JP6946977B2 - Variable compressor and engine system - Google Patents
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Description
本発明は、可変圧縮装置及びエンジンシステムに関するものである。 The present invention relates to a variable compression device and an engine system.
例えば、特許文献1には、クロスヘッドを有する大型往復ピストン燃焼エンジンが開示されている。特許文献1の大型往復ピストン燃焼エンジンは、重油などの液体燃料と天然ガス等の気体燃料との両方での稼働が可能とされるデュアルフュエルエンジンである。特許文献1の大型往復ピストン燃焼エンジンは、液体燃料による稼働に適する圧縮比と気体燃料による稼働に適する圧縮比との双方に対応するため、油圧によりピストンロッドを移動させることで圧縮比を変更させる調整機構をクロスヘッド部分に設けている。 For example, Patent Document 1 discloses a large reciprocating piston combustion engine having a crosshead. The large reciprocating piston combustion engine of Patent Document 1 is a dual fuel engine capable of operating on both a liquid fuel such as heavy oil and a gaseous fuel such as natural gas. The large reciprocating piston combustion engine of Patent Document 1 changes the compression ratio by moving the piston rod by hydraulic pressure in order to correspond to both the compression ratio suitable for operation with liquid fuel and the compression ratio suitable for operation with gaseous fuel. An adjustment mechanism is provided in the cross head portion.
上述のような圧縮比を変更する圧縮調整装置を有するエンジンシステムでは、調整機構(油圧室)に供給される作動流体の一部を、ピストンロッドを介してピストン内部に冷却流体として供給する場合がある。ピストンロッドを介してピストン内部に冷却流体を供給するためには、油圧室側から漏れ出す作動流体を用いるか、ピストンロッドの側方に形成された開口より冷却流体を供給することが考えられる。しかしながら、流体室側から漏れ出す作動流体を用いる場合には、安定的に作動流体を供給することが難しい。また、ピストンロッドの側方に形成された開口よりピストンロッドの内部へと冷却流体を供給する場合には、ピストンロッドと流体室との相対位置が圧縮比によって異なるため、ピストンロッドにおける開口部を大きく設ける必要があり、ピストンロッドの可動域が制限されてしまう。 In an engine system having a compression adjustment device that changes the compression ratio as described above, a part of the working fluid supplied to the adjustment mechanism (hydraulic chamber) may be supplied to the inside of the piston as a cooling fluid via a piston rod. be. In order to supply the cooling fluid to the inside of the piston via the piston rod, it is conceivable to use the working fluid leaking from the hydraulic chamber side or to supply the cooling fluid from the opening formed on the side of the piston rod. However, when a working fluid leaking from the fluid chamber side is used, it is difficult to stably supply the working fluid. Further, when the cooling fluid is supplied to the inside of the piston rod from the opening formed on the side of the piston rod, the relative position between the piston rod and the fluid chamber differs depending on the compression ratio, so that the opening in the piston rod is opened. It is necessary to provide a large size, which limits the movable range of the piston rod.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、安定的に冷却流体を供給でき、かつピストンロッドの可動域を広げることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to be able to stably supply a cooling fluid and to widen the range of motion of the piston rod.
本発明は、上記課題を解決するための第1の手段として、昇圧された作動流体が供給されることでピストンロッドが圧縮比を高める方向に移動される流体室と、上記ピストンロッドの圧縮比を高める方向への移動を規制する規制部材とを有する可変圧縮装置であって、上記ピストンロッドにおいて、上記流体室側の端部にフランジが形成され、上記フランジを底面として上記フランジと上記規制部材との間において形成される規制部材側流体室と、上記規制部材側流体室に冷却流体を供給する供給流路と上記底面に開口端を有すると共に、上記規制部材側流体室内の上記冷却流体を上記ピストンロッドの内側に案内するピストンロッド内流路とを有する、という構成を採用する。 In the present invention, as a first means for solving the above-mentioned problems, a fluid chamber in which the piston rod is moved in a direction of increasing the compression ratio by supplying a pressurized working fluid, and the compression ratio of the piston rod. A variable compression device having a restricting member for restricting movement in a direction of increasing the amount of water, wherein a flange is formed at an end of the piston rod on the fluid chamber side, and the flange and the restricting member are used as the bottom surface. It has a regulating member side fluid chamber formed between the two, a supply flow path for supplying cooling fluid to the regulating member side fluid chamber, and an opening end on the bottom surface, and the cooling fluid in the regulating member side fluid chamber. A configuration is adopted in which the piston rod has a flow path inside the piston rod that guides the inside of the piston rod.
