JPH03124923A - エンジンの可変圧縮比機構 - Google Patents
エンジンの可変圧縮比機構Info
- Publication number
- JPH03124923A JPH03124923A JP26256689A JP26256689A JPH03124923A JP H03124923 A JPH03124923 A JP H03124923A JP 26256689 A JP26256689 A JP 26256689A JP 26256689 A JP26256689 A JP 26256689A JP H03124923 A JPH03124923 A JP H03124923A
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- Japan
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- compression ratio
- pin
- piston
- eccentric
- lock pin
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- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 58
- 229910000897 Babbitt (metal) Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/06—Lubricating systems characterised by the provision therein of crankshafts or connecting rods with lubricant passageways, e.g. bores
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、偏心ピストンピンとコネクティングロッド
小端部とをロックピンで係合位置を変えることにより、
圧縮比を可変するレシプロエンジンのようなエンジンの
可変圧縮比機構に関する。
小端部とをロックピンで係合位置を変えることにより、
圧縮比を可変するレシプロエンジンのようなエンジンの
可変圧縮比機構に関する。
（従来技術）
従来、上述例のエンジンの可変圧縮比機構としては、例
えば、次の如き構造の装置がある。
えば、次の如き構造の装置がある。
即ち、ピストンピンの軸心をコネクティングロッド小端
部の中心に対して偏心させた偏心ピストンピンを設け、
この偏心ピストンピンにロックピン係合孔を設ける一方
、コネクティングロッドの小端部に上述のロックピン係
合孔に係脱するロックピンを設け、上述のロックピン係
合孔に対するロックピンの係合位置を可変またはロック
ピンを係脱することで、圧縮比を低圧縮比および高圧縮
比に切換えるように構成したレシプロエンジンの可変圧
縮比機構である（実開昭６２−３９５２号公報および特
願昭６３−３１８１９４号参照）。
部の中心に対して偏心させた偏心ピストンピンを設け、
この偏心ピストンピンにロックピン係合孔を設ける一方
、コネクティングロッドの小端部に上述のロックピン係
合孔に係脱するロックピンを設け、上述のロックピン係
合孔に対するロックピンの係合位置を可変またはロック
ピンを係脱することで、圧縮比を低圧縮比および高圧縮
比に切換えるように構成したレシプロエンジンの可変圧
縮比機構である（実開昭６２−３９５２号公報および特
願昭６３−３１８１９４号参照）。
しかし、従来の可変圧縮比機構においては次のような問
題点があった。
題点があった。
つまり、第５図に偏心ピストンピンをフリーとした状態
における同ピストンピンの挙動状態を示すように、圧縮
圧力、燃焼圧力が付勢される圧縮行程、爆発行程時はピ
ストンが上方から圧力付勢されるので、偏心ピストンピ
ンは低圧縮比状態で揺動し、ピストン上死点におけるロ
ックピン係合孔に対するロックピンの係合を比較的容易
に行なうことができる反面、圧縮圧力、燃焼圧力がピス
トンに付勢されない吸気行程、排気行程時にはピストン
の慣性力により偏心ピストンが回転するので、低圧縮比
から高圧縮比に切換える目的で、ロックピンをロックピ
ン係合孔に係合しようとしても、ロックピン係合孔が回
転状態にあるため、ロックピンの係合を円滑に行なうこ
とができず、加えて、その係合時には偏心ピストンピン
の回転エネルギ相当の衝撃が発生して、ロックピンが折
損する可能性があった。
における同ピストンピンの挙動状態を示すように、圧縮
圧力、燃焼圧力が付勢される圧縮行程、爆発行程時はピ
ストンが上方から圧力付勢されるので、偏心ピストンピ
ンは低圧縮比状態で揺動し、ピストン上死点におけるロ
