JPH03213630A - Variable compression ratio device of internal combustion engine - Google Patents

Variable compression ratio device of internal combustion engine

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JPH03213630A
JPH03213630A JP2007528A JP752890A JPH03213630A JP H03213630 A JPH03213630 A JP H03213630A JP 2007528 A JP2007528 A JP 2007528A JP 752890 A JP752890 A JP 752890A JP H03213630 A JPH03213630 A JP H03213630A
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fluid pressure
pressure
connecting rod
piston
hydraulic
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久米 建夫
Kazuhiro Shiraishi
白石 一洋
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雅彦 松田
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Abstract

PURPOSE:To carry out a highly reliable compression ratio variable operation by providing an eccentric sleeve to make the bearing hole of a connecting rod and a supporting shaft eccentric each other at the pivoting positions of the connecting rod of a piston, and fixing the eccentric sleeve at the plural positions with a pin member reciprocated by a hydraulic driving mechanism. CONSTITUTION:In a connecting rod 6 whose both ends are pivoted with the piston pin 7 of a piston 8 and the crankpin 2 of a crankshaft, an eccentric sleeve 5 to make the bearing hole of the connecting rod 6 and the crankpin 2 eccentric each other is provided rotatable, at the crankpin 2 and its pivoting position. And a stopper pin 12 movable in the axial direction of the shaft center sleeve 5 is provided, and the pin 12 is moved laterally by a hydraulic driving mechanism 11A made by inserting a piston member 12a in an oil pressure chamber 13 to which the pressure oil is fed and exhausted through oil pressure passages 17 and 18. And by fitting the stopper pin 12 to a fitting part 5a or 5b formed to the eccentric sleeve 5, the eccentric sleeve 5 can be fixed at the maximum eccentric position or at the minimum eccentric position.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関(以下、必要に応じ「エンジン」と
いう)の可変圧縮比装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a variable compression ratio device for an internal combustion engine (hereinafter referred to as "engine" as necessary).

[従来の技術] 従来より、エンジン中負荷域よりも大きい高負荷域や高
エンジン回転域においてはノッキングを発生させないよ
うにしながら、中負荷域以下では熱効率を上げて燃費等
の改善をはかるべく、圧縮比を可変にしうるエンジンが
各種提案されている。
[Prior Art] Conventionally, in order to prevent knocking in a high load range or high engine speed range that is larger than the engine load range, and to improve fuel efficiency by increasing thermal efficiency below the middle load range, Various engines with variable compression ratios have been proposed.

かかる圧縮比可変機構は、例えば特公昭63−3297
2号公報に開示されている。この公報に開示された圧縮
比可変機構は、エンジンのコネクティングロッドの両端
の軸支部の一方に、コネクティングロッドの軸受孔とこ
の軸受孔を挿通する支軸とを互いに偏心させる偏心軸受
を、ピストンからの荷重と支軸からの反力とが偏心する
ことによって生じる回転力によって自在に回転するよう
に設け、更には軸受半径方向に移動可能なロックピンを
駆動することにより偏心軸受の回転を自由と固定との間
に切り替えるための油圧式作動式ロック手段を設けて、
このロック手段への供給作動オイルの圧力を、ピストン
位置の検出手段と運転条件の検出手段との信号を受ける
コンピュータからの信号により、ロック中には常時ロッ
ク手段に油圧力がかかり、ロック解除中にはロック手段
に油圧力がかからない条件下で制御するようにしたもの
である。
Such a variable compression ratio mechanism is disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-3297, for example.
It is disclosed in Publication No. 2. The variable compression ratio mechanism disclosed in this publication includes an eccentric bearing on one of the shaft supports at both ends of the connecting rod of the engine, which makes the bearing hole of the connecting rod and the support shaft inserted through the bearing hole eccentric to each other. The eccentric bearing is designed to rotate freely by the rotational force generated by the eccentric load and the reaction force from the support shaft, and furthermore, by driving a lock pin that is movable in the radial direction of the bearing, the eccentric bearing can be rotated freely. Provided with hydraulically actuated locking means for switching between fixed and
The pressure of the operating oil supplied to this locking means is determined by a signal from a computer that receives signals from the piston position detection means and the operating condition detection means, and hydraulic pressure is constantly applied to the locking means during locking, and during unlocking. The locking mechanism is controlled under conditions where no hydraulic pressure is applied to the locking means.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このような従来の内燃機関の可変圧縮比
機構では、このロック手段への供給作動オイルの圧力を
、ロック中には常時ロック手段に油圧力をかけているが
、この場合、作動オイルはピストンを挾んで設けられた
油圧室の一方にしか作用させていないので、かかる油圧
室内の油圧が遠心力やコネクティングロッドの往復運動
の加速度によって大きく変動し、これによりロック動作
が不確実になるおそれがあり、その結果ロック時の信頼
性が低下するという問題点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in such a conventional variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine, the pressure of the hydraulic oil supplied to the locking means is constantly applied to the locking means during locking. However, in this case, since the hydraulic oil acts only on one side of the hydraulic chamber that is provided between the pistons, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber fluctuates greatly due to centrifugal force and the acceleration of the reciprocating movement of the connecting rod. This poses a problem in that the locking operation may become uncertain, and as a result, the reliability at the time of locking decreases.

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、遠心力やコネクティングロッドの往復運動の加速度に
よって、ロック手段によるロック・アンロック動作が不
確実にならないようにした、内燃機関の可変圧縮比装置
を提供することを目的とする。
The present invention is an attempt to solve these problems, and aims to provide a variable internal combustion engine that prevents the locking/unlocking operation of the locking means from becoming uncertain due to centrifugal force or acceleration of the reciprocating motion of the connecting rod. The purpose is to provide a compression ratio device.

C課題を解決するための手段] このため、請求項1に記載の本発明の内燃機関の可変圧
縮比装置は、内燃機関の気筒内を往復動するピストンに
一端部を枢支されると共に他端部をクランクシャフトに
枢支されたコネクティングロッドをそなえ、該コネクテ
ィングロッドの両端部における枢支部のいずれか一方に
該コネクティングロッドの軸受穴とこの軸受穴を挿通す
る支軸とを相互に偏心させる偏心スリーブが回転可能に
設けられ、該偏心スリーブの回転を所要位置で固定しう
る偏心スリーブロック手段が設けられて、該偏心スリー
ブロック手段が、該偏心スリーブに形成された係合部に
係合しうるピン部材と、該ピン部材に連結されたピスト
ン部を移動させることによって該ピン部材を駆動しうる
ピストン式流体圧駆動機構とをそなえて構成され、該ピ
ストン式流体圧駆動機構が、該ピストン部の両側に流体
圧室をそなえるとともに、一方の流体圧室に該ピストン
部を他方の流体圧室側へ移動させるべく付勢するリター
ンスプリングをそなえ、且つ、上記の両流体圧室に予め
所要の流体圧を印加しておく手段と、該ピストン部を該
リターンスプリングの付勢力に抗して該一方の流体圧室
側へ移動させるべく該他方の流体圧室に該所要の流体圧
よりも高い流体圧を印加しうる手段とをそなえているこ
とを特徴としている。
Means for Solving Problem C] Therefore, the variable compression ratio device for an internal combustion engine according to the present invention according to claim 1 has one end pivotally supported by a piston that reciprocates within the cylinder of the internal combustion engine, and the other end. A connecting rod is provided whose end is pivotally supported by a crankshaft, and a bearing hole of the connecting rod and a support shaft passing through the bearing hole are eccentrically arranged in one of the pivot parts at both ends of the connecting rod. An eccentric sleeve is rotatably provided, and eccentric sleeve locking means capable of fixing rotation of the eccentric sleeve at a predetermined position is provided, and the eccentric sleeve locking means engages with an engaging portion formed on the eccentric sleeve. and a piston-type fluid pressure drive mechanism that can drive the pin member by moving a piston portion connected to the pin member, and the piston-type fluid pressure drive mechanism Fluid pressure chambers are provided on both sides of the piston portion, and one fluid pressure chamber is provided with a return spring that biases the piston portion toward the other fluid pressure chamber, and both fluid pressure chambers are provided with a return spring that biases the piston portion toward the other fluid pressure chamber side. means for applying a required fluid pressure; It is also characterized by having means for applying high fluid pressure.

また、請求項2に記載の本発明の内燃機関の可変圧縮比
装置は、内燃機関の気筒内を往復動するピストンに一端
部を枢支されると共に他端部をクランクシャフトに枢支
されたコネクティングロッドをそなえ、該コネクティン
グロッドの両端部における枢支部のいずれか一方に該コ
ネクティングロッドの軸受穴とこの軸受穴を挿通する支
軸とを相互に偏心させる偏心スリーブが回転可能に設け
られ、該偏心スリーブの回転を所要位置で固定しうる偏
心スリーブロック手段が設けられて、該偏心スリーブロ
ック手段が、該偏心スリーブに形成された係合部に係合
しうるピン部材と、該ピン部材に連結されたピストン部
を移動させることによって該ピン部材を駆動しうるピス
トン式流体圧駆動機構とをそなえて構成され、該ピスト
ン式流体圧駆動機構が、該ピストン部の両側に流体圧室
をそなえるとともに、該両流体圧室間で差圧が生じ低圧
側においても所要の流体圧を有するように両流体圧室に
流体圧を印加し且つ一方の流体圧室の流体圧の方が高い
状態と他方の流体圧室の流体圧の方が高い状態との切替
が可能な手段をそなえていることを特徴としている。
Further, the variable compression ratio device for an internal combustion engine according to the present invention according to claim 2 has one end pivotally supported by a piston that reciprocates within a cylinder of the internal combustion engine, and the other end pivotally supported by a crankshaft. A connecting rod is provided, and an eccentric sleeve is rotatably provided on one of the pivot portions at both ends of the connecting rod to make a bearing hole of the connecting rod and a support shaft inserted through the bearing hole eccentric with respect to each other. Eccentric sleeve locking means capable of fixing rotation of the eccentric sleeve at a predetermined position is provided, the eccentric sleeve locking means comprising a pin member engageable with an engagement portion formed on the eccentric sleeve, and a pin member engageable with an engagement portion formed on the eccentric sleeve; A piston-type fluid pressure drive mechanism capable of driving the pin member by moving a connected piston part, and the piston-type fluid pressure drive mechanism has fluid pressure chambers on both sides of the piston part. At the same time, a pressure difference is generated between the two fluid pressure chambers, and fluid pressure is applied to both fluid pressure chambers so that the required fluid pressure is maintained even on the low pressure side, and the fluid pressure in one fluid pressure chamber is higher. The fluid pressure chamber is characterized by having a means for switching between a state in which the fluid pressure in the other fluid pressure chamber is higher.

[作 用] まず、請求項1記載の本発明の内燃機関の可変圧縮比装
置では、ピストン式流体圧駆動機構においてそのピスト
ン部の両側に形成された両流体圧室に予め所要の流体圧
を印加しておく。
[Function] First, in the variable compression ratio device for an internal combustion engine according to the present invention according to claim 1, a required fluid pressure is applied in advance to both fluid pressure chambers formed on both sides of the piston portion of the piston type fluid pressure drive mechanism. Apply it.

そして、例えばピストン部を一方の流体圧室側へ移動さ
せてピン部材をある方向へ駆動する場合は、他方の流体
圧室に上記所要の流体圧よりも高い流体圧を印加する。
For example, when moving the piston toward one fluid pressure chamber to drive the pin member in a certain direction, a fluid pressure higher than the required fluid pressure is applied to the other fluid pressure chamber.

これにより、ピストン部がリターンスプリングの付勢力
に抗して一方の流体圧室側へ移動する。
As a result, the piston portion moves toward one of the fluid pressure chambers against the biasing force of the return spring.

また、ピストン部を他方の流体圧室側へ移動させてピン
部材を逆方向へ駆動する場合は、他方の流体圧室を元の
上記所要の流体圧状態に戻す。これにより、ピストン部
がリターンスプリングの付勢力によって他方の流体圧室
側へ移動する。
Furthermore, when the piston portion is moved toward the other fluid pressure chamber and the pin member is driven in the opposite direction, the other fluid pressure chamber is returned to the original required fluid pressure state. As a result, the piston portion moves toward the other fluid pressure chamber by the urging force of the return spring.

次に、請求項2記載の本発明の内燃機関の可変圧縮比装
置では、ピストン式流体圧駆動機構においてそのピスト
ン部の両側に形成された両流体圧室間で差圧が生じ低圧
側においても所要の流体圧を有するように両流体圧室に
流体圧を印加するが。
Next, in the variable compression ratio device for an internal combustion engine according to the second aspect of the present invention, a pressure difference occurs between both fluid pressure chambers formed on both sides of the piston portion in the piston type fluid pressure drive mechanism, even on the low pressure side. Fluid pressure is applied to both fluid pressure chambers to have the required fluid pressure.

例えばピストン部を一方の流体圧室側へ移動させてピン
部材をある方向へ駆動する場合は、他方の流体圧室の流
体圧の方が高い状態にする。これにより、ピストン部が
両流体室間の差圧によって一方の流体圧室側へ移動する
For example, when moving the piston toward one fluid pressure chamber to drive the pin member in a certain direction, the fluid pressure in the other fluid pressure chamber is set to be higher. As a result, the piston portion moves toward one of the fluid pressure chambers due to the differential pressure between the two fluid chambers.

また、ピストン部を他方の流体圧室側へ移動させてピン
部材を逆方向へ駆動する場合は、一方の流体圧室の流体
圧の方が高い状態に切り替える。
Further, when moving the piston portion toward the other fluid pressure chamber and driving the pin member in the opposite direction, the fluid pressure in one fluid pressure chamber is switched to a higher state.

これにより、ピストン部が両流体室間の差圧によフて他
方の流体圧室側へ移動する。
As a result, the piston portion moves toward the other fluid pressure chamber due to the differential pressure between the two fluid chambers.

