JP4120511B2 - Variable compression ratio mechanism for internal combustion engine and top dead center position adjusting method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の可変圧縮比機構に関し、特に多気筒内燃機関において各気筒の圧縮比(ピストン上死点位置)の微調整を可能にする技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
過給機付きの内燃機関では、出力が要求される高負荷時に過給機を作動させる。この過給時には吸入空気量及び圧力が高くなるのでノッキングが発生しやすい。そこで、吸入空気を過給する高負荷運転時には圧縮比を低くすることでノッキングの発生を防止するとともに、吸入空気を過給しない低中負荷運転時には圧縮比を高くすることで良好な燃費を確保することを目的とした内燃機関(複リンク式ピストンストローク機構)に関する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この複リンク式ピストンストローク機構は、アッパリンクとロアリンクとからなる複リンクを介して、ピストンピン及びクランクピンを接続するとともに、このロアリンクにコントロールリンクを連結している。そして、運転状態に応じてコントロールリンクを制御してロアリンクの傾斜を変更することでピストンの上死点位置をコントロールして可変圧縮比機構を実現しようとするものである。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−342859号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような複リンク式ピストンストローク機構(可変圧縮比機構)は部品点数が多く構造も複雑なことから、気筒間で機関圧縮比(ピストン上死点位置)がバラつく可能性がある。このようなバラツキがあると各気筒間の燃焼圧力が不均一になりスムーズな運転ができなくなる。また、機関ごとに性能バラツキが生じて品質が安定しない。
【0006】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、複リンク式ピストンストローク機構において、多大なコストを負担することなく、気筒間の圧縮比(ピストン上死点位置)のバラツキを低減可能な内燃機関の可変圧縮比機構を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【0008】
本発明は、シリンダ内を往復動するピストンを有する多気筒内燃機関において、前記ピストンに第1連結ピンを介して連結される第1リンク(11)と、クランクシャフトのクランクピン(21b)に回転自由に装着されるとともに、前記第1リンクに第2連結ピン(25)を介して連結される第2リンク(12)と、前記第2リンクに第3連結ピン(26)を介して連結される第3リンク(13)と、シリンダブロックに回転自由に支持され、回転軸に対して偏心した偏心軸部(14a)を有し、その偏心軸部に前記第3リンクを脱着可能に連結し、機関運転状態に応じて回転して前記第3リンクの位置を調整することで機関圧縮比を可変制御するコントロールシャフト(14)とを備える内燃機関の可変圧縮比機構であって、シリンダブロックのバルクウォール(33)に形成され、前記第3連結ピン(26)を軸方向へスライド移動して前記第3リンク(13)から取り外し可能にする孔部(34)を備えることを特徴とする。
【0009】
【作用・効果】
本発明によれば、一旦、すべてのリンクを組み付けた後(すなわち、すべての部品バラツキを織り込んだ後)に、第3リンクだけを取り外してピストン上死点位置を調整することができるので、その位置を正確に出すことができる。
【0010】
また、このように第3リンクのサイズを変更してピストン位置を調整すれば、ピストン上死点時のピストン冠面位置が変化すると、ほぼ同程度かつ同方向にピストン下死点時のピストン冠面位置も変化するので、各気筒の排気量(すなわち、ピストン上死点時のピストン冠面位置と、ピストン下死点時のピストン冠面位置との差にシリンダ断面積を乗じたもの)を大きく変化させることなく、各気筒の圧縮比を調整可能である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。(第1実施形態)
本発明の変圧縮比機構の内燃機関は、例えば直列4気筒の火花点火式ガソリン機関である。図1は、この可変圧縮比機構の高圧縮比制御時のリンク状態(上死点)を示す断面図であり、図2は、この可変圧縮比機構の低圧縮比制御時のリンク状態(上死点)を示す断面図である。最初に、これらの図面を参照して可変圧縮比機構の構造及び作動について説明する。
【0012】
