JP2013068157A

JP2013068157A - 可変圧縮比エンジン

Info

Publication number: JP2013068157A
Application number: JP2011207113A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Osawa; 宏大澤
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2013-04-18

Abstract

【課題】圧縮比の変更と同時にピストンに作用する側面荷重を低減させ、燃料消費量を低減する。
【解決手段】回転中心から偏心した位置に軸受孔を備える軸受ハウジング１３をクランクケース内に回転自在に配置し、ピストンと軸受孔に回転自在に支持したクランクシャフト１９とをコネクティングロッド２６によって連結し、軸受ハウジングの回転に応じてクランクシャフトの回転中心を移動させ、圧縮比を変更する可変圧縮比エンジンにおいて、軸受ハウジングの回転中心Ｃ１とクランクシャフトの回転中心Ｃ２とを夫々シリンダボアの中心線に対してピストンのスラスト４０側ヘオフセットさせ、軸受ハウジングの回転角度を、クランクシャフトの回転中心がシリンダボア中心線に沿う方向でシリンダボア側へ近づくにつれてクランクシャフトの回転中心とシリンダボア中心線との間隔が減少する範囲に設定したことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

この発明は可変圧縮比エンジンに係り、特に、エンジンの圧縮比を可変にすると共に、クランクシャフトのオフセット量を最適化する可変圧縮比エンジンに関する。

エンジンには、クランクシャフトの回転中心を移動させ、圧縮比を変更する可変圧縮比エンジンがある。また、エンジンには、シリンダボア中心線に対してクランクシャフトの回転中心をピストンのスラスト側ヘオフセットさせて（オフセットクランクシステム）、膨張行程において燃焼ガス圧力（燃焼荷重）によってピストンの側壁部にかかる側面荷重（スラスト圧）を低減させる構造が公知であり、量産エンジンにも採用されている。
前記可変圧縮比エンジンには、偏心した軸受孔を有する偏心ディスクをシリンダブロックに回転可能に保持し、偏心ディスクの軸受孔にクランクシャフトを回転可能に軸支し、偏心ディスクをアクチュエータで回転させてクランクシャフトを半径方向に平行移動させ、圧縮比を変化するものがある。（特開２００６−１５３００５号公報）

特開２００６−１５３００５号公報

しかし、従来の可変圧縮比エンジンにおいては、クランクシャフトの回転中心を移動させることで圧縮比を変更する一方で、クランクシャフトのオフセット量は一定であった。
このため、慣性力より燃焼荷重が支配的な低回転時には側面加重の低減に効果的であっても、慣性力が燃焼荷重より支配的な高回転時には逆効果（フリクションが増加する）な面があった。

この発明は、クランクシャフトの回転中心を移動させる可変圧縮比エンジンについて、圧縮比の変更と同時にピストンに作用する側面荷重を低減させ、燃料消費量を低減することを目的とする。

この発明は、その回転中心から偏心した位置に軸受孔を備える軸受ハウジングをクランクケース内に回転自在に配置し、前記軸受孔にクランクシャフトを回転自在に支持し、シリンダボア内を往復運動するピストンと前記クランクシャフトとをコネクティングロッドによって連結し、前記軸受ハウジングの回転に応じて前記クランクシャフトの回転中心を移動させ、圧縮比を変更する可変圧縮比エンジンにおいて、前記軸受ハウジングの回転中心と前記クランクシャフトの回転中心とを夫々前記シリンダボアの中心線に対して前記ピストンのスラスト側ヘオフセットさせ、前記軸受ハウジングの回転角度を、前記クランクシャフトの回転中心が前記シリンダボア中心線に沿う方向で前記シリンダボア側へ近づくにつれて前記クランクシャフトの回転中心と前記シリンダボア中心線との間隔が減少する範囲に設定したことを特徴とする。