第2の手段として、上記第1の手段において、上記規制部材の上記規制部材側流体室側の面には、上記供給流路の開口端が形成される、という構成を採用する。 As the second means, in the first means, a configuration is adopted in which an open end of the supply flow path is formed on the surface of the regulating member on the fluid chamber side on the regulating member side.
第3の手段として、上記第1の手段において、上記ピストンロッドの端部が挿入されることにより上記規制部材側流体室の一部を構成する流体室形成部材をさらに備え、上記底面に切欠が形成され、上記流体室形成部材の上記規制部材側流体室側の面には、上記供給流路の開口端が形成され、上記切欠には、上記ピストンロッド内流路の開口端が形成される、という構成を採用する。 As a third means, in the first means, a fluid chamber forming member forming a part of the fluid chamber on the regulating member side by inserting the end portion of the piston rod is further provided, and a notch is formed on the bottom surface. The open end of the supply flow path is formed on the surface of the fluid chamber forming member on the fluid chamber side on the regulation member side, and the open end of the flow path in the piston rod is formed in the notch. , Is adopted.
第4の手段として、上記第1〜3のいずれかの手段において、上記フランジは、上記ピストンロッド内流路の開口端と重なる領域に溝流路を有する、という構成を採用する。 As a fourth means, in any of the first to third means, the flange adopts a configuration in which the groove flow path is provided in a region overlapping the opening end of the flow path in the piston rod.
第5の手段として、上記第1〜4のいずれかの手段に記載された可変圧縮装置を有する、という構成を採用する。 As a fifth means, a configuration is adopted in which the variable compression device described in any of the first to fourth means is provided.
本発明によれば、上部流体室の底面にあたるピストンロッドのフランジに形成された流路開口よりピストンロッド内流路へと案内する。これにより、ピストンへと冷却流体を供給する際に、フランジの側方からピストンロッド内流路と接続される径方向の流路を形成する必要がない。したがって、ピストンロッドのフランジの厚さに制限がなくなるため、冷却流体を安定的に供給しつつ流体室内におけるフランジの移動量、すなわち可変圧縮装置によるピストンロッドの移動量を十分に確保することができる。 According to the present invention, the flow path is guided from the flow path opening formed in the flange of the piston rod, which is the bottom surface of the upper fluid chamber, to the flow path in the piston rod. As a result, when supplying the cooling fluid to the piston, it is not necessary to form a radial flow path connected to the flow path in the piston rod from the side of the flange. Therefore, since the thickness of the flange of the piston rod is not limited, it is possible to sufficiently secure the amount of movement of the flange in the fluid chamber, that is, the amount of movement of the piston rod by the variable compression device while stably supplying the cooling fluid. ..
以下、図面を参照して、本発明における2ストロークエンジンの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, an embodiment of the two-stroke engine according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member recognizable.