クランクシャフト21は、複数のジャーナル21aとクランクピン21bとを備えている。ジャーナル21aは、シリンダブロック31の内部を仕切るバルクウォール33に形成された孔部33a(図4参照)に回転自在に支持されている。クランクピン21bは、ジャーナル21aから所定量偏心しており、ここにロアリンク(第2リンク)12が回転自在に連結している。ロアリンク12は略中央の連結孔にクランクピン21bを挿入し、クランクピン21bを中心軸として回転する。ロアリンク12は左右の2部材に分割可能に構成されている。ロアリンク12は、一端にアッパリンク(第1リンク)11を連結し、他端にコントロールリンク(第3リンク)13を連結する。
【0013】
アッパリンク11は、下端側を連結ピン25によりロアリンク12の一端に回動可能に連結し、上端側をピストンピン24によりピストン22に回動可能に連結している。ピストン22は、燃焼圧力を受け、シリンダブロック31のシリンダ31a内を往復動する。
【0014】
コントロールリンク13は、ロッド部13a及びキャップ部13bの二体構造になっている。ロッド部13aの先端のボス部には連結ピン26を挿入し、ロアリンク12に回動可能に連結されている。またロッド部13a及びキャップ部13bの接面部分にコントロールシャフト14を挿入し、このコントロールシャフト14を揺動中心として図1の矢印のように揺動する。コントロールリンク13は、連結ピン26を挿入する孔の中心〜コントロールシャフト14を挿入する孔の中心間距離(以下「軸受孔間距離」という)の異なるものが用意されている。なお、部品管理、コスト等を考慮すると、軸受孔間距離が段階的に異なってグレード化されているものを用意するとよい。
【0015】
コントロールシャフト14は、4箇所の偏心軸部14aを有しており、その偏心軸部14aに、4つの気筒のコントロールリンク13をそれぞれ連結している(図3参照)。コントロールシャフト14はシリンダブロック31の内部を仕切るバルクウォール33の下部に回転自由に支持されている。コントロールシャフト14は、例えばアクチュエータ5によって回転させられる。コントロールシャフト14を回転することによって圧縮比を変更することができる。詳細は以下で説明する。
【0016】
図3は、コントロールシャフト〜コントロールリンク〜クランクシャフト付近の構成を示す側面図である。
【0017】
コントロールシャフト14は、図3に示すように、気筒列方向に沿ってクランクシャフト21と平行に配置されている。コントロールシャフト14は、4箇所の偏心軸部14aを有しており、その偏心軸部14aに、4つの気筒のコントロールリンク13をそれぞれ連結している。
【0018】
そして、機関長手方向の端部において、アクチュエータ5が同軸状に取り付けられている。このアクチュエータ5は、コントローラ(不図示)によって制御される。コントローラは、機関回転速度、負荷、吸入負圧、排気温度などの機関運転条件に基づいて目標圧縮比を決定し、その圧縮比が実現できるようにアクチュエータ5を制御する。アクチュエータ5がコントロールシャフト14を回転すると、偏心軸部14aが移動してコントロールリンク13の揺動中心が移動するので、可変圧縮比機構1の圧縮比を制御することができる。例えば図1に示すように圧縮比を高圧縮比に制御するときは、コントロールシャフト14を回転して偏心軸部14aによってコントロールリンク13を下方向へ引き下げる。すると、ロアリンク12が時計回りに移動し、連結ピン25が押し上げられるので、ピストン上死点(TDC)におけるピストン22の位置が上昇する。このようにして圧縮比を高圧縮比に制御する。また、図2に示すように圧縮比を低圧縮比に制御するときは、コントロールシャフト14を回転して偏心軸部14aによってコントロールリンク13を上方向へ押し上げる。すると、ロアリンク12が反時計回りに移動し、連結ピン25が引き下げられるので、ピストン上死点(TDC)におけるピストン22の位置が下降する。このようにして圧縮比を低圧縮比に制御する。
【0019】
なお、図1,図2は、高圧縮比状態と低圧縮比状態とを代表的に示しているが、これらの間で圧縮比を連続的に変化させることができる。
【0020】
図4は、シリンダブロック内のバルクウォールを示す図である。
【0021】
バルクウォール33は、シリンダブロック31及びラダーフレーム32に形成されており、内燃機関のクランクケースを各気筒ごとに分割する。バルクウォール33には孔部33aが形成されており、この孔部33aでクランクシャフト21のクランクジャーナル21aを回転自由に支持する。
【0022】
また、バルクウォール33には孔部34が形成されている。この孔部34は、コントロールシャフト14を最高圧縮比の状態(図1の状態)にしたときの連結ピン26の移動軌跡(図4の矢印)上に形成されている。孔部34の大きさは、連結ピン26が通過可能なサイズである。
【0023】
図5は、コントロールリンク及びロアリンクを連結する連結ピンの周囲を拡大して示す断面図である。
