JP6432827B2 - 可変圧縮比機構を備えた内燃機関 - Google Patents

Description

本開示は、車両に搭載される可変圧縮比機構を備えた内燃機関に係る。

近年、圧縮比を変更可能な機構を有する種々の内燃機関が提案されている。圧縮比を高く設定すると、効率よく動力を得ることができるが、ノッキングが発生し易い。このため、圧縮比は、運転状態に応じて変更される。例えば、内燃機関の負荷が低い場合（すなわちアクセル開度が小さい場合）には、ノッキングが発生し難いため、圧縮比は高く設定される。一方、内燃機関の負荷が高い場合（すなわちアクセル開度が大きい場合）には、ノッキングが発生し易いため、圧縮比は低く設定される（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の内燃機関は、内燃機関始動後の暖機未了期間においては、内燃機関の運転状態で定まる目標圧縮比よりも低い圧縮比で運転される。

一方、圧縮比を変更可能な機構（以下、「圧縮比可変機構」と記す。）には、例えば、コネクティングロッドの大端部の支持穴に偏心スリーブを回転自在に設け、この偏心スリーブを油圧によって回転駆動させるアクチュエータを有して構成されたものがある。この圧縮比可変機構は、アクチュエータを駆動させると、アクチュエータ内を流れる油圧によって偏心スリーブが回転して、クランクシャフトのクランクピンの中心と、コネクティングロッドの大端部の中心が偏心し、高圧縮比の状態又は低圧縮比の状態に切替え可能である。

特開２００７−１４６７０１号公報

このような油圧式のアクチュエータを用いた圧縮比可変機構では、内燃機関の始動時には、油の粘性が高くなり、偏心スリーブの摩擦力が大きくなる虞が生じる。従って、偏心スリーブが低圧縮比の状態にする位置に移動するまでの時間がかかり、圧縮比が低くならず、内燃機関の始動時にノッキングが発生して内燃機関がかかり難くなる虞が生じる。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、油圧式のアクチュエータを備えた圧縮比可変機構において、内燃機関の始動をし易くすることができる可変圧縮比機構を備えた内燃機関を提供することを目的とする。

本発明の幾つかの実施形態に係わる可変圧縮比機構を備えた内燃機関は、
気筒内を往復移動するピストンの支持軸に小端部の支持穴が枢支されるとともに、クランクシャフトの支持軸に大端部の支持穴が枢支されるコネクティングロッドと、前記小端部若しくは前記大端部の前記支持穴と前記支持軸との間に回動自在に介装され、前記小端部若しくは前記大端部の前記支持穴の中心軸を前記支持軸の中心軸に対して変位させる偏心スリーブと、前記偏心スリーブを油の供給と排出の制御によって回動駆動させるアクチュエータと、を有する可変圧縮比機構を備え、前記偏心スリーブは、内燃機関の圧縮比を低圧縮比にする低圧縮比位置と、前記圧縮比を高圧縮比にする高圧縮比位置との間を回動する可変圧縮比機構を備える内燃機関であって、
前記内燃機関が停止要求されたか否かを判定する停止要求判定部と、
前記偏心スリーブが前記低圧縮比位置又は前記高圧縮比位置に位置することを判定するスリーブ位置判定部と、
前記停止要求判定部により前記内燃機関が停止要求されたと判定したときに、前記スリーブ位置判定部により前記偏心スリーブが前記低圧縮比位置に位置すると判定されると、前記偏心スリーブが前記低圧縮比位置に維持されるように前記アクチュエータの作動を制御し、前記停止要求判定部により前記内燃機関が停止要求されたと判定したときに、前記スリーブ位置判定部により前記偏心スリーブが前記高圧縮比位置に位置すると判定されると、前記偏心スリーブが前記低圧縮比位置に移動するように前記アクチュエータの作動を制御する駆動制御部と、
前記内燃機関が始動要求されたか否かを判定する始動要求判定部と、
前記油の温度を検出する油温検出部と、が設けられ、
前記駆動制御部は、前記始動要求判定部により前記内燃機関が前記停止要求によって停止した後に始動要求されたと判定したときに、前記油温検出部により検出された前記油の温度が前記可変圧縮比機構の作動可能温度よりも低い場合には、前記偏心スリーブを前記低圧縮比位置に維持するように前記アクチュエータの作動を制御し、前記始動要求判定部により前記内燃機関が前記停止要求によって停止した後に始動要求されたと判定したときに、前記油の温度が前記可変圧縮比機構の作動可能温度以上である場合には、前記偏心スリーブが前記高圧縮比位置に回動するように前記アクチュエータの作動を制御するように構成される。

