JPH06248988A - Variable compression ratio device for internal combustion engine - Google Patents

Variable compression ratio device for internal combustion engine

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Publication number
JPH06248988A
JPH06248988A JP5497593A JP5497593A JPH06248988A JP H06248988 A JPH06248988 A JP H06248988A JP 5497593 A JP5497593 A JP 5497593A JP 5497593 A JP5497593 A JP 5497593A JP H06248988 A JPH06248988 A JP H06248988A
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JP
Japan
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compression ratio
engine
ignition timing
optimum
fuel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5497593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Kojima
一洋 小島
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
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Publication of JPH06248988A publication Critical patent/JPH06248988A/en
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent any knocking in an engine and to improve fuel consumption by detecting the optimum compression ratio based on the blend rate of emulsion fuel and an engine operation load and setting the optimum ignition timing suitable for the compression ratio. CONSTITUTION:In an engine 1 having a variable compression ratio device 2, a compression ratio is switched to two stages of a high level and a low level through the feed of oil pressure from an oil pressure circuit 3. The oil pressure circuit 3 is controlled by means of a parameter being the number of revolutions of an engine, an engine load, and a blend rate of gasoline and methanol in fuel, based on the optimum compression ratio computed by an ECU 4. Further, after a compression ratio is switched by the variable compression ratio device 2, the optimum ignition timing is calculated by the ECU 4 from an engine load and an ignition timing signal is transmitted to an ignition coil 5. A blend rate of gasoline and alcohol in fuel is measured by a blend rate sensor 10 to input the result to the ECU 4. This constitution causes improvement of fuel consumption as knocking at an engine is prevented from occurring.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は物性値の異なるガソリン
・メタノール等の混合燃料を使用する内燃機関の可変圧
縮比装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable compression ratio device for an internal combustion engine which uses a mixed fuel such as gasoline and methanol having different physical properties.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、実開平3−127053号等公報
に示されるような、エンジン中負荷域よりも大きい高負
荷域あるいはエンジン高回転域においては圧縮比を低圧
縮比に設定し、ノッキングを発生しないようにしなが
ら、かつ中負荷以下の運転領域では熱効率を上げて燃費
等の改善をはかってるため、ノッキングを起こさない範
囲で圧縮比を高圧縮比に設定する可変圧縮比装置が各種
提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-127053, a compression ratio is set to a low compression ratio in a high load range or a high engine speed range which is larger than the medium load range of the engine to prevent knocking. In order to improve the fuel efficiency etc. by increasing the thermal efficiency in the operating range of medium load or less while preventing it from occurring, various variable compression ratio devices that set the compression ratio to a high compression ratio within the range where knocking does not occur are proposed. Has been done.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の可変
圧縮比装置は、ガソリン等1種類の燃料でのエンジンに
適用されているため、圧縮比の切り換えをエンジンの運
転負荷状態だけで判断しているものが多かった。しかし
最近、燃焼温度低減や、排気ガス低減を狙って物性値の
異なる複数種の燃料を混合した混合燃料(例えばエマル
ジョン燃料)を使用したエンジンが開発されて来てい
る。
Since such a conventional variable compression ratio device is applied to an engine using one type of fuel such as gasoline, switching of the compression ratio is judged only by the operating load state of the engine. There were many things. However, recently, an engine using a mixed fuel (e.g., emulsion fuel) in which a plurality of types of fuels having different physical properties are mixed has been developed in order to reduce the combustion temperature and the exhaust gas.

【0004】単一燃料(ガソリン・軽油)を使用したエ
ンジン用に圧縮比の切り換えを設定している可変圧縮比
装置にエマルジョン燃料を使用した場合、可変圧縮比装
置がまだノッキングを起こさず運転できる運転領域であ
るのにもかかわらず、単一燃料を使用した時の運転切換
領域に達すると、圧縮比が高から低に切り換わってしま
い、自ら高圧縮比で運転できる運転領域を狭めることと
なる。そのため、エマルジョン燃料を使用したにもかか
わらず、燃費を向上することができなくなる。また、そ
れとは反対にエマルジョン燃料を使用したエンジン用に
圧縮比の切り換えを設定している可変圧縮比装置に単一
燃料を使用した場合、エマルジョン燃料使用時ではノッ
キングを起こさず運転できる運転領域であるのに実際は
ノッキングを起こしてしまうなどの不具合が生じてしま
う。
When an emulsion fuel is used in a variable compression ratio device in which compression ratio switching is set for an engine using a single fuel (gasoline / light oil), the variable compression ratio device can be operated without knocking. Despite being in the operating range, when the operation switching range when using a single fuel is reached, the compression ratio switches from high to low, narrowing the operating range in which it can operate at a high compression ratio. Become. Therefore, it becomes impossible to improve the fuel consumption even though the emulsion fuel is used. On the contrary, when a single fuel is used for the variable compression ratio device that sets the compression ratio switching for the engine that uses emulsion fuel, in the operating range where knocking does not occur when emulsion fuel is used. However, in reality, a problem such as knocking occurs.

【0005】本発明は上記課題を解決するものであり、
エマルジョン燃料のブレンド率とエンジンの運転負荷状
態とによって、最適な高低圧縮比の切り換え時期を設定
するとともに、上記ブレンド率に応じた上記運転負荷状
態での最適点火時期を決定することで、エマルジョン燃
料を使用したエンジンでのノッキングを防止しつつ燃費
を向上することを目的としたものである。
The present invention is intended to solve the above problems,
By setting the optimum high / low compression ratio switching timing according to the blend ratio of the emulsion fuel and the engine operating load condition, and determining the optimum ignition timing in the operating load condition corresponding to the blend ratio, the emulsion fuel The purpose is to improve fuel efficiency while preventing knocking in the engine using.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためのものであり、内燃機関の圧縮比を可変する可
変圧縮比手段と、同内燃機関の点火時期を可変する点火
時期切換手段と、同内燃機関に供給される物性値の異な
る複数種の燃料混合割合を検出するブレンド率センサ
と、同内燃機関の運転負荷状態を検出する運転負荷状態
検出手段と、上記ブレンド率と上記運転負荷状態とに基
づいて上記最適圧縮比を検出し圧縮比切換信号を上記可
変圧縮比手段に出力する圧縮比制御手段と、上記運転負
荷状態と上記圧縮比切換信号とに基づいて上記内燃機関
の最適点火時期を検出し上記点火時期切換信号を上記点
火時期切換手段に出力する点火時期制御手段とを備えた
事を特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to achieve the above object, and is a variable compression ratio means for varying the compression ratio of an internal combustion engine and an ignition timing switching means for varying the ignition timing of the internal combustion engine. A blend ratio sensor for detecting a mixture ratio of a plurality of types of fuel having different physical properties supplied to the internal combustion engine, an operating load state detecting means for detecting an operating load state of the internal combustion engine, the blend ratio and the operation A compression ratio control means for detecting the optimum compression ratio on the basis of the load condition and outputting a compression ratio switching signal to the variable compression ratio means, and an internal combustion engine for the internal combustion engine on the basis of the operating load condition and the compression ratio switching signal. Ignition timing control means for detecting the optimum ignition timing and outputting the ignition timing switching signal to the ignition timing switching means.

