JP2009062926A - Variable compression ratio internal combustion engine - Google Patents

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Eiichi Kamiyama
栄一 神山
Daisaku Sawada
大作 澤田
Yukihiro Nakasaka
幸博 中坂
Daisuke Akihisa
大輔 秋久
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple auxiliary driving source for transferring the compression ratio to the compression ratio capable of performing a stable operation, when the driving source of a variable compression ratio mechanism causes failure, in a variable compression ratio internal combustion engine. <P>SOLUTION: A spring or the spring and a linear solenoid connected to the spring in series are installed in a driving force transmission mechanism of the variable compression ratio mechanism. The spring is energized by driving force of the driving source. When the driving source causes failure, the driving force transmission mechanism is driven by energizing force of the spring and the driving force of the linear solenoid, and the variable compression ratio mechanism is transferred to the predetermined compression ratio. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、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.

運転状態に応じて圧縮比を変化させる可変圧縮比内燃機関においては、運転状態に応じた圧縮比に制御するための補助機構や制御装置に関して様々な提案がなされている。   In a variable compression ratio internal combustion engine that changes the compression ratio according to the operating state, various proposals have been made regarding auxiliary mechanisms and control devices for controlling the compression ratio according to the operating state.

特許文献1には、可変圧縮比内燃機関の圧縮比変更時の駆動トルクを低減し、制御の簡略化や可変圧縮比機構の小型化に寄与する補助機構が示されている。特許文献2には、可変圧縮比内燃機関の圧縮比を高圧縮比から低圧縮比に移行する際の迅速性を高め、高負荷・高圧縮比の状況が発生することを有効に回避することができる補助機構が示されている。   Patent Document 1 discloses an auxiliary mechanism that contributes to simplification of control and miniaturization of a variable compression ratio mechanism by reducing drive torque when changing the compression ratio of a variable compression ratio internal combustion engine. In Patent Document 2, it is possible to improve the quickness when shifting the compression ratio of a variable compression ratio internal combustion engine from a high compression ratio to a low compression ratio and effectively avoid the occurrence of a high load / high compression ratio situation. An auxiliary mechanism that can be used is shown.

特開2004−324464号公報JP 2004-324464 A 特開2004−150353号公報JP 2004-150353 A 特開2005−16381号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-16381

しかし、特許文献1及び特許文献2の可変圧縮比機構においては、圧縮比を可変に制御する駆動源が故障した場合に、故障した時点の圧縮比に保持されるため、高圧縮比で故障した場合には、高負荷・高圧縮比の状況が発生する恐れがある。   However, in the variable compression ratio mechanisms of Patent Document 1 and Patent Document 2, when the drive source that variably controls the compression ratio fails, the compression ratio at the time of the failure is maintained, so the failure occurred at a high compression ratio. In some cases, a high load / high compression ratio may occur.

すなわち、特許文献1及び特許文献2の可変圧縮比機構では、圧縮比を可変にする駆動力伝達機構は、ウォームの回転をウォームホイールに伝達し、ウォームホイールの回転が、圧縮比を変更するカム軸を駆動する。ウォームは、その駆動軸の軸端に取付けられたモーターによって駆動される。ウォーム・ウォームホイール機構の噛合い特性により、ウォームホイール側からウォームを動かすことはできないため、内燃機関の運転によってウォームが動かされることはない。したがって、モーターが故障した場合には、圧縮比は、現状の圧縮比に保持される。   That is, in the variable compression ratio mechanisms of Patent Document 1 and Patent Document 2, the driving force transmission mechanism that makes the compression ratio variable transmits the rotation of the worm to the worm wheel, and the rotation of the worm wheel changes the compression ratio. Drive the shaft. The worm is driven by a motor attached to the shaft end of the drive shaft. Since the worm cannot be moved from the worm wheel side due to the meshing characteristics of the worm / worm wheel mechanism, the worm is not moved by the operation of the internal combustion engine. Therefore, when the motor fails, the compression ratio is maintained at the current compression ratio.

このような特性を有するため、高圧縮比に制御された状態でモーターが故障した場合に高負荷運転を行うと、高圧縮比・高負荷の状態となり、ノッキングを発生する恐れがある。したがって、モーター故障時には低圧縮比側に移行することが好ましい。   Because of such characteristics, if a high load operation is performed when the motor fails while being controlled to a high compression ratio, a high compression ratio / high load state may occur and knocking may occur. Therefore, it is preferable to shift to the low compression ratio side when the motor fails.

一方、可変圧縮比機構が最も低い圧縮比に設定されていると、低温始動時に圧縮圧力または気筒内温度が不足して始動困難になる場合がある。特許文献3には、始動時用の目標圧縮比を算出し、始動時用の目標圧縮比となるように可変圧縮比機構を制御する始動制御装置が示されているが、モーター故障時の圧縮比の移行位置を、低温始動時にも必要な圧縮比を確保できる一定の圧縮比とするか、又は始動時用の目標圧縮比に制御することができれば、同一の効果を奏することができ、特別な始動制御装置が不要となるので有利である。   On the other hand, if the variable compression ratio mechanism is set to the lowest compression ratio, the compression pressure or the in-cylinder temperature may be insufficient at the time of low temperature start, which may make it difficult to start. Patent Document 3 discloses a start control device that calculates a target compression ratio for starting and controls the variable compression ratio mechanism so as to be the target compression ratio for starting. If the ratio shift position is a constant compression ratio that can ensure the required compression ratio even at low temperature start, or can be controlled to the target compression ratio for start, the same effect can be achieved. This is advantageous because a separate start control device is not required.

本発明は、可変圧縮比内燃機関において、可変圧縮比機構の駆動源が故障した場合に、圧縮比を安定した運転のできる圧縮比に移行させる、簡単な補助駆動源を提供することを目的としている。   It is an object of the present invention to provide a simple auxiliary drive source that shifts the compression ratio to a compression ratio that allows stable operation when the drive source of the variable compression ratio mechanism fails in a variable compression ratio internal combustion engine. Yes.

請求項1に記載の発明によれば、可変圧縮比内燃機関であって、燃焼室容積を変化させることができる可変圧縮比機構と、圧縮比を変化させるための駆動力を発生する駆動源と、駆動源の駆動力を可変圧縮比機構に伝達する駆動力伝達機構とを備え、更に、駆動源が故障した場合に、可変圧縮比機構を所定の圧縮比に移行させることができる補助駆動源を、駆動源とは別に備える、可変圧縮比内燃機関が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a variable compression ratio internal combustion engine, a variable compression ratio mechanism capable of changing the combustion chamber volume, and a drive source for generating a drive force for changing the compression ratio. And an auxiliary drive source capable of shifting the variable compression ratio mechanism to a predetermined compression ratio when the drive source fails. Is provided separately from the drive source.