【0024】
上述のようにバルクウォール33には孔部34が形成されている。連結ピン26は、ロアリンク12及びコントロールリンク13に挿入され、ロアリンク12及びコントロールリンク13を揺動自在に連結する。連結ピン26の両端には、例えば、Eリングのような抜落防止部材27が取り付けられている。
【0025】
この抜落防止部材27を取り外すと、連結ピン26は軸方向(図5の矢印方向)に移動可能になる。そこで、抜落防止部材27を取り外した後、連結ピン26を、バルクウォール33の孔部34に一旦入れて取り外すことができ、連結ピン26を取り外せば、コントロールリンク13をロアリンク12から取り外すことができる。
【0026】
(ピストン上死点位置調整方法)
基準となる軸受孔間距離を有する基準コントロールリンク13Aを、内燃機関本体に、ピストン22、アッパリンク11、ロアリンク12、コントロールシャフト14、クランクシャフト21とともに組付ける(基準リンク組付工程)。
【0027】
次に、コントロールシャフト14を回転して最高圧縮比の状態にする(コントロールシャフト回転工程)。
【0028】
続いて、ピストン上死点時のピストン冠面位置を測定し(上死点位置測定工程)、設計値との誤差を求め、その誤差をなくすことができる軸受孔間距離を求める。
【0029】
そして、その軸受孔間距離を有する本組付用のコントロールリンク13に組み替える(リンク組替工程)。具体的な交換作業としては、まず基準コントロールリンク13Aから、連結ピン26を軸方向にスライドさせて引き抜いて、コントロールリンク13のキャップ部13bを取り外す。続いてコントロールリンク13をコントロールシャフト14から取り外す。そして基準コントロールリンク13Aを本組付コントロールリンク13に組み替える。次に、本組付コントロールリンク13をコントロールシャフト14に組み付け、本組付コントロールリンク13及びロアリンク12の貫通孔を合わせて、連結ピン26を挿入し、連結ピン26の両端に抜落防止部材27を取り付ける。
【0030】
このようにすることで、ピストン22、アッパリンク11、ロアリンク12、コントロールシャフト14、クランクシャフト21を取り外すことなく、コントロールリンク13を組み替えることができる。
【0031】
本実施形態によれば、コントロールリンク13をロアリンク12に対して連結ピン26で連結している。そして、連結ピン26が軸方向へ大きく移動できるように、バルクウォール33に孔部34を設けたので、一旦、すべてのリンクを組み付けた後でも連結ピン26をスライドさせてコントロールリンク13から外して、コントロールリンク13を取り外すことができる。
【0032】
このように、一旦、すべてのリンクを組み付けた後(すなわち、すべての部品バラツキを織り込んだ後)に、コントロールリンク13だけを取り外してピストン上死点時のピストン冠面位置を調整することができるので、その位置を正確に出すことができる。
【0033】
また、上述のようにピストン冠面位置を調整すれば、各気筒の排気量(すなわち、ピストン上死点時のピストン冠面位置と、ピストン下死点時のピストン冠面位置との差にシリンダ断面積を乗じたもの)を大きく変化させることなく、各気筒の圧縮比を調整可能である。すなわち、コントロールリンク13の軸受孔間距離を変更してピストン上死点時のピストン冠面位置を変化させると、ほぼ同程度かつ同方向にピストン下死点時のピストン冠面位置も変化するので排気量は変化しないからである。
【0034】
さらに、クランクピン21bの中心〜連結ピン25の中心間距離よりも、クランクピン21bの中心〜連結ピン26の中心間距離を長くすれば、コントロールリンク13の軸受孔間距離の変化よりも、ピストン上死点時のピストン冠面位置の変化が小さくなる。したがって、ピストン冠面位置の調整を一層高精度に行うことができる。
【0035】
さらにまた、コントロールリンク13の軸受孔間距離を段階別に設定すれば、部品種類を無制限に増やすことなく、各気筒、各機関にてピストン上死点時のピストン位置を許容圧縮比バラつきの所定範囲内に収めることができる。
【0036】
(第2実施形態)
図6は、本発明による内燃機関の可変圧縮比機構のコントロールリンクの第2実施形態を示す図である。
【0037】
なお、以下に示す各実施形態では前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【0038】
コントロールリンク13の上部の軸受孔には軸受ブッシュ15が嵌め込まれており、下部の軸受孔には軸受ブッシュ16が嵌め込まれている。これらの軸受ブッシュを交換することで、コントロールリンク13の軸受孔間距離を調整可能である。コントロールリンク13の軸受孔間距離を適宜調整することで、ピストンの上死点位置を調整する。
【0039】
例えば、まず基準コントロールリンク13Aとしては、コントロールリンク13に偏心のない軸受ブッシュ(本実施形態では軸受ブッシュ15b及び軸受ブッシュ16b)を嵌め込んだ場合と同じ長さの軸受孔間距離を有するリンクを使用する。
