JPH1162648A - Variable compression ratio mechanism of internal combustion engine - Google Patents

Variable compression ratio mechanism of internal combustion engine

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JPH1162648A
JPH1162648A JP22532497A JP22532497A JPH1162648A JP H1162648 A JPH1162648 A JP H1162648A JP 22532497 A JP22532497 A JP 22532497A JP 22532497 A JP22532497 A JP 22532497A JP H1162648 A JPH1162648 A JP H1162648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
eccentric bearing
compression ratio
hydraulic
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP22532497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Einaga
秀男 永長
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH1162648A publication Critical patent/JPH1162648A/en
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable compression ratio mechanism for internal combustion engine which is precluded from poor performance of operations, in which a change of the compression ratio is prevented by hindering an eccentric bearing from dislocation from the long stroke setting position or short stroke setting position. SOLUTION: The locked condition of an eccentric bearing 2 in the bearing lock position is generated by putting a lock pin 10 in engagement with a first oil pressure chamber 19 or second oil pressure chamber 21 furnished in the eccentric bearing 2 using only an energizing means, and the hydraulic force of an oil pump is allowed to act only for release of this engagement.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の可変圧
縮比機構、詳しくは、ピストンストロークを変えて圧縮
比を可変し得る可変圧縮比機構に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine, and more particularly to a variable compression ratio mechanism capable of changing a compression ratio by changing a piston stroke.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の運転状態が高負荷域や高回転
域の状態ではノッキングを生じないように圧縮比を低く
し、中負荷域以下や低中回転域の状態では熱効率を上げ
て内燃機関の出力を高めるために圧縮比を高くすること
ができる可変圧縮比機構が、例えば特許開平8−283
14号公報に示されている。
2. Description of the Related Art When the operating state of an internal combustion engine is in a high load range or a high speed range, the compression ratio is reduced so as not to cause knocking, and when the internal combustion engine is in a middle load range or a low speed range, the thermal efficiency is increased. A variable compression ratio mechanism capable of increasing the compression ratio to increase the output of the engine is disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-283.
No. 14 discloses this.

【0003】周知のように、圧縮比は、シリンダが吸い
込んだ空気を圧縮行程でピストンがどれ位圧縮している
かを示す数値であり、シリンダ容積が燃焼室容積の何倍
かで示される。圧縮比は、ピストンストロークを圧縮工
程で長くすることができれば、それだけ燃焼室容積が小
さくなるので、高くなる(以下「高圧縮比状態」とい
う)。反対に、ピストンストロークを圧縮工程で短くす
ることできれば、燃焼室容積がそれだけ大きくなるの
で、小さくなる(以下「低圧縮比状態という)。
[0003] As is well known, the compression ratio is a numerical value indicating how much the piston is compressing the air sucked by the cylinder in the compression stroke, and is indicated by the multiple of the cylinder volume of the combustion chamber. If the piston stroke can be lengthened in the compression process, the compression ratio becomes higher because the volume of the combustion chamber becomes smaller (hereinafter referred to as “high compression ratio state”). Conversely, if the piston stroke can be shortened in the compression step, the volume of the combustion chamber will increase accordingly, and thus decrease (hereinafter referred to as “low compression ratio state”).

【0004】圧縮比を変える可変圧縮比機構の構成部材
に偏心ベアリングがある。図5は、そのような偏心ベア
リングの適用例を示しており、偏心ベアリングaをコン
ロッドbの大端部b1とクランクシャフトcのクランク
ピンc1との間に介在させた状態を示している。
An eccentric bearing is a component of the variable compression ratio mechanism that changes the compression ratio. FIG. 5 shows an application example of such an eccentric bearing, in which the eccentric bearing a is interposed between the large end b1 of the connecting rod b and the crankpin c1 of the crankshaft c.

【0005】そして、図5に示すように、偏心ベアリン
グaの回転穴fの中心軸L1は、偏心ベアリングaの外
周壁面dの中心軸L2に対して半径方向に距離lだけず
らされている。図5で述べれば、中心軸L1は、中止軸
L2に対して上方に距離lだけずらされている。このた
め、偏心ベアリングaは、その肉厚が均一でなく、ま
た、図5において、偏心ベアリングaの最上部に位置す
る最薄肉部gおよび偏心ベアリングaの最下部に位置す
る最厚肉部hは対向する。すなわち、最薄肉部gと最厚
肉部hとは周方向において180゜ずれている。したが
って、最薄肉部gから最厚肉部hにかけては、周方向に
進むに連れて徐々に厚肉になっているが、最厚肉部hか
ら最薄肉部gにかけては、周方向に進むに連れて次第に
薄肉になっている。なお、図中符号Aで示す矢印はクラ
ンクシャフトcの回転方向を示し、符号Oで示す点はク
ランクシャフトcの回転中心を示す。
[0005] As shown in FIG. 5, the center axis L1 of the rotary hole f of the eccentric bearing a is shifted by a distance l in the radial direction with respect to the center axis L2 of the outer peripheral wall d of the eccentric bearing a. Referring to FIG. 5, the central axis L1 is shifted upward by a distance 1 with respect to the stop axis L2. Therefore, the thickness of the eccentric bearing a is not uniform, and in FIG. 5, the thinnest portion g located at the uppermost portion of the eccentric bearing a and the thickest portion h located at the lowermost portion of the eccentric bearing a. Face each other. That is, the thinnest portion g and the thickest portion h are shifted by 180 ° in the circumferential direction. Therefore, the portion from the thinnest portion g to the thickest portion h gradually increases in thickness in the circumferential direction. It's getting thinner. The arrow indicated by A in the drawing indicates the rotation direction of the crankshaft c, and the point indicated by O indicates the center of rotation of the crankshaft c.

【0006】[0006]

【本発明が解決しようとする課題】このような構造の偏
心ベアリングaを用いてピストンストロークを長くする
には、すなわち高圧縮比状態にするには、図6にあるよ
うに、ピストンiが少なくとも上死点にあるときに、偏
心ベアリングaの最厚肉部hがシリンダs側に位置すれ
ばよい。逆にピストンストロークを短くするには、すな
わち低圧縮比状態にするには、図7にあるように、ピス
トンiが少なくとも上死点にあるときに、偏心ベアリン
グaの最薄肉部gがシリンダs側に位置すればよい。
In order to extend the piston stroke using the eccentric bearing a having such a structure, that is, to obtain a high compression ratio state, as shown in FIG. When it is at the top dead center, the thickest portion h of the eccentric bearing a may be located on the cylinder s side. Conversely, in order to shorten the piston stroke, that is, to obtain a low compression ratio state, as shown in FIG. 7, when the piston i is at least at the top dead center, the thinnest portion g of the eccentric bearing a is It should just be located on the side.

【0007】そして、ピストンiが上死点にあるときに
最厚肉部hがシリンダs側に位置した状態を、偏心ベア
リングaが「長ストローク設定位置」にあるといい、ピ
ストンiが上死点にあるときに最薄肉部gがシリンダs
側に位置した状態を、偏心ベアリングaが「短ストロー
ク設定位置」にあるということにする。
The state in which the thickest portion h is located on the cylinder s side when the piston i is at the top dead center is called that the eccentric bearing a is at the "long stroke setting position". The thinnest part g is cylinder s
The state located on the side means that the eccentric bearing a is at the “short stroke setting position”.

【0008】また、内燃機関の運転状態が高負荷域や高
回転域の状態にあるときは、短ストローク設定位置に偏
心ベアリングaが自動的に置かれるようになっており、
よってこの場合は圧縮比は低く、低圧縮比状態となる。
また、中負荷域以下や低中回転域の状態にあるときは、
長ストローク設定位置に偏心ベアリングaが自動的に置
かれるようになっており、よってこの場合は圧縮比は高
く、高圧縮比状態となる。
When the operating state of the internal combustion engine is in a high-load range or a high-speed range, the eccentric bearing a is automatically placed at the short stroke setting position.
Therefore, in this case, the compression ratio is low, and a low compression ratio state is set.
Also, when the engine is in the middle load range or lower or in the low / medium rotation range,
The eccentric bearing a is automatically placed at the long stroke setting position. Therefore, in this case, the compression ratio is high, and the compression ratio is high.