[実施例] 以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第1〜8図は本発明の第1実施例としての内燃機関の可
変圧縮比装置を示すもので、第1図は低圧縮比状態にあ
るときの様子を示す全体構成図、第2図は低圧縮比状態
にあるときの様子を示すコネクティングロッドの正面図
、第3図は高圧縮比状態にあるときの様子を示す全体構
成図、第4図は高圧縮比状態にあるときの様子を示すコ
ネクティングロッドの正面図、第5図は第1,3図のV
部拡大断面図、第6図は低圧縮比状態にあるときの様子
を示す油圧駆動機構の断面図、第7図は高圧縮比状態に
あるときの様子を示す油圧駆動機構の断面図、第8図は
その油圧回路図であり、第9〜13図は本発明の第2実
施例としての内燃機関の可変圧縮比装置を示すもので、
第9図は低圧縮比状態にあるときの様子を示す全体構成
図、第10図は高圧縮比状態にあるときの様子を示す全
体構成図、第11図は低圧縮比状態にあるときの様子を
示す油圧駆動機構の断面図、第12図は高圧縮比状態に
あるときの様子を示す油圧駆動機構の断面図、第13図
はその油圧回路図であり、第14.15図は本発明の第
3実施例としての内燃機関の可変圧縮比装置を示すもの
で、第14図はその要部を破断して示す全体構成図、第
15図はその油圧駆動機構の断面図であり、第16図は
クランクシャフトの各部寸法等を説明する図、第17図
は油圧駆動機構およびその油圧供給系にかかる油圧の特
性図であり、各図中、同じ符号はほぼ同様の部分を示し
ている。
[Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Figures 1 to 8 show a variable compression ratio device for an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention. Figure 1 is an overall configuration diagram showing the situation when it is in a low compression ratio state, and Figure 2 is a Figure 3 is a front view of the connecting rod showing how it looks when it is in a low compression ratio state, Figure 3 is an overall configuration diagram showing how it looks when it is in a high compression ratio state, and Figure 4 shows how it looks when it is in a high compression ratio state. The front view of the connecting rod shown in Figure 5 is V in Figures 1 and 3.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the hydraulic drive mechanism showing the state when it is in a low compression ratio state. FIG. 7 is a cross-sectional view of the hydraulic drive mechanism showing the state when it is in a high compression ratio state. Fig. 8 is a hydraulic circuit diagram thereof, and Figs. 9 to 13 show a variable compression ratio device for an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention.
Figure 9 is an overall configuration diagram showing the situation when the compression ratio is low, Figure 10 is an overall configuration diagram showing the situation when the compression ratio is high, and Figure 11 is the overall configuration diagram showing the situation when the compression ratio is low. Figure 12 is a cross-sectional view of the hydraulic drive mechanism showing the state in a high compression ratio state, Figure 13 is its hydraulic circuit diagram, and Figures 14 and 15 are This shows a variable compression ratio device for an internal combustion engine as a third embodiment of the invention, and FIG. 14 is an overall configuration diagram showing its main parts broken away, and FIG. 15 is a sectional view of its hydraulic drive mechanism. Fig. 16 is a diagram explaining the dimensions of each part of the crankshaft, and Fig. 17 is a characteristic diagram of the hydraulic pressure applied to the hydraulic drive mechanism and its hydraulic supply system. In each figure, the same reference numerals indicate almost similar parts. There is.

まず、第1実施例について説明する。First, a first example will be described.

さて、第1〜4図に示すように、コネクティングロッド
6が、その小端部をガソリンエンジン(内燃機関)の気
筒内を往復動するピストン8のピストンピン7に枢支さ
れるとともに、その大端部をクランクシャフト1のクラ
ンクピン2に枢支されている。
Now, as shown in FIGS. 1 to 4, the connecting rod 6 has its small end pivotally supported by a piston pin 7 of a piston 8 that reciprocates within the cylinder of a gasoline engine (internal combustion engine), and its large end. The end portion is pivotally supported by a crank pin 2 of a crankshaft 1.

また、このコネクティングロッド6の大端部における枢
支部には、コネクティングロッド6の軸受穴とこの軸受
穴を挿通する支軸としてのクランクピン2とを相互に偏
心させる偏心スリーブ5が回転可能に設けられている。
In addition, an eccentric sleeve 5 is rotatably provided at the pivot point at the large end of the connecting rod 6 to make the bearing hole of the connecting rod 6 and the crank pin 2, which is a support shaft inserted through the bearing hole, eccentric with respect to each other. It is being

即ちこの偏心スリーブ5はその内周円の中心とその外周
円の中心とが偏心しており、偏心最大位置からクランク
ピン2の外周を180°回転すると最小偏心位置を採り
うるようになっている。
That is, the eccentric sleeve 5 is eccentric between the center of its inner circumferential circle and the center of its outer circumferential circle, and the minimum eccentric position can be obtained by rotating the outer circumference of the crank pin 2 by 180° from the maximum eccentric position.

なお、偏心スリーブ5の内周面とクランクピン2の外周
面との間には、第5図に詳しく示すように、偏心スリー
ブ5の内周面付きのメタル軸受9が介装されるとともに
、偏心スリーブ5の外周面とコネクティングロッド6の
軸受穴の内周面との間には、コネクティングロッド6の
軸受穴の内周面付きのメタル軸受10が介装されている
。これにより、偏心スリーブ5とクランクピン2との間
で摺動できるとともに、偏心スリーブ5とコネクティン
グロッド6の軸受穴との間で摺動できるようになってい
る。
As shown in detail in FIG. 5, a metal bearing 9 with the inner circumferential surface of the eccentric sleeve 5 is interposed between the inner circumferential surface of the eccentric sleeve 5 and the outer circumferential surface of the crank pin 2. A metal bearing 10 with an inner circumferential surface of the bearing hole of the connecting rod 6 is interposed between the outer circumferential surface of the eccentric sleeve 5 and the inner circumferential surface of the bearing hole of the connecting rod 6. Thereby, it is possible to slide between the eccentric sleeve 5 and the crank pin 2, and also between the eccentric sleeve 5 and the bearing hole of the connecting rod 6.

ところで、偏心スリーブロック手段11が設けられてい
るが、この偏心スリーブロック手段11は、偏心スリー
ブ5の軸方向即ちクランクシャフト1の軸方向に移動し
うるピン部材としてのストッパピン12をそなえており
、このストッパピン12をそのピストン式流体圧駆動機
構としての油圧駆動機構11Aで作動させることにより
、偏心スリーブ5に形成された2つの係合部5a、5b
にストッパピン12を係合させて、この偏心スリーブ5
の回転を2つの位置(上記の偏心最大位置と最小偏心位
置)で固定しうるものである。
Incidentally, an eccentric sleeve locking means 11 is provided, and this eccentric sleeve locking means 11 is provided with a stopper pin 12 as a pin member movable in the axial direction of the eccentric sleeve 5, that is, in the axial direction of the crankshaft 1. By operating this stopper pin 12 with a hydraulic drive mechanism 11A serving as a piston-type fluid pressure drive mechanism, two engaging portions 5a and 5b formed on the eccentric sleeve 5 are activated.
The stopper pin 12 is engaged with the eccentric sleeve 5.
can be fixed at two positions (the maximum eccentricity position and the minimum eccentricity position described above).

さらに、この偏心スリーブロック手段11について詳述
する。第6,7図に示すように、まず、ストッパピン1
2の中間部には、フランジ状にピストン部12aが拡径
して一体に設けられており、このピストン部12a付き
ストッパピン12が、コネクティングロッド6の大端部
に形成された貫通穴に嵌合されている。この貫通穴はコ
ネクティングロッド6の大端部をクランクシャフト軸方
向に貫通しており、3つの径を有する3段穴部として構
成されていて、一端部に位置する小径穴部はストッパピ
ン12の径とほぼ同じで、中間部に位置する中径穴部は
ピストン12aの径とほぼ同じで、他端部に位置する大
径穴部はピストン12aより大きく設定されている。
Furthermore, this eccentric sleeve locking means 11 will be explained in detail. As shown in Figures 6 and 7, first, stopper pin 1
A piston part 12a is integrally provided in the middle part of the connecting rod 6 with an enlarged diameter in the form of a flange, and the stopper pin 12 with the piston part 12a is fitted into a through hole formed in the large end of the connecting rod 6. are combined. This through hole passes through the large end of the connecting rod 6 in the crankshaft axial direction, and is configured as a three-step hole having three diameters, and the small diameter hole located at one end is for the stopper pin 12. The diameter of the piston 12a is approximately the same as that of the piston 12a, and the medium diameter hole located in the middle is approximately the same as the diameter of the piston 12a.

従って、この貫通穴にピストン部12a付きストッパピ
ン12を入れると、貫通穴の小径穴部にストッパピン1
2が液密に挿通されるとともに、貫通穴の中径穴部にピ
ストン部12aが液密に挿嵌される。そして、リターン
スプリング15を入れて、更に貫通穴の大径部とほぼ同
径で中央部にストッパピン12とほぼ同径の貫通穴を形
成されたキャップ16を嵌め込み、このキャップ16を
コネクティングロッド6にボルト等にて固定すると、ス
トッパピン12がその一端部を貫通穴の小径部に液密に
嵌挿されるとともにその他端部をキャップ16の貫通穴
に液密に嵌挿されて、貫通穴の中径部がピストン部12
aにて2つのチャンバ13.14に分割される。そして
、このチャンバ13.14にそれぞれ油圧通路17.1
8が連通接続されるようになっている。これにより、こ
れらの2つのチャンバは、ピストン部12aの両側に形
成される油圧室(流体圧室)13,14として構成され
る。なお、リターンスプリング15は油圧室13内に装
填されて、ピストン部12a付きストッパピン12を油
圧室14側へ付勢していることになる。なお、ピストン
部12a両側の受圧面積は等しく設定さ九ている。
Therefore, when the stopper pin 12 with the piston portion 12a is inserted into this through hole, the stopper pin 12 is inserted into the small diameter hole of the through hole.
2 is fluid-tightly inserted thereinto, and the piston portion 12a is fluid-tightly inserted into the medium-diameter hole portion of the through hole. Then, insert the return spring 15, and then fit the cap 16, which has a through hole in the center that is approximately the same diameter as the large diameter part of the through hole and approximately the same diameter as the stopper pin 12, and connect this cap 16 to the connecting rod 6. When the stopper pin 12 is fixed with a bolt or the like, one end of the stopper pin 12 is fitted into the small diameter part of the through hole in a liquid-tight manner, and the other end is fitted into the through hole of the cap 16 in a liquid-tight manner. The middle diameter part is the piston part 12
It is divided into two chambers 13.14 at a. Hydraulic passages 17.1 and 17.1 are provided in these chambers 13.14, respectively.
8 are connected in series. Thereby, these two chambers are configured as hydraulic chambers (fluid pressure chambers) 13 and 14 formed on both sides of the piston portion 12a. Note that the return spring 15 is loaded into the hydraulic chamber 13 and urges the stopper pin 12 with the piston portion 12a toward the hydraulic chamber 14 side. Note that the pressure receiving areas on both sides of the piston portion 12a are set to be equal.

これにより、このストッパピン12に付設のピストン部
12a、油圧室13,14.リターンスプリング15.
キャップ16等で、ストッパピン12に連結されたピス
トン部12aを移動させることによってストッパピン1
2を駆動しうるピストン式油圧駆動機構11Aが構成さ
れる。
As a result, the piston portion 12a attached to this stopper pin 12, the hydraulic chambers 13, 14 . Return spring 15.
The stopper pin 1 is moved by moving the piston portion 12a connected to the stopper pin 12 using the cap 16 or the like.
A piston-type hydraulic drive mechanism 11A capable of driving 2 is constructed.

また、偏心スリーブ5は、第1〜4図に示すごとく、コ
ネクティングロッド6の大端部を挟むように軸方向に離
隔したフランジ部を有しているが、一方のフランジ部に
おける偏心スリーブ5が偏心最小位置を採るような部分
には、切欠き状の係合部5aが形成されるとともに、他
方のフランジ部における偏心スリーブ5が偏心最大位置
を採るような部分には、切欠き状の係合部5bが形成さ
れていて、ストッパピン12が第3,7図に示すように
右方へ移動して第1の位置をとった状態で、第3,4図
に示すように、ストッパピン12と係合部5bとが係合
して、偏心スリーブ5が最大偏心位置でコネクティング
ロッド6の大端部に固定されるとともに、ストッパピン
12が第1,6図に示すように左方へ移動して第2の位
置をとった状態で、第1,2図に示すように、ストッパ
ピン12と係合部5aとが係合して、偏心スリーブ5が
最小偏心位置でコネクティングロッド6の大端部に固定
されるようになっている。
Further, as shown in FIGS. 1 to 4, the eccentric sleeve 5 has flanges spaced apart in the axial direction so as to sandwich the large end of the connecting rod 6. A notch-like engagement portion 5a is formed in the portion where the eccentricity is at the minimum position, and a notch-like engagement portion is formed at the portion where the eccentric sleeve 5 is at the maximum eccentricity position in the other flange portion. When the joint 5b is formed and the stopper pin 12 moves to the right as shown in Figs. 3 and 7 and assumes the first position, the stopper pin 12 moves to the right as shown in Figs. 12 and the engaging portion 5b, the eccentric sleeve 5 is fixed to the large end of the connecting rod 6 at the maximum eccentric position, and the stopper pin 12 is moved to the left as shown in FIGS. In the state where it has moved to the second position, the stopper pin 12 and the engaging portion 5a engage with each other, as shown in FIGS. 1 and 2, and the eccentric sleeve 5 moves the connecting rod 6 at the minimum eccentric position. It is designed to be fixed at the big end.

そして、偏心スリーブ5が最大偏心位置でコネクティン
グロッド6の大端部に固定されると、コネクティングロ
ッド6は見掛は上最も伸びた状態になって、高圧縮比状
態を実現することができ、偏心スリーブ5が最小偏心位
置でコネクティングロッド6の大端部に固定されると、
コネクティングロッド6は見掛は上最も縮んだ状態にな
って、低圧縮比状態を実現することができるのである。
When the eccentric sleeve 5 is fixed to the large end of the connecting rod 6 at the maximum eccentric position, the connecting rod 6 appears to be in the most extended state, and a high compression ratio state can be achieved. When the eccentric sleeve 5 is fixed to the big end of the connecting rod 6 in the minimum eccentric position,
The connecting rod 6 appears to be in the most compressed state, thereby realizing a low compression ratio state.