すなわち、請求項1の発明では、可変圧縮比機構を駆動する駆動源が故障した場合に、補助駆動源が作用して、圧縮比を安定した運転が可能なあらかじめ定めた圧縮比まで移行させる。   That is, according to the first aspect of the present invention, when the drive source that drives the variable compression ratio mechanism fails, the auxiliary drive source acts to shift the compression ratio to a predetermined compression ratio that enables stable operation.

請求項2に記載の発明によれば、補助駆動源が、駆動力伝達機構に取付けられたばねであり、このばねが、駆動源の駆動力によって付勢され、駆動源が故障した場合には、このばねが、駆動力伝達機構を駆動する、請求項1に記載の可変圧縮比内燃機関が提供される。   According to the second aspect of the present invention, the auxiliary drive source is a spring attached to the drive force transmission mechanism, and when this spring is biased by the drive force of the drive source and the drive source fails, The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 1, wherein the spring drives the driving force transmission mechanism.

すなわち、請求項2の発明では、可変圧縮比機構の駆動源であるモーターが故障した場合に、付勢されたばねの力が作用して、圧縮比を安定した運転が可能なあらかじめ定めた圧縮比まで移行させる。ばねは、あらかじめ定めた圧縮比で付勢力がゼロとなるように設定され、駆動源が正常に作動している場合には、駆動源が回転することによってばねに付勢力を与えるように取付けられる。   That is, in the invention of claim 2, when a motor that is a drive source of the variable compression ratio mechanism fails, the force of the biased spring acts and a predetermined compression ratio that enables stable operation of the compression ratio. To transition. The spring is set so that the biasing force becomes zero at a predetermined compression ratio, and when the drive source is operating normally, the spring is attached so as to apply the biasing force by rotating the drive source. .

請求項3に記載の発明によれば、補助駆動源が、駆動力伝達機構に取付けられたばね及びばねに直列に接続されたリニアソレノイドであり、このばねが、駆動源の駆動力によって付勢され、駆動源が故障した場合には、ばね及びばねに直列に接続されたリニアソレノイドが、駆動力伝達機構を駆動する、請求項1に記載の可変圧縮比内燃機関が提供される。   According to the invention described in claim 3, the auxiliary drive source is a spring attached to the drive force transmission mechanism and a linear solenoid connected in series to the spring, and this spring is biased by the drive force of the drive source. The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 1, wherein when the drive source fails, a spring and a linear solenoid connected in series to the spring drive the drive force transmission mechanism.

すなわち、請求項3の発明では、可変圧縮比機構の駆動源であるモーターが故障した場合に、付勢されたばねの力が作用して、圧縮比を安定した運転が可能なあらかじめ定めた圧縮比まで移行させる。ばねは、直線運動可動部を有するソレノイド(本明細書において「リニアソレノイド」と呼ぶ)に直列に接続され、リニアソレノイドは、クランクケースにおける固定点に固定されている。ばねは、あらかじめ定めた圧縮比で付勢力がゼロとなるように設定され、駆動源が正常に作動している場合には、駆動源が回転することによってばねに付勢力を与えるように取付けられる。また、リニアソレノイドの直線運動可動部の移動する長さ(本明細書において「リニアソレノイドの作動長さ」と呼ぶ)を伸縮することにより、リニアソレノイドの駆動力をばねの付勢力に追加することができ、駆動源が故障した場合に移行する圧縮比に範囲を持たせることができる。リニアソレノイドの作動長さの伸縮範囲は限られているので、圧縮比の制御範囲は限定的ではあるが、リニアソレノイドをECUによって制御することにより、比較的狭い範囲の最適化制御を行なうことができる。   That is, in the invention of claim 3, when a motor that is a drive source of the variable compression ratio mechanism fails, the force of the biased spring acts and a predetermined compression ratio that enables stable operation of the compression ratio. To transition. The spring is connected in series to a solenoid having a linear motion movable part (referred to herein as a “linear solenoid”), and the linear solenoid is fixed to a fixed point in the crankcase. The spring is set so that the biasing force becomes zero at a predetermined compression ratio, and when the drive source is operating normally, the spring is attached so as to apply the biasing force by rotating the drive source. . In addition, the driving force of the linear solenoid is added to the biasing force of the spring by expanding and contracting the moving length of the linear solenoid movable portion of the linear solenoid (referred to as “the operating length of the linear solenoid” in this specification). Thus, it is possible to give a range to the compression ratio that is shifted when the drive source fails. Since the range of expansion and contraction of the operating length of the linear solenoid is limited, the control range of the compression ratio is limited, but optimization control in a relatively narrow range can be performed by controlling the linear solenoid by the ECU. it can.

請求項4に記載の発明によれば、所定の圧縮比が、最も低圧縮比となる圧縮比である、請求項2又は3に記載の可変圧縮比内燃機関が提供される。   According to the fourth aspect of the present invention, there is provided the variable compression ratio internal combustion engine according to the second or third aspect, wherein the predetermined compression ratio is a compression ratio that provides the lowest compression ratio.

すなわち、請求項4の発明では、可変圧縮比機構を駆動する駆動源が故障した場合に、付勢されたばねの力が作用して、圧縮比を最も低圧縮比となる位置まで移行させるので、ノッキングの発生しない運転を行なうことができる。   That is, in the invention of claim 4, when the drive source that drives the variable compression ratio mechanism fails, the force of the biased spring acts to shift the compression ratio to the position where the compression ratio becomes the lowest. Driving without knocking can be performed.

請求項5に記載の発明によれば、所定の圧縮比が、あらかじめ定めた設定圧縮比である、請求項2又は3に記載の可変圧縮比内燃機関が提供される。   According to the fifth aspect of the present invention, there is provided the variable compression ratio internal combustion engine according to the second or third aspect, wherein the predetermined compression ratio is a preset compression ratio.