【0009】そして、低圧縮比状態または高圧縮比状態
を確保するために、偏心ベアリングaをクランクピンc
1またはコンロッド大端部b1にロックすることで、偏心
ベアリングaを短ストローク設定位置にまたは長ストロ
ーク設定位置に設定するロック手段jが油圧によって作
動するようになっている。なお、ロック手段jは、内燃
機関の運転状態が変化するとそれに先立ってロック状態
を解除し、偏心ベアリングaが自由に回転できるように
する。このようにすることで、内燃機関の運転状態に合
わせて前記長ストローク設定位置にまたは短ストローク
設定位置に偏心ベアリングaが自動的に置かれるように
なる。そして、偏心ベアリングaが長ストローク設定位
置にあるときに、または短ストローク設定位置にあると
きに、ロック手段jは、偏心ベアリングaをそれらの位
置で自動的に油圧力によってロックする。
In order to secure a low compression ratio state or a high compression ratio state, the eccentric bearing a is connected to the crank pin c.
By locking one or the connecting rod big end b 1, the locking means j for setting the eccentric bearing a at or long stroke set position a short-stroke setting position is adapted to hydraulically actuated. The locking means j releases the locked state before the operating state of the internal combustion engine changes, so that the eccentric bearing a can freely rotate. By doing so, the eccentric bearing a is automatically placed at the long stroke setting position or the short stroke setting position in accordance with the operation state of the internal combustion engine. When the eccentric bearing a is at the long stroke setting position or at the short stroke setting position, the locking means j automatically locks the eccentric bearing a at those positions by hydraulic pressure.

【0010】このようなロック手段jにあっては、クラ
ンクピンc1の中央から半径方向に向けてコンロッドb
の軸方向と同軸に延びる油道k内をロック手段jの構成
要素であるロックピンmがスプリングnの付勢力に抗す
る油圧力を油道kの基端k1側から受け、油圧力の高低
に応じて往復動するようになっている。そして、ロック
ピンmは、ピストンiが下死点にあるときに、油道kの
所定位置で停止し、その停止位置によって、偏心ベアリ
ングaがコンロッド大端部b1か、またはクランクピン
c1とロックされて一体化する。偏心ベアリングaがコ
ンロッド大端部b1と一体化する場合は、偏心ベアリン
グaは短ストローク設定位置に置かれ、クランクピンc
1と一体化する場合は長ストローク設定位置に置かれ
る。
In such a locking means j, the connecting rod b extends radially from the center of the crank pin c1.
Lock pin m which is a component of the axial oil path k the locking means j extending coaxially receives a hydraulic force against the urging force of the spring n from the base end k 1 side of the oil path k, the oil pressure of It reciprocates according to the height. When the piston i is at the bottom dead center, the lock pin m stops at a predetermined position of the oil path k, and depending on the stop position, the eccentric bearing a locks with the connecting rod large end b1 or the crank pin c1. And integrated. When the eccentric bearing a is integrated with the large end b1 of the connecting rod, the eccentric bearing a is placed at the short stroke setting position and the crankpin c
When integrated with 1, it is placed at the long stroke setting position.

【0011】しかし、偏心ベアリングaのロックピンm
によるロック状態は、油圧力にて維持するという構造で
あるから、油圧が予め定められた値よりも高すぎたり低
すぎたりした場合には、スプリングnの付勢力と油圧力
とのバランスがくずれ、前記油道kの所定位置からロッ
クピンmがずれてしまう虞れがある。すると、ロック状
態は解除されてしまうので、偏心ベアリングaとコンロ
ッド大端部b1またはクランクピンc1との一体化状態が
解かれてしまい、長ストローク設定位置や短ストローク
設定位置に偏心ベアリングaを位置させておくのが困難
になる虞れがある。その結果、内燃機関の運転状態に対
応した所望の圧縮比が得られなくなって、可変圧縮比機
構に作動不良を生じさせてしまう虞れがある。
However, the lock pin m of the eccentric bearing a
The lock state is maintained by the hydraulic pressure, so if the hydraulic pressure is higher or lower than a predetermined value, the balance between the urging force of the spring n and the hydraulic pressure is lost. There is a possibility that the lock pin m is shifted from a predetermined position of the oil path k. Then, since the locked state is released, the integrated state of the eccentric bearing a and the large end b1 of the connecting rod or the crankpin c1 is released, and the eccentric bearing a is moved to the long stroke setting position or the short stroke setting position. It may be difficult to keep it. As a result, a desired compression ratio corresponding to the operating state of the internal combustion engine cannot be obtained, and the variable compression ratio mechanism may malfunction.

【0012】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その解決しようとする課題は、偏心ベアリン
グが長ストローク設定位置や短ストローク設定位置から
ずれないようにして圧縮比の変化を防止し、これによっ
て可変圧縮比機構に作動不良を生じさせないようにする
ことを技術的課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to solve the problem that the eccentric bearing does not deviate from a long stroke setting position or a short stroke setting position to change the compression ratio. It is a technical object to prevent the malfunction of the variable compression ratio mechanism from occurring due to this.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の内燃機関の可変圧縮比機構は、ピストンと
クランクシャフトとをつなぎピストンのシリンダ内にお
ける往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換する
コンロッドのうち前記クランクシャフト側に位置するリ
ング状部分であるコンロッド大端部とこのコンロッド大
端部に内嵌される前記クランクシャフトのクランクピン
との間に介在されて、これらコンロッド大端部の内周面
とクランクピンの外周面との間で回転可能に取付けられ
る偏心ベアリングと、この偏心ベアリングをその周方向
における所定の位置で付勢手段による付勢力を用いてロ
ックするとともに前記付勢力に抗する油圧力を油圧手段
によって付与することで前記ロックの解除をなすロック
手段とを備え、このロック手段によって前記偏心ベアリ
ングがロックされる前記所定の位置の違いによってピス
トンストロークを変更することでシリンダ容積が燃焼室
容積の何倍かで表す圧縮比を変えられるようにした内燃
機関の可変圧縮比機構において、以下の構成とした。
In order to solve the above-mentioned problems, a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine according to the present invention connects a piston and a crankshaft, and converts a reciprocating motion of the piston in the cylinder into a rotational motion of the crankshaft. The connecting rod to be converted is interposed between the connecting rod large end, which is a ring-shaped portion located on the crankshaft side, and the crankshaft crankpin fitted inside the connecting rod large end. An eccentric bearing rotatably mounted between an inner peripheral surface of the crank pin and an outer peripheral surface of the crankpin; and locking the eccentric bearing at a predetermined position in the circumferential direction thereof by using an urging force of urging means. Lock means for releasing the lock by applying hydraulic pressure against the pressure by hydraulic means. A variable compression ratio of an internal combustion engine in which a compression ratio represented by a multiple of a cylinder volume of a combustion chamber can be changed by changing a piston stroke according to a difference in the predetermined position at which the eccentric bearing is locked by locking means. The mechanism has the following configuration.

【0014】すなわち、前記ロック手段は、これによる
前記偏心ベアリングのロック状態の維持を付勢手段の付
勢力のみによってなし、前記油圧手段による油圧力は前
記ロック状態の解除にのみ作用するようにしたことを特
徴とする。
That is, the locking means maintains the locked state of the eccentric bearing by only the urging force of the urging means, and the hydraulic pressure by the hydraulic means acts only to release the locked state. It is characterized by the following.