なお、この低圧縮比状態での圧縮比はエンジンがノッキ
ングを起こさない程度の値が選ばれ、これは通常のエン
ジンにおいて設定されている値とほぼ同等である。した
がって、高圧縮比状態での圧縮比が通常のエンジンで設
定されている値よりも高い値として設定されることにな
る。
Note that the compression ratio in this low compression ratio state is selected to a value that does not cause the engine to knock, and this value is approximately the same as the value set in a normal engine. Therefore, the compression ratio in the high compression ratio state is set to a higher value than the value set for a normal engine.

さらに、両油圧室13.14に油圧通路17゜18を通
じて予め所要の油圧(標準油圧)を印加しておく手段と
、ピストン部12a付きストッパピン12をリターンス
プリング15の付勢力に抗して油圧室13側へ移動させ
るべく、油圧室14に上記の標準油圧よりも高い油圧(
標準油圧+α)を印加しうる手段とが設けられている。
Furthermore, means for previously applying a required hydraulic pressure (standard hydraulic pressure) to both hydraulic chambers 13 and 14 through hydraulic passages 17 and 18, and a means for applying a required hydraulic pressure (standard hydraulic pressure) to both hydraulic chambers 13 and 14 in advance, and a means for applying a required hydraulic pressure (standard hydraulic pressure) to both hydraulic chambers 13 and 14 in advance, and a stopper pin 12 with a piston portion 12a are provided to apply hydraulic pressure against the biasing force of the return spring 15. In order to move the oil to the chamber 13 side, a hydraulic pressure higher than the standard oil pressure (
Means for applying standard oil pressure +α) is provided.

すなわち、油圧通路17.18は、第1,3図に示すよ
うに、クランクシャフト1のクランクジャーナル3から
クランクアーム4の部分を通ってクランクピン2から更
にメタル軸受9.偏心スリーブ5.メタル軸受10およ
びコネクティングロッド6の大端部を通って、それぞれ
油圧室13゜14に連通接続されている。
That is, as shown in FIGS. 1 and 3, the hydraulic passages 17, 18 extend from the crank journal 3 of the crankshaft 1, through the crank arm 4, and from the crank pin 2 to the metal bearing 9. Eccentric sleeve5. The metal bearing 10 and the large end of the connecting rod 6 are connected to hydraulic chambers 13 and 14, respectively.

なお、メタル軸受9とクランクピン2との間およびメタ
ル軸受10と偏心スリーブ5との間は摺動するので、第
5図に示すごとく、メタル軸受9゜10の内周面には、
この内周面を一周しそれぞれ油圧通路17.18につな
がる2条の無端状溝が形成され、メタル軸受9に形成さ
れた置溝には偏心スリーブ5に形成された油圧通路17
.18の部分に整合する貫通穴が形成されるとともに、
メタル軸受10に形成された置溝にもコネクティングロ
ッド6の大端部に形成された油圧通路17゜18の部分
に整合する貫通穴が形成されている。
Since the metal bearing 9 and the crank pin 2 and the metal bearing 10 and the eccentric sleeve 5 slide, as shown in FIG.
Two endless grooves are formed around this inner peripheral surface and connected to hydraulic passages 17 and 18, respectively, and the hydraulic passages 17 and 17 formed in the eccentric sleeve 5 are located in the grooves formed in the metal bearing 9.
.. A through hole is formed that matches the section 18, and
A through hole is also formed in the groove formed in the metal bearing 10 and is aligned with the hydraulic passage 17 and 18 formed in the large end of the connecting rod 6.

また、第8図に示すように、油圧通路17のクランクシ
ャフト外の部分はメインギヤラリ23側につながるとと
もに、油圧通路18のクランクシャフト外の部分はサブ
オイルポンプ24またはメインギヤラリ23側につなが
っている。すなわち、オイルタンクあるいはオイルパン
20からのオイル(潤滑油)はリリーフバルブ21付き
のオイルポンプ19によって所要油圧(標準油圧を供給
する油圧)のオイルとしてオイルフィルタ22を介して
メインギヤラリ23へ供給され、このメインギヤラリ2
3からは油圧通路17を通じて標準油圧のオイルを供給
する。さらに、メインギヤラリ23からのオイルは、サ
ブオイルポンプ24へ供給されて更に高い油圧(II!
準油圧+α)として吐出されるようになっているが、こ
のサブオイルポンプ24からの油圧はスイッチングバル
ブ25を介してメインギヤラリ23からの油圧と選択的
に油圧通路18へ供給されるようになっている。すなわ
ち、スイッチングバルブ25を第8図に示すようにa位
置にすると、油圧通路18へはメインギヤラリ23から
の標準油圧が供給され、スイッチングバルブ25をb位
置にすると、油圧通路18へはサブオイルポンプ24か
らの高い油圧(iR準油圧+α)が供給されるようにな
っている。
Further, as shown in FIG. 8, the part of the hydraulic passage 17 outside the crankshaft is connected to the main gear rally 23 side, and the part of the hydraulic passage 18 outside the crankshaft is connected to the sub oil pump 24 or the main gear rally 23 side. There is. That is, oil (lubricating oil) from the oil tank or oil pan 20 is supplied to the main gear rally 23 via the oil filter 22 as oil at the required oil pressure (hydraulic pressure that supplies standard oil pressure) by the oil pump 19 with the relief valve 21. , this main gear rally 2
3 supplies standard oil pressure oil through a hydraulic passage 17. Furthermore, the oil from the main gear rally 23 is supplied to the sub-oil pump 24 to further increase the oil pressure (II!
The hydraulic pressure from the sub oil pump 24 is supplied to the hydraulic passage 18 selectively with the hydraulic pressure from the main gear rally 23 via a switching valve 25. ing. That is, when the switching valve 25 is placed in position a as shown in FIG. A high hydraulic pressure (iR semi-hydraulic pressure +α) is supplied from the pump 24.

したがって、スイッチングバルブ25をb位置にすると
、油圧通路18へはサブオイルポンプ24からの高い油
圧(標準油圧+α)が供給されて、油圧室14にこの高
い油圧が供給される。このとき油圧室13内には油圧通
路17を介してメインギヤラリ23からの標準油圧が供
給されているので、リターンスプリング15の付勢力に
抗してピストン部12a付きストッパピン12が、第3
゜7図に示すように右方へ移動して、第1の位置をとる
と、第3,4図に示すように、ストッパピン12と係合
部5bとが係合して、偏心スリーブ5が最大偏心位置で
コネクティングロッド6の大端部に固定される。これに
より、コネクティングロッド6は見掛は上最も伸びた状
態になって、高圧縮比状態を実現することができる。
Therefore, when the switching valve 25 is placed in the b position, the high oil pressure (standard oil pressure + α) is supplied from the sub-oil pump 24 to the hydraulic passage 18, and this high oil pressure is supplied to the hydraulic chamber 14. At this time, the standard hydraulic pressure from the main gear rally 23 is supplied into the hydraulic chamber 13 through the hydraulic passage 17, so the stopper pin 12 with the piston portion 12a moves against the biasing force of the return spring 15.
When it moves to the right as shown in Fig. 7 and assumes the first position, the stopper pin 12 and the engaging portion 5b engage with each other as shown in Figs. 3 and 4, and the eccentric sleeve 5 is fixed to the large end of the connecting rod 6 at the maximum eccentric position. As a result, the connecting rod 6 appears to be in the most extended state, and a high compression ratio state can be achieved.

また、スイッチングバルブ25をa位置にすると、油圧
通路18へはメインギヤラリ23からの標準油圧が供給
されて、油圧室14にもこの標準油圧が供給される。こ
のとき油圧室13内には油圧通路17を介してメインギ
ヤラリ23からの標準油圧が供給されているので、リタ
ーンスプリング15の付勢力によって、ピストン部12
a付きストッパピン12が、第2,6図に示すように左
方へ移動して、第2の位置をとると、第1,2図に示す
ように、ストッパピン12と係合部5aとが係合して、
偏心スリーブ5が最小偏心位置でコネクティングロッド
6の大端部に固定される。これにより、コネクティング
ロッド6は見掛は上最も縮んだ状態になって、低圧縮比
状態を実現することができる。
Further, when the switching valve 25 is set to the a position, the standard hydraulic pressure is supplied from the main gear rally 23 to the hydraulic passage 18, and this standard hydraulic pressure is also supplied to the hydraulic chamber 14. At this time, standard hydraulic pressure is supplied from the main gear rally 23 into the hydraulic chamber 13 via the hydraulic passage 17, so the biasing force of the return spring 15 causes the piston portion 12 to
When the stopper pin 12 with a moves to the left as shown in FIGS. 2 and 6 and assumes the second position, the stopper pin 12 and the engaging portion 5a engage as shown in FIGS. is engaged,
An eccentric sleeve 5 is fixed to the big end of the connecting rod 6 in a minimum eccentric position. As a result, the connecting rod 6 appears to be in the most compressed state, and a low compression ratio state can be realized.

なお、オイルポンプ19.サブオイルポンプ24は共に
エンジンによって駆動されるようになっている。
In addition, oil pump 19. Both sub oil pumps 24 are driven by the engine.

また、第8図中の符号26はリリーフバルブで、このリ
リーフバルブ26は、(標準油圧+α)と標準油圧との
差圧αが一定となるように調整するものである。
Further, reference numeral 26 in FIG. 8 is a relief valve, and this relief valve 26 is used to adjust the differential pressure α between (standard oil pressure + α) and the standard oil pressure to be constant.

さらに、27はスイッチングバルブ25の切替制御用の
オイルコントロールバルブで、このオイルコントロール
バルブ27をa位置にすると、スイッチングバルブ25
のパイロット油圧が低下してスイッチングバルブ25を
a位置にすることができ、オイルコントロールバルブ2
7をb位置にすると、スイッチングバルブ25のパイロ
ット油圧が上がってスイッチングバルブ25をb位置に
することができるようになっている。
Furthermore, 27 is an oil control valve for switching control of the switching valve 25, and when this oil control valve 27 is set to the a position, the switching valve 25
The pilot oil pressure of the oil control valve 2 can be lowered and the switching valve 25 can be moved to the a position.
7 to the b position, the pilot oil pressure of the switching valve 25 increases and the switching valve 25 can be moved to the b position.

そして、このオイルコントロールバルブ27へはコント
ローラ40からの切替制御信号が入力されるようになっ
ているが、コントローラ40は、エンジン負荷センサ4
1やエンジン回転数センサ42からの検出信号を受けて
、エンジン中負荷域よりも大きいエンジン高負荷域ある
いはエンジン高回転域を検出すると、オイルコントロー
ルバルブ27をa位置にするような制御信号を出し、エ
ンジン中負荷以下の領域を検出すると、オイルコントロ
ールバルブ27をb位置にするような制御信号を出すよ
うになっている。
A switching control signal from a controller 40 is input to this oil control valve 27.
1 and the engine rotation speed sensor 42, and when it detects an engine high load range or engine high rotation range that is larger than the engine medium load range, it outputs a control signal to set the oil control valve 27 to position a. When detecting a region where the engine load is medium or lower, a control signal is issued to set the oil control valve 27 to position b.

上述の構成により、エンジン中負荷以下の領域を検出す
ると、オイルコントロールバルブ27をb位置にするよ
うな制御信号を出すので、スイッチングバルブ25もb
位置になって、油圧通路18へはオイルポンプ24から
の高い油圧が供給されて、油圧室14にこの高い油圧(
標準油圧+α)が供給される。このとき油圧室13内に
は油圧通路17を介してメインギヤラリ23からの標準
油圧が供給されているので、結果として上記の高い油圧
(It準油圧+α)と標準油圧との差圧αがピストン部
12aにかかり、これによりこの差圧α分がリターンス
プリング15の付勢力に抗してピストン部12a付きス
トッパピン12を第3,7図に示すように右方へ移動さ
せる。その結果、ストッパピン12が第1の位置をとり
、第3,4図に示すように、ストッパピン12と係合部
5bとが係合して、偏心スリーブ5が最大偏心位置でコ
ネクティングロッド6の大端部に固定される。これによ
り、コネクティングロッド6は見掛は上最も伸びた状態
になって、高圧縮比状態となる。このように高圧縮比状
態にすると、熱効率が良くなり、燃費の向上等が期待で
きる。
With the above-mentioned configuration, when a region below the engine load is detected, a control signal is issued to set the oil control valve 27 to the b position, so the switching valve 25 is also set to the b position.
position, high hydraulic pressure from the oil pump 24 is supplied to the hydraulic passage 18, and this high hydraulic pressure (
Standard oil pressure + α) is supplied. At this time, the standard oil pressure from the main gear rally 23 is supplied into the oil pressure chamber 13 via the oil pressure passage 17, so as a result, the differential pressure α between the above-mentioned high oil pressure (It semi-hydraulic pressure + α) and the standard oil pressure is applied to the piston. As a result, this differential pressure α moves the stopper pin 12 with the piston portion 12a to the right, as shown in FIGS. 3 and 7, against the biasing force of the return spring 15. As a result, the stopper pin 12 assumes the first position, and as shown in FIGS. 3 and 4, the stopper pin 12 and the engaging portion 5b engage with each other, and the eccentric sleeve 5 is placed in the maximum eccentric position with the connecting rod 6. is fixed to the big end of the As a result, the connecting rod 6 appears to be in the most extended state, resulting in a high compression ratio state. Setting the compression ratio to such a high state improves thermal efficiency and can be expected to improve fuel efficiency.

また、エンジン中負荷域よりも大きいエンジン高負荷域
あるいはエンジン高回転域を検出すると、オイルコント
ロールバルブ27をa位置にするような制御信号を出す
ので、スイッチングバルブ25もa位置となって、油圧
通路17,1.8へは共にメインギヤラリ23からの標
準油圧が供給されて、油圧室13.14に標準油圧が供
給されてる。
Furthermore, when a high engine load range or a high engine speed range that is larger than the engine medium load range is detected, a control signal is issued to set the oil control valve 27 to the a position, so the switching valve 25 also moves to the a position, and the oil pressure is Standard oil pressure is supplied to both the passages 17 and 1.8 from the main gear rally 23, and the standard oil pressure is supplied to the hydraulic chambers 13.14.

