース側軸受形成部932は、ケース側受力部とも称呼される。   The variable compression ratio mechanism 930 includes a block-side bearing forming portion 931, a case-side bearing forming portion 932 (932a, 932b), and a shaft-like drive portion 933. The block side bearing forming portion 931 is also referred to as a block side force receiving portion. The case side bearing forming portion 932 is also referred to as a case side force receiving portion.

ブロック側軸受形成部931は、シリンダブロック910の外壁面(側壁面)913のクランクケース920側の端部(シリンダブロック910の下端部)を含む領域にて外壁面913から外方に延出するように、外壁面913に固定されるようになっている。   The block-side bearing forming portion 931 extends outward from the outer wall surface 913 in a region including an end portion on the crankcase 920 side (lower end portion of the cylinder block 910) of the outer wall surface (side wall surface) 913 of the cylinder block 910. As described above, it is fixed to the outer wall surface 913.

ケース側軸受形成部932aは、クランクケース920の上部に形成されている。ケース側軸受形成部932bは、ケース側軸受形成部932aに固定されるようになっている。ケース側軸受形成部932a及びケース側軸受形成部932bは、図17の(B)に示したように、ケース側軸受形成部932を構成するようになっている。   The case side bearing forming portion 932a is formed in the upper part of the crankcase 920. The case side bearing forming portion 932b is fixed to the case side bearing forming portion 932a. The case side bearing forming portion 932a and the case side bearing forming portion 932b constitute a case side bearing forming portion 932 as shown in FIG.

軸状駆動部933は、複数の偏心カム部を備えていて、ブロック側軸受形成部931に形成された円柱状の軸受孔と、ケース側軸受形成部932a及びケース側軸受形成部932bからなるケース側軸受形成部932に形成された円柱状の軸受孔と、を通るように配設されている。そして、軸状駆動部933は、図17の(A)及び(B)に示したように、図示しない駆動装置により所定の軸回りに回転させられる。このとき、軸状駆動部933は、ブロック側軸受形成部931及びケース側軸受形成部932に形成された円柱状の軸受孔を形成する面に当接(係合)しながら回転し、ブロック側軸受形成部931の位置とケース側軸受形成部932の位置と、の間のシリンダボア911の中心軸(軸線)方向(上下方向)BCにおける距離Dを変更するようになっている。この距離Dが長くなるほど、シリンダブロック910とクランクケース920との間の距離が長くなるので、ピストン912が上死点にあるときの燃焼室の容積(燃焼室の容積の最小値)が大きくなる。従って、圧縮比は低くなる。このように、上記内燃機関によれば、圧縮比を変更することができる(例えば、特許文献1を参照。)。
特開2003−206771号公報
The shaft-like drive portion 933 includes a plurality of eccentric cam portions, and includes a cylindrical bearing hole formed in the block-side bearing formation portion 931, a case-side bearing formation portion 932a, and a case-side bearing formation portion 932b. It is arranged to pass through a cylindrical bearing hole formed in the side bearing forming portion 932. Then, as shown in FIGS. 17A and 17B, the shaft driving unit 933 is rotated around a predetermined axis by a driving device (not shown). At this time, the shaft-like drive portion 933 rotates while abutting (engaging) with the surfaces forming the cylindrical bearing holes formed in the block-side bearing forming portion 931 and the case-side bearing forming portion 932, The distance D in the central axis (axis) direction (vertical direction) BC of the cylinder bore 911 between the position of the bearing forming portion 931 and the position of the case side bearing forming portion 932 is changed. The longer the distance D, the longer the distance between the cylinder block 910 and the crankcase 920, so that the combustion chamber volume (minimum value of the combustion chamber volume) when the piston 912 is at the top dead center is increased. . Therefore, the compression ratio is low. Thus, according to the internal combustion engine, the compression ratio can be changed (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-206871 A

ところで、図18に示したように、シリンダボア911を形成する壁面とシリンダヘッド940の下面941とピストン912の頂面とにより形成される燃焼室にて混合ガスが燃焼すると、燃焼室内のガスの圧力は極めて高くなる。この圧力により、シリンダヘッド940の下面941は力F0aにて上方向に押され、ピストンの頂面は力F0bにて下方向に押される。これにより、シリンダヘッド940が固定されたシリンダブロック910には上方向に向かう力F1aが加えられ、一方、ピストン912に連結されたクランク軸921を支持するクランクケース920には下方向に向かう力F1bが加えられる。その結果、ブロック側軸受形成部931の軸受孔を形成する面のうちのクランクケース920側の部分は、軸状駆動部933による力F2を受けて下方向に押される。   As shown in FIG. 18, when the mixed gas burns in the combustion chamber formed by the wall surface forming the cylinder bore 911, the lower surface 941 of the cylinder head 940, and the top surface of the piston 912, the pressure of the gas in the combustion chamber Becomes extremely high. By this pressure, the lower surface 941 of the cylinder head 940 is pushed upward by the force F0a, and the top surface of the piston is pushed downward by the force F0b. Thereby, an upward force F1a is applied to the cylinder block 910 to which the cylinder head 940 is fixed, while a downward force F1b is applied to the crankcase 920 that supports the crankshaft 921 connected to the piston 912. Is added. As a result, the portion on the crankcase 920 side of the surface forming the bearing hole of the block-side bearing forming portion 931 is pushed downward by receiving the force F2 from the shaft-like drive portion 933.

上述したように、シリンダブロック910のシリンダヘッド940側の端部は、シリンダヘッド940に固定されているので剛性が高くなっている。一方、シリンダブロック910のクランクケース920側の端部は、クランクケース920に固定されていないので剛性が相対的に低くなっている。更に、上記力F2は、ブロック側軸受形成部931が固定されている外壁面913から外方に離れた位置にて作用しているので、シリンダブロック910の下端部を内方に曲げようとする力(曲げモーメント)としてシリンダブロック910に作用する。   As described above, since the end of the cylinder block 910 on the cylinder head 940 side is fixed to the cylinder head 940, the rigidity is high. On the other hand, since the end of the cylinder block 910 on the crankcase 920 side is not fixed to the crankcase 920, the rigidity is relatively low. Further, since the force F2 acts at a position away from the outer wall surface 913 to which the block-side bearing forming portion 931 is fixed, it tends to bend the lower end portion of the cylinder block 910 inward. It acts on the cylinder block 910 as a force (bending moment).

換言すると、シリンダブロック910の外壁面913のうちのブロック側軸受形成部931が固定されている領域のクランクケース920側の端(ブロック外壁面下端)には、シリンダブロック910の内方へ向かう向き(押圧方向)の押圧力F3が加えられる。この押圧力F3により、シリンダボア911を形成する壁面が点線DFに示したようにシリンダボア911の内方に変形する。その結果、シリンダボア911を形成する壁面とピストン912との間の摩擦力が増大して燃費が悪化し、或いは、燃焼室内に流入する潤滑油の量が増大して潤滑油が無駄に消費されてしまうという恐れがあった。   In other words, of the outer wall surface 913 of the cylinder block 910, the end on the crankcase 920 side (the lower end of the block outer wall surface) in the region where the block-side bearing forming portion 931 is fixed is oriented inward of the cylinder block 910. A pressing force F3 in the (pressing direction) is applied. By this pressing force F3, the wall surface forming the cylinder bore 911 is deformed inward of the cylinder bore 911 as shown by the dotted line DF. As a result, the frictional force between the wall surface forming the cylinder bore 911 and the piston 912 increases and fuel consumption deteriorates, or the amount of lubricating oil flowing into the combustion chamber increases and the lubricating oil is wasted. There was a fear of it.

本発明は上述した課題に対処するためになされたものであって、その目的は、シリンダボアを形成する壁面が変形することを防止することが可能な可変圧縮比内燃機関を提供することにある。   The present invention has been made to address the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a variable compression ratio internal combustion engine capable of preventing the wall surface forming the cylinder bore from being deformed.

かかる目的を達成するため本発明による可変圧縮比内燃機関は、
所定のボア中心軸方向に貫通する円柱状の穴であるシリンダボアが形成されるとともに同シリンダボア内にピストンを収容するシリンダブロックと、前記シリンダボアの開口部分の一方を覆うように同シリンダブロックに固定されたシリンダヘッドと、前記シリンダブロックに対して前記シリンダヘッドと反対側に配置され且つ同シリンダブロックに対して前記ボア中心軸方向に相対移動可能であるとともに前記ピストンに連結されたクランク軸を回転可能に支持するクランクケースと、を備えるとともに、前記シリンダボアを形成するボア壁面と前記シリンダヘッドの前記シリンダブロック側の面であるヘッド下面と前記ピストンの同ヘッド下面側の面であるピストン頂面とにより形成される燃焼室の容積を変更する可変圧縮比機構を備えた可変圧縮比内燃機関である。
In order to achieve such an object, a variable compression ratio internal combustion engine according to the present invention provides:
A cylinder bore that is a cylindrical hole penetrating in a predetermined bore central axis direction is formed, and a cylinder block that houses a piston in the cylinder bore, and is fixed to the cylinder block so as to cover one of the opening portions of the cylinder bore. The cylinder head is disposed on the opposite side of the cylinder head with respect to the cylinder block, and is movable relative to the cylinder block in the bore central axis direction, and the crankshaft connected to the piston is rotatable. And a crankcase that is supported by a bore wall surface that forms the cylinder bore, a head lower surface that is a surface of the cylinder head on the cylinder block side, and a piston top surface that is a surface of the piston on the lower surface side of the head Equipped with a variable compression ratio mechanism that changes the volume of the combustion chamber formed A variable compression ratio internal combustion engine.

前記可変圧縮比機構は、前記シリンダブロックの外壁面から外方に延出したブロック側受力部と、同ブロック側受力部及び前記クランクケースのそれぞれと当接しながら同ブロック側受力部と同クランクケースとの間の前記ボア中心軸方向における距離を変更する連結部と、を含む。   The variable compression ratio mechanism includes a block-side force receiving portion extending outward from an outer wall surface of the cylinder block, and the block-side force receiving portion while contacting the block-side force receiving portion and the crankcase. A connecting portion that changes a distance in the bore central axis direction between the crankcase and the crankcase.

更に、前記シリンダブロックは、前記ボア壁面の前記クランクケース側の端であるボア壁面下端の位置が、前記ブロック側受力部が延出する前記シリンダブロックの外壁面の同クランクケース側の端であるブロック外壁面下端の位置と同じ位置、又は、同ブロック外壁面下端の位置よりも前記シリンダヘッド側の位置、となるように構成される。   Further, the cylinder block has a lower end of the bore wall surface, which is an end of the bore wall surface on the crankcase side, at an end on the crankcase side of the outer wall surface of the cylinder block from which the block side force receiving portion extends. It is configured to be the same position as the position of the lower end of the outer wall surface of the block or the position on the cylinder head side relative to the position of the lower end of the outer wall surface of the block.

これによれば、ボア壁面のクランクケース側の端(ボア壁面下端)の位置は、ブロック側受力部が延出するシリンダブロックの外壁面のクランクケース側の端(ブロック外壁面下端)の位置と同じ位置、又は、ブロック外壁面下端の位置よりもシリンダヘッド側の位置、となる。従って、上記押圧力により、シリンダブロックのクランクケース側の端部(ブロック下端部)のうちのボア壁面を含む部分がシリンダブロックの内方に曲げられたとき、ボア壁面下端がシリンダボアの内方に移動させられる距離を、ボア壁面下端がブロック外壁面下端よりもクランクケース側に位置している場合よりも短くすることができる。この結果、上記押圧力によりボア壁面が変形する程度を小さくすることができる。   According to this, the position of the end on the crankcase side of the bore wall surface (the lower end of the bore wall surface) is the position of the end on the crankcase side of the outer wall surface of the cylinder block from which the block side force receiving portion extends (the lower end of the block outer wall surface). Or the position closer to the cylinder head than the position of the lower end of the outer wall surface of the block. Therefore, when the portion including the bore wall surface of the crankcase side end portion (block lower end portion) of the cylinder block is bent inward of the cylinder block by the pressing force, the lower end of the bore wall surface is inward of the cylinder bore. The distance that can be moved can be made shorter than when the lower end of the bore wall surface is located closer to the crankcase than the lower end of the outer wall surface of the block. As a result, the degree to which the bore wall surface is deformed by the pressing force can be reduced.