すなわち、請求項5の発明では、可変圧縮比機構を駆動する駆動源が故障した場合に、付勢されたばねの力が作用して、圧縮比をあらかじめ定めた設定圧縮比まで移行させ、安定した運転を行なうことができる。この設定圧縮比は、あらかじめ任意に決定することができ、例えば、ノッキングの発生しない圧縮比であって、低温始動時にも必要な圧縮比を確保することができる一定の圧縮比とすれば、低温始動時に圧縮圧力または気筒内温度が不足して始動困難になることを回避することができ、有利である。   That is, in the invention of claim 5, when the drive source that drives the variable compression ratio mechanism fails, the force of the biased spring acts to shift the compression ratio to a predetermined set compression ratio, thereby stabilizing You can drive. This set compression ratio can be arbitrarily determined in advance.For example, if the compression ratio is such that knocking does not occur and a certain compression ratio can be ensured even at low temperature start, It is advantageous in that it is possible to avoid a difficulty in starting due to insufficient compression pressure or in-cylinder temperature at the time of starting.

請求項6に記載の発明によれば、リニアソレノイドの作動長さを調節することによって、所定の圧縮比を、あらかじめ定めた圧縮比の範囲内で任意に変化させることができる、請求項3に記載の可変圧縮比内燃機関が提供される。   According to the sixth aspect of the present invention, the predetermined compression ratio can be arbitrarily changed within a predetermined compression ratio range by adjusting the operating length of the linear solenoid. A variable compression ratio internal combustion engine as described is provided.

すなわち、請求項6の発明では、ばねの付勢力にリニアソレノイドの駆動力を付加することにより、駆動源が故障した場合に移行する圧縮比に範囲を持たせることができる。リニアソレノイドの作動長さの伸縮範囲は限られているので、圧縮比の制御範囲は限定的ではあるが、リニアソレノイドをECUによって制御することにより、例えば始動時の内燃機関の温度に適した最適始動圧縮比とするように、比較的狭い範囲の最適化制御を行なうことができる。   That is, in the invention of claim 6, by adding the driving force of the linear solenoid to the urging force of the spring, it is possible to give a range to the compression ratio that shifts when the driving source fails. The expansion / contraction range of the operating length of the linear solenoid is limited, so the control range of the compression ratio is limited, but by controlling the linear solenoid by the ECU, for example, the optimum suitable for the temperature of the internal combustion engine at the start A relatively narrow range of optimization control can be performed so as to obtain a starting compression ratio.

請求項7に記載の発明によれば、可変バルブタイミング機構を備える可変圧縮比内燃機関であって、燃焼室容積を変化させることができる可変圧縮比機構と、圧縮比を変化させるための駆動力を発生する駆動源と、駆動源の駆動力を可変圧縮比機構に伝達する駆動力伝達機構とを備え、更に、駆動源が故障した場合に、可変圧縮比機構を所定の圧縮比に移行させることができる補助駆動源を、駆動源とは別に備え、補助駆動源が、駆動力伝達機構に取付けられたばね及びばねに直列に接続されたリニアソレノイドであり、ばねが、駆動源の駆動力によって付勢され、可変バルブタイミング機構が故障した場合には、可変圧縮比内燃機関を低圧縮比側で運転するように、リニアソレノイドの作動長さが、ばねに駆動力を付加しない位置に移動し、駆動源が故障した場合には、ばね及びばねに直列に接続されたリニアソレノイドが、駆動力伝達機構を駆動し、リニアソレノイドの作動長さを調節することによって、所定の圧縮比を、あらかじめ定めた圧縮比の範囲内で任意に変化させることができる、可変圧縮比内燃機関が提供される。   According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a variable compression ratio internal combustion engine having a variable valve timing mechanism, wherein the variable compression ratio mechanism can change the combustion chamber volume, and the driving force for changing the compression ratio. And a driving force transmission mechanism that transmits the driving force of the driving source to the variable compression ratio mechanism. Further, when the driving source fails, the variable compression ratio mechanism is shifted to a predetermined compression ratio. An auxiliary drive source that can be provided separately from the drive source, the auxiliary drive source is a spring attached to the drive force transmission mechanism and a linear solenoid connected in series with the spring, and the spring is driven by the drive force of the drive source. When energized and the variable valve timing mechanism fails, the operating length of the linear solenoid moves to a position where no drive force is applied to the spring so that the variable compression ratio internal combustion engine is operated at the low compression ratio side. When the drive source fails, a predetermined compression ratio is determined in advance by adjusting the spring and the linear solenoid connected in series with the spring to drive the driving force transmission mechanism and adjust the operating length of the linear solenoid. A variable compression ratio internal combustion engine that can be arbitrarily changed within a range of the compression ratio is provided.

すなわち、請求項7の発明では、可変バルブタイミング(VVT)機構が故障した場合には、低圧縮比側で運転することが好ましいことから、リニアソレノイドを備えた本発明の場合には、可変圧縮比内燃機関を低圧縮比側で制御するために、リニアソレノイドの作動長さを低圧縮比運転側に移行させた上で、可変圧縮比(VCR)制御運転を行うことができ、可変圧縮比機構を駆動する駆動源が故障した場合には、付勢されたばねの力が作用して移行する圧縮比に範囲を持たせることができ、リニアソレノイドをECUによって制御することにより、例えば始動時の内燃機関の温度に適した最適始動圧縮比とするように、比較的狭い範囲の最適化制御を行なうことができる。   That is, in the invention of claim 7, when the variable valve timing (VVT) mechanism fails, it is preferable to operate on the low compression ratio side. Therefore, in the case of the present invention having the linear solenoid, the variable compression is performed. In order to control the internal combustion engine on the low compression ratio side, the variable compression ratio (VCR) control operation can be performed after the operating length of the linear solenoid is shifted to the low compression ratio operation side. When the drive source that drives the mechanism breaks down, the range of the compression ratio to which the biased spring force acts can be shifted, and the linear solenoid is controlled by the ECU, for example, at the time of starting. A relatively narrow range of optimization control can be performed so as to obtain an optimum starting compression ratio suitable for the temperature of the internal combustion engine.