これにより、リターンスプリング15の付勢力によって
、ピストン部12a付きストッパピン12が、第2,6
図に示すように左方へ移動して、第2の位置をとると、
第1,2図に示すように、ストッパピン12と係合部5
aとが係合して、偏心スリーブ5が最小偏心位置でコネ
クティングロッド6の大端部に固定される。その結果、
コネクティングロッド6は見掛は上最も縮んだ状態にな
って、低圧縮比状態となる。このように低圧縮比状態に
することにより、ノッキングを確実に回避することがで
きる。
As a result, the stopper pin 12 with the piston portion 12a is moved by the urging force of the return spring 15.
If you move to the left and assume the second position as shown in the figure,
As shown in FIGS. 1 and 2, the stopper pin 12 and the engaging portion 5
a are engaged with each other, and the eccentric sleeve 5 is fixed to the large end of the connecting rod 6 at the minimum eccentric position. the result,
The connecting rod 6 appears to be in the most compressed state and is in a low compression ratio state. By creating a low compression ratio state in this way, knocking can be reliably avoided.

このようにこの第1実施例では、両油圧室13゜14に
ベースとしてそれぞれ標準油圧の制御油圧を印加してい
るので、エンジン回転数やクランク角度の変化により、
両油圧室間の圧力差が変化せず、これにより遠心力やコ
ネクティングロッド6の往復運動の加速度等によって、
ストッパピン12の作動が不確実になることはない。
In this way, in this first embodiment, the control oil pressure of the standard oil pressure is applied to both oil pressure chambers 13 and 14 as a base, so that changes in the engine speed and crank angle can cause
The pressure difference between the two hydraulic chambers does not change, and as a result, centrifugal force, acceleration of the reciprocating movement of the connecting rod 6, etc.
The operation of the stopper pin 12 is not uncertain.

また、ストッパピン12がクランクシャフト1の軸方向
に移動しうるように構成されているので、コネクティン
グロッドの往復運動等に基づき生じる慣性力の影響を受
けてもストッパピン12を確実に動作させることができ
る。
Further, since the stopper pin 12 is configured to be movable in the axial direction of the crankshaft 1, the stopper pin 12 can be operated reliably even under the influence of inertia generated due to reciprocating movement of the connecting rod, etc. I can do it.

さらに、ストッパピン12が第1の位置をとると、偏心
スリーブ5を最大偏心位置でコネクティングロッド6の
大端部に固定することができるとともに、ストッパピン
12が逆方向に移動して第2の位置をとると、偏心スリ
ーブ5を最小偏心位置でコネクティングロッド6の大端
部に固定することができるので、ストッパピン12の駆
動タイミングを考える必要がなく、これにより圧縮比を
変更するための制御を簡素化することができる。
Further, when the stopper pin 12 assumes the first position, the eccentric sleeve 5 can be fixed to the large end of the connecting rod 6 at the maximum eccentric position, and the stopper pin 12 moves in the opposite direction to the second position. Once in this position, the eccentric sleeve 5 can be fixed to the large end of the connecting rod 6 at the minimum eccentric position, so there is no need to consider the drive timing of the stopper pin 12, and this allows control for changing the compression ratio. can be simplified.

これに対し、特公昭63−32972号公報に記載のも
のでは、ピストン位置を検出してロックピン突出タイミ
ングを制御する必要があり、制御が複雑になる。
On the other hand, in the device described in Japanese Patent Publication No. 63-32972, it is necessary to detect the piston position and control the lock pin protrusion timing, making the control complicated.

上記のように油圧室13.14へ供給される制御油圧は
シリンダブロックジャーナル−クランクシャフト1のク
ランクピン2→コネクテイングロツド6の経路を経て供
給されるため、この制御油圧はクランクシャフト遠心力
やコネクティングロッド遠心力を受けて大きく変動する
As mentioned above, the control oil pressure supplied to the hydraulic chambers 13 and 14 is supplied through the path from the cylinder block journal to the crank pin 2 of the crankshaft 1 to the connecting rod 6, so this control oil pressure is caused by the centrifugal force of the crankshaft. It fluctuates greatly due to the centrifugal force of the connecting rod.

即ち、第16図に示すように、クランクシャフト角速度
をω、クランク半径をR、クランクジャーナル半径をr
j、クランクピン半径をrp、クランクピン中心からス
トッパピン中心までの油路長をQとし、ジャーナル部の
油圧をPAとすると、角速度ωにおけるクランクピン中
心での油圧PPCは次のようになる。
That is, as shown in FIG. 16, the crankshaft angular velocity is ω, the crank radius is R, and the crank journal radius is r.
j, the crank pin radius is rp, the oil path length from the crank pin center to the stopper pin center is Q, and the oil pressure of the journal portion is PA, then the oil pressure PPC at the crank pin center at an angular velocity ω is as follows.

PPc=PA+(1/A)IΔmrli2=PA+(1
/2)u2(R”−rj2)” (1)ここで、Aは油
路の断面積、Δmは微小距離間の油の質量、ρは油の密
度である。
PPc=PA+(1/A)IΔmrli2=PA+(1
/2) u2(R"-rj2)" (1) Here, A is the cross-sectional area of the oil passage, Δm is the mass of oil over a minute distance, and ρ is the density of oil.

さらに、コネクティングロッド供給油圧PCRは次のよ
うになる。
Furthermore, the connecting rod supply oil pressure PCR is as follows.

PcR=Ppc” (1/A)/Δmri2”PA”(
1/2)pi”(R2−rj2)+Pi2NR・rp・
cosgt・・(2) 同様に、コネクティングロッド・ストッパピン部油圧P
SPは次のようになる。
PcR=Ppc” (1/A)/Δmri2”PA”(
1/2) pi”(R2-rj2)+Pi2NR・rp・
cosgt...(2) Similarly, connecting rod/stopper pin hydraulic pressure P
SP becomes as follows.

Psp”PA”(1/2)−&2(R2−rj2)+−
112R(rp+1)cosht”PA+lm2((1
/2)(R2−rj”)+R(rp+1)coshlJ
・・(3) ここで、 PB=(1/2)u2(R”−rj”)・・(4)PC
=pi”R(rp+1)cosi+t・・1(5)とす
ると、pAはエンジン回転数およびオイル粘性係数の関
数、PBはエンジン回転数およびクランク位相の関数で
あるから、コネクティングロッドロに内蔵されたストッ
パピンの制御油圧は第17図に示すように大きく変動す
る。なお、第17図において、コネクティングロッド供
給油圧PCRはクランクピン部油圧(max、m1n)
(特性B、C)であり、コネクティングロッド・ストッ
パピン部油圧PSPはストッパピン部油圧(max。
Psp"PA"(1/2)-&2(R2-rj2)+-
112R(rp+1)cosht”PA+lm2((1
/2)(R2-rj”)+R(rp+1)coshlJ
...(3) Here, PB=(1/2)u2(R"-rj")...(4) PC
= pi"R(rp+1)cosi+t...1(5), pA is a function of engine speed and oil viscosity coefficient, and PB is a function of engine speed and crank phase, so The control oil pressure of the stopper pin varies greatly as shown in Fig. 17. In Fig. 17, the connecting rod supply oil pressure PCR is equal to the crank pin part oil pressure (max, m1n).
(Characteristics B and C), and the connecting rod/stopper pin hydraulic pressure PSP is the stopper pin hydraulic pressure (max.

m1n)(特性り、E)である。m1n) (characteristic, E).

しかし、本実施例のように、両袖圧室13,14間に差
圧分αが作用するようにすれば、クランクシャフト遠心
力やコネクティングロッド遠心力を受けて変動する圧力
分が相殺されるため、エンジン回転数やクランク位相の
影響を受けない油圧供給系を形成することができるので
ある。
However, as in this embodiment, if the pressure difference α is made to act between the pressure chambers 13 and 14 on both sides, the pressure that fluctuates due to the crankshaft centrifugal force and the connecting rod centrifugal force is canceled out. Therefore, it is possible to form a hydraulic pressure supply system that is not affected by engine speed or crank phase.

次に第9〜13図を用いて第2実施例を説明する。Next, a second embodiment will be described using FIGS. 9 to 13.

さて、この第2実施例も、第9,10図に示すように、
コネクティングロッド6の大端部における枢支部に、コ
ネクティングロッド6の軸受穴とこの軸受穴を挿通する
支軸としてのクランクピン2とを相互に偏心させる偏心
スリーブ5が、偏心最大位置と最小偏心位置を採りうる
ように回転可能に設けられている。
Now, in this second embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10,
An eccentric sleeve 5 is attached to a pivot portion at the large end of the connecting rod 6 to make the bearing hole of the connecting rod 6 and the crank pin 2, which serves as a support shaft inserted through the bearing hole, eccentric from each other. It is rotatable so that it can be adjusted.

また、偏心スリーブロック手段11も設けら九ており、
この偏心スリーブロック手段11も、偏心スリーブ5の
軸方向、即ちクランクシャフト1の軸方向に移動しうる
ピン部材としてのストッパピン12をそのピストン式流
体圧駐動機構としての油圧駆動機構11Aで作動させる
ことにより、偏心スリーブ5に形成された2つの係合部
5a。
Further, an eccentric sleeve locking means 11 is also provided,
This eccentric sleeve locking means 11 also operates a stopper pin 12 as a pin member movable in the axial direction of the eccentric sleeve 5, that is, in the axial direction of the crankshaft 1, by a hydraulic drive mechanism 11A as a piston type fluid pressure parking mechanism. By this, two engaging portions 5a are formed on the eccentric sleeve 5.

5bにストッパピン12を係合させて、この偏心スリー
ブ5の回転を2つの位置(上記の偏心最大位置と最小偏
心位置)で固定しうるちのである。
5b is engaged with the stopper pin 12 to fix the rotation of the eccentric sleeve 5 at two positions (the maximum eccentricity position and the minimum eccentricity position described above).

なお、この実施例においても、偏心スリーブ5は、コネ
クティングロッド6の大端部を挟むように軸方向に離隔
したフランジ部を有しており、−方のフランジ部におけ
る偏心スリーブ5が偏心最小位置を採るような部分には
、切欠き状の係合部5aが形成されるとともに、他方の
フランジ部における偏心スリーブ5が偏心最大位置を採
るような部分には、切欠き状の係合部5bが形成されて
いて、ストッパピン12が第10.12図に示すように
右方へ移動して第1の位置をとった状態で、第10図に
示すように、ストッパピン12と係合部5bとが係合し
て、偏心スリーブ5が最大偏心位置でコネクティングロ
ッド6の大端部に固定されるとともに、ストッパピン1
2が第9,11図に示すように左方へ移動して第2の位
置をとった状態で、第9図に示すように、ストッパピン
12と係合部5aとが係合して、偏心スリーブ5が最小
偏心位置でコネクティングロッド6の大端部に固定され
るようになっていて、更に偏心スリーブ5が最大偏心位
置でコネクティングロッド6の大端部に固定されると、
コネクティングロッド6は見掛は上最も伸びた状態にな
って、高圧縮比状態を実現することができ、偏心スリー
ブ5が最小偏心位置でコネクティングロッド6の大端部
に固定されると、コネクティングロッド6は見掛は上最
も縮んだ状態になって、低圧縮比状態を実現することが
できるようになっている。
In this embodiment as well, the eccentric sleeve 5 has flanges spaced apart in the axial direction so as to sandwich the large end of the connecting rod 6, and the eccentric sleeve 5 at the - side flange is at the minimum eccentric position. A notch-like engaging portion 5a is formed in the portion where the eccentric sleeve 5 takes the maximum eccentricity position, and a notch-like engaging portion 5b is formed in the portion where the eccentric sleeve 5 takes the maximum eccentric position in the other flange portion. is formed, and when the stopper pin 12 moves to the right and assumes the first position as shown in FIG. 10.12, as shown in FIG. 5b, the eccentric sleeve 5 is fixed to the large end of the connecting rod 6 at the maximum eccentric position, and the stopper pin 1
2 moves to the left and assumes the second position as shown in FIGS. 9 and 11, the stopper pin 12 and the engaging portion 5a engage with each other as shown in FIG. The eccentric sleeve 5 is adapted to be fixed to the large end of the connecting rod 6 in the minimum eccentric position, and furthermore, when the eccentric sleeve 5 is fixed to the large end of the connecting rod 6 in the maximum eccentric position,
The connecting rod 6 appears to be in the most extended state to achieve a high compression ratio state, and when the eccentric sleeve 5 is fixed to the large end of the connecting rod 6 at the minimum eccentric position, the connecting rod No. 6 appears to be in the most compressed state, making it possible to realize a low compression ratio state.

ところで、この第2実施例では、偏心スリーブロック手
段11の構造が前述の第2実施例と異なる。
By the way, in this second embodiment, the structure of the eccentric sleeve locking means 11 is different from that of the above-mentioned second embodiment.

すなわち、ピストン部12a付きストッパピン12を、
コネクティングロッド6の大端部に形成された貫通穴に
嵌合して、キャップ16をコネクティングロッド6にボ
ルト等にて固定することにより、貫通穴の中径部がピス
トン部12aにて2つのチャンバ13.14に分割され
て、これが油圧室として構成され、各チャンバ13.1
4に油圧通路17.18が連通接続されていることは前
述の第1実施例と同じであるが、この第2実施例では、
油圧室13.14のいずれにもリターンスプリングは装
填されていない。
That is, the stopper pin 12 with the piston portion 12a is
By fitting into the through hole formed at the large end of the connecting rod 6 and fixing the cap 16 to the connecting rod 6 with bolts or the like, the medium diameter portion of the through hole is connected to the piston portion 12a to form two chambers. 13.14, which is configured as a hydraulic chamber, each chamber 13.1
The fact that the hydraulic passages 17 and 18 are connected to the hydraulic passages 17 and 18 is the same as in the first embodiment described above, but in this second embodiment,
None of the hydraulic chambers 13, 14 are loaded with return springs.