上記可変圧縮比機構を備えた内燃機関によれば、停止要求判定部により内燃機関が停止要求されたと判定したときに、スリーブ位置判定部により偏心スリーブが低圧縮比位置に位置し、又は高圧縮比位置に位置すると判定されると、偏心スリーブが低圧縮比位置に位置するようにアクチュエータが作動するので、内燃機関の停止後に始動要求がされたときに、偏心スリーブは低圧縮比位置に位置した状態で内燃機関を始動させることが可能になる。よって、内燃機関の始動時にノッキングが発生する虞を抑制することができ、内燃機関の始動をし易くすることができる。

また、上記可変圧縮比機構を備えた内燃機関によれば、
前記内燃機関が始動要求されたか否かを判定する始動要求判定部と、
前記油の温度を検出する油温検出部とが設けられ、
前記駆動制御部は、前記始動要求判定部により前記内燃機関が始動要求されたと判定したときに、前記油温検出部により検出された前記油の温度が前記可変圧縮比機構の作動可能温度よりも低い場合には、前記偏心スリーブを前記低圧縮比位置に維持するように前記アクチュエータの作動を制御し、前記始動要求判定部により前記内燃機関が始動要求されたと判定したときに、前記油の温度が前記可変圧縮比機構の作動可能温度以上である場合には、前記偏心スリーブが前記高圧縮比位置に回動するように前記アクチュエータの作動を制御するように構成される。

この場合、油の温度が可変圧縮比機構の作動可能温度よりも低い場合には、偏心スリーブが低圧縮比位置に維持されるので、圧縮比が低圧縮比から高圧縮比に切り替えられるのを防止することができる。このため、高圧縮運転時の運転が不安定になる虞を未然に防止することができる。

また、幾つかの実施形態では、
前記内燃機関は、該内燃機関のアイドリングを自動的に停止するアイドリングストップモードを有し、
前記内燃機関がアイドリングストップモードに設定されているときに、前記内燃機関の停止要求が所定時間内に所定回数を超えたか否かを判定する停止要求回数判定部が設けられ、
前記駆動制御部は、前記停止要求回数判定部により前記内燃機関の停止要求が所定時間内に所定回数を超えたと判定されると、前記偏心スリーブを前記低圧縮比位置に維持するように前記アクチュエータの作動を制御するように構成される。

この場合には、アイドリングストップモード時に、停止要求回数判定部により内燃機関の停止要求が所定時間内に所定回数を超えたと判定されると、偏心スリーブが低圧縮比位置に維持される。内燃機関が停止すると、偏心スリーブは低圧縮比の位置に移動し、油の温度が可変圧縮比機構の作動可能温度以上になると、偏心スリーブは高圧縮比位置に移動する。このため、圧縮比を切り替えるには、偏心スリーブを低圧縮比の位置と高圧縮比の位置との間で移動させる必要があり、圧縮比を切り替えるための切替時間が必要となる。一方、アイドリングストップモード時において、内燃機関の停止及び始動が短時間の間に複数回行われると、偏心スリーブが所望の切替位置に移動する前に圧縮比が切り替えられる場合が生じる。その結果、所望の圧縮比での運転ができなくなる虞が生じる。そこで、内燃機関の停止要求が所定時間内に所定回数を超えたときには、偏心スリーブが低圧縮比位置に維持するようにして、内燃機関の運転を安定化することができる。

本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、油圧式のアクチュエータを備えた可変圧縮比機構において、内燃機関の始動をし易くすることができる可変圧縮比機構を備えた内燃機関を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態である可変圧縮比機構を備えた内燃機関の部分断面図である。 本発明の一実施形態である可変圧縮比機構の要部外観図である。 コネクティングロッドの断面図であり、同図（ａ）は、ピストンが上死点に位置するときのコネクティングロッドの断面図を示し、同図（ｂ）は、ピストンが下死点に位置するときのコネクティングロッドの断面図を示す。 コネクティングロッドの大端部の断面図である。 可変圧縮比機構の油圧回路の概略構成図である。 圧縮比を低圧縮比から高圧縮比に切り替える場合の動作説明図である。 圧縮比を高圧縮比から低圧縮比に切り替える場合の動作説明図である。 可変圧縮比機構の作動を制御するＥＣＵのブロック図である。 ＥＣＵのフローチャートである。