【0040】
そして、この基準コントロールリンク13Aを組み付けたときに、ピストン冠面の位置が設計位置よりも高ければ、偏心した軸受ブッシュ15aや軸受ブッシュ16aが嵌合されているコントロールリンクに組み替える。このようにすれば、軸受孔間距離を延長するので、ロアリンク12が反時計回りに回転し、アッパリンク11がピストンピン1を下へ引き下げることになり、ピストン冠面が下降する。
【0041】
また、この基準コントロールリンク13Aを組み付けたときに、ピストン冠面の位置が設計位置よりも低ければ、偏心した軸受ブッシュ15cや軸受ブッシュ16cが嵌合されているコントロールリンクに組み替える。このようにすれば、軸受孔間距離を短縮するので、ロアリンク12が時計回りに回転し、アッパリンク11がピストンピン1を上へ押し上げることになるのでピストン冠面が上昇する。
【0042】
また、この基準コントロールリンク13Aを組み付けたときに、ピストン冠面の位置が設計位置通りであれば、軸受ブッシュ15b及び軸受ブッシュ16bが嵌合されているコントロールリンクに組み替える。
【0043】
なお、偏心軸受ブッシュの偏心量はそれぞれ異なるようにしておくとよい。コントロールリンク13の上部の軸受ブッシュ(本実施形態では、15a、15b、15cの3種類)と、下部の軸受ブッシュ(本実施形態では、16a、16b、16cの3種類)との乗数分(本実施形態では3×3の9種類)のグレードのコントロールリンクを用意できるからである。
【0044】
本実施形態によれば、コントロールリンク13に軸受ブッシュ15、16を嵌め込み、その軸受ブッシュ15、16の偏心量によって軸受孔間距離を変化させることとしたので、軸受孔間距離の異なるコントロールリンクを低コストで製造することができる。
【0045】
また、偏心軸受ブッシュの偏心量をそれぞれ異なるようにしておけば、軸受ブッシュ15の種類数と、軸受ブッシュ16の種類数との乗数分のコントロールリンクを用意できる。
【0046】
(第3実施形態)
図7は、本発明による内燃機関の可変圧縮比機構の第3実施形態を示す図である。
【0047】
連結ピン26を挿入するコントロールリンク13の軸受ボスを、ロッド部13a及びキャップ部13cの二体構造にし、ロッド部13a及びキャップ部13cをボルト等の締結部材13dで固定する。締結部材13dを緩めれば、キャップ部13cをロッド部13aから取り外してコントロールリンク13のみを取り外すことができる。
【0048】
本実施形態によれば、第1実施形態における孔部34を形成しておかなくても締結部材13dを緩めて、キャップ部13cをロッド部13aから取り外すことでコントロールリンク13のみを取り外すことができる。したがって、本実施形態であっても、上記実施形態と同様にコントロールリンク13の軸受孔間距離を変更して各気筒の圧縮比を調整することができる。
【0049】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【0050】
例えば、上記各実施形態では、クランクシャフト21が、ラダーフレーム32によってシリンダブロック31に支持される場合を例示して説明したが、図8,図9に示すように、クランクシャフト21が、ラダーフレームではなく、メインベアリングキャップ36によってシリンダブロック31に支持される場合であっても同様である。この場合もバルクウォール33には、コントロールシャフト14を最高圧縮比の状態にしたときの連結ピン26の移動軌跡(図9の矢印)上に、連結ピン26が通過可能なサイズの孔部34を形成しておく。このような形態であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による内燃機関の可変圧縮比機構の高圧縮比制御時のリンク状態(上死点)を示す断面図である。
【図2】本発明による内燃機関の可変圧縮比機構の低圧縮比制御時のリンク状態(上死点)を示す断面図である
【図3】コントロールシャフト〜コントロールリンク〜クランクシャフト付近の構成を示す側面図である。
【図4】シリンダブロック内のバルクウォールを示す図である。
【図5】コントロールリンク及びロアリンクを連結する連結ピンの周囲を拡大して示す断面図である。
【図6】本発明による内燃機関の可変圧縮比機構のコントロールリンクの第2実施形態を示す図である。
【図7】本発明による内燃機関の可変圧縮比機構の第3実施形態を示す図である。
【図8】クランクシャフトがメインベアリングキャップによってシリンダブロックに支持される場合を示す図である。
【図9】その場合のシリンダブロックを示す図である。
【符号の説明】
1 可変圧縮比機構
11 アッパリンク(第1リンク)
12 ロアリンク(第2リンク)
13 コントロールリンク(第3リンク)
13a ロッド部
13b,13c キャップ部
14 コントロールシャフト
14a 偏心軸部
15,16 軸受ブッシュ