[第1実施形態]
本実施形態のエンジンシステム100は、例えば大型タンカなど船舶に搭載され、図1に示すように、エンジン1と、過給機200と、制御部300とを有している。なお、本実施形態においては、過給機200を補機として捉え、エンジン1(主機)と別体として説明する。但し、過給機200をエンジン1の一部として構成することも可能である。
[First Embodiment]
The
エンジン1は、多気筒のユニフロー掃気ディーゼルエンジンとされ、天然ガス等の気体燃料を重油などの液体燃料と共に燃焼させるガス運転モードと、重油などの液体燃料を燃焼させるディーゼル運転モードとを有している。なお、ガス運転モードでは、気体燃料のみを燃焼させても良い。このようなエンジン1は、架構2と、シリンダ部3と、ピストン4と、排気弁ユニット5と、ピストンロッド6と、クロスヘッド7と、油圧部8(昇圧機構)と、連接棒9と、クランク角センサ10と、クランク軸11と、掃気溜12と、排気溜13と、空気冷却器14とを有している。また、シリンダ部3、ピストン4、排気弁ユニット5及びピストンロッド6により、気筒が構成されている。
The engine 1 is a multi-cylinder uniflow scavenging diesel engine, and has a gas operation mode in which a gaseous fuel such as natural gas is burned together with a liquid fuel such as heavy oil, and a diesel operation mode in which the liquid fuel such as heavy oil is burned. There is. In the gas operation mode, only the gas fuel may be burned. Such an engine 1 includes a
架構2は、エンジン1の全体を支持する強度部材であり、クロスヘッド7、油圧部8及び連接棒9が収容されている。また、架構2は、内部において、クロスヘッド7の後述するクロスヘッドピン7aが往復動可能とされている。
The
シリンダ部3は、円筒状のシリンダライナ3aと、シリンダヘッド3bとシリンダジャケット3cとを有している。シリンダライナ3aは、円筒状の部材であり、ピストン4との摺動面が内側に形成されている。このようなシリンダライナ3aの内周面とピストン4とにより囲まれた空間が燃焼室R1とされている。また、シリンダライナ3aの下部には、複数の掃気ポートSが形成されている。掃気ポートSは、シリンダライナ3aの周面に沿って配列された開口であり、シリンダジャケット3c内部の掃気室R2とシリンダライナ3aの内側とを連通している。シリンダヘッド3bは、シリンダライナ3aの上端部に設けられた蓋部材である。シリンダヘッド3bは、平面視において中央部に排気ポートHが形成され、排気溜13と接続されている。また、シリンダヘッド3bには、不図示の燃料噴射弁が設けられている。さらに、シリンダヘッド3bの燃料噴射弁の近傍には、不図示の筒内圧センサが設けられている。筒内圧センサは、燃焼室R1内の圧力を検出し、制御部300へと送信している。シリンダジャケット3cは、架構2とシリンダライナ3aとの間に設けられ、シリンダライナ3aの下端部が挿入された円筒状の部材であり、内部に掃気室R2が形成されている。また、シリンダジャケット3cの掃気室R2は、掃気溜12と接続されている。
The
ピストン4は、略円柱状とされ、後述するピストンロッド6と接続されてシリンダライナ3aの内側に配置されている。また、ピストン4の外周面には不図示のピストンリングが設けられ、ピストンリングにより、ピストン4とシリンダライナ3aとの間隙を封止している。ピストン4は、燃焼室R1における圧力の変動により、ピストンロッド6を伴ってシリンダライナ3a内を摺動する。また、ピストン4は、内側が空洞とされ、内部の下面側に、後述する外側流路R8の噴出口4aが形成されている。
The
排気弁ユニット5は、排気弁5aと、排気弁筐5bと、排気弁駆動部5cとを有している。排気弁5aは、シリンダヘッド3bの内側に設けられ、排気弁駆動部5cにより、シリンダ部3内の排気ポートHを閉塞する。排気弁筐5bは、排気弁5aの端部を収容する円筒形の筐体である。排気弁駆動部5cは、排気弁5aをピストン4のストローク方向に沿う方向に移動させるアクチュエータである。
The
ピストンロッド6は、一端がピストン4と接続され、他端がクロスヘッドピン7aと連結された長尺状部材である。ピストンロッド6の端部は、クロスヘッドピン7aに挿入され、連接棒9が回転可能となるように連結されている。また、ピストンロッド6は、クロスヘッドピン7a側端部の一部の径が太く形成されたフランジを有している。また、ピストンロッド6は、図3に示すように、二重管構造とされ、外管6aと、内管6bとにより構成されている。ピストンロッド6には、フランジの上面(後述する蓋部材7cに対向する面)から下方(フランジの下面に向かう方向)に向かい、径方向内側の内管6bに向けて屈曲され、さらに外管6aと内管6bとの間を通る外側流路R8(ピストンロッド内流路)が形成されている。すなわち、ピストンロッド6のフランジには、上面に流路開口が形成されている。また、内管6bには、ピストン4の内側の空洞と連通されると共にピストンロッド6の下端(クロスヘッド7側端部)まで延在する内側流路R9が形成されている。