以下、添付図面に従って本発明の可変圧縮比機構を備えた内燃機関の実施形態について、図１〜図９を参照しながら説明する。なお、この実施形態に記載されている構成部品の材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は、本発明の一実施形態である可変圧縮比機構を備えたエンジン１（内燃機関）の部分断面図であり、図２は、可変圧縮比機構の要部外観図である。図１に示すように、エンジン１（内燃機関）の各気筒３内にはピストン５が往復移動自在に支持され、ピストン５によりシリンダヘッド７内に燃焼室８が形成されている。

エンジン１のシリンダヘッド７には気筒３毎に吸気ポート９が形成され、各吸気ポート９の燃焼室８側には吸気バルブ１０がそれぞれ設けられている。吸気バルブ１０はエンジン回転に応じて回転するカムシャフトのカムに倣って開閉動作され、各吸気ポート９と燃焼室８との連通・遮断を行う。各吸気ポート９には吸気マニホールド１１の一端がそれぞれ接続され、各吸気ポート９に吸気マニホールド１１が連通している。

また、エンジン１のシリンダヘッド７には気筒３毎に排気ポート１３がそれぞれ設けられ、各排気ポート１３の燃焼室８側には排気バルブ１４がそれぞれ設けられている。排気バルブ１４はエンジン回転に応じて回転するカムシャフトのカムに倣って開閉動作され、各排気ポート１３と燃焼室８との連通・遮断を行う。各排気ポート１３には排気マニホールド１５の一端がそれぞれ接続され、各排気ポート１３に排気マニホールド１５が連通している。

シリンダヘッド７の各吸気ポート９には、燃焼室８に臨む燃料噴射弁１７が取り付けられ、図示しない燃料ポンプの駆動により燃料噴射弁１７に燃料が送られる。燃料噴射弁１７からは、所定の時期に所定の燃料圧力で所定量の燃料が燃焼室８に噴射される。また、シリンダヘッド７の各気筒３の燃焼室８の頂部には点火プラグ１８が備えられている。

吸気マニホールド１１には図示しない吸気管が接続され、スロットルバルブの開閉により吸気管からの吸入空気量が調整されて吸気マニホールド１１に空気が送られる。排気マニホールド１５には図示しない排気管（排気通路）が接続され、排気通路には排気浄化装置が備えられている。また、排気通路で排気空燃比が検出され、排気空燃比の検出情報がフィードバックされて、混合気の空燃比が制御されるようになっている。

エンジン１には、この作動を制御する制御手段としてのＥＣＵ（電子制御ユニット）２０が備えられている。ＥＣＵ２０には、各種のセンサの検出情報が入力され、これら各種センサの情報に基づいてエンジン１の統合制御が行われる。即ち、各種センサからの検出情報に基づいて、燃料噴射弁１７の燃料噴射時期、燃料噴射圧力、燃料噴射量等が調整されて空燃比が制御され（空燃比変更手段）、点火プラグ１８の点火時期が制御される（点火時期遅角手段）。また、ＥＣＵ２０は、可変圧縮比機構３０の作動を制御して圧縮比を変える。

一方、図１、図２に示すように、エンジン１内に設けられたクランクシャフト２２のクランクピン２３には、コネクティングロッド２４の大端部２５が回転自在に支持され、コネクティングロッド２４の上端にピストン５が枢支されている。ピストン５が気筒３内を往復移動することにより、コネクティングロッド２４を介してクランクシャフト２２が回転し、ピストン５の往復動がクランクシャフト２２の回転力として伝えられる。

このように構成されたエンジン１には、可変圧縮比機構３０が備えられている。可変圧縮比機構３０は、ピストン５の上死点の位置を変更して（切替えて）、燃焼室８の容積を変更し、高圧縮比の状態と低圧縮比の状態とを切替える。

次に、可変圧縮比機構３０について説明する。図３はコネクティングロッド２４の断面図である。図２に示すように、エンジン１のシリンダブロック（下部ブロック２だけを示してある）には、クランクシャフト２２のクランクジャーナル２６が回転自在に支持されている。また、クランクシャフト２２のクランクピン２３（支持軸）には、図２、図３に示すように、コネクティングロッド２４の大端部２５が回転自在に支持されている。即ち、コネクティングロッド２４の大端部２５の支持穴がクランクピン２３（支持軸）に枢支される。コネクティングロッド２４の小端部２７には、気筒３内を往復移動するピストン５の支持軸が回転自在に支持される。即ち、ピストン５の支持軸にコネクティングロッド２４の小端部２７の支持穴が枢支されている。