ックピン係合孔に対するロックピンの係合を比較的容易
に行なうことができる反面、圧縮圧力、燃焼圧力がピス
トンに付勢されない吸気行程、排気行程時にはピストン
の慣性力により偏心ピストンが回転するので、低圧縮比
から高圧縮比に切換える目的で、ロックピンをロックピ
ン係合孔に係合しようとしても、ロックピン係合孔が回
転状態にあるため、ロックピンの係合を円滑に行なうこ
とができず、加えて、その係合時には偏心ピストンピン
の回転エネルギ相当の衝撃が発生して、ロックピンが折
損する可能性があった。
（発明の目的）
この発明は、出力重視の低圧縮比から燃費重視の高圧縮
比に切換える時、偏心ピストンピンの回転を抑制し、ロ
ックピンを偏心ピストンピンのロックピン係合孔に円滑
に係合することができ、加えて係合時にロックピンに付
勢される衝撃力を略零に抑制することができるエンジン
の可変圧縮比機構の提供を目的とする。
比に切換える時、偏心ピストンピンの回転を抑制し、ロ
ックピンを偏心ピストンピンのロックピン係合孔に円滑
に係合することができ、加えて係合時にロックピンに付
勢される衝撃力を略零に抑制することができるエンジン
の可変圧縮比機構の提供を目的とする。
（発明の構成）
この発明は、ピストンピンの軸心をコネクティングロッ
ド小端部の中心に対して偏心させた偏心ピストンピンに
、ロックピン係合孔を設けると共に、上記コネクティン
グロッドの小端部に上記ロックピン係合孔に係脱するロ
ックピンを設け、上記ロックピン係合孔に対する上記ロ
ックピンの係合位置を可変して圧縮比を低圧縮比および
高圧縮比に切換えるエンジンの可変圧縮比機構であって
、低圧縮比から高圧縮比への切換え時に、上記コネクテ
ィングロッドの小端部を下方へ押圧して、上記偏心ピス
トンピンの回転を拘束する抑圧手段を備えたエンジンの
可変圧縮比機構であることを特徴とする。
ド小端部の中心に対して偏心させた偏心ピストンピンに
、ロックピン係合孔を設けると共に、上記コネクティン
グロッドの小端部に上記ロックピン係合孔に係脱するロ
ックピンを設け、上記ロックピン係合孔に対する上記ロ
ックピンの係合位置を可変して圧縮比を低圧縮比および
高圧縮比に切換えるエンジンの可変圧縮比機構であって
、低圧縮比から高圧縮比への切換え時に、上記コネクテ
ィングロッドの小端部を下方へ押圧して、上記偏心ピス
トンピンの回転を拘束する抑圧手段を備えたエンジンの
可変圧縮比機構であることを特徴とする。
（発明の効果）
この発明によれば、圧縮比を低圧縮比がら高圧縮比に切
換える時、例えば偏心ピストンピンが高圧縮比状態とな
るピストン上死点（吸気上死点）近傍で、上述の抑圧手
段がコネクティングロッドの小端部を下方へ押圧して、
偏心ピストンピンの回転を拘束（回転速度略零に拘束）
し、この拘束状態を保持するので、ロックピンを偏心ピ
ストンピンのロックピン係合孔に円滑に係合することが
できる効果があり、加えて、係合時に上述のロックピン
に付勢される衝撃力を略零に抑制することができる効果
がある。
換える時、例えば偏心ピストンピンが高圧縮比状態とな
るピストン上死点（吸気上死点）近傍で、上述の抑圧手
段がコネクティングロッドの小端部を下方へ押圧して、
偏心ピストンピンの回転を拘束（回転速度略零に拘束）
し、この拘束状態を保持するので、ロックピンを偏心ピ
ストンピンのロックピン係合孔に円滑に係合することが
できる効果があり、加えて、係合時に上述のロックピン
に付勢される衝撃力を略零に抑制することができる効果
がある。
（実施例）
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はレシプロエンジンの可変圧縮比機構を示し、第１
図、第２図において、シリンダブロック１のシリンダボ
ア２にピストン３を配設し、このピストン３のピンボス
部４，４に偏心ピストンピン５を嵌着している。
図、第２図において、シリンダブロック１のシリンダボ
ア２にピストン３を配設し、このピストン３のピンボス
部４，４に偏心ピストンピン５を嵌着している。
この偏心ピストンピン５は第３図にも示す如く軸方向中
央部に偏心部５ａを何し、この偏心部５ａの外周にコネ
クティングロッド６の小端部７を連結して、ピストンピ
ンの軸心をコネクティングロッド６の小端部７の中心に
対して偏心させている。
央部に偏心部５ａを何し、この偏心部５ａの外周にコネ
クティングロッド６の小端部７を連結して、ピストンピ
ンの軸心をコネクティングロッド６の小端部７の中心に
対して偏心させている。
上述のコネクティングロッド６の小端部７には、その大
端部８側にピン収納凹部９を形成し、このピン収納凹部
９の深さを第１０ツクピン１０の全長より充分深く設定
している。
端部８側にピン収納凹部９を形成し、このピン収納凹部
