JP4645478B2 - 多気筒内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構及びその圧縮比調整方法。 - Google Patents

Description

本発明は、多気筒内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構に関し、特に、複数の気筒の圧縮比のばらつきを低減・解消する技術に関する。

本出願人による特許文献１には、複リンク式ピストン−クランク機構（以下、複リンク機構と呼ぶ）及びこれを利用して機関圧縮比を可変とする技術が開示されている。簡単に説明すると、各気筒のピストンとクランクシャフトのクランクピンとをアッパリンクとロアリンクにより連係し、ロアリンクと補助シャフト（コントロールシャフト）とを補助リンク（コントロールリンク）により連係し、アクチュエータにより補助シャフトの回転位置を変更することによって、ピストン行程、ひいては機関圧縮比を変更する構成となっている。このような複リンク機構では、ピストンとクランクピンとを一本のリンク（コンロッド）により連係した一般的な単リンク式ピストン−クランク機構（以下、単リンク機構と呼ぶ）に比して、クランク角に対するピストンストローク特性の設定の自由度が高く、例えばピストン行程を単振動に近づけて、慣性荷重に起因する振動を抑制することが可能である。
特開２００４−１５６５３８号公報

上記の補助シャフトは、クランクシャフトと同様に全気筒にわたって気筒列方向に延在し、補助リンクの一端に設けられた軸受部に回転可能に嵌合し、この補助リンクを揺動可能に支持する補助ジャーナル部（偏心カム部）が各気筒毎に設けられている。つまり、単一の補助シャフトによって、全ての気筒の補助リンクの一端を回転可能に支持する構成となっている。単一部材である補助シャフトにおける複数の補助ジャーナル部は、旋盤などで同時加工が可能なため、高精度な同軸度を確保することが可能である。従って、補助シャフトの補助ジャーナル部と補助リンクとの組付部分における位置精度については、気筒間でのばらつきを十分に抑制することが可能である。

ただし、上記のような複リンク機構においては、補助シャフトの補助ジャーナル部と補助リンクとの組付部分のみならず、ロアリンクがクランクピンに回転可能に軸支されている部分、アッパリンクとロアリンクとを回転可能に連結する部分、ピストンピンがアッパリンクに回転可能に嵌合する部分など、一般的な単リンク機構に比して、リンク連結部分が数多く存在することから、各部の寸法公差の累積増大は避けられず、これによって、複数の気筒間でのピストン上死点位置のばらつきを生じやすいという特有の課題が存在する。気筒間でのピストン上死点位置のばらつきにより、燃焼室容積ひいては機関圧縮比のばらつきを招き、気筒間での機関圧縮比のばらつきが大きくなると、機関運転中の筒内圧のアンバランスに起因する振動現象などが発生し、エンジンとしての商品性を阻害する要因となり得る。

従って、上記のような複リンク機構においては、複数の気筒間での圧縮比のばらつきを十分に小さなものとするために、各気筒のピストン上死点位置を精度良く調整することが要求される。各気筒のピストン上死点位置の調整手法として、一旦複リンク機構を構成する全ての部品を仮に組み立てた後に、ピストン上死点位置を測定し、この測定結果に応じて、ピストン高さ（コンプレッションハイト）が異なる数種類のピストンの中から適切なピストンを選択し、このピストンに組替えるという手法が考えられる。ピストン上死点位置の測定では、手回しなどによりクランクシャフトを回動させながら、各気筒のピストン上面とシリンダブロックデッキ面との面段差をダイヤルゲージなどで測定することが想定される。

しかしながら、複リンク機構を有するエンジンの組立て手順として、典型的には、先ずピストンとアッパリンクとロアリンクとを中間組立体として最初に組み立てておき、この中間組立体とクランクシャフトとをシリンダブロック側に組み付けた後に、補助リンクと補助シャフトを組み付ける順序となる。このため、上記のように仮組立後にピストンを交換する手法では、ピストン脱着のために、クランクシャフトを含めて複リンク機構を構成するほぼ全てを分解し、改めて適当なピストンを組み付けるという膨大な作業を要するため、作業効率の面で課題が残る。