20 シリンダブロック
21 クランクシャフト
21a ジャーナル
21b クランクピン
22 ピストン
23 シリンダ
24 ピストンピン(第1連結ピン)
25 連結ピン(第2連結ピン)
26 連結ピン(第3連結ピン)
31 シリンダブロック
32 ラダーフレーム
33 バルクウォール
33a,34 孔部
36 メインベアリングキャップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine, and more particularly to a technique that enables fine adjustment of the compression ratio (piston top dead center position) of each cylinder in a multi-cylinder internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In an internal combustion engine with a supercharger, the supercharger is operated at a high load that requires output. At the time of supercharging, the amount of intake air and the pressure increase, so that knocking is likely to occur. Therefore, knocking is prevented by lowering the compression ratio during high load operation with supercharging intake air, and good fuel efficiency is ensured by increasing the compression ratio during low and medium load operation without supercharging intake air. A technique relating to an internal combustion engine (a multi-link piston stroke mechanism) intended to do this is disclosed (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In this multi-link type piston stroke mechanism, a piston pin and a crank pin are connected via a multi-link composed of an upper link and a lower link, and a control link is connected to the lower link. Then, the variable compression ratio mechanism is realized by controlling the top dead center position of the piston by changing the inclination of the lower link by controlling the control link in accordance with the operating state.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-342859 gazette
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the multi-link type piston stroke mechanism (variable compression ratio mechanism) as described above has a large number of parts and a complicated structure, the engine compression ratio (piston top dead center position) may vary between cylinders. . If there is such variation, the combustion pressure between the cylinders becomes non-uniform and smooth operation cannot be performed. In addition, performance varies from engine to engine and the quality is not stable.
