JP2015148159A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】可変圧縮比機構を備え、シリンダブロックの燃焼室の周りの部分を十分に冷却できる内燃機関を提供する。【解決手段】内燃機関は、シリンダブロック２に対してシリンダヘッド４を相対的に移動させる可変圧縮比機構と、可変圧縮比機構に潤滑油を供給する潤滑油供給装置とを備える。可変圧縮比機構は、モータ８９からの動力を伝達する駆動シャフト９０を含む。シリンダブロック２は、穴部同士の間に配置され、駆動シャフト９０を挿通する挿通穴２ｂを含む。潤滑油供給装置は、挿通穴２ｂと駆動シャフト９０との間の空間により構成された潤滑油流路を含み、潤滑油流路に潤滑油を供給可能に形成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関に関する。

内燃機関の燃焼室においては、空気および燃料の混合気が圧縮された状態で点火される。混合気を圧縮するときの圧縮比は、出力されるトルクおよび燃料消費量に影響を与えることが知られている。圧縮比を高くすることによりトルクを大きくしたり、燃料消費量を少なくしたりすることができる。一方で、圧縮比を高くしすぎると、ノッキング等の異常燃焼が生じることが知られている。従来の技術においては、運転期間中に圧縮比を変更することができる可変圧縮比機構を備える内燃機関が知られている。

特開２０１２−１３２４６４号公報においては、クランクケースに対してシリンダブロックを相対移動させる可変圧縮比機構を備える内燃機関が開示されている。この内燃機関は、クランクケースに対してシリンダブロックが移動することにより、ピストンが圧縮上死点に位置するときの燃焼室の容積が変化して圧縮比を変更できることが開示されている。

特開２０１２−１３２４６４号公報

燃焼室の内部では、燃料と空気との混合気が燃焼して高熱になる。燃焼室の気体の熱がシリンダボアの壁面に伝達され、シリンダボアの壁面の温度が上昇しすぎると、シリンダボアが熱により歪む場合がある。シリンダボアが熱により歪むと、ピストンが摺動するときの摩擦抵抗が増加する虞がある。または、燃焼室の高温の気体により、ピストンが焼き付いて内燃機関が故障する虞がある。このために、燃焼室の周りには、ウォータジャケットが形成されて機関冷却水が供給される。機関冷却水にてシリンダボアの周りの部分を冷却することにより、シリンダボアの変形等を抑制することができる。

上記の特許文献に開示されている内燃機関では、クランクケースに対してシリンダブロックを移動させるためのカムがシリンダブロックの下部に配置されている。また、カムのシャフトを回転させるウォームやウォームを支持する制御シャフトは、クランクケースの上部に配置されている。このような構造においては、燃焼室の周りには可変圧縮比機構の部品を配置する必要がなく、燃焼室の周りにウォータジャケットを形成してシリンダボアの壁面を冷却することができる。

ところが、可変圧縮比機構の構造によっては、燃焼室の周りに可変圧縮比機構の部品を配置する場合があり、このような場合には、シリンダブロックの燃焼室の周りの部分を十分に冷却できずにシリンダブロックに悪影響を及ぼす虞があった。

本発明は、可変圧縮比機構を備え、シリンダブロックの燃焼室の周りの部分を十分に冷却できる内燃機関を提供することを目的とする。

本発明の内燃機関は、ピストンが内部に配置される穴部を有するシリンダブロックと、燃焼室の頂面が形成されているシリンダヘッドと、シリンダブロックに対してシリンダヘッドを相対的に移動させて燃焼室の容積を変化させる可変圧縮比機構と、可変圧縮比機構に潤滑油を供給する潤滑油供給手段とを備える。可変圧縮比機構は、アクチュエータからの動力を伝達する駆動シャフトを含む。シリンダブロックは、穴部同士の間に形成され、駆動シャフトを挿通する挿通穴を含む。潤滑油供給手段は、挿通穴と駆動シャフトとの間の空間により構成された潤滑油流路を含み、潤滑油流路に潤滑油を供給可能に形成されている。

上記発明においては、可変圧縮比機構は、駆動シャフトを支持する軸受部を含み、軸受部は、挿通穴の端部に配置されており、潤滑油が潤滑油流路を流通すると共に軸受部に潤滑油が供給されることが好ましい。