上述したように、複リンク機構では、一般的な単リンク機構を有するレシプロエンジンと同様、エンジン上方のピストン側の部品からエンジン下方の部品の順で組み付ける手法が一般的である。従って、仮組立後の複リンク機構において、最初に分解を行うことが可能な部品は、補助リンクの一端を支持する補助シャフトである。つまり補助シャフトは、複リンク機構を構成する他の部品を分解することなく交換が可能である。本発明はこの点に着目してなされたものであって、気筒間の圧縮比のばらつきを解消するための機関圧縮比の調整作業の作業効率を大幅に向上することが可能な複リンク式ピストン−クランク機構及びその圧縮比調整方法を提供することを目的としている。

本発明では、クランクシャフトのクランクピンと各気筒のピストンとが複数のリンクで連係されるとともに、これら複数のリンクの一つと気筒列方向に沿って配置される補助シャフトとが補助リンクにより連係され、上記補助シャフトに、補助リンクの一端を揺動可能に支持する補助ジャーナル部が設けられている。そして、上記補助シャフトが、少なくとも一つの補助ジャーナル部を含む複数のシャフト分割部材に分割して構成されている。

この発明によれば、シャフト分割部材を含めたピストン−クランク機構の各部品を一旦組み立てた状態で、機関圧縮比に対応するピストン上死点位置を測定し、この測定結果に基づいて、補助ジャーナル部の位置関係が異なる数種類のシャフト分割部材の中から選択された適切なシャフト分割部材に組み替えることによって、各気筒のピストン上死点位置を適正なものとして、複数の気筒間での機関圧縮比のばらつきを精度良く解消することができる。

シャフト分割部材の組替の際には、複リンク式ピストン−クランク機構を構成する他の部品、つまりピストンやクランクシャフトの他、ピストンとクランクピンを連係する複数のリンクや上記の補助リンク等を分解する必要がないので、部品の交換により調整を行う手法の中では組替時の作業工数を最小限に抑制することができ、調整作業の作業効率を大幅に向上することができる。

図７及び図８は、多気筒内燃機関の機関圧縮比を変更可能な複リンク式ピストン−クランク機構（以下、単に複リンク機構とも称する）１０の基本構成を示している。なお、図７は、最高圧縮比の設定状態におけるピストン上死点近傍での状態を示している。

シリンダブロック１１には、各気筒毎に円筒状のシリンダ１２が形成されると共に、各シリンダ１２の周囲に冷却用のウォータージャケット１３が形成されている。各シリンダ１２内にはピストン１４が昇降可能に配設されており、各ピストン１４のピストンピン１５と、クランクシャフト１８のクランクピン１７とは、複リンク式ピストン−クランク機構１０により機械的に連係されている。

上記の複リンク機構１０は、クランクピン１７に相対回転可能に取付けられたロアリンク２１と、このロアリンク２１とピストンピン１５とを連係するアッパリンク２２と、クランクシャフト１８の斜め下方に配置されて、このクランクシャフト１８と平行に気筒列方向へ延びる補助シャフト（制御軸）２３と、この補助シャフト２３に各気筒毎に偏心して設けられた複数の補助ジャーナル部（制御カム）２４と、この補助ジャーナル部２４とロアリンク２１とを連係する補助リンク（制御リンク）２５と、を有している。ロッド状をなすアッパリンク２２の上端部はピストンピン１５に相対回転可能に連結されており、下端部は連結ピン２６を介してロアリンク２１に相対回転可能に連結されている。補助リンク２５の一端はロアリンク２１に連結ピン３８を介して相対回転可能に連結されており、補助リンク２５の他端は、補助シャフト２３の中心Ｑに対して偏心した円筒面をなす補助ジャーナル部２４の外周に相対回転可能に取付けられている。そして、機関圧縮比を変更・保持するために、補助シャフト２３を所定の制御範囲内で回転駆動すると共に、所定の回転位置に保持するためのアクチュエータ３０が設けられている。

