JPH03242434A - 多気筒内燃機関の可変圧縮比機構 - Google Patents
多気筒内燃機関の可変圧縮比機構Info
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- JPH03242434A JPH03242434A JP3678590A JP3678590A JPH03242434A JP H03242434 A JPH03242434 A JP H03242434A JP 3678590 A JP3678590 A JP 3678590A JP 3678590 A JP3678590 A JP 3678590A JP H03242434 A JPH03242434 A JP H03242434A
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Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ピストンの上死点での燃焼室容積を増減させ
て圧縮比を可変とする多気筒内燃機関の可変圧縮比機構
に関する。
て圧縮比を可変とする多気筒内燃機関の可変圧縮比機構
に関する。
(従来の技術)
従来、このような多気筒内燃機関の可変圧縮比機構とし
て、コネクティングロッドに設けた油路を介して供給さ
れるオイルの圧力に応じて燃焼室容積を増減させる燃焼
室容積可変手段と、コネクティングロッドに設けられ、
オイルの燃焼室容積可変手段に対するオイルの供給を制
御する油圧制御弁と、シリンダブロック側に設けられ、
油圧制御弁を駆動する駆動手段とからなるものがある(
特開平1−110846号)。
て、コネクティングロッドに設けた油路を介して供給さ
れるオイルの圧力に応じて燃焼室容積を増減させる燃焼
室容積可変手段と、コネクティングロッドに設けられ、
オイルの燃焼室容積可変手段に対するオイルの供給を制
御する油圧制御弁と、シリンダブロック側に設けられ、
油圧制御弁を駆動する駆動手段とからなるものがある(
特開平1−110846号)。
この可変圧縮比機構によれば、ピストンが下死点に達し
たとき、油圧制御弁であるスプール弁の受圧面と駆動手
段の一部を構成するオイルジェットノズルの噴射孔とが
対向し、そのときスプール弁の受圧面に対してオイルジ
ェットノズルからオイルが噴射されてスプール弁が動き
、油路から供給されたオイルの圧力が燃焼室容積可変手
段に作用して燃焼室容積が増減し、圧縮比が変化する。
たとき、油圧制御弁であるスプール弁の受圧面と駆動手
段の一部を構成するオイルジェットノズルの噴射孔とが
対向し、そのときスプール弁の受圧面に対してオイルジ
ェットノズルからオイルが噴射されてスプール弁が動き
、油路から供給されたオイルの圧力が燃焼室容積可変手
段に作用して燃焼室容積が増減し、圧縮比が変化する。
(発明が解決しようとする課題)
ところが、複数の気筒のうち、ある気筒中のピストンが
下死点近傍に達したとき、他の気筒のピストンの位置と
無関係に、オイルが金気筒のスプール弁に対して同時に
噴射されるので、オイルが無駄になるという問題があっ
た。
下死点近傍に達したとき、他の気筒のピストンの位置と
無関係に、オイルが金気筒のスプール弁に対して同時に
噴射されるので、オイルが無駄になるという問題があっ
た。
また、エンジン潤滑用のオイルポンプをオイルジェット
用の油圧源として利用し、スプール弁に高圧噴射するよ
うにしているので、オイルポンプを高圧で容量の大きい
ものにしなければならず、ポンプの大型化によるエネル
ギー損失の増大やフリクションの発生などを招くという
問題がある。
用の油圧源として利用し、スプール弁に高圧噴射するよ
うにしているので、オイルポンプを高圧で容量の大きい
ものにしなければならず、ポンプの大型化によるエネル
ギー損失の増大やフリクションの発生などを招くという
問題がある。
本願発明は、オイル消費量を低減することができるとと
もに、エンジン温情用オイルポンプのエネルギー損失の
低減及び小型・小容量化を図ることができる多気筒内燃
機関の可変圧縮比機構を提供することを目的とする。
もに、エンジン温情用オイルポンプのエネルギー損失の
低減及び小型・小容量化を図ることができる多気筒内燃
機関の可変圧縮比機構を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
前述の課題を解決するため本発明は、各コネクティング
ロッドに設けた油路を介して供給されたオイルによって
ピストンの上死点の燃焼室容積を増減させる燃焼室容積
可変手段と、前記各コネクティングロッドに取り付けて
あって、前記燃焼室容積可変手段に対する前記オイルの
供給を制御する油圧制御弁と、各油圧制御弁毎に設けら
れた高圧縮比側オイルジェットノズルから、ピストン下
死点近傍で前記油圧制御弁の一端にオイルを高圧噴射し
て、その油圧制御弁を高圧縮比側位置に動かす高圧縮比
側噴射手段と、前記各油圧制御弁毎に設けられた低圧縮
比側オイルジェットノズルから、ピストン下死点近傍で
前記油圧制御弁の他端にオイルを高圧噴刺して、その油
圧制御弁を低圧縮比側位置に動かす低圧縮比側噴射手段
とを備えた多気筒内燃機関の可変圧縮比機構において、
前記高圧縮比側又は低圧縮比側オイルジェットノズルに
オイルを供給することができるとともに、いずれのがj
記オイルジェットノズルにも供給しないようにすること
もできる噴射切替手段と、前記ピストンが下死点近傍に
達したとき、オイルがいずれか一方の前記オイルジェッ
トノズルに供給されるように前記噴射切替手段を作動さ
せ、オイルを各気筒毎に高圧噴射させる噴射切替制御手
段とを備えたことを特徴とする。
ロッドに設けた油路を介して供給されたオイルによって
ピストンの上死点の燃焼室容積を増減させる燃焼室容積