９の深さを第１０ツクピン１０の全長より充分深く設定
している。
一方、上述の偏心ピストンピン５の偏心部５ａには、ピ
ストンピン軸心と直交して該偏心部５ａを貫通するピン
ホール１１を形成し、このピンホール１１と対応する偏
心部５ａの外周には凹状の輪溝１２を形成すると共に、
上述のピンホール１１内にはスプリング１３および第２
０ツクピン１４を遊嵌している。
ストンピン軸心と直交して該偏心部５ａを貫通するピン
ホール１１を形成し、このピンホール１１と対応する偏
心部５ａの外周には凹状の輪溝１２を形成すると共に、
上述のピンホール１１内にはスプリング１３および第２
０ツクピン１４を遊嵌している。
ところで、上述のコネクティングロッド６の大端部８お
よびシリンダブロック１にコンロッドメタル１５および
軸受メタル１６を介して軸支したクランク軸１−７内に
は、コンロッドメタル１５の輪溝１８と軸受メタル１６
の輪溝１９とを連通する油路２０を形成している。
よびシリンダブロック１にコンロッドメタル１５および
軸受メタル１６を介して軸支したクランク軸１−７内に
は、コンロッドメタル１５の輪溝１８と軸受メタル１６
の輪溝１９とを連通する油路２０を形成している。
また＼上述のコネクティングロッド６にはピン収納凹部
９と輪溝１８とを連通ずる油路２１を穿設する一方、軸
受メタル１６配設部位のシリンダブロック１にはメイン
ギヤラリ（図示せず）と軸受メタル１６の輪溝１９とを
連通ずる油圧供給通路２２を形成し、この油圧供給通路
２２にロックピン作動油圧を高低制御する電磁弁２３を
介設している。
９と輪溝１８とを連通ずる油路２１を穿設する一方、軸
受メタル１６配設部位のシリンダブロック１にはメイン
ギヤラリ（図示せず）と軸受メタル１６の輪溝１９とを
連通ずる油圧供給通路２２を形成し、この油圧供給通路
２２にロックピン作動油圧を高低制御する電磁弁２３を
介設している。
而して、吸気上死点近傍においてメインギヤラリからの
高油圧を各要素２２，２３．１９，２０゜１８．２１を
介してピン収納四部９に供給し、第１０ツクピン１０を
偏心ピストンピン５のピンホール１１に偏心部５ａのノ
ーズ側から係合させると、第１図に示すように燃焼室容
積が小さくなるので高圧縮比を得ることができ、第４図
に示す圧縮上死点近傍における偏心ピストンピン５の低
圧縮比状態下において、同様にメインギヤラリからの低
油圧を各要素２２，２３，１９．２０，１８゜２１を介
してピン収納凹部９に供給して、低油圧力に打ち勝つス
プリング１３のバネ力で第２０ツクピン１４を偏心ピス
トン５のピンホール１１における偏心部５ａのベースサ
ークル側からピン収納四部９に係合させると、燃焼室容
積が大きくなるので低圧縮化を得ることができる。
高油圧を各要素２２，２３．１９，２０゜１８．２１を
介してピン収納四部９に供給し、第１０ツクピン１０を
偏心ピストンピン５のピンホール１１に偏心部５ａのノ
ーズ側から係合させると、第１図に示すように燃焼室容
積が小さくなるので高圧縮比を得ることができ、第４図
に示す圧縮上死点近傍における偏心ピストンピン５の低
圧縮比状態下において、同様にメインギヤラリからの低
油圧を各要素２２，２３，１９．２０，１８゜２１を介
してピン収納凹部９に供給して、低油圧力に打ち勝つス
プリング１３のバネ力で第２０ツクピン１４を偏心ピス
トン５のピンホール１１における偏心部５ａのベースサ
ークル側からピン収納四部９に係合させると、燃焼室容
積が大きくなるので低圧縮化を得ることができる。
ところで、上述の偏心ピストンピン５に連結した小端部
７と、ピストン３のピストンヘッド３ａとの間には、低
圧縮比から高圧縮比への切換え時に、コネクティングロ
ッド６の小端部７を下方へ押圧して、偏心ピストンピン
５の回転を拘束する抑圧手段としての押圧機構２４を備
えている。
７と、ピストン３のピストンヘッド３ａとの間には、低
圧縮比から高圧縮比への切換え時に、コネクティングロ
ッド６の小端部７を下方へ押圧して、偏心ピストンピン
５の回転を拘束する抑圧手段としての押圧機構２４を備
えている。
上述の抑圧機構２４はピストンヘッド３ａの底面中央に
一体形成した補助シリンダ２５と、この補助シリンダ２
５に摺動可能に配設した補助ピストン２６と、これら両
者２５．２６により形成される油圧室２７とを含みこの
油圧室２７を、補助ピストン２６に形成したボート２８
およびコネクティングロッド６の小端部７に形成した油
路２９を介して高圧縮比状態下および低圧縮比状態下に
おけるピンホール１１と連通すべく構成している。
一体形成した補助シリンダ２５と、この補助シリンダ２
５に摺動可能に配設した補助ピストン２６と、これら両
者２５．２６により形成される油圧室２７とを含みこの