【0015】本発明の内燃機関の可変圧縮比機構では、
コンロッド大端部およびクランクピンの間に設けられる
偏心ベアリングを所定の位置でロックするロック状態の
維持は、付勢手段の付勢力のみによってなされ、前記油
圧手段による油圧力は前記ロック状態の解除にのみ作用
するので、ロック状態は、スプリング等の付勢手段によ
る機械的な作用力のみに基づき油圧力は作用しない。し
たがって、実現されるロック状態は確実性が高く解除さ
れにくいものとなる。このため、これまでロック状態を
油圧力に依存していた場合のように、油圧が予め定めら
れた値よりも高すぎたり低すぎたりする事に起因して偏
心ベアリングのロックが解除されてしまうということが
ない。その結果、偏心ベアリングがコンロッド大端部ま
たはクランクピンに対して位置ずれを起こすこともな
い。よって、圧縮比の変動を確実に防止できるので、可
変圧縮比機構に作動不良を生じさせないようにできる。
In the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to the present invention,
The maintenance of the locked state in which the eccentric bearing provided between the large end of the connecting rod and the crank pin is locked at a predetermined position is performed only by the urging force of the urging means, and the hydraulic pressure by the hydraulic means is used to release the locked state. In this state, the hydraulic pressure does not act in the locked state based only on the mechanical acting force of the urging means such as a spring. Therefore, the lock state to be realized has high reliability and is hard to be released. For this reason, the lock of the eccentric bearing is released due to the oil pressure being too high or too low than a predetermined value, as in the case where the lock state has been dependent on the oil pressure until now. There is no such thing. As a result, the eccentric bearing does not shift with respect to the large end of the connecting rod or the crankpin. Therefore, a change in the compression ratio can be reliably prevented, so that operation failure of the variable compression ratio mechanism can be prevented.

【0016】なお、所定の位置とは、偏心ベアリングが
特定の物、例えばコンロッドにロックされて両者を一体
化する位置をいう。また、付勢手段とは、例えばスプリ
ングであり、その付勢力を利用する。
The predetermined position refers to a position where the eccentric bearing is locked to a specific object, for example, a connecting rod to integrate the two. The urging means is, for example, a spring, and uses the urging force.

【0017】また、前記ロック手段は、前記偏心ベアリ
ングの周方向における所定の位置であって偏心ベアリン
グの周壁面に設けた特定の穴と係合することで前記偏心
ベアリングをロックするというものであってもよい。ま
た、この特定の穴を例えば偏心ベアリングの外表面にお
いて偏心ベアリングの半径方向に穿孔して設けたとすれ
ば、特定の穴とロック手段とが係合するためには、ロッ
ク手段もその軸方向が偏心ベアリングの半径方向に合致
するように配置しなければならず、その場合、ロック手
段は、例えばコンロッドの長手方向に設けられるように
なる。このため、ロック手段をコンロッドの厚み方向に
設けた場合と比べ、コンロッドの厚み寸法を、ひいては
クランクシャフトの長さ寸法を小さくできるため、内燃
機関をコンパクトにできる。
Further, the locking means locks the eccentric bearing by engaging with a specific hole provided on a peripheral wall surface of the eccentric bearing at a predetermined position in a circumferential direction of the eccentric bearing. You may. Also, if this specific hole is provided, for example, in the outer surface of the eccentric bearing by drilling in the radial direction of the eccentric bearing, in order for the specific hole and the locking means to engage, the locking means must also have its axial direction. It must be arranged to coincide with the radial direction of the eccentric bearing, in which case the locking means will be provided, for example, in the longitudinal direction of the connecting rod. For this reason, compared with the case where the locking means is provided in the thickness direction of the connecting rod, the thickness dimension of the connecting rod and thus the length of the crankshaft can be reduced, so that the internal combustion engine can be made compact.

【0018】さらに、特定の穴は、内燃機関の運転状態
が高負荷域や高回転域の状態の場合に前記ロック手段と
係合する穴、および運転状態が中負荷域以下や低中回転
域の状態の場合に前記ロック手段と係合する穴の少なく
とも2つはあることが望ましい。このようにすること
で、内燃機関の運転状態に応じて圧縮比を違えることを
確実にできる。なお、ロック手段と係合する穴は貫通穴
でも貫通していない凹部であってもよい。
Further, the specific hole is a hole which engages with the locking means when the operation state of the internal combustion engine is in a high load range or a high rotation range, and the operation state is lower than a middle load range or a low middle rotation range. It is desirable that there be at least two of the holes that engage with the locking means in the case of (1). This makes it possible to reliably change the compression ratio in accordance with the operating state of the internal combustion engine. The hole that engages with the locking means may be a through hole or a recess that does not penetrate.

【0019】さらに、前記油圧力はクランクピンに設け
られた第1の油圧通路と前記偏心ベアリングに設けられ
た第2の油圧通路を介して前記特定の穴に供給されるも
のであり、この供給は、偏心ベアリングがその周方向に
おける前記所定の位置にあるときに、前記第1および第
2の油圧路が連結されるようにすることでなすのが好適
である。
Further, the hydraulic pressure is supplied to the specific hole via a first hydraulic passage provided in the crankpin and a second hydraulic passage provided in the eccentric bearing. Preferably, when the eccentric bearing is at the predetermined position in the circumferential direction, the first and second hydraulic paths are connected to each other.

【0020】このようにすることで、偏心ベアリングが
所定の位置になければ、第1の油圧通路と第2の油圧通
路との連結はなされないことになる。したがって、偏心
ベアリングが所定の位置にあるときにのみ前記特定の穴
に油圧力が供給されるので、それ以外の位置に偏心ベア
リングがある場合は、偏心ベアリングのロック状態は付
勢手段によって維持されて、これが解かれることはな
い。換言すれば、偏心ベアリングが所定の位置にない場
合には、油圧力が付勢手段の付勢力を弱める方向には作
用しないので、圧縮比が油圧力の影響を受けて変動して
しまうことがない。この結果、圧縮比の変動を確実に防
止できるので、可変圧縮比機構に作動不良を生じさせな
いようにできる。
By doing so, unless the eccentric bearing is at a predetermined position, the connection between the first hydraulic passage and the second hydraulic passage is not established. Therefore, the hydraulic pressure is supplied to the specific hole only when the eccentric bearing is at a predetermined position, and when the eccentric bearing is located at other positions, the locked state of the eccentric bearing is maintained by the biasing means. And this will not be solved. In other words, when the eccentric bearing is not at the predetermined position, the hydraulic pressure does not act in the direction of weakening the urging force of the urging means, so that the compression ratio may fluctuate under the influence of the hydraulic pressure. Absent. As a result, fluctuations in the compression ratio can be reliably prevented, so that malfunction of the variable compression ratio mechanism can be prevented.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〈装置の全体構成〉以下、本発明の実施の形態を添付し
た図面に基いて説明する。
<Overall Configuration of Apparatus> Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0022】図1〜図4に示すように、可変圧縮比機構
1の構成要素の一つである偏心ベアリング2は、クラン
クシャフト3のクランクピン4に外嵌されているととも
に、コンロッド6のリング形状をした大端部7の基穴7
aに内嵌されている。すなわち、偏心ベアリング2は、
クランクピン4の外周面とコンロッド大端部7の内周面
との間に挟持状態で取付けられ、またそれらの間には潤
滑油が入れられる。このため、偏心ベアリング2は、ク
ランクピン4とコンロッド大端部7との間で回転可能に
取付けられる。なお、コンロッド大端部7および偏心ベ
アリング2は、二分割構造となっているが、便宜上、図
面では一体物として示してある。
As shown in FIGS. 1 to 4, an eccentric bearing 2, which is one of the components of the variable compression ratio mechanism 1, is externally fitted on a crank pin 4 of a crankshaft 3 and a ring of a connecting rod 6. Base hole 7 of large end 7 shaped
a. That is, the eccentric bearing 2
It is mounted between the outer peripheral surface of the crank pin 4 and the inner peripheral surface of the connecting rod large end portion 7, and lubricating oil is put between them. Therefore, the eccentric bearing 2 is rotatably mounted between the crank pin 4 and the connecting rod large end 7. Although the connecting rod large end portion 7 and the eccentric bearing 2 have a two-part structure, they are shown as one body in the drawings for convenience.