本発明による他の可変圧縮比内燃機関は、
所定のボア中心軸方向に貫通する円柱状の穴であるシリンダボアが同ボア中心軸方向と直交するシリンダ配列方向にて直線状に配置されるように複数形成されるとともに同各シリンダボア内にピストンを収容するシリンダブロックと、前記シリンダボアの開口部分の一方を覆うように同シリンダブロックに固定されたシリンダヘッドと、前記シリンダブロックに対して前記シリンダヘッドと反対側に配置され且つ同シリンダブロックに対して前記ボア中心軸方向に相対移動可能であるとともに前記ピストンに連結されたクランク軸を回転可能に支持するクランクケースと、を備えるとともに、前記シリンダボアを形成するボア壁面と前記シリンダヘッドの前記シリンダブロック側の面であるヘッド下面と前記ピストンの同ヘッド下面側の面であるピストン頂面とにより形成される燃焼室の容積を変更する可変圧縮比機構を備えた可変圧縮比内燃機関である。
Another variable compression ratio internal combustion engine according to the present invention is:
A plurality of cylinder bores, which are cylindrical holes penetrating in a predetermined bore center axis direction, are formed in a straight line in a cylinder arrangement direction orthogonal to the bore center axis direction, and a piston is placed in each cylinder bore. A cylinder block to be accommodated, a cylinder head fixed to the cylinder block so as to cover one of the opening portions of the cylinder bore, and disposed opposite to the cylinder head with respect to the cylinder block and to the cylinder block A crankcase that is relatively movable in the bore central axis direction and rotatably supports a crankshaft connected to the piston, and a bore wall surface that forms the cylinder bore and the cylinder block side of the cylinder head The lower surface of the head and the surface of the piston on the lower surface side of the head A variable compression ratio internal combustion engine having a variable compression ratio mechanism for changing the volume of the combustion chamber formed by the that the piston top surface.

前記可変圧縮比機構は、前記シリンダ配列方向と直交する平面であって前記シリンダボアの中心軸を通る平面と前記シリンダブロックの外壁面との交線の一部を含む領域にて同外壁面から外方に延出したブロック側受力部と、同ブロック側受力部及び前記クランクケースのそれぞれと当接するとともに同ブロック側受力部と同クランクケースとの間の前記ボア中心軸方向における距離を変更する連結部と、を含む。   The variable compression ratio mechanism is configured to be external to the outer wall surface in a region including a part of the intersection line between a plane perpendicular to the cylinder arrangement direction and passing through the central axis of the cylinder bore and the outer wall surface of the cylinder block. The block side force receiving portion extending in the direction of the block, and the distance between the block side force receiving portion and the crankcase in the bore central axis direction between the block side force receiving portion and the crankcase. A connecting portion to be changed.

前記シリンダブロックは、前記シリンダ配列方向と直交する平面にて前記シリンダブロックを切断した断面における同シリンダ配列方向及び前記ボア中心軸方向を含むボア中心軸配列平面と前記シリンダブロックの外壁面との間の距離が、同シリンダ配列方向と直交する平面であって前記ブロック側受力部を通る平面にて同シリンダブロックを切断した断面における同ボア中心軸配列平面と同ブロック側受力部が延出している位置における同外壁面との間の距離よりも短くなっている部分を含むように構成される。   The cylinder block is formed between a bore central axis arrangement plane including the cylinder arrangement direction and the bore central axis direction in a cross section obtained by cutting the cylinder block along a plane orthogonal to the cylinder arrangement direction, and an outer wall surface of the cylinder block. The bore center axis arrangement plane and the block side force receiving portion in a cross section obtained by cutting the cylinder block in a plane perpendicular to the cylinder arrangement direction and passing through the block side force receiving portion extend. It is comprised so that the part shorter than the distance between the same outer wall surface in the position which is may be included.

即ち、このシリンダブロックは、ブロック側受力部が延出している部分を含む肉厚部とその他の部分からなる肉薄部とを有している。その結果、ブロック側受力部が延出している位置の剛性が他の位置の剛性よりも高くなっている。従って、上記押圧力が加えられても、シリンダブロックは変形しにくい。即ち、シリンダブロックの重量が増加することを抑制しつつ上記押圧力によりボア壁面が変形する程度を小さくすることができる。   That is, this cylinder block has a thick part including a part where the block-side force receiving part extends and a thin part composed of other parts. As a result, the rigidity at the position where the block side force receiving portion extends is higher than the rigidity at other positions. Therefore, the cylinder block is not easily deformed even when the pressing force is applied. That is, it is possible to reduce the degree to which the bore wall surface is deformed by the pressing force while suppressing an increase in the weight of the cylinder block.

更に、本発明に係る他の可変圧縮比内燃機関は、
前記ブロック側受力部が前記連結部により前記シリンダブロックから前記クランクケースへ向かう方向の力を受けることによって同ブロック側受力部が所定の押圧位置にて所定の押圧方向に前記外壁面を押圧することにより、同押圧位置を通る直線であって同押圧方向に平行な直線である押圧直線が前記ボア壁面と交わる位置にて同ボア壁面に発生する応力であるボア壁面応力を、同押圧位置にて同外壁面に発生する応力である外壁面応力よりも小さくする応力低減手段を備えてもよい。
Furthermore, another variable compression ratio internal combustion engine according to the present invention is:
The block-side force receiving portion receives a force in the direction from the cylinder block toward the crankcase by the connecting portion, so that the block-side force receiving portion presses the outer wall surface in a predetermined pressing direction at a predetermined pressing position. Therefore, the bore wall stress, which is a stress generated on the bore wall surface at a position where a straight line passing through the same push position and parallel to the push direction intersects the bore wall surface, Stress reducing means for making the outer wall stress smaller than the outer wall stress, which is the stress generated in the outer wall surface, may be provided.

即ち、このような内燃機関においては、燃焼室にて混合ガスが燃焼することによりシリンダヘッドに対してシリンダブロックからシリンダヘッドへ向かう方向(上方向)の力が加えられるとともにピストンに対してピストンからクランク軸へ向かう方向(下方向)の力が加えられ、その結果、ブロック側受力部はクランクケースにより連結部を介して下方向に引っ張られる。その結果、ブロック側受力部がシリンダブロックの外壁面内の所定の押圧位置にて所定の押圧方向に外壁面を押圧する(上述した力F3を参照。)。これにより、シリンダブロック内に応力が発生する。この応力のうちの押圧位置を通る直線であって押圧方向に平行な直線がボア壁面と交わる位置にてボア壁面に発生する応力(ボア壁面応力)は、応力低減手段によって、押圧位置にて外壁面に発生する応力(外壁面応力)よりも小さくされる。   That is, in such an internal combustion engine, when the mixed gas burns in the combustion chamber, a force in the direction from the cylinder block to the cylinder head (upward) is applied to the cylinder head, and the piston moves from the piston to the piston. A force in the direction toward the crankshaft (downward) is applied, and as a result, the block side force receiving portion is pulled downward by the crankcase via the connecting portion. As a result, the block-side force receiving portion presses the outer wall surface in a predetermined pressing direction at a predetermined pressing position in the outer wall surface of the cylinder block (see force F3 described above). As a result, stress is generated in the cylinder block. Of these stresses, the stress (bore wall stress) generated on the bore wall surface at a position where a straight line passing through the pushing position and parallel to the pushing direction intersects the bore wall surface is removed at the pushing position by the stress reducing means. It is made smaller than the stress (outer wall surface stress) generated on the wall surface.

従って、応力低減手段を備えない場合と比較して、上記応力によりボア壁面が変形する程度を小さくすることができる。この結果、ボア壁面とピストンとの間の摩擦力が過大にならないので燃費が悪化することを防止することができるとともに、燃焼室内に流入する潤滑油の量が過大とならないので潤滑油が無駄に消費されることを防止することができる。   Therefore, the degree of deformation of the bore wall surface due to the stress can be reduced as compared with the case where no stress reducing means is provided. As a result, since the frictional force between the bore wall surface and the piston does not become excessive, fuel consumption can be prevented from deteriorating, and the amount of lubricating oil flowing into the combustion chamber does not become excessive, so that the lubricating oil is wasted. It is possible to prevent consumption.

この場合、前記応力低減手段は、前記シリンダブロックの前記クランクケース側の面内の位置であって同面を前記ボア中心軸方向から見た場合における前記ブロック側受力部と前記ボア壁面との間の位置に開口するように同シリンダブロックに形成されたスリット状の溝部からなることが好適である。   In this case, the stress reducing means is a position within the surface on the crankcase side of the cylinder block, and when the same surface is viewed from the bore central axis direction, the block side force receiving portion and the bore wall surface It is preferable to be formed of slit-shaped grooves formed in the cylinder block so as to open at a position therebetween.

これによれば、上述したようにブロック側受力部がシリンダブロックの外壁面を押圧すると、シリンダブロックのうちの溝部よりも外壁面側の部分(外壁面側部分)にて外壁面応力と略同じ大きさの応力が発生し、この外壁面側部分が変形する。これにより、外壁面側部分は、ブロック側受力部が外壁面を押圧する力(押圧力)に抗する力を発生する。その結果、溝部よりもボア壁面側の部分(ボア壁面側部分)に伝わる応力は外壁面応力よりも小さくなる。これにより、上記ボア壁面応力は、上記溝部が形成されていない場合と比較して小さくなる。この結果、ボア壁面応力によりボア壁面が変形する程度を小さくすることができる。   According to this, when the block-side force receiving portion presses the outer wall surface of the cylinder block as described above, the outer wall surface stress is substantially equal to the outer wall surface side portion (outer wall surface side portion) with respect to the groove portion of the cylinder block. The same magnitude of stress is generated, and this outer wall surface portion is deformed. Thereby, an outer wall surface side part generate | occur | produces the force resisting the force (pressing force) which a block side receiving part presses an outer wall surface. As a result, the stress transmitted to the portion on the bore wall surface side (bore wall surface side portion) with respect to the groove portion is smaller than the outer wall surface stress. Thereby, the said bore wall surface stress becomes small compared with the case where the said groove part is not formed. As a result, the degree of deformation of the bore wall surface due to the bore wall stress can be reduced.

一方、前記シリンダブロックが、前記ボア壁面を構成する内壁面を有する中空円筒状のシリンダライナを含む場合、
前記応力低減手段は、前記シリンダブロックのうちの前記シリンダライナを除く部分よりも高い剛性を有するとともに、前記押圧直線上の位置であって前記ブロック側受力部と前記シリンダライナとの間の位置を通るように且つ同シリンダライナの周囲を前記ボア中心軸回りに取り囲むように同シリンダブロックに配設された補強部材により構成されていてもよい。
On the other hand, when the cylinder block includes a hollow cylindrical cylinder liner having an inner wall surface constituting the bore wall surface,
The stress reducing means has higher rigidity than a portion of the cylinder block excluding the cylinder liner, and a position on the pressing straight line between the block side force receiving portion and the cylinder liner. It may be constituted by a reinforcing member arranged in the cylinder block so as to pass through and surround the cylinder liner around the bore central axis.

これによれば、上述したようにブロック側受力部がシリンダブロックの外壁面を押圧すると、シリンダブロックのうちの補強部材よりも外壁面側の部分(外壁面側部分)にて外壁面応力と略同じ大きさの応力が発生する。このとき、補強部材の剛性がシリンダブロックの剛性よりも高いので、この補強部材の剛性により、補強部材よりもボア壁面側の部分(ボア壁面側部分)に伝わる応力は外壁面応力よりも小さくなる。これにより、上記ボア壁面応力は、上記補強部材が配設されていない場合と比較して小さくなる。この結果、ボア壁面応力によりボア壁面(シリンダライナ)が変形する程度を小さくすることができる。   According to this, when the block-side force receiving portion presses the outer wall surface of the cylinder block as described above, the outer wall surface stress and the portion on the outer wall surface side (outer wall surface side portion) with respect to the reinforcing member of the cylinder block are reduced. Stresses of approximately the same magnitude are generated. At this time, since the rigidity of the reinforcing member is higher than the rigidity of the cylinder block, due to the rigidity of the reinforcing member, the stress transmitted to the bore wall surface side portion (bore wall surface side portion) is smaller than the outer wall surface stress. . Thereby, the said bore wall surface stress becomes small compared with the case where the said reinforcement member is not arrange | positioned. As a result, the degree of deformation of the bore wall surface (cylinder liner) due to the bore wall surface stress can be reduced.

<第1実施形態>
以下、本発明による可変圧縮比内燃機関の各実施形態について図面を参照しながら説明する。図1に示したように、この可変圧縮比内燃機関10は、シリンダブロック20と、クランクケース30と、を備えている。
<First Embodiment>
Embodiments of a variable compression ratio internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the variable compression ratio internal combustion engine 10 includes a cylinder block 20 and a crankcase 30.