油圧室２７を、補助ピストン２６に形成したボート２８
およびコネクティングロッド６の小端部７に形成した油
路２９を介して高圧縮比状態下および低圧縮比状態下に
おけるピンホール１１と連通すべく構成している。
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下作用
を説明する。
を説明する。
低圧縮比から高圧縮比に切換える時には、例えばクラン
クアングルの吸気上死点近傍位置において７Ｂ磁弁２３
の制御により各要素１９，２０，１８．２１，９．１２
，１１，２９．２８を介して抑圧機構２４の油圧室２７
に高油圧を供給すると、補助ピストン２６が上述の高油
圧で押し下げられ、この補助ピストン２６でコネクティ
ングロッド６の小端部７を下方へ押圧して、徐々に高圧
縮比状態に移行し、その後、第１図に示すように高圧縮
比状態が保持されて、偏心ピストンピン５の回転を拘束
し、ピン収納凹部９からの第１０ツクピン１０がピンホ
ール１１に係合して、高圧縮比状態に固定される。
クアングルの吸気上死点近傍位置において７Ｂ磁弁２３
の制御により各要素１９，２０，１８．２１，９．１２
，１１，２９．２８を介して抑圧機構２４の油圧室２７
に高油圧を供給すると、補助ピストン２６が上述の高油
圧で押し下げられ、この補助ピストン２６でコネクティ
ングロッド６の小端部７を下方へ押圧して、徐々に高圧
縮比状態に移行し、その後、第１図に示すように高圧縮
比状態が保持されて、偏心ピストンピン５の回転を拘束
し、ピン収納凹部９からの第１０ツクピン１０がピンホ
ール１１に係合して、高圧縮比状態に固定される。
このように圧縮比を低圧縮比から高圧縮比に切換える時
、上述の抑圧機構２４かコネクティングロッド６の小端
部７を下方へ押圧して、偏心ピストンピン５の回転を拘
束（回転速度略零に拘束）し、この拘束状態を保持する
ので、第１０ツクピン１０を偏心ピストンピン５のピン
ホール１１に円滑に係合することができる効果があり、
加えて、斯る係合時に上述の第１０ツクピン１０に付勢
される衝撃力を略零に抑制することができる効果がある
。
、上述の抑圧機構２４かコネクティングロッド６の小端
部７を下方へ押圧して、偏心ピストンピン５の回転を拘
束（回転速度略零に拘束）し、この拘束状態を保持する
ので、第１０ツクピン１０を偏心ピストンピン５のピン
ホール１１に円滑に係合することができる効果があり、
加えて、斯る係合時に上述の第１０ツクピン１０に付勢
される衝撃力を略零に抑制することができる効果がある
。
なお、高圧縮比から低圧縮比に切換える時は、電磁弁２
３の制御により高油圧供給から低油圧供給に切換えると
、押圧機構２４の油圧室２７の高圧油がリリーフされて
、偏心ピストンピン５に対する該押圧機構２４の拘束力
が解除されるので、圧縮上死点近傍においてピンホール
１１がピン収納凹部９と一致した時スプリング１３のバ
ネ力により第２０ツクピン１４が偏心ピストンピン５側
からピン収納凹部９と係合して、低圧縮比状態に固定す
ることができる。
３の制御により高油圧供給から低油圧供給に切換えると
、押圧機構２４の油圧室２７の高圧油がリリーフされて
、偏心ピストンピン５に対する該押圧機構２４の拘束力
が解除されるので、圧縮上死点近傍においてピンホール
１１がピン収納凹部９と一致した時スプリング１３のバ
ネ力により第２０ツクピン１４が偏心ピストンピン５側
からピン収納凹部９と係合して、低圧縮比状態に固定す
ることができる。
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のロックピン係合孔は、実施例のピンホール１
１に対応し、 以下同様に、 ロックピンは、第１０ツクピン１０および第２０ツクビ
ン１４に対応し、 押圧手段は、押圧機構２４に対応するも、この発明は、
上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
１に対応し、 以下同様に、 ロックピンは、第１０ツクピン１０および第２０ツクビ
ン１４に対応し、 押圧手段は、押圧機構２４に対応するも、この発明は、
上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
なお、上記実施例においてはピン収納四部９に油圧を供
給する油路と、押圧機構２４の油圧室２７に油圧を供給
する油路とを共用したが、これら各油路をそれぞれ別個
に形成してもよい。
給する油路と、押圧機構２４の油圧室２７に油圧を供給
する油路とを共用したが、これら各油路をそれぞれ別個
に形成してもよい。
図面はこの発明の一実施例を示し、
第１図はレシプロエンジンの可変圧縮比機構を示す断面
図、 第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第３図は偏心ピ