【0007】[0007]

【作用】本発明は、エマルジョン燃料を適用した可変圧
縮比装置を備えたエンジンにおいて、内燃機関に供給さ
れるエマルジョン燃料のブレンド率に応じたエンジン運
転負荷状態に基づいて圧縮比を切り換え、その運転負荷
状態に最適な点火時期を設定することで、エマルジョン
燃料を使用し、可変圧縮比装置を備えたエンジンでのノ
ッキングを防止しつつ、燃費を向上することができる。
According to the present invention, in an engine equipped with a variable compression ratio device to which emulsion fuel is applied, the compression ratio is switched based on the engine operating load state according to the blend ratio of the emulsion fuel supplied to the internal combustion engine, and the operation thereof is performed. By setting the optimum ignition timing for the load state, it is possible to improve fuel efficiency while preventing knocking in an engine equipped with a variable compression ratio device using emulsion fuel.

【0008】[0008]

【実施例】以下に図1〜図9により本発明の実施例につ
いて説明する。図1はエンジンに可変圧縮比装置を採用
し、運転負荷状態で圧縮比を切り換えるシステムを示す
構成図である。図2はコネクィングロッド大端部に偏心
スリーブを組み込み、圧縮比を高低2段に切り換える可
変圧縮比装置のクランク軸方向断面図である。図3は図
2の可変圧縮比装置をY方向から見たY矢視図である。
図4,図5は、図2のIVの破線で囲まれた偏心スリー
ブロック手段の詳細図であり、図4は低圧縮比状態、図
5は高圧縮比状態を示すものである。図6は偏心スリー
ブロック手段に油圧を供給するための油圧回路である。
図7はエンジン運転負荷状態を検出してから最適圧縮比
と最適点火時期を検出するフローチャートである。図8
はエンジン負荷,エンジン回転数をパラメータとして燃
料の混合率(ブレド率)に応じた最適圧縮比を検出する
マップである。図9は出力トルクと燃料のブレンド率か
ら最適点火時期を算出するマップである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram showing a system that employs a variable compression ratio device for an engine and switches the compression ratio under operating load conditions. FIG. 2 is a cross-sectional view in the crankshaft direction of a variable compression ratio device in which an eccentric sleeve is incorporated at the large end of the connecting rod and the compression ratio is switched between high and low stages. FIG. 3 is a Y arrow view of the variable compression ratio device of FIG. 2 seen from the Y direction.
4 and 5 are detailed views of the eccentric sleeve locking means surrounded by the broken line IV in FIG. 2, FIG. 4 showing a low compression ratio state, and FIG. 5 showing a high compression ratio state. FIG. 6 shows a hydraulic circuit for supplying hydraulic pressure to the eccentric sleeve locking means.
FIG. 7 is a flowchart for detecting the optimum compression ratio and the optimum ignition timing after detecting the engine operating load state. Figure 8
Is a map for detecting the optimum compression ratio according to the fuel mixture ratio (blade ratio) with the engine load and engine speed as parameters. FIG. 9 is a map for calculating the optimum ignition timing from the output torque and the fuel blend ratio.

【0009】先ず、図1を用いて本発明の全体構成を説
明する。符号1は圧縮比を高と低の2段に切り換える可
変圧縮比装置2を備えたエンジンであり、油圧回路3か
らの油圧の供給によって圧縮比を高と低の2段に切り換
える。この油圧回路3は、エンジン回転数,エンジン負
荷および燃料内のガソリンとメタノールのブレンド率を
パラメータとして、ECU(エレクトロコントロールユ
ニット)4で演算された最適圧縮比に基づいて制御され
るものである。さらにECU4は可変圧縮比装置2が圧
縮比を切り換えた後、圧縮比とエンジン負荷から最適点
火時期を算出し、イグニッションコイル5に点火時期信
号を送信する。エンジン負荷は、エアフローセンサ6,
スロットルポジションセンサ7,水温センサ8およびエ
ンジン回転数センサ11などの情報によりECU4内で
検出される。また燃料内のガソリンとアルコールとのブ
レンド率Mは、デリバリパイプ9内に設けられたブレン
ド率センサ10によって測定され、ECU4に入力され
る。
First, the overall configuration of the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 is an engine equipped with a variable compression ratio device 2 that switches the compression ratio between two stages, high and low, and switches the compression ratio to two stages, high and low, by supplying hydraulic pressure from a hydraulic circuit 3. The hydraulic circuit 3 is controlled based on the optimum compression ratio calculated by the ECU (electro control unit) 4 with the engine speed, the engine load, and the blend ratio of gasoline and methanol in the fuel as parameters. Further, the ECU 4 calculates the optimum ignition timing from the compression ratio and the engine load after the variable compression ratio device 2 switches the compression ratio, and sends an ignition timing signal to the ignition coil 5. The engine load is the air flow sensor 6,
It is detected in the ECU 4 by the information of the throttle position sensor 7, the water temperature sensor 8, the engine speed sensor 11, and the like. The blend ratio M of gasoline and alcohol in the fuel is measured by the blend ratio sensor 10 provided in the delivery pipe 9 and input to the ECU 4.

【0010】次に図2及び図3を用いて可変圧縮比装置
2について説明する。図3に示されるように、コネクテ
ィングロッド21は、その小端部がエンジンの気筒内を
往復するピストン22のピストンピン23に枢支される
とともに、その大端部をクランクシャフト24のクラン
クピン25に枢支されている。また、このコネクティン
グロッド21の大端部における枢支部には、コネクティ
ングロッド21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25とを相互に偏心させる偏心スリ
ーブ26が回転可能に設けられている。即ち、この偏心
スリーブ26はその内周円の中心とその外周円の中心と
が偏心して、偏心最大位置からクランクピン25の外周
を180度回転すると最小偏心位置を採るようになって
いる。
Next, the variable compression ratio device 2 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. As shown in FIG. 3, the connecting rod 21 has a small end pivotally supported by a piston pin 23 of a piston 22 that reciprocates in the cylinder of the engine, and a large end thereof connected by a crank pin 25 of a crankshaft 24. Is pivoted to. An eccentric sleeve 26 is rotatably provided at the pivotal support portion at the large end of the connecting rod 21 so that the bearing hole of the connecting rod 21 and the crank pin 25 as a support shaft inserted through the bearing hole are eccentric to each other. Has been. That is, the eccentric sleeve 26 is configured such that the center of its inner peripheral circle and the center of its outer peripheral circle are eccentric, and when the outer periphery of the crank pin 25 is rotated 180 degrees from the maximum eccentric position, it takes the minimum eccentric position.

【0011】さらに、偏心スリーブロック手段27は、
偏心スリーブ26の軸方向(クランクシャフト24の軸
方向)に移動するピン部材としてストッパピン28を備
えている。このストッパピン28をピストン式流体圧機
構としての油圧駆動機構29で作動させることにより、
偏心スリーブ26に形成された2つの係合部30,31
にストッパピン28を係合させて、この偏心スリーブ2
6の回転を最大偏心位置と最小偏心位置の2ヶ所でそれ
ぞれ固定するものである。
Further, the eccentric sleeve locking means 27 is
A stopper pin 28 is provided as a pin member that moves in the axial direction of the eccentric sleeve 26 (axial direction of the crankshaft 24). By operating this stopper pin 28 with a hydraulic drive mechanism 29 as a piston type fluid pressure mechanism,
Two engaging portions 30, 31 formed on the eccentric sleeve 26
The stopper pin 28 is engaged with the eccentric sleeve 2
The rotation of 6 is fixed at each of the maximum eccentric position and the minimum eccentric position.