<<シリンダブロック>>
シリンダブロック20は、アルミニウムからなる。シリンダブロック20は、図1乃至図3に示したように、短辺及び長辺を有する略長方形状の上面20a及び下面20bと長辺方向に平行な側面(本明細書においては、「外壁面」とも称呼される。)20cとを有する略直方体状である。以下、本明細書においては、シリンダブロック20の上面20aから下面20bへ向かう方向を下方向と称呼し、シリンダブロック20の下面20bから上面20aへ向かう方向を上方向と称呼する。
<< Cylinder block >>
The cylinder block 20 is made of aluminum. As shown in FIGS. 1 to 3, the cylinder block 20 has a substantially rectangular upper surface 20a and a lower surface 20b having short sides and long sides and side surfaces parallel to the long side direction (in this specification, “outer wall surface” It is also referred to as “.” 20 c. Hereinafter, in this specification, a direction from the upper surface 20a of the cylinder block 20 toward the lower surface 20b is referred to as a downward direction, and a direction from the lower surface 20b of the cylinder block 20 to the upper surface 20a is referred to as an upward direction.

シリンダブロック20には、上面20a及び下面20bと直交する方向(即ち、上下方向、なお、ボア中心軸方向とも呼ぶ。)に貫通した円柱状の貫通穴が4つ形成されている。これらの貫通穴は、シリンダブロック20の長辺方向(シリンダ配列方向)にて直線状に配置されている。各貫通穴には、貫通穴と同径の外径を有する中空円筒状のシリンダライナ20dが同軸に配設されている(圧入されている又は鋳込まれている)。   The cylinder block 20 is formed with four cylindrical through holes penetrating in a direction orthogonal to the upper surface 20a and the lower surface 20b (that is, the vertical direction, also referred to as the bore central axis direction). These through holes are linearly arranged in the long side direction (cylinder arrangement direction) of the cylinder block 20. In each through hole, a hollow cylindrical cylinder liner 20d having the same outer diameter as the through hole is coaxially disposed (press-fit or cast).

シリンダライナ20dは、鋳鉄からなる。シリンダライナ20dの内壁面が形成する円柱状の空間は、シリンダボア21と称呼される。シリンダライナ20dの下端(クランクケース30側の端)は、シリンダブロック20の下面20bを含む平面に含まれている。即ち、シリンダライナ20dの内壁面(シリンダボア21を形成する壁面、即ち、ボア壁面)の下端(ボア壁面下端)の上下方向における位置は、シリンダブロック20の外壁面20cの下端(ブロック外壁面下端)の上下方向における位置と同じ位置となっている。   The cylinder liner 20d is made of cast iron. A cylindrical space formed by the inner wall surface of the cylinder liner 20d is referred to as a cylinder bore 21. The lower end (end on the crankcase 30 side) of the cylinder liner 20d is included in a plane including the lower surface 20b of the cylinder block 20. That is, the position in the vertical direction of the lower end (the lower end of the bore wall surface) of the inner wall surface (the wall surface forming the cylinder bore 21) of the cylinder liner 20d is the lower end of the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 (the lower end of the block outer wall surface). It is the same position as the position in the up-down direction.

ボア壁面には、クランクケース30の下部に取り付けられた図示しないオイルパン内の潤滑油が供給されるようになっている。
図1に示したシリンダボア21の中心軸(ボア中心軸)BCを通る4−4線を含むとともにシリンダ配列方向に直交する平面にて可変圧縮比内燃機関10を切断した断面図である図4に示したように、各シリンダボア21内には、円柱状のピストン22が1つずつ収容されている。各ピストン22の側面には、ボア壁面の余分な潤滑油を掻き落とすためのピストンリングが配設されている。
Lubricating oil in an oil pan (not shown) attached to the lower part of the crankcase 30 is supplied to the bore wall surface.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the variable compression ratio internal combustion engine 10 taken along a plane including a 4-4 line passing through the central axis (bore central axis) BC of the cylinder bore 21 shown in FIG. 1 and orthogonal to the cylinder arrangement direction. As shown, one cylindrical piston 22 is accommodated in each cylinder bore 21. A piston ring for scraping off excess lubricant on the bore wall surface is disposed on the side surface of each piston 22.

シリンダブロック20には、冷却水を流すための冷却水用通路23が形成されている。冷却水用通路23は、シリンダライナ20dの周囲に配置された溝であって、シリンダブロック20の上面20aに開口している。   The cylinder block 20 is formed with a cooling water passage 23 for flowing cooling water. The cooling water passage 23 is a groove disposed around the cylinder liner 20 d and opens to the upper surface 20 a of the cylinder block 20.

<<クランクケース>>
図1に示したように、クランクケース30は、クランク軸31を回転可能に支持するとともにクランク軸31を収容している。クランクケース30は、クランク軸31の軸線方向がシリンダ配列方向と一致するようにシリンダブロック20の下方に配置されている。クランク軸31には、図4に示したコンロッド32を介して各ピストン22が連結されている。このような構成により、各ピストン22の往復動がクランク軸31の回転運動に変換される。
<< Crankcase >>
As shown in FIG. 1, the crankcase 30 supports the crankshaft 31 in a rotatable manner and accommodates the crankshaft 31. The crankcase 30 is disposed below the cylinder block 20 so that the axial direction of the crankshaft 31 coincides with the cylinder arrangement direction. Each piston 22 is connected to the crankshaft 31 via a connecting rod 32 shown in FIG. With such a configuration, the reciprocating motion of each piston 22 is converted into the rotational motion of the crankshaft 31.

<<シリンダヘッド>>
更に、可変圧縮比内燃機関10は、図4及び図1に示したシリンダボア21とシリンダボア21との間を通る5−5線を含むとともにシリンダ配列方向に直交する平面にて可変圧縮比内燃機関10を切断した断面図である図5に示したように、シリンダヘッド40を備えている。シリンダヘッド40は、シリンダブロック20に対して移動しないようにシリンダブロック20の上面20a(即ち、シリンダブロック20に対してクランクケース30と反対側)に固定されている。
<< Cylinder head >>
Further, the variable compression ratio internal combustion engine 10 includes a 5-5 line passing between the cylinder bores 21 and the cylinder bores 21 shown in FIGS. 4 and 1, and the variable compression ratio internal combustion engine 10 on a plane orthogonal to the cylinder arrangement direction. As shown in FIG. 5, which is a cross-sectional view taken along a line, a cylinder head 40 is provided. The cylinder head 40 is fixed to the upper surface 20 a of the cylinder block 20 (that is, the side opposite to the crankcase 30 with respect to the cylinder block 20) so as not to move with respect to the cylinder block 20.

図4に示したように、シリンダヘッド40には、シリンダヘッド40のシリンダブロック20側の面(ヘッド下面)40aに開口するとともにシリンダボア21のそれぞれに1つずつ対応する複数の凹部40a1が形成されている。各凹部40a1は、シリンダヘッド40がシリンダブロック20に固定された状態において、同各凹部40a1に対応する1つのシリンダボア21を形成する壁面(ボア壁面)に連接するようになっている。即ち、シリンダヘッド40は、シリンダボア21の開口部分の一方(上側)を覆うようにシリンダブロック20に固定される。ヘッド下面40aの凹部40a1と、ボア壁面と、ピストン22のシリンダヘッド40側の面(ピストン頂面)と、はシリンダボア21毎(気筒毎)に燃焼室41を形成している。   As shown in FIG. 4, the cylinder head 40 is formed with a plurality of recesses 40 a 1 that open to the cylinder block 20 side surface (head lower surface) 40 a of the cylinder head 40 and correspond to each of the cylinder bores 21. ing. Each recess 40a1 is connected to a wall surface (bore wall surface) forming one cylinder bore 21 corresponding to each recess 40a1 in a state where the cylinder head 40 is fixed to the cylinder block 20. That is, the cylinder head 40 is fixed to the cylinder block 20 so as to cover one (upper side) of the opening portion of the cylinder bore 21. The recess 40a1 of the head lower surface 40a, the bore wall surface, and the surface of the piston 22 on the cylinder head 40 side (piston top surface) form a combustion chamber 41 for each cylinder bore 21 (for each cylinder).

シリンダヘッド40には、図4に示したように、燃焼室41に連通する吸気ポート42と、燃焼室41に連通する排気ポート43と、が気筒毎に形成されている。シリンダヘッド40には、吸気ポート42を開閉する吸気弁42aと、排気ポート43を開閉する排気弁43aと、燃焼室41にて火花を発生する点火プラグ44と、が気筒毎に配設されている。   As shown in FIG. 4, the cylinder head 40 is formed with an intake port 42 communicating with the combustion chamber 41 and an exhaust port 43 communicating with the combustion chamber 41 for each cylinder. In the cylinder head 40, an intake valve 42 a that opens and closes the intake port 42, an exhaust valve 43 a that opens and closes the exhaust port 43, and a spark plug 44 that generates a spark in the combustion chamber 41 are disposed for each cylinder. Yes.

加えて、可変圧縮比内燃機関10は、図示しない燃料噴射手段を備えていて、燃料噴射手段により燃料を噴射させることにより、燃料と空気とが含まれる混合ガスを吸気ポート42を経由して燃焼室41に供給するようになっている。   In addition, the variable compression ratio internal combustion engine 10 is provided with fuel injection means (not shown). By injecting fuel with the fuel injection means, a mixed gas containing fuel and air is burned via the intake port 42. The chamber 41 is supplied.

<<可変圧縮比機構>>
更に、可変圧縮比内燃機関10は、図1乃至図5に示したように、可変圧縮比機構50を備える。可変圧縮比機構50は、シリンダブロック20の両側面(外壁面)20cのそれぞれの近傍に1つずつ設けられた機構である。一方の側面(外壁面)20cの可変圧縮比機構50と、他方の側面20cの可変圧縮比機構50と、はすべての気筒のボア中心軸BCを含むボア中心軸配列平面に関して対称となっている。従って、一方の側面20cの可変圧縮比機構50についてのみ説明する。
<< Variable compression ratio mechanism >>
Further, the variable compression ratio internal combustion engine 10 includes a variable compression ratio mechanism 50 as shown in FIGS. The variable compression ratio mechanism 50 is a mechanism provided one by one near each side surface (outer wall surface) 20 c of the cylinder block 20. The variable compression ratio mechanism 50 on one side surface (outer wall surface) 20c and the variable compression ratio mechanism 50 on the other side surface 20c are symmetric with respect to the bore center axis arrangement plane including the bore center axes BC of all cylinders. . Therefore, only the variable compression ratio mechanism 50 on one side surface 20c will be described.

可変圧縮比機構50は、図1に示したように、ケース側軸受形成部51と、ブロック側軸受形成部52と、軸状駆動部53と、を含む。なお、ケース側軸受形成部51は、ケース側受力部とも称呼される。また、ブロック側軸受形成部52は、ブロック側受力部とも称呼される。更に、軸状駆動部53は、連結部を構成している。   As shown in FIG. 1, the variable compression ratio mechanism 50 includes a case-side bearing forming part 51, a block-side bearing forming part 52, and a shaft-like driving part 53. The case side bearing forming portion 51 is also referred to as a case side force receiving portion. The block side bearing forming portion 52 is also referred to as a block side force receiving portion. Furthermore, the axial drive part 53 comprises the connection part.

<ケース側軸受形成部>
ケース側軸受形成部51は、平板状の縦壁部51aと、複数のキャップ部51bと、からなる。
縦壁部51aは、クランクケース30の上部側壁を構成している。縦壁部51aは、シリンダブロック20がクランクケース30の上に配設された状態において、シリンダブロック20の側面(外壁面)20cと対向して外壁面20cの一部を覆うようになっている。
<Case side bearing formation part>
The case side bearing forming portion 51 includes a flat vertical wall portion 51a and a plurality of cap portions 51b.
The vertical wall portion 51 a constitutes the upper side wall of the crankcase 30. The vertical wall 51a faces the side surface (outer wall surface) 20c of the cylinder block 20 and covers a part of the outer wall surface 20c in a state where the cylinder block 20 is disposed on the crankcase 30. .

縦壁部51aには、厚さ方向に貫通するとともに、シリンダブロック20がクランクケース30の上に配設された状態においてシリンダボア21のそれぞれに1つずつ対応する複数(本例では、4つ)の貫通孔51a1が形成されている。各貫通孔51a1は、対応する1つのシリンダボア21の中心軸(ボア中心軸)BCを含む平面であってシリンダ配列方向と直交する平面と、縦壁部51aと、が交わる位置を含む領域に配置されている。縦壁部51aに形成された貫通孔51a1と貫通孔51a1との間の位置には、外方に向けて開口した凹部であってシリンダ配列方向に直交する平面により縦壁部51aを切断した断面において半円形状を有する凹部51a2が形成されている。各凹部51a2の半円形の中心は、同軸に配置されている。   A plurality of (four in this example) corresponding to each of the cylinder bores 21 in a state where the vertical wall portion 51a penetrates in the thickness direction and the cylinder block 20 is disposed on the crankcase 30. Through-hole 51a1 is formed. Each through hole 51a1 is arranged in a region including a position where a plane that includes the central axis (bore central axis) BC of one corresponding cylinder bore 21 and intersects the cylinder arrangement direction and the vertical wall portion 51a. Has been. A cross section in which the vertical wall 51a is cut by a plane perpendicular to the cylinder arrangement direction at a position between the through hole 51a1 and the through hole 51a1 formed in the vertical wall 51a. A recess 51a2 having a semicircular shape is formed. The center of the semicircle of each recessed part 51a2 is arrange | positioned coaxially.