この発明の可変圧縮比エンジンは、エンジンの運転状態が高負荷低回転時には、圧縮比を低くすると同時にシリンダボア中心線に対するクランクシャフトの回転中心のオフセット量を増加させることができる。この際、圧縮比を低くすることでエンジンのノッキングを防止し、かつ燃焼ガス圧力の影響が大きくなるピストンの側面荷重を低減することができる。
この発明の可変圧縮比エンジンは、エンジンの運転状態が低負荷低回転時および低負荷高回転時には、圧縮比を高くすると同時にシリンダボア中心線に対するクランクシャフトの回転中心のオフセット量を減少させることができる。この際、圧縮比を高くすることによりエンジンの出力を増加させることができ、特にエンジンの低負荷高回転時にはピストンの往復運動にともなう慣性力の影響が大きくなるピストンの側面荷重を低減することができる。
尚、エンジンの低負荷低回転時には、燃焼ガス圧力がそれほど高くないため、シリンダボア中心線に対するクランクシャフトの回転中心のオフセット量を減少させてもピストンの側面荷重に及ぼす影響は少ない。
よって、この発明の可変圧縮比エンジンは、エンジンの負荷と回転数とに応じて圧縮比と、シリンダボア中心線に対するクランクシャフト回転中心のオフセット量とを最適な値に設定でき、可変圧縮比エンジンの燃料消費量を低減することができる。

図１は可変圧縮比エンジンの断面図である。（実施例）図２は可変圧縮比エンジンの一部破断斜視図である。（実施例）図３は可変圧縮比エンジンの分解図である。（実施例）図４は可変圧縮比エンジンの軸受ハウジング及びクランクシャフト斜視図である。（実施例）図５（Ａ）は可変圧縮比エンジンの高圧縮比時の断面図、図５（Ｂ）は可変圧縮比エンジンの低圧縮比時の断面図である。（実施例）図６は軸受ハウジングの回転範囲を示す図である。（実施例）図７は運転領域による圧縮比とクランクシャフトの回転中心のオフセット量の変更内容を示す表である。（実施例）図８はエンジン回転数に対する圧縮比及びオフセット量の変更状態を示すマップである。（実施例）

以下、図面に基づいて実施例を説明する。

図１〜図８は、この発明の実施例を示すものである。図１〜図４において、１は可変圧縮比エンジン、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はクランクケースである。シリンダブロック２はシリンダ部２Ａとその下部に連結されるスカート部２Ｂとを備える。可変圧縮比エンジン１は、シリンダ部２Ａにこの実施例においては２つのシリンダボア５を並べて形成し、シリンダ部２Ａの上端にシリンダヘッド３を取り付けて燃焼室６を形成している。
また、可変圧縮比エンジン１は、スカート部２Ｂの下端にクランクケース４の上端を取り付けてこれら両者の内側にクランク室７を形成している。クランク室７は、２つのシリンダボア５の配列方向を長手方向とする略円筒形状に形成される。クランク室７は、長手方向両端をスカート部２Ｂ及びクランクケース４に取り付けたフロントエンドカバー８及びリアエンドカバー９により閉鎖される。

前記シリンダブロック２及びクランクケース４には、クランク室７の長手方向において各シリンダボア５の両外側とシリンダボア５の間とに、それぞれ半円筒内周面形状で対となるブロック側ハウジング支持部１０及びケース側ハウジング支持部１１を形成している。ブロック側ハウジング支持部１０及びケース側ハウジング支持部１１は、シリンダブロック２のスカート部２Ｂにクランクケース４を取り付けて対となることで、それぞれ内周面が円筒形状の支持孔１２を形成する。各支持孔１２の中心線は、２つのシリンダボア５の中心線Ｄと直交している。
前記シリンダブロック２及びクランクケース４内には、この実施例では３つの軸受ハウジング１３を回転自在に配置している。軸受ハウジング１３は、それぞれ半円板形状のハウジング部１４・１４を固定ボルト１５（図３参照）で連結することで円板形状に形成している。円板形状の軸受ハウジング１３は、支持孔１２の中心線と同軸の回転中心Ｃ１を有し、外周に円筒外周面形状のハウジング側外周部１６を備え、回転中心Ｃ１から偏心した位置に内周面が円筒形状の軸受孔１７を備えている。
各軸受ハウジング１３は、連結部１８により連結して一体化している。連結部１８は、後述するコネクティングロッド２６の運動軌跡と干渉しないように円弧形状に形成され、ハウジング側外周部１６を連結している。一体化した３つの軸受ハウジング１３は、各々のハウジング側外周部１６をシリンダブロック２及びクランクケース４の各支持孔１２に回転自在に支持される。