可変手段と、前記各コネクティングロッドに取り付けて
あって、前記燃焼室容積可変手段に対する前記オイルの
供給を制御する油圧制御弁と、各油圧制御弁毎に設けら
れた高圧縮比側オイルジェットノズルから、ピストン下
死点近傍で前記油圧制御弁の一端にオイルを高圧噴射し
て、その油圧制御弁を高圧縮比側位置に動かす高圧縮比
側噴射手段と、前記各油圧制御弁毎に設けられた低圧縮
比側オイルジェットノズルから、ピストン下死点近傍で
前記油圧制御弁の他端にオイルを高圧噴刺して、その油
圧制御弁を低圧縮比側位置に動かす低圧縮比側噴射手段
とを備えた多気筒内燃機関の可変圧縮比機構において、
前記高圧縮比側又は低圧縮比側オイルジェットノズルに
オイルを供給することができるとともに、いずれのがj
記オイルジェットノズルにも供給しないようにすること
もできる噴射切替手段と、前記ピストンが下死点近傍に
達したとき、オイルがいずれか一方の前記オイルジェッ
トノズルに供給されるように前記噴射切替手段を作動さ
せ、オイルを各気筒毎に高圧噴射させる噴射切替制御手
段とを備えたことを特徴とする。
また、各コネクティングロッドに設けた油路を介して供
給されたオイルによってピストンの上死点の燃焼室容積
を増減させる燃焼室容積可変手段と、前記各コネクティ
ングロッドに取り付けてあって、前記燃焼室容積可変手
段に対する前記オイルの供給を制御する油圧制御弁と、
前記油圧制御弁毎に設けられた高圧縮比側オイルジェッ
トノズルから、ピストン下死点近傍で前記油圧制御弁の
一端にオイルを高・圧噴射して、その油圧制御弁を高圧
縮比側位置に動かす高圧縮比側噴射手段と、前記油圧制
御弁毎に設けられた低圧縮比側オイルジェットノズルか
ら、ピストン下死点近傍で前記油圧制御弁の他端にオイ
ルを高圧噴射して、その油圧制御弁を低圧縮比側位置に
動かす低圧縮比側噴射手段と、前記高圧縮比側又は低圧
縮比側オイルジェットノズルにオイルを供給することが
できるとともに、いずれの前記オイルジェットノズルに
も供給しないようにすることもできる噴射切替手段と、
前記ピストンが下死点近傍に達したとき、オイルがいず
れか一方の前記オイルジェットノズルに供給されるよう
に前記噴射切替手段を作動させてオイルを高圧噴射させ
る噴射切替制御手段とを備えた多気筒内燃機関の可変圧
縮比機構において、前記高圧縮比側又は低圧縮比側オイ
ルジェットノズルにオイルを供給する油圧源として、エ
ンジン潤滑用オイルポンプの他にオイルジェット専用オ
イルポンプを設けたことを特徴とする。
給されたオイルによってピストンの上死点の燃焼室容積
を増減させる燃焼室容積可変手段と、前記各コネクティ
ングロッドに取り付けてあって、前記燃焼室容積可変手
段に対する前記オイルの供給を制御する油圧制御弁と、
前記油圧制御弁毎に設けられた高圧縮比側オイルジェッ
トノズルから、ピストン下死点近傍で前記油圧制御弁の
一端にオイルを高・圧噴射して、その油圧制御弁を高圧
縮比側位置に動かす高圧縮比側噴射手段と、前記油圧制
御弁毎に設けられた低圧縮比側オイルジェットノズルか
ら、ピストン下死点近傍で前記油圧制御弁の他端にオイ
ルを高圧噴射して、その油圧制御弁を低圧縮比側位置に
動かす低圧縮比側噴射手段と、前記高圧縮比側又は低圧
縮比側オイルジェットノズルにオイルを供給することが
できるとともに、いずれの前記オイルジェットノズルに
も供給しないようにすることもできる噴射切替手段と、
前記ピストンが下死点近傍に達したとき、オイルがいず
れか一方の前記オイルジェットノズルに供給されるよう
に前記噴射切替手段を作動させてオイルを高圧噴射させ
る噴射切替制御手段とを備えた多気筒内燃機関の可変圧
縮比機構において、前記高圧縮比側又は低圧縮比側オイ
ルジェットノズルにオイルを供給する油圧源として、エ
ンジン潤滑用オイルポンプの他にオイルジェット専用オ
イルポンプを設けたことを特徴とする。
(作用)
各気筒中のピストンが下死点近傍に達したとき、噴射切
替手段が作動して高圧縮比側オイルジェットノズル又は
低圧縮比側オイルジェットノズルにオイルが各気筒毎に
順次供給されて高圧噴射される。これにより油圧制御弁
が高圧縮比側又は低圧縮比側位置に変位し、燃焼室容積
可変手段が作動して圧縮比が変わる。
替手段が作動して高圧縮比側オイルジェットノズル又は
低圧縮比側オイルジェットノズルにオイルが各気筒毎に
順次供給されて高圧噴射される。これにより油圧制御弁
が高圧縮比側又は低圧縮比側位置に変位し、燃焼室容積
可変手段が作動して圧縮比が変わる。
また、高圧縮比側オイルジェットノズル又は低圧縮比側
オイルジェットノズルにオイルを供給する油圧源として
、エンジン潤滑用オイルポンプの他にオイルジェット専
用オイルポンプを設けることにより、エンジン潤滑用オ
イルポンプの容量を小さく圧力を低くすることができる
。
オイルジェットノズルにオイルを供給する油圧源として
、エンジン潤滑用オイルポンプの他にオイルジェット専
用オイルポンプを設けることにより、エンジン潤滑用オ
イルポンプの容量を小さく圧力を低くすることができる
。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係る可変圧縮比機構の全
体構成を示す図である。図中1はクランク軸であり、2
は気筒3a内を往復動するピストンであり、4はコネク
ティングロッドである。5はオイルパン6内、の潤滑用
のオイルを供給するためのエンジン潤滑用オイルポンプ
であり、7は油圧制御弁としてのスプール弁8を摺動さ
せるオイルをオイルパン9から供給するためのオイルジ
ェット専用のオイルポンプである。10はオイルジェッ
ト油圧回路であり、33はオイルジェット油圧回路10
中の油路を切り替えるための電子制御装置(ECU)で
ある。
体構成を示す図である。図中1はクランク軸であり、2
は気筒3a内を往復動するピストンであり、4はコネク