図８を参照して、補助シャフト２３は、シリンダブロック１１の下部に回転可能に支持された略棒状の軸部２７と、軸部２７の外周面から軸部２７の半径方向外側に突出してアクチュエータシャフト３２の一端に連結された連結部２８と、から大略構成されている。軸部２７は、シリンダブロック１１のバルクヘッド及びこれに固定される主ベアリングキャップとにより回転可能に挟持される支持部２９と、上述した補助ジャーナル部２４とから大略構成されており、補助ジャーナル部２４の回転中心Ｐは、支持部２９の回転中心Ｑに対して偏心している。連結部２８には一対のフランジ４０が設けられ、これら一対のフランジ４０，４０には、補助シャフト２３の半径方向に細長く延びるスリット３７がそれぞれ形成されている。

アクチュエータ３０は、ケーシング３１内に進退可能に配設されるアクチュエータシャフト３２と、このアクチュエータシャフト３２の基端側（後端）の雄ねじ部３３に螺合する雌ねじ部３６が内周に形成された円筒部３４と、を有している。この円筒部３４がモータ等により軸回りに回転駆動されると、上記のねじ部３３，３６の噛み合い部分を介してアクチュエータシャフト３２が補助シャフト２３と直交する方向に沿って自身の長手方向（アクチュエータシャフト３２軸方向）に沿って往復移動する。このアクチュエータシャフト３２の円筒形状を成す一端（先端）には、棒状のピン３５の中央部３５ａが回転可能に嵌合している。このピン３５の両側の小径部３５ｂを一対にフランジ４０，４０にそれぞれ形成された一対のスリット３７，３７に摺動可能に係合させることによって、アクチュエータシャフト３２と補助シャフト２３とが連結されている。なお、ピン３５の小径部３５ｂの直径はスリット３７の摺動面３７ａ間の幅とほぼ同等に設定されている。このアクチュエータ３０の動作・作動は、制御部（エンジンコントロールユニット）１により機関運転状態に応じて制御される。

この機関圧縮比変更機能を備える複リンク機構１０の動作について簡単に説明する。円筒部３４が回転駆動されると、この円筒部３４に螺合するアクチュエータシャフト３２が往復動する。これにより、ピン３５のスリット３７内での摺動動作を伴いながら、連結部２８を介して補助シャフト２３が所定の方向に回転する。つまり、このアクチュエータ３０は、不用意にアクチュエータシャフト３２が往復移動することのないように、雄ねじ部３３と雌ねじ部３６の螺合部分を介してアクチュエータシャフト３２の回転運動をアクチュエータシャフト３２の往復運動に変換する構成となっている。そして機関運転状態に応じて補助シャフト２３の回転角度を変更することにより、補助ジャーナル部２４に外嵌する補助リンク２５の揺動支点が変化し、この補助リンク２５によるロアリンク２１の運動拘束条件が変化する。これにより、ピストン１４の上死点位置を含むピストンストローク特性の変化を伴って、ピストン１４の上方に画成される燃焼室の機関圧縮比が変化することとなる。なお、この複リンク機構１０においては、アクチュエータシャフト３２が前進して補助シャフト２３が図７の時計方向ωに回転すると圧縮比が連続的に低下し、アクチュエータシャフト３２が後退して補助シャフト２３が図７の反時計方向に回転すると圧縮比が連続的に増加するように設定されている。