上記発明においては、シリンダブロックは、複数の穴部を含み、駆動シャフトは、複数の穴部が並ぶ方向においてシリンダブロックの略中央に配置されることができる。

本発明によれば、可変圧縮比機構を備え、シリンダブロックの燃焼室の周りの部分を十分に冷却できる内燃機関を提供することができる。

機械圧縮比が低圧縮比の時のシリンダブロックおよびシリンダヘッドの概略断面図である。 複数の気筒が並ぶ方向にカムシャフトの部分を切断したときの概略断面図である。 可変圧縮比機構の駆動装置の概略斜視図である。 機械圧縮比が高圧縮比の時のシリンダブロックおよびシリンダヘッドの概略断面図である。 シリンダブロックの概略平面図である。 可変圧縮比機構の駆動シャフトの部分で幅方向に切断したときの機関本体の概略断面図である。

図１から図６を参照して、実施の形態における内燃機関について説明する。本実施の形態においては、車両に配置されている内燃機関を例に取り上げて説明する。

図１は、実施の形態の内燃機関におけるシリンダブロックおよびシリンダヘッドの部分の概略断面図である。本実施の形態における内燃機関は、火花点火式である。内燃機関は、機関本体１を備える。機関本体１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド４とを含む。シリンダヘッド４には、吸気ポートおよび排気ポートが形成されている。シリンダヘッド４にはカムキャリア２１が固定されている。カムキャリア２１は、吸気弁および排気弁を駆動するカムおよびカムを回転させるシャフトを支持している。

燃焼室５は、それぞれの気筒ごとに形成されている。燃焼室５には、機関吸気通路および機関排気通路が接続されている。シリンダブロック２は、シリンダボアと称される穴部２ａを有する。穴部２ａに面するシリンダブロック２の表面には、シリンダライナ１５が固定されている。本実施の形態におけるシリンダライナ１５は、円筒状に形成されている。

ピストン３は、ピストンリング３ａを有し、ピストンリング３ａがシリンダライナ１５に接触している。また、ピストン３は、シリンダライナ１５に対して摺動する。ピストン３は、コネクティングロッド５８を介して、クランクシャフトに支持されている。

シリンダヘッド４は、本体部４ｂと、シリンダブロック２の穴部２ａの内部に挿入される挿入部４ａとを有する。挿入部４ａは、本体部４ｂから突出している。挿入部４ａは、シリンダライナ１５の内面に対応した形状を有し、シリンダライナ１５に対して摺動する。挿入部４ａの端面は、燃焼室５の頂面を構成する。すなわち、シリンダヘッド４には、燃焼室５の頂面が形成されている。

挿入部４ａの周方向の表面には、シール部材１７が配置されている。本実施の形態におけるシール部材１７は、金属にて円環状に形成されている。シール部材１７は、挿入部４ａとシリンダライナ１５との間を密閉する。すなわち、燃焼室５の密閉された空間を形成する。本実施の形態におけるシール部材１７は、ピストンリング３ａと同様の構造を有する。シール部材としては、この形態に限られず、挿入部とシリンダライナとの間を密閉できる任意の部材を採用することができる。

本実施の形態における内燃機関は、制御装置として機能する電子制御ユニットを備える。電子制御ユニットは、クランク角センサやエアフロメータ等の信号が入力され、機関本体１を制御する。

図２に、可変圧縮比機構の部分を切断したシリンダブロックおよびシリンダヘッドの概略断面図を示す。図２は、図１におけるＡ−Ａ線に沿って切断したときの概略断面図である。図３に、可変圧縮比機構の偏心軸を回転させる駆動装置の概略斜視図を示す。

図１から図３を参照して、本実施の形態における内燃機関は、可変圧縮比機構を備える。本実施の形態においては、ピストン３が圧縮上死点に位置したときにシリンダヘッド４およびピストン３の頂面に囲まれる空間を燃焼室５と称する。内燃機関の圧縮比は、燃焼室の容積等に依存して定まる。本実施の形態における可変圧縮比機構は、燃焼室の容積を変更することにより圧縮比を変更するように形成されている。燃焼室における実際の圧縮比である実圧縮比は、（実圧縮比）＝（燃焼室の容積＋吸気弁が閉じている期間にピストンが移動する容積）／（燃焼室の容積）で示される。