ティングロッドである。5はオイルパン6内、の潤滑用
のオイルを供給するためのエンジン潤滑用オイルポンプ
であり、7は油圧制御弁としてのスプール弁8を摺動さ
せるオイルをオイルパン9から供給するためのオイルジ
ェット専用のオイルポンプである。10はオイルジェッ
ト油圧回路であり、33はオイルジェット油圧回路10
中の油路を切り替えるための電子制御装置(ECU)で
ある。
高圧縮比側噴射手段25及び低圧縮比側噴射手段26は
、第2図に示すように、オイルパン9と、油圧源として
のオイルジェット専用オイルボンブ7と、2位置切替電
磁弁28と、高圧縮比側及び低圧縮比側オイルジェット
ノズル50H〜53H250L〜53Lとから構成され
ている。本実施例の場合、噴射切替手段として3位置切
替高速電磁弁29a〜29dが各気筒毎に設けられてい
る。
、第2図に示すように、オイルパン9と、油圧源として
のオイルジェット専用オイルボンブ7と、2位置切替電
磁弁28と、高圧縮比側及び低圧縮比側オイルジェット
ノズル50H〜53H250L〜53Lとから構成され
ている。本実施例の場合、噴射切替手段として3位置切
替高速電磁弁29a〜29dが各気筒毎に設けられてい
る。
また、噴射切替制御手段としての電子制御装置33は、
高圧縮比側及び低圧縮比側オイルジェットノズル50H
〜53H,50L〜53Lと、クランク角信号を受けて
ピストン2の下死点を挟む所定のクランク角の間又は所
定の時間、前記3位置切替高速電磁弁29a〜29dを
作動させる。
高圧縮比側及び低圧縮比側オイルジェットノズル50H
〜53H,50L〜53Lと、クランク角信号を受けて
ピストン2の下死点を挟む所定のクランク角の間又は所
定の時間、前記3位置切替高速電磁弁29a〜29dを
作動させる。
前記オイルジェット専用オイルポンプ7は、第1図に示
すように、エンジン潤滑用オイルポンプ5の油圧系から
独立した油圧系に属する。オイルジェット専用オイルポ
ンプ7はオイルパン9と2位置切替電磁弁28とを連通
ずる油路34の途中に設けてあり、2位置切替電磁弁2
8は、油路35、油路36a〜36dを介して各3位置
切替高速電磁弁29a〜29dに連通しているとともに
、油路42を介してオイルパン9に連通してい前記3位
置切替高速電磁弁29a〜29dは油路46H〜49H
,46L〜49Lを介して高圧縮比側及び低圧縮比側オ
イルジェットノズル50H〜53H,50L〜53Lに
連通している。高圧縮比側及び低圧縮比側オイルジェッ
トノズル50H〜53H,50L〜53Lの直ぐ上流に
はリリーフ弁38H,38Lが設けてあり、オイルを噴
射していない間、油路46H〜49H,46L〜49L
内の油圧の低下を防ぐ。これにより、オイル充填時間に
よるオイルの噴射遅れを最小限に抑えることができる。
すように、エンジン潤滑用オイルポンプ5の油圧系から
独立した油圧系に属する。オイルジェット専用オイルポ
ンプ7はオイルパン9と2位置切替電磁弁28とを連通
ずる油路34の途中に設けてあり、2位置切替電磁弁2
8は、油路35、油路36a〜36dを介して各3位置
切替高速電磁弁29a〜29dに連通しているとともに
、油路42を介してオイルパン9に連通してい前記3位
置切替高速電磁弁29a〜29dは油路46H〜49H
,46L〜49Lを介して高圧縮比側及び低圧縮比側オ
イルジェットノズル50H〜53H,50L〜53Lに
連通している。高圧縮比側及び低圧縮比側オイルジェッ
トノズル50H〜53H,50L〜53Lの直ぐ上流に
はリリーフ弁38H,38Lが設けてあり、オイルを噴
射していない間、油路46H〜49H,46L〜49L
内の油圧の低下を防ぐ。これにより、オイル充填時間に
よるオイルの噴射遅れを最小限に抑えることができる。
油路35の途中には、オイルのオイルジェット専用オイ
ルポンプ7側へ逆流を防ぐチエツク弁43が設けである
とともに、油路39を介してアキュムレータ40が設け
である。
ルポンプ7側へ逆流を防ぐチエツク弁43が設けである
とともに、油路39を介してアキュムレータ40が設け
である。
油路39の途中には油圧センサ(Ps)41が設けであ
る。
る。
オイルジェット専用オイルポンプ7によって加圧された
オイルの一部は2位置切替電磁弁28を経てアキュムレ
ータ4oに蓄えられ、油圧センサ41はアキュムレータ
40内のオイルが所定値に達したときに検出信号を電子
制御装置33に送出する。電子制御装置33に検出信号
が入力されると、電子制御装置33は2位置切替電磁弁
28に切替信号を送出し、切替信号が入力されると2位
置切替電磁弁28が第2図のオン側からオフ側に作動し
て油路34が油路42に連通し、その油路42を通じて
オイルジェット専用オイルポンプ7によって導かれたオ
イルは再びオイルパン9に戻される。これによりオイル
ジェット専用オイルポンプ7の駆動損失を最小限に抑え
ることができる。
オイルの一部は2位置切替電磁弁28を経てアキュムレ
ータ4oに蓄えられ、油圧センサ41はアキュムレータ
40内のオイルが所定値に達したときに検出信号を電子
制御装置33に送出する。電子制御装置33に検出信号
が入力されると、電子制御装置33は2位置切替電磁弁
28に切替信号を送出し、切替信号が入力されると2位
置切替電磁弁28が第2図のオン側からオフ側に作動し
て油路34が油路42に連通し、その油路42を通じて
オイルジェット専用オイルポンプ7によって導かれたオ
イルは再びオイルパン9に戻される。これによりオイル
ジェット専用オイルポンプ7の駆動損失を最小限に抑え
ることができる。
前記3位置切替電磁弁29a〜29dは、第4図に示す
ように、永久磁石からなるスプール弁54と、そのスプ
ール弁54の両端側にリターンスプリング57.58を
介してそれぞれ配設された電磁石55.56とにより構