このような複リンク機構１０では、ピストン１４とクランクピン１７とが２つのリンク２２，２１で連係されているため、比較的簡素な構造であり、かつ、ピストンとクランクピンを一本のリンクにより連係する単リンク機構に比して、ピストンストローク特性の設定の自由度が高く、例えばその特性を単振動に近いものとして、慣性荷重に起因する振動を抑制することが可能である。また、ロアリンク２１に補助リンク２５が連結されている等の関係で、この補助リンク２５や補助シャフト２３を、比較的スペースに余裕のある機関下方側、つまりクランクシャフトの斜め下方部分へ配置することができ、機関搭載性に優れている。

図１及び図２は、本発明の第１実施例に係る直列４気筒内燃機関の補助シャフト５０の支持構造を示している。補助シャフト５０は、上述した図７及び図８における補助シャフト２３に対応する部品ではあるが、この補助シャフト２３とは異なり、各気筒に対応して複数つまり４つのシャフト分割部材５１に軸方向に分割して構成されている。これらのシャフト分割部材５１は、気筒列方向に沿って同一軸線上に配置されている。各シャフト分割部材５１には、その軸方向略中央部に、各気筒の補助リンク２５の一端に設けられた軸受部２５Ａ（図３参照）に回転可能に嵌合し、補助リンク２５の一端を揺動可能に支持する補助ジャーナル部５３が設けられているとともに、その軸方向両側の端部にフランジ状に径方向に張り出した支持部５２が設けられている。そして、これら支持部５２の部分で、シリンダブロック１１側に支持されている。この実施例では、支持部５２は断面円形であり、固定キャップ５４及び固定ボルト５５によって、シリンダブロック１１側の取付部であるバルクヘッド５６に堅牢に固定された、いわゆるプレスフィット構造となっている。つまり本実施例では機関運転中に機関圧縮比を変更する構成となっておらず、各シャフト分割部材５１がシリンダブロック側に回転不能に堅牢に固定されている。上記のバルクヘッド５６は、シリンダブロック１１の気筒間位置でシリンダブロック１１の両側壁に架け渡される気筒間隔壁である。

上記の固定部分では、隣り合う２つのシャフト分割部材５１の対向する支持部５２，５２の間に、軸方向に所定の間隙５７が確保されている。そして、この間隙５７が、潤滑油を補助ジャーナル部５３と補助リンク２５との摺動部分等へ供給する潤滑油供給通路５８の一部を構成している。この潤滑油供給通路５８は、シリンダブロック１１の側壁内を気筒列方向に延びるオイルメインギャラリ５８Ａと、バルクヘッド５６内を延び、上記のオイルメインギャラリ５８Ａと間隙５７とを連通するバルクヘッド内油路５８Ｂと、シャフト分割部材５１内に形成される軸方向油路５８Ｃ及び径方向油路５８Ｄと、を有している。図２に示すように、径方向油路５８Ｄは補助ジャーナル部５３内を径方向に延び、外周側で補助ジャーナル部５３の外周摺動面に開口している。軸方向油路５８Ｃはシャフト分割部材５１の全長にわたって貫通形成されている。従って、潤滑油は、オイルメインギャラリ５８Ａ、バルクヘッド内油路５８Ｂ、間隙５７、軸方向油路５８Ｃ及び径方向油路５８Ｄを経て補助ジャーナル部５３の軸受部分へ供給される。

なお、図１に示すように直列４気筒のエンジンにおいては、簡素な構成で効率良くオイルを供給するために、機関前方側より２番目と４番目のバルクヘッド５６＃２，５６＃４にのみ、バルクヘッド内油路５８Ｂが形成されている。

図９は、比較例に係る上記補助シャフト２３の支持構造を示している。この補助シャフト２３は、図７及び図８を参照して上述した機関運転中に圧縮比を変更可能な機構に用いられるものであって、本実施例のように分割されておらずに一体的に形成されており、全気筒にわたって気筒列方向に延びている。この理由は、主として圧縮比可変動作を行うアクチュエータ３０が単一であり、その連結部２８も一つであるためである。このように補助シャフト２３が複数の部材に分割されておらずに一体的に形成されていると、複数の補助ジャーナル部２４の同軸度を確保し易い等のメリットがある反面、一体成形であるが故に、各気筒におけるピストン位置のばらつきを、本実施例のように補助シャフトの部分で調整・吸収することはできない。