The
クロスヘッド7は、クロスヘッドピン7a(流体室形成部材)と、ガイドシュー7bと、蓋部材7c(規制部材)とを有している。クロスヘッドピン7aは、ピストンロッド6と連接棒9とを移動可能に連結する円柱状部材であり、ピストンロッド6の端部およびフランジが挿入され、ピストンロッド6のフランジとの間に作動油(作動流体)の供給及び排出が行われる流体室R3(流体室)が形成される。クロスヘッドピン7aには、中心よりも下側に、クロスヘッドピン7aの軸方向に沿って貫通する排出口Oが形成されている。排出口Oは、ピストンロッド6の内側流路R9を通過した作動油(冷却流体)が排出される開口である。また、クロスヘッドピン7aには、流体室R3と後述するプランジャポンプ8cとを接続する供給流路R4と、流体室R3と後述するリリーフ弁8fとを接続するリリーフ流路R5とが設けられている。
The
ガイドシュー7bは、クロスヘッドピン7aを回動可能に支持する部材であり、クロスヘッドピン7aに伴ってピストン4のストローク方向に沿って不図示のガイドレール上を移動する。ガイドシュー7bがガイドレールに沿って移動することにより、クロスヘッドピン7aは、回転運動と、ピストン4のストローク方向に沿う直線方向以外への移動が規制される。蓋部材7cは、クロスヘッドピン7aの上部に固定され、ピストンロッド6の端部が挿入される環状部材である。また、蓋部材7cには、ピストンロッド6との摺動面にシールリングが設けられている。これにより、クロスヘッドピン7aと、蓋部材7cと、ピストンロッド6のフランジとに囲まれた上部油圧室R7(規制部材側流体室)が形成されている。また、蓋部材7cには、上部油圧室R7へと供給される作動油を案内する冷却油供給流路R6(供給流路)の一部が形成されている。冷却油供給流路R6は、供給ポンプ8aにより圧送された作動油の一部を、クロスヘッドピン7aから蓋部材7cを介して上部油圧室R7へと案内する2本の流路である。2本の冷却油供給流路R6は、それぞれ蓋部材7cの上部油圧室R7側の面に供給開口(開口端)が形成されている。また、このようなクロスヘッド7は、ピストン4の直線運動を連接棒9へと伝達している。
The
図2に示すように、油圧部8は、供給ポンプ8aと、揺動管8bと、プランジャポンプ8cと、プランジャポンプ8cが有する第1逆止弁8d及び第2逆止弁8eと、リリーフ弁8fとを有している。また、ピストンロッド6、クロスヘッド7、油圧部8及び制御部300は、本発明における可変圧縮装置として機能する。
As shown in FIG. 2, the
供給ポンプ8aは、制御部300からの指示に基づいて、不図示の作動油タンクから供給される作動油を昇圧してプランジャポンプ8cへと供給するポンプである。供給ポンプ8aは、船舶のバッテリの電力により駆動され、燃焼室R1に液体燃料が供給されるよりも前に稼働することが可能である。揺動管8bは、供給ポンプ8aと各気筒のプランジャポンプ8cとを接続する配管であり、クロスヘッドピン7aに伴って移動するプランジャポンプ8cと、固定された供給ポンプ8aとの間において、揺動可能とされている。
The
プランジャポンプ8cは、クロスヘッドピン7aに固定されており、棒状のプランジャ8c1と、プランジャ8c1を摺動可能に収容する筒状のシリンダ8c2と、プランジャ駆動部8c3とを有している。プランジャポンプ8cは、プランジャ8c1が不図示の駆動部と接続されることで、シリンダ8c2内を摺動し、作動油を昇圧して流体室R3へと供給する。また、シリンダ8c2には、端部に設けられた作動油の吐出側の開口に第1逆止弁8dが設けられ、側周面に設けられた吸入側の開口に第2逆止弁8eが設けられている。プランジャ駆動部8c3は、プランジャ8c1に接続され、制御部300からの指示に基づいてプランジャ8c1を往復動させる。
The
第1逆止弁8dは、シリンダ8c2の内側に向けて弁体が付勢されることで閉弁する構造とされ、流体室R3に供給された作動油がシリンダ8c2へと逆流することを防止している。また、第1逆止弁8dは、シリンダ8c2内の作動油の圧力が第1逆止弁8dの付勢部材の付勢力(開弁圧力)以上となると、弁体が作動油に押されることにより開弁する。第2逆止弁8eは、シリンダ8c2の外側に向けて付勢されており、シリンダ8c2に供給された作動油が供給ポンプ8aへと逆流することを防止している。また、第2逆止弁8eは、供給ポンプ8aから供給される作動油の圧力が第2逆止弁8eの付勢部材の付勢力(開弁圧力)以上となると、弁体が作動油に押されることにより開弁する。なお、第1逆止弁8dは、開弁圧力が第2逆止弁8eの開弁圧力よりも高く、予め設定された圧縮比で運転される定常運転時においては、供給ポンプ8aから供給される作動油の圧力により開弁することはない。
The