図１および図２は、可変圧縮比機構により低圧縮比になったときの概略図である。本実施の形態における内燃機関は、シリンダブロック２を含む支持構造物と、支持構造物の上側に配置されているシリンダヘッド４とが互いに相対移動する。本実施の形態におけるシリンダブロック２は、可変圧縮比機構を介してシリンダヘッド４を支持している。

シリンダヘッド４の両側の側壁には複数個の突出部８０が形成されている。突出部８０には、断面形状が円形のカム挿入孔８１が形成されている。シリンダブロック２の上壁には、複数個の突出部８２が形成されている。突出部８２には、断面形状が円形のカム挿入孔８３が形成されている。シリンダヘッド４の突出部８０は、シリンダブロック２の突出部８２同士の間に嵌合する。

本実施の形態における可変圧縮比機構は、シリンダヘッド４の支持軸としての一対のカムシャフト８４，８５を含む。カムシャフト８４，８５は、それぞれのカム挿入孔８３内に回転可能に挿入される円形カム８８を含む。円形カム８８は、各カムシャフト８４，８５の回転軸線と同軸状に配置されている。一方で、円形カム８８には、カムシャフト８４，８５の回転軸線に対して偏心して配置された偏心軸８７が接続されている。この偏心軸８７には、別の円形カム８６が偏心して回転可能に取付けられている。円形カム８６は対応するカム挿入孔８１内に回転可能に挿入されている。円形カム８６は、偏心軸８７を介して円形カム８８に支持されている。

可変圧縮比機構は、カムシャフト８４，８５を回転させる駆動装置を含む。駆動装置は、アクチュエータとしてのモータ８９を含む。駆動装置は、モータ８９から出力される動力を伝達する駆動シャフト９０を含む。本実施の形態では、駆動シャフト９０は、モータ８９の出力軸に連結されている。駆動シャフト９０には、ウォーム９１，９２が固定されている。２つのウォーム９１，９２は、ウォーム９１の螺旋方向とウォーム９２の螺旋方向が互いに逆向きとなるように構成される。それぞれのカムシャフト８４，８５は、ウォームホイール９３，９４に固定されている。ウォーム９１，９２およびウォームホイール９３，９４は、カムシャフト８４，８５を互いに反対方向に回転させるように形成されている。

なお、駆動シャフトとしては、この形態に限られず、アクチュエータの動力を伝達可能に形成されていれば構わない。たとえば、モータの出力軸に減速機に連結され、減速機の出力軸に駆動シャフトが接続されていても構わない。

モータ８９が駆動して、駆動シャフト９０が回転することにより、ウォーム９１，９２が回転する。ウォーム９１，９２の回転力は、ウォームホイール９３，９４に伝達され、カムシャフト８４，８５を互いに反対方向に回転させることができる。本実施の形態における可変圧縮比機構は、電子制御ユニットにより制御されている。駆動装置は、対応する駆動回路を介して電子制御ユニットに接続されている。

図１を参照して、駆動装置によりカムシャフト８４，８５上に配置された円形カム８８を、矢印９７に示すように互いに反対方向に回転させると、偏心軸８７が円形カム８８の下端に向けて移動する。円形カム８６は、カム挿入孔８１内において、矢印９６に示すように円形カム８８と反対方向に回転する。この結果、シリンダヘッド４は、シリンダブロック２に近づく向きに移動して、燃焼室５の容積は小さくなる。

図４に、本実施の形態の内燃機関におけるシリンダブロックおよびシリンダヘッドの部分の他の概略断面図を示す。図４は、可変圧縮比機構により高圧縮比になったときの概略図である。偏心軸８７が円形カム８８の下部まで移動すると、円形カム８８の中心軸が偏心軸８７よりも上方に位置する。シリンダブロック２とシリンダヘッド４との相対位置は、円形カム８６の中心軸と円形カム８８の中心軸との距離によって定まる。矢印９８に示すようにシリンダヘッド４がシリンダブロック２に近づくほど、ピストン３が圧縮上死点に達したときの燃焼室５の容積が小さくなる。この結果、圧縮比を高くすることができる。また、カムシャフト８４，８５を矢印９７と反対向きに回転させることにより、シリンダヘッド４がシリンダブロック２から離れる向きに移動し、圧縮比を低下させることができる。

本実施の形態における可変圧縮比機構は、シリンダブロック２に対してシリンダヘッド４が相対的に移動することにより、燃焼室５の容積が可変に形成されている。本実施の形態においては、下死点から上死点までのピストンの行程容積と燃焼室の容積のみから定まる圧縮比を機械圧縮比と言う。機械圧縮比は、（機械圧縮比）＝（燃焼室の容積＋下死点から上死点までのピストンの行程容積）／（燃焼室の容積）で示される。