また、この比較例では、支持部２９がシリンダブロック側に回転可能に支持されており、その潤滑構造は、支持部２９が実質的に潤滑油に浮動する、いわゆるフルフロート構造をなしている。なお、符号５９は潤滑油溝５８Ｅが形成された軸受メタルである。従って、潤滑油供給通路の一部として、補助シャフト２３には、その軸方向油路５８Ｃと支持部２９の外周摺動面とをつなぐ径方向油路５８Ｆを支持部２９に形成する必要がある。このように機関の筒内圧に起因する荷重負荷が作用する支持部２９に径方向油路５８Ｆを形成すると、応力集中を招き易く、耐久性・信頼性を確保することが困難であり、また、十分な熱処理を施す必要が生じ、コストの増加を招いてしまう。

これに対して、図２に示す第１実施例では、比較例における径方向油路５８Ｆとほぼ同じ位置に、隣り合うシャフト分割部材の支持部５２，５２の間に間隙５７を形成し、この間隙５７を潤滑油供給通路５８の一部としている。従って本実施例では、比較例のように支持部の内部に径方向油路５８Ｆを設ける必要がないので、このような径方向油路５８Ｆに起因する応力集中を生じるおそれがなく、かつ、この間隙５７が一定の容積を備える油溜まり室として機能するために、油ポンプより圧送された油の圧力脈動を抑制する効果も得られる。従って、安定的に補助ジャーナル部の摺動部分等へ潤滑油を供給することが可能である。

図３を参照して、補助リンク２５のリンク連結間距離Ｌｃと、ピストン１４の位置、特に上死点位置と、の関係について説明する。上記の距離Ｌｃは、補助リンク２５の揺動支点となる補助シャフト５０の補助ジャーナル部５３の中心Ｐと、補助リンク２５とロアリンク２１との連結中心である接続ピン３８の中心との距離に相当する。機関圧縮比εは、周知のように、ピストン上死点でのピストン１４の冠面とシリンダヘッドＳＨの下面との間に画成される燃焼室容積Ｖｃと、ピストン１４の上下方向のストローク長さとシリンダ１２のボア径とに基づく行程容積Ｖｈと、に基づいて、下記の式（１）により求められる。

ε＝１＋（Ｖｈ／Ｖｃ）…（１）
行程容積Ｖｈが一定であるとすると、機関圧縮比εは燃焼室容積Ｖｃの大小で一義的に決まる値である。つまり、行程容積Ｖｈがほぼ一定であれば、機関圧縮比εは燃焼室容積Ｖｃに応じて増減する。この燃焼室容積Ｖｃは、シリンダヘッドＳＨが固定されるシリンダブロック１１の上面つまりブロックデッキ面と、ピストン上死点でのピストン冠面と、の距離Ｓｃに実質的に比例する。従って、各気筒の圧縮比εの測定の実作業として、典型的には、燃焼室容積Ｖｃをその都度測定するのではなく、複リンク機構を構成する全ての部品を予め仮に組み立てた状態で、上記の距離Ｓｃがダイヤルゲージ等を用いて測定される。

距離Ｓｃは、ロアリンク２１のクランクピン１７回りの回転位置に応じて変化し、このロアリンク２１の回転位置は、補助リンク２５の姿勢、つまりはその揺動支点となる補助ジャーナル部５３（の中心Ｐ）の位置に応じて変化する。従って、本実施例では、シリンダブロック側に固定される支持部５２の位置に対する補助ジャーナル部５３の位置関係が異なる数種類のシャフト分割部材５１を予め準備しておき、上記の測定結果に応じて、適切なシャフト分割部材に組み替えることによって、気筒間の距離Ｓｃの調整を行うようにしている。これにより、各気筒の圧縮比を適正化し、気筒間の圧縮比のばらつきを精度良く低減・解消することができる。なお、上記の距離Ｓｃに対する適切なシャフト分割部材の組合せ・適合は、例えば予め算出した適合表に基づいて行うことができる。