【0023】また、図2および図4に示すように、それ
らの図における偏心ベアリング2の右側面2aおよび左
側面2bが、それぞれ同図右側のクランクアーム8の内
面8a、および左側のクランクアーム9の内面9aに対
面する状態で取付けられている。また、偏心ベアリング
2は、基本的にクランクシャフト3に引きずられてクラ
ンクシャフト3の回転方向に回転する。但し、クランク
シャフト3に引きずられはするが、クランクシャフト3
の回転と必ずしも同じ周期で回転するのではない。
As shown in FIGS. 2 and 4, the right side 2a and the left side 2b of the eccentric bearing 2 in these figures are respectively connected to the inner surface 8a of the right crank arm 8 and the left crank arm 9 in the same figure. Is mounted so as to face the inner surface 9a. Further, the eccentric bearing 2 is basically pulled by the crankshaft 3 and rotates in the rotation direction of the crankshaft 3. However, although it is dragged by the crankshaft 3, the crankshaft 3
It does not necessarily rotate in the same cycle as the rotation of.

【0024】そして、このように回転する偏心ベアリン
グ2がコンロッド6と一体化するように、偏心ベアリン
グ2の外周面における周方向所定の位置、すなわち長ス
トローク設定位置および短ストローク設定位置で偏心ベ
アリング2をコンロッド6に対してロック状態にまたは
アンチロック状態にするためのものがロック手段として
のロックピン10である。
The eccentric bearing 2 is fixed at a predetermined circumferential position on the outer peripheral surface of the eccentric bearing 2, that is, at a long stroke setting position and a short stroke setting position, so that the rotating eccentric bearing 2 is integrated with the connecting rod 6. Is a lock pin 10 as a lock means for making the lock state or the anti-lock state with respect to the connecting rod 6.

【0025】可変圧縮比機構1は、これら偏心ベアリン
グ2とロックピン10とを基本的に備えてなるものであ
る。偏心ベアリング2は、その厚みである外径と内径と
の差Tが周方向における部位によって異なる筒状体であ
る。
The variable compression ratio mechanism 1 basically includes the eccentric bearing 2 and the lock pin 10. The eccentric bearing 2 is a cylindrical body in which a difference T between an outer diameter and an inner diameter, which is a thickness thereof, differs depending on a portion in a circumferential direction.

【0026】詳しくは、偏心ベアリング2の内周壁面1
3の中心軸、すなわち偏心ベアリング2の回転穴15の
中止軸L1は、偏心ベアリング2の外周壁面17の中心
軸L2に対して半径方向に距離lだけ平行にずらされて
いる。このため、偏心ベアリング2は、その肉厚、すな
わち、内径と外径との差Tが均一ではなく、偏心ベアリ
ング2の最薄肉部T19および最厚肉部T21は、周方向に
おいて180゜ずれている。したがって、最薄肉部T19
から最厚肉部T21にかけては、周方向に進むに連れて徐
々に厚肉になっているが、最厚肉部T21から最薄肉部T
19にかけては、周方向に進むにつれて薄肉になってい
る。
More specifically, the inner peripheral wall surface 1 of the eccentric bearing 2
The center axis 3 of the eccentric bearing 2, that is, the stop axis L 1 of the rotary hole 15 of the eccentric bearing 2, is shifted in parallel with the center axis L 2 of the outer peripheral wall surface 17 of the eccentric bearing 2 by a distance l in the radial direction. For this reason, the thickness of the eccentric bearing 2, that is, the difference T between the inner diameter and the outer diameter is not uniform, and the thinnest portion T19 and the thickest portion T21 of the eccentric bearing 2 are shifted by 180 ° in the circumferential direction. I have. Therefore, the thinnest portion T19
From the thickest portion T21 to the thinnest portion T21, the thickness gradually increases as it advances in the circumferential direction.
From 19, it becomes thinner as it moves in the circumferential direction.

【0027】最薄肉部T19および最厚肉部T21には、そ
れぞれ特定の穴としての第1油圧室19および第2油圧
室21が形成されている。また、図1〜図4からわかる
ように、偏心ベアリング2の内周壁面13および外周壁
面17にはそれらの周方向に沿ってそれぞれ内側導油路
22a,22bおよび外側導油路23a,23bが形成
されている。
A first hydraulic chamber 19 and a second hydraulic chamber 21 as specific holes are formed in the thinnest portion T19 and the thickest portion T21, respectively. As can be seen from FIGS. 1 to 4, inner oil passages 22 a and 22 b and outer oil passages 23 a and 23 b are respectively formed on the inner peripheral wall surface 13 and the outer peripheral wall surface 17 of the eccentric bearing 2 along their circumferential directions. Is formed.

【0028】内側導油路22aおよび22bは、内周壁
面13の全周に亘ってぐるりと一周並列に形成されてい
るのに対し、外側導油路23a,23bは、両油路23
a,23bを合わせれば、外周壁面17の全周に沿って
形成されてはいるが、第1油圧室19および第2油圧室
21が設けられている最薄肉部T19および最厚肉部T21
とには形成されておらず、最厚肉部T21と最薄肉部T19
とを結ぶ縦中心線Cを境に図1または図3における左側
に外側導油路23aが、また、右側に外側導油路23b
が位置する。
The inner oil passages 22a and 22b are formed around the entire circumference of the inner peripheral wall 13 so as to be parallel to the entire circumference, whereas the outer oil passages 23a and 23b are
a and 23b are formed along the entire circumference of the outer peripheral wall surface 17, but the thinnest portion T19 and the thickest portion T21 in which the first hydraulic chamber 19 and the second hydraulic chamber 21 are provided.
And the thickest portion T21 and the thinnest portion T19
1 or 3, an outer oil passage 23a is located on the left side of FIG. 1 or 3, and an outer oil passage 23b is located on the right side.
Is located.

【0029】内側導油路22aおよび22bは、それぞ
れ第1の油圧通路25aおよび25bと連通されてい
る。第1の油圧通路25aおよび25bは、それぞれそ
の大部分がクランクアーム9およびクランクアーム8に
設けられているが、各油圧通路25a,25bの各先端
部はクランクピン4の一部を貫通している。
The inner oil passages 22a and 22b are in communication with the first hydraulic passages 25a and 25b, respectively. Most of the first hydraulic passages 25a and 25b are provided in the crank arm 9 and the crank arm 8, respectively. However, the distal ends of the hydraulic passages 25a and 25b pass through a part of the crank pin 4 respectively. I have.

【0030】また、第1の油圧通路25aおよび25b
は、クランクジャーナル27に設けたオイルギャラリー
29につながっている。オイルギャラリー29には、図
示しない油圧手段としてのオイルポンプから油が送られ
て来る。この油は潤滑油として、また、ロックピン10
による偏心ベアリング2のコンロッド6に対するロック
状態を解除するための油として利用される。
The first hydraulic passages 25a and 25b
Are connected to an oil gallery 29 provided on the crank journal 27. Oil is supplied to the oil gallery 29 from an oil pump (not shown) as hydraulic means. This oil is used as lubricating oil,
Is used as oil for releasing the locked state of the eccentric bearing 2 with respect to the connecting rod 6 due to the above.

【0031】前記第1油圧室19および第2油圧室21
は、共に偏心ベアリング2の外周面において半径方向外
側に開口する油溜り30aと、油溜り30aから内側導
油路22aまたは22bに向けてまっすぐ脚状に延びる
第2の油圧路としての脚状通路30bとからなる。な
お、最厚肉部T21に設けられている第2油圧室21の脚
状通路30bの方が長めである。これら第2の油圧路で
ある各脚状通路30bは、偏心ベアリング2が前記長ス
トローク設定位置や短ストローク設定位置にあるとき
に、前記第1の油圧路25aおよび25bと、それぞれ
前記内側導油路22aおよび22bを介して連結され
る。
The first hydraulic chamber 19 and the second hydraulic chamber 21
Are oil reservoirs 30a which are both opened radially outward on the outer peripheral surface of the eccentric bearing 2, and leg-shaped passages as second hydraulic passages extending straight from the oil reservoir 30a toward the inner oil passage 22a or 22b. 30b. The leg-shaped passage 30b of the second hydraulic chamber 21 provided in the thickest portion T21 is longer. When the eccentric bearing 2 is at the long stroke setting position or the short stroke setting position, the leg-shaped passages 30b serving as the second hydraulic passages are connected to the first hydraulic passages 25a and 25b and the inner oil guide respectively. They are connected via roads 22a and 22b.