【0012】次に図4および図5を用いて、偏心スリー
ブロック手段27について説明する。なお、図4は低圧
縮比状態、図5は高圧縮比状態を示している。ストッパ
ピン28の中間部には、フランジ状のピストン部28a
が拡径して一体に設けられ、このピストン部28a付き
ストッパピン28が、コネクティングロッド21の大端
部に形成された貫通穴19に嵌合されている。この貫通
穴19はコネクティングロッド21の大端部をクランク
シャフト24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19aはストッパピン28の径とほぼ同じで、中間
部に位置する中径穴部19bはピストン部28aの径と
ほぼ同じで、他端部に位置する大径穴部19cはピスト
ン28aより大きく設定されている。
Next, the eccentric sleeve locking means 27 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 shows a low compression ratio state, and FIG. 5 shows a high compression ratio state. A flange-shaped piston portion 28a is provided at an intermediate portion of the stopper pin 28.
Is integrally provided with an enlarged diameter, and the stopper pin 28 with the piston portion 28a is fitted into the through hole 19 formed in the large end portion of the connecting rod 21. The through hole 19 penetrates the large end of the connecting rod 21 in the axial direction of the crankshaft 24 and is configured as a three-step hole having three diameters. The small diameter hole 19a located at one end is a stopper. The diameter of the pin 28 is substantially the same as that of the medium-diameter hole portion 19b located in the middle portion and is substantially the same as the diameter of the piston portion 28a, and the large-diameter hole portion 19c located at the other end portion is set larger than the piston 28a. .

【0013】したがって、この貫通穴19にピストン部
28a付ストッパピン28を挿入すると、貫通穴19の
小径穴部19aにストッパピン28が液密に挿通される
とともに、貫通穴19の中径穴部19bにピストン部2
8aが液密に挿嵌される。そして、リターンスプリング
32を入れて、さらに貫通穴19の大径部19cとほぼ
同形で中央通路部にストッパピン28とほぼ同形の貫通
穴19を形成したキャップ33を嵌め込み、このキャッ
プ33をコネクティングロッド21にボルト等にて固定
すると、ストッパピン28がその一端部を貫通穴19の
小径部19aに液密に挿嵌されるとともに、その他端部
をキャップ33の貫通穴19に液密に嵌装されて、貫通
穴19の中径部19bがピストン部28aにて2つのチ
ャンバ34,35に分割される。そして、このチャンバ
34,35にそれぞれ油圧通路36,37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28aの両側に形成されている油圧
室(流体圧室)34,35として構成される。なお、リ
ターンスプリング32は油圧室34内に配設されて、ピ
ストン部28a付きストッパピン28を油圧室35側へ
付勢していることになる。なお、ピストン部28aの両
側の受圧面積は等しく設定されている。
Therefore, when the stopper pin 28 with the piston portion 28a is inserted into the through hole 19, the stopper pin 28 is liquid-tightly inserted into the small diameter hole portion 19a of the through hole 19 and the medium diameter hole portion of the through hole 19 is inserted. Piston part 2 on 19b
8a is fitted in a liquid-tight manner. Then, a return spring 32 is inserted, and a cap 33 having a through hole 19 having substantially the same shape as the large-diameter portion 19c of the through hole 19 and having the same shape as the stopper pin 28 in the central passage portion is fitted, and the cap 33 is connected to the connecting rod. When the stopper pin 28 is fixed to the through hole 19 of the cap 33, one end of the stopper pin 28 is fitted in the small diameter portion 19a of the through hole 19 in a liquid tight manner, and the other end is fitted in the through hole 19 of the cap 33 in a liquid tight manner. Thus, the medium diameter portion 19b of the through hole 19 is divided into two chambers 34 and 35 by the piston portion 28a. The hydraulic passages 36 and 37 are connected to the chambers 34 and 35, respectively. Accordingly, these two chambers are configured as hydraulic chambers (fluid pressure chambers) 34 and 35 formed on both sides of the piston portion 28a. The return spring 32 is arranged in the hydraulic chamber 34, and urges the stopper pin 28 with the piston portion 28a toward the hydraulic chamber 35. The pressure receiving areas on both sides of the piston portion 28a are set to be equal.

【0014】これにより、このストッパピン28に付設
のピストン28a,油圧室34,35,リターンスプリ
ング32,キャップ33等で、ストッパピン28に連結
されたピストン部28aを移動させることによってスト
ッパピン28を駆動する。
As a result, the stopper pin 28 is moved by moving the piston portion 28a connected to the stopper pin 28 by the piston 28a attached to the stopper pin 28, the hydraulic chambers 34 and 35, the return spring 32, the cap 33, and the like. To drive.

【0015】また偏心スリーブ26は、図2および図3
に示すごとく、コネクティングロッド21の大端部を挟
むように軸方向に離隔したフランジ部26a,26bを
有しているが、一方のフランジ部26aにおける偏心ス
リーブ26が最大偏心位置を採るような位置部分には、
切欠き状の係合部30が形成されるとともに、他方のフ
ランジ部26bにおける偏心スリーブ26が最小偏心位
置をとるような位置部分(フランジ部26aに対して1
80度回転した位置)には、切欠き状の係合部31(図
2)が形成されていて、ストッパピン28が図5に示す
ように右方へ移動し、ストッパピン28と係合部30と
が係合して、偏心スリーブ26が最大偏心位置でコネク
ティングロッド21の大端部に固定される。また、スト
ッパピン28が図2および図4に示すように左方へ移動
し、ストッパピン28と係合部31とが係合して、偏心
スリーブ26が最小偏心位置でコネクティングロッド2
1の大端部に固定される。
The eccentric sleeve 26 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 5, the connecting rod 21 has the flange portions 26a and 26b axially separated from each other so as to sandwich the large end portion thereof, but the eccentric sleeve 26 in one of the flange portions 26a is located at the maximum eccentric position. In part,
A notch-shaped engaging portion 30 is formed, and a position portion (1 with respect to the flange portion 26a where the eccentric sleeve 26 in the other flange portion 26b takes the minimum eccentric position).
At a position rotated by 80 degrees), a notch-shaped engaging portion 31 (FIG. 2) is formed, and the stopper pin 28 moves to the right as shown in FIG. And the eccentric sleeve 26 is fixed to the large end of the connecting rod 21 at the maximum eccentric position. Further, the stopper pin 28 moves to the left as shown in FIGS. 2 and 4, the stopper pin 28 and the engaging portion 31 engage with each other, and the eccentric sleeve 26 is at the minimum eccentric position.
It is fixed to the large end of 1.

【0016】そして、偏心スリーブ26が最大偏心位置
でコネクティングロッド21の大端部に固定されると、
コネクティングロッド21は見掛け上、最も伸びた状態
になって、高圧縮比を実現することができる。また、偏
心スリーブ26が最小偏心位置でコネクティングロッド
26に固定されると、コネクティングロッドは見掛け
上、最も縮んだ状態になって、低圧縮比状態を実現でき
る。
When the eccentric sleeve 26 is fixed to the large end of the connecting rod 21 at the maximum eccentric position,
The connecting rod 21 is apparently in the most extended state, and a high compression ratio can be realized. Further, when the eccentric sleeve 26 is fixed to the connecting rod 26 at the minimum eccentric position, the connecting rod is apparently in the most contracted state, and the low compression ratio state can be realized.