図４ではピストン３が圧縮上死点に到達しており、燃焼室５の容積が小さくなっている。吸入空気量が一定の場合には圧縮比が高くなる。この状態は、機械圧縮比が高い状態である。これに対して、図１ではピストン３が圧縮上死点に到達しており、燃焼室５の容積が大きくなっている。吸入空気量が一定の場合には圧縮比が低くなる。この状態は、機械圧縮比が低い状態である。このように、本実施の形態における内燃機関は、運転期間中に圧縮比を変更することができる。たとえば、内燃機関の運転状態に応じて、可変圧縮比機構により圧縮比を変更することができる。

なお、実際の圧縮比である実圧縮比は、機械圧縮比を変更する他にも、吸気弁の閉弁時期を変更することにより変化させることができる。内燃機関が吸気弁の閉弁時期を変更可能な可変動弁機構を備える場合には、可変動弁機構と可変圧縮比機構とを作動させることにより実圧縮比を変更することができる。

本実施の形態における可変圧縮比機構は、回転軸を偏心させた円形カムを回転させることにより、シリンダブロックに対してシリンダヘッドを相対的に移動させているが、この形態に限られず、シリンダブロックに対してシリンダヘッドを相対的に移動させる任意の機構を採用することができる。

図１および図４を参照して、機械圧縮比を変更すると、シリンダブロック２に対してシリンダヘッド４がピストン３の移動方向に相対的に移動する。この時に、シリンダヘッド４の挿入部４ａは、穴部２ａの延びる方向に沿って移動する。挿入部４ａにシール部材１７が配置されていることにより、シリンダブロック２に対してシリンダヘッド４が相対的に移動しても燃焼室５の密閉を維持することができる。燃焼室５の気体が機関本体１の外部に漏れることを抑制することができる。また、シリンダブロック２とシリンダヘッド４との境界の部分には、機関本体１の外周に沿ってブーツシール１８が配置されている。ブーツシール１８を配置することにより、燃焼室５の気体が機関本体１の外部に流出することを抑制できる。

ここで、クランクケースとシリンダブロックが個別に形成され、クランクケースに対してシリンダブロックが相対的に移動する可変圧縮比機構を備える内燃機関を比較例に取り上げる。比較例の内燃機関では、クランクケースが不動部になり、シリンダブロックおよびシリンダヘッドが一体的に移動する可動部になる。これに対して、本実施の形態の内燃機関は、シリンダブロックとクランクケースとを一体的に構成することができる。このために、シリンダブロックを含む不動部の剛性を高くすることができる。複数の気筒において燃料が燃焼する時期が異なるために、気筒の並ぶ方向において揺動するピッチング運動が生じる場合がある。本実施の形態の内燃機関ではシリンダブロックを含む不動部の剛性を高くすることができるために、ピッチング運動を低減することができる。この結果、ピッチング運動に起因する振動を低減することができる。

また、比較例における可変圧縮比機構を備える内燃機関では、ピストンの移動方向に垂直な方向のスラスト力が可動部のシリンダブロックに加わるために振動が生じ易くなる。一方で、本実施の形態の内燃機関においては、シリンダブロックが車両本体に固定されて不動部を構成している。ピストンの移動により生じるスラスト力は、不動部であるシリンダブロックに作用する。このために、複数の気筒が並ぶ方向と垂直な方向において揺動するローリング運動を抑制することができる。この結果、ローリング運動に起因する振動の発生を抑制することができる。

このように、シリンダブロックに対してシリンダヘッドが相対的に移動する可変圧縮比機構を備える内燃機関では、効果的に機関本体１の振動を抑制することができる。図２および図３を参照して、本実施の形態の可変圧縮比機構のカムシャフト８４，８５は、シリンダブロック２の上部に配置されている。また、モータ８９および駆動シャフト９０は、シリンダブロック２の上部に配置されている。モータ８９および駆動シャフト９０は、複数の穴部２ａが並ぶ方向において、シリンダブロック２のほぼ中央に配置されている。すなわち、モータ８９および駆動シャフト９０は、シリンダブロック２の長手方向の中央部に配置されている。