[0006]
The present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and in the multi-link type piston stroke mechanism, the compression ratio (piston top dead center position) between the cylinders without incurring a great cost. It is an object of the present invention to provide a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine that can reduce the variation of the internal combustion engine.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
[0008]
In the multi-cylinder internal combustion engine having a piston that reciprocates in a cylinder, the present invention rotates to a first link (11) connected to the piston via a first connection pin and a crank pin (21b) of a crankshaft. A second link (12) that is freely mounted and connected to the first link via a second connecting pin (25), and is connected to the second link via a third connecting pin (26). A third link (13) and an eccentric shaft portion (14a) that is rotatably supported by the cylinder block and eccentric with respect to the rotation shaft, and the third link is detachably connected to the eccentric shaft portion. , a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine and a control shaft (14) for variably controlling the engine compression ratio by rotating in accordance with the engine operating conditions to adjust the position of the third link, Shirindabu Is formed on the click of the bulk wall (33), the Rukoto includes a hole for the removable (34) the third connecting pin (26) from the slide moves in the axial direction the third link (13) Features.
[0009]
[Action / Effect]
According to the present invention, after assembling all the links (that is, after weaving all the component variations), it is possible to remove only the third link and adjust the piston top dead center position. The position can be accurately obtained.
[0010]
If the piston position is adjusted by changing the size of the third link in this way, the piston crown at the piston bottom dead center is approximately the same and in the same direction when the piston crown position at the piston top dead center changes. Since the surface position also changes, the displacement of each cylinder (that is, the difference between the piston crown surface position at the piston top dead center and the piston crown surface position at the piston bottom dead center multiplied by the cylinder cross-sectional area) The compression ratio of each cylinder can be adjusted without greatly changing.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. (First embodiment)
The internal combustion engine of the variable compression ratio mechanism of the present invention is, for example, an in-line 4-cylinder spark ignition gasoline engine. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the link state (top dead center) of the variable compression ratio mechanism during high compression ratio control, and FIG. It is sectional drawing which shows a dead point. First, the structure and operation of the variable compression ratio mechanism will be described with reference to these drawings.
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
FIG. 3 is a side view showing a configuration in the vicinity of a control shaft, a control link, and a crankshaft.
[0017]
As shown in FIG. 3, the
[0018]
And the
[0019]
1 and 2 representatively show a high compression ratio state and a low compression ratio state, but the compression ratio can be continuously changed between them.
[0020]
FIG. 4 is a view showing a bulk wall in the cylinder block.
[0021]
The
[0022]
In addition, a
[0023]
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of a connecting pin that connects the control link and the lower link.
[0024]
As described above, the
[0025]
When the drop prevention member 27 is removed, the connecting
[0026]
(Piston top dead center position adjustment method)
A reference control link 13A having a reference bearing hole distance is assembled to the internal combustion engine body together with the
[0027]
Next, the
[0028]
Subsequently, the piston crown surface position at the top dead center of the piston is measured (top dead center position measuring step), an error from the design value is obtained, and a distance between the bearing holes that can eliminate the error is obtained.
[0029]
And it reassembles to the
[0030]
By doing in this way, the
[0031]
According to this embodiment, the
[0032]
Thus, after assembling all the links (that is, after weaving all the component variations), it is possible to remove only the
[0033]
If the piston crown position is adjusted as described above, the displacement of each cylinder (that is, the difference between the piston crown position at the top dead center of the piston and the piston crown position at the bottom dead center of the cylinder) The compression ratio of each cylinder can be adjusted without greatly changing the product of the cross-sectional area. That is, if the distance between the bearing holes of the
[0034]
Further, if the distance between the center of the
[0035]
Furthermore, if the distance between the bearing holes of the
[0036]
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a view showing a second embodiment of the control link of the variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine according to the present invention.
[0037]
In the following embodiments, portions that perform the same functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted as appropriate.