成されている。非通電時、スプール弁54は第4図に示
す位置(第2図のOFFの位置)にあり、油路36aは
いずれの油路46H,46Lとも連通していない。電子
制御装置33から電磁石55に高圧縮比制御信号が入力
されると、電磁石55の磁力に引っ張られてスプール弁
54が第4図の左方向(第1図の○N1側)に摺動し、
油路36aと油路46Hとが連通し、オイルが高圧縮比
側オイルジェットノズル50Hに供給される。これに対
し、電子制御装置33から電磁石56に低圧縮比制御信
号が入力されると、その電磁石56の磁力に引っ張られ
てスプール弁54が第4図の右方向(第1図の○N2側
)に摺動し、油路36aと油路46Lとが連通し、オイ
ルが低圧縮比側オイルジェットノズル50Lに供給され
る。
ように、永久磁石からなるスプール弁54と、そのスプ
ール弁54の両端側にリターンスプリング57.58を
介してそれぞれ配設された電磁石55.56とにより構
成されている。非通電時、スプール弁54は第4図に示
す位置(第2図のOFFの位置)にあり、油路36aは
いずれの油路46H,46Lとも連通していない。電子
制御装置33から電磁石55に高圧縮比制御信号が入力
されると、電磁石55の磁力に引っ張られてスプール弁
54が第4図の左方向(第1図の○N1側)に摺動し、
油路36aと油路46Hとが連通し、オイルが高圧縮比
側オイルジェットノズル50Hに供給される。これに対
し、電子制御装置33から電磁石56に低圧縮比制御信
号が入力されると、その電磁石56の磁力に引っ張られ
てスプール弁54が第4図の右方向(第1図の○N2側
)に摺動し、油路36aと油路46Lとが連通し、オイ
ルが低圧縮比側オイルジェットノズル50Lに供給され
る。
前記高圧縮比側及び低圧縮比側オイルジェットノズル5
0H〜53H,50L〜53Lは、ピストン2が下死点
に達したとき、スプール弁8と合致するように配設され
ている(第11図の位置)。
0H〜53H,50L〜53Lは、ピストン2が下死点
に達したとき、スプール弁8と合致するように配設され
ている(第11図の位置)。
第11図に示すように、シリンダーライナ壁りa内を往
復動するピストン2は、可動ピストン頂部13(同図で
は右側半分と左側半分とを、作動の理解を容易にするた
めに分割して示しである)とピストン基部14とから構
成されている。ここで、可動ピストン頂部13はピスト
ン基部14に対して一定量りだけ相対変位可能に組付け
られており、可動ピストン頂部13とピストン基部14
との間には高圧縮比側油圧室15と低圧縮比側油圧室1
6とが夫々形成され得るように戒っている。
復動するピストン2は、可動ピストン頂部13(同図で
は右側半分と左側半分とを、作動の理解を容易にするた
めに分割して示しである)とピストン基部14とから構
成されている。ここで、可動ピストン頂部13はピスト
ン基部14に対して一定量りだけ相対変位可能に組付け
られており、可動ピストン頂部13とピストン基部14
との間には高圧縮比側油圧室15と低圧縮比側油圧室1
6とが夫々形成され得るように戒っている。
ピストンピン17は、コネクティングロッド4の小端部
に圧入されている一方、前記ピストン基部14のピスト
ンピン孔14aに回動自在に挿通されている。コネクテ
ィングロッド4及びピストンピンI7には、常時互いに
連通ずる高圧縮比側油路188,178と低圧縮比側油
路18L、1.7Lとが夫々形成されている。また、ピ
ストン基部14には、ピストン12の下死点付近でピス
トンピン17の高圧縮比側油路17H1低圧縮比側油路
17Lを高圧縮比側油圧室15、低圧縮比側油圧室16
に夫々連通させる高圧縮比側油路14H1低圧縮比側油
路14Lが形成されている。さらに、コネクティングロ
ッド4には、クランクビン19の潤滑油路19aからの
油圧を、クランクビン19の軸受メタル20に形成され
た溝及び孔20aを経て高圧縮比側油路18H又は低圧
縮比側油路18Lに作用させる油路18aが形成されて
いる。
に圧入されている一方、前記ピストン基部14のピスト
ンピン孔14aに回動自在に挿通されている。コネクテ
ィングロッド4及びピストンピンI7には、常時互いに
連通ずる高圧縮比側油路188,178と低圧縮比側油
路18L、1.7Lとが夫々形成されている。また、ピ
ストン基部14には、ピストン12の下死点付近でピス
トンピン17の高圧縮比側油路17H1低圧縮比側油路
17Lを高圧縮比側油圧室15、低圧縮比側油圧室16
に夫々連通させる高圧縮比側油路14H1低圧縮比側油
路14Lが形成されている。さらに、コネクティングロ
ッド4には、クランクビン19の潤滑油路19aからの
油圧を、クランクビン19の軸受メタル20に形成され
た溝及び孔20aを経て高圧縮比側油路18H又は低圧
縮比側油路18Lに作用させる油路18aが形成されて
いる。
コネクティングロッド4の高圧縮比側油路18H及び低
圧縮比側油路18Lと油路18aとの間には、油圧制御
弁としてのスプール弁8が設けられており、該スプール
弁8は油路18aを高圧縮比側油路18Hに連通ずる高
圧縮比側位置(第11図に示す位l1iI)と、油路1
8aを低圧縮比側油路18Lに連通ずる低圧縮比側位置
(同図の位置より右側に変位した位置)との間で移動可
能である。
圧縮比側油路18Lと油路18aとの間には、油圧制御
弁としてのスプール弁8が設けられており、該スプール
弁8は油路18aを高圧縮比側油路18Hに連通ずる高
圧縮比側位置(第11図に示す位l1iI)と、油路1
8aを低圧縮比側油路18Lに連通ずる低圧縮比側位置
(同図の位置より右側に変位した位置)との間で移動可
能である。
スプール弁8の中央部には環状溝22が形成してあり、
スプール弁8の両端面には受圧部23゜24がそれぞれ
接合しである。
スプール弁8の両端面には受圧部23゜24がそれぞれ
接合しである。