【0017】このピストン部28aの両側に形成される
油圧室34,35には、油圧通路36,37を通じて予
め所要の油圧(標準油圧)が印加する手段と、ピストン
部28a付きのストッパピン28をリターンスプリング
32の付勢力に抗して油圧室34側に移動させるため
に、油圧室35に上記の標準油圧より高い油圧(標準油
圧+α)を印加する手段とが設けられている。すなわち
油圧通路36,37は図2に示すように、クランクシャ
フト24のクランクジャーナル38からクランクアーム
39の部分を通って、クランクピン23からコネクティ
ングロッド21の大端部を通ってそれぞれ油圧室36,
37に連通接続されている。
Means for applying a desired hydraulic pressure (standard hydraulic pressure) in advance through hydraulic passages 36, 37 and stopper pins 28 with a piston portion 28a are provided in the hydraulic chambers 34, 35 formed on both sides of the piston portion 28a. Means for applying a hydraulic pressure (standard hydraulic pressure + α) higher than the standard hydraulic pressure to the hydraulic chamber 35 in order to move the return spring 32 to the hydraulic chamber 34 side against the urging force is provided. That is, as shown in FIG. 2, the hydraulic passages 36 and 37 pass from the crank journal 38 of the crankshaft 24 through the crank arm 39 portion, and from the crank pin 23 through the large end portion of the connecting rod 21 to the hydraulic chambers 36 and 37, respectively.
37 is connected for communication.

【0018】次に図6を用いて偏心スリーブロック手段
27に油圧を印加する油圧回路3について説明する。油
圧通路36のクランクシャフト24外の部分はメインギ
ャラリ40に側に繋がるとともに、油圧通路37のクラ
ンクシャフト24外の部分はサブオイルポンプ41また
はメインギャラリ40側に繋がっている。すなわち、オ
イルタンクあるいはオイルパン42からの潤滑油はリリ
ーフバルブ43付きのオイルポンプによって所要油圧
(標準油圧を供給する油圧)の潤滑油としてオイルフィ
ルタ44を介してメインギャラリ40へ供給され、この
メインギャラリ40からは油圧通路36を通じて標準油
圧の潤滑油を供給する。さらに、メインギャラリ40か
らの潤滑油は、サブオイルポンプ41へ供給され、さら
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41からの油圧はス
イッチングバルブ45を介してメインギャラリ40から
の油圧と選択的に油圧通路37への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45をaの位
置にすると、油圧通路37へはメインギャラリ40から
の標準油圧が供給され、さらに、スイッチングバルブ4
5をb位置にすると、油圧通路37へはサブオイルポン
プ41からの高い油圧(標準油圧+α)が供給されるよ
うになっている。
Next, the hydraulic circuit 3 for applying hydraulic pressure to the eccentric sleeve lock means 27 will be described with reference to FIG. A portion of the hydraulic passage 36 outside the crankshaft 24 is connected to the main gallery 40 side, and a portion of the hydraulic passage 37 outside the crankshaft 24 is connected to the sub oil pump 41 or the main gallery 40 side. That is, the lubricating oil from the oil tank or the oil pan 42 is supplied to the main gallery 40 via the oil filter 44 as the lubricating oil of the required hydraulic pressure (the hydraulic pressure that supplies the standard hydraulic pressure) by the oil pump with the relief valve 43. Lubricating oil of standard hydraulic pressure is supplied from the gallery 40 through the hydraulic passage 36. Further, the lubricating oil from the main gallery 40 is supplied to the sub oil pump 41 and discharged as a higher oil pressure (standard oil pressure + α), but the oil pressure from the sub oil pump 41 is switched by the switching valve 45. The hydraulic pressure from the main gallery 40 is selectively supplied to the hydraulic pressure passage 37 via the. That is, when the switching valve 45 is set to the position a, the standard hydraulic pressure from the main gallery 40 is supplied to the hydraulic passage 37, and further, the switching valve 4
When 5 is set to the b position, the high oil pressure (standard oil pressure + α) from the sub oil pump 41 is supplied to the oil pressure passage 37.

【0019】したがって、スチッチングバルブ45をb
の位置にすると、油圧通路37へはサブオイルポンプ4
1からの高い油圧(標準油圧+α)が油圧室35に供給
される。このとき油圧室34内には油圧通路36を介し
てメインギャラリ40からの標準油圧が供給されるの
で、リターンスプリング15の付勢力に抗して、ピスト
ン部28a付きストッパピン28が、図5に示すように
右方向に移動し、ストッパピン28が係合部31から外
れるとともに、コネクティングロッド21,クランクシ
ャフト24,及び偏心スリーブ26の相対回転により、
ストッパピン28と係合部30とが係合して、偏心スリ
ーブ26が最大偏心位置でコネクティングロッド21が
固定され高圧縮比状態となる。
Therefore, the switching valve 45 is set to b.
Position of the sub oil pump 4 to the hydraulic passage 37.
The high hydraulic pressure from 1 (standard hydraulic pressure + α) is supplied to the hydraulic chamber 35. At this time, since the standard hydraulic pressure from the main gallery 40 is supplied into the hydraulic chamber 34 via the hydraulic passage 36, the stopper pin 28 with the piston portion 28a is moved to the position shown in FIG. 5 against the urging force of the return spring 15. As shown, the stopper pin 28 is disengaged from the engaging portion 31, and the connecting rod 21, the crankshaft 24, and the eccentric sleeve 26 rotate relative to each other.
The stopper pin 28 and the engaging portion 30 are engaged with each other, and the connecting rod 21 is fixed at the maximum eccentric position of the eccentric sleeve 26, and the high compression ratio state is achieved.

【0020】またスイッチングバルブ45をaの位置に
すると、油圧通路37へはメインギャラリ40からの標
準油圧が供給されて、油圧室35にもこの標準油圧が供
給される。この時油圧室34内には油圧通路36を介し
てメインギャラリ40からの標準油圧が供給されるの
で、リターンスプリング32の付勢力によって、上記の
場合とは逆方向に移動して、ピストン部28a付きスト
ッパピン28が図2および図4に示すように、左方向に
移動して偏心スリーブ21の係合部30との係合が外
れ、ストッパピン28と係合部31と係合して、偏心ス
リーブ26が最小偏心位置でコネクティングロッド21
の大端部に固定され、低圧縮比状態となる。
When the switching valve 45 is set to the position "a", the standard hydraulic pressure from the main gallery 40 is supplied to the hydraulic passage 37, and the standard hydraulic pressure is also supplied to the hydraulic chamber 35. At this time, the standard oil pressure is supplied from the main gallery 40 into the oil pressure chamber 34 through the oil pressure passage 36, so that the urging force of the return spring 32 causes the piston 28a to move in the opposite direction to the above. As shown in FIGS. 2 and 4, the attached stopper pin 28 moves leftward to disengage from the engagement portion 30 of the eccentric sleeve 21, engages with the stopper pin 28 and the engagement portion 31, and When the eccentric sleeve 26 is at the minimum eccentric position, the connecting rod 21 is
It is fixed to the large end of the and becomes a low compression ratio state.

【0021】またリリーフバルブ45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。さらに、オイルコントロールバルブ46を
aの位置にすると、スイッチングバルブ45のパイロッ
ト油圧が低下してスイッチングバルブ45をaの位置に
できる。また、オイルコントロールバルブ46をbの位
置にすると、スイッチングバルブ45のパイロット油圧
が上昇してスイッチングバルブ45をbの位置にでき
る。そして、このオイルコントロールバルブ46はEC
U4からの切換信号によりaとbの位置にそれぞれ切り
換わる。
Further, the relief valve 45 is (standard hydraulic pressure +
The pressure difference α between α) and the standard hydraulic pressure is adjusted to be constant. Further, when the oil control valve 46 is set to the position a, the pilot oil pressure of the switching valve 45 is lowered and the switching valve 45 can be set to the position a. Further, when the oil control valve 46 is set to the b position, the pilot oil pressure of the switching valve 45 rises and the switching valve 45 can be set to the b position. And this oil control valve 46 is EC
The switching signal from U4 switches the positions to a and b, respectively.