図４（Ａ），（Ｂ）は、補助ジャーナル部５３と支持部５２との位置関係が異なるシャフト分割部材５１Ａ，５１Ｂの例を示している。この第１実施例では、シリンダブロック１１側へ固定される支持部５２が断面円形をなし、補助リンク２５の揺動支点となる補助ジャーナル部５３の中心Ｐが支持部５２の中心Ｑに対して偏心している。なお、図４では明瞭化のために中心Ｐと中心Ｑとの調整距離ΔＬｄを大幅に広げて図示している。実際の調整距離ΔＬｄとしては数１０μｍレベルの差のものを想定している。

図４（Ａ）に示す第１シャフト分割部材５１Ａでは、組付状態でのピストン上死点位置におけるクランク角度で、補助ジャーナル部５３の中心Ｐが、支持部５２の中心Ｑに対し、接続ピン３８に近づく方向Ｆ１に所定量ΔＬｄだけオフセットしている。図４（Ｂ）に示す第２シャフト分割部材５１Ｂでは、同じく組付状態でのピストン上死点位置におけるクランク角度で、補助ジャーナル部５３の中心Ｐが、支持部５２の中心Ｑに対し、接続ピン３８から遠ざかる方向に所定量ΔＬｄだけオフセットしている。従って、例えば第２シャフト分割部材５１Ｂから第１シャフト分割部材５１Ａへ組み替えた場合、両者の偏差量ΔＬｄ×２の分、上記の距離Ｌｃが実質的に増加する形となり、ロアリンク２１が図３の反時計方向に回転して、上記の距離Ｓｃが長くなり、圧縮比が低下することとなる。

なお、上記第１実施例のように支持部５２が断面円形である場合、支持部５２の組付角度によって機関圧縮比が変化してしまう。従って、実作業においては、支持部５２を所定の組付角度で固定できるようにマーキングなどを施す必要がある。

以上のように本実施例では、クランクシャフト１８のクランクピン１７と各気筒のピストン１４とが複数のリンク２１，２２で連係されるとともに、これら複数のリンク２１，２２の一つであるロアリンク２１と気筒列方向に沿って配置される補助シャフト５０とが補助リンク２５により連係され、上記補助シャフト５０に、補助リンク２５の一端を揺動可能に支持する複数の補助ジャーナル部５３が設けられている。そして、上記補助シャフト５０が、少なくとも一つの補助ジャーナル部５３を含む複数のシャフト分割部材５１に分割して構成されている。

従って、上記のピストン１４，クランクシャフト１８及びシャフト分割部材５１を含めた複リンク機構１０の各部品を一旦組み立てた状態で、機関圧縮比に対応するピストン上死点位置を測定し、この測定結果に基づいて、補助ジャーナル部５３の位置関係が異なる数種類のシャフト分割部材の中から選択された適切なシャフト分割部材に組み替えることによって、各気筒のピストン上死点位置を適正なものとして、複数の気筒間での機関圧縮比のばらつきを精度良く解消することができる。

シャフト分割部材の組替の際には、複リンク機構を構成する他の部品、つまりピストン１４やクランクシャフト１８の他、ピストン１４とクランクピン１７を連係する複数のリンク２１，２２や上記の補助リンク２５等を分解する必要がないので、部品の交換により調整を行う手法の中では組替時の作業工数を最小限に抑制することができ、調整作業の作業効率を大幅に向上することができる。