各請求項に記載の発明によれば、可変圧縮比内燃機関において、可変圧縮比機構の駆動源が故障した場合に、圧縮比を安定した運転のできる圧縮比に移行させる、簡単な補助駆動源を提供するという共通の効果を奏する。   According to the invention described in each claim, in a variable compression ratio internal combustion engine, when the drive source of the variable compression ratio mechanism fails, a simple auxiliary drive source that shifts the compression ratio to a compression ratio that allows stable operation. The common effect of providing

以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明を可変圧縮比内燃機関10に適用した場合の、実施形態の概略構成を説明する図であり、シリンダブロック2をクランクケース1に対して上下方向にスライドさせることにより、燃焼室容積を変化させ、圧縮比を変化させる。このための駆動力は、駆動軸15を駆動するモーター16により得られる。モーター16が発生したトルクは、ウォーム11、13からウォームホイール12、14に伝達され、偏心カムを備えるカム軸(図3の符号34、35)を回転させ、シリンダブロック2を上下方向に移動させる。駆動軸15の、モーター16に対して反対側の軸端に捩りコイルばね17が取付けられており、モーター16は、駆動軸15を駆動することにより、捩りコイルばね17を付勢しつつ、圧縮比を例えば高圧縮比とするように、シリンダブロック2を移動させる。モーターが停止した場合には、捩りコイルばね17の付勢力が、モーターの駆動回転方向とは逆方向に駆動軸15を回転駆動することにより、補助駆動源として作用し、シリンダブロック2を低圧縮比側に移動させ、捩りコイルばね17の付勢力がゼロとなる位置、すなわち、初期設定圧縮比位置で停止する。   FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of an embodiment when the present invention is applied to a variable compression ratio internal combustion engine 10. The chamber volume is changed and the compression ratio is changed. The driving force for this is obtained by the motor 16 that drives the drive shaft 15. Torque generated by the motor 16 is transmitted from the worms 11 and 13 to the worm wheels 12 and 14, and the cam shafts (34 and 35 in FIG. 3) provided with eccentric cams are rotated to move the cylinder block 2 in the vertical direction. . A torsion coil spring 17 is attached to the shaft end of the drive shaft 15 opposite to the motor 16, and the motor 16 compresses the drive shaft 15 while urging the torsion coil spring 17 by driving the drive shaft 15. The cylinder block 2 is moved so that the ratio is, for example, a high compression ratio. When the motor stops, the urging force of the torsion coil spring 17 acts as an auxiliary drive source by rotationally driving the drive shaft 15 in the direction opposite to the drive rotation direction of the motor, and the cylinder block 2 is reduced in compression. It moves to the specific side, and stops at the position where the urging force of the torsion coil spring 17 becomes zero, that is, the initially set compression ratio position.

図2は、図1の矢視Aから捩りコイルばね17を見た図であり、捩りコイルばね17の一方の端部は、クランクケース1に設けた固定部18に固定され、他方の端部は、駆動軸15の軸端部の軸円周上に固定されている。図2において、駆動軸15が駆動モーターによって時計方向に回転されると、捩りコイルばね17は、時計方向に巻き込まれて行き、駆動軸15を反時計方向に駆動する付勢力が与えられる。   FIG. 2 is a view of the torsion coil spring 17 as viewed from the direction A in FIG. 1. One end of the torsion coil spring 17 is fixed to a fixing portion 18 provided in the crankcase 1, and the other end Is fixed on the shaft circumference of the shaft end of the drive shaft 15. In FIG. 2, when the drive shaft 15 is rotated in the clockwise direction by the drive motor, the torsion coil spring 17 is wound in the clockwise direction, and an urging force for driving the drive shaft 15 in the counterclockwise direction is applied.

図3は、本発明を適用する可変圧縮比内燃機関10の、斜視分解図である。図1で説明したように、モーター16が発生したトルクは、ウォーム11、13からウォームホイール12、14に伝達され、偏心カムを備えるカム軸34、35を回転させ、シリンダブロック2を上下方向に移動させる。   FIG. 3 is an exploded perspective view of the variable compression ratio internal combustion engine 10 to which the present invention is applied. As described in FIG. 1, the torque generated by the motor 16 is transmitted from the worms 11 and 13 to the worm wheels 12 and 14, and the camshafts 34 and 35 having eccentric cams are rotated to move the cylinder block 2 in the vertical direction. Move.

図4は、捩りコイルばね17の付勢力と圧縮比との関係を表すグラフであり、本図ではモーターの駆動トルクが増加すると、捩りコイルばね17に加わる付勢力が増加し、圧縮比は高圧縮比側へ移行する。当初設定時に、圧縮比が最も低圧縮比となる位置において捩りコイルばね17の付勢力がゼロになるように取付け、モーター16を駆動して高圧縮比側にシリンダブロック2を移動させると、捩りコイルばね17には、低圧縮比側への付勢力が増加し、圧縮比が最も高圧縮比となる位置において付勢力は最大となる。したがって、モーター16が故障し、電源が遮断された後は、捩りコイルばね17の付勢力が補助駆動源として作用し、駆動軸15を逆方向に回転させて、低圧縮比側にシリンダブロック2を移動させ、捩りコイルばね17の付勢力がゼロになる位置、すなわち最も低圧縮比となる位置で、シリンダブロック2の移動は停止する。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the urging force of the torsion coil spring 17 and the compression ratio. In this figure, when the motor driving torque increases, the urging force applied to the torsion coil spring 17 increases and the compression ratio increases. Move to the compression ratio side. When the cylinder block 2 is moved to the high compression ratio side by attaching the motor 16 so that the urging force of the torsion coil spring 17 becomes zero at the position where the compression ratio becomes the lowest compression ratio at the time of initial setting, the twist The coil spring 17 has a biasing force toward the low compression ratio side, and the biasing force is maximized at a position where the compression ratio is the highest. Therefore, after the motor 16 breaks down and the power supply is cut off, the urging force of the torsion coil spring 17 acts as an auxiliary drive source, rotates the drive shaft 15 in the reverse direction, and moves the cylinder block 2 to the low compression ratio side. The cylinder block 2 stops moving at a position where the urging force of the torsion coil spring 17 becomes zero, that is, a position where the compression ratio is the lowest.