【0022】次にECU40について図7を用いて詳細
に説明する。図示されないイグニッションキースイッチ
がONされると、デリバリパイプ9に配設されたブレン
ド率センサ10が、デリバリパイプ9中のガソリンに対
するメタノールの混合率(ブレンド率)Mを検出する。
このブレンド率Mは、ステップS101でECU4に読
み込まれる。
Next, the ECU 40 will be described in detail with reference to FIG. When an ignition key switch (not shown) is turned on, the blend ratio sensor 10 arranged in the delivery pipe 9 detects the mixing ratio (blend ratio) M of methanol to gasoline in the delivery pipe 9.
The blend ratio M is read by the ECU 4 in step S101.

【0023】ステップS102では、吸気量Aとエンジ
ン回転数Nが読み込まれる。吸気量Aは、吸気通路のス
ロットルバルブより上流側に配設されたエアーフローセ
ンサ6によって測定され、エンジン回転数Nは駆動系等
に設けられたエンジン回転数センサ11によって検出さ
れる。また、可変圧縮比装置2の圧縮比が高圧縮比であ
るか、あるいは低圧縮比であるかが、圧縮比ポジション
センサ12から読み込まれる。
In step S102, the intake air amount A and the engine speed N are read. The intake air amount A is measured by an air flow sensor 6 arranged upstream of the throttle valve in the intake passage, and the engine speed N is detected by an engine speed sensor 11 provided in a drive system or the like. The compression ratio position sensor 12 reads whether the compression ratio of the variable compression ratio device 2 is a high compression ratio or a low compression ratio.

【0024】次にステップS103からステップS10
8では、吸気量A,エンジン回転数N,ブレンド率Mか
ら可変圧縮比装置の圧縮比の高・低を決定する。ステッ
プS103では、ステップS102で取り込んだ吸気量
Aとエンジン回転数N,ブレンド率Mのパラメータによ
って、図8に示すマップから現在のエンジン負荷に対し
て、高低どちらの圧縮比が適しているかを検出する。例
えば、吸気量Aがa、エンジン回転数Nがn、ブレンド
率Mがmの場合、エンジン負荷は図8のマップからQ点
であることが読み取られる。そして、マップ内のM=m
の線よりQ点は低圧縮比側であるので、現在のエンジン
負荷には、低圧縮比運転が適していることがわかる。す
なわち同じエンジン運転負荷であっても、ブレンド率M
によるM=k(kは所定値)の線の位置によって、高・
低圧縮比の何方が適しているかが異なる。
Next, steps S103 to S10
In 8, the high / low of the compression ratio of the variable compression ratio device is determined from the intake air amount A, the engine speed N, and the blend ratio M. In step S103, it is detected from the map shown in FIG. 8 which of the high and low compression ratios is suitable for the current engine load based on the parameters of the intake air amount A, the engine speed N, and the blend ratio M fetched in step S102. To do. For example, when the intake air amount A is a, the engine speed N is n, and the blend ratio M is m, it can be read from the map of FIG. 8 that the engine load is point Q. And M = m in the map
Since the point Q is on the low compression ratio side from the line, it can be seen that the low compression ratio operation is suitable for the current engine load. That is, even with the same engine operating load, the blend ratio M
Depending on the position of the line of M = k (where k is a predetermined value) according to
Different low compression ratios are more suitable.

【0025】次に、ステップS104でステップS10
3で検出された最適圧縮比が、高圧縮比領域かどうか判
別する。ステップS105およびS106では、ステッ
プS102で圧縮比ポジションセンサ12より読み込ま
れた現在の圧縮比が高・低どちらに設定されているかを
読み取り、それぞれステップS105は低圧縮比状態か
を、ステップS106は高圧縮比状態かを判別する。
Next, in step S104, step S10 is performed.
It is determined whether the optimum compression ratio detected in 3 is in the high compression ratio region. In steps S105 and S106, it is read whether the current compression ratio read by the compression ratio position sensor 12 in step S102 is set to high or low. It is determined whether or not the compression ratio state exists.

【0026】ステップS105で圧縮比可変装置は、実
際の低圧縮比状態であると判別され、かつステップS1
04で最適圧縮比が高圧縮比状態であると判断された場
合にステップS107において、現在のエンジン運転負
荷では、高圧縮比が適しているにもかかわらず、可変圧
縮比装置は低圧縮比になっていると判断する。そこでE
CU4は圧縮比を低から高に切り換える信号を発信し、
油圧回路10のオイルコントロールバルブ46をbの位
置に切り換え、油圧通路37に所要の油圧より高い油圧
(標準油圧+α)を供給し、図5に示すようにストッパ
ピン28が右方向へ移動し係合部30と係合して、偏心
スリーブ26が偏心最大位置でコネクティングロッド2
1の大端部に固定され、圧縮比が低から高に切り換わ
る。
In step S105, the variable compression ratio device is determined to be in the actual low compression ratio state, and in step S1
When it is determined in 04 that the optimum compression ratio is in the high compression ratio state, in step S107, although the high compression ratio is suitable for the current engine operating load, the variable compression ratio device sets the low compression ratio. Judge that it has become. So E
CU4 sends a signal to switch the compression ratio from low to high,
The oil control valve 46 of the hydraulic circuit 10 is switched to the position of b, and a hydraulic pressure higher than the required hydraulic pressure (standard hydraulic pressure + α) is supplied to the hydraulic passage 37, and the stopper pin 28 moves to the right as shown in FIG. When the eccentric sleeve 26 is engaged with the joint portion 30 and the eccentric sleeve 26 is at the maximum eccentric position, the connecting rod 2
It is fixed at the large end of 1, and the compression ratio switches from low to high.

【0027】同様にステップS106で可変圧縮比装置
は、実際の高圧縮比状態であると判別され、かつステッ
プS104で最適圧縮比が低圧縮比状態であると判断さ
れた場合にステップS108において、現在のエンジン
運転負荷状態では、低圧縮比が適しているにもかかわら
ず、可変圧縮比装置は高圧縮比になっていると判断す
る。そこでECU4は圧縮比を高から低に切り換える信
号を発し、油圧回路10のオイルコントロールバルブ4
6をaの位置に切り換え、油圧通路37に所要の標準油
圧を供給し、図2及び図4に示すようにストッパピン2
8が左方向へ移動し係合部31と係合して、偏心スリー
ブ26が偏心最小位置でコネクティングロッド21の大
端部に固定され、圧縮比が高から低に切り換わる。
Similarly, when it is determined in step S106 that the variable compression ratio device is in the actual high compression ratio state, and in step S104 that the optimum compression ratio is in the low compression ratio state, in step S108, Under the current engine operating load condition, the variable compression ratio device determines that the high compression ratio is achieved although the low compression ratio is suitable. Therefore, the ECU 4 issues a signal for switching the compression ratio from high to low, and the oil control valve 4 of the hydraulic circuit 10
6 is switched to the position a, and the required standard hydraulic pressure is supplied to the hydraulic passage 37. As shown in FIGS.
8 moves to the left and engages with the engaging portion 31, the eccentric sleeve 26 is fixed to the large end of the connecting rod 21 at the minimum eccentric position, and the compression ratio switches from high to low.