【0032】また、偏心ベアリング2の内側導油路22
a,22bまたは外側導油路23a,23bを経由し
て、前記オイルポンプから偏心ベアリング2とコンロッ
ド大端部7の基穴7aとの間に、および偏心ベアリング
2とクランクピン4との間に潤滑油が供給されるように
なっている。
The inner oil passage 22 of the eccentric bearing 2
a between the eccentric bearing 2 and the base hole 7a of the connecting rod large end 7 from the oil pump, and between the eccentric bearing 2 and the crankpin 4 via the outer oil passages 23a and 23b. Lubricating oil is supplied.

【0033】ロックピン10は、コンロッド6のロッド
部6aの内部に設けた穴35内にスプリング39ととも
に配置されている。穴35は、ロッド部6aの軸心上に
位置し、コンロッド大端部7の基穴7aに開口されてい
る。そして、穴35の内部に配置されたスプリング39
の付勢力を受けて、ロックピン10は、穴35の開口3
5aから基穴7aに常時臨むようにされた状態で穴35
に対して出没可能に収納されている。このため、ロック
ピン10は、コンロッド6の軸方向に移動可能であっ
て、偏心ベアリング2が内燃機関の運転状態に応じて長
ストローク設定位置または短ストローク設定位置にある
ときに油溜り30aに嵌まることで、それまで別体であ
った偏心ベアリング2とコンロッド6とを一体化する。
長ストローク設定位置および短ストローク設定位置では
偏心ベアリング2がコンロッド6に固定されるので、両
ストローク設定位置のことをまとめてベアリングロック
位置ということにする。
The lock pin 10 is arranged together with a spring 39 in a hole 35 provided inside the rod portion 6a of the connecting rod 6. The hole 35 is located on the axis of the rod portion 6a, and is opened in the base hole 7a of the large end portion 7 of the connecting rod. The spring 39 disposed inside the hole 35
The locking pin 10 receives the urging force of
The hole 35 is kept in a state of always facing the base hole 7a from the hole 5a.
It is stored so that it can appear and disappear. For this reason, the lock pin 10 is movable in the axial direction of the connecting rod 6, and fits into the oil sump 30a when the eccentric bearing 2 is at the long stroke setting position or the short stroke setting position depending on the operation state of the internal combustion engine. As a result, the eccentric bearing 2 and the connecting rod 6, which have been separate bodies, are integrated.
Since the eccentric bearing 2 is fixed to the connecting rod 6 at the long stroke setting position and the short stroke setting position, the two stroke setting positions are collectively referred to as a bearing lock position.

【0034】また、ロックピン10は、次に述べるロッ
クピン出没用部材によってその動きが制御される。ロッ
クピン出没用部材は、ロックピン10を穴35の開口3
5aに対して出没自在にするためのものであって、その
構成部材は、ロックピン10を穴35から突出するため
の部材と、ロックピン10を穴35に押し入れるための
部材とからなり、前者はスプリング39であり、後者
は、第1油圧室19,第2油圧室21,導油路22a,
22b,第1の油圧通路25a,25b,オイルギャラ
リー29および図示しないオイルポンプである。
The movement of the lock pin 10 is controlled by a lock pin retracting member described below. The member for retracting the lock pin is configured such that the lock pin 10
5a, the component members are composed of a member for projecting the lock pin 10 from the hole 35 and a member for pushing the lock pin 10 into the hole 35, The former is a spring 39, and the latter is a first hydraulic chamber 19, a second hydraulic chamber 21, an oil guide passage 22a,
22b, first hydraulic passages 25a and 25b, an oil gallery 29, and an oil pump (not shown).

【0035】そして、内燃機関の運転状態が代わり、例
えば偏心ベアリング2を長ストローク設定位置から短ス
トローク設定位置に変化させる場合、または短ストロー
ク設定位置から長ストローク設定位置に変化させる場合
は、その変化に先立ってロックピン10による偏心ベア
リング2とコンロッド6とのロック状態が解除されて偏
心ベアリング2はアンチロック状態に自動的に置かれる
ようになり、偏心ベアリング2は回転できるようにな
る。
When the operating state of the internal combustion engine changes, for example, when the eccentric bearing 2 is changed from the long stroke setting position to the short stroke setting position or when the eccentric bearing 2 is changed from the short stroke setting position to the long stroke setting position, the change is made. Prior to this, the lock state between the eccentric bearing 2 and the connecting rod 6 by the lock pin 10 is released, the eccentric bearing 2 is automatically placed in the anti-lock state, and the eccentric bearing 2 becomes rotatable.

【0036】そして、図示しないオイルポンプからオイ
ルギャラリー29−第1の油圧通路25a−内側導油路
22a−第2の油圧通路である第2油圧室21の脚状通
路30b−第2油圧室21の油溜り30aに、およびオ
イルポンプからオイルギャラリー29−第1の油圧通路
25b−内側導油路22b−第2の油圧通路である第1
油圧室19の脚状通路30bを経由して第1油圧室19
の油溜り30aに油が供給されるようになっている。
Then, from an oil pump (not shown), an oil gallery 29, a first hydraulic passage 25a, an inner oil passage 22a, a leg-shaped passage 30b of the second hydraulic chamber 21, which is a second hydraulic passage, and a second hydraulic chamber 21. And from the oil pump to the oil gallery 29 -the first hydraulic passage 25b -the inner oil passage 22b -the first hydraulic passage which is the second hydraulic passage.
The first hydraulic chamber 19 via the leg-shaped passage 30b of the hydraulic chamber 19
The oil is supplied to the oil sump 30a.

【0037】なお、第1油圧室19または第2油圧室2
1に入った油は、その後油溜り30aから偏心ベアリン
グ2の外周壁面17とコンロッド大端部7の基穴7aと
の間に潤滑油を供給する。また、偏心ベアリング2が回
転することで、偏心ベアリング2の外周壁面17に設け
た外側導油路23a,23bを介して、偏心ベアリング
2の外周壁面17とコンロッド大端部7の基穴7aとの
間の潤滑を促進する。 〈実施の形態の作用効果〉次に、このような可変圧縮比
機構1の作用効果について説明する。
The first hydraulic chamber 19 or the second hydraulic chamber 2
The oil entering 1 then supplies lubricating oil from the oil reservoir 30a to between the outer peripheral wall surface 17 of the eccentric bearing 2 and the base hole 7a of the large end 7 of the connecting rod. In addition, when the eccentric bearing 2 rotates, the outer peripheral wall 17 of the eccentric bearing 2 and the base hole 7a of the connecting rod large end 7 are formed through the outer oil passages 23a and 23b provided on the outer peripheral wall 17 of the eccentric bearing 2. Promotes lubrication between. <Function and Effect of Embodiment> Next, the function and effect of the variable compression ratio mechanism 1 will be described.

【0038】内燃機関の運転状態が中負荷域以下や低中
回転域の状態にあるときは、偏心ベアリング2が、図3
および図4にあるように、その最薄肉部T19がシリンダ
側に来る短ストローク設定位置に置かれ、第1油圧室1
9の油溜り30aにロックピン10の先端が嵌合する。
When the operating state of the internal combustion engine is lower than the middle load range or in the low / medium rotation range, the eccentric bearing 2 is moved to the position shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the thinnest portion T19 is located at the short stroke setting position that comes to the cylinder side, and the first hydraulic chamber 1
The tip of the lock pin 10 fits into the oil sump 30a of No. 9.

【0039】また、内燃機関の運転状態が高負荷域以下
や高低中回転域の状態にあるときは、偏心ベアリング2
が、図1および図2にあるように、その最厚肉部T21が
シリンダ側に来る長ストローク設定位置に置かれ、第1
油圧室21の油溜り30aにロックピン10の先端が嵌
合する。
When the operating state of the internal combustion engine is below the high load range or in the high or low rotation range, the eccentric bearing 2
However, as shown in FIGS. 1 and 2, the thickest portion T21 is placed at the long stroke setting position where the thickest portion T21 comes to the cylinder side.
The tip of the lock pin 10 fits into the oil reservoir 30a of the hydraulic chamber 21.