図5も、捩りコイルばね17の付勢力と圧縮比との関係を表すグラフであるが、図4で説明した、捩りコイルばね17の付勢力がゼロになる取付け位置が、図5の場合は低圧縮比と高圧縮比の間にある、あらかじめ定めた特定の圧縮比となる位置(本明細書においてはこの位置を「設定圧縮比」と呼ぶ)である点が、図4とは異なっている。すなわち、モーター16が故障し、電源が遮断された後は、捩りコイルばね17の付勢力が補助駆動源として作用し、駆動軸15を逆方向に回転させて、低圧縮比側にシリンダブロック2を移動させ、捩りコイルばね17の付勢力がゼロになる位置、本図では設定圧縮比となる位置で、シリンダブロック2の移動は停止する。この設定圧縮比は、あらかじめ任意に決定することができ、例えばノッキングの発生しない圧縮比であって、低温始動時にも必要な圧縮比を確保することができる一定の圧縮比とすれば、低温始動時に圧縮圧力または気筒内温度が不足して始動困難になることを回避することができる。設定圧縮比への設定は、捩りコイルばね17の当初取付け時に、設定圧縮比位置に合わせて取付けることもできるが、調整機能付きばねを利用して、取付け後に、設定圧縮比で付勢力がゼロとなるように調整すると有利である。   FIG. 5 is also a graph showing the relationship between the urging force of the torsion coil spring 17 and the compression ratio. The mounting position at which the urging force of the torsion coil spring 17 described with reference to FIG. 4 is different from FIG. 4 in that it is a position that is a predetermined compression ratio between the low compression ratio and the high compression ratio (this position is referred to as “set compression ratio” in this specification). Yes. That is, after the motor 16 breaks down and the power supply is cut off, the urging force of the torsion coil spring 17 acts as an auxiliary drive source, rotates the drive shaft 15 in the reverse direction, and moves the cylinder block 2 to the low compression ratio side. The cylinder block 2 stops moving at a position where the urging force of the torsion coil spring 17 becomes zero, that is, at a position where the set compression ratio is obtained in the drawing. This set compression ratio can be arbitrarily determined in advance. For example, if the compression ratio does not cause knocking and is a constant compression ratio that can ensure the necessary compression ratio even at a low temperature start, the low temperature start It is possible to avoid the difficulty of starting due to insufficient compression pressure or in-cylinder temperature. The set compression ratio can be set in accordance with the set compression ratio position when the torsion coil spring 17 is initially installed. However, after installation, the biasing force is zero at the set compression ratio by using a spring with an adjustment function. It is advantageous to adjust so that

図6は、他の補助駆動源を採用した場合の付勢力と圧縮比との関係を表すグラフで、本図は図5に類似するが、付勢力がゼロの近傍において圧縮比が設定圧縮比となるように、付勢力に不感帯を設けた場合のグラフである点が異なる。すなわち、実際の装置では、駆動される機構に摩擦力等が存在するため、ばねの付勢力による駆動は、図5のように捩りコイルばね17の付勢力がゼロとなる位置ではなく、その近傍において終了する。したがって、シリンダブロック2の移動は、正確な設定圧縮比の位置ではなく、その近傍の圧縮比で停止する。図6は、この問題を解決するための手段を示すもので、本図のように不感帯を設けることにより、ばねの付勢力がゼロとなる位置ではなく、その近傍において駆動が終了しても、圧縮比は正確な設定圧縮比の位置となる。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the urging force and the compression ratio when another auxiliary drive source is employed. This figure is similar to FIG. 5, but the compression ratio is the set compression ratio in the vicinity of the urging force being zero. As shown, the graph is different when the dead zone is provided in the urging force. That is, in an actual device, since a frictional force or the like exists in the driven mechanism, the driving by the biasing force of the spring is not at a position where the biasing force of the torsion coil spring 17 becomes zero as shown in FIG. End at. Therefore, the movement of the cylinder block 2 stops at a compression ratio in the vicinity thereof, not at the position of the accurate set compression ratio. FIG. 6 shows a means for solving this problem, and by providing a dead zone as shown in this figure, even if the driving is finished in the vicinity of the biasing force of the spring, not in the position where it becomes zero, The compression ratio is the exact set compression ratio.

図13は、図6に示す不感帯を有するばね機構の、一実施形態の概略構成を説明する図であり、本図においては、駆動軸131とナット132の組み合わせが軸方向の力を回転力に変換するように構成されており、2つの圧縮ばね135、136が、ナット132の両側に、当て金133、134を介して取付けられている。図13(a)は、ばねの付勢力がゼロとなる近傍で、不感帯となる位置にある状態を示し、取付け時には、設定圧縮比でこの状態となるように取付ける。図13(b)は、ウォームの駆動軸15’が駆動モーターによって駆動され、駆動軸15’の軸端に取付けられたばね機構の駆動軸131が回転駆動され、ナット132が駆動軸131上を移動して、ばね136を付勢している状態を示す。本図において、モーター故障時には、ばね136の付勢力によりナット132がウォームの駆動軸15’の方向に押され、駆動軸131を回転駆動し、駆動軸131の回転は、ウォームの駆動軸15’を回転させる。ばね136が伸びて当て金134がケーシング137の肩部138に当ると、ばね136は、完全に付勢力がゼロの状態ではないが、それ以上伸びることができず、ナット132が押されないため、駆動軸131の回転は停止し、圧縮比は当初設定された設定圧縮比となる。   FIG. 13 is a diagram for explaining a schematic configuration of an embodiment of the spring mechanism having the dead zone shown in FIG. 6. In this figure, the combination of the drive shaft 131 and the nut 132 converts the axial force into a rotational force. The two compression springs 135, 136 are configured to be converted, and are attached to both sides of the nut 132 via the metal pads 133, 134. FIG. 13A shows a state where the spring is in a dead zone in the vicinity where the urging force of the spring becomes zero. At the time of attachment, the spring is attached so as to be in this state with a set compression ratio. In FIG. 13B, the drive shaft 15 ′ of the worm is driven by the drive motor, the drive shaft 131 of the spring mechanism attached to the shaft end of the drive shaft 15 ′ is driven to rotate, and the nut 132 moves on the drive shaft 131. And the state which is urging | biasing the spring 136 is shown. In this figure, when the motor fails, the nut 132 is pushed in the direction of the worm drive shaft 15 ′ by the urging force of the spring 136, and the drive shaft 131 is rotationally driven. Rotate. When the spring 136 is extended and the stopper 134 hits the shoulder 138 of the casing 137, the spring 136 is not completely biased, but cannot extend any further and the nut 132 is not pushed. The rotation of the drive shaft 131 stops, and the compression ratio becomes the initially set compression ratio.