リリーフ弁8fは、クロスヘッドピン7aに設けられ、本体部8f1と、リリーフ弁駆動部8f2とを有している。本体部8f1は、流体室R3及び不図示の作動油タンクに接続される弁である。リリーフ弁駆動部8f2は、本体部8f1の弁体に接続され、制御部300からの指示に基づいて本体部8f1を開閉弁する。リリーフ弁8fがリリーフ弁駆動部8f2により開弁することで、流体室R3に貯留された作動油が作動油タンクに戻される。
The
図1に示すように、連接棒9は、クロスヘッドピン7aと連結されると共にクランク軸11と連結されている長尺状部材である。連接棒9は、クロスヘッドピン7aに伝えられたピストン4の直線運動を回転運動に変換している。クランク角センサ10は、クランク軸11のクランク角を計測するためのセンサであり、制御部300へとクランク角を算出するためのクランクパルス信号を送信している。
As shown in FIG. 1, the connecting rod 9 is a long member that is connected to the
クランク軸11は、気筒に設けられる連接棒9に接続された長尺状の部材であり、それぞれの連接棒9により伝えられる回転運動により回転されることで、例えばスクリュー等に動力を伝える。掃気溜12は、シリンダジャケット3cと過給機200との間に設けられ、過給機200により加圧された空気が流入する。また、掃気溜12には、空気冷却器14が内部に設けられている。排気溜13は、各気筒の排気ポートHと接続されると共に過給機200と接続される管状部材である。排気ポートHより排出されるガスは、排気溜13に一時的に貯留されることにより、脈動を抑制した状態で過給機200へと供給される。空気冷却器14は、掃気溜12内部の空気を冷却する装置である。
The crankshaft 11 is a long member connected to a connecting rod 9 provided in a cylinder, and is rotated by a rotational motion transmitted by each connecting rod 9, thereby transmitting power to, for example, a screw or the like. The scavenging
過給機200は、排気ポートHより排出されたガスにより回転されるタービンにより、不図示の吸気ポートから吸入した空気を加圧して燃焼室R1に供給する装置である。
The
制御部300は、船舶の操縦者による操作等に基づいて、燃料の供給量等を制御するコンピュータである。また、制御部300は、油圧部8を制御することにより、燃焼室R1における圧縮比を変更する。具体的には、制御部300は、プランジャポンプ8c、供給ポンプ8a及びリリーフ弁8fを制御し、流体室R3における作動油の量を調整することにより、ピストンロッド6の位置を変更させて圧縮比を変更する。
The
このようなエンジンシステム100は、不図示の燃料噴射弁より燃焼室R1に噴射された燃料を着火、爆発させることによりピストン4をシリンダライナ3a内で摺動させ、クランク軸11を回転させる装置である。詳述すると、燃焼室R1に供給された燃料は、掃気ポートSより流入した空気と混合された後、ピストン4が上死点方向に向けて移動することにより圧縮されて温度が上昇し、自然着火する。また、液体燃料の場合には、燃焼室R1において温度上昇することにより気化し、自然着火する。
Such an
そして、燃焼室R1内の燃料が自然着火することで急激に膨張し、ピストン4には下死点方向に向けた圧力がかかる。これにより、ピストン4が下死点方向に移動し、ピストン4に伴ってピストンロッド6が移動され、連接棒9を介してクランク軸11が回転される。さらに、ピストン4が下死点に移動されることで、掃気ポートSより燃焼室R1へと加圧空気が流入する。排気弁ユニット5が駆動することで排気ポートHが開き、燃焼室R1内の排気ガスが、加圧空気により排気溜13へと押し出される。
Then, the fuel in the combustion chamber R1 spontaneously ignites and rapidly expands, and pressure is applied to the
圧縮比を大きくする場合には、制御部300により供給ポンプ8aが駆動され、プランジャポンプ8cに作動油が供給される。そして、制御部300は、プランジャポンプ8cを駆動して作動油を、ピストンロッド6を持ち上げることが可能な圧力となるまで加圧し、流体室R3へと作動油を供給する。流体室R3の作動油の圧力により、ピストンロッド6のフランジが持ち上がり、これに伴ってピストン4の上死点位置が上方(排気ポートH側)に移動される。
When the compression ratio is increased, the
圧縮比を小さくする場合には、制御部300によりリリーフ弁8fが駆動され、流体室R3と不図示の作動油タンクとが連通状態となる。そして、ピストンロッド6の荷重が流体室R3の作動油にかかり、流体室R3内の作動油がリリーフ弁8fを介して作動油タンクへと押し出される。これにより、流体室R3の作動油が減少し、ピストンロッド6が下方(クランク軸11側)に移動され、これに伴ってピストン4の上死点位置が下方に移動される。
When the compression ratio is reduced, the