図５に、本実施の形態におけるシリンダブロックの概略平面図を示す。図５は、シリンダヘッド４が配置される側から平面視した概略図である。本実施の形態の内燃機関は、複数の気筒を含む。本実施の形態の機関本体１は、第１の気筒７４ａ、第２の気筒７４ｂ、第３の気筒７４ｃおよび第４の気筒７４ｄを有する。本実施の形態の内燃機関では、複数の気筒が１列に並んで配置されている。すなわち、穴部２ａがシリンダブロック２の長手方向に並んで配置されている。

それぞれの穴部２ａの周りには、シリンダライナ１５、穴部２ａの壁面およびピストン３を冷却するために冷却水流路が形成されている。シリンダブロック２は、冷却水流路としてのウォータジャケット７２を含む。ウォータジャケット７２は、複数の穴部２ａを取り囲むように形成されている。ウォータジャケット７２には機関冷却水が供給され、シリンダブロック２の燃焼室５の周りの部分を冷却することができる。

図６に、駆動シャフトに沿って切断したシリンダブロックとシリンダヘッドとの概略断面図を示す。図６は、図２におけるＢ−Ｂ線に沿って機関本体１を幅方向に切断したときの断面図である。本実施の形態の機関本体１は、クランクケース２２とオイルパン２３とを含む。クランクケース２２は、シリンダブロック２に固定されている。オイルパン２３は、クランクケース２２に固定されている。オイルパン２３の内部には、潤滑油としてのオイルが貯留されている。

図２、図５および図６を参照して、本実施の形態の可変圧縮比機構の駆動装置の駆動シャフト９０は、シリンダブロック２の複数の穴部２ａ同士の間に配置されている。本実施の形態においては、第２の気筒７４ｂと第３の気筒７４ｃとの間に駆動シャフト９０が配置されている。駆動シャフト９０は、複数の穴部２ａが延びる方向に垂直な方向に延びるように配置されている。すなわち、駆動シャフト９０は、第２の気筒７４ｂと第３の気筒７４ｃとの間の領域を横切るように配置されている。

モータ８９および駆動シャフト９０は、シリンダブロック２に支持されている。シリンダブロック２は、駆動シャフト９０を挿通する挿通穴２ｂを有する。挿通穴２ｂは、第２の気筒７４ｂと第３の気筒７４ｃとの間に形成されている。また、挿通穴２ｂの両側の端部には軸受部７１が形成されている。軸受部７１は、駆動シャフト９０を支持する。モータ８９および駆動シャフト９０は、シリンダブロック２の上部に配置されている。シリンダブロック２の幅方向の両側の端部には、ウォーム９１，９２とウォームホイール９３，９４とが配置されている。

このような構成の可変圧縮比機構の場合に、駆動シャフト９０が配置されている気筒同士の間の領域にウォータジャケット７２を形成することは困難である。ウォータジャケット７２は、ピストン３が圧縮上死点に到達して形成される燃焼室５の周りの部分を取り囲むように形成することが好ましい。このために、ウォータジャケット７２は、所定の深さを有することが好ましい。ところが、第２の気筒７４ｂと第３の気筒７４ｃとの間の領域には、挿通穴２ｂが形成されているために、所定の深さのウォータジャケットを形成することが困難である。

さらに、複数の気筒同士の間の領域においては、互いに対向するウォータジャケット７２の冷却水流路同士を連通させる冷却水流路７３が形成される。本実施の形態では、冷却水流路７３は、第１の気筒７４ａと第２の気筒７４ｂとの間の領域に形成されている。また、冷却水流路７３は、第３の気筒７４ｃと第４の気筒７４ｄとの間の領域に形成されている。冷却水流路７３は、複数の気筒が並ぶ方向に垂直な方向に延びるように形成することができる。冷却水流路７３は、例えば、ドリルによりシリンダブロックの斜め上方から反対側の斜め下方に向けて貫通穴を形成することができる。冷却水流路７３を形成することにより、複数の気筒同士の間の領域にも機関冷却水が流通して、燃焼室５の周りの部分を効果的に冷却することができる。

ところが、駆動装置の駆動シャフト９０が配置されている第２の気筒７４ｂと第３の気筒７４ｃとの間の領域では、気筒同士の間を横断する冷却水流路７３を形成することが困難である。この結果、機関冷却水では、第２の気筒７４ｂと第３の気筒７４ｃとに挟まれる領域を十分に冷却することができない虞がある。