図7は、更に他の補助駆動源を採用した場合の付勢力と圧縮比との関係を表すグラフで、付勢力がゼロの近傍において圧縮比が低圧縮比側の設定圧縮比となるように、非線形性の付勢力を採用した場合のグラフである。このような非線形性を有する補助駆動源を採用することにより、図6と略同様の効果を得ることができる。このような非線形性を有するばね機構は、例えば図13のばね機構において、コイルばね135、136及び当て金133、134を取外し、ナット132の両側にそれぞれ複数の皿ばねの積層(図示せず)を装填することにより、得ることができる。   FIG. 7 is a graph showing the relationship between the urging force and the compression ratio when still another auxiliary drive source is employed, so that the compression ratio becomes the set compression ratio on the low compression ratio side when the urging force is near zero. It is a graph at the time of employ | adopting non-linear biasing force. By employing such an auxiliary drive source having non-linearity, it is possible to obtain substantially the same effect as in FIG. For example, in the spring mechanism shown in FIG. 13, the coil springs 135 and 136 and the metal pads 133 and 134 are removed, and a plurality of disc springs are stacked on both sides of the nut 132 (not shown). Can be obtained by loading.

図8は、図1と同一の可変圧縮比内燃機関に対して、リニアソレノイド81を更に適用した場合の、実施形態の概略構成を説明する図である。図9は、図8の矢視Aにおける捩りコイルばね17、及び捩りコイルばね17に直列に接続されたリニアソレノイド81の図で、(a)はリニアソレノイド81の作動長さが最も引っ込んだ状態の図であり、(b)は、リニアソレノイド81の作動長さが最も伸びた状態の図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of the embodiment in the case where the linear solenoid 81 is further applied to the same variable compression ratio internal combustion engine as FIG. FIG. 9 is a diagram of the torsion coil spring 17 and the linear solenoid 81 connected in series to the torsion coil spring 17 in the direction of arrow A in FIG. 8, and (a) is a state in which the operating length of the linear solenoid 81 is most retracted. (B) is a figure of the state which the operating length of the linear solenoid 81 extended most.

すなわち、本図では、捩りコイルばね17にリニアソレノイド81を更に直列に接続し、リニアソレノイド81を、クランクケース1における固定点に固定する。したがって、図4、図5、図6、図7では、可変圧縮比機構を駆動するモーター16が故障した場合に、付勢されたばねの力が作用して、圧縮比をあらかじめ定めた一定の圧縮比まで移行させるが、本図では、リニアソレノイド81の作動長さを伸縮することにより、捩りコイルばね17の付勢力の作用に加えて、更に圧縮比を変化させることができる。   That is, in this figure, a linear solenoid 81 is further connected in series to the torsion coil spring 17, and the linear solenoid 81 is fixed to a fixed point in the crankcase 1. Therefore, in FIGS. 4, 5, 6, and 7, when the motor 16 that drives the variable compression ratio mechanism fails, the force of the biased spring acts and the compression ratio is fixed at a predetermined value. In this drawing, the compression ratio can be further changed in addition to the action of the urging force of the torsion coil spring 17 by expanding and contracting the operating length of the linear solenoid 81.

図10は、図8のばね及びリニアソレノイドを採用した場合の、ばねの付勢力と圧縮比との関係を表すグラフで、リニアソレノイド81の作動長さを制御して、圧縮比を更に変化させることを表すグラフである。本図では、代表的に、リニアソレノイドの作動長さを最も引っ込めた場合(図9の(a))と最も伸ばした場合(図9の(b))の2本のグラフ(a)と(b)とを示すが、リニアソレノイド81の作動長さを制御することにより、グラフ(a)と(b)に挟まれた領域に、圧縮比を制御することができる。本図では、リニアソレノイドの作動長さを最も伸ばした場合(図9の(b))には、ばねの付勢力とリニアソレノイドの駆動力とが協働するため、所定の圧縮比を得るためのばねの付勢力は、リニアソレノイドの作動長さを最も引っ込めた場合(図9の(a))のグラフ(a)の付勢力よりも小さく、グラフ(b)で表される。   FIG. 10 is a graph showing the relationship between the biasing force of the spring and the compression ratio when the spring and the linear solenoid shown in FIG. 8 are used. The operation length of the linear solenoid 81 is controlled to further change the compression ratio. It is a graph showing that. In this figure, typically, two graphs (a) and (a) of the case where the operating length of the linear solenoid is retracted most ((a) in FIG. 9) and the case where it is most extended ((b) in FIG. 9) b), the compression ratio can be controlled in the region sandwiched between the graphs (a) and (b) by controlling the operating length of the linear solenoid 81. In this figure, when the operating length of the linear solenoid is maximized ((b) of FIG. 9), the biasing force of the spring and the driving force of the linear solenoid cooperate to obtain a predetermined compression ratio. The urging force of the spring is smaller than the urging force of the graph (a) in the case where the operating length of the linear solenoid is most retracted ((a) of FIG. 9), and is represented by the graph (b).

したがって、モーターが故障して、ばねの付勢力により圧縮比が所定の位置に戻る場合には、リニアソレノイドの作動長さを図9の(a)と(b)との間で制御することにより、図10の点Aと点Bで表した2つの圧縮比の間の圧縮比に制御することができる。したがって、リニアソレノイドをECUによって制御することにより、例えば始動時の内燃機関の温度に適した最適始動圧縮比とするように、比較的狭い範囲の最適化制御を行なうことができる。 Therefore, when the motor breaks down and the compression ratio returns to a predetermined position due to the biasing force of the spring, the operating length of the linear solenoid is controlled between (a) and (b) in FIG. The compression ratio between the two compression ratios represented by the points A 1 and B 1 in FIG. 10 can be controlled. Therefore, by controlling the linear solenoid by the ECU, for example, optimization control within a relatively narrow range can be performed so as to obtain an optimum starting compression ratio suitable for the temperature of the internal combustion engine at the time of starting.

一方、モーターが故障していない場合には、リニアソレノイド81の作動長さを伸縮させることにより、図10の直線(a)と直線(b)との間の範囲で、ばねの付勢力と圧縮比の関係を選定することができる。このような利用方法は、図12において説明する。   On the other hand, when the motor has not failed, the urging force and compression of the spring are reduced in a range between the straight line (a) and the straight line (b) in FIG. Ratio relationships can be selected. Such a utilization method will be described with reference to FIG.