次に、作動油のピストンロッド6側の流れについて説明する。
供給ポンプ8aから供給される作動油の一部は、図3に示すように、冷却油供給流路R6を通過して蓋部材7cから上部油圧室R7へと供給される。これにより、上部油圧室R7が作動油で満たされた状態となる。そして、上部油圧室R7内の作動油は、ピストンロッド6のフランジ上面(上部油圧室R7の底面)に形成された流路開口より外側流路R8へと流入し、ピストンロッド6に沿って上方(圧縮方向)へと案内され、噴出口4aよりピストン4の内側へと吐出される。さらに、ピストン4の内側へ吐出された作動油は、内側流路R9へと案内され、ピストンロッド6の下端から吐出され、排出口Oより外部へと排出される。
Next, the flow of the hydraulic oil on the
As shown in FIG. 3, a part of the hydraulic oil supplied from the
このような本実施形態によれば、作動油を上部油圧室R7の上方より供給し、上部油圧室R7の底面にあたるピストンロッド6のフランジに形成された流路開口より外側流路R8へと案内する。これにより、ピストン4へと作動油(冷却油)を供給する際に、フランジの周面(クロスヘッドピン7aとの摺動面)に開口を形成する必要がない。したがって、フランジの厚さに制限がなくなるため、クロスヘッドピン7a内におけるフランジの移動量、すなわち可変圧縮機構によるピストンロッド6の移動量を十分に確保することができる。
According to this embodiment, hydraulic oil is supplied from above the upper hydraulic chamber R7 and guided to the outer flow path R8 from the flow path opening formed in the flange of the
また、本実施形態によれば、蓋部材7cに形成された冷却油供給流路R6の開口より、下方の上部油圧室R7に向けて作動油を供給している。これにより、圧縮比の変更に伴うピストンロッド6のクロスヘッドピン7aに対する位置に関わらず、作動油を供給することができる。
Further, according to the present embodiment, hydraulic oil is supplied toward the upper hydraulic chamber R7 below the opening of the cooling oil supply flow path R6 formed in the
[第2実施形態]
上記第1実施形態の変形例を第2実施形態として、図4を参照して説明する。なお、第1実施形態と共通の構成は符号を共通とし、説明を省略する。また、図4においては、油圧部8の構成の図示を省略している。
[Second Embodiment]
A modified example of the first embodiment will be described as a second embodiment with reference to FIG. It should be noted that the configuration common to the first embodiment has the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Further, in FIG. 4, the configuration of the
本実施形態においては、ピストンロッド6のフランジに、蓋部材7cと対向する面(上部油圧室R7の底面)において、階段状の切欠が形成されている。そして、ピストンロッド6のフランジに形成された切欠には、外側流路R8の開口が形成されている。冷却油供給流路R6は、クロスヘッドピン7aにおいてピストンロッド6の径方向外側から内側に向けた直線状の流路とされ、上部油圧室R7の側周面(クロスヘッドピン7aの内側)に供給開口(開口端)が形成されている。なお、供給開口は、上下方向において、上側(クロスヘッドピン7aの蓋部材7cの近傍)に形成されている。これにより、ピストンロッド6が高圧縮比方向に移動され、フランジが蓋部材7cと当接した状態とされる際にも、供給開口がフランジの切欠に面しており、上部油圧室R7を介して外側流路R8と連通させることができる。この場合、蓋部材7cに冷却油供給流路R6を形成する必要がなく、冷却油供給流路R6の流路形成が容易である。
In the present embodiment, the flange of the
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above embodiment. The various shapes and combinations of the constituent members shown in the above-described embodiment are examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.