ピストン５が気筒３内を往復移動することにより、コネクティングロッド２４を介してクランクシャフト２２がクランクジャーナル２６を中心に回転する。つまり、コネクティングロッド２４により、ピストン５の往復移動がクランクシャフト２２の回転力として伝えられる。

コネクティングロッド２４の大端部２５の支持穴には、偏心スリーブ３１の外周面が回転自在に支持され、偏心スリーブ３１の内周面は、クランクシャフト２２のクランクピン２３の外周面に回転自在に支持されている。偏心スリーブ３１は、厚肉部３１ａと薄肉部３１ｂが周方向に対向して設けられ、肉厚が徐々に変化している。

コネクティングロッド２４の大端部２５には、偏心スリーブ３１を回転駆動させるアクチュエータ３３が内蔵されている。詳細は後述するが、アクチュエータ３３で偏心スリーブ３１を回転させることにより、クランクシャフト２２のクランクピン２３の中心と、コネクティングロッド２４の大端部２５の中心が偏心し、ピストン５の移動状態が高圧縮比の状態、もしくは、低圧縮比の状態に切替えられる。

エンジン１は、熱効率向上、燃費向上のため、高圧縮比での運転が有利となる一方、高負荷運転時に高圧縮比で運転を行うとノッキングの発生が生じる虞があるため、主に、低負荷運転時の際に高圧縮比で運転できるようになっている。このため、運転状態に応じて、アクチュエータ３３を駆動して偏心スリーブ３１を回転させることで、図３に示すように、高圧縮比の状態（図３（ａ）参照）、もしくは、低圧縮比の状態（図３（ｂ）参照）に切り替えられる。

即ち、図３（ａ）に示すように、厚肉部３１ａが上方にある状態の偏心スリーブ３１の回転位置が高圧縮比の状態となっている。図３（ｂ）に示すように、薄肉部３１ｂが上方にある状態の偏心スリーブ３１の回転位置が低圧縮比の状態となっている。

つまり、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、偏心スリーブ３１の厚肉部３１ａが上方にある高圧縮比の状態（図３（ａ）参照）は、偏心スリーブ３１の薄肉部３１ｂが上方にある低圧縮比の状態（図３（ｂ）参照）に比べ、ピストン５の上死点の位置（移動状態）が高さｈだけ高い位置になる。

例えば、低圧縮比の状態は高負荷運転の時とされているため、高圧縮比の状態から低圧縮比の状態への切替えの場合、低負荷運転から高負荷運転への変化であり、高い応答性が要求されている。

このため、高圧縮比の状態から低圧縮比の状態への切替える場合、クランクシャフト２２の回転により連れ回りする力が働く方向に偏心スリーブ３１を回転させ、応答性が高い状態で偏心スリーブ３１を回転させるようにしている。そして、低圧縮比の状態から高圧縮比の状態に切替える際には、高い応答性は要求されないので、アクチュエータ３３の駆動範囲を必要以上に拡大することなく、クランクシャフト２２の回転方向に対し逆方向に偏心スリーブ３１を回転させるようにしている。

このように、アクチュエータ３３を駆動して偏心スリーブ３１を回転させるため、偏心スリーブ３１の回転位置を確実に所望の回転位置に制御することが可能になる。

次に、図３、図４、図５に基づいてアクチュエータ３３、偏心スリーブ３１の回転を制御するＥＣＵ２０について説明する。図４には油圧回路の概略系統が示されている。

図３、図４に示すように、コネクティングロッド２４の大端部２５には、偏心スリーブ３１を回転駆動させるアクチュエータ３３の油圧室３４が設けられている。即ち、コネクティングロッド２４の大端部２５は、コネクティングロッド２４の下部に形成され、支持穴の上側の半分を形成する（半円状体に形成される）ロッド側端部２５ａと、支持穴の下側の半分を形成しロッド側端部２５ａに固定される半円状体のキャップ２５ｂとで構成されている。

