JP2010203368A - 複リンク式可変圧縮比内燃機関 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複リンク式可変圧縮比内燃機関はピストン2に連結したアッパリンク3と、クランクシャフト9にクランクピン8を介して連結したロアリンク7と、アッパリンク4とロアリンク7を連結するアッパピンと5、ロアリンク7にコントロールピン11を介して連結するコントロールリンク10とを備える。コントロールリンク10にはコントロールピン11をすべり軸受として支持する軸受孔13が形成される。コントロールピン11が軸受孔13に及ぼす引張荷重の作用点における軸受孔13の曲率を、軸受孔の他の部位の曲率より小さくすることで、軸受孔13内の圧縮荷重の集中を防止しつつ、クローズイン圧力の作用点とコントロールピン11との間にクローズインを補償するクリアランスを確保する。
【選択図】図3
Description
内燃機関の運転中は、シリンダ内の混合気の燃焼圧力でピストンがシリンダ内を往復動し、コネクティングロッドを介してクランク軸を回転駆動する。シリンダ内の混合気の燃焼による燃焼荷重によって押し下げられたピストンが、クランクシャフトの回転に応じて下死点から上死点へと変位する際には、排気上死点近傍で主にピストンの慣性力によってコネクティングロッドに引張荷重が作用する。
ここで、アイ部材14は軸受孔13から外周に至る肉厚が一定であっても、リンク側においてコントロールリンク10に一体化されているため、アイ部材14の先端側の剛性はリンク側の剛性より低い。したがって、締め具15をアイ部材14の両側面に締め付けた状態では、縦長の略楕円形に変形した軸受孔13において交点Aに相当する部位の曲率は交点Bに相当する部位の曲率より大きい。この状態で、軸受孔13が真円形となるまで軸受孔13を研磨すれば、締め具15を取り外した後の軸受孔13の形状は図1に示すようになる。すなわち、交点Aの曲率が交点Bの曲率及び軸受孔13の軸受面の他のいかなる部位の曲率より小さくなる。
2 ピストン
3 ピストンピン
4 アッパリンク
5 アッパピン
7 ロアリンク
8 クランクピン
9 クランクシャフト
10 コントロールリンク
11 コントロールピン
12 コントロールシャフト
13 軸受孔
13A 楕円形円弧
13B 楕円形円弧
14 アイ部材
14A 平面部
15 締め具
16 ブッシュ
17 油溝
18 潤滑油通路
Claims (18)
- ピストンに連結したアッパリンクと、クランクシャフトにクランクピンを介して連結したロアリンクと、アッパリンクとロアリンクを連結するアッパピンと、ロアリンクにコントロールピンを介して連結するとともにコントロールピンをすべり軸受として支持する軸受孔を有するコントロールリンクと、を備えた複リンク式可変圧縮比内燃機関において、
コントロールピンが軸受孔に及ぼす引張荷重の作用点における軸受孔の曲率を、軸受孔の他の部位の曲率より小さくしたことを特徴とする複リンク式可変圧縮比内燃機関。 - 軸受孔はコントロールリンクの一端に形成されたアイ部材を貫通して形成され、軸受孔はコントロールリンクの中心線上に形成され、前記引張荷重の作用点はコントロールリンクの中心線と軸受孔の2つの交点のうち、コントロールリンクの先端側に位置する先端側交点であることを特徴とする請求項1に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- コントロールリンクの中心線と軸受孔の2つの交点のうち、前記先端側交点に相対するリンク側交点を中心とするリンク側領域の軸受孔を楕円形に形成するとともに、前記先端側交点を中心とする先端側領域の軸受孔をリンク側領域の軸受孔より曲率の小さな楕円形に形成したことを特徴とする請求項2に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- アイ部材の外周面は円形に形成されることを特徴とする請求項3に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- アイ部材は外周面と軸受孔の間の肉厚を他の部位よりも増すことで形成された前記中心線と平行な一対の平面部を備えることを特徴とする請求項3に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- 一対の平面部は前記先端側領域に形成されることを特徴とする請求項5に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- 一対の平面部は前記先端側領域と前記リンク側領域にまたがって形成されることを特徴とする請求項5に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- 一対の平面部は前記リンク側領域に形成されることを特徴とする請求項5に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- 一対の平面部はアイ部材に形成された一対のリブで構成されることを特徴とする請求項5に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- 一対の平面部はアイ部材とコントロールリンクのアイ部材以外の部位とを結合するリブで構成されることを特徴とする請求項5に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- 軸受孔はアイ部材にあらかじめ形成した孔部に圧入されたブッシュで構成される請求項3から10のいずれかに記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- 前記孔部は軸受孔と相似形にあらかじめ形成され、孔部にブッシュを圧入することで、コントロールピンが軸受孔に及ぼす引張荷重の作用点における軸受孔の曲率を、軸受孔の他の部位の曲率より小さくすることを特徴とする請求項11に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- ブッシュの外周面は前記孔部と同一形状にあらかじめ成型されることを特徴とする請求項12に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- ブッシュは円周方向に形成された油溝を有するとともに、アイ部材は油溝に潤滑油を供給する潤滑油通路を備えたことを特徴とする請求項11から13のいずれかに記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- 油溝は前記リンク側領域の全域と前記先端側領域の先端側交点を除く一部の領域に形成され、潤滑油通路はコントロールリンク内に形成され、前記リンク側交点の近傍において油溝に連通することを特徴とする請求項14に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- 油溝は前記リンク側領域と前記先端側領域との境界をそれぞれ中心とする一対の領域に設けられ、潤滑油通路は前記境界付近においてアイ部材の内側と外側とを連通する一対の孔部で構成されることを特徴とする請求項14に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- アイ部材は外周面と軸受孔の間の肉厚を他の部位よりも増すことで形成された前記中心線と平行な一対の平面部を前記リンク側領域に備えるとともに、油溝は前記リンク側領域と前記先端側領域との境界をそれぞれ中心とする一対の領域に設けられ、潤滑油通路は外周面と軸受孔の間の肉厚を他の部位よりも増したアイ部材の肉厚部を貫通してアイ部材の内側と外側とを連通する一対の孔部で構成されることを特徴とする請求項14に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関。
- 請求項2に記載の複リンク式可変圧縮比内燃機関の製造方法において、予め略円形の孔部を形成したアイ部材をコントロールリンクの中心線と直交する方向に加圧して変形させ、変形状態で孔部が真円形となるまで研磨し、締め具を取り外すことで軸受孔を形成することを特徴とする複リンク式可変圧縮比内燃機関の製造方法。
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