キャップ部51bは、縦壁部51aの凹部51a2のそれぞれに1つずつ対応している。各キャップ部51bは、縦壁部51aの対応する1つの凹部51a2を覆うように縦壁部51aに固定されるようになっている。各キャップ部51bには、同キャップ部51bが縦壁部51aに固定された状態において、縦壁部51aに向けて開口した凹部であってシリンダ配列方向に直交する平面により同キャップ部51bを切断した断面において半円形状を有する凹部51b1が形成されている。凹部51b1の半円形の径は、凹部51a2の半円形の径と同径である。   One cap 51b corresponds to each of the recesses 51a2 of the vertical wall 51a. Each cap portion 51b is fixed to the vertical wall portion 51a so as to cover one corresponding concave portion 51a2 of the vertical wall portion 51a. In each cap portion 51b, in a state where the cap portion 51b is fixed to the vertical wall portion 51a, the cap portion 51b is cut by a plane that is a recess opened toward the vertical wall portion 51a and is orthogonal to the cylinder arrangement direction. A recessed portion 51b1 having a semicircular shape in the cross section is formed. The semicircular diameter of the recess 51b1 is the same as the semicircular diameter of the recess 51a2.

このような構成により、ケース側軸受形成部51は、キャップ部51bが縦壁部51aに固定された状態において、縦壁部51aの凹部51a2とキャップ部51bの凹部51b1とにより、シリンダ配列方向に貫通するとともに同軸に配列された複数の円柱状の軸受孔51cを形成している。   With this configuration, the case-side bearing forming portion 51 is arranged in the cylinder arrangement direction by the concave portion 51a2 of the vertical wall portion 51a and the concave portion 51b1 of the cap portion 51b in a state where the cap portion 51b is fixed to the vertical wall portion 51a. A plurality of cylindrical bearing holes 51c that penetrates and are arranged coaxially are formed.

<ブロック側軸受形成部>
ブロック側軸受形成部52は、縦壁部51aの貫通孔51a1のそれぞれに1つずつ対応する複数(本例では、4つ)の部材からなる。各ブロック側軸受形成部52は、縦壁部51aの貫通孔51a1に挿入された状態にてシリンダブロック20の外壁面20cの下端部に固定されている。即ち、各ブロック側軸受形成部52は、シリンダブロック20の外壁面20cから外方に延出するとともに、対応する1つのシリンダボア21の中心軸を含む平面であってシリンダ配列方向に直交する平面とシリンダブロック20の外壁面20cとの交線の一部を含む領域に配置されている。
<Block side bearing forming part>
The block-side bearing forming portion 52 is composed of a plurality (four in this example) of members corresponding to each of the through holes 51a1 of the vertical wall portion 51a. Each block-side bearing forming portion 52 is fixed to the lower end portion of the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 in a state of being inserted into the through hole 51a1 of the vertical wall portion 51a. That is, each block-side bearing forming portion 52 extends outward from the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 and includes a plane including the central axis of the corresponding one of the cylinder bores 21 and orthogonal to the cylinder arrangement direction. The cylinder block 20 is disposed in a region including a part of the line of intersection with the outer wall surface 20c.

ブロック側軸受形成部52の上下方向の長さは、縦壁部51aの貫通孔51a1の上下方向の長さよりも短い。このような構成により、ブロック側軸受形成部52は、縦壁部51aの貫通孔51a1内を上下方向に移動可能になっている。即ち、クランクケース30は、シリンダブロック20に対して上下方向(ボア中心軸方向)に相対移動可能になっている。   The vertical length of the block-side bearing forming portion 52 is shorter than the vertical length of the through hole 51a1 of the vertical wall portion 51a. With such a configuration, the block-side bearing forming portion 52 can move in the vertical direction within the through hole 51a1 of the vertical wall portion 51a. That is, the crankcase 30 can be moved relative to the cylinder block 20 in the vertical direction (bore central axis direction).

各ブロック側軸受形成部52には、シリンダ配列方向に貫通した円柱状の軸受孔52aが形成されている。各軸受孔52aは、同軸に配置されている。各軸受孔52aの径は、軸受孔51cの径よりも大きい径である。   Each block-side bearing forming portion 52 is formed with a cylindrical bearing hole 52a penetrating in the cylinder arrangement direction. Each bearing hole 52a is arranged coaxially. The diameter of each bearing hole 52a is larger than the diameter of the bearing hole 51c.

<軸状駆動部>
軸状駆動部53は、図1、図4及び図5に示したように、棒状の偏心軸部53aと、ケース側軸受形成部51の軸受孔51cのそれぞれに1つずつ対応する複数の固定カム部53bと、ブロック側軸受形成部52の軸受孔52aのそれぞれに1つずつ対応する複数の可動カム部53cと、ウォームギヤ53dと、を備える。
<Axial drive unit>
As shown in FIGS. 1, 4, and 5, the shaft-like drive portion 53 has a plurality of fixed portions each corresponding to each of the rod-shaped eccentric shaft portion 53 a and the bearing hole 51 c of the case-side bearing forming portion 51. A plurality of movable cam portions 53c corresponding to each of the cam portions 53b, the bearing holes 52a of the block side bearing forming portion 52, and a worm gear 53d are provided.

各固定カム部53bは、ケース側軸受形成部51の軸受孔51cと略同径の円柱状の部材である。各固定カム部53bの軸線方向の長さは、ケース側軸受形成部51の対応する1つの軸受孔51cの軸線方向の長さと略同じ長さである。各固定カム部53bには、その中心軸から偏った(偏心した)位置にて軸線方向に貫通した貫通孔であって偏心軸部53aと略同径の円柱状の貫通孔が形成されている。   Each fixed cam portion 53b is a cylindrical member having substantially the same diameter as the bearing hole 51c of the case-side bearing forming portion 51. The length of each fixed cam portion 53b in the axial direction is substantially the same as the length in the axial direction of one corresponding bearing hole 51c of the case side bearing forming portion 51. Each fixed cam portion 53b is formed with a through-hole that penetrates in the axial direction at a position deviated (eccentric) from its central axis and has a columnar through-hole having substantially the same diameter as the eccentric shaft portion 53a. .

各可動カム部53cは、ブロック側軸受形成部52の軸受孔52aと略同径の円柱状の部材である。各可動カム部53cの軸線方向の長さは、ブロック側軸受形成部52の対応する1つの軸受孔52aの軸線方向の長さと略同じ長さである。各可動カム部53cには、偏心した位置にて軸線方向に貫通した貫通孔であって偏心軸部53aと略同径の円柱状の貫通孔が形成されている。   Each movable cam portion 53c is a columnar member having substantially the same diameter as the bearing hole 52a of the block side bearing forming portion 52. The length in the axial direction of each movable cam portion 53 c is substantially the same as the length in the axial direction of one corresponding bearing hole 52 a of the block-side bearing forming portion 52. Each movable cam portion 53c is formed with a cylindrical through-hole having a diameter substantially the same as that of the eccentric shaft portion 53a, which is a through-hole penetrating in the axial direction at an eccentric position.

固定カム部53b及び可動カム部53cは、固定カム部53bと可動カム部53cとを一つずつ交互に配置するとともに固定カム部53bの貫通孔と可動カム部53cの貫通孔とを同軸に配置し、且つ、それぞれの貫通孔に偏心軸部53aを通した状態にて、偏心軸部53aに取り付けられている。固定カム部53b及び偏心軸部53aには、図示しないネジ孔が形成されている。固定カム部53b及び偏心軸部53aは、各固定カム部53bが偏心軸部53aに対して回転しないように、且つ、すべての固定カム部53bが同軸に配置されるように、前述のネジ孔を挿通する図示しないネジにより固定されている。一方、可動カム部53cは、偏心軸部53aに対して回転可能になっている。   The fixed cam portion 53b and the movable cam portion 53c are alternately arranged with the fixed cam portions 53b and the movable cam portions 53c one by one, and the through holes of the fixed cam portions 53b and the through holes of the movable cam portions 53c are arranged coaxially. And it attaches to the eccentric shaft part 53a in a state where the eccentric shaft part 53a is passed through each through hole. Screw holes (not shown) are formed in the fixed cam portion 53b and the eccentric shaft portion 53a. The fixed cam portion 53b and the eccentric shaft portion 53a are arranged so that the respective fixed cam portions 53b do not rotate with respect to the eccentric shaft portion 53a, and all the fixed cam portions 53b are arranged coaxially. It is fixed by a screw (not shown) that is inserted through. On the other hand, the movable cam portion 53c is rotatable with respect to the eccentric shaft portion 53a.

ウォームギヤ53dは、偏心軸部53aに対して回転しないように、且つ、固定カム部53bと同軸となるように、固定カム部53bに固定されている。ウォームギヤ53dは、図示しないモータの出力部と噛み合うことにより、回転駆動されるようになっている。   The worm gear 53d is fixed to the fixed cam portion 53b so as not to rotate with respect to the eccentric shaft portion 53a and to be coaxial with the fixed cam portion 53b. The worm gear 53d is rotationally driven by meshing with an output portion of a motor (not shown).

軸状駆動部53は、各固定カム部53bがケース側軸受形成部51の対応する1つの軸受孔51cに収容されるとともに同軸受孔51cを形成する壁面と当接しながら同軸受孔51c内にて回転可能となるように、且つ、各可動カム部53cがブロック側軸受形成部52の対応する1つの軸受孔52aに収容されるとともに同軸受孔52aを形成する壁面と当接しながら同軸受孔52a内にて回転可能となるように、ケース側軸受形成部51及びブロック側軸受形成部52により支持されている。   In the shaft-like drive portion 53, each fixed cam portion 53b is accommodated in one corresponding bearing hole 51c of the case-side bearing forming portion 51 and is in contact with the wall surface forming the bearing hole 51c in the bearing hole 51c. And each movable cam portion 53c is accommodated in one corresponding bearing hole 52a of the block-side bearing forming portion 52 and is in contact with the wall surface forming the bearing hole 52a. It is supported by the case side bearing formation part 51 and the block side bearing formation part 52 so that it can rotate within 52a.

<可変圧縮比機構の作動原理>
ここで、ウォームギヤ53dの回転に伴う圧縮比の変化について図6を参照しながら説明を加える。
<Operating principle of variable compression ratio mechanism>
Here, a change in the compression ratio accompanying the rotation of the worm gear 53d will be described with reference to FIG.

図6の(A)に示したように、偏心軸部53aの中心軸が固定カム部53bの中心軸FCの真下の位置にある場合、即ち、偏心軸部53aの中心軸が固定カム部53bの中心軸FCに対して最も下方に位置している場合、偏心軸部53aの中心軸、固定カム部53bの中心軸FC及び可動カム部53cの中心軸MCがこの順に同一直線上に並び、固定カム部53bの中心軸FCと可動カム部53cの中心軸MCとの間の上下方向における距離は最短となっている。従って、クランクケース30とシリンダブロック20との間の上下方向における距離も最短となるので、圧縮比は最高となる。   As shown in FIG. 6A, when the central axis of the eccentric shaft portion 53a is located immediately below the central axis FC of the fixed cam portion 53b, that is, the central axis of the eccentric shaft portion 53a is the fixed cam portion 53b. The central axis of the eccentric shaft portion 53a, the central axis FC of the fixed cam portion 53b, and the central axis MC of the movable cam portion 53c are arranged on the same straight line in this order, The distance in the vertical direction between the central axis FC of the fixed cam portion 53b and the central axis MC of the movable cam portion 53c is the shortest. Accordingly, since the distance in the vertical direction between the crankcase 30 and the cylinder block 20 is also the shortest, the compression ratio is the highest.