[0038]
A bearing
[0039]
For example, first, as the reference control link 13A, a link having a distance between the bearing holes having the same length as that when a bearing bush having no eccentricity (the bearing
[0040]
And when this reference | standard control link 13A is assembled | attached, if the position of a piston crown surface is higher than a design position, it will change to the control link with which the
[0041]
Further, when the reference control link 13A is assembled, if the position of the piston crown surface is lower than the design position, the reference control link 13A is replaced with a control link in which the
[0042]
Further, when the reference control link 13A is assembled, if the position of the piston crown surface is as designed, the control link is reassembled with the bearing
[0043]
The eccentric amount of the eccentric bearing bush may be different from each other. Multiplier of the bearing bush (upper three
[0044]
According to this embodiment, since the bearing
[0045]
Further, if the eccentric amounts of the eccentric bearing bushes are different from each other, control links corresponding to multipliers between the number of types of the bearing
[0046]
(Third embodiment)
FIG. 7 is a view showing a third embodiment of the variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine according to the present invention.
[0047]
The bearing boss of the
[0048]
According to the present embodiment, only the
[0049]
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are equivalent to the present invention.
[0050]
For example, in each of the above embodiments, the case where the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a link state (top dead center) during high compression ratio control of a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a link state (top dead center) at the time of low compression ratio control of the variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine according to the present invention. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a bulk wall in a cylinder block.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of a connecting pin that connects a control link and a lower link.
FIG. 6 is a view showing a second embodiment of the control link of the variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing a third embodiment of a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a case where a crankshaft is supported on a cylinder block by a main bearing cap.
FIG. 9 is a diagram showing a cylinder block in that case.
[Explanation of symbols]
1 Variable
12 Lower link (second link)
13 Control link (3rd link)
25 connecting pin (second connecting pin)
26 connecting pin (third connecting pin)
31
Claims (8)
前記ピストンに第1連結ピンを介して連結される第1リンクと、
クランクシャフトのクランクピンに回転自由に装着されるとともに、前記第1リンクに第2連結ピンを介して連結される第2リンクと、
前記第2リンクに第3連結ピンを介して連結される第3リンクと、
シリンダブロックに回転自由に支持され、回転軸に対して偏心した偏心軸部を有し、その偏心軸部に前記第3リンクを脱着可能に連結し、機関運転状態に応じて回転して前記第3リンクの位置を調整することで機関圧縮比を可変制御するコントロールシャフトと、
を備える内燃機関の可変圧縮比機構であって、
シリンダブロックのバルクウォールに形成され、前記第3連結ピンを軸方向へスライド移動して前記第3リンクから取り外し可能にする孔部を備える、
ことを特徴とする内燃機関の可変圧縮比機構。In a multi-cylinder internal combustion engine having a piston that reciprocates in a cylinder,
A first link coupled to the piston via a first coupling pin;
A second link that is rotatably mounted on a crankpin of the crankshaft and connected to the first link via a second connecting pin;
A third link coupled to the second link via a third coupling pin;
An eccentric shaft portion that is rotatably supported by the cylinder block and is eccentric with respect to the rotation shaft is detachably connected to the eccentric shaft portion, and is rotated according to the engine operating state to rotate the first link. A control shaft that variably controls the engine compression ratio by adjusting the position of the three links;
A variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine comprising:
A hole formed on a bulk wall of the cylinder block, the third connecting pin being slidable in an axial direction to be removable from the third link;
A variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変圧縮比機構。 The hole is formed on the movement locus of the third connecting pin when the control shaft is rotated and the link arrangement is in the engine maximum compression ratio state.
The variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 1.