なお、前記油路18aの途中には、第7図に示すように
、オイルの大端部側への逆流を阻止して圧力低下を防ぎ
、始動性を良くするため、チエツク弁59が設けである
。このチエツク弁59は、ボール弁体59aと、弁座部
59bと、ボール弁体59aを弁座部59bに(−1勢
するコイルバネ59cと、コイルバネ59cを支持する
バネホルダ59dと、バネホルダ59dをコネクティン
グロッド4に固定する固定部材59eとからなる。
、オイルの大端部側への逆流を阻止して圧力低下を防ぎ
、始動性を良くするため、チエツク弁59が設けである
。このチエツク弁59は、ボール弁体59aと、弁座部
59bと、ボール弁体59aを弁座部59bに(−1勢
するコイルバネ59cと、コイルバネ59cを支持する
バネホルダ59dと、バネホルダ59dをコネクティン
グロッド4に固定する固定部材59eとからなる。
次に、上記構成を有する可変圧縮比機構の作動を説明す
る。オイルパン9内のオイルは、オイルジェット専用オ
イルポンプ7により油路34゜35.36a〜36dを
介して各3位置切替高速電磁弁29a〜29dに供給さ
れる。図示しない運転状態検出手段からの検出信号に基
いて電子制御装置33が低圧縮比から高圧縮比への切替
が必要か否か判断し、切替が必要な場合、図示しないク
ランク角検出手段によってピストン2が排気下死点近傍
に位置することが検出されたとき、高圧縮比側への切替
を命する制御信号が、電子制御装置33から3位置切替
高速電磁弁29dに送出される。これにより第4の気筒
のスプール弁54が高圧縮比側に摺動して油路36dが
油路49Hに連通し、高圧縮比側オイルジェットノズル
53Hからオイルが噴射され、スプール弁8は高圧縮比
位置に摺動する。その後、第3図に示すように、クラン
ク角180’で第2の気筒の高圧縮比側オイルジェット
ノズル51Hからオイルが噴射され。
る。オイルパン9内のオイルは、オイルジェット専用オ
イルポンプ7により油路34゜35.36a〜36dを
介して各3位置切替高速電磁弁29a〜29dに供給さ
れる。図示しない運転状態検出手段からの検出信号に基
いて電子制御装置33が低圧縮比から高圧縮比への切替
が必要か否か判断し、切替が必要な場合、図示しないク
ランク角検出手段によってピストン2が排気下死点近傍
に位置することが検出されたとき、高圧縮比側への切替
を命する制御信号が、電子制御装置33から3位置切替
高速電磁弁29dに送出される。これにより第4の気筒
のスプール弁54が高圧縮比側に摺動して油路36dが
油路49Hに連通し、高圧縮比側オイルジェットノズル
53Hからオイルが噴射され、スプール弁8は高圧縮比
位置に摺動する。その後、第3図に示すように、クラン
ク角180’で第2の気筒の高圧縮比側オイルジェット
ノズル51Hからオイルが噴射され。
クランク角360°で第3の気筒の高圧縮比側オイルジ
ェットノズル52Hからオイルが噴射され、クランク角
5400で第10気筒の高圧縮比側オイルジェットノズ
ル52Hからオイルが噴射される。以上のように各気筒
のピストン2がそれぞれ排気下死点近傍にきたとき、各
気筒毎にオイルが順次噴射される。スプール弁8が高圧
縮比側位置に切り替わると、油路18aと高圧縮比側油
路18Hとがスプール弁8の環状溝22を介して連通ず
る。これによって、クランクビン19の潤滑油路19a
からの油圧が、軸受メタル20の溝及び孔20a、油路
18a、スプール弁8の環状溝22及び高圧縮比側油路
18H,17H,14Hを介して高圧縮比側油圧室15
内に作用し、可動ピストン頂部13が第11図の左側半
分に示すようにピストン頂部14に対して上方に相対的
に移動する。この結果、内燃機関の燃焼室の容積が減少
して高圧縮比状態が実現される。
ェットノズル52Hからオイルが噴射され、クランク角
5400で第10気筒の高圧縮比側オイルジェットノズ
ル52Hからオイルが噴射される。以上のように各気筒
のピストン2がそれぞれ排気下死点近傍にきたとき、各
気筒毎にオイルが順次噴射される。スプール弁8が高圧
縮比側位置に切り替わると、油路18aと高圧縮比側油
路18Hとがスプール弁8の環状溝22を介して連通ず
る。これによって、クランクビン19の潤滑油路19a
からの油圧が、軸受メタル20の溝及び孔20a、油路
18a、スプール弁8の環状溝22及び高圧縮比側油路
18H,17H,14Hを介して高圧縮比側油圧室15
内に作用し、可動ピストン頂部13が第11図の左側半
分に示すようにピストン頂部14に対して上方に相対的
に移動する。この結果、内燃機関の燃焼室の容積が減少
して高圧縮比状態が実現される。
これに対し、電子制御装置33によって高圧縮比から低
圧縮比への切替が必要と判定された場合、ピストン2が
排気下死点近傍の位置にきたとき、電子制御装置33か
ら3位置切替高速電磁弁29a〜29clに低圧縮比側
への切替を命する制御信号が一定間隔おきに送出され、
これによりスプール弁54が低圧縮比側にそれぞれ摺動
して、油路36a〜36dが油路46L〜49Lに連通
し、第3図に示すように、クランク角180°毎に低圧
縮比側オイルジェットノズル50L〜53Lからオイル
が順次噴射される。その結果、スプール弁8は高圧縮比
位置に摺動じ、これによって、北路18aと低圧縮比側
油路18LとがスプールブF8の環状溝22を介して連
通ずる。これによって、クランクビン19の潤/H1+
路19aからの油圧が、軸受メタル20の溝及び孔20
a、油路18a、スプール弁8及び低圧縮比側油路18
L、17L。
圧縮比への切替が必要と判定された場合、ピストン2が
排気下死点近傍の位置にきたとき、電子制御装置33か
ら3位置切替高速電磁弁29a〜29clに低圧縮比側
への切替を命する制御信号が一定間隔おきに送出され、
これによりスプール弁54が低圧縮比側にそれぞれ摺動