前記スカート部２Ｂ及びクランクケース４内のクランク室７には、このクランク室７の長手方向に沿って延びるクランクシャフト１９を回転自在に配置している。クランクシャフト１９は、前記軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１から距離ｅだけオフセットさせた回転中心Ｃ２を有する３つのクランクジャーナル部２０と、これらクランクジャーナル部２０の互いに対向する端部から径方向に突出した対となるクランクウェブ２１・２１と、各対となるクランクウェブ２１・２１の先端を連結するクランクピン２２とを備えている。クランクシャフト１９は、各クランクジャーナル部２０をベアリングメタル２３を介して前記軸受ハウジング１３の各軸受孔１７に回転自在に支持される。
前記シリンダブロック２の２つのシリンダボア５内には、それぞれピストン２４をシリンダボア５の中心線Ｄの方向に往復運動自在に内蔵している。ピストン２４は、ピストンピン２５によりコネクティングロッド２６の小端部２７に回動可能に連結している。コネクティングロッド２６は、大端部２８を前記クランクシャフト１９のクランクピン２２に回転自在に連結している。ピストン２４の往復運動は、コネクティングロッド２６により回転運動に変換され、クランクシャフト１９に伝達される。

前記クランクシャフト１９の前記リアエンドカバー９側の軸端部には、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２と同軸の外歯車２９が連結されている。前記リアエンドカバー９には、外歯車２９を囲むような円筒形状の軸受支持部３０を備えている。軸受支持部３０には、出力軸３１を軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１と同軸にベアリング３２により回転可能に軸支している。出力軸３１は、オイルシール３３によりリアエンドカバー９とのすき間をシールされる。
前記出力軸３１は、クランクシャフト１９側の端部に、軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１と同軸の内歯車３４を備えている。内歯車３４は、その回転中心Ｃ１が前記外歯車２９の回転中心Ｃ２に対して距離ｅだけ偏心した状態で前記外歯車２９と噛み合わされる。クランクシャフト１９の回転運動は、外歯車２９、内歯車３４の噛み合いにより出力軸３１に伝達され、外部に出力される。

前記スカート部２Ｂ及びクランクケース４のリアエンドカバー９側の支持孔１２に軸支された軸受ハウジング１３には、リアエンドカバー９側の端部であって軸受支持部３０より外側に外歯付リングギヤ３５を備えている。外歯付リングギヤ３５は、前記出力軸受部３０の外周に設けた円環筒形状のリングギヤ用窪部３６内に配置されている。外歯付リングギヤ３５には、外部駆動源３７の駆動ギヤ３８が噛み合っている。連結部１８により一体化した３つの軸受ハウジング１３は、外部駆動源３７により駆動ギヤ３８、外歯付リングギヤ３５を介して回転される。
これにより、可変圧縮比エンジン１は、軸受ハウジング１３の回転に応じてクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２を回転移動させ、クランクシャフト１９にコネクティングロッド２６を介して連結されたピストン２４の上死点を移動させ、圧縮比を変更すると同時に、クランクシャフト１９のオフセット量を調整し、ピストン２４の側面荷重を変更する。

ここで、前記シリンダボア５内を往復運動するピストン２４の動きを説明する。図５に示すように、クランクシャフト１９が矢印Ｒ方向に回転する場合において、ピストン２４の下降行程、特に燃焼行程時の上死点近傍においては、シリンダボア５の中心線Ｄに対して左側のボア内壁３９に燃焼ガス圧力（燃焼荷重）によってピストン２４から大きな側圧荷重（スラスト圧）Ｆ１が作用する。この大きなスラスト圧Ｆ１が作用するピストン２４の左側の壁部を、スラスト側壁部４０と言う。つまり、シリンダボア５の中心線Ｄを挟んで、クランクシャフト１９の矢印Ｒ方向の回転が上昇する側（図５において左側）にあるピストン２４の壁部を、スラスト側壁部４０と言う。
これに対して、ピストン２４の上昇行程中の上死点近傍においては、シリンダボア５の中心線Ｄに対して右側のボア内壁４１に前記側圧荷重（スラスト圧）Ｆ１よりも小さい側圧荷重（スラスト圧）Ｆ２が作用する（Ｆ１＞Ｆ２）。この小さなスラスト圧Ｆ２が作用するピストン２４の右側の壁部を、反スラスト側壁部４２と言う。つまり、シリンダボア５の中心線Ｄを挟んで、クランクシャフト１９の矢印Ｒ方向の回転が下降する側（図５において右側）にあるピストン２４の壁部を、反スラスト側壁部４２と言う。