そして、キャップ２５ｂの内側（支持穴）に断面がコ字型（図２参照）の油圧室３４が設けられている。油圧室３４はキャップ２５ｂの内側の周方向の両端部に亘って設けられている。つまり、油圧室３４は、コネクティングロッド２４の大端部２５のロッド側端部２５ａとキャップ２５ｂとで囲まれる部位に形成されている。

油圧室３４はキャップ２５ｂの内側の周方向の両端部に亘って設けられているので、アクチュエータ３３より偏心スリーブ３１を略１８０度の角度で回転駆動させることができる。このため、偏心スリーブ３１の偏心量を広い回転範囲で設定することができる。

尚、油圧室３４をキャップ２５ｂの両端部に亘って形成したが、偏心スリーブ３１の偏心状況に応じて、キャップ２５ｂの任意の周長の長さの油圧室とすることができる。また、ロッド側端部２５ａに油圧室を設けることも可能であり、キャップ２５ｂとロッド側端部２５ａとに亘り油圧室を設けることも可能である。更に、偏心スリーブ３１側に油圧室を設けることも可能である。

偏心スリーブ３１の外周部の厚肉部３１ａと薄肉部３１ｂの境目に該当する部位には、伝達手段としてのベーン３１ｃが設けられている。ベーン３１ｃは油圧室３４の断面形状に応じたコ字型に形成されて油圧室３４に配され、ベーン３１ｃにより油圧室３４が二室に仕切られている。

一方の油圧室に油圧を供給すると共に他方の油圧室から油圧を排出することにより偏心スリーブ３１が一方向に回転し、他方の油圧室に油圧を供給すると共に一方の油圧室から油圧を排出することにより偏心スリーブ３１が他方向に回転する。

つまり、伝達手段であるベーン３１ｃがシリンダーのピストンの役割を果たし、ベーン３１ｃを挟んだ一方の油圧室３４に油圧を供給すると同時に他方の油圧室３４から油圧を排出し、排出状況を制御することにより、偏心スリーブ３１の回転位置の制御が実施される。言い換えれば、油圧室３４およびベーン３１ｃがキャップ２５ｂに内蔵されてアクチュエータ３３を構成し、偏心スリーブ３１の回転位置の制御が実施される。

クランクシャフト２２（図２参照）の回転方向が、図４中で時計回り方向である場合（クランクピン２３の移動方向が図中白抜き矢印方向である場合）、偏心スリーブ３１の厚肉部３１ａが図中右半分を回転して上下に配されると共に薄肉部３１ｂが図中左半分を回転して上下に配される状態で、ベーン３１ｃが油圧室３４内に配される。

図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、ベーン３１ｃから厚肉部３１ａ側の図中右側の油圧室（一方の油圧室３４ａ）に油圧を供給すると同時に、ベーン３１ｃから図中左側の薄肉部３１ｂ側の油圧室（他方の油圧室３４ｂ）から油圧が排出されることで、偏心スリーブ３１が図中時計回り方向に回転して薄肉部３１ｂが上方になる低圧縮比の状態にされる。

つまり、高圧縮比の状態から低圧縮比の状態へ切替える場合に、クランクシャフト２２（図２参照）の回転により連れ回りする力が働く方向に偏心スリーブ３１を回転させ、応答性が高い状態で偏心スリーブ３１を回転させている。

逆に、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、他方の油圧室３４ｂに油圧を供給すると同時に、一方の油圧室３４ａから油圧が排出されることで、偏心スリーブ３１が図中反時計回り方向、即ち、クランクシャフト２２（図１参照）の回転方向に対し逆方向に回転して厚肉部３１ａが上方になる高圧縮比の状態にされる。

つまり、低圧縮比の状態から高圧縮比の状態に切替える際には、高い応答性は要求されないので、クランクシャフト２２（図２参照）の回転方向に対し逆方向に偏心スリーブ３１を回転させている。

図４に示すように、大端部２５のロッド側端部２５ａには固定ピン２８が支持穴側に突出付勢された状態で設けられている。つまり、固定ピン２８の先端が偏心スリーブ３１の周面に摺接した状態でロッド側端部２５ａに固定ピン２８が設けられている。偏心スリーブ３１の外周面には、固定ピン２８の先端が嵌合する嵌合溝２９ａ、２９ｂが形成されている。

偏心スリーブ３１の厚肉部３１ａが上方になる高圧縮比の状態にされる時に、嵌合溝２９ａが固定ピン２８に対向して固定ピン２８が嵌合溝２９ａに嵌合して高圧縮比の状態が固定される。偏心スリーブ３１の薄肉部３１ｂが上方になる高圧縮比の状態にされる時に、嵌合溝２９ｂが固定ピン２８に対向して固定ピン２８が嵌合溝２９ｂに嵌合して低圧縮比の状態が固定される。