図５および図６を参照して、本実施の形態の内燃機関は、挿通穴２ｂの内径が駆動シャフト９０の外径よりも大きく形成されている。駆動シャフト９０の外面と挿通穴２ｂの内面との間には空間が形成されている。この空間は、潤滑油が流通するオイル流路６７を構成する。挿通穴２ｂは、第２の気筒７４ｂの燃焼室５の側方に形成され、更に、第３の気筒７４ｃの側方に形成されている。オイル流路６７にオイルを流通させることにより燃焼室５の周りの部分を冷却することができる。

本実施の形態における内燃機関は、可変圧縮比機構に潤滑油を供給する潤滑油供給手段としての潤滑油供給装置を含む。本実施の形態の潤滑油供給装置は、可変圧縮比機構の他にも機関本体１の各部分に潤滑油を供給するように形成されている。また、潤滑油供給装置は、電子制御ユニットに制御されている。

潤滑油供給装置は、オイルパン２３の内部に貯留しているオイルを機関本体１の各部分に供給する。本実施の形態の潤滑油供給装置は、オイルストレーナ６１、オイルポンプ６２およびオイルフィルタ６４を含む。オイルポンプ６２により、オイルパン２３に貯留するオイルがオイルフィルタ６４に供給される。オイルストレーナ６１およびオイルフィルタ６４は、オイルの内部に残存する異物を除去する。異物が除去されたオイルは、主オイル流路としてのメインオイルギャラリ６５に供給される。

メインオイルギャラリ６５は、容積が大きな潤滑油流路である。機関本体１の各部分には、メインオイルギャラリ６５からオイルが供給される。可変圧縮比機構にもメインオイルギャラリ６５からオイルが供給される。たとえば、複数の円形カム８６，８８の摺動部分にオイルが供給される。また、本実施の形態の潤滑油供給装置は、オイルを冷却するためのオイルクーラ６３を含む。オイルクーラ６３は、例えば機関冷却水によりオイルを冷却可能に形成されている。

本実施の形態の潤滑油供給装置は、オイル流路６６を含む。オイル流路６６は、メインオイルギャラリ６５とオイル流路６７とを接続する。オイル流路６６は、オイル流路６７の一方の端部に接続されている。また、潤滑油供給装置は、オイル流路６８を含む。オイル流路６８は、シリンダブロック２の内部に形成されている。オイル流路６８は、オイル流路６７を流通したオイルをクランクケース２２の内部に放出するように形成されている。オイル流路６８は、オイル流路６７の他方の端部に接続されている。

オイルポンプ６２を駆動することにより、矢印１０１に示すように、オイルパン２３に貯留するオイルが吸引されて、メインオイルギャラリ６５にオイルが供給される。このときに、オイルクーラ６３によりオイルが冷却される。

メインオイルギャラリ６５に貯留するオイルは、矢印１０２に示すように、オイル流路６６を通ってオイル流路６７に流入する。矢印１０３に示すようにオイル流路６７を流れるオイルは、第２の気筒７４ｂと第３の気筒７４ｃとの間の領域を流れる。この時にシリンダブロック２の上部を冷却することができる。シリンダブロック２の燃焼室５の周りの部分を冷却することができて、シリンダブロック２の穴部２ａの壁面の温度上昇を抑制することができる。

第２の気筒７４ｂと第３の気筒７４ｃとの間の領域を冷却したオイルは、矢印１０４に示すように、オイル流路６８を通ってシリンダブロック２の底面から放出される。オイルは、オイルパン２３の内部に戻される。

駆動シャフト９０の周りのオイル流路６７は、潤滑油を溜める機能を有することが好ましい。シリンダブロック２から熱が伝達されるようにオイルは所定の時間をかけてオイル流路６７を流れることが好ましい。また、オイル流路６７の流路断面積は、除熱に十分な量のオイルが流通する大きさを有することが好ましい。すなわち、駆動シャフト９０と挿通穴２ｂとの間には所定の間隔があることが好ましい。この間隔の大きさは内燃機関の大きさ等に依存するが、例えば、駆動シャフト９０と挿通穴２ｂとの間には０．５ｍｍ以上の隙間があることが好ましい。更に好ましくは、駆動シャフト９０と挿通穴２ｂとの間の間隔は１．０ ｍｍ以上である。このように、挿通穴２ｂを十分に大きく形成することにより燃焼室５の周りの部分を効果的に冷却することができる。