その代わりに、両波圧室13.14間で差圧α (α′
〈α)が生じ低圧側においても所要の油圧(標準油圧)
を有するように両袖圧室13゜14に油圧を印加し且つ
一方の油圧室13の油圧の方が高い状態(標準油圧+α
′)と他方の油圧室14の油圧の方が高い状態(標準油
圧+α′)との切替が可能な手段を有している。
Instead, the differential pressure α (α′
<α) occurs and the required oil pressure (standard oil pressure) is maintained even on the low pressure side.
Hydraulic pressure is applied to both side pressure chambers 13 and 14 so as to have
') and a state where the oil pressure in the other oil pressure chamber 14 is higher (standard oil pressure + α').

かかる手段について更に詳述する。Such means will be explained in further detail.

すなわち、油圧通路17.18は、第9,10図に示す
ように、クランクシャフト1のクランクジャーナル3か
らクランクアーム4の部分を通ってクランクピン2から
更にメタル軸受9.偏心スリーブ5.メタル軸受10お
よびコネクティングロッド6の大端部を通って、それぞ
れ油圧室13゜14に連通接続されているが、第13図
に示すように、油圧通路17.18のクランクシャフト
外の部分はサブオイルポンプ24またはメインギヤラリ
23側につながっている。すなわち、オイルタンク2o
からのオイル(潤滑油)はリリーフバルブ21付きのオ
イルポンプ19によって所要油圧(標準油圧)のオイル
としてオイルフィルタ22を介してメインギヤラリ23
へ供給され、このメインギヤラリ23からのオイルは、
サブオイルポンプ24へ供給されて更に高い油圧(標準
油圧+α′)として吐出されるようになっているが、こ
のサブオイルポンプ24からの油圧はスイッチングバル
ブ25′を介してメインギヤラリ23からの油圧と選択
的に油圧通路17.18へ供給されるようになっている
。すなわち、スイッチングバルブ25′を第13図に示
すようにa位置にすると、油圧通路17へはメインギヤ
ラリ23からの標準油圧が供給されるとともに、油圧通
路18へはサブオイルポンプ24からの高い油圧(li
l!準油圧+α′)が供給される一方、スイッチングバ
ルブ25をb位置にすると、油圧通路18へはメインギ
ヤラリ23からの標準油圧が供給されるとともに、油圧
通路17へはサブオイルポンプ24からの高い油圧(S
準油圧+α′)が供給されるようになっているのである
。これにより、両波圧室13.14間には、常時差圧α
′が生じていることになる。
That is, as shown in FIGS. 9 and 10, the hydraulic passages 17, 18 extend from the crank journal 3 of the crankshaft 1, through the crank arm 4, and from the crank pin 2 to the metal bearing 9. Eccentric sleeve5. The metal bearing 10 and the large end of the connecting rod 6 are connected to hydraulic chambers 13 and 14, respectively, but as shown in FIG. 13, the parts of the hydraulic passages 17 and 18 outside the crankshaft are It is connected to the oil pump 24 or main gear rally 23 side. That is, oil tank 2o
The oil (lubricating oil) is supplied to the main gear rally 23 via an oil filter 22 as oil at the required oil pressure (standard oil pressure) by an oil pump 19 with a relief valve 21.
The oil from this main gear rally 23 is supplied to
The oil pressure from the sub oil pump 24 is supplied to the sub oil pump 24 and discharged as a higher oil pressure (standard oil pressure + α'), but the oil pressure from the sub oil pump 24 is transferred to the oil pressure from the main gear rally 23 via a switching valve 25'. and are selectively supplied to hydraulic passages 17 and 18. That is, when the switching valve 25' is set to the a position as shown in FIG. (li
l! When the switching valve 25 is set to the b position, the standard hydraulic pressure from the main gear rally 23 is supplied to the hydraulic passage 18, and the high hydraulic pressure from the sub oil pump 24 is supplied to the hydraulic passage 17. Hydraulic (S
Semi-hydraulic pressure +α') is supplied. As a result, there is a constant pressure difference α between both wave pressure chambers 13 and 14.
′ has occurred.

したがって、スイッチングバルブ25′をa位置にする
と、油圧通路17へはメインギヤラリ23からの標準油
圧が供給されるとともに、油圧通路18へはサブオイル
ポンプ24からの高い油圧(#A準油圧+α′)が供給
されて、油圧室13には標準油圧が供給され、油圧室1
4には(標準油圧+α′)が供給される。これにより、
ピストン部12a付きストッパピン12が第10.12
図に示すように右方へ移動して、第1の位置をとり、第
10図に示すように、ストッパピン12と係合部5bと
が係合して、偏心スリーブ5が最大偏心位置でコネクテ
ィングロッド6の大端部に固定される。これにより、コ
ネクティングロッド6は見掛は土量も伸びた状態になっ
て、高圧縮比状態を実現することができる。
Therefore, when the switching valve 25' is set to the a position, the standard hydraulic pressure from the main gear rally 23 is supplied to the hydraulic passage 17, and the high hydraulic pressure (#A semi-hydraulic pressure + α') from the sub oil pump 24 is supplied to the hydraulic passage 18. ) is supplied to the hydraulic chamber 13, standard hydraulic pressure is supplied to the hydraulic chamber 13, and the hydraulic chamber 1
4 is supplied with (standard oil pressure +α'). This results in
Stopper pin 12 with piston part 12a is No. 10.12
As shown in the figure, it moves to the right and assumes the first position, and as shown in FIG. It is fixed to the large end of the connecting rod 6. As a result, the connecting rod 6 appears to be in a state where the amount of soil is expanded, and a high compression ratio state can be achieved.

また、スイッチングバルブ25′をb位置にすると、油
圧通路18へはメインギヤラリ23からの標準油圧が供
給されるとともに、油圧通路17へはサブオイルポンプ
24からの高い油圧(標準油圧+α′)が供給されるの
で、ピストン部128付きストッパピン12が第9,1
1図に示すように左方へ移動して、第2の位置をとり、
第9図に示すように、ストッパピン12と係合部5aと
が係合して、偏心スリーブ5が最小偏心位置でコネクテ
ィングロッド6の大端部に固定されるにれにより、コネ
クティングロッド6は見掛は土量も縮んだ状態になって
、低圧縮比状態を実現することができる。
Furthermore, when the switching valve 25' is set to the b position, the standard oil pressure from the main gear rally 23 is supplied to the oil pressure passage 18, and the high oil pressure (standard oil pressure + α') from the sub oil pump 24 is supplied to the oil pressure passage 17. Since the stopper pin 12 with the piston portion 128 is supplied, the stopper pin 12 with the piston portion 128
Move to the left and assume the second position as shown in Figure 1.
As shown in FIG. 9, the stopper pin 12 and the engaging portion 5a are engaged, and the eccentric sleeve 5 is fixed to the large end of the connecting rod 6 at the minimum eccentric position, so that the connecting rod 6 is The apparent volume of soil also shrinks, making it possible to achieve a low compression ratio state.

なお、ピストン部12a両側の受圧面積は等しく設定さ
れており、ピストン部12aの摺動摩擦は無視できるほ
ど小さいものとする。
It is assumed that the pressure-receiving areas on both sides of the piston portion 12a are set equal, and the sliding friction of the piston portion 12a is negligibly small.

また、第13図中の符号26′はリリーフバルブで、こ
のリリーフバルブ26′は、(標準油圧+α′)と標準
油圧との差圧α′が一定となるように調整するものであ
る。
Further, reference numeral 26' in FIG. 13 is a relief valve, and this relief valve 26' is for adjusting so that the differential pressure α' between (standard oil pressure + α') and the standard oil pressure is constant.

さらに、27′はスイッチングバルブ25′の切替制御
用のオイルコントロールバルブで、このオイルコントロ
ールバルブ27′をa位置にすると、スイッチングバル
ブ25′のパイロット油圧が低下してスイッチングバル
ブ25′をa位置にすることができ、オイルコントロー
ルバルブ27′をb位置にすると、スイッチングバルブ
25′のパイロット油圧が上がってスイッチングバルブ
25′をb位置にすることができるようになっている。
Furthermore, 27' is an oil control valve for switching control of the switching valve 25', and when this oil control valve 27' is set to the a position, the pilot oil pressure of the switching valve 25' decreases, and the switching valve 25' is set to the a position. When the oil control valve 27' is placed in the b position, the pilot oil pressure of the switching valve 25' increases, allowing the switching valve 25' to be placed in the b position.

そして、このオイルコントロールバルブ27′へはコン
トローラ40からの切替制御信号が入力されるようにな
っているが、コントローラ40は、エンジン負荷センサ
41やエンジン回転数センサ42からの検出信号を受け
て、エンジン中負荷域よりも大きいエンジン高負荷域あ
るいはエンジン高回転域を検出すると、オイルコントロ
ールバルブ27′をb位置にするような制御信号を出し
、エンジン中負荷以下の領域を検出すると、オイルコン
トロールバルブ27′をa位置にするような制御信号を
出すようになっている。
A switching control signal from a controller 40 is input to this oil control valve 27', but the controller 40 receives detection signals from an engine load sensor 41 and an engine rotation speed sensor 42, and When a high engine load range or a high engine speed range that is larger than the engine medium load range is detected, a control signal is issued to set the oil control valve 27' to position b, and when an area below the engine medium load is detected, the oil control valve 27' is A control signal is issued to place 27' at position a.

上述の構成により、エンジン中負荷以下の領域を検出す
ると、オイルコントロールバルブ27′をa位置にする
ような制御信号を出すので、スイッチングバルブ25′
もa位置になって、油圧通路17へはメインギヤラリ2
3からの標準油圧が供給されるとともに、油圧通路18
へはサブオイルポンプ24からの高い油圧(IN準油圧
+α′)が供給されて、油圧室14内の油圧の方が高い
状態となるので、結果として上記の高い油圧(標準油圧
+α′)と標準油圧との差圧α′がピストン部12aに
かかり、これによりこの差圧α′分がピストン部12a
付きストッパピン12を第10゜12図に示すように右
方へ移動させて、第1の位置をとる。その結果、第10
図に示すように、ストッパピン12と係合部5bとが係
合して、偏心スリーブ5が最大偏心位置でコネクティン
グロッド6の大端部に固定される。これにより、コネク
ティングロッド6は見掛は上最も伸びた状態になって、
高圧縮比状態となる。このように高圧、縮比状態にする
と、熱効率が良くなり、燃費の向上等が期待できる。
With the above-described configuration, when a region of engine load or below is detected, a control signal is issued to set the oil control valve 27' to position a, so that the switching valve 25'
is also in position a, and the main gear rally 2 is connected to the hydraulic passage 17.
3 is supplied with standard hydraulic pressure, and the hydraulic pressure passage 18
Since the high oil pressure (IN semi-hydraulic pressure + α') is supplied from the sub-oil pump 24 to A differential pressure α' with respect to the standard oil pressure is applied to the piston portion 12a, and this differential pressure α' is applied to the piston portion 12a.
10. Move the stopper pin 12 to the right as shown in FIG. 10 and 12 to assume the first position. As a result, the 10th
As shown in the figure, the stopper pin 12 and the engaging portion 5b engage with each other, and the eccentric sleeve 5 is fixed to the large end of the connecting rod 6 at the maximum eccentric position. As a result, the connecting rod 6 appears to be in its most extended state,
It becomes a high compression ratio state. By creating a high pressure and compression ratio state in this way, thermal efficiency improves, and improvements in fuel efficiency can be expected.

また、エンジン中負荷域よりも大きいエンジン高負荷域
あるいはエンジン高回転域を検出すると、オイルコント
ロールバルブ27′をb位置にするような制御信号を出
すので、スイッチングバルブ25′もb位置となって、
油圧通路18へはメインギヤラリ23からの標準油圧が
供給されるとともに、油圧通路17へはサブオイルポン
プ24からの高い油圧(標準油圧+α′)が供給されて
、今度は逆に油圧室13内の油圧の方が高い状態となる
ので、ピストン部12a付きストッパピン12が第9,
11図に示すように左方へ移動して、第2の位置をとり
、第9図に示すように、ストッパピン12と係合部5a
とが係合して、偏心スリーブ5が最小偏心位置でコネク
ティングロッド6の大端部に固定される。その結果、コ
ネクティングロッド6は見掛は上最も縮んだ状態になっ
て、低圧縮比状態となる。このように低圧縮比状態にす
ることにより、ノッキングを確実に回避することができ
る。
Furthermore, when a high engine load range or a high engine speed range that is larger than the engine medium load range is detected, a control signal is issued to set the oil control valve 27' to position b, so that the switching valve 25' is also set to position b. ,
The standard oil pressure from the main gear rally 23 is supplied to the hydraulic passage 18, and the high oil pressure (standard oil pressure + α') from the sub-oil pump 24 is supplied to the hydraulic passage 17. Since the oil pressure is higher, the stopper pin 12 with the piston portion 12a is
As shown in FIG. 11, move to the left and take the second position, and as shown in FIG.
are engaged with each other, and the eccentric sleeve 5 is fixed to the large end of the connecting rod 6 at the minimum eccentric position. As a result, the connecting rod 6 appears to be in the most compressed state, resulting in a low compression ratio state. By creating a low compression ratio state in this way, knocking can be reliably avoided.