この状態において、図6の(A)における右側のウォームギヤ53dが反時計方向(矢印Aの方向)に、且つ、左側のウォームギヤ53dが時計方向(矢印Bの方向)に回転駆動されると、右側の偏心軸部53aの中心軸が固定カム部53bの中心軸FC回りに反時計方向に移動するとともに、左側の偏心軸部53aの中心軸が固定カム部53bの中心軸FC回りに時計方向に移動する。このとき、シリンダブロック20の剛性によりすべての可動カム部53cは、左右方向に移動できない。   In this state, when the right worm gear 53d in FIG. 6A is rotated counterclockwise (in the direction of arrow A) and the left worm gear 53d is rotated in the clockwise direction (in the direction of arrow B), the right side The central axis of the eccentric shaft portion 53a moves counterclockwise around the central axis FC of the fixed cam portion 53b, and the central axis of the left eccentric shaft portion 53a rotates clockwise around the central axis FC of the fixed cam portion 53b. Moving. At this time, all the movable cam portions 53c cannot move in the left-right direction due to the rigidity of the cylinder block 20.

従って、右側の可動カム部53cは、ブロック側軸受形成部52の軸受孔52aを形成する壁面に当接しながら軸受孔52a内を反時計方向に回転して、ブロック側軸受形成部52を押し上げる。更に、左側の可動カム部53cは、ブロック側軸受形成部52の軸受孔52aを形成する壁面に当接しながら軸受孔52a内を時計方向に回転して、ブロック側軸受形成部52を押し上げる。そして、ウォームギヤ53dの回転駆動が継続されることにより、可変圧縮比機構50の状態は、図6の(B)に示したように、偏心軸部53aの中心軸と固定カム部53bの中心軸FCとが左右方向に並んだ状態に至る。   Accordingly, the right movable cam portion 53c rotates counterclockwise in the bearing hole 52a while abutting against the wall surface forming the bearing hole 52a of the block-side bearing forming portion 52, and pushes up the block-side bearing forming portion 52. Further, the left movable cam portion 53 c rotates in the bearing hole 52 a in a clockwise direction while abutting against a wall surface forming the bearing hole 52 a of the block-side bearing forming portion 52, thereby pushing up the block-side bearing forming portion 52. Then, by continuing the rotation drive of the worm gear 53d, the variable compression ratio mechanism 50 is in the state of the center axis of the eccentric shaft portion 53a and the center axis of the fixed cam portion 53b as shown in FIG. It reaches the state where FC and the left-right direction are lined up.

図6の(B)に示した状態においては、固定カム部53bの中心軸FCと可動カム部53cの中心軸MCとの間の上下方向における距離は、(A)に示した場合よりも長くなる。従って、圧縮比は(A)に示した場合よりも低くなる。   In the state shown in FIG. 6B, the distance in the vertical direction between the central axis FC of the fixed cam portion 53b and the central axis MC of the movable cam portion 53c is longer than that shown in FIG. Become. Therefore, the compression ratio is lower than that shown in (A).

更に、ウォームギヤ53dの回転駆動を継続することにより、右側の偏心軸部53aの中心軸が固定カム部53bの中心軸FC回りに反時計方向に移動するとともに、左側の偏心軸部53aの中心軸が固定カム部53bの中心軸FC回りに時計方向に移動する。これにより、右側の可動カム部53cは、ブロック側軸受形成部52の軸受孔52aを形成する壁面に当接しながら軸受孔52a内を時計方向に回転して、ブロック側軸受形成部52を押し上げる。更に、左側の可動カム部53cは、ブロック側軸受形成部52の軸受孔52aを形成する壁面に当接しながら軸受孔52a内を反時計方向に回転して、ブロック側軸受形成部52を押し上げる。そして、可変圧縮比機構50の状態は、図6の(C)に示した状態に至る。   Further, by continuing the rotational drive of the worm gear 53d, the central axis of the right eccentric shaft portion 53a moves counterclockwise around the central axis FC of the fixed cam portion 53b, and the central axis of the left eccentric shaft portion 53a. Moves clockwise around the central axis FC of the fixed cam portion 53b. Accordingly, the right movable cam portion 53c rotates clockwise in the bearing hole 52a while abutting against the wall surface forming the bearing hole 52a of the block side bearing forming portion 52, and pushes up the block side bearing forming portion 52. Further, the left movable cam portion 53 c rotates in the bearing hole 52 a counterclockwise while abutting against the wall surface forming the bearing hole 52 a of the block side bearing forming portion 52, and pushes up the block side bearing forming portion 52. Then, the state of the variable compression ratio mechanism 50 reaches the state shown in FIG.

図6の(C)に示した状態においては、固定カム部53bの中心軸FC、偏心軸部53aの中心軸及び可動カム部53cの中心軸MCがこの順に同一直線上に並び、固定カム部53bの中心軸FCと可動カム部53cの中心軸MCとの間の上下方向における距離は、最長となる(即ち、図6の(A)に示した状態及び図6の(B)に示した状態よりも長くなる。)。従って、クランクケース30とシリンダブロック20との間の上下方向における距離も最長となるので、圧縮比は最低となる。   In the state shown in FIG. 6C, the central axis FC of the fixed cam portion 53b, the central axis of the eccentric shaft portion 53a, and the central axis MC of the movable cam portion 53c are arranged on the same straight line in this order. The distance in the vertical direction between the central axis FC of 53b and the central axis MC of the movable cam portion 53c is the longest (that is, the state shown in FIG. 6A and the state shown in FIG. 6B). Longer than the state.) Accordingly, since the distance in the vertical direction between the crankcase 30 and the cylinder block 20 is also the longest, the compression ratio is the lowest.

このように、右側のウォームギヤ53dが反時計方向に回転するとともに左側のウォームギヤ53dが時計方向に回転するにつれて(可変圧縮比機構50の状態が(A)に示した状態から(C)に示した状態へ向かうにつれて)、圧縮比は低くなる。   Thus, as the right worm gear 53d rotates counterclockwise and the left worm gear 53d rotates clockwise (the state of the variable compression ratio mechanism 50 is shown in (C) to (C)). As it goes to the state), the compression ratio decreases.

一方、ウォームギヤ53dの回転方向を上述した場合と逆方向にすると、上述した場合と逆に、ウォームギヤ53dの回転に伴って圧縮比は増大する。即ち、(C)に示した状態において、右側のウォームギヤ53dが時計方向に、且つ、左側のウォームギヤ53dが反時計方向に回転駆動されると、右側の偏心軸部53aの中心軸が固定カム部53bの中心軸FC回りに時計方向に移動するとともに、左側の偏心軸部53aの中心軸が固定カム部53bの中心軸FC回りに反時計方向に移動する。   On the other hand, if the rotation direction of the worm gear 53d is opposite to that described above, the compression ratio increases as the worm gear 53d rotates, contrary to the case described above. That is, in the state shown in (C), when the right worm gear 53d is rotated in the clockwise direction and the left worm gear 53d is rotated in the counterclockwise direction, the central axis of the right eccentric shaft portion 53a becomes the fixed cam portion. While moving clockwise around the central axis FC of 53b, the central axis of the left eccentric shaft portion 53a moves counterclockwise around the central axis FC of the fixed cam portion 53b.

従って、右側の可動カム部53cは、ブロック側軸受形成部52の軸受孔52aを形成する壁面に当接しながら軸受孔52a内を反時計方向に回転して、ブロック側軸受形成部52を押し下げる。更に、左側の可動カム部53cは、ブロック側軸受形成部52の軸受孔52aを形成する壁面に当接しながら軸受孔52a内を時計方向に回転して、ブロック側軸受形成部52を押し下げる。   Therefore, the right movable cam portion 53c rotates counterclockwise in the bearing hole 52a while abutting against the wall surface forming the bearing hole 52a of the block-side bearing forming portion 52, and pushes down the block-side bearing forming portion 52. Further, the left movable cam portion 53c rotates clockwise in the bearing hole 52a while abutting against the wall surface forming the bearing hole 52a of the block side bearing forming portion 52, and pushes down the block side bearing forming portion 52.

従って、ウォームギヤ53dの回転駆動を継続することにより、可変圧縮比機構50の状態は、(B)に示した状態に至り、更に継続すると、(A)に示した状態に至る。
このように、右側のウォームギヤ53dが時計方向に回転するとともに左側のウォームギヤ53dが反時計方向に回転するにつれて(可変圧縮比機構50の状態が(C)に示した状態から(A)に示した状態へ向かうにつれて)、クランクケース30とシリンダブロック20との間の上下方向における距離が短くなるので、圧縮比は高くなる。
Therefore, by continuing the rotational drive of the worm gear 53d, the state of the variable compression ratio mechanism 50 reaches the state shown in (B), and further continues to the state shown in (A).
Thus, as the right worm gear 53d rotates in the clockwise direction and the left worm gear 53d rotates in the counterclockwise direction (the state of the variable compression ratio mechanism 50 is changed from the state shown in (C) to (A). Since the distance in the up-and-down direction between the crankcase 30 and the cylinder block 20 is shortened (toward the state), the compression ratio increases.

このようにして、ウォームギヤ53dを回転駆動することにより上下方向(ボア中心軸方向)におけるクランクケース30とシリンダブロック20との間の距離が変更されることによって、可変圧縮比内燃機関10の圧縮比が変更される。   Thus, the compression ratio of the variable compression ratio internal combustion engine 10 is changed by changing the distance between the crankcase 30 and the cylinder block 20 in the vertical direction (bore central axis direction) by rotationally driving the worm gear 53d. Is changed.

<スリット状溝部>
更に、図3及び図4に示したように、シリンダブロック20には、応力低減手段としてのスリット状の応力低減用溝部24がブロック側軸受形成部52のそれぞれに1つずつ対応するように複数形成されている。各応力低減用溝部24は、シリンダブロック20の下面20b内の位置であって、下面20bをボア中心軸方向から見た場合における、同各応力低減用溝部24に対応する1つのブロック側軸受形成部52と、そのブロック側軸受形成部52と最も近い位置に配置されたシリンダボア21を形成するボア壁面と、の間の位置(領域)にて開口している。各応力低減用溝部24の開口部の形状は、ブロック側軸受形成部52のシリンダ配列方向における長さよりも僅かに長い長辺とその長辺に直交する極めて短い短辺とを有する細長い長方形状である。
<Slit groove>
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the cylinder block 20 includes a plurality of slit-like stress reducing grooves 24 as stress reducing means, each corresponding to each of the block side bearing forming portions 52. Is formed. Each stress reducing groove 24 is a position in the lower surface 20b of the cylinder block 20, and one block side bearing formation corresponding to each stress reducing groove 24 when the lower surface 20b is viewed from the bore central axis direction. It opens at a position (region) between the portion 52 and the bore wall surface that forms the cylinder bore 21 disposed at a position closest to the block-side bearing forming portion 52. The shape of the opening of each stress reducing groove 24 is an elongated rectangular shape having a long side slightly longer than the length of the block-side bearing forming portion 52 in the cylinder arrangement direction and an extremely short short side perpendicular to the long side. is there.

各応力低減用溝部24の深さは、図4に示したように、ブロック側軸受形成部52の上下方向における長さの半分よりも僅かに長い深さである。   The depth of each stress reducing groove 24 is slightly longer than half the length of the block-side bearing forming portion 52 in the vertical direction, as shown in FIG.

<作用>
上記のように構成された第1実施形態に係る可変圧縮比内燃機関10においては、燃焼室41内に形成された混合ガスが燃焼すると、燃焼室41内のガスの圧力は極めて高くなる。この圧力により、図7に示したように、ヘッド下面40aは力F0aにて上方向に押され、ピストン22の頂面は力F0bにて下方向に押される。これにより、シリンダヘッド40が固定されたシリンダブロック20には上方向に向かう力F1aが加えられ、一方、ピストン22に連結されたクランク軸31を支持するクランクケース30には下方向に向かう力F1bが加えられる。その結果、ブロック側軸受形成部52の軸受孔52aを形成する壁面のうちのクランクケース30側の部分は、軸状駆動部53による力F2を受けて下方向に押される。
<Action>
In the variable compression ratio internal combustion engine 10 according to the first embodiment configured as described above, when the mixed gas formed in the combustion chamber 41 burns, the pressure of the gas in the combustion chamber 41 becomes extremely high. By this pressure, as shown in FIG. 7, the head lower surface 40a is pushed upward by the force F0a, and the top surface of the piston 22 is pushed downward by the force F0b. Thus, an upward force F1a is applied to the cylinder block 20 to which the cylinder head 40 is fixed, while a downward force F1b is applied to the crankcase 30 that supports the crankshaft 31 connected to the piston 22. Is added. As a result, the portion on the crankcase 30 side of the wall surface forming the bearing hole 52a of the block side bearing forming portion 52 receives the force F2 from the shaft-like drive portion 53 and is pushed downward.