ストンピンの斜視図、 第４図は低圧縮比状態の説明図、 第５図は偏心ピストン・フリー状態下における同ピスト
ンの挙動を示す説明図である。 ５・・・偏心ピストンピン ６・・・コネクティングロッド ７・・・小端部 １０・・・第１０ツクピン １１・・・ピンホール １４・・・第２０ツクピン ２４・・・抑圧機構 第２図 第５図
図、 第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第３図は偏心ピ
ストンピンの斜視図、 第４図は低圧縮比状態の説明図、 第５図は偏心ピストン・フリー状態下における同ピスト
ンの挙動を示す説明図である。 ５・・・偏心ピストンピン ６・・・コネクティングロッド ７・・・小端部 １０・・・第１０ツクピン １１・・・ピンホール １４・・・第２０ツクピン ２４・・・抑圧機構 第２図 第５図
Claims (1)
- （１）ピストンピンの軸心をコネクティングロッド小端
部の中心に対して偏心させた偏心ピストンピンに、ロッ
クピン係合孔を設けると共に、上記コネクティングロッ
ドの小端部に上記ロックピン係合孔に係脱するロックピ
ンを設け、上記ロックピン係合孔に対する上記ロックピ
ンの係合位置を可変して圧縮比を低圧縮比および高圧縮
比に切換えるエンジンの可変圧縮比機構であって、低圧
縮比から高圧縮比への切換え時に、上記コネクティング
ロッドの小端部を下方へ押圧して、上記偏心ピストンピ
ンの回転を拘束する押圧手段を備えた エンジンの可変圧縮比機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26256689A JPH03124923A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | エンジンの可変圧縮比機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26256689A JPH03124923A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | エンジンの可変圧縮比機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03124923A true JPH03124923A (ja) | 1991-05-28 |
Family
ID=17377583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26256689A Pending JPH03124923A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | エンジンの可変圧縮比機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03124923A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104533636A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-04-22 | 张素英 | 发动机可变压缩比系统及其控制方法 |
| JP2019183725A (ja) * | 2018-04-09 | 2019-10-24 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| CN110439680A (zh) * | 2018-05-02 | 2019-11-12 | 现代自动车株式会社 | 可变压缩比发动机 |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP26256689A patent/JPH03124923A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104533636A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-04-22 | 张素英 | 发动机可变压缩比系统及其控制方法 |
| JP2019183725A (ja) * | 2018-04-09 | 2019-10-24 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| CN110439680A (zh) * | 2018-05-02 | 2019-11-12 | 现代自动车株式会社 | 可变压缩比发动机 |
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