【0040】詳しくは、内燃機関の運転状態が中負荷域
以下や低中回転域の状態になると、図3および図4にあ
るように、偏心ベアリング2は自動的に短ストローク設
定位置に置かれるようになる。これによってロックピン
10の先端が最薄肉部T19に設けた第1油圧室19に対
応すると、スプリング39のスプリング力によってロッ
クピン10は第1油圧室19に向けて押しやられ、ロッ
クピン10の先端が第1油圧室19の油溜り30aに嵌
まる。このため、偏心ベアリング2がロックされて動け
なくなるので、最薄肉部T19がシリンダ側に位置する短
ストローク設定位置での状態を維持する。
More specifically, when the operating state of the internal combustion engine falls below the medium load range or in the low-medium rotation range, the eccentric bearing 2 is automatically placed at the short stroke setting position as shown in FIGS. Become like Accordingly, when the tip of the lock pin 10 corresponds to the first hydraulic chamber 19 provided in the thinnest portion T19, the lock pin 10 is pushed toward the first hydraulic chamber 19 by the spring force of the spring 39, and the tip of the lock pin 10 Fits in the oil sump 30 a of the first hydraulic chamber 19. Therefore, the eccentric bearing 2 is locked and cannot move, so that the state at the short stroke setting position where the thinnest portion T19 is located on the cylinder side is maintained.

【0041】一方、内燃機関の運転状態が高負荷域や高
回転域の状態になると、偏心ベアリング2は自動的に長
ストローク設定位置に置かれる。これによってロックピ
ン10の先端が最厚肉部T21に設けた第2油圧室21に
対応すると、スプリング39のスプリング力によってロ
ックピン10は第2油圧室21に向けて押しやられ、ロ
ックピン10の先端が第2油圧室21の油溜り30aに
嵌まる。このため、偏心ベアリング2はロックされて動
けなくなるので、最厚肉部T21がシリンダ側に位置する
長ストローク設定位置での状態を維持する。
On the other hand, when the operating state of the internal combustion engine is in a high load range or a high rotation range, the eccentric bearing 2 is automatically placed at the long stroke setting position. As a result, when the tip of the lock pin 10 corresponds to the second hydraulic chamber 21 provided in the thickest part T21, the lock pin 10 is pushed toward the second hydraulic chamber 21 by the spring force of the spring 39, and The tip fits into the oil reservoir 30a of the second hydraulic chamber 21. For this reason, the eccentric bearing 2 is locked and cannot move, so that the state at the long stroke setting position where the thickest portion T21 is located on the cylinder side is maintained.

【0042】そして、運転状態が中負荷域以下や低中回
転域の状態から高負荷域や高回転域の状態に変わる場合
は、図4からわかるように、オイルポンプからオイルギ
ャラリー29−第1の油圧通路25b−内側導油路22
b−第2の油圧通路である第1油圧室19の脚状通路3
0bを経由して第1油圧室19の油溜り30aに油を供
給すれば第1油圧室19の油溜り30aの油圧力が高ま
るため、ロックピン10は、スプリング39のスプリン
グ力に抗して穴35内に押し込まれる。
When the operating state changes from a state of lower than the middle load range or a state of low to middle rotation to a state of high load or high rotation, as shown in FIG. Hydraulic passage 25b-inner oil passage 22
b—Leg passage 3 of first hydraulic chamber 19 as second hydraulic passage
If oil is supplied to the oil sump 30a of the first hydraulic chamber 19 via 0b, the oil pressure of the oil sump 30a of the first hydraulic chamber 19 increases, so that the lock pin 10 resists the spring force of the spring 39. It is pushed into the hole 35.

【0043】反対に運転状態が前記高負荷域や高回転域
の状態から中負荷域以下や低中回転域の状態に変わる場
合は、図2からわかるように、オイルポンプからオイル
ギャラリー29−第1の油圧通路25a−内側導油路2
2a−第2の油圧通路である第2油圧室21の脚状通路
30bを経由して第2油圧室21の油溜り30aに油を
供給すれば第2油圧室21の油溜り30aの油圧力が高
まるため、ロックピン10は、スプリング39のスプリ
ング力に抗して穴35内に押し込まれる。
On the other hand, when the operating state changes from the state of the high load region or the high rotation region to the state of the middle load region or lower or the low rotation region, as shown in FIG. 1 hydraulic passage 25a-inner oil passage 2
2a—If the oil is supplied to the oil reservoir 30a of the second hydraulic chamber 21 via the leg-shaped passage 30b of the second hydraulic chamber 21, which is the second hydraulic passage, the oil pressure of the oil reservoir 30a of the second hydraulic chamber 21 Is increased, the lock pin 10 is pushed into the hole 35 against the spring force of the spring 39.

【0044】このように、内燃機関の運転状態が変化す
る場合は、その変化に先立って偏心ベアリング2のロッ
クピン10によるロック状態を解除する。また、偏心ベ
アリング2は、クランクシャフト3から回転力を受けて
いるので、ロックピン10が第1油圧室19または第2
油圧室21の各油溜り30aから外れてロック状態が解
除されたアンロック状態となると、それと同時に偏心ベ
アリング2はクランクシャフト3に引きずられて、クラ
ンクシャフト3と同じ回転方向に回転するようになる。
As described above, when the operating state of the internal combustion engine changes, the locked state of the eccentric bearing 2 by the lock pin 10 is released prior to the change. In addition, since the eccentric bearing 2 receives the rotational force from the crankshaft 3, the lock pin 10 is moved to the first hydraulic chamber 19 or the second
When it comes out of each oil sump 30a of the hydraulic chamber 21 and becomes an unlocked state in which the locked state is released, at the same time, the eccentric bearing 2 is pulled by the crankshaft 3 and rotates in the same rotational direction as the crankshaft 3. .

【0045】偏心ベアリング2がクランクシャフト3に
引きずられて回転し、短ストローク設定位置から180
゜回転したところで、すなわち、ロックピン10が第2
油圧室21に対応する位置である長ストローク設定位置
に来たところで、ロックピン10は、スプリング39の
スプリング力によって、第2油圧室21に向けて押しや
られる。その後、ロックピン10が第2油圧室21に入
り、運転状態がそのまま変わらず高負荷域以下や高回転
域の状態にあれば、その間中、ロックピン10は、第2
油圧室21の油溜り30aとの嵌合状態を維持する。す
なわち、偏心ベアリング2は、その最厚肉部T21が、図
1および図2で示したようにシリンダ側に位置する、長
ストローク設定位置に置かれた状態を次に運転状態が変
わるまで維持する。
The eccentric bearing 2 rotates by being dragged by the crankshaft 3 and moves 180 degrees from the short stroke set position.
と こ ろ で After the rotation, that is, when the lock pin 10
When the lock pin 10 comes to the long stroke setting position corresponding to the hydraulic chamber 21, the lock pin 10 is pushed toward the second hydraulic chamber 21 by the spring force of the spring 39. Thereafter, if the lock pin 10 enters the second hydraulic chamber 21 and the operating state is not changed and remains in the high load region or the high rotation region, the lock pin 10 is moved to the second
The fitting state of the hydraulic chamber 21 with the oil sump 30a is maintained. That is, the eccentric bearing 2 maintains the state in which the thickest portion T21 is located at the long stroke setting position where the thickest portion T21 is located on the cylinder side as shown in FIGS. 1 and 2 until the operation state changes next. .