更に本実施例では、シャフト分割部材５１の軸方向両端に支持部５２が設けられ、隣り合う２つのシャフト分割部材５１の支持部５２が、軸方向に所定の間隙５７を確保した状態で、シリンダブロック１１側に支持されている。そして、この間隙５７が、補助ジャーナル部５３の摺動部分へ潤滑油を供給する潤滑油供給通路５８の一部を構成している。このような構成により、上述したように支持部に応力集中を招きやすい径方向油路を設ける必要がなく、その分の工数削減とともに信頼性・耐久性が向上し、かつ、間隙５７が一定の容積を備える油溜まり室として機能するために、圧力脈動を抑制し、安定して潤滑油を供給することができる。

図５及び図６は、本発明の第２実施例を示している。この第２実施例のシャフト分割部材では、支持部５２Ａが円筒形状ではなく、断面矩形となっている。この支持部５２Ａが固定キャップ等を用いることなく固定ボルト５５によって直接的にシリンダブロック１１のバルクヘッド５６に固定されている。そして、気筒間の圧縮比のばらつきを吸収するために、支持部５２Ａとバルクヘッド５６との間に調整シム６０が介装されている。

そして、厚さの異なる多数の種類の調整シム６０を用意しておき、上記第１実施例と同様、仮組立状態で各気筒の圧縮比に対応する距離Ｓｃを測定した後、この距離Ｓｃに基づいて適切な厚さの調整シムを選択し、これに組み替えることによって、各気筒の圧縮比を適正化し、気筒間の圧縮比のばらつきを解消することができる。図６（Ａ）は厚さが所定量ΔＬｃ１小さいシムに組替えた場合、図６（Ｂ）は厚さが所定量ΔＬｃ２大きいシムに組替えた場合を示しており、実線がシム組替前（調整前）の位置、二点鎖線がシム交換後（調整後）の位置を示している。なお、シム組替時には、シャフト分割部材５１の両側の支持部５２Ａの双方で調整シムを組み替える必要がある。

図５に示すように、この第２実施例では、支持部５２Ａをバルクヘッド５６側へ固定ボルト５５で直接的に固定する構造であるために、隣り合うシャフト分割部材５１の支持部５２Ａの間隙を潤滑油供給通路として利用することができない。従って、上記第１実施例とは異なる点として、バルクヘッド内油路５８Ｂには二股状に分岐する分岐油路５８Ｇが形成され、支持部５２Ａにはその外周摺動面と軸方向油路５８Ｃとをつなぐ径方向油路５８Ｆが形成され、調整シム６０には分岐油路５８Ｇと径方向油路５８Ｆとをつなぐシム内油路５８Ｈが形成され、軸方向油路５８Ｃの両端開口部が密栓６２により閉塞されている。

このような第２実施例によれば、複リンク機構１０の各部品を一旦組み立てた状態でピストン上死点位置を測定し、この測定結果に基づいて、厚さの異なる数種類の調整シムの中から選択された適切な調整シムに組み替えることによって、各気筒のピストン上死点位置を適正なものとして、複数の気筒間での機関圧縮比のばらつきを精度良く解消することができる。そして、第１実施例と同様に、部品の交換により調整を行う手法の中では組替時の作業工数を最小限に抑制することができ、調整作業の作業効率を大幅に向上することができる。

しかも、この第２実施例では、汎用的な調整シムを用いて調整を行うことができるので、上記第１実施例のように数種類のシャフト分割部材を用いるものに比してコスト的に有利で生産性に優れている。

以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形・変更を含むものである。例えば上記実施例では、補助シャフトがシリンダブロック側に回転不能に固定されているが、これに限らず、上述した図７〜９に示すように機関圧縮比を可変とするために補助シャフト２３の回転位置を変更可能なものにも本発明を適用することは可能である。