この可変圧縮比エンジン１は、図５に示すように、軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１とクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２とを、夫々シリンダボア５の中心線Ｄに対してピストン２４のスラスト壁部４０側ヘオフセットさせている。軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１のシリンダボア５の中心線Ｄに対するオフセット量Ｇ２は軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１とクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２との間の距離ｅよりも大きい。可変圧縮比エンジン１は、軸受ハウジング１３の回転角度θを、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２がシリンダボア５の中心線Ｄに沿う方向で、シリンダボア５側へ近づくにつれてクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２とシリンダボア５の中心線Ｄとの間隔が減少する範囲に設定している。
また、可変圧縮比エンジン１は、図５に示すように、軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１を通りシリンダボア５の中心線Ｄと平行な直線を第１直線Ｌ１とし、軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１を通り前記第１直線Ｌ１と直交する直線を第２直線Ｌ２とした場合、軸受ハウジング１３の回転によりクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２が移動する領域を、図６に示すように、軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１からシリングボア５と反対側へ延びる第１直線Ｌ１と軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１からシリンダボア５の中心線Ｄ側へ延びる前記第２直線Ｌ２とに挟まれる領域Ｅ１とするよう軸受ハウジング１３の回転角度θを設定し、または、軸受ハウジング１６の回転中心Ｃ１からシリンダボア５の中心線Ｄと反対側へ延びる第２直線Ｌ２と軸受ハウジング１６の回転中心Ｃ１からシリンダボア５側へ延びる第１直線Ｌ１とに挟まれる領域Ｅ２とするよう軸受ハウジング１６の回転角度θを設定する。
回転角度θは、軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１を通りシリンダボア５の中心線Ｄと平行な第１直線Ｌ１と、軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１を通り第１直線Ｌ１と直交する第２直線Ｌ２とで挟まれる角度の９０度としている。

次に作用を説明する。
この可変圧縮比エンジン１は、図８に示すように、運転領域が高負荷低回転領域Ｓ１の場合、図７に示すように、ピストン２４の側面荷重（スラスト圧）を支配する要因が燃焼ガス圧力（燃焼荷重）であり、図６に示すように、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２が移動する領域をＡ１−Ｂ１の間の領域Ｅ１とすると、外部駆動源３７により軸受ハウジング１３を回転させ、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２を領域Ｅ１のＡ１からＢ１（軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１の下方）に移動することで、図５（Ｂ）に示すように、ピストン２４の上死点を下げて圧縮比を低くし、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２の移動量（オフセット量）を大きな値Ｇ２にすることができる。
これに対して、可変圧縮比エンジン１は、図８に示すように、運転領域が低負荷低回転および低負荷高回転領域Ｓ２の場合、図７に示すように、ピストン２４の側面荷重（スラスト圧）を支配する要因が慣性力であり、図６に示すように、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２が移動する領域をＡ１−Ｂ１の間の領域Ｅ１とすると、外部駆動源３７により軸受ハウジング１３を回転させ、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２を領域Ｅ１のＢ１からＡ１（軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１の右方）に移動することで、図５（Ａ）に示すように、ピストン２４の上死点を上げて圧縮比を高くし、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２の移動量（オフセット量）を小さな値Ｇ１にすることができる。
これにより、可変圧縮比エンジン１は、図７に示すように、運転領域が高負荷低回転領域Ｓ１では圧縮比を低くしてクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２のオフセット量を大きくすることができ、低負荷低回転および低負荷高回転領域Ｓ２では圧縮比を高くしてクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２のオフセット量を小さくすることができる。