【0046】また、偏心ベアリング2がクランクシャフ
ト3に引きずられて回転し、長ストローク設定位置から
180゜回転したところで、すなわち、ロックピン10
が第1油圧室19に対応する位置である短ストローク設
定位置に来たところで、ロックピン10は、スプリング
39のスプリング力によって、第1油圧室19に向けて
押しやられる。その後、ロックピン10が第1油圧室1
9に入り、運転状態がそのまま変わらず中負荷域以下や
低中回転域の状態にあれば、その間中、ロックピン10
は、第1油圧室19の油溜り30aとの嵌合状態を維持
する。すなわち、偏心ベアリング2は、その最厚肉部T
19が、図3および図4で示したようにシリンダ側に位置
する、短ストローク設定位置に置かれた状態を次に運転
状態が変わるまで維持する。
Further, the eccentric bearing 2 is rotated by being pulled by the crankshaft 3 and rotated 180 ° from the long stroke setting position, that is, the lock pin 10
Comes to the short stroke setting position corresponding to the first hydraulic chamber 19, the lock pin 10 is pushed toward the first hydraulic chamber 19 by the spring force of the spring 39. Then, the lock pin 10 is moved to the first hydraulic chamber 1.
9 and if the operating state remains unchanged and is in the middle load range or below or in the low / medium rotation range, the lock pin 10
Keeps the first hydraulic chamber 19 fitted to the oil sump 30a. That is, the eccentric bearing 2 has its thickest portion T
19 maintains the state where it is located at the short stroke setting position, which is located on the cylinder side as shown in FIGS. 3 and 4, until the operation state changes next.

【0047】以上より、可変圧縮比機構1を用いて高圧
縮比状態にするには、偏心ベアリング2の最厚肉部T21
が、図1および図2にあるようにシリンダ側(上側)に
位置した状態のまま、コンロッド6が圧縮行程に入れば
よい。逆に低圧縮比状態にするには、偏心ベアリング2
の最薄肉部T19が、図3および図4にあるようにシリン
ダ側に位置した状態のまま、コンロッド6が圧縮行程に
入ればよい。
As described above, to achieve a high compression ratio state using the variable compression ratio mechanism 1, the thickest portion T21 of the eccentric bearing 2
However, the connecting rod 6 only needs to enter the compression stroke while being located on the cylinder side (upper side) as shown in FIGS. Conversely, to achieve a low compression ratio state, use the eccentric bearing 2
The connecting rod 6 only needs to enter the compression stroke while the thinnest portion T19 is located on the cylinder side as shown in FIGS.

【0048】また、偏心ベアリング2のベアリングロッ
ク位置でのロック状態は、スプリング39の付勢力のみ
を利用した機械的作用力に基づいて(すなわち、油圧力
は作用しない)、ロックピン10を第1油圧室19また
は第2油圧室21の各油溜り30aに係合することでな
されるものであるから、偏心ベアリング2のロック状態
の維持は極めて確実性が高い。このため、これまでロッ
ク状態を油圧力に依存していた場合のように、偏心ベア
リング2のロックが解除されてしまうことがない。した
がって、偏心ベアリング2がコンロッド大端部7または
クランクピン4に対して位置ずれを起こすこともない。
よって、圧縮比の変動を確実に防止できるので、可変圧
縮比機構1に作動不良を生じさせないようにできる。
The lock state of the eccentric bearing 2 at the bearing lock position is based on the mechanical action using only the urging force of the spring 39 (ie, no hydraulic pressure is applied), and the lock pin 10 is moved to the first position. Since the locking is performed by engaging each oil reservoir 30a of the hydraulic chamber 19 or the second hydraulic chamber 21, the maintenance of the locked state of the eccentric bearing 2 is extremely reliable. For this reason, the lock of the eccentric bearing 2 will not be released unlike the case where the locked state has been dependent on the hydraulic pressure. Therefore, the eccentric bearing 2 does not shift with respect to the connecting rod large end 7 or the crank pin 4.
Therefore, since the fluctuation of the compression ratio can be reliably prevented, the operation failure of the variable compression ratio mechanism 1 can be prevented.

【0049】さらに、第1油圧室19または第2油圧室
21と係合するロックピン10は、コンロッド6の軸方
向に設けられているため、ロック手段10をコンロッド
6の厚み方向に設けた場合と比べ、コンロッド6の厚み
寸法を、ひいてはクランクシャフト3の長さ寸法を小さ
くできるので、内燃機関をコンパクトにできる。
Furthermore, since the lock pin 10 which engages with the first hydraulic chamber 19 or the second hydraulic chamber 21 is provided in the axial direction of the connecting rod 6, when the locking means 10 is provided in the thickness direction of the connecting rod 6, Since the thickness of the connecting rod 6 and the length of the crankshaft 3 can be reduced, the internal combustion engine can be made compact.

【0050】さらにまた、ロックピン10が偏心ベアリ
ング2と係合する箇所が、内燃機関の運転状態が高負荷
域や高回転域の状態の場合に用いられる第2油圧室21
と、運転状態が中負荷域以下や低中回転域の状態の場合
に用いられる第1油圧室19との2つがあるので、内燃
機関の運転状態に応じて圧縮比を違えることを確実にで
きる。
Further, the position where the lock pin 10 engages with the eccentric bearing 2 is the second hydraulic chamber 21 used when the operation state of the internal combustion engine is in a high load range or a high rotation range.
And the first hydraulic chamber 19 used when the operating state is lower than the medium load range or in the low-medium rotation range, so that the compression ratio can be reliably changed according to the operating state of the internal combustion engine. .

【0051】そして、アンチロック状態は、ロックピン
10の第1油圧室19または第2油圧室21との係合を
オイルポンプによる油圧力で解くことでなされ、この油
圧力は、クランクピン4に設けた第1の油圧通路25
a,25bと偏心ベアリング2に設けた第2の油圧通路
としての脚状通路30b,30bとを介して、第1油圧
室19または第2油圧室21の各油溜り30aに供給さ
れる。そして、これらの供給は、偏心ベアリング2がベ
アリングロック位置にあるときに、前記第1の油圧路2
5aおよび第2の油圧路である、第2油圧室21の脚状
通路30bが、また第1の油圧路25bおよび第2の油
圧路である、第1油圧室19の脚状通路30bが連結さ
れることで実現する。したがって、偏心ベアリング2が
ベアリングロック位置にない場合には、油圧力がスプリ
ング39の付勢力を弱める方向には作用しないので、偏
心ベアリング2がベアリングロック位置にない場合は、
圧縮比が油圧力の影響を受けて変動してしまうことがな
い。よって、これによっても圧縮比の変動を確実に防止
できるので、可変圧縮比機構1に作動不良を生じさせな
いようにできる。
The anti-lock state is established by releasing the engagement of the lock pin 10 with the first hydraulic chamber 19 or the second hydraulic chamber 21 by the hydraulic pressure of an oil pump. First hydraulic passage 25 provided
a, 25b and leg-like passages 30b, 30b as second hydraulic passages provided in the eccentric bearing 2, and are supplied to the respective oil sumps 30a of the first hydraulic chamber 19 or the second hydraulic chamber 21. These supplies are provided when the eccentric bearing 2 is in the bearing lock position.
5a and the leg-shaped passage 30b of the second hydraulic chamber 21, which is the second hydraulic path, is connected to the leg-shaped passage 30b of the first hydraulic chamber 19, which is the first hydraulic path 25b and the second hydraulic path. It is realized by being done. Therefore, when the eccentric bearing 2 is not at the bearing lock position, the hydraulic pressure does not act in a direction to weaken the urging force of the spring 39, and when the eccentric bearing 2 is not at the bearing lock position,
The compression ratio does not fluctuate under the influence of the oil pressure. Therefore, the variation of the compression ratio can be reliably prevented by this, so that the operation failure of the variable compression ratio mechanism 1 can be prevented.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ベ
アリングロック位置における前記偏心ベアリングのロッ
ク状態は、付勢手段によって、前記ロック手段を前記偏
心ベアリングに設けた特定の穴に係合することでなさ
れ、前記アンチロック状態は、前記係合を油圧手段によ
る油圧力によって解くことでなされるので、圧縮比の変
動を確実に防止できる。よって、可変圧縮比機構に作動
不良を生じさせないようにできる。
As described above, according to the present invention, in the locked state of the eccentric bearing at the bearing locked position, the locking means is engaged with a specific hole provided in the eccentric bearing by the urging means. The anti-lock state is achieved by releasing the engagement by hydraulic pressure of hydraulic means, so that a change in compression ratio can be reliably prevented. Therefore, it is possible to prevent operation failure from occurring in the variable compression ratio mechanism.