図11は、可変圧縮比(VCR)機構の駆動用モーターが故障した場合に、リニアソレノイドによる駆動に切替える制御を示すフローチャートである。すなわち、モーターが故障して、ばねの付勢力により圧縮比が所定の位置に戻る場合、モーターが制御不能となった異常を検出してモーターの制御をオフにし、ドライブ軸がより軽く回転できるようにして、リニアソレノイドによる圧縮比制御に変更すると有利である。   FIG. 11 is a flowchart showing control for switching to driving by a linear solenoid when a drive motor of a variable compression ratio (VCR) mechanism fails. In other words, if the motor breaks down and the compression ratio returns to a predetermined position due to the biasing force of the spring, an abnormality that the motor has become uncontrollable is detected, the motor control is turned off, and the drive shaft can be rotated more lightly. Thus, it is advantageous to change to compression ratio control by a linear solenoid.

図12は、可変バルブタイミング(VVT)機構を備える可変圧縮比内燃機関において本発明を適用した場合の、リニアソレノイドの制御を示すフローチャートである。VVT機構が故障した場合には、内燃機関を低圧縮比側で運転することが好ましいことから、ばねの特性は、図10のグラフ(a)を選定して運転する。すなわち、リニアソレノイドの作動長さを図9(a)のように引っ込めた状態で運転する。また、可変圧縮比(VCR)機構の駆動用モーターが故障した場合には、VVT機構の故障いかんにかかわらず、図10に点Aと点Bで表した2つの圧縮比の間の最適な圧縮比に制御するために、図11と同様の制御を行なう。 FIG. 12 is a flowchart showing control of the linear solenoid when the present invention is applied to a variable compression ratio internal combustion engine having a variable valve timing (VVT) mechanism. When the VVT mechanism breaks down, it is preferable to operate the internal combustion engine on the low compression ratio side, so the spring characteristics are selected by selecting the graph (a) in FIG. That is, the linear solenoid is operated with the operating length retracted as shown in FIG. Also, when the drive motor of the variable compression ratio (VCR) mechanism fails, the optimum between the two compression ratios represented by the points A 1 and B 1 in FIG. 10 regardless of the failure of the VVT mechanism. In order to control the compression ratio, a control similar to that shown in FIG. 11 is performed.

以上の説明において、可変圧縮比機構の補助駆動源として、ばねによる付勢力を利用する駆動源と、ばねによる付勢力に更にリニアソレノイドによる駆動力を追加した駆動源とを説明してきた。しかし、前述した補助駆動源は、これらに限定されるものではなく、例えば、油圧を利用することもでき、更に、一般的に油圧回路に用いられるアキュムレータを利用して、内燃機関の停止時に、油圧残圧で圧縮比を所定の圧縮比へ移動させることも可能である。   In the above description, the drive source using the biasing force by the spring and the drive source in which the driving force by the linear solenoid is further added to the biasing force by the spring have been described as the auxiliary driving source of the variable compression ratio mechanism. However, the above-mentioned auxiliary drive source is not limited to these, for example, it is possible to use hydraulic pressure, and further, using an accumulator generally used in a hydraulic circuit, when the internal combustion engine is stopped, It is also possible to move the compression ratio to a predetermined compression ratio with the residual hydraulic pressure.

本発明を可変圧縮比内燃機関に適用した場合の、実施形態の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of an embodiment at the time of applying the present invention to a variable compression ratio internal-combustion engine. 図1の矢視Aにおける補助駆動源(ばね)の、実施形態の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining the schematic structure of embodiment of the auxiliary drive source (spring) in the arrow A of FIG. 本発明を適用する可変圧縮比内燃機関の、斜視分解図である。1 is an exploded perspective view of a variable compression ratio internal combustion engine to which the present invention is applied. 図2のばねに加わる付勢力と圧縮比との関係を表すグラフで、付勢力がゼロの場合に圧縮比が最も低圧縮比となる場合のグラフである。It is a graph showing the relationship between the urging | biasing force added to the spring of FIG. 2, and a compression ratio, and when a urging | biasing force is zero, it is a graph in case a compression ratio becomes the lowest compression ratio. 図2のばねに加わる付勢力と圧縮比との関係を表すグラフで、付勢力がゼロの場合に圧縮比があらかじめ定めた設定圧縮比となる場合のグラフである。It is a graph showing the relationship between the urging | biasing force added to the spring of FIG. 2, and a compression ratio, and is a graph in case a compression ratio becomes a preset compression ratio when an urging | biasing force is zero. 他の補助駆動源(不感帯を有するばね機構)を採用した場合の付勢力と圧縮比との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the urging | biasing force and compression ratio at the time of employ | adopting another auxiliary drive source (spring mechanism which has a dead zone). 更に他の補助駆動源(非線形性を有するばね機構)を採用した場合の付勢力と圧縮比との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the urging | biasing force and compression ratio at the time of employ | adopting another auxiliary drive source (spring mechanism which has nonlinearity). 図1と同一の可変圧縮比内燃機関に対して、リニアソレノイドを更に適用した場合の、実施形態の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining the schematic structure of embodiment at the time of further applying a linear solenoid with respect to the variable compression ratio internal combustion engine same as FIG. 図8の矢視Aにおける補助駆動源(ばね及びリニアソレノイド)の、実施形態の概略構成を説明する図で、(a)はリニアソレノイドの作動長さが最も引っ込んだ状態の図であり、(b)は、リニアソレノイドの作動長さが最も伸びた状態の図である。It is a figure explaining schematic structure of embodiment of the auxiliary drive source (a spring and a linear solenoid) in arrow A of Drawing 8, and (a) is a figure of the state where the operation length of the linear solenoid was most retracted, b) is a diagram showing a state in which the operating length of the linear solenoid is maximized. 図8の補助駆動源(ばね及びリニアソレノイド)のばねに加わる付勢力と圧縮比との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the urging | biasing force added to the spring of the auxiliary drive source (a spring and a linear solenoid) of FIG. 8, and a compression ratio. 可変圧縮比(VCR)機構の駆動用モーターが故障した場合に、リニアソレノイドによる圧縮比制御に切替える制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control which switches to the compression ratio control by a linear solenoid when the drive motor of a variable compression ratio (VCR) mechanism fails. 可変バルブタイミング(VVT)機構を備える可変圧縮比内燃機関において本発明を適用した場合の、リニアソレノイドの制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of a linear solenoid at the time of applying this invention in a variable compression ratio internal combustion engine provided with a variable valve timing (VVT) mechanism. 図6に示す不感帯を有するばね機構の、実施形態の概略構成を説明する図で、(a)は付勢力が不感帯にある状態を表す図であり、(b)は付勢力が作用している状態を表す図である。It is a figure explaining schematic structure of embodiment of the spring mechanism which has a dead zone shown in FIG. 6, (a) is a figure showing the state which has urging | biasing force in a dead zone, (b) has applied urging | biasing force. It is a figure showing a state.