【0028】また、ステップS104で、最適圧縮比領
域が高圧縮比領域と判断され、ステップS105で、可
変圧縮比装置が実際に高圧縮比状態であると判断された
場合は、最適圧縮比と実際の圧縮比とが適合しており、
ECU4は、圧縮比切り換え信号を発せず、ステップS
109に進む。一方、ステップS104で、最適圧縮比
領域が低圧縮比領域と判断され、ステップS106で、
可変圧縮比装置が実際に低圧縮比状態であると判断され
た場合は、最適圧縮比と実際の圧縮比とが適合してお
り、ECU4は、圧縮比切り換え信号を発せず、ステッ
プS110に進む。
If it is determined in step S104 that the optimum compression ratio region is the high compression ratio region, and in step S105 that the variable compression ratio device is actually in the high compression ratio state, the optimum compression ratio region is determined to be the optimum compression ratio region. It matches the actual compression ratio,
The ECU 4 does not issue the compression ratio switching signal, and the step S
Go to 109. On the other hand, in step S104, the optimum compression ratio area is determined to be the low compression ratio area, and in step S106,
When it is determined that the variable compression ratio device is actually in the low compression ratio state, the optimum compression ratio and the actual compression ratio match, and the ECU 4 does not issue the compression ratio switching signal and proceeds to step S110. .

【0029】次にステップS109からS112で、可
変圧縮比装置の圧縮比状態と、ブレンド率M,吸気量
A,エンジン回転数Nから最適点火時期を決定する。ス
テップS105で高圧縮比状態と判断されるか、ステッ
プS107で圧縮比が高圧縮比に切り換わると、ステッ
プS109において、ステップS102で読み込まれた
エンジン回転数Nと吸気量Aによって、出力トルクを演
算する。さらにステップS111でブレンド率Mに応じ
た高圧縮比状態の最適点火時期を例えば図9に示すよう
なマップによって決定し、図1に示すイグニッションコ
イル5に点火時期信号を発信する。
Next, in steps S109 to S112, the optimum ignition timing is determined from the compression ratio state of the variable compression ratio device, the blend ratio M, the intake air amount A, and the engine speed N. When it is determined in step S105 that the compression ratio is high, or when the compression ratio is switched to the high compression ratio in step S107, the output torque is changed according to the engine speed N and the intake air amount A read in step S102 in step S109. Calculate Further, in step S111, the optimum ignition timing in the high compression ratio state according to the blend ratio M is determined by a map as shown in FIG. 9, for example, and an ignition timing signal is transmitted to the ignition coil 5 shown in FIG.

【0030】同様にステップS106で低圧縮比状態と
判断されるか、ステップS108で圧縮比が低圧縮比に
切り換わると、ステップS110において、ステップS
102で読み込まれたエンジン回転数Nと吸気量Aによ
って、出力トルクを演算する。さらにステップS112
でブレンド率Mに応じた低圧縮比状態の最適点火時期を
例えば図9に示すようなマップによって決定し、図1に
示すイグニッションコイル5に点火時期信号を発信す
る。
Similarly, when it is judged in step S106 that the state is a low compression ratio state, or when the compression ratio is switched to the low compression ratio in step S108, step S110 is followed by step S
The output torque is calculated from the engine speed N and the intake air amount A read at 102. Further step S112
Then, the optimum ignition timing in the low compression ratio state according to the blend ratio M is determined by a map as shown in FIG. 9, for example, and an ignition timing signal is transmitted to the ignition coil 5 shown in FIG.

【0031】上記のような内燃機関の可変圧縮比装置に
よると、ブレンド率センサ10で検出されたガソリンと
メタノールとのブレンド率MがECU4に入力される。
ECU4内でエンジン回転数N,吸入空気量A,ブレン
ド率M,実際の圧縮比Pとによって、高・低圧縮比の内
から最適圧縮比を検出する。この時の最適圧縮比は、ガ
ソリンとメタノールのブレンド率Mによって、図8に示
すM=kのラインが高圧縮比側に寄ったり、低圧縮比側
に寄ったりして、同一運転負荷であっても、ブレンド率
Mの値によって、高圧縮比運転が適しているか、低圧縮
比運転が適しているかは変わるものである。そして、実
際の圧縮比と最適圧縮比とが異なる場合は、ECU4か
らオイルコントロールバルブ46へ切換制御信号が発信
され、スイッチングバルブ45が切り替わることで、油
圧通路36、37に標準油圧が印加されるか、あるいは
油圧通路36は標準油圧、油圧通路37は(標準油圧+
α)が印加され、ピストン部28a付きストッパピン2
8が移動し、偏心スリーブ26が最大・最小偏心位置で
コネクティングロッド21が固定され圧縮比が可変され
る。
According to the variable compression ratio device for an internal combustion engine as described above, the blending ratio M of gasoline and methanol detected by the blending ratio sensor 10 is input to the ECU 4.
The optimum compression ratio is detected from the high and low compression ratios in the ECU 4 based on the engine speed N, the intake air amount A, the blend ratio M, and the actual compression ratio P. The optimum compression ratio at this time is the same operating load depending on the blending ratio M of gasoline and methanol, that is, the line of M = k shown in FIG. 8 approaches the high compression ratio side or the low compression ratio side. However, whether the high compression ratio operation or the low compression ratio operation is suitable depends on the value of the blend ratio M. When the actual compression ratio and the optimum compression ratio are different, a switching control signal is transmitted from the ECU 4 to the oil control valve 46, and the switching valve 45 is switched, so that the standard hydraulic pressure is applied to the hydraulic pressure passages 36 and 37. Alternatively, the hydraulic passage 36 is the standard hydraulic pressure, and the hydraulic passage 37 is the (standard hydraulic pressure +
α) is applied, and the stopper pin 2 with the piston portion 28a
8 is moved, the eccentric sleeve 26 is fixed at the maximum / minimum eccentric position, the connecting rod 21 is fixed, and the compression ratio is changed.

【0032】例えば、ECU4において、最適圧縮比が
高圧縮比状態であるが、実際の圧縮比が低圧縮比状態で
あると判断した場合は、ECU4からコントロールバル
ブ46へ低圧縮比から高圧縮比に切り換わる切換制御信
号が発信される。これによって、オイルコントロールバ
ルブ46はbの位置になり、パイロット油圧が上昇して
スイチングバルブ45がbの位置となる。これによって
油圧通路37はサブオイルポンプ41からの高い油圧
(標準油圧+α)が油圧室35に供給され、リターンス
プリング15の付勢力に抗して、ピストン部28a付き
ストッパピン28が、図5に示すように右方向に移動
し、ストッパピン28と係合部30とが係合して、偏心
スリーブ26が最大位置でコネクティングロッド21と
固定され高圧縮比状態となる。
For example, when the ECU 4 determines that the optimum compression ratio is in the high compression ratio state, but the actual compression ratio is in the low compression ratio state, the ECU 4 sends the control valve 46 a low compression ratio to a high compression ratio. A switching control signal for switching to is transmitted. As a result, the oil control valve 46 is in the b position, the pilot hydraulic pressure is increased, and the switching valve 45 is in the b position. As a result, the hydraulic passage 37 is supplied with a high hydraulic pressure (standard hydraulic pressure + α) from the sub oil pump 41 to the hydraulic chamber 35, and resists the biasing force of the return spring 15 so that the stopper pin 28 with the piston portion 28a moves to the position shown in FIG. As shown in the drawing, the stopper pin 28 and the engaging portion 30 are engaged with each other in the rightward direction, and the eccentric sleeve 26 is fixed to the connecting rod 21 at the maximum position to be in the high compression ratio state.