本実施の形態の内燃機関では、駆動シャフト９０を支持する軸受部７１は、挿通穴２ｂの端部に配置されている。また、軸受部７１が挿通穴２ｂに連通している。この構成を採用することにより、軸受部７１に潤滑油を供給して軸受部７１を潤滑することができる。本実施の形態の内燃機関では、軸受部７１にオイルを供給すると共にシリンダブロック２を冷却することができる。

本実施の形態の内燃機関では、複数の穴部２ａが並ぶ方向において、シリンダブロック２の略中央に駆動シャフト９０が配置されている。駆動シャフト９０の一方の側には２つの気筒が配置され、他方の側には２つの気筒が配置されている。すなわち、駆動シャフト９０は、シリンダブロック２の長手方向の中央部に配置されている。この構成を採用することにより、ウォームホイール９３，９４の一方の側に接続されるカムシャフト８４，８５の長さと、他方の側に接続されるカムシャフト８４，８５の長さとを、ほぼ同じにすることができる。この結果、一方の側のカムシャフト８４，８５が長くなることを回避することができて、カムシャフト８４，８５の捩じれを抑制することができる。

なお、駆動シャフトが配置される領域については、この形態に限られず、シリンダブロックの上部の穴部同士の間の領域に駆動シャフトを配置することができる。たとえば、第１の気筒と第２の気筒との間の領域に駆動シャフトを配置しても構わない。

本実施の形態の潤滑油供給装置では、温度が上昇したオイルがオイルパン２３に戻された後に、オイルクーラ６３により冷却されるが、この形態に限られず、潤滑油供給装置はオイルが冷却可能に形成されていれば構わない。例えば、オイルクーラが配置されておらずに、機関本体の各部分において、シリンダブロックやシリンダヘッドを流れる冷却水によりオイルが冷却されるように形成されていても構わない。

上記の実施の形態のシリンダヘッドは、シリンダブロックの穴部に挿入される挿入部を有するが、この形態に限られず、燃焼室の頂面を含んでいれば構わない。たとえば、シリンダヘッドに凹部が形成され、この凹部の内部にシリンダブロックから突出するシリンダライナが挿入されている内燃機関にも本発明を適用することができる。

なお、上記の実施の形態においては、シリンダヘッドに加えてカムキャリアを備える内燃機関を例示したが、この形態に限られず、シリンダヘッドにて吸気弁等を駆動するカムシャフトを支持し、カムキャリアを備えていない内燃機関にも本発明を適用することができる。

上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される形態の変更が含まれている。

１ 機関本体
２ シリンダブロック
２ａ 穴部
２ｂ 挿通穴
４ シリンダヘッド
５ 燃焼室
１５ シリンダライナ
２３ オイルパン
６７ オイル流路
７１ 軸受部
７４ａ 第１の気筒
７４ｂ 第２の気筒
７４ｃ 第３の気筒
７４ｄ 第４の気筒
８４，８５ カムシャフト
８７ 偏心軸
８９ モータ
９０ 駆動シャフト

Claims (3)

1. ピストンが内部に配置される穴部を有するシリンダブロックと、
   燃焼室の頂面が形成されているシリンダヘッドと、
   シリンダブロックに対してシリンダヘッドを相対的に移動させて燃焼室の容積を変化させる可変圧縮比機構と、
   可変圧縮比機構に潤滑油を供給する潤滑油供給手段とを備え、
   可変圧縮比機構は、アクチュエータからの動力を伝達する駆動シャフトを含み、
   シリンダブロックは、前記穴部同士の間に形成され、駆動シャフトを挿通する挿通穴を含み、
   潤滑油供給手段は、前記挿通穴と駆動シャフトとの間の空間により構成された潤滑油流路を含み、前記潤滑油流路に潤滑油を供給可能に形成されている、内燃機関。
2. 可変圧縮比機構は、駆動シャフトを支持する軸受部を含み、
   軸受部は、挿通穴の端部に配置されており、
   潤滑油が前記潤滑油流路を流通すると共に軸受部に潤滑油が供給される、請求項１に記載の内燃機関。
3. シリンダブロックは、複数の前記穴部を含み、
   駆動シャフトは、複数の前記穴部が並ぶ方向においてシリンダブロックの略中央に配置されている、請求項１または２に記載の内燃機関。

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