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

【図1】本発明に係る内燃機関の可変圧縮比機構の適用
例であって圧縮比が高い場合を示す一部切欠き側面図
FIG. 1 is a partially cutaway side view showing an application example of a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to the present invention and showing a case where a compression ratio is high.

【図2】図1の一部切欠き側面図FIG. 2 is a partially cutaway side view of FIG. 1;

【図3】本発明に係る内燃機関の可変圧縮比機構の適用
例であって圧縮比が低い場合を示す一部切欠き側面図
FIG. 3 is a partially cutaway side view showing an application example of the variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine according to the present invention and showing a case where the compression ratio is low.

【図4】図3の一部切欠き側面図FIG. 4 is a partially cutaway side view of FIG. 3;

【図5】従来の可変圧縮比機構を説明するための図FIG. 5 is a view for explaining a conventional variable compression ratio mechanism.

【図6】従来の可変圧縮比機構で圧縮比が高い場合を示
す一部切欠き側面図
FIG. 6 is a partially cutaway side view showing a case where a compression ratio is high in a conventional variable compression ratio mechanism.

【図7】従来の可変圧縮比機構で圧縮比が低い場合を示
す一部切欠き側面図
FIG. 7 is a partially cutaway side view showing a case where the compression ratio is low in the conventional variable compression ratio mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 可変圧縮比機構 2 偏心ベアリング 2a 偏心ベアリングの右側面 2b 偏心ベアリングの左側面 3 クランクシャフト 4 クランクピン 6 コンロッド 6a コンロッドロッド部 7 コンロッド大端部 7a コンロッド大端部の基穴 8 クランクアーム 8a クランクアーム内面 9 クランクアーム 9a クランクアーム内面 10 ロックピン(ロック手段) 13 偏心ベアリングの内周壁面 15 偏心ベアリングの回転穴 L1 偏心ベアリングの回転穴中止軸 17 偏心ベアリングの外周壁面 L2 偏心ベアリングの外周壁面中心軸 l 中止軸L1と中止軸L2とのずれ量 T 偏心ベアリングの肉厚 19 第1油圧室(特定の穴) 21 第2油圧室(特定の穴) 22a,22b 導油路 23a,23b 導油路 25a,25b 第1の油圧通路 29 オイルギャラリー 30a 油溜り 30b 脚状通路(第2の油圧通路) 35 コンロッドロッド部の穴 39 スプリング(付勢手段) T19 最薄肉部 T21 最厚肉部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Variable compression ratio mechanism 2 Eccentric bearing 2a Right side of eccentric bearing 2b Left side of eccentric bearing 3 Crankshaft 4 Crank pin 6 Connecting rod 6a Connecting rod rod part 7 Large connecting rod end 7a Base hole of large connecting rod end 8 Crank arm 8a Crank Arm inner surface 9 Crank arm 9a Crank arm inner surface 10 Lock pin (locking means) 13 Inner peripheral wall surface of eccentric bearing 15 Rotation hole of eccentric bearing L1 Rotation hole stop shaft of eccentric bearing 17 Outer peripheral wall surface of eccentric bearing L2 Outer peripheral wall center of eccentric bearing Shaft 1 Amount of deviation between suspension axis L1 and suspension axis L2 T Thickness of eccentric bearing 19 First hydraulic chamber (specific hole) 21 Second hydraulic chamber (specific hole) 22a, 22b Oil guide path 23a, 23b Oil guide Roads 25a, 25b First hydraulic passage 29 Le gallery 30a Oil reservoir 30b Leg-shaped passage (second hydraulic passage) 35 Hole in connecting rod part 39 Spring (biasing means) T19 Thinnest part T21 Thickest part

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ピストンとクランクシャフトとをつなぎ
ピストンのシリンダ内における往復運動をクランクシャ
フトの回転運動に変換するコンロッドのうち前記クラン
クシャフト側に位置するリング状部分であるコンロッド
大端部とこのコンロッド大端部に内嵌される前記クラン
クシャフトのクランクピンとの間に介在されて、これら
コンロッド大端部の内周面とクランクピンの外周面との
間で回転可能に取付けられる偏心ベアリングと、 この偏心ベアリングをその周方向における所定の位置で
付勢手段による付勢力を用いてロックするとともに前記
付勢力に抗する油圧力を油圧手段によって付与すること
で前記ロックの解除をなすロック手段とを備え、 このロック手段によって前記偏心ベアリングがロックさ
れる前記所定の位置の違いによってピストンストローク
を変更することでシリンダ容積が燃焼室容積の何倍かで
表す圧縮比を変えられるようにした内燃機関の可変圧縮
比機構において、 前記ロック手段は、これによる前記偏心ベアリングのロ
ック状態の維持を付勢手段の付勢力のみによってなし、
前記油圧手段による油圧力は前記ロック状態の解除にの
み作用するようにしたことを特徴とする内燃機関の可変
圧縮比機構。
A connecting rod for connecting a piston to a crankshaft and converting a reciprocating motion of the piston in the cylinder into a rotary motion of the crankshaft; a connecting rod large end which is a ring-shaped portion located on the crankshaft side; An eccentric bearing interposed between the crankpin of the crankshaft fitted to the large end and rotatably mounted between the inner peripheral surface of the connecting rod large end and the outer peripheral surface of the crankpin; Locking means for locking the eccentric bearing at a predetermined position in the circumferential direction using the urging force of the urging means and releasing the lock by applying hydraulic pressure against the urging force by the hydraulic means. The difference in the predetermined position at which the eccentric bearing is locked by the locking means. A variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine, wherein the compression ratio represented by the multiple of the combustion chamber volume can be changed by changing the piston stroke. Is maintained only by the urging force of the urging means,
A variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine, wherein the hydraulic pressure by the hydraulic means acts only on the release of the locked state.
【請求項2】 前記ロック手段は、前記偏心ベアリング
の周方向における所定の位置であって偏心ベアリングの
周壁面に設けた特定の穴と係合することで前記偏心ベア
リングをロックすることを特徴とする請求項1に記載の
内燃機関の可変圧縮比機構。
2. The eccentric bearing according to claim 1, wherein said locking means locks said eccentric bearing by engaging with a specific hole provided in a peripheral wall surface of said eccentric bearing at a predetermined position in a circumferential direction of said eccentric bearing. The variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項3】 偏心ベアリングの周壁面に形成される前
記特定の穴には、内燃機関の運転状態が高負荷域や高回
転域の場合に前記ロック手段と係合する穴、および運転
状態が中負荷域以下や低中回転域の場合に前記ロック手
段と係合する穴の少なくとも2つはあることを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載の内燃機関の可変圧縮
比機構。
3. The specific hole formed in the peripheral wall surface of the eccentric bearing includes a hole that engages with the locking means when the operation state of the internal combustion engine is in a high load range or a high rotation range, and the operation state is 3. The variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 1, wherein there are at least two holes that engage with the locking means when the engine is in a middle load region or lower or in a low to middle rotation region.
【請求項4】 前記油圧力は前記クランクピンに設けた
第1の油圧通路と前記偏心ベアリングに設けた第2の油
圧通路を介して前記特定の穴に供給されるものであり、
この供給は、前記偏心ベアリングが前記所定の位置にあ
るときに、前記第1および第2の油圧路が連結されてな
されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか
に記載の内燃機関の可変圧縮比機構。
4. The hydraulic pressure is supplied to the specific hole through a first hydraulic passage provided in the crankpin and a second hydraulic passage provided in the eccentric bearing.
The supply according to any one of claims 1 to 3, wherein the supply is performed by connecting the first and second hydraulic paths when the eccentric bearing is at the predetermined position. Variable compression ratio mechanism for internal combustion engines.
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