【0033】一方、ECU4において、最適圧縮比が低
圧縮比状態であるが、実際の圧縮比が高圧縮比状態であ
ると判断した場合は、ECU4からコントロールバルブ
46へ高圧縮比から低圧縮比に切り換わる切換制御信号
が発信される。これによって、オイルコントロールバル
ブ46はaの位置になり、パイロット油圧が低下してス
イチングバルブ45がaの位置となる。これによって油
圧通路37はメインギャラリ40から標準油圧が油圧室
35に供給され、リターンスプリング15の付勢力によ
って、ピストン部28a付きストッパピン28が、図2
および図4に示すように右方向に移動し、ストッパピン
28と係合部31とが係合して、偏心スリーブ26が最
小位置でコネクティングロッド21が固定され低圧縮比
状態となる。
On the other hand, when the ECU 4 determines that the optimum compression ratio is in the low compression ratio state but the actual compression ratio is in the high compression ratio state, the ECU 4 sends the control valve 46 to the high compression ratio to the low compression ratio. A switching control signal for switching to is transmitted. As a result, the oil control valve 46 is set to the position a, the pilot hydraulic pressure is reduced, and the switching valve 45 is set to the position a. As a result, the hydraulic passage 37 is supplied with the standard hydraulic pressure from the main gallery 40 to the hydraulic chamber 35, and the stopper pin 28 with the piston portion 28a is moved by the urging force of the return spring 15 as shown in FIG.
Then, as shown in FIG. 4, the stopper pin 28 and the engaging portion 31 are engaged with each other by moving to the right, and the connecting rod 21 is fixed at the minimum position of the eccentric sleeve 26, and the low compression ratio state is achieved.

【0034】さらに、エンジン運転負荷と可変圧縮比装
置の圧縮比状態,ガソリンとメタノールとのブレンド率
Mとによって、最適点火時期が決定される。一般にオク
タン価の高いメタノールが多い場合、すなわちブレンド
率Mが大きい場合は、同一エンジン負荷での点火時期限
界は進角側に進む。これにより、ブレンド率Mの大きな
燃料を使用した場合、より大きなトルクが得られる点火
時期での点火が可能となる。
Further, the optimum ignition timing is determined by the engine operating load, the compression ratio state of the variable compression ratio device, and the blend ratio M of gasoline and methanol. Generally, when the amount of methanol having a high octane number is large, that is, when the blend ratio M is large, the ignition timing limit under the same engine load advances to the advance side. As a result, when a fuel having a large blend ratio M is used, it is possible to perform ignition at an ignition timing at which a larger torque can be obtained.

【0035】例えば図9によると、M=0では可変圧縮
比装置を高圧縮比状態に設定して高出力を得ようと点火
時期を遅角側へ移動すると、ノッキングが生じるため高
圧縮比状態での最大トルクはT1しか得られない。しか
し低圧縮比ではノッキングが生じないため、最大トルク
T2が得られる点火時期よりも点火時期を進角側にで
き、高圧縮比の時より大きなトルクT2が得られる。ま
た、ブレンド率MがM=0より大きいブレンド率、例え
ばM=mとなると、点火時期限界が進角側へ移動できる
ので、高圧縮比状態での最大トルクT3が、低圧縮比状
態での最大トルクT4より大きくなる。このため、低圧
縮比状態での最大トルクより大きなトルクが高圧縮比状
態で得られる位置まで点火時期を進角することが可能と
なり燃費が向上する。
For example, according to FIG. 9, when M = 0, the variable compression ratio device is set to a high compression ratio state and when the ignition timing is moved to the retard side in order to obtain a high output, knocking occurs, so that a high compression ratio state occurs. The maximum torque at is only T1. However, since knocking does not occur at a low compression ratio, the ignition timing can be advanced relative to the ignition timing at which the maximum torque T2 is obtained, and a larger torque T2 than at a high compression ratio can be obtained. Further, when the blend ratio M becomes a blend ratio larger than M = 0, for example, M = m, the ignition timing limit can be moved to the advance side, so that the maximum torque T3 in the high compression ratio state is It becomes larger than the maximum torque T4. Therefore, it is possible to advance the ignition timing to a position where a torque larger than the maximum torque in the low compression ratio state is obtained in the high compression ratio state, and fuel consumption is improved.

【0036】したがって、高圧縮比状態では、ノッキン
グを回避する為に点火時期限界が低圧縮比状態に比べ遅
角側にならざるを得なかったが、ブレンド率Mが大きい
場合では点火時期限界が進角側に進み、M=0(ガソリ
ンのみ)の時に比べノッキングを起こさず高圧縮比で運
転できる領域が増える。そのため、従来、低圧縮比で運
転していた運転負荷領域のものでも、高圧縮比運転で最
大トルクが得られる領域が得られ、燃費が向上するとと
もに最大トルクも向上できる。また、従来から高圧縮比
運転していた運転負荷領域では、ノッキングせずに運転
できる領域が増え最大トルクを得ることができる。これ
によって、エンジン運転時のエマルジョン燃料のブレン
ド率Mに応じた最適圧縮比と最適点火時期を得ることが
できだけでなく、ガソリン+メタノールなどのオクタン
価の高い燃料のエマルジョン燃料では、ガソリンのみの
燃料使用時に比べ、高圧縮比状態での運転領域を多くで
き、高出力高燃費を得ることができる。
Therefore, in order to avoid knocking in the high compression ratio state, the ignition timing limit must be retarded as compared with the low compression ratio state. However, when the blend ratio M is large, the ignition timing limit is increased. As the vehicle advances to the advance side, the region where the engine can be operated at a high compression ratio without causing knocking is increased compared to when M = 0 (gasoline only). Therefore, even in the operation load region where the engine is operated at a low compression ratio in the past, a region where the maximum torque can be obtained at the high compression ratio operation can be obtained, and the fuel consumption and the maximum torque can be improved. Further, in the operating load region where the high compression ratio operation has been performed conventionally, the region where the engine can be operated without knocking increases, and the maximum torque can be obtained. As a result, not only the optimum compression ratio and the optimum ignition timing according to the blend ratio M of the emulsion fuel during engine operation can be obtained, but also in the emulsion fuel of a fuel with a high octane number such as gasoline + methanol, only the gasoline fuel Compared to when in use, the operating range in the high compression ratio state can be increased, and high output and fuel efficiency can be obtained.

【0037】本発明では、コネクティングロッド21の
大端部に偏心スリーブ26を設けた可変圧縮比装置2に
ついて説明したが、本発明はこれに限ることなく、小端
部に偏心スリーブを設けたもの、あるいは高低2段に切
り換えるものではなく、燃焼室頂面にピストンやバルブ
を設けて圧縮比を可変するものなど、要するに圧縮比を
可変する装置全てに適用できるものである。また、エン
ジン負荷状態を検出するために、エアフローセンサ6に
よる吸気量Aと、エンジン回転数センサ11によるエン
ジン回転数Nとによって得たが、本発明はこれに限るこ
となく、吸気圧センサ、エンジン冷却水の温度センサ8
等、エンジ負荷が得られるセンサによる検出であればよ
い。
In the present invention, the variable compression ratio device 2 in which the eccentric sleeve 26 is provided at the large end portion of the connecting rod 21 has been described, but the present invention is not limited to this, and the eccentric sleeve is provided at the small end portion. Alternatively, the present invention can be applied to all devices that change the compression ratio, that is, not to switch between high and low stages, but to change the compression ratio by providing a piston or a valve on the top surface of the combustion chamber. Further, in order to detect the engine load state, it is obtained by the intake air amount A by the air flow sensor 6 and the engine speed N by the engine speed sensor 11, but the present invention is not limited to this. Cooling water temperature sensor 8
For example, it may be detected by a sensor that can obtain an engine load.