このように、可変圧縮比エンジン１は、軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１とクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２とを夫々シリンダボア５の中心線Ｄに対してピストン２４のスラスト壁部４０側ヘ距離ｅだけオフセットさせ、軸受ハウジング１３の回転角度θをクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２がシリンダボア５の中心線Ｄに沿う方向でシリンダボア５側へ近づくにつれてクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２とシリンダボア５の中心線Ｄとの間隔が減少する範囲に設定している。
これにより、エンジンの運転状態が高負荷低回転時には、圧縮比を低くすると同時にシリンダボア５の中心線Ｄに対するクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２のオフセット量を増加させることができる。この際、圧縮比を低くすることでノッキングを防止し、かつ燃焼ガス圧力の影響が大きくなるピストン２４の側面荷重（スラスト圧）を低減することができる。
また、エンジンの運転状態が低負荷低回転時および低負荷高回転時には、圧縮比を高くすると同時にシリンダボア５の中心線Ｄに対するクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２のオフセット量を減少させることができる。この際、圧縮比を高くすることによりエンジンの出力を増加させることができ、特にエンジンの低負荷高回転時にはピストン２４の往復運動にともなう慣性力の影響が大きくなるピストン２４の側面荷重を低減することができる。
尚、エンジンの運転状態の低負荷低回転時には、燃焼ガス圧力（燃焼荷重）がそれほど高くないため、シリンダボア５の中心線Ｄに対するクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２のオフセット量を減少させてもピストン２４の側面荷重に及ぼす影響は少ない。
よって、この可変圧縮比エンジン１は、エンジンの負荷と回転数とに応じて圧縮比と、シリンダボア５の中心線Ｄに対するクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２のオフセット量とを最適な値に設定でき、燃料消費量を低減することができる。

また、可変圧縮比エンジン１は、軸受ハウジング１３の回転によりクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２が移動する領域を、軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１からシリングボア５と反対側へ延びる第１直線Ｌ１と軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１からシリンダボア５の中心線Ｄ側へ延びる前記第２直線Ｌ２とに挟まれるＡ１−Ｂ１の間の領域Ｅ１とするよう軸受ハウジング１３の回転角度θを設定している。回転角度θは、第１直線Ｌ１とこの第１直線Ｌ１と直交する第２直線Ｌ２とで挟まれる角度の９０度としている。
これにより、この可変圧縮比エンジン１は、軸受ハウジング１３の回転角度範囲を９０度以下の狭い範囲としたため、圧縮比とオフセット量変更時の応答性を向上させることができる。

なお、上述実施例においては、軸受ハウジング１３の回転によりクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２が移動する領域をＡ１−Ｂ１の間の領域Ｅ１とするよう軸受ハウジング１３の回転角度θを設定しているが、軸受ハウジング１６の回転中心Ｃ１からシリンダボア７の中心線Ｄと反対側へ延びる第２直線Ｌ２と軸受ハウジング１６の回転中心Ｃ１からシリンダボア７側へ延びる第１直線Ｌ１とに挟まれるＡ２−Ｂ２の間の領域Ｅ２とするよう軸受ハウジング１６の回転角度θを設定することもできる。
この場合、可変圧縮比エンジン１は、図８に示すように、運転領域が高負荷低回転領域Ｓ１の場合、図７に示すように、ピストン２４の側面荷重（スラスト圧）を支配する要因が燃焼ガス圧力（燃焼荷重）であり、図６に示すように、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２が移動する領域をＡ２−Ｂ２の間の領域Ｅ２とすると、外部駆動源３７により軸受ハウジング１３を回転させ、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２を領域Ｅ２のＡ２からＢ２（軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１の左方）に移動することで、図５（Ｂ）に示すように、ピストン２４の上死点を下げて圧縮比を低くし、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２の移動量（オフセット量）を大きな値Ｇ２にすることができる。
これに対して、可変圧縮比エンジン１は、図８に示すように、運転領域が低負荷低回転および低負荷高回転領域Ｓ２の場合、図７に示すように、ピストン２４の側面荷重（スラスト圧）を支配する要因が慣性力であり、図６に示すように、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２が移動する領域をＡ２−Ｂ２の間の領域Ｅ２とすると、外部駆動源３７により軸受ハウジング１３を回転させ、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２を領域Ｅ２のＢ２からＡ２（軸受ハウジング１３の回転中心Ｃ１の上方）に移動することで、図５（Ａ）に示すように、ピストン２４の上死点を上げて圧縮比を高くし、クランクシャフト１９の回転中心Ｃ２の移動量（オフセット量）を小さな値Ｇ１にすることができる。
これにより、可変圧縮比エンジン１は、図８に示すように、運転領域が高負荷低回転領域Ｓ１では圧縮比を低くしてクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２のオフセット量を大きくすることができ、低負荷低回転および低負荷高回転領域Ｓ２では圧縮比を高くしてクランクシャフト１９の回転中心Ｃ２のオフセット量を小さくすることができる。