圧縮比を変更する場合、図示しない機構により、一方の嵌合溝２９（嵌合溝２９ａ）から固定ピン２８の嵌合を解除する。そして、偏心スリーブ３１を回転させることで、他方の嵌合溝２９（嵌合溝２９ｂ）に固定ピン２８を嵌合させて変更後の圧縮比の状態を固定する。

図１、図４、図５に基づいて偏心スリーブ３１の回転を制御するための機構を具体的に説明する。

図４、図５に示すように、一方の油圧室３４ａ側の油圧室３４の端部には第１排出口３６が連通し、他方の油圧室３４ｂ側の油圧室３４の端部には第２排出口３７が連通している。また、一方の油圧室３４ａ側の油圧室３４の端部には第１供給口３８が連通し、他方の油圧室３４ｂ側の油圧室３４の端部には第２供給口３９が連通している。

第１排出口３６が閉じられて第１供給口３８から油圧が一方の油圧室３４ａに供給されると、第２排出口３７から油圧が排出されて偏心スリーブ３１が図４中時計回り方向に回転する。第２排出口３７が閉じられて第２供給口３９から油圧が他方の油圧室３４ｂに供給されると、第１排出口３６から油圧が排出されて偏心スリーブ３１が図４中反時計回り方向に回転する。

図５に示すように、第１供給口３８と第２供給口３９の切替えを行う供給切替え弁４０が備えられている。また、第１排出口３６と第２排出口３７の切替えを行う排出切替え弁４１が備えられている。供給切替え弁（Ｖ_１）４０及び排出切替え弁（Ｖ_２）４１の切替えはＥＣＵ２０の指令により制御される。ＥＣＵ２０には運転状態（高負荷時等の低圧縮比で運転する状態、低負荷時等の高圧縮比で運転する状態）の情報が入力される。

つまり、車両の運転状態に応じて、供給切替え弁４０及び排出切替え弁４１が切替え制御され、油圧の供給が第１供給口３８もしくは第２供給口３９から実施されることが切替えられ、油圧の排出が第１排出口３６もしくは第２排出口３７から実施されることが切替えられる。即ち、偏心スリーブ３１の回転方向が供給切替え弁４０及び排出切替え弁４１の切替えにより制御される。

供給切替え弁４０には油圧タンク４４との間を繋ぐ供給路４５が接続され、供給路４５には油圧ポンプ４３が設けられている。排出切替え弁３２には油圧タンク４４に繋がる排出路４６が接続されている。

図２に示すように、供給切替え弁４０及び排出切替え弁４１は、シリンダブロックの下部ブロック２に設けられたバルブブロック４８に配されている。バルブブロック４８から、クランクシャフト２２のクランクジャーナル２６、クランクピン２３を介して油圧の供給と排出が実施される。

これら供給切替え弁４０及び排出切替え弁４１の切り替え制御が前述したＥＣＵ２０によって行われる。ＥＣＵ２０は、図８に示すように、エンジン１が停止要求されたか否かを判定する停止要求判定部５８と、
偏心スリーブ３１が低圧縮比位置又は高圧縮比位置に位置することを判定するスリーブ位置判定部５２と、エンジン１が始動要求されたか否かを判定する始動要求判定部５９と、
始動要求判定部５８によりエンジン１が始動要求されたと判定したときに、スリーブ位置判定部５２により偏心スリーブ３１が低圧縮比位置に位置すると判定されると、偏心スリーブ３１が低圧縮比位置に維持されるようにアクチュエータ３３の作動を制御し、
停止要求判定部５８によりエンジン１が停止要求されたと判定したときに、スリーブ位置判定部５２により偏心スリーブ３１が高圧縮比位置に位置すると判定されると、偏心スリーブ３１が低圧縮比位置に移動するようにアクチュエータ３３の作動を制御する駆動制御部５３と、エンジン１がアイドリングストップモードに設定されているときに、エンジン１の停止要求が所定時間内に所定回数を超えたか否かを判定する停止要求回数判定部５４と、を有してなる。