して、油路36a〜36dが油路46L〜49Lに連通
し、第3図に示すように、クランク角180°毎に低圧
縮比側オイルジェットノズル50L〜53Lからオイル
が順次噴射される。その結果、スプール弁8は高圧縮比
位置に摺動じ、これによって、北路18aと低圧縮比側
油路18LとがスプールブF8の環状溝22を介して連
通ずる。これによって、クランクビン19の潤/H1+
路19aからの油圧が、軸受メタル20の溝及び孔20
a、油路18a、スプール弁8及び低圧縮比側油路18
L、17L。
14+−を介して低圧縮比側油路室16内に作用し、可
動ピストン頂部13が第11図の右側半分に示すように
ピストン基部14に対して下方に相対的に移動する。こ
れによって、内燃機関の燃焼室の容積が増大して低圧縮
比状態が実現される。
動ピストン頂部13が第11図の右側半分に示すように
ピストン基部14に対して下方に相対的に移動する。こ
れによって、内燃機関の燃焼室の容積が増大して低圧縮
比状態が実現される。
次に、第5図に基いて第2実施例を説明する。
この実施例の場合、3位置切替高速電磁弁29eと各高
圧縮比側オイルジェットノズル50H〜53Hとの間に
は高圧縮比側デストリビュータ60が設けてあり、3位
置切替高速電磁弁29eと各低圧縮比側オイルジェット
ノズル50L〜53Lとの間には低圧縮比側デストリビ
ュータ61が設けである。高圧縮比側デストリビュータ
60は、油路621(を介して3位置切替高速電磁弁2
9eに連通しており、クランク軸2回転で1/2回転し
て各高圧縮比位置オイルジェットノズル50 H〜53
Hにオイルを供給する。低圧縮比側デストリビュータ6
1は、油路62Lを介して3位置切替高速電磁弁29e
に連通しており、同様にクランク軸2回転で1/2回転
することにより各低圧縮比側オイルジェットノズル50
L〜53Lにオイルを供給する。前記デストリビュータ
60゜61としては、例えばロータリバルブ等がある。
圧縮比側オイルジェットノズル50H〜53Hとの間に
は高圧縮比側デストリビュータ60が設けてあり、3位
置切替高速電磁弁29eと各低圧縮比側オイルジェット
ノズル50L〜53Lとの間には低圧縮比側デストリビ
ュータ61が設けである。高圧縮比側デストリビュータ
60は、油路621(を介して3位置切替高速電磁弁2
9eに連通しており、クランク軸2回転で1/2回転し
て各高圧縮比位置オイルジェットノズル50 H〜53
Hにオイルを供給する。低圧縮比側デストリビュータ6
1は、油路62Lを介して3位置切替高速電磁弁29e
に連通しており、同様にクランク軸2回転で1/2回転
することにより各低圧縮比側オイルジェットノズル50
L〜53Lにオイルを供給する。前記デストリビュータ
60゜61としては、例えばロータリバルブ等がある。
本実施例によれば、各気筒毎に設けていた3位置切替高
速電磁弁29a〜29dが1つで足りる。
速電磁弁29a〜29dが1つで足りる。
次に、第8図等に基いて第3実施例を説明する。
この実施例の場合、油圧源としてエンジン潤滑用オイル
ポンプ5の他に、エンジン潤滑用オイルポンプ5の油圧
系から独立した油圧系のオイルジェット専用オイルポン
プ7を用いた。但し、後述するような油圧系を同じくす
るものでもよい。
ポンプ5の他に、エンジン潤滑用オイルポンプ5の油圧
系から独立した油圧系のオイルジェット専用オイルポン
プ7を用いた。但し、後述するような油圧系を同じくす
るものでもよい。
オイルは第6図に示すように、ピストン2の上死点及び
下死点位置にて、クランク軸1/2回転毎に全気筒同時
に噴射される。
下死点位置にて、クランク軸1/2回転毎に全気筒同時
に噴射される。
オイルジェット専用ポンプ7としては、例えば第9図に
示すように、爆発気筒の他にピストンオイルポンプ用の
気筒63を設け、通常は電磁弁64を開けてオイルをオ
イルパンに逃がし、圧縮比を変える場合は、電磁弁64
を閉じてエンジン潤滑用オイルポンプ5から供給された
オイルを更に加圧して高圧縮比側又低圧縮比側オイルジ
ェットノズル50H〜53H,50L〜53Lに送る。
示すように、爆発気筒の他にピストンオイルポンプ用の
気筒63を設け、通常は電磁弁64を開けてオイルをオ
イルパンに逃がし、圧縮比を変える場合は、電磁弁64
を閉じてエンジン潤滑用オイルポンプ5から供給された
オイルを更に加圧して高圧縮比側又低圧縮比側オイルジ
ェットノズル50H〜53H,50L〜53Lに送る。
本実施例によれば、エンジン潤滑用オイルポンプ5の容
量を小さく圧力を低くすることができ、ポンプの小型化
を通じてエネルギー損失の増大やフリクションの発生な
どを防ぎ得る。また、ストレーナやオイルフィルタが1
個で足りる。更に、第9図のようなオイルジェット専用
オイルポンプの場合、高い油密性と小型化が実現できる
。
量を小さく圧力を低くすることができ、ポンプの小型化
を通じてエネルギー損失の増大やフリクションの発生な
どを防ぎ得る。また、ストレーナやオイルフィルタが1
個で足りる。更に、第9図のようなオイルジェット専用
オイルポンプの場合、高い油密性と小型化が実現できる
。
(発明の効果)
以上説明したように本発明の多気筒内燃機関の可変圧縮
比機構によれば、各コネクティングロッドに設けた油路
を介して供給されたオイルによってピストンの上死点の
燃焼室容積を増減させる燃焼室容積可変手段と、前記各
コネクティングロッドに取すイ」けてあって、前記燃焼
室容積可変手段に対する前記オイルの供給を制御する油
圧制御弁と、各油圧制御弁毎に設けられた高圧縮比側オ
イルジェットノズルから、ピストン下死点近傍で前記油
圧制御弁の一端にオイルを高圧噴射して、その油圧制御
弁を高圧縮比側位置に動かす高圧縮比側噴射手段と、前
記各油圧制御弁毎に設けられた低圧縮比側オイルジェッ
トノズルから、ピストン下死点近傍で前記油圧制御弁の