符号の説明Explanation of symbols

1 クランクケース
2 シリンダブロック
10 可変圧縮比内燃機関
11 ウォーム
12 ウォームホイール
13 ウォーム
14 ウォームホイール
15、15’ 駆動軸
16 モーター
17 捩りコイルばね
18 クランクケース側固定部
34 カム軸
35 カム軸
81 リニアソレノイド
130 不感帯を有するばね装置
131 駆動軸
132 ナット
133 当て金
134 当て金
135 コイルばね
136 コイルばね
137 ケーシング
138 肩部
139 肩部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crankcase 2 Cylinder block 10 Variable compression ratio internal combustion engine 11 Worm 12 Worm wheel 13 Worm 14 Worm wheel 15, 15 'Drive shaft 16 Motor 17 Torsion coil spring 18 Crankcase side fixed part 34 Cam shaft 35 Cam shaft 81 Linear solenoid 130 Spring device 131 having dead band 131 Drive shaft 132 Nut 133 Contact metal 134 Contact metal 135 Coil spring 136 Coil spring 137 Casing 138 Shoulder 139 Shoulder

Claims (7)

可変圧縮比内燃機関であって、
燃焼室容積を変化させることができる可変圧縮比機構と、
圧縮比を変化させるための駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記可変圧縮比機構に伝達する駆動力伝達機構と、
を備え、
更に、前記駆動源が故障した場合に、前記可変圧縮比機構を所定の圧縮比に移行させることができる補助駆動源を、前記駆動源とは別に備える、
可変圧縮比内燃機関。
A variable compression ratio internal combustion engine,
A variable compression ratio mechanism capable of changing the combustion chamber volume;
A driving source for generating a driving force for changing the compression ratio;
A driving force transmission mechanism that transmits the driving force of the driving source to the variable compression ratio mechanism;
With
Furthermore, an auxiliary drive source capable of shifting the variable compression ratio mechanism to a predetermined compression ratio when the drive source fails is provided separately from the drive source.
Variable compression ratio internal combustion engine.
前記補助駆動源が、前記駆動力伝達機構に取付けられたばねであり、前記ばねが、前記駆動源の駆動力によって付勢され、前記駆動源が故障した場合には、前記ばねが、前記駆動力伝達機構を駆動する、請求項1に記載の可変圧縮比内燃機関。   The auxiliary drive source is a spring attached to the drive force transmission mechanism. When the spring is biased by the drive force of the drive source and the drive source fails, the spring The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 1, which drives a transmission mechanism. 前記補助駆動源が、前記駆動力伝達機構に取付けられたばね及びばねに直列に接続されたリニアソレノイドであり、前記ばねが、前記駆動源の駆動力によって付勢され、前記駆動源が故障した場合には、前記ばね及びばねに直列に接続されたリニアソレノイドが、前記駆動力伝達機構を駆動する、請求項1に記載の可変圧縮比内燃機関。   When the auxiliary drive source is a spring attached to the drive force transmission mechanism and a linear solenoid connected in series with the spring, and the spring is biased by the drive force of the drive source and the drive source fails The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 1, wherein the spring and a linear solenoid connected in series to the spring drive the driving force transmission mechanism. 前記所定の圧縮比が、最も低圧縮比となる圧縮比である、請求項2又は3に記載の可変圧縮比内燃機関。   The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein the predetermined compression ratio is a compression ratio at which the lowest compression ratio is achieved. 前記所定の圧縮比が、あらかじめ定めた設定圧縮比である、請求項2又は3に記載の可変圧縮比内燃機関。   The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein the predetermined compression ratio is a preset compression ratio. 前記リニアソレノイドの作動長さを調節することによって、前記所定の圧縮比を、あらかじめ定めた圧縮比の範囲内で任意に変化させることができる、請求項3に記載の可変圧縮比内燃機関。   The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 3, wherein the predetermined compression ratio can be arbitrarily changed within a predetermined compression ratio range by adjusting an operating length of the linear solenoid. 可変バルブタイミング機構を備える可変圧縮比内燃機関であって、
燃焼室容積を変化させることができる可変圧縮比機構と、
圧縮比を変化させるための駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記可変圧縮比機構に伝達する駆動力伝達機構と、
を備え、
更に、前記駆動源が故障した場合に、前記可変圧縮比機構を所定の圧縮比に移行させることができる補助駆動源を、前記駆動源とは別に備え、
前記補助駆動源が、前記駆動力伝達機構に取付けられたばね及びばねに直列に接続されたリニアソレノイドであり、前記ばねが、前記駆動源の駆動力によって付勢され、
前記可変バルブタイミング機構が故障した場合には、前記可変圧縮比内燃機関を低圧縮比側で運転するように、前記リニアソレノイドの作動長さを、前記ばねに駆動力を付加しない位置に移動し、
前記駆動源が故障した場合には、前記ばね及びばねに直列に接続されたリニアソレノイドが、前記駆動力伝達機構を駆動し、前記リニアソレノイドの作動長さを調節することによって、前記所定の圧縮比を、あらかじめ定めた圧縮比の範囲内で任意に変化させることができる、
可変圧縮比内燃機関。
A variable compression ratio internal combustion engine comprising a variable valve timing mechanism,
A variable compression ratio mechanism capable of changing the combustion chamber volume;
A driving source for generating a driving force for changing the compression ratio;
A driving force transmission mechanism that transmits the driving force of the driving source to the variable compression ratio mechanism;
With
Further, an auxiliary drive source capable of shifting the variable compression ratio mechanism to a predetermined compression ratio when the drive source fails is provided separately from the drive source,
The auxiliary drive source is a spring attached to the drive force transmission mechanism and a linear solenoid connected in series with the spring, and the spring is biased by the drive force of the drive source,
When the variable valve timing mechanism fails, the operating length of the linear solenoid is moved to a position where no driving force is applied to the spring so that the variable compression ratio internal combustion engine is operated at the low compression ratio side. ,
When the drive source fails, the spring and a linear solenoid connected in series to the spring drive the drive force transmission mechanism and adjust the operating length of the linear solenoid, thereby the predetermined compression. The ratio can be arbitrarily changed within a predetermined compression ratio range.
Variable compression ratio internal combustion engine.
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