前記ピストンに第1連結ピンを介して連結される第1リンクと、
クランクシャフトのクランクピンに回転自由に装着されるとともに、前記第1リンクに第2連結ピンを介して連結される第2リンクと、
前記第2リンクに第3連結ピンを介して連結される第3リンクと、
シリンダブロックに回転自由に支持され、回転軸に対して偏心した偏心軸部を有し、その偏心軸部に前記第3リンクを脱着可能に連結し、機関運転状態に応じて回転して前記第3リンクの位置を調整することで機関圧縮比を可変制御するコントロールシャフトと、
を備える内燃機関の可変圧縮比機構であって、
前記第3リンクは前記第3連結ピンを挟んで分離可能に形成されたキャップ部及びロッド部を備え、キャップ部をロッド部から取り外して第3リンクのみを取り外し可能に形成されている、
ことを特徴とする内燃機関の可変圧縮比機構。 In a multi-cylinder internal combustion engine having a piston that reciprocates in a cylinder,
A first link coupled to the piston via a first coupling pin;
A second link that is rotatably mounted on a crankpin of the crankshaft and connected to the first link via a second connecting pin;
A third link coupled to the second link via a third coupling pin;
An eccentric shaft portion that is rotatably supported by the cylinder block and is eccentric with respect to the rotation shaft is detachably connected to the eccentric shaft portion, and is rotated according to the engine operating state to rotate the first link. A control shaft that variably controls the engine compression ratio by adjusting the position of the three links;
A variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine comprising:
The third link includes a cap part and a rod part formed so as to be separable across the third connecting pin, and is formed so that only the third link can be removed by removing the cap part from the rod part.
Variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine you wherein a.
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の内燃機関の可変圧縮比機構。 Third connecting pin before Symbol comprises desorption free抜落preventing means,
The variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3 , wherein the variable compression ratio mechanism is provided.
ことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の内燃機関の可変圧縮比機構。 The distance between the crank pin and the third connecting pin is longer than the distance between the crank pin and the second connecting pin.
The variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the variable compression ratio mechanism is provided.
前記コントロールシャフトを回転して、リンク配置を機関最高圧縮比状態にするコントロールシャフト回転工程と、
ピストン上死点位置を測定する上死点位置測定工程と、
ピストン上死点位置が基準位置から外れているときに、前記第3連結ピンを前記バルクウォールに形成された孔部に通して取り外すことで、前記第1リンク及び第2リンクを取り外すことなく、前記第3リンクを組み替えて、ピストン上死点位置を基準位置に調整す る第3リンク組替工程と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の可変圧縮比機構の上死点位置を調整する上死点位置調整方法。 A reference link assembling step of assembling a third link having a reference length in which the distance between the eccentric shaft portion of the control shaft and the third connecting pin is formed as a reference length;
A control shaft rotation step for rotating the control shaft to bring the link arrangement to the engine maximum compression ratio state;
A top dead center position measuring step for measuring a piston top dead center position;
When the piston top dead center position is deviated from the reference position, by removing the third connecting pin through the hole formed in the bulk wall, without removing the first link and the second link, It has been reclassified the third link, the third link reclassification process you adjust the piston top dead point position as a reference position,
The top dead center position adjusting method for adjusting the top dead center position of the variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine according to claim 2 .
ピストン上死点位置を測定する上死点位置測定工程と、
ピストン上死点位置が基準位置から外れているときに、前記第3リンクのキャップ部を分離して、前記第1リンク及び第2リンクを取り外すことなく前記第3リンクを組み替えて、ピストン上死点位置を基準位置に調整する第3リンク組替工程と、
を備えることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の可変圧縮比機構の上死点位置を調整する上死点位置調整方法。 A reference link assembling step of assembling a third link having a reference length in which the distance between the eccentric shaft portion of the control shaft and the third connecting pin is formed as a reference length;
A top dead center position measuring step for measuring a piston top dead center position;
When the piston top dead center position deviates from the reference position, the cap portion of the third link is separated, and the third link is rearranged without removing the first link and the second link. A third link reassigning step of adjusting the point position to the reference position;
The top dead center position adjusting method for adjusting the top dead center position of the variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine according to claim 3 .
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の内燃機関の可変圧縮比機構の上死点位置調整方法。 Adjusting the distance between the eccentric shaft portion of the control shaft of the third link and the third connecting pin by an eccentric bush;
The top dead center position adjusting method according to claim 6 or 7 , wherein the variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine is set.
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