このようにこの第2実施例では、両袖圧室13゜14間
で差圧α′が生じ低圧側においても所要の油圧(標準油
圧)を有するように両袖圧室13゜14に油圧を印加し
且つ一方の油圧室13の油圧の方が高い状態(1’!準
油圧+α′)と他方の油圧室14の油圧の方が高い状態
(標準油圧+α′)との切替が可能な手段を有している
ので、エンジン回転数やクランク角度の変化により、両
波圧室間の圧力差が変化せず、これにより遠心力やコネ
クティングロッド6の往復運動の加速度等によって、ス
トッパピン12の作動が不確実になることがないほか、
両波圧室13.14間の差圧α′は前述の第1実施例に
おける差圧α(この差圧αはリターンスプリング15の
付勢力に打ち勝つ大きさが必要である)に比べ小さいも
のでよい(理論的には正の任意の値をもてばよい)ので
1例えばエンジン低回転時のようなサブオイルポンプ2
4の吐出能力が低いときにおいても、確実にストッパピ
ン12を駆動することができるものである。
In this way, in this second embodiment, a differential pressure α' is generated between the two side pressure chambers 13 and 14, and the hydraulic pressure is applied to both side pressure chambers 13 and 14 so that the required oil pressure (standard oil pressure) is maintained even on the low pressure side. A means that can switch between a state in which the hydraulic pressure in one hydraulic chamber 13 is higher (1'! semi-hydraulic pressure + α') and a state in which the hydraulic pressure in the other hydraulic chamber 14 is higher (standard hydraulic pressure + α'). Therefore, the pressure difference between the two wave pressure chambers does not change due to changes in the engine speed or crank angle, and as a result, the stopper pin 12 is In addition to not causing uncertain operation,
The differential pressure α' between both wave pressure chambers 13 and 14 is smaller than the differential pressure α in the first embodiment described above (this differential pressure α needs to be large enough to overcome the biasing force of the return spring 15). (Theoretically, it should have any positive value), so 1.For example, sub oil pump 2.
The stopper pin 12 can be reliably driven even when the discharge capacity of the stopper pin 4 is low.

また、ストッパピン12がクランクシャフト1の軸方向
に移動しうるように構成されているので。
Further, the stopper pin 12 is configured to be movable in the axial direction of the crankshaft 1.

コネクティングロッドの往復運動等に基づき生じる慣性
力の影響を受けてもストッパピン12を確実に動作させ
ることができる。
The stopper pin 12 can be operated reliably even under the influence of inertia generated due to reciprocating movement of the connecting rod or the like.

さらに、ストッパピン12が第1の位置をとると、偏心
スリーブ5を最大偏心位置でコネクティングロッド6の
大端部に固定することができるとともに、ストッパピン
12が逆方向に移動して第2の位置をとると、偏心スリ
ーブ5を最小偏心位置でコネクティングロッド6の大端
部に固定することができるので、ストッパピン12の駆
動タイミングを考える必要がなく、これにより圧縮比を
変更するための制御を簡素化することができる。
Further, when the stopper pin 12 assumes the first position, the eccentric sleeve 5 can be fixed to the large end of the connecting rod 6 at the maximum eccentric position, and the stopper pin 12 moves in the opposite direction to the second position. Once in this position, the eccentric sleeve 5 can be fixed to the large end of the connecting rod 6 at the minimum eccentric position, so there is no need to consider the drive timing of the stopper pin 12, and this allows control for changing the compression ratio. can be simplified.

次に第14.15図を用いて第3実施例を説明する。Next, a third embodiment will be described using FIGS. 14 and 15.

さて、この第3実施例は、第14図に示すように、コネ
クティングロッド6の小端部における枢支部に、コネク
ティングロッド6の軸受穴とこの軸受穴を挿通する支軸
としてのピストンピン7とを相互に偏心させる偏心スリ
ーブ28が、偏心最大位置と最小偏心位置を採りうるよ
うに回転可能に設けられている。
Now, in this third embodiment, as shown in FIG. 14, a piston pin 7 as a support shaft inserted into a bearing hole of the connecting rod 6 and the bearing hole is attached to the pivot portion at the small end of the connecting rod 6. An eccentric sleeve 28 is rotatably provided so that it can take a maximum eccentric position and a minimum eccentric position.

また、偏心スリーブロック手段29が設けられており、
この偏心スリーブロック手段29は、偏心スリーブ28
の軸方向と直交する方向に移動しうるピン部材としての
ストッパピン30をそのピストン式流体圧駆動機構とし
ての油圧駆動機構35で作動させることにより、偏心ス
リーブ28に形成された2つの係合部28a、28bに
ストッパピン30を係合させて、この偏心スリーブ28
の回転を2つの位置(上記の偏心最大位置と最小偏心位
置)で固定しうるちのである。
Further, an eccentric sleeve locking means 29 is provided,
This eccentric sleeve locking means 29
The two engaging portions formed on the eccentric sleeve 28 are actuated by the hydraulic drive mechanism 35 as a piston-type fluid pressure drive mechanism to actuate the stopper pin 30 as a pin member that can move in a direction perpendicular to the axial direction of the By engaging the stopper pin 30 with 28a and 28b, this eccentric sleeve 28
It is possible to fix the rotation at two positions (the above-mentioned maximum eccentricity position and minimum eccentricity position).

なお、偏心スリーブ28は、その外周部における偏心ス
リーブ28が偏心最小位置を採るような部分には、切欠
き状の係合部28aが形成されるとともに、その外周部
おける偏心スリーブ28が偏心最大位置を採るような部
分には、切欠き状の係合部28bが形成されていて、ス
トッパピン30が突出すると、ストッパピン30と係合
部28aまたは28bとが係合するようになっている。
Note that the eccentric sleeve 28 has a notch-shaped engagement portion 28a formed at a portion of its outer periphery where the eccentric sleeve 28 takes the minimum eccentric position, and a notch-like engagement portion 28a is formed at the outer periphery where the eccentric sleeve 28 takes the maximum eccentric position. A notch-shaped engaging portion 28b is formed in the portion where the stopper pin 30 is positioned, and when the stopper pin 30 protrudes, the stopper pin 30 and the engaging portion 28a or 28b engage with each other. .

そして、このストッパピン30と係合部28aまたは2
8bのいずれと係合させるかは次のような手段にて行な
われる。即ち、特公昭63−32972号公報に開示さ
れているように、クランクシャフト1とともに回転する
リングギヤの歯数を電磁ピックアップによってカウント
することにより、クランク位置、ひいてはピストン位置
を検出して、このピストン位置から係合部28aまたは
28bのいずれかと係合させるタイミングをとっている
のである。
Then, this stopper pin 30 and the engaging portion 28a or 2
8b to be engaged with is determined by the following means. That is, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-32972, by counting the number of teeth of the ring gear that rotates with the crankshaft 1 using an electromagnetic pickup, the crank position and eventually the piston position are detected, and the piston position is detected. The timing is determined to engage either the engaging portion 28a or 28b.

これにより、偏心スリーブ28が最大偏心位置または最
小偏心位置でコネクティングロッド6の小端部に固定さ
れると、コネクティングロッド6は見掛は土量も伸びた
状態あるいは最も縮んだ状態になって、これにより高圧
縮比状態または低圧縮状態を実現することができる。
As a result, when the eccentric sleeve 28 is fixed to the small end of the connecting rod 6 at the maximum eccentric position or the minimum eccentric position, the connecting rod 6 appears to be in an expanded state or a most contracted state, This makes it possible to achieve a high compression ratio state or a low compression state.

また、ストッパピン30は、その中間部にピストン部3
0a (このピストン部30aの両側の受圧面積も等し
く設定されている)を一体に形成されたものであるが、
このピストン部30a付きストッパピン30はコネクテ
ィングロッド6の小端部の軸受穴内周面に開口しピスト
ン部30aとほぼ同径の凹所に挿入されていて、その後
リターンスプリング33を装填し更にはキャップ34を
することにより、ピストン部30aの両側に油圧室(流
体圧室)31,32が形成されるようになっている。そ
して、これらの油圧室31.32にそれぞれ油圧通路1
7.18が接続されている。この油圧通路17.18は
第14図に示すようにコネクティングロッド6、メタル
軸受9.クランクシャフト1を通っており、クランクシ
ャフト1外の部分は、第8図に示すような油圧回路系に
つながっている。
Further, the stopper pin 30 has a piston portion 3 at its intermediate portion.
0a (the pressure receiving areas on both sides of this piston part 30a are also set equal), but
The stopper pin 30 with the piston part 30a opens in the inner peripheral surface of the bearing hole at the small end of the connecting rod 6 and is inserted into a recess having approximately the same diameter as the piston part 30a.Then, the return spring 33 is loaded, and then the stopper pin 30 is capped. 34, hydraulic chambers (fluid pressure chambers) 31 and 32 are formed on both sides of the piston portion 30a. The hydraulic passages 1 are connected to these hydraulic chambers 31 and 32, respectively.
7.18 is connected. As shown in FIG. 14, this hydraulic passage 17, 18 is connected to a connecting rod 6, a metal bearing 9. It passes through the crankshaft 1, and the portion outside the crankshaft 1 is connected to a hydraulic circuit system as shown in FIG.

さらに、両波圧室31.32に油圧通路17゜18を通
じて予め所要の油圧(1F!準油圧)を印加しておく手
段と、ピストン部30a付きストッパピン30をリター
ンスプリング33の付勢力に抗して油圧室31側へ移動
させるべく、油圧室32に上記の標準油圧よりも高い油
圧(標準油圧+α)を印加しうる手段が設けられている
。そして、油圧室32に上記の高い油圧が作用すると、
ストッパピン30が突出して、係合部28aまたは28
bのいずれかと係合するようになっている。
Furthermore, means for applying a required hydraulic pressure (1F! semi-hydraulic pressure) to both wave pressure chambers 31 and 32 through the hydraulic passages 17 and 18, and a stopper pin 30 with a piston portion 30a that resists the biasing force of the return spring 33 are provided. In order to move the hydraulic pressure toward the hydraulic chamber 31, a means for applying a hydraulic pressure higher than the standard hydraulic pressure (standard hydraulic pressure +α) to the hydraulic chamber 32 is provided. Then, when the above-mentioned high oil pressure acts on the hydraulic chamber 32,
The stopper pin 30 protrudes and engages the engaging portion 28a or 28.
b.

また、第8図に示すオイルコントロールバルブ27へは
コントローラ40からの切替制御信号が入力されるよう
になっているが、コントローラ40は、前述の第1実施
例とは異なり、エンジン負荷センサ41やエンジン回転
数センサ42および電磁ピックアップ(ピストン位置セ
ンサ)からの検出信号を受けて、ロック時には、オイル
コントロールバルブ27をb位置にするような制御信号
を出し、ストッパピン28と係合している係合部を変え
る場合は、オイルコントロールバルブ27をa位置にす
るような制御信号を出すようになっている。なお、制御
信号を出力するタイミングはピストン位置センサからの
信号に基づいて決定される。
Furthermore, a switching control signal from a controller 40 is input to the oil control valve 27 shown in FIG. Upon receiving detection signals from the engine rotation speed sensor 42 and the electromagnetic pickup (piston position sensor), a control signal is output to move the oil control valve 27 to position b when the lock is applied. When changing the joint, a control signal is issued to move the oil control valve 27 to position a. Note that the timing of outputting the control signal is determined based on the signal from the piston position sensor.

上述の構成により、エンジン中負荷以下の領域を検出す
ると、オイルコントロールバルブ27をa位置にするよ
うな制御信号を出して、スイッチングバルブ25をa位
置にする。すると、油圧通路17.18へは共にメイン
ギヤラリ23からの標準油圧が供給されて、油圧室13
.14に標準油圧が供給される。これにより、リターン
スプリング15の付勢力によって、ピストン部30a付
きストッパピン30が引っ込み、ストッパピン30と係
合部との係合が外れる。このようにロック状態を解除し
てから、所要のタイミングで、オイルコントロールバル
ブ27をb位置にするような制御信号を出すことが行な
われる。これにより、スイッチングバルブ25もb位置
になって、油圧通路18へはオイルポンプ24からの高
い油圧が供給されて、油圧室32にこの高い油圧(標準
油圧+α)が供給される。このとき油圧室31内には油
圧通路17を介してメインギヤラリ23からの標準油圧
が供給されているので、結果として上記の高い油圧(標
準油圧+α)と標準油圧との差圧αがピストン部30a
にかかり、これによりこの差圧α分がリターンスプリン
グ33の付勢力に抗してピストン部30a付きストッパ
ピン30を突出させる。これにより、上記の制御信号出
力タイミングとの関係で、突出したストッパピン30と
係合部28bとが係合して、偏心スリーブ28が最大偏
心位置でコネクティングロッド6の小端部に固定される
。これにより、コネクティングロッド6は見掛は上最も
伸びた状態になって、高圧縮比状態となる。このように
高圧縮比状態にすると、熱効率が良くなり、燃費の向上
等が期待できる。
With the above-described configuration, when a region of engine load or below is detected, a control signal is issued to set the oil control valve 27 to the a position, and the switching valve 25 is set to the a position. Then, the standard hydraulic pressure from the main gear rally 23 is supplied to both the hydraulic passages 17 and 18, and the hydraulic pressure chamber 13
.. 14 is supplied with standard oil pressure. As a result, the stopper pin 30 with the piston portion 30a is retracted by the biasing force of the return spring 15, and the engagement between the stopper pin 30 and the engaging portion is disengaged. After the locked state is released in this manner, a control signal is issued at a required timing to move the oil control valve 27 to position b. As a result, the switching valve 25 is also in the b position, high hydraulic pressure from the oil pump 24 is supplied to the hydraulic passage 18, and this high hydraulic pressure (standard hydraulic pressure + α) is supplied to the hydraulic chamber 32. At this time, the standard oil pressure from the main gear rally 23 is supplied into the oil pressure chamber 31 via the oil pressure passage 17, so that as a result, the differential pressure α between the high oil pressure (standard oil pressure + α) and the standard oil pressure is applied to the piston. 30a
As a result, this differential pressure α resists the biasing force of the return spring 33 and causes the stopper pin 30 with the piston portion 30a to protrude. As a result, the protruding stopper pin 30 and the engaging portion 28b engage with each other in relation to the above-mentioned control signal output timing, and the eccentric sleeve 28 is fixed to the small end of the connecting rod 6 at the maximum eccentric position. . As a result, the connecting rod 6 appears to be in the most extended state, resulting in a high compression ratio state. Setting the compression ratio to such a high state improves thermal efficiency and can be expected to improve fuel efficiency.