上記実施形態において、ピストンロッド6のフランジには、外側流路R8の流路開口と重なる位置を通る溝流路が形成されるものとしてもよい。この場合、溝流路により、上部油圧室R7に流入した作動油を効率よく流路開口へと案内することができる。
In the above embodiment, the flange of the
また、上記第2実施形態においては、フランジに形成された切欠が階段状であるとしたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、フランジの蓋部材7cと対向する面の縁部がテーパ状に切り欠かれており、テーパ面に外側流路R8の流路開口が形成されるものとしてもよい。この場合においても、上記第2実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
Further, in the second embodiment, the notch formed in the flange is stepped, but the present invention is not limited to this. For example, the edge of the surface of the flange facing the
また、上記実施形態においては、作動油を冷却油として上部油圧室R7に供給するものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、供給ポンプ8aと別体として冷却油ポンプを有しており、作動油と別系統として冷却油を供給するものとしてもよい。
Further, in the above embodiment, the hydraulic oil is supplied to the upper hydraulic chamber R7 as cooling oil, but the present invention is not limited to this. For example, the cooling oil pump may be provided as a separate body from the
1 エンジン
2 架構
3 シリンダ部
3a シリンダライナ
3b シリンダヘッド
3c シリンダジャケット
4 ピストン
4a 噴出口
5 排気弁ユニット
5a 排気弁
5b 排気弁筐
5c 排気弁駆動部
6 ピストンロッド
6a 外管
6b 内管
7 クロスヘッド
7a クロスヘッドピン
7b ガイドシュー
7c 蓋部材
8 油圧部
8a 供給ポンプ
8b 揺動管
8c プランジャポンプ
8c1 プランジャ
8c2 シリンダ
8c3 プランジャ駆動部
8d 第1逆止弁
8e 第2逆止弁
8f リリーフ弁
8f1 本体部
8f2 リリーフ弁駆動部
9 連接棒
10 クランク角センサ
11 クランク軸
12 掃気溜
13 排気溜
14 空気冷却器
100 エンジンシステム
200 過給機
300 制御部
H 排気ポート
O 排出口
R1 燃焼室
R2 掃気室
R3 流体室
R4 供給流路
R5 リリーフ流路
R6 冷却油供給流路
R7 上部油圧室
R8 外側流路
R9 内側流路
S 掃気ポート
1
Claims (4)
前記ピストンロッドにおいて、前記流体室側の端部にフランジが形成され、
前記フランジを底面として前記フランジと前記規制部材との間において形成される規制部材側流体室と、
前記規制部材側流体室に冷却流体を供給する供給流路と
前記底面に開口端を有すると共に、前記規制部材側流体室内の前記冷却流体を前記ピストンロッドの内側に案内するピストンロッド内流路と
を有することを特徴とする可変圧縮装置。 A variable compression device having a fluid chamber in which the piston rod is moved in a direction of increasing the compression ratio by supplying a pressurized working fluid, and a regulating member for restricting the movement of the piston rod in a direction of increasing the compression ratio. And
In the piston rod, a flange is formed at the end on the fluid chamber side.
A fluid chamber on the regulation member side formed between the flange and the regulation member with the flange as the bottom surface,
A supply flow path for supplying the cooling fluid to the fluid chamber on the regulating member side and a flow path in the piston rod having an opening end on the bottom surface and guiding the cooling fluid in the fluid chamber on the regulating member side to the inside of the piston rod. A variable compression device characterized by having.
前記底面に切欠が形成され、
前記流体室形成部材の前記規制部材側流体室側の面には、前記供給流路の開口端が形成され、
前記切欠には、前記ピストンロッド内流路の開口端が形成される
ことを特徴とする請求項1記載の可変圧縮装置。 A fluid chamber forming member that forms a part of the fluid chamber on the regulation member side by inserting the end portion of the piston rod is further provided.
A notch is formed on the bottom surface,
An open end of the supply flow path is formed on the surface of the fluid chamber forming member on the regulation member side and the fluid chamber side.
The variable compression device according to claim 1, wherein an open end of the flow path in the piston rod is formed in the notch.
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