この力F2は、ブロック側軸受形成部52が固定されている外壁面20cから外方に離れた位置にて作用しているので、シリンダブロック20の下端部をシリンダブロック20の内方に曲げようとする力(曲げモーメント)としてシリンダブロック20に作用する。換言すると、シリンダブロック20の外壁面20cのうちのブロック側軸受形成部52が固定されている領域のクランクケース30側の端(ブロック外壁面下端、押圧位置)には、シリンダブロック20の内方へ向かう向き(押圧方向)の押圧力F3が加えられる。即ち、ブロック側軸受形成部(ブロック側受力部)52がシリンダブロック20の外壁面20c内の下端部にて押圧方向に外壁面20cを押圧する。   Since this force F2 acts at a position away from the outer wall surface 20c to which the block-side bearing forming portion 52 is fixed, let's bend the lower end of the cylinder block 20 inward of the cylinder block 20. Acting on the cylinder block 20 as a force (bending moment). In other words, in the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 at the end on the crankcase 30 side in the region where the block side bearing forming portion 52 is fixed (the lower end of the block outer wall surface, the pressing position) A pressing force F3 in a direction (pressing direction) toward is applied. That is, the block-side bearing forming portion (block-side force receiving portion) 52 presses the outer wall surface 20 c in the pressing direction at the lower end portion in the outer wall surface 20 c of the cylinder block 20.

これにより、上記押圧位置にて外壁面20cに発生する応力(外壁面応力)と略同じ大きさの応力がシリンダブロック20のうちの応力低減用溝部24よりも外壁面20c側の部分(外壁面側部分)にて発生し、この外壁面側部分は、点線DFにて示したように、変形する。これにより、外壁面側部分は、ブロック側軸受形成部52が外壁面20cを押圧する力(押圧力)F3に抗する力を発生する。   As a result, the stress (outer wall surface stress) generated in the outer wall surface 20 c at the pressing position is substantially equal to the stress on the outer wall surface 20 c side of the cylinder block 20 on the outer wall surface 20 c side (outer wall surface surface). The outer wall surface side portion is deformed as indicated by the dotted line DF. Thereby, the outer wall surface side portion generates a force that resists the force (pressing force) F3 that the block side bearing forming portion 52 presses the outer wall surface 20c.

その結果、応力低減用溝部24よりもボア壁面側の部分(ボア壁面側部分)に伝わる応力は外壁面応力よりも小さくなる。これにより、上記押圧力F3によってシリンダブロック20内に発生する応力のうちの押圧位置を通る直線であって押圧方向に平行な直線である押圧直線がボア壁面と交わる位置にてボア壁面に発生する応力(ボア壁面応力)は、応力低減用溝部24が形成されていない場合と比較して小さくなる。この結果、ボア壁面応力によりボア壁面が変形する程度を小さくすることができる。   As a result, the stress transmitted to the portion closer to the bore wall surface (bore wall surface side portion) than the stress reducing groove 24 is smaller than the outer wall surface stress. As a result, a straight line passing through the pressing position of the stress generated in the cylinder block 20 by the pressing force F3 and parallel to the pressing direction is generated on the bore wall surface at a position where it intersects the bore wall surface. The stress (bore wall stress) is smaller than that when the stress reducing groove 24 is not formed. As a result, the degree of deformation of the bore wall surface due to the bore wall stress can be reduced.

この結果、ボア壁面とピストン22との間の摩擦力が過大にならないので燃費が悪化することを防止することができるとともに、ピストンリングにより余分な潤滑油を確実に掻き落とすことができるので燃焼室41内に流入する潤滑油の量が過大となることを防止でき潤滑油が無駄に消費されることを防止することができる。   As a result, since the frictional force between the bore wall surface and the piston 22 does not become excessive, fuel consumption can be prevented from deteriorating, and excess lubricating oil can be reliably scraped off by the piston ring. It is possible to prevent the amount of the lubricating oil flowing into 41 from being excessive, and to prevent the lubricating oil from being wasted.

また、第1実施形態に係る可変圧縮比内燃機関10によれば、ボア壁面のクランクケース30側の端(ボア壁面下端)の上下方向における位置が、ブロック側軸受形成部52が延出するシリンダブロック20の外壁面20cのクランクケース30側の端(ブロック外壁面下端)の上下方向における位置と同じ位置となっている。従って、上記押圧力F3が極めて大きい場合において、シリンダブロック20のクランクケース30側の端部(ブロック下端部)のうちのボア壁面側部分がシリンダブロック20の内方に曲げられたとしても、ボア壁面下端がシリンダブロック20の内方に移動させられる距離を、ボア壁面下端がブロック外壁面下端よりもクランクケース30側に位置している場合よりも短くすることができる。この結果、上記押圧力F3によりボア壁面が変形する程度を小さくすることができる。   Further, according to the variable compression ratio internal combustion engine 10 according to the first embodiment, the cylinder in which the block side bearing forming portion 52 extends is located at the position in the vertical direction of the end of the bore wall surface on the crankcase 30 side (bottom wall bottom end). The position of the outer wall surface 20c of the block 20 is the same as the position in the vertical direction of the end on the crankcase 30 side (lower end of the outer wall surface of the block). Therefore, when the pressing force F3 is extremely large, even if the bore wall surface side portion of the end (block lower end) of the cylinder block 20 on the crankcase 30 side is bent inward of the cylinder block 20, the bore The distance by which the lower end of the wall surface is moved inward of the cylinder block 20 can be made shorter than when the lower end of the bore wall surface is located closer to the crankcase 30 than the lower end of the outer wall surface of the block. As a result, the degree to which the bore wall surface is deformed by the pressing force F3 can be reduced.

<第1実施形態の変形例>
上記第1実施形態においては、応力低減用溝部は、シリンダブロック20のうちのシリンダライナ20dから離れた位置に形成されていたが、シリンダライナ20dに隣接するように形成されていてもよい。
<Modification of First Embodiment>
In the first embodiment, the stress reducing groove is formed at a position away from the cylinder liner 20d in the cylinder block 20, but may be formed adjacent to the cylinder liner 20d.

この場合、例えば、シリンダブロック20の下面20bの正面視である図8及び図8の9−9線を含むとともにシリンダ配列方向に直交する平面にてシリンダブロック20を切断した断面図である図9に示したように、シリンダブロック20の貫通穴を形成する壁面の下端部には、すべての気筒のボア中心軸BCを含むボア中心軸配列平面P1から同壁面までのボア中心軸配列平面P1と直交する方向における距離L1が同壁面の上端部における同距離L2よりも長くされた幅広部分61が形成されている。   In this case, for example, FIG. 9 is a cross-sectional view of the cylinder block 20 cut along a plane including the line 9-9 in FIGS. 8 and 8 which is a front view of the lower surface 20b of the cylinder block 20 and perpendicular to the cylinder arrangement direction. As shown in FIG. 4, the lower end portion of the wall surface forming the through hole of the cylinder block 20 has a bore center axis arrangement plane P1 from the bore center axis arrangement plane P1 including the bore center axis BC of all the cylinders to the same wall surface. A wide portion 61 is formed in which the distance L1 in the orthogonal direction is longer than the distance L2 at the upper end of the wall surface.

この幅広部分61は、上記第1実施形態に係るシリンダブロック20に形成された円柱状の貫通穴と同じ貫通穴がシリンダブロック20に形成された状態において、ボア中心軸BCからボア中心軸配列平面P1と直交する方向に所定の距離だけ離れた直線であってボア中心軸BCに平行な直線BC1,BC1を中心軸とする円柱状の穴を形成するようにその貫通穴を形成する壁面を削ることによって、容易に形成することができる。
この幅広部分61とシリンダライナ20dの外壁面とにより、応力低減用溝部24−1が形成される。即ち、このような構成によれば、応力低減用溝部24−1を容易に形成することができる。
The wide portion 61 is formed from the bore center axis BC to the bore center axis arrangement plane when the cylinder block 20 is formed with the same through hole as the columnar through hole formed in the cylinder block 20 according to the first embodiment. The wall surface on which the through hole is formed is formed so as to form a cylindrical hole having a straight line BC1, BC1 as a central axis that is a predetermined distance in the direction orthogonal to P1 and parallel to the bore central axis BC. Therefore, it can be formed easily.
A stress reducing groove 24-1 is formed by the wide portion 61 and the outer wall surface of the cylinder liner 20d. That is, according to such a configuration, the stress reducing groove 24-1 can be easily formed.

また、応力低減用溝部は、シリンダライナ20dを取り囲むように設けられていてもよい。この場合、例えば、シリンダブロック20の下面20bの正面視である図10に示したように、シリンダブロック20の貫通穴を形成する壁面の下端部は、同壁面の上端部の径よりも大きい径を有する大径部分62を構成している。   Further, the stress reducing groove may be provided so as to surround the cylinder liner 20d. In this case, for example, as shown in FIG. 10 which is a front view of the lower surface 20b of the cylinder block 20, the lower end portion of the wall surface forming the through hole of the cylinder block 20 has a diameter larger than the diameter of the upper end portion of the wall surface. The large-diameter portion 62 having the structure is configured.

この大径部分62は、上記第1実施形態に係るシリンダブロック20に形成された円柱状の貫通穴と同じ貫通穴がシリンダブロック20に形成された状態において、ボア中心軸BCと同軸であり且つその貫通穴の径よりも大径の円柱状の穴を形成するようにその貫通穴を形成する壁面を削ることによって、容易に形成することができる。
この大径部分62とシリンダライナ20dの外壁面とにより、応力低減用溝部24−2が形成される。即ち、このような構成によれば、応力低減用溝部24−2を容易に形成することができる。
The large-diameter portion 62 is coaxial with the bore center axis BC in a state where the cylinder block 20 has the same through-hole as the cylindrical through-hole formed in the cylinder block 20 according to the first embodiment, and It can be easily formed by scraping the wall surface forming the through hole so as to form a cylindrical hole having a diameter larger than the diameter of the through hole.
The large diameter portion 62 and the outer wall surface of the cylinder liner 20d form a stress reducing groove 24-2. That is, according to such a configuration, the stress reducing groove 24-2 can be easily formed.

また、上記第1実施形態及びその変形例における応力低減用溝部には、ゴム等の弾性体を充填してもよい。   In addition, the stress reducing groove in the first embodiment and its modification may be filled with an elastic body such as rubber.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る可変圧縮比内燃機関について説明する。第2実施形態に係る可変圧縮比内燃機関は、応力低減用溝部24に代わる応力低減手段としての補強部材を備える点のみにおいて上記第1実施形態に係る可変圧縮比内燃機関10と相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
Second Embodiment
Next, a variable compression ratio internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention will be described. The variable compression ratio internal combustion engine according to the second embodiment is different from the variable compression ratio internal combustion engine 10 according to the first embodiment only in that a reinforcing member is provided as a stress reduction means instead of the stress reduction groove portion 24. . Hereinafter, this difference will be mainly described.

この可変圧縮比内燃機関10のシリンダブロック20は、シリンダブロック20の下面20bの正面視である図11及び図11の12−12線を含むとともにシリンダ配列方向に直交する平面にてシリンダブロック20を切断した断面図である図12に示したように、シリンダブロック20に形成された複数の貫通穴のそれぞれを形成する壁面の下端部に、同壁面の上端部の径よりも大きい径を有する大径部分63を有している。   The cylinder block 20 of the variable compression ratio internal combustion engine 10 includes the 12-12 line in FIGS. 11 and 11 which is a front view of the lower surface 20b of the cylinder block 20, and the cylinder block 20 on a plane orthogonal to the cylinder arrangement direction. As shown in FIG. 12, which is a cut sectional view, the lower end of the wall surface that forms each of the plurality of through holes formed in the cylinder block 20 has a large diameter that is larger than the diameter of the upper end portion of the wall surface. A diameter portion 63 is provided.

大径部分63の上下方向(ボア中心軸方向)における長さは、ブロック側軸受形成部52の上下方向における長さの略1/3の長さである。なお、大径部分63の上下方向における長さは、ブロック側軸受形成部52の上下方向における長さの1/4程度の長さからブロック側軸受形成部52の上下方向における長さの全長までの長さであってもよく、更に、同全長よりも長くてもよい。   The length of the large-diameter portion 63 in the vertical direction (bore central axis direction) is approximately 1/3 of the length of the block-side bearing forming portion 52 in the vertical direction. The length of the large-diameter portion 63 in the vertical direction is from about ¼ of the vertical length of the block-side bearing forming portion 52 to the total length of the block-side bearing forming portion 52 in the vertical direction. Or may be longer than the entire length.