また、駆動制御部５３は、始動要求判定部５８によりエンジン１が始動要求されたと判定したときに、油温判定部５７により油温センサ５５で検出された油の温度がアクチュエータ３３の作動可能温度よりも低いと判定された場合には、偏心スリーブ３１を低圧縮比位置に維持するようにアクチュエータ３３の作動を制御し、始動要求判定部５８によりエンジン１が始動要求されたと判定したときに、油温判定部５７により油の温度がアクチュエータ３３の作動可能温度以上であると判定された場合には、偏心スリーブ３１が高圧縮比位置に回動するようにアクチュエータ３３の作動を制御する。

また、駆動制御部５３は、停止要求回数判定部５４によりエンジン１の停止要求が所定時間内に所定回数を超えたと判定されると、偏心スリーブ３１を低圧縮比位置に維持するようにアクチュエータ３３の作動を制御する。

次に、図８及び図９に基づいて、エンジン停止時及び始動時における圧縮比の切替動作について説明する。イグニションスイッチ５１によってエンジン１を停止させる操作が行われると、停止要求判定部５８によって、エンジン１の停止要求があるか否かが判定される（ステップ１００）。停止要求判定部５８によって、エンジン１の停止要求がないと判定されると、ステップ１００が繰り返される。

停止要求判定部５８によって、エンジン１の停止要求があると判定されると、ＥＣＵ２０のスリーブ位置判定部５２によって、偏心スリーブ３１が低圧縮比位置又は高圧縮比位置に位置するかを判定する（ステップ１０１）。スリーブ位置判定部５２により偏心スリーブ３１が高圧縮比位置に位置すると判定されると、駆動制御部５３によって偏心スリーブ３１が低圧縮比位置に位置するように、第１排出口３６を閉じ、第２排出口３７を開くように排出切替え弁４１を制御する（ステップ１０２）。

一方、スリーブ位置判定部５２により偏心スリーブ３１が低圧縮比位置に位置すると判定されると、駆動制御部５３によって偏心スリーブ３１を低圧縮比位置に維持するように、第１排出口３６を閉じ、第２排出口３７が開いた状態に維持させる。そして、駆動制御部５３は、燃料噴射装置１７等の作動を停止させてエンジン１を停止させる（ステップ１０４）。

次に、イグニションスイッチ５１によってエンジン１を始動させる操作が行われると、始動要求判定部５９によって、エンジン１の始動要求があるか否かが判定される（ステップ１０４）。始動要求判定部５９によって、エンジン１の始動要求がないと判定されると、ステップ１０４が繰り返される。

始動要求判定部５９によって、エンジン１の始動要求があると判定されると、ＥＣＵ２０の油温判定部５７により、アクチュエータ３３の油の温度が作動可能温度Ｔ_０を超えているか否かが判定される（ステップ１０５）。油の温度が作動可能温度Ｔ_０を超えていなければ偏心スリーブ３１が低圧縮比位置に維持されるように、第１排出口３６を閉じ、第２排出口３７を開いた状態に維持する（ステップ１０６）。

一方、油温判定部５７により、アクチュエータ３３の油の温度が作動可能温度Ｔ_０を超えていると判定されると、ステップ１０７に移行する。ステップ１０７では、エンジン１がアイドリングストップモードに設定されているときに、停止要求回数判定部５４によりエンジン１の停止要求が所定時間（例えば、１分）内に所定回数Ｎ（例えば、３回）を超えていれば、偏心スリーブ３１が低圧縮比位置に維持される（ステップ１０８）。また停止要求回数判定部５４によりエンジン１の停止要求が所定時間（例えば、１分）内に所定回数（例えば、３回）を超えていなければ、低圧縮比運転が終了して、高圧縮比運転に移行する。