他端にオイルを高圧噴射して、その油圧制御弁を低圧縮
比側位置に動かす低圧縮比側噴射手段とを備えた多気筒
内燃機関の可変圧縮比機構において、前記高圧縮比側又
は低圧縮比側オイルジェットノズルにオイルを供給する
ことができるとともに、いずれの前記オイルジェットノ
ズルにも供給しないようにすることもできる噴射切替手
段と、前記ピストンが下死点近傍に達したとき、オイル
がいずれか一方の前記オイルジェットノズルに供給され
るように前記噴射切替手段を作動させ、オイルを各気筒
毎に高圧噴射させる噴射切替制御手段とを備えたことを
特徴とするので、各気筒中のピストンが下死点近傍に達
したとき、噴射切替手段が作動して、各気筒の高圧縮比
側オイルジェットノズル又は低圧縮比側オイルジェット
ノズルに、オイルが各気筒毎に順次供給されて高圧噴射
される。各気筒毎に個別的に高圧噴射するようにしたの
で、オイルの無駄がなくなり、油圧制御弁の切替動作も
確実になる。
比機構によれば、各コネクティングロッドに設けた油路
を介して供給されたオイルによってピストンの上死点の
燃焼室容積を増減させる燃焼室容積可変手段と、前記各
コネクティングロッドに取すイ」けてあって、前記燃焼
室容積可変手段に対する前記オイルの供給を制御する油
圧制御弁と、各油圧制御弁毎に設けられた高圧縮比側オ
イルジェットノズルから、ピストン下死点近傍で前記油
圧制御弁の一端にオイルを高圧噴射して、その油圧制御
弁を高圧縮比側位置に動かす高圧縮比側噴射手段と、前
記各油圧制御弁毎に設けられた低圧縮比側オイルジェッ
トノズルから、ピストン下死点近傍で前記油圧制御弁の
他端にオイルを高圧噴射して、その油圧制御弁を低圧縮
比側位置に動かす低圧縮比側噴射手段とを備えた多気筒
内燃機関の可変圧縮比機構において、前記高圧縮比側又
は低圧縮比側オイルジェットノズルにオイルを供給する
ことができるとともに、いずれの前記オイルジェットノ
ズルにも供給しないようにすることもできる噴射切替手
段と、前記ピストンが下死点近傍に達したとき、オイル
がいずれか一方の前記オイルジェットノズルに供給され
るように前記噴射切替手段を作動させ、オイルを各気筒
毎に高圧噴射させる噴射切替制御手段とを備えたことを
特徴とするので、各気筒中のピストンが下死点近傍に達
したとき、噴射切替手段が作動して、各気筒の高圧縮比
側オイルジェットノズル又は低圧縮比側オイルジェット
ノズルに、オイルが各気筒毎に順次供給されて高圧噴射
される。各気筒毎に個別的に高圧噴射するようにしたの
で、オイルの無駄がなくなり、油圧制御弁の切替動作も
確実になる。
また、高圧縮比側オイルジェットノズル又は低圧縮比側
オイルジェットノズルにオイルを供給する油圧源として
、エンジン潤滑用オイルポンプの他にオイルジェットポ
ンプを設けることにより、エンジン潤滑用オイルポンプ
の容量を小さく圧力を低くすることができる。したがっ
て、ポンプの小型・小容量化を実現でき、ポンプの大型
化によるエネルギー損失の増大やフリクションの発生な
どを防ぐことができる。
オイルジェットノズルにオイルを供給する油圧源として
、エンジン潤滑用オイルポンプの他にオイルジェットポ
ンプを設けることにより、エンジン潤滑用オイルポンプ
の容量を小さく圧力を低くすることができる。したがっ
て、ポンプの小型・小容量化を実現でき、ポンプの大型
化によるエネルギー損失の増大やフリクションの発生な
どを防ぐことができる。
第1図は本発明の一実施例に係る可変圧縮比機構の全体
構成図、第2図と第5図と第8図とはオイルジェット油
圧回路を示す図、第3図及び第6図は噴射タイミングを
示すタイミングチャート、第4図は3位置切替高速電磁
弁を示す断面図、第7図はチエツクバルブを示す拡大断
面図、第9図及び第10図はオイルジェット専用オイル
ポンプの一例を示す概念図、第11図は燃焼室容積可変
手段を示す断面図である。 2・・ピストン、3a・・・気筒、4・コネクティング
ロッド、7・・オイルジェット専用オイルポンプ、8・
・・スプール弁(油圧制御弁)、8a・・・油路、29
a〜29e・・3位置切替高速11磁弁(噴射切替手段
)、33・・・電子制御装置(噴射切替制御手段)、5
0H〜53H・・・高圧縮比側オイルジェットノズル、
50L〜53L・・低圧縮比側オイルジェットノズル、
60・・高圧縮比側デストリビュータ、61・・低圧縮
比側デストリビュータ、70・・・燃焼室。 第1図
構成図、第2図と第5図と第8図とはオイルジェット油
圧回路を示す図、第3図及び第6図は噴射タイミングを
示すタイミングチャート、第4図は3位置切替高速電磁
弁を示す断面図、第7図はチエツクバルブを示す拡大断
面図、第9図及び第10図はオイルジェット専用オイル
ポンプの一例を示す概念図、第11図は燃焼室容積可変
手段を示す断面図である。 2・・ピストン、3a・・・気筒、4・コネクティング
ロッド、7・・オイルジェット専用オイルポンプ、8・
・・スプール弁(油圧制御弁)、8a・・・油路、29
a〜29e・・3位置切替高速11磁弁(噴射切替手段
)、33・・・電子制御装置(噴射切替制御手段)、5
0H〜53H・・・高圧縮比側オイルジェットノズル、
50L〜53L・・低圧縮比側オイルジェットノズル、
60・・高圧縮比側デストリビュータ、61・・低圧縮
比側デストリビュータ、70・・・燃焼室。 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、各コネクティングロッドに設けた油路を介して供給
されたオイルによってピストンの上死点の燃焼室容積を
増減させる燃焼室容積可変手段と、前記各コネクティン
グロッドに取り付けてあって、前記燃焼室容積可変手段
に対する前記オイルの供給を制御する油圧制御弁と、 各油圧制御弁毎に設けられた高圧縮比側オイルジェット