大径部分63とシリンダライナ20dの外壁面とにより形成される空間には、この空間と同じ形状を有する補強部材64が圧入されている。即ち、補強部材64は、上記押圧直線上の位置であってブロック側軸受形成部52とシリンダライナ20dとの間の位置を通るように且つシリンダライナ20dの周囲をボア中心軸BC回りに取り囲むようにシリンダブロック20に配設されている。加えて、補強部材64は、シリンダブロック20のうちのシリンダライナ20dを除く部分(本例では、アルミニウムからなる部分)の剛性よりも高い剛性を有する材料(本例では、鋼鉄であって、鋳鉄等であってもよい)からなる。   A reinforcing member 64 having the same shape as this space is press-fitted into a space formed by the large-diameter portion 63 and the outer wall surface of the cylinder liner 20d. That is, the reinforcing member 64 passes through the position between the block-side bearing forming portion 52 and the cylinder liner 20d on the pressing straight line, and surrounds the cylinder liner 20d around the bore center axis BC. The cylinder block 20 is provided. In addition, the reinforcing member 64 is made of a material (in this example, steel and cast iron) having a rigidity higher than that of a part of the cylinder block 20 excluding the cylinder liner 20d (in this example, a part made of aluminum). Etc.).

上記のように構成された第2実施形態に係る可変圧縮比内燃機関10によれば、上述したようにブロック側軸受形成部52がシリンダブロック20の外壁面20cを押圧すると、シリンダブロック20のうちの補強部材64よりも外壁面20c側の部分(外壁面側部分)にて上記外壁面応力と略同じ大きさの応力が発生する。このとき、補強部材64の剛性がシリンダブロック20の剛性よりも高いので、この補強部材64の剛性により、補強部材64よりもボア壁面側の部分(ボア壁面側部分、即ち、シリンダライナ20d)に伝わる応力は外壁面応力よりも小さくなる。これにより、上記ボア壁面応力は、補強部材64が配設されていない場合と比較して小さくなる。この結果、ボア壁面応力によりボア壁面が変形する程度を小さくすることができる。   According to the variable compression ratio internal combustion engine 10 according to the second embodiment configured as described above, when the block-side bearing forming portion 52 presses the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 as described above, A stress having the same magnitude as the outer wall surface stress is generated at a portion (outer wall surface side portion) closer to the outer wall surface 20c than the reinforcing member 64. At this time, since the rigidity of the reinforcing member 64 is higher than the rigidity of the cylinder block 20, the rigidity of the reinforcing member 64 causes a portion closer to the bore wall surface than the reinforcing member 64 (bore wall surface side portion, that is, the cylinder liner 20d). The transmitted stress is smaller than the external wall stress. As a result, the bore wall stress is reduced as compared with the case where the reinforcing member 64 is not provided. As a result, the degree of deformation of the bore wall surface due to the bore wall stress can be reduced.

なお、上記第2実施形態は、更に、上述した第1実施形態が備える応力低減用溝部24を備えていてもよい。   In addition, the said 2nd Embodiment may be further equipped with the groove part 24 for stress reduction with which 1st Embodiment mentioned above is equipped.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る可変圧縮比内燃機関について説明する。第3実施形態に係る可変圧縮比内燃機関は、応力低減用溝部24が形成されていない点及びシリンダブロックが肉厚部と肉薄部とを有している点のみにおいて上記第1実施形態に係る可変圧縮比内燃機関10と相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
<Third Embodiment>
Next, a variable compression ratio internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention will be described. The variable compression ratio internal combustion engine according to the third embodiment is related to the first embodiment only in that the stress reducing groove 24 is not formed and the cylinder block has a thick part and a thin part. This is different from the variable compression ratio internal combustion engine 10. Hereinafter, this difference will be mainly described.

この可変圧縮比内燃機関10のシリンダブロック20の外壁面20cには、シリンダブロック20の下面20bの正面視である図13及び図13の14−14線を含むとともにシリンダ配列方向に直交する平面にてシリンダブロック20を切断した断面図である図14に示したように、シリンダボア21のそれぞれに対応する複数の凸部65が形成されている。   The outer wall surface 20c of the cylinder block 20 of the variable compression ratio internal combustion engine 10 includes a line 14-14 in FIGS. 13 and 13 which is a front view of the lower surface 20b of the cylinder block 20, and is a plane orthogonal to the cylinder arrangement direction. As shown in FIG. 14, which is a sectional view of the cylinder block 20, a plurality of convex portions 65 corresponding to the cylinder bores 21 are formed.

各凸部65の頂面は、外壁面20cのうちの凸部65が形成されていない部分と平行な平面である。各凸部65は、同各凸部65に対応する1つのシリンダボア21の中心軸BCを含む平面であってシリンダ配列方向に直交する平面の一部と同各凸部65の頂面が交わるように且つ外壁面20cの下端部に位置している。各凸部65の頂面には、ブロック側軸受形成部52が固定されるようになっている。   The top surface of each convex portion 65 is a plane parallel to a portion of the outer wall surface 20c where the convex portion 65 is not formed. Each convex portion 65 is a plane including the central axis BC of one cylinder bore 21 corresponding to each convex portion 65 and a part of the plane orthogonal to the cylinder arrangement direction intersects with the top surface of each convex portion 65. And it is located in the lower end part of the outer wall surface 20c. A block-side bearing forming portion 52 is fixed to the top surface of each convex portion 65.

即ち、各ブロック側軸受形成部52は、シリンダブロック20の外壁面20c(の凸部65の頂面)から外方に延出するとともに、同各ブロック側軸受形成部52に対応する1つのシリンダボア21の中心軸BCを含む平面であってシリンダ配列方向に直交する平面とシリンダブロック20の外壁面20cとの交線CLの一部を含む領域に配置されている。   That is, each block-side bearing forming portion 52 extends outward from the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 (the top surface of the convex portion 65), and one cylinder bore corresponding to each block-side bearing forming portion 52 is provided. 21 is arranged in a region including a part of the intersection line CL between the plane including the central axis BC and perpendicular to the cylinder arrangement direction and the outer wall surface 20c of the cylinder block 20.

このような構成により、図13に示したように、シリンダ配列方向と直交する平面であって外壁面20cのうちの凸部65が形成されていない部分を通る平面にてシリンダブロック20を切断した断面におけるシリンダ配列方向及びボア中心軸方向を含むボア中心軸配列平面P2とシリンダブロック20の外壁面20cとの間の距離D1は、シリンダ配列方向と直交する平面であって外壁面20cのうちの凸部65が形成されている部分を通る平面にてシリンダブロック20を切断した断面におけるボア中心軸配列平面P2とシリンダブロック20の外壁面20cとの間の距離D2よりも短くなっている。   With such a configuration, as shown in FIG. 13, the cylinder block 20 is cut at a plane that is perpendicular to the cylinder arrangement direction and passes through a portion of the outer wall surface 20 c where the convex portion 65 is not formed. A distance D1 between the bore center axis arrangement plane P2 including the cylinder arrangement direction and the bore center axis direction in the cross section and the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 is a plane orthogonal to the cylinder arrangement direction and out of the outer wall surface 20c. It is shorter than the distance D2 between the bore center axis arrangement plane P2 and the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 in a cross section obtained by cutting the cylinder block 20 along a plane passing through the portion where the convex portion 65 is formed.

更に、図14に示したように、シリンダ配列方向と直交する平面であって外壁面20cのうちの凸部65が形成されている部分を通る平面にてシリンダブロック20を切断した断面におけるボア中心軸配列平面P2とシリンダブロック20の外壁面20cのうちの凸部65が形成されていない部分との間の距離D1は、同断面におけるボア中心軸配列平面P2とシリンダブロック20の外壁面20cのうちの凸部65が形成されている部分との間の距離D2よりも短くなっている。   Furthermore, as shown in FIG. 14, the bore center in a cross section obtained by cutting the cylinder block 20 along a plane that is orthogonal to the cylinder arrangement direction and that passes through a portion of the outer wall surface 20c where the convex portion 65 is formed. A distance D1 between the shaft arrangement plane P2 and a portion of the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 where the convex portion 65 is not formed is the bore center axis arrangement plane P2 and the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 in the same cross section. It is shorter than the distance D2 between the part in which the convex part 65 is formed.

即ち、上記構成によれば、シリンダブロック20は、シリンダ配列方向と直交する平面にてシリンダブロック20を切断した断面におけるボア中心軸配列平面P2とシリンダブロック20の外壁面20cとの間の距離が、シリンダ配列方向と直交する平面であってブロック側軸受形成部52を通る平面にてシリンダブロック20を切断した断面におけるボア中心軸配列平面P2とブロック側軸受形成部52が延出している位置における外壁面20c(即ち、凸部65の頂面)との間の距離D2よりも短くなっている部分を含んでいる。   That is, according to the above configuration, the cylinder block 20 has a distance between the bore central axis arrangement plane P2 and the outer wall surface 20c of the cylinder block 20 in a cross section obtained by cutting the cylinder block 20 along a plane orthogonal to the cylinder arrangement direction. The bore center axis arrangement plane P2 and the block side bearing forming portion 52 are extended in a cross section obtained by cutting the cylinder block 20 in a plane perpendicular to the cylinder arrangement direction and passing through the block side bearing forming portion 52. A portion that is shorter than the distance D2 between the outer wall surface 20c (that is, the top surface of the convex portion 65) is included.

上記のように構成された第3実施形態に係る可変圧縮比内燃機関10によれば、シリンダブロック20は、ブロック側軸受形成部52が延出している位置にて他の位置よりも剛性が高くなっている。従って、上記押圧力F3が加えられても、シリンダブロック20は変形しにくい。即ち、シリンダブロック20の重量が増加することを抑制しつつ上記押圧力F3によりボア壁面が変形する程度を小さくすることができる。   According to the variable compression ratio internal combustion engine 10 according to the third embodiment configured as described above, the cylinder block 20 has higher rigidity than the other positions at the position where the block-side bearing forming portion 52 extends. It has become. Therefore, the cylinder block 20 is not easily deformed even when the pressing force F3 is applied. That is, it is possible to reduce the degree of deformation of the bore wall surface by the pressing force F3 while suppressing an increase in the weight of the cylinder block 20.

なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、ブロック側軸受形成部52は、シリンダブロック20と一体に形成されていてもよい。また、ブロック側軸受形成部52は、外壁面20cのクランクケース30側の端(下端)よりも上方に配置されていてもよい。   In addition, this invention is not limited to said each embodiment, A various modification can be employ | adopted within the scope of the present invention. For example, the block side bearing forming portion 52 may be formed integrally with the cylinder block 20. Moreover, the block side bearing formation part 52 may be arrange | positioned above the edge (lower end) by the side of the crankcase 30 of the outer wall surface 20c.