本発明の第１実施例に係る多気筒内燃機関の補助シャフト支持構造を示し、（Ａ）が気筒列方向に沿う断面対応図、（Ｂ）が下面対応図、（Ｃ）気筒列方向に直交する断面対応図。 上記補助シャフトの支持部の近傍を示す図１の矢印Ａ部の拡大図。 補助リンクの位置・姿勢と機関圧縮比との関係を説明するための説明図。 上記第１実施例に係るシャフト分割部材の２つの例を簡略的に示す説明図。 本発明の第２実施例に係る補助シャフトの支持構造を示し、（Ａ）が（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図。 上記第２実施例の調整シムによる圧縮比の調整を説明するための説明図。 機関圧縮比を変更可能な複リンク式ピストン−クランク機構を簡略的に示す構成図。 図７のアクチュエータシャフトと補助シャフトとの連結構造を示す分解斜視図。 比較例に係る補助シャフトの支持構造を示す断面対応図。

符号の説明

１１…シリンダブロック
１４…ピストン
１７…クランクピン
１８…クランクシャフト
２１…ロアリンク
２２…アッパリンク
２５…補助リンク
５０…補助シャフト
５１…シャフト分割部材
５２…支持部
５３…補助ジャーナル部
５６…バルクヘッド（取付部）
５７…間隙
５８…潤滑油供給通路
６０…調整シム

Claims (5)

1. クランクシャフトのクランクピンと各気筒のピストンとが複数のリンクで連係されるとともに、これら複数のリンクの一つと気筒列方向に沿って配置される補助シャフトとが補助リンクにより連係され、上記補助シャフトに、補助リンクの一端を揺動可能に支持する補助ジャーナル部が設けられ、
   上記補助シャフトが、少なくとも一つの補助ジャーナル部を含む複数のシャフト分割部材に分割して構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構。
2. 上記シャフト分割部材の軸方向両端に支持部が設けられ、隣り合う２つのシャフト分割部材の支持部が、軸方向に所定の間隙を確保した状態で、シリンダブロック側に支持されており、
   上記間隙が、補助ジャーナル部の摺動部分へ潤滑油を供給する潤滑油供給通路の一部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の多気筒内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構。
3. 上記シャフト分割部材は支持部でシリンダブロック側に支持されており、上記支持部とシリンダブロック側の取付部との間に調整シムが介装されていることを特徴とする請求項１に記載の多気筒内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構。
4. クランクシャフトのクランクピンと各気筒のピストンとが複数のリンクで連係されるとともに、これら複数のリンクの一つと気筒列方向に沿って配置される補助シャフトとが補助リンクにより連係され、上記補助シャフトに、補助リンクの一端を揺動可能に支持する補助ジャーナル部が設けられ、
   上記補助シャフトが、少なくとも一つの補助ジャーナル部を含む複数のシャフト分割部材に分割して構成された多気筒内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構の圧縮比調整方法であって、
   仮組立状態で各気筒の機関圧縮比を測定し、
   この測定結果に基づいて、補助ジャーナル部の位置関係が異なる数種類のシャフト分割部材の中から適切なシャフト分割部材を選択し、
   選択されたシャフト分割部材に組み替えることを特徴とする多気筒内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構の圧縮比調整方法。
5. クランクシャフトのクランクピンと各気筒のピストンとが複数のリンクで連係されるとともに、これら複数のリンクの一つと気筒列方向に沿って配置される補助シャフトとが補助リンクにより連係され、上記補助シャフトに、補助リンクの一端を揺動可能に支持する補助ジャーナル部が設けられ、
   上記補助シャフトが、少なくとも一つの補助ジャーナル部を含む複数のシャフト分割部材に分割して構成され、
   かつ、上記シャフト分割部材の支持部とシリンダブロック側の取付部との間に調整シムが介装された多気筒内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構の圧縮比調整方法であって、
   仮組立状態で各気筒の機関圧縮比を測定し、
   この測定結果に基づいて、厚さの異なる数種類の調整シムの中から適切な調整シムを選択し、
   選択された調整シムに組み替えることを特徴とする多気筒内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構の圧縮比調整方法。
   

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