このように、可変圧縮比機構３０を備えたエンジン１によれば、停止要求判定部５８によりエンジン１が停止要求されたと判定したときに、スリーブ位置判定部５２により偏心スリーブ３１が低圧縮比位置に位置し、又は高圧縮比位置に位置すると判定されると、偏心スリーブ３１が低圧縮比位置に位置するようにアクチュエータ３３が作動する。このため、エンジン１の停止後に始動操作がされると、偏心スリーブ３１は低圧縮比位置に位置した状態でエンジン１を始動させることができる。よって、エンジン１の始動時にノッキングが発生する虞を抑制することができるので、エンジン１の始動をし易くすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。例えば、上述した各種実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１ エンジン（内燃機関）
２ 下部ブロック
３ 気筒
５ ピストン
７ シリンダヘッド
８ 燃焼室
９ 吸気ポート
１０ 吸気バルブ
１１ 吸気マニホールド
１３ 排気ポート
１４ 排気バルブ
１５ 排気マニホールド
１７ 燃料噴射弁
１８ 点火プラグ
２０ ＥＣＵ
２２ クランクシャフト
２３ クランクピン
２４ コネクティングロッド
２５ 大端部
２５ａ ロッド側端部
２５ｂ キャップ
２６ クランクジャーナル
２７ 小端部
２８ 固定ピン
２９ａ、２９ｂ 嵌合溝
３０ 可変圧縮比機構
３１ 偏心スリーブ
３１ａ 厚肉部
３１ｂ 薄肉部
３１ｃ ベーン
３３ アクチュエータ
３４、３４ａ、３４ｂ 油圧室
３６ 第１排出口
３７ 第２排出口
３８ 第１供給口
３９ 第２供給口
４０ 供給切替え弁
４１ 排出切替え弁
４３ 油圧ポンプ
４４ 油圧タンク
４５ 供給路
４６ 排出路
４８ バルブブロック
５１ イグニションスイッチ
５２ スリーブ位置判定部
５３ 駆動制御部
５４ 停止要求回数判定部
５５ 油温センサ
５７ 油温判定部
５８ 停止要求判定部

Claims (2)

1. 気筒内を往復移動するピストンの支持軸に小端部の支持穴が枢支されるとともに、クランクシャフトの支持軸に大端部の支持穴が枢支されるコネクティングロッドと、前記小端部若しくは前記大端部の前記支持穴と前記支持軸との間に回動自在に介装され、前記小端部若しくは前記大端部の前記支持穴の中心軸を前記支持軸の中心軸に対して変位させる偏心スリーブと、前記偏心スリーブを油の供給と排出の制御によって回動駆動させるアクチュエータと、を有する可変圧縮比機構を備え、前記偏心スリーブは、内燃機関の圧縮比を低圧縮比にする低圧縮比位置と、前記圧縮比を高圧縮比にする高圧縮比位置との間を回動する可変圧縮比機構を備える内燃機関であって、
   前記内燃機関が停止要求されたか否かを判定する停止要求判定部と、
   前記偏心スリーブが前記低圧縮比位置又は前記高圧縮比位置に位置することを判定するスリーブ位置判定部と、
   前記停止要求判定部により前記内燃機関が停止要求されたと判定したときに、前記スリーブ位置判定部により前記偏心スリーブが前記低圧縮比位置に位置すると判定されると、前記偏心スリーブが前記低圧縮比位置に維持されるように前記アクチュエータの作動を制御し、前記停止要求判定部により前記内燃機関が停止要求されたと判定したときに、前記スリーブ位置判定部により前記偏心スリーブが前記高圧縮比位置に位置すると判定されると、前記偏心スリーブが前記低圧縮比位置に移動するように前記アクチュエータの作動を制御する駆動制御部と、
   前記内燃機関が始動要求されたか否かを判定する始動要求判定部と、
   前記油の温度を検出する油温検出部と、が設けられ、
   前記駆動制御部は、前記始動要求判定部により前記内燃機関が前記停止要求によって停止した後に始動要求されたと判定したときに、前記油温検出部により検出された前記油の温度が前記可変圧縮比機構の作動可能温度よりも低い場合には、前記偏心スリーブを前記低圧縮比位置に維持するように前記アクチュエータの作動を制御し、前記始動要求判定部により前記内燃機関が前記停止要求によって停止した後に始動要求されたと判定したときに、前記油の温度が前記可変圧縮比機構の作動可能温度以上である場合には、前記偏心スリーブが前記高圧縮比位置に回動するように前記アクチュエータの作動を制御する
   ことを特徴とする可変圧縮比機構を備える内燃機関。
2. 前記内燃機関は、該内燃機関のアイドリングを自動的に停止するアイドリングストップモードを有し、
   前記内燃機関がアイドリングストップモードに設定されているときに、前記内燃機関の停止要求が所定時間内に所定回数を超えたか否かを判定する停止要求回数判定部が設けられ、
   前記駆動制御部は、前記停止要求回数判定部により前記内燃機関の停止要求が所定時間内に所定回数を超えたと判定されると、前記偏心スリーブを前記低圧縮比位置に維持するように前記アクチュエータの作動を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の可変圧縮比機構を備える内燃機関。

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