また、エンジン中負荷域よりも大きいエンジン高負荷域
あるいはエンジン高回転域を検出した場合も、まずオイ
ルコントロールバルブ27をa位置にするような制御信
号を出して、ストッパピン30と係合部との係合を外し
て、ロック状態を解除してから、別の所要のタイミング
で、オイルコントロールバルブ27をb位置にするよう
な制御信号を出すので、スイッチングバルブ25もb位
置になって、油圧通路18へはオイルポンプ24からの
高い油圧が供給されて、油圧室32にこの高い油圧(標
準油圧+α)が供給される。これにより上記の場合と同
様にして、差圧α分でリターンスプリング33の付勢力
に抗してピストン部30a付きストッパピン30を突出
させる。従って、上記の制御信号出力タイミングとの関
係で、突出したストッパピン30と係合部28aとが係
合して、偏心スリーブ28が最小偏心位置でコネクティ
ングロッド6の小端部に固定される。その結果。
Also, if a high engine load range or a high engine speed range that is larger than the engine medium load range is detected, a control signal is first issued to set the oil control valve 27 to position a, and the stopper pin 30 and the engaging portion are connected. After disengaging and releasing the locked state, at another required timing, a control signal is issued to set the oil control valve 27 to position b, so that the switching valve 25 is also set to position b, and the oil pressure is increased. A high hydraulic pressure is supplied from the oil pump 24 to the passage 18, and this high hydraulic pressure (standard hydraulic pressure +α) is supplied to the hydraulic chamber 32. This causes the stopper pin 30 with the piston portion 30a to protrude against the biasing force of the return spring 33 due to the differential pressure α, as in the case described above. Therefore, in relation to the above control signal output timing, the protruding stopper pin 30 and the engaging portion 28a engage, and the eccentric sleeve 28 is fixed to the small end of the connecting rod 6 at the minimum eccentric position. the result.

コネクティングロッド6は見掛は上最も縮んだ状態にな
って、低圧縮比状態となる。このように低圧縮比状態に
することにより、ノッキングを確実に回避することがで
きる。
The connecting rod 6 appears to be in the most compressed state and is in a low compression ratio state. By creating a low compression ratio state in this way, knocking can be reliably avoided.

このようにこの第3実施例の場合も、偏心スリーブロッ
ク手段29をコネクティングロッド6の小端部に配設し
ている点およびストッパピン30の突出動作と突出タイ
ミングにより高圧縮比状態と低圧縮比状態とを実現して
いる点は、前記第1実施例とは異なるものの、両油圧室
31.32に共にベースとしてそれぞれ標準油圧を印加
しているので、エンジン回転数やクランク角度の変化に
より、両袖圧室間の圧力差が変化せず、これにより遠心
力やコネクティングロッド6の往復運動の加速度等によ
って、ストッパピン30の突出引込み作動が不確実にな
ることはない。
In this way, in the case of the third embodiment as well, the eccentric sleeve locking means 29 is arranged at the small end of the connecting rod 6, and the protruding operation and timing of the stopper pin 30 allows a high compression ratio state and a low compression state to be achieved. Although this is different from the first embodiment in that a ratio state is achieved, standard oil pressure is applied to both hydraulic chambers 31 and 32 as a base, so changes in the engine speed and crank angle The pressure difference between the pressure chambers on both sides does not change, so that the protruding and retracting operation of the stopper pin 30 does not become uncertain due to centrifugal force or acceleration of the reciprocating movement of the connecting rod 6.

なお、この第14.15図に示すものにおいて、リター
ンスプリング33を取り去り、前述の第2実施例の油圧
回路系(第13図参照)を使って、両油圧室31.32
間で差圧α′(α′くα)が生じ低圧側においても所要
の油圧(II準油圧)を有するように両油圧室31.3
2に油圧を印加し且つ一方の油圧室31の油圧の方が高
い状態(標準油圧+α′)と他方の油圧室32の油圧の
方が高い状態(標準油圧+α′)との切替を可能にして
もよい。
In the case shown in FIGS. 14 and 15, the return spring 33 is removed and the hydraulic circuit system of the second embodiment described above (see FIG. 13) is used to connect both hydraulic chambers 31 and 32.
A differential pressure α'(α' α) is generated between both hydraulic chambers 31.3 so that the required hydraulic pressure (II semi-hydraulic) is maintained even on the low pressure side.
2 and enables switching between a state where the oil pressure in one hydraulic chamber 31 is higher (standard oil pressure + α') and a state where the oil pressure in the other oil pressure chamber 32 is higher (standard oil pressure + α'). You can.

しかし、この場合も、第13図に示すオイルコントロー
ルバルブ27′へ切替制御信号を出すコントローラ40
は、前述の第2実施例とは異なり、エンジン負荷センサ
41やエンジン回転数センサ42および電磁ピックアッ
プ(ピストン位置センサ)からの検出信号を受けて、ロ
ック時には、オイルコントロールバルブ27′をa位置
にするような制御信号を出し、ストッパピン28と係合
している係合部を変える場合は、オイルコントロールバ
ルブ27′をb位置にするような制御信号を出すように
なっている。なお、制御信号を出力するタイミングはピ
ストン位置センサからの信号に基づいて決定される。
However, in this case as well, the controller 40 outputs a switching control signal to the oil control valve 27' shown in FIG.
Unlike the second embodiment described above, the oil control valve 27' is moved to position a when locked in response to detection signals from the engine load sensor 41, engine speed sensor 42, and electromagnetic pickup (piston position sensor). When changing the engaging portion that engages with the stopper pin 28, a control signal that moves the oil control valve 27' to position b is issued. Note that the timing of outputting the control signal is determined based on the signal from the piston position sensor.

上述の構成により、エンジン中負荷以下の領域を検出す
ると、まずオイルコントロールバルブ27′をb位置に
するような制御信号を出す。すると、スイッチングバル
ブ25′もb位置となって、油圧通路18へはメインギ
ヤラリ23からの標準油圧が供給されるとともに、油圧
通路17へはサブオイルポンプ24からの高い油圧(標
準油圧+α′)が供給されて、油圧室31内の油圧の方
が高い状態となるので、ピストン部30a付きストッパ
ピン30が引っ込み、ストッパピン30と係合部との係
合が外れる。このようにロック状態を解除してから、所
要のタイミングで、オイルコントロールバルブ27′を
a位置にするような制御信号を出すことが行なわれる。
With the above-mentioned configuration, when a region below the engine load is detected, a control signal is first issued to set the oil control valve 27' to position b. Then, the switching valve 25' is also in position b, and the standard oil pressure from the main gear rally 23 is supplied to the oil pressure passage 18, and the high oil pressure (standard oil pressure + α') from the sub oil pump 24 is supplied to the oil pressure passage 17. is supplied, and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 31 becomes higher, so the stopper pin 30 with the piston portion 30a is retracted, and the engagement between the stopper pin 30 and the engaging portion is disengaged. After the locked state is released in this manner, a control signal is issued at a required timing to move the oil control valve 27' to position a.

これにより、スイッチングバルブ25′もa位置になっ
て、油圧通路17へはメインギヤラリ23からの標準油
圧が供給されるとともに、油圧通路18へはサブオイル
ポンプ24からの高い油圧(標準油圧+α′)が供給さ
れて、油圧室32内の油圧の方が高い状態となるので、
結果として上記の高い油圧(標準油圧+α′)と標準油
圧との差圧α′がピストン部30aにかかり、これによ
りこの差圧α′分がピストン部30a付きストッパピン
30を突出させる。その結果、上記の制御信号出力タイ
ミングとの関係で、ストッパピン30と係合部28bと
が係合して、偏心スリーブ28が最大偏心位置でコネク
ティングロッド6の小端部に固定される。
As a result, the switching valve 25' is also in the a position, the standard oil pressure from the main gear rally 23 is supplied to the oil pressure passage 17, and the high oil pressure (standard oil pressure + α') from the sub oil pump 24 is supplied to the oil pressure passage 18. ) is supplied, and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 32 becomes higher.
As a result, a differential pressure α' between the high oil pressure (standard oil pressure +α') and the standard oil pressure is applied to the piston portion 30a, and this differential pressure α' causes the stopper pin 30 with the piston portion 30a to protrude. As a result, the stopper pin 30 and the engaging portion 28b engage with each other in relation to the above-mentioned control signal output timing, and the eccentric sleeve 28 is fixed to the small end of the connecting rod 6 at the maximum eccentric position.

これにより、コネクティングロッド6は見掛は上最も伸
びた状態になって、高圧縮比状態となる。
As a result, the connecting rod 6 appears to be in the most extended state, resulting in a high compression ratio state.

このように高圧縮比状態にすると、熱効率が良くなり、
燃費の向上等が期待できる。
By creating a high compression ratio state like this, thermal efficiency improves,
Improvements in fuel efficiency, etc. can be expected.

また、エンジン中負荷域よりも大きいエンジン高負荷域
あるいはエンジン高回転域を検出した場合も、まずオイ
ルコントロールバルブ27′をb位置にするような制御
信号を出して、ストッパピン30と係合部との係合を外
して、ロック状態を解除してから、別の所要のタイミン
グで、オイルコントロールバルブ27′をa位置にする
ような制御信号を出すので、スイッチングバルブ25’
もa位置になって、油圧通路17へはメインギヤラリ2
3からの標準油圧が供給されるとともに、油圧通路18
へはサブオイルポンプ24からの高い油圧(標準油圧+
α′)が供給されて、油圧室32内の油圧の方が高い状
態となるので、結果として上記の高い油圧(If準油圧
+α′)と標準油圧との差圧α′がピストン部30aに
かかり、これによりこの差圧α′分がピストン部30a
付きストッパピン30を突出させる。その結果、上記の
制御信号出力タイミングとの関係で、ストッパピン30
と係合部28aとが係合して、偏心スリーブ28が最小
偏心位置でコネクティングロッド6の小端部に固定され
る。その結果、コネクティングロッド6は見掛は上最も
縮んだ状態になって、低圧縮比状態となる。このように
低圧縮比状態にすることにより、ノッキングを確実に回
避することができる。
Also, when detecting a high engine load range or a high engine speed range that is larger than the engine medium load range, a control signal is first issued to set the oil control valve 27' to position b, and the stopper pin 30 and the engaging part are After disengaging the oil control valve 27' from the locked state and releasing the locked state, a control signal is issued at another required timing to set the oil control valve 27' to position a, so the switching valve 25'
is also in position a, and the main gear rally 2 is connected to the hydraulic passage 17.
3 is supplied with standard hydraulic pressure, and the hydraulic pressure passage 18
The high oil pressure from the sub oil pump 24 (standard oil pressure +
α') is supplied, and the oil pressure in the hydraulic chamber 32 becomes higher, so that as a result, the differential pressure α' between the above-mentioned high oil pressure (If semi-hydraulic pressure + α') and the standard oil pressure is applied to the piston portion 30a. As a result, this differential pressure α' is applied to the piston portion 30a.
The attached stopper pin 30 is made to protrude. As a result, in relation to the above control signal output timing, the stopper pin 30
and the engaging portion 28a engage with each other, and the eccentric sleeve 28 is fixed to the small end of the connecting rod 6 at the minimum eccentric position. As a result, the connecting rod 6 appears to be in the most compressed state, resulting in a low compression ratio state. By creating a low compression ratio state in this way, knocking can be reliably avoided.

このようにすれば、前述の第2実施例と同様にして、両
波圧室31.32間で差圧α′が生じ低圧側においても
所要の油圧(S準油圧)を有するように両波圧室31.
32に油圧を印加し且つ一方の油圧室31の油圧の方が
高い状態(is準油圧+α′)と他方の油圧室32の油
圧の方が高い状態(標準油圧+α′)との切替が可能な
手段を有しているので、エンジン回転数やクランク角度
の変化により、両波圧室間の圧力差が変化せず、これに
より遠心力やコネクティングロッド6の往復運動の加速
度等によって、ストッパピン12の作動が不確実になる
ことがないほか、両波圧室31゜32間の差圧α′は前
述の第14.15図に示す実施例における差圧α(この
差圧αはリターンスプリング15の付勢力に打ち勝つ大
きさが必要である)に比べ小さいものでよい(理論的に
は正の任意の値をもてばよい)ので、例えばエンジン低
回転時のようなサブオイルポンプ24の吐出能力が低い
ときにおいても、確実にストッパピン30を突出させる
ことができるものである。
In this way, similarly to the second embodiment described above, a differential pressure α' is generated between the two wave pressure chambers 31 and 32, and both wave pressure chambers 31 and 32 are arranged so that the required oil pressure (S quasi-hydraulic) is maintained even on the low pressure side. Pressure chamber 31.
32, and it is possible to switch between a state in which the oil pressure in one hydraulic chamber 31 is higher (is semi-hydraulic pressure + α') and a state in which the oil pressure in the other hydraulic chamber 32 is higher (standard oil pressure + α'). Since the pressure difference between the two wave pressure chambers does not change due to changes in the engine speed or crank angle, the stopper pin is In addition, the differential pressure α' between the two wave pressure chambers 31 and 32 is the same as the differential pressure α in the embodiment shown in FIG. 14.15 (this differential pressure α is (Theoretically, it can have any positive value), so it can be used, for example, when the sub-oil pump 24 is used at low engine speeds. Even when the discharge capacity is low, the stopper pin 30 can be reliably projected.

なお、上記の各実施例において、偏心スリーブロック手
段11.29のストッパピン12.30の駆動手段とし
て、圧油を用いたものを使用したが、その他所要圧の流
体(液体や気体)を用いたものを使用してもよい。
In each of the above embodiments, pressure oil was used as the drive means for the stopper pin 12.30 of the eccentric sleeve lock means 11.29, but other fluids (liquid or gas) at the required pressure may be used. You can use whatever you have.