【効果】本願発明によると、エンジンに供給されるエマ
ルジョン燃料のブレンド率とエンジン運転負荷に基づい
て最適圧縮比を検出し、さらにそれに適合した最適点火
時期を設定するので、常にそのエンジン運転負荷での最
適の圧縮比を得ることができ、高出力低燃費を生み出す
ことができる。
According to the present invention, the optimum compression ratio is detected based on the blending ratio of the emulsion fuel supplied to the engine and the engine operating load, and the optimum ignition timing suitable for it is set, so that the engine operating load is always maintained. The optimum compression ratio can be obtained, and high output and low fuel consumption can be produced.

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

【図1】本発明の実施例に係わる内燃機関の可変圧縮比
装置の全体図である。
FIG. 1 is an overall view of a variable compression ratio device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示したエンジン1のコネクティングロッ
ド大端部に偏心スリーブを組み込み、圧縮比を高低二段
に切り換える可変圧縮比装置のクランク軸方向断面図で
ある。
2 is a crankshaft axial sectional view of a variable compression ratio device in which an eccentric sleeve is incorporated in a large end portion of a connecting rod of the engine 1 shown in FIG. 1 and a compression ratio is switched between high and low stages.

【図3】図2の可変圧縮比装置をY方向から見たY矢視
図である。
FIG. 3 is a Y arrow view of the variable compression ratio device of FIG. 2 viewed from the Y direction.

【図4】図2のIVの破線で囲まれた偏心スリーブロッ
ク手段の詳細図であり、低圧縮比状態を示したものであ
る。
FIG. 4 is a detailed view of the eccentric sleeve locking means surrounded by the broken line IV in FIG. 2, showing a low compression ratio state.

【図5】図2のIVの破線で囲まれた偏心スリーブロッ
ク手段の詳細図であり、高圧縮比状態を示したものであ
る。
5 is a detailed view of the eccentric sleeve locking means surrounded by a broken line IV in FIG. 2, showing a high compression ratio state.

【図6】偏心スリーブロック手段に油圧を供給するため
の油圧回路である。
FIG. 6 is a hydraulic circuit for supplying hydraulic pressure to eccentric sleeve locking means.

【図7】エンジン運転負荷状態を検出してから最適圧縮
比と最適点火時期を検出するフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart for detecting the optimum compression ratio and the optimum ignition timing after detecting the engine operating load state.

【図8】エンジン負荷、エンジン回転数をパラメータと
して燃料のブレンド率に応じた最適圧縮比を検出するマ
ップである。
FIG. 8 is a map for detecting an optimum compression ratio according to a blending ratio of fuel with engine load and engine speed as parameters.

【図9】出力トルクと燃料のブレンド率から最適点火時
期を算出するマップである。
FIG. 9 is a map for calculating an optimum ignition timing from an output torque and a blend ratio of fuel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 2 可変圧縮比装置 3 油圧回路 4 エレクトロニックコンピュータユニット(ECU) 5 イグニッションコイル 6 エアフローセンサ 7 スロットルポジションセンサ 8 水温センサ 9 デリバリパイプ 10 ブレンド率センサ 11 エンジン回転数センサ 12 圧縮比ポジションセンサ 19 貫通穴 19a 貫通穴小径部 19b 貫通穴中径部 19c 貫通穴大径部 21 コネクティングロッド 22 ピストン 23 ピストンピン 24 クランクシャフト 25 クランクピン 26 偏心スリーブ 27 偏心スリーブロック手段 28 ストッパピン 28a (ストッパピンの)ピストン部 29 油圧駆動機構 30,31 係合部 32 リターンスプリング 33 キャップ 34,35 チャンバ(油圧室) 36,37 油圧通路 38 クランクジャーナル 39 クランクアーム 40 メインギャラリ 41 サブオイルポンプ 42 オイルパン 43 リリーフバルブ 44 オイルフィルタ 45 スイッチングバルブ 46 オイルコントロールバルブ 1 Engine 2 Variable Compression Ratio Device 3 Hydraulic Circuit 4 Electronic Computer Unit (ECU) 5 Ignition Coil 6 Air Flow Sensor 7 Throttle Position Sensor 8 Water Temperature Sensor 9 Delivery Pipe 10 Blend Ratio Sensor 11 Engine Speed Sensor 12 Compression Ratio Position Sensor 19 Through Hole 19a Through hole small diameter part 19b Through hole medium diameter part 19c Through hole large diameter part 21 Connecting rod 22 Piston 23 Piston pin 24 Crankshaft 25 Crank pin 26 Eccentric sleeve 27 Eccentric sleeve locking means 28 Stopper pin 28a (Stopper pin) Piston part 29 Hydraulic drive mechanism 30, 31 Engagement part 32 Return spring 33 Cap 34, 35 Chamber (hydraulic chamber) 36, 37 Hydraulic passage 38 Crank jar Le 39 crank arm 40 main gallery 41 sub oil pump 42 oil pan 43 relief valve 44 oil filter 45 switching valve 46 oil control valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 345 B 7536−3G 364 K 7536−3G 366 F 7536−3G F02P 5/15 B ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location F02D 45/00 345 B 7536-3G 364 K 7536-3G 366 F 7536-3G F02P 5/15 B

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の圧縮比を可変する可変圧縮比手
段と、同内燃機関の点火時期を可変する点火時期切換手
段と、同内燃機関に供給される物性値の異なる複数種の
燃料混合割合を検出するブレンド率センサと、内燃機関
の運転負荷状態を検出する運転負荷状態検出手段と、上
記ブレンド率と上記運転負荷状態とに基づいて上記最適
圧縮比を検出し圧縮比切換信号を上記可変圧縮比手段に
出力する圧縮比制御手段と、上記運転負荷状態と上記圧
縮比切換信号とに基づいて上記内燃機関の最適点火時期
を検出し上記点火時期切換信号を上記点火時期切換手段
に出力する点火時期制御手段とを備えた事を特徴とする
内燃機関の可変圧縮比装置。
1. A variable compression ratio means for varying a compression ratio of an internal combustion engine, an ignition timing switching means for varying an ignition timing of the internal combustion engine, and a plurality of types of fuel mixtures supplied to the internal combustion engine having different physical properties. A blend ratio sensor for detecting a ratio, an operating load state detecting means for detecting an operating load condition of the internal combustion engine, the optimum compression ratio is detected based on the blend ratio and the operating load condition, and a compression ratio switching signal is set as the above. The compression ratio control means for outputting to the variable compression ratio means, the optimum ignition timing of the internal combustion engine is detected based on the operating load state and the compression ratio switching signal, and the ignition timing switching signal is output to the ignition timing switching means. A variable compression ratio device for an internal combustion engine, comprising:
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1363002A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-19 Nissan Motor Company, Limited Control system and method for an internal combustion engine with variable compression ratio
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