以上のように、この可変圧縮比エンジン１では、圧縮比の変化に連動して、クランクシャフト１９のオフセット量も変化させることができる。クランクシャフト１９のオフセット量の最適値は、ピストン２４に作用する慣性力に支配されるので、図８に示すようにエンジン回転数に応じて変化させるのが理想である。また、圧縮比は、ノッキングが発生しやすい低回転高負荷時に低圧縮比とし、高回転低負荷になるに従い高圧縮比とする。
この可変圧縮比エンジン１は、圧縮比と連動してクランクシャフト１９のオフセット量を変化させ、図５のようなジオメトリをとることで、ほぼ理想的なクランクシャフト１９のオフセット量をとることができる。
また、この可変圧縮比エンジン１では、複数の軸受ハウジング１３の軸受孔１７の同軸度を確保するため、軸受ハウジング１３を各気筒間で一体化することが望ましい。実施例においては、各軸受ハウジング１３を連結部１８によって連結して一体化している。連結部１８は、コネクティングロッド２６の運動軌跡の干渉を避ける必要があるが、この実施例では軸受ハウジング１３を比較的小さい角度である９０度回転させるのみであるので、連結部１８はコネクティングロッド２６の運動軌跡に対する干渉に対し、余裕をもって回避できる。

この発明は、可変圧縮比エンジンについて、圧縮比の変更と同時にピストンに作用する側面荷重を低減させ、燃料消費量を低減することができるものであり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンに適用できる。

１可変圧縮比エンジン
２シリンダブロック
３シリンダヘッド
４クランクケース
８フロントエンドカバー
９リアエンドカバー
１２支持孔
１３軸受ハウジング
１６ハウジング側外周部
１７軸受孔
１８連結部
１９クランクシャフト
２０クランクジャーナル部
２４ピストン
２６コネクティングロッド
２９外歯車
３１出力軸
３４内歯車
３５外歯付リングギヤ
３７外部駆動源
３８駆動ギヤ
４０スラスト側壁部
４２反スラスト側壁部

Claims

その回転中心から偏心した位置に軸受孔を備える軸受ハウジングをクランクケース内に回転自在に配置し、前記軸受孔にクランクシャフトを回転自在に支持し、シリンダボア内を往復運動するピストンと前記クランクシャフトとをコネクティングロッドによって連結し、前記軸受ハウジングの回転に応じて前記クランクシャフトの回転中心を移動させ、圧縮比を変更する可変圧縮比エンジンにおいて、前記軸受ハウジングの回転中心と前記クランクシャフトの回転中心とを夫々前記シリンダボアの中心線に対して前記ピストンのスラスト側ヘオフセットさせ、前記軸受ハウジングの回転角度を、前記クランクシャフトの回転中心が前記シリンダボア中心線に沿う方向で前記シリンダボア側へ近づくにつれて前記クランクシャフトの回転中心と前記シリンダボア中心線との間隔が減少する範囲に設定したことを特徴とする可変圧縮比エンジン。
前記軸受ハウジングの回転中心を通り前記シリンダボア中心線と平行な直線を第１直線とし、前記軸受ハウジングの回転中心を通り前記第１直線と直交する直線を第２直線とした場合、前記軸受ハウジングの回転により前記クランクシャフトの回転中心が移動する領域を、前記軸受ハウジングの回転中心から前記シリングボアと反対側へ延びる前記第１直線と前記軸受ハウジングの回転中心から前記シリンダボア中心線側へ延びる前記第２直線とに挟まれる領域とするか、または、前記軸受ハウジングの回転中心から前記シリンダボア中心線と反対側へ延びる前記第２直線と前記軸受ハウジングの回転中心から前記シリンダボア側へ延びる第１直線とに挟まれる領域とするよう前記軸受ハウジングの回転角度を設定したことを特徴とする請求項１に記載の可変圧縮比エンジン。