[発明の効果] 以上詳述したように、請求項1記載の本発明の内燃機関
の可変圧縮比装置によれば、内燃機関の気筒内を往復動
するピストンに一端部を枢支されると共に他端部をクラ
ンクシャフトに枢支されたコネクティングロッドをそな
え、コネクティングロッドの両端部における枢支部のい
ずれか一方にコネクティングロッドの軸受穴とこの軸受
穴を挿通する支軸とを相互に偏心させる偏心スリーブが
回転可能に設けられ、偏心スリーブの回転を所要位置で
固定しうる偏心スリーブロック手段が設けられて、偏心
スリーブロック手段が、偏心スリーブに形成された係合
部に係合しうるピン部材と、ピン部材に連結されたピス
トン部を移動させることによってピン部材を駆動しうる
ピストン式流体圧駆動機構とをそなえて構成され、ピス
トン式流体圧駆動機構が、ピストン部の両側に流体圧室
をそなえるとともに、一方の流体圧室にピストン部を他
方の流体圧室側へ移動させるべく付勢するリターンスプ
リングをそなえ、且つ、上記の両流体圧室に予め所要の
流体圧を印加しておく手段と、ピストン部をリターンス
プリングの付勢力に抗して一方の流体圧室側へ移動させ
るべく他方の流体圧室に該所要の流体圧よりも高い流体
圧を印加しうる手段とをそなえているので、エンジン回
転数やクランク角度の変化により1両流体圧室間の圧力
差が変化せず、これにより遠心力やコネクティングロッ
ドの往復運動の加速度等の影響を受けても、ピン部材が
確実に作動するという利点がある。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the variable compression ratio device for an internal combustion engine of the present invention as set forth in claim 1, one end is pivotally supported by a piston that reciprocates within a cylinder of an internal combustion engine. A connecting rod is provided with the other end pivotally supported by the crankshaft, and one of the pivot parts at both ends of the connecting rod is provided with an eccentricity that makes the bearing hole of the connecting rod and the support shaft inserted through the bearing hole eccentric with respect to each other. A pin member in which the sleeve is rotatably provided, an eccentric sleeve locking means capable of fixing the rotation of the eccentric sleeve at a predetermined position, and the eccentric sleeve locking means capable of engaging with an engaging portion formed on the eccentric sleeve. and a piston type fluid pressure drive mechanism that can drive the pin member by moving a piston part connected to the pin member, and the piston type fluid pressure drive mechanism has fluid pressure chambers on both sides of the piston part. At the same time, one fluid pressure chamber is provided with a return spring that urges the piston portion to move toward the other fluid pressure chamber, and a required fluid pressure is applied in advance to both of the fluid pressure chambers. and means capable of applying a fluid pressure higher than the required fluid pressure to the other fluid pressure chamber in order to move the piston portion toward one fluid pressure chamber against the biasing force of the return spring. As a result, the pressure difference between the two fluid pressure chambers does not change due to changes in engine speed or crank angle, and this allows the pin member to remain secure even under the influence of centrifugal force or acceleration of the reciprocating movement of the connecting rod. It has the advantage of being able to operate.

また、請求項2記載の本発明の内燃機関の可変圧縮比装
置は、ピストン式流体圧駆動機構が、ピストン部の両側
に流体圧室をそなえるとともに、両流体圧室間で差圧が
生じ低圧側においても所要の流体圧を有するように両流
体圧室に流体圧を印加し且つ一方の流体圧室の流体圧の
方が高い状態と他方の流体圧室の流体圧の方が高い状態
との切替が可能な手段をそなえているので、エンジン回
転数やクランク角度の変化により、両袖圧室間の圧力差
が変化せず、これにより遠心力やコネクティングロッド
の往復運動の加速度等によって、ピン部材の作動が不確
実になることがないほか、高い流体圧を供給する加圧手
段の吐出能力が低いときにおいても、確実にピン部材を
作動できる利点がある。
Further, in the variable compression ratio device for an internal combustion engine according to the present invention, the piston type fluid pressure drive mechanism is provided with fluid pressure chambers on both sides of the piston portion, and a pressure difference is generated between both the fluid pressure chambers, resulting in a low pressure. Fluid pressure is applied to both fluid pressure chambers so as to have the required fluid pressure on both sides, and the fluid pressure in one fluid pressure chamber is higher and the fluid pressure in the other fluid pressure chamber is higher. The pressure difference between the pressure chambers on both sides does not change due to changes in the engine speed or crank angle, and as a result, due to centrifugal force or acceleration of the reciprocating movement of the connecting rod, etc. In addition to not causing uncertainty in the operation of the pin member, there is an advantage that the pin member can be operated reliably even when the discharge capacity of the pressurizing means for supplying high fluid pressure is low.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1〜8図は本発明の第1実施例としての内燃機関の可
変圧縮比装置を示すもので、第1図は低圧縮比状態にあ
るときの様子を示す全体構成図、第2図は低圧縮比状態
にあるときの様子を示すコネクティングロッドの正面図
、第3図は高圧縮比状態にあるときの様子を示す全体構
成図、第4図は高圧縮比状態にあるときの様子を示すコ
ネクティングロッドの正面図、第5図は第1,3図のv
部拡大断面図、第6図は低圧縮比状態にあるときの様子
を示す油圧駆動機構の断面図、第7図は高圧縮比状態に
あるときの様子を示す油圧駆動機構の断面図、第8図は
その油圧回路図であり、第9〜13図は本発明の第2実
施例としての内燃機関の可変圧縮比装置を示すもので、
第9図は低圧縮比状態にあるときの様子を示す全体構成
図、第10図は高圧縮比状態にあるときの様子を示す全
体構成図、第11図は低圧縮比状態にあるときの様子を
示す油圧駆動機構の断面図、第12図は高圧縮比状態に
あるときの様子を示す油圧駆動機構の断面図、第13図
はその油圧回路図であり、第14,15図は本発明の第
3実施例としての内燃機関の可変圧縮比装置を示すもの
で、第14図はその要部を破断して示す全体構成図、第
15図はその油圧駆動機構の断面図であり、第16図は
クランクシャフトの各部寸法等を説明する図、第17図
は油圧駆動機構およびその油圧供給系にかかる油圧の特
性図である。 1・・−・クランクシャフト、2・−クランクピン、3
クランクジヤーナル、4−・−クランクアーム、5.2
−偏心スリーブ、5a、5b−係合部、6−・mlネク
ティングロツド、7−ピストンピン、8−・−ピストン
、9.10−メタル軸受、11〜偏心スリ一ブロツク手
段、11A−・ピストン式流体圧駆動機構としての油圧
駆動機構、12−・−ストッパピン(ピン部材)、12
a−ピストン部、13.14−油圧室(流体圧室)、1
5・−リターンスプリング、16・−・〜キャップ、1
7.18・−油圧通路、19−オイルポンプ、20−・
オイルタンク、21−リリーフバルブ、22−オイルフ
ィルタ、23−メインギヤラリ、24・−サブオイルポ
ンプ、25゜25’−−スイッチングバルブ、26.2
6’−・−リリーフバルブ、27.27”−・オイルコ
ントロールバルブ、28−偏心スリーブ、28a、28
b−係合部、29−・・偏心スリーブロック手段、30
−・ストッパピン(ピン部材)、30a・−ピストン部
、31.32・−・油圧室(流体圧室)、33−・−リ
ターンスプリング、34−キャップ、35−ピストン式
流体圧駆動機構としての油圧駆動機構、40−コントロ
ーラ、41−エンジン負荷センサ、42−・−エンジン
回転数センサ。
Figures 1 to 8 show a variable compression ratio device for an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention. Figure 1 is an overall configuration diagram showing the situation when it is in a low compression ratio state, and Figure 2 is a Figure 3 is a front view of the connecting rod showing how it looks when it is in a low compression ratio state, Figure 3 is an overall configuration diagram showing how it looks when it is in a high compression ratio state, and Figure 4 shows how it looks when it is in a high compression ratio state. A front view of the connecting rod shown in Fig. 5 is v in Figs. 1 and 3.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the hydraulic drive mechanism showing the state when it is in a low compression ratio state. FIG. 7 is a cross-sectional view of the hydraulic drive mechanism showing the state when it is in a high compression ratio state. Fig. 8 is a hydraulic circuit diagram thereof, and Figs. 9 to 13 show a variable compression ratio device for an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention.
Figure 9 is an overall configuration diagram showing the situation when the compression ratio is low, Figure 10 is an overall configuration diagram showing the situation when the compression ratio is high, and Figure 11 is the overall configuration diagram showing the situation when the compression ratio is low. Figure 12 is a cross-sectional view of the hydraulic drive mechanism showing the state in a high compression ratio state, Figure 13 is its hydraulic circuit diagram, and Figures 14 and 15 are This shows a variable compression ratio device for an internal combustion engine as a third embodiment of the invention, and FIG. 14 is an overall configuration diagram showing its main parts broken away, and FIG. 15 is a sectional view of its hydraulic drive mechanism. FIG. 16 is a diagram illustrating the dimensions of each part of the crankshaft, and FIG. 17 is a characteristic diagram of the hydraulic pressure applied to the hydraulic drive mechanism and its hydraulic pressure supply system. 1.--crankshaft, 2.--crank pin, 3
Crank journal, 4--crank arm, 5.2
- Eccentric sleeve, 5a, 5b - Engaging portion, 6 - ml connecting rod, 7 - Piston pin, 8 - Piston, 9.10 - Metal bearing, 11 - Eccentric slide block means, 11A -. Hydraulic drive mechanism as piston-type fluid pressure drive mechanism, 12--stopper pin (pin member), 12
a- Piston part, 13.14- Hydraulic chamber (fluid pressure chamber), 1
5.-Return spring, 16.--Cap, 1
7.18・-Hydraulic passage, 19-Oil pump, 20-・
Oil tank, 21-Relief valve, 22-Oil filter, 23-Main gear rally, 24.-Sub oil pump, 25° 25'--Switching valve, 26.2
6'--Relief valve, 27.27"--Oil control valve, 28-Eccentric sleeve, 28a, 28
b-Engaging portion, 29--Eccentric sleeve locking means, 30
- Stopper pin (pin member), 30a - Piston part, 31.32 - Hydraulic chamber (fluid pressure chamber), 33 - Return spring, 34 - Cap, 35 - Piston type fluid pressure drive mechanism Hydraulic drive mechanism, 40-controller, 41-engine load sensor, 42--engine rotation speed sensor.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)内燃機関の気筒内を往復動するピストンに一端部
を枢支されると共に他端部をクランクシャフトに枢支さ
れたコネクティングロッドをそなえ、該コネクティング
ロッドの両端部における枢支部のいずれか一方に該コネ
クティングロッドの軸受穴とこの軸受穴を挿通する支軸
とを相互に偏心させる偏心スリーブが回転可能に設けら
れ、該偏心スリーブの回転を所要位置で固定しうる偏心
スリーブロック手段が設けられて、該偏心スリーブロッ
ク手段が、該偏心スリーブに形成された係合部に係合し
うるピン部材と、該ピン部材に連結されたピストン部を
移動させることによって該ピン部材を駆動しうるピスト
ン式流体圧駆動機構とをそなえて構成され、該ピストン
式流体圧駆動機構が、該ピストン部の両側に流体圧室を
そなえるとともに、一方の流体圧室に該ピストン部を他
方の流体圧室側へ移動させるべく付勢するリターンスプ
リングをそなえ、且つ、上記の両流体圧室に予め所要の
流体圧を印加しておく手段と、該ピストン部を該リター
ンスプリングの付勢力に抗して該一方の流体圧室側へ移
動させるべく該他方の流体圧室に該所要の流体圧よりも
高い流体圧を印加しうる手段とをそなえていることを特
徴とする、内燃機関の可変圧縮比装置。
(1) A connecting rod is provided, one end of which is pivotally supported by a piston that reciprocates within a cylinder of an internal combustion engine, and the other end of which is pivotally supported by a crankshaft; On one side, an eccentric sleeve is rotatably provided to make the bearing hole of the connecting rod and a support shaft inserted through the bearing hole eccentric with respect to each other, and an eccentric sleeve locking means is provided to fix the rotation of the eccentric sleeve at a predetermined position. and the eccentric sleeve locking means can drive the pin member by moving a pin member that can engage with an engaging portion formed on the eccentric sleeve and a piston portion connected to the pin member. The piston type fluid pressure drive mechanism has fluid pressure chambers on both sides of the piston part, and the piston part is connected to one fluid pressure chamber and the piston part is connected to the other fluid pressure chamber. A means for applying a required fluid pressure to both of the fluid pressure chambers in advance; A variable compression ratio device for an internal combustion engine, comprising means capable of applying a fluid pressure higher than the required fluid pressure to the other fluid pressure chamber in order to move the fluid pressure toward the other fluid pressure chamber. .
(2)内燃機関の気筒内を往復動するピストンに一端部
を枢支されると共に他端部をクランクシャフトに枢支さ
れたコネクティングロッドをそなえ、該コネクティング
ロッドの両端部における枢支部のいずれか一方に該コネ
クティングロッドの軸受穴とこの軸受穴を挿通する支軸
とを相互に偏心させる偏心スリーブが回転可能に設けら
れ、該偏心スリーブの回転を所要位置で固定しうる偏心
スリーブロック手段が設けられて、該偏心スリーブロッ
ク手段が、該偏心スリーブに形成された係合部に係合し
うるピン部材と、該ピン部材に連結されたピストン部を
移動させることによって該ピン部材を駆動しうるピスト
ン式流体圧駆動機構とをそなえて構成され、該ピストン
式流体圧駆動機構が、該ピストン部の両側に流体圧室を
そなえるとともに、該両流体圧室間で差圧が生じ低圧側
においても所要の流体圧を有するように両流体圧室に流
体圧を印加し且つ一方の流体圧室の流体圧の方が高い状
態と他方の流体圧室の流体圧の方が高い状態との切替が
可能な手段をそなえていることを特徴とする、内燃機関
の可変圧縮比装置。
(2) A connecting rod is provided, one end of which is pivotally supported by a piston that reciprocates within a cylinder of an internal combustion engine, and the other end of which is pivotally supported by a crankshaft; On one side, an eccentric sleeve is rotatably provided to make the bearing hole of the connecting rod and a support shaft inserted through the bearing hole eccentric with respect to each other, and an eccentric sleeve locking means is provided to fix the rotation of the eccentric sleeve at a predetermined position. and the eccentric sleeve locking means can drive the pin member by moving a pin member that can engage with an engaging portion formed on the eccentric sleeve and a piston portion connected to the pin member. The piston-type fluid pressure drive mechanism has fluid pressure chambers on both sides of the piston part, and a pressure difference occurs between the two fluid pressure chambers, even on the low pressure side. Fluid pressure is applied to both fluid pressure chambers so as to have the required fluid pressure, and switching is possible between a state in which the fluid pressure in one fluid pressure chamber is higher and a state in which the fluid pressure in the other fluid pressure chamber is higher. A variable compression ratio device for an internal combustion engine, characterized in that it is equipped with a means capable of doing so.
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