ノズルから、ピストン下死点近傍で前記油圧制御弁の一
端にオイルを高圧噴射して、その油圧制御弁を高圧縮比
側位置に動かす高圧縮比側噴射手段と、 前記各油圧制御弁毎に設けられた低圧縮比側オイルジェ
ットノズルから、ピストン下死点近傍で前記油圧制御弁
の他端にオイルを高圧噴射して、その油圧制御弁を低圧
縮比側位置に動かす低圧縮比側噴射手段とを備えた多気
筒内燃機関の可変圧縮比機構において、 前記高圧縮比側又は低圧縮比側オイルジェットノズルに
オイルを供給することができるとともに、いずれの前記
オイルジェットノズルにも供給しないようにすることも
できる噴射切替手段と、前記ピストンが下死点近傍に達
したとき、オイルがいずれか一方の前記オイルジェット
ノズルに供給されるように前記噴射切替手段を作動させ
、オイルを各気筒毎に高圧噴射させる噴射切替制御手段
とを備えたことを特徴とする多気筒内燃機関の可変圧縮
比機構。 2、前記噴射切替手段が、前記各気筒毎に設けられた3
位置切替高速電磁弁により構成されていることを特徴と
する請求項1記載の多気筒内燃機関の可変圧縮比機構。 3、前記噴射切替手段としての単一の3位置切替高速電
磁弁と、この3位置切替高速電磁弁から供給されたオイ
ルを前記各高圧縮比側オイルジェットノズルに分配供給
する高圧縮比側デストリビュータと、前記3位置切替高
速電磁弁から供給されたオイルを前記各低圧縮比側オイ
ルジェットノズルに分配供給する低圧縮比側デストリビ
ュータとを備えたことを特徴とする請求項1記載の多気
筒内燃機関の可変圧縮比機構。 4、各コネクテイングロッドに設けた油路を介して供給
されたオイルによってピストンの上死点の燃焼室容積を
増減させる燃焼室容積可変手段と、前記各コネクティン
グロッドに取り付けてあって、前記燃焼室容積可変手段
に対する前記オイルの供給を制御する油圧制御弁と、 前記油圧制御弁毎に設けられた高圧縮比側オイルジェッ
トノズルから、ピストン下死点近傍で前記油圧制御弁の
一端にオイルを高圧噴射して、その油圧制御弁を高圧縮
比側位置に動かす高圧縮比側噴射手段と、 前記油圧制御弁毎に設けられた低圧縮比側オイルジェッ
トノズルから、ピストン下死点近傍で前記油圧制御弁の
他端にオイルを高圧噴射して、その油圧制御弁を低圧縮
比側位置に動かす低圧縮比側噴射手段と、 前記高圧縮比側又は低圧縮比側オイルジェットノズルに
オイルを供給することができるとともに、いずれの前記
オイルジェットノズルにも供給しないようにすることも
できる噴射切替手段と、前記ピストンが下死点近傍に達
したとき、オイルがいずれか一方の前記オイルジェット
ノズルに供給されるように前記噴射切替手段を作動させ
てオイルを高圧噴射させる噴射切替制御手段とを備えた
多気筒内燃機関の可変圧縮比機構において、前記高圧縮
比側又は低圧縮比側オイルジェットノズルにオイルを供
給する油圧源として、エンジン潤滑用オイルポンプの他
にオイルジェット専用オイルポンプを設けたことを特徴
とする多気筒内燃機関の可変圧縮比機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3678590A JPH07116955B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 多気筒内燃機関の可変圧縮比機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3678590A JPH07116955B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 多気筒内燃機関の可変圧縮比機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03242434A true JPH03242434A (ja) | 1991-10-29 |
JPH07116955B2 JPH07116955B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=12479436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3678590A Expired - Fee Related JPH07116955B2 (ja) | 1990-02-17 | 1990-02-17 | 多気筒内燃機関の可変圧縮比機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07116955B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040041963A (ko) * | 2002-11-12 | 2004-05-20 | 현대자동차주식회사 | 내연기관의 피스톤 냉각 제어 장치 및 그 방법 |
JP2016502030A (ja) * | 2012-12-21 | 2016-01-21 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | 可変圧縮比ピストンシステム |
KR20160131320A (ko) * | 2015-05-06 | 2016-11-16 | 현대자동차주식회사 | 가변 압축비 엔진 |
KR20180058081A (ko) * | 2016-11-23 | 2018-05-31 | 현대자동차주식회사 | 가변 압축비 장치 |
US10006482B2 (en) | 2016-04-01 | 2018-06-26 | Hyundai Motor Company | Variable compression ratio apparatus |
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