本発明の第1実施形態に係る可変圧縮比内燃機関の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a variable compression ratio internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. 図1に示したシリンダブロックの上方からの斜視図である。It is a perspective view from the upper part of the cylinder block shown in FIG. 図1に示したシリンダブロックの下方からの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view from below of the cylinder block shown in FIG. 1. 図1の4−4線に沿った平面にて可変圧縮比内燃機関を切断した断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the variable compression ratio internal combustion engine cut along a plane along line 4-4 in FIG. 1. 図1の5−5線に沿った平面にて可変圧縮比内燃機関を切断した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the variable compression ratio internal combustion engine cut along a plane along line 5-5 in FIG. 1. 図1に示した可変圧縮比機構が駆動されることによる圧縮比の変化を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the change of the compression ratio by driving the variable compression ratio mechanism shown in FIG. 図1に示した燃焼室にて燃焼が発生した際にシリンダブロックに加えられる力とその力によるシリンダブロックの変形を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the deformation | transformation of the cylinder block by the force applied to a cylinder block when combustion generate | occur | produces in the combustion chamber shown in FIG. 本発明の第1実施形態の変形例に係る可変圧縮比内燃機関のシリンダブロックを下方から見た概略図である。It is the schematic which looked at the cylinder block of the variable compression ratio internal combustion engine which concerns on the modification of 1st Embodiment of this invention from the downward direction. 図8の9−9線に沿った平面にてシリンダブロックを切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the cylinder block in the plane along 9-9 line of FIG. 本発明の第1実施形態の変形例に係る可変圧縮比内燃機関のシリンダブロックを下方から見た概略図である。It is the schematic which looked at the cylinder block of the variable compression ratio internal combustion engine which concerns on the modification of 1st Embodiment of this invention from the downward direction. 本発明の第2実施形態に係る可変圧縮比内燃機関のシリンダブロックを下方から見た概略図である。It is the schematic which looked at the cylinder block of the variable compression ratio internal combustion engine which concerns on 2nd Embodiment of this invention from the downward direction. 図11の12−12線に沿った平面にてシリンダブロックを切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the cylinder block in the plane along the 12-12 line | wire of FIG. 本発明の第3実施形態に係る可変圧縮比内燃機関のシリンダブロックを下方から見た概略図である。It is the schematic which looked at the cylinder block of the variable compression ratio internal combustion engine which concerns on 3rd Embodiment of this invention from the downward direction. 図13の14−14線に沿った平面にてシリンダブロックを切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the cylinder block in the plane along the 14-14 line | wire of FIG. 従来の可変圧縮比内燃機関の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the conventional variable compression ratio internal combustion engine. 図15に示したシリンダブロックの上方からの斜視図である。FIG. 16 is a perspective view from above of the cylinder block shown in FIG. 15. 図15に示した可変圧縮比機構が駆動されることによる圧縮比の変化を模式的に示した図である。FIG. 16 is a diagram schematically showing a change in compression ratio when the variable compression ratio mechanism shown in FIG. 15 is driven. 図15に示した燃焼室にて燃焼が発生した際にシリンダブロックに加えられる力とその力によるシリンダブロックの変形を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the deformation | transformation of the cylinder block by the force applied to a cylinder block when combustion generate | occur | produces in the combustion chamber shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…可変圧縮比内燃機関、20…シリンダブロック、20b…下面、20c…外壁面、20d…シリンダライナ、21…シリンダボア、22…ピストン、24…応力低減用溝部、30…クランクケース、31…クランク軸、40…シリンダヘッド、41…燃焼室、50…可変圧縮比機構、51…ケース側軸受形成部、51c…軸受孔、52…ブロック側軸受形成部、52a…軸受孔、53…軸状駆動部、53a…偏心軸部、53b…固定カム部、53c…可動カム部、53d…ウォームギヤ、61…幅広部分、62…大径部分、63…大径部分、64…補強部材、65…凸部、BC…ボア中心軸、F3…押圧力、FC…固定カム部の中心軸、MC…可動カム部の中心軸。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Variable compression ratio internal combustion engine, 20 ... Cylinder block, 20b ... Lower surface, 20c ... Outer wall surface, 20d ... Cylinder liner, 21 ... Cylinder bore, 22 ... Piston, 24 ... Stress reduction groove part, 30 ... Crankcase, 31 ... Crank Shaft, 40 ... cylinder head, 41 ... combustion chamber, 50 ... variable compression ratio mechanism, 51 ... case side bearing forming portion, 51c ... bearing hole, 52 ... block side bearing forming portion, 52a ... bearing hole, 53 ... shaft drive 53a ... eccentric shaft part, 53b ... fixed cam part, 53c ... movable cam part, 53d ... worm gear, 61 ... wide part, 62 ... large diameter part, 63 ... large diameter part, 64 ... reinforcing member, 65 ... convex part , BC: bore central axis, F3: pressing force, FC: central axis of fixed cam portion, MC: central axis of movable cam portion.

Claims (2)

所定のボア中心軸方向に貫通する円柱状の穴であるシリンダボアが形成されるとともに同シリンダボア内にピストンを収容するシリンダブロックと、前記シリンダボアの開口部分の一方を覆うように同シリンダブロックに固定されたシリンダヘッドと、前記シリンダブロックに対して前記シリンダヘッドと反対側に配置され且つ同シリンダブロックに対して前記ボア中心軸方向に相対移動可能であるとともに前記ピストンに連結されたクランク軸を回転可能に支持するクランクケースと、を備えるとともに、前記シリンダボアを形成するボア壁面と前記シリンダヘッドの前記シリンダブロック側の面であるヘッド下面と前記ピストンの同ヘッド下面側の面であるピストン頂面とにより形成される燃焼室の容積を変更する可変圧縮比機構を備えた可変圧縮比内燃機関であって、
前記可変圧縮比機構は、前記シリンダブロックの外壁面から外方に延出したブロック側受力部と、同ブロック側受力部及び前記クランクケースのそれぞれと当接するとともに同ブロック側受力部と同クランクケースとの間の前記ボア中心軸方向における距離を変更する連結部と、を含み、
前記シリンダブロックは、前記ボア壁面の前記クランクケース側の端であるボア壁面下端の位置が、前記ブロック側受力部が延出する前記シリンダブロックの外壁面の同クランクケース側の端であるブロック外壁面下端の位置と同じ位置、又は、同ブロック外壁面下端の位置よりも前記シリンダヘッド側の位置、となるように構成された可変圧縮比内燃機関。
A cylinder bore that is a cylindrical hole penetrating in a predetermined bore central axis direction is formed, and a cylinder block that houses a piston in the cylinder bore, and is fixed to the cylinder block so as to cover one of the opening portions of the cylinder bore. The cylinder head is disposed on the opposite side of the cylinder head with respect to the cylinder block, and is movable relative to the cylinder block in the bore central axis direction, and the crankshaft connected to the piston is rotatable. And a crankcase that is supported by a bore wall surface that forms the cylinder bore, a head lower surface that is a surface of the cylinder head on the cylinder block side, and a piston top surface that is a surface of the piston on the lower surface side of the head Equipped with a variable compression ratio mechanism that changes the volume of the combustion chamber formed A variable compression ratio internal combustion engine,
The variable compression ratio mechanism includes a block-side force receiving portion extending outward from an outer wall surface of the cylinder block, a block-side force receiving portion and the crankcase, and the block-side force receiving portion. A connecting portion for changing a distance in the bore central axis direction between the crankcase and the crankcase,
The cylinder block is a block in which a position of a lower end of the bore wall surface which is an end of the bore wall surface on the crankcase side is an end on the crankcase side of an outer wall surface of the cylinder block from which the block side force receiving portion extends. A variable compression ratio internal combustion engine configured to be the same position as a lower end of the outer wall surface or a position closer to the cylinder head than a position of the lower end of the outer wall surface of the block.
所定のボア中心軸方向に貫通する円柱状の穴であるシリンダボアが同ボア中心軸方向と直交するシリンダ配列方向にて直線状に配置されるように複数形成されるとともに同各シリンダボア内にピストンを収容するシリンダブロックと、前記シリンダボアの開口部分の一方を覆うように同シリンダブロックに固定されたシリンダヘッドと、前記シリンダブロックに対して前記シリンダヘッドと反対側に配置され且つ同シリンダブロックに対して前記ボア中心軸方向に相対移動可能であるとともに前記ピストンに連結されたクランク軸を回転可能に支持するクランクケースと、を備えるとともに、前記シリンダボアを形成するボア壁面と前記シリンダヘッドの前記シリンダブロック側の面であるヘッド下面と前記ピストンの同ヘッド下面側の面であるピストン頂面とにより形成される燃焼室の容積を変更する可変圧縮比機構を備えた可変圧縮比内燃機関であって、
前記可変圧縮比機構は、前記シリンダ配列方向と直交する平面であって前記シリンダボアの中心軸を通る平面と前記シリンダブロックの外壁面との交線の一部を含む領域にて同外壁面から外方に延出したブロック側受力部と、同ブロック側受力部及び前記クランクケースのそれぞれと当接するとともに同ブロック側受力部と同クランクケースとの間の前記ボア中心軸方向における距離を変更する連結部と、を含み、
前記シリンダブロックは、前記シリンダ配列方向と直交する平面にて前記シリンダブロックを切断した断面における同シリンダ配列方向及び前記ボア中心軸方向を含むボア中心軸配列平面と前記シリンダブロックの外壁面との間の距離が、同シリンダ配列方向と直交する平面であって前記ブロック側受力部を通る平面にて同シリンダブロックを切断した断面における同ボア中心軸配列平面と同ブロック側受力部が延出している位置における同外壁面との間の距離よりも短くなっている部分を含むように構成された可変圧縮比内燃機関。
A plurality of cylinder bores, which are cylindrical holes penetrating in a predetermined bore center axis direction, are formed in a straight line in a cylinder arrangement direction orthogonal to the bore center axis direction, and a piston is placed in each cylinder bore. A cylinder block to be accommodated, a cylinder head fixed to the cylinder block so as to cover one of the opening portions of the cylinder bore, and disposed opposite to the cylinder head with respect to the cylinder block and to the cylinder block A crankcase that is relatively movable in the bore central axis direction and rotatably supports a crankshaft connected to the piston, and a bore wall surface that forms the cylinder bore and the cylinder block side of the cylinder head The lower surface of the head and the surface of the piston on the lower surface side of the head A variable compression ratio internal combustion engine having a variable compression ratio mechanism for changing the volume of the combustion chamber formed by the that the piston top surface,
The variable compression ratio mechanism is configured to be external to the outer wall surface in a region including a part of the intersection line between a plane perpendicular to the cylinder arrangement direction and passing through the central axis of the cylinder bore and the outer wall surface of the cylinder block. The block side force receiving portion extending in the direction of the block, and the distance between the block side force receiving portion and the crankcase in the bore central axis direction between the block side force receiving portion and the crankcase. A connecting part to be changed,
The cylinder block is formed between a bore central axis arrangement plane including the cylinder arrangement direction and the bore central axis direction in a cross section obtained by cutting the cylinder block along a plane orthogonal to the cylinder arrangement direction, and an outer wall surface of the cylinder block. The bore center axis arrangement plane and the block side force receiving portion in a cross section obtained by cutting the cylinder block in a plane perpendicular to the cylinder arrangement direction and passing through the block side force receiving portion extend. A variable compression ratio internal combustion engine configured to include a portion that is shorter than a distance from the outer wall surface at a certain position.
JP2008244146A 2008-09-24 2008-09-24 Variable compression ratio internal combustion engine Expired - Fee Related JP4924583B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008244146A JP4924583B2 (en) 2008-09-24 2008-09-24 Variable compression ratio internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008244146A JP4924583B2 (en) 2008-09-24 2008-09-24 Variable compression ratio internal combustion engine

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006242150A Division JP4281772B2 (en) 2006-09-06 2006-09-06 Variable compression ratio internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008303890A true JP2008303890A (en) 2008-12-18
JP4924583B2 JP4924583B2 (en) 2012-04-25

Family

ID=40232802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008244146A Expired - Fee Related JP4924583B2 (en) 2008-09-24 2008-09-24 Variable compression ratio internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4924583B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009047004A1 (en) 2008-11-28 2010-06-02 Toyoda Gosei Co., Ltd., Kiyosu-shi Device for opening and closing a fuel tank
JP2010248992A (en) * 2009-04-15 2010-11-04 Toyota Motor Corp Variable compression ratio internal combustion engine
JP2014152652A (en) * 2013-02-06 2014-08-25 Toyota Motor Corp Internal combustion engine
JP5831636B2 (en) * 2012-07-09 2015-12-09 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1018854A (en) * 1996-06-28 1998-01-20 Yoichi Yamazaki Trunk piston type engine
JP2003206771A (en) * 2002-01-17 2003-07-25 Toyota Motor Corp Internal combustion engine
JP2004339984A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Toyota Motor Corp Internal combustion engine and compression ratio controlling method capable of changing compression ratio

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1018854A (en) * 1996-06-28 1998-01-20 Yoichi Yamazaki Trunk piston type engine
JP2003206771A (en) * 2002-01-17 2003-07-25 Toyota Motor Corp Internal combustion engine
JP2004339984A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Toyota Motor Corp Internal combustion engine and compression ratio controlling method capable of changing compression ratio

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009047004A1 (en) 2008-11-28 2010-06-02 Toyoda Gosei Co., Ltd., Kiyosu-shi Device for opening and closing a fuel tank
JP2010248992A (en) * 2009-04-15 2010-11-04 Toyota Motor Corp Variable compression ratio internal combustion engine
JP5831636B2 (en) * 2012-07-09 2015-12-09 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine
JPWO2014010018A1 (en) * 2012-07-09 2016-06-20 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine
JP2014152652A (en) * 2013-02-06 2014-08-25 Toyota Motor Corp Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP4924583B2 (en) 2012-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4281772B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP6004013B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP2008309024A (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP4924583B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP2007247481A (en) Lower link in piston crank mechanism of internal combustion engine
EP1347161B1 (en) Variable compression ratio engine
WO2017037935A1 (en) Lubrication structure and lubrication method for upper pin in piston crank mechanism of internal combustion engine
JP2018141441A (en) Variable compression ratio mechanism and internal combustion engine
JP2002285877A (en) Piston drive for internal combustion engine
JP4948599B2 (en) Internal combustion engine
JP2006316764A (en) Variable compression ratio engine
JP4207974B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP4432879B2 (en) Oil passage structure of internal combustion engine
JP4342372B2 (en) Valve operating device for internal combustion engine
US6543401B2 (en) Camshaft drive mechanism
JP2009052455A (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP6743715B2 (en) Variable compression ratio mechanism
JP6485174B2 (en) Internal combustion engine
JP4798035B2 (en) Internal combustion engine compression ratio changing device
JP2009062866A (en) Internal combustion engine
JP2005146891A (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP4985207B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP5471597B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
US20190360429A1 (en) Engine
JP2005133801A (en) Balancer shaft

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110720

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110824

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120110

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120123

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4924583

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees