WO2011027478A1 - 圧縮比可変ｖ型内燃機関 - Google Patents

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立野学
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トヨタ自動車株式会社
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/041—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of cylinder or cylinderhead positioning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F02D15/04—Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke

Definitions

  • the present invention relates to a variable compression ratio V-type internal combustion engine.
  • variable compression ratio V-type internal combustion engine when the cylinder block is moved relative to the crankcase, the cylinder block center line between the two cylinder groups is the engine center line passing through the center of the crankshaft in front view. If exactly the same, at each moving position of the cylinder block, the angle between the top dead center connecting rod center line and the cylinder center line in one cylinder group is equal to the top dead center connecting rod in the other cylinder group. It becomes equal to the angle between the center line and the cylinder center line, and the mechanical compression ratio of one cylinder group and the mechanical compression ratio of the other cylinder group can be made equal.
  • variable compression ratio V-type internal combustion engine when the cylinder block is moved relative to the crankcase, the cylinder block center line is separated from the engine center line in a front view.
  • the cylinder block center line when the cylinder block is moved relative to the crankcase, the cylinder block center line may be aligned with the engine center line in a front view by a gap for moving the cam mechanism or the link mechanism. The center line may not exactly match the engine center line.
  • the cylinder block center line when the cylinder block is moved relative to the crankcase, if the cylinder block center line does not exactly coincide with the engine center line in a front view, mechanical compression of one cylinder group is performed at each relative movement position. The ratio and the mechanical compression ratio of the other cylinder group may not be equal.
  • an object of the present invention is to provide mechanical compression of two cylinder groups at each relative movement position in a variable compression ratio V-type internal combustion engine in which cylinder blocks of two cylinder groups are integrated and moved relative to a crankcase.
  • the ratio can be adjusted to be equal.
  • a variable compression ratio V-type internal combustion engine according to claim 1 according to the present invention is a variable compression ratio V-type internal combustion engine in which cylinder blocks of two cylinder groups are integrated and moved relative to a crankcase.
  • a first relative movement mechanism that relatively moves one cylinder group side of the cylinder block, and a second relative movement mechanism that relatively moves the other cylinder group side of the cylinder block, the first relative movement mechanism and the The first relative movement in the engine center line direction in front view passing through the center of the crankshaft brought to the one cylinder group side of the cylinder block by the first relative movement mechanism can be controlled independently of the second relative movement mechanism.
  • the moving distance is made different from the second relative moving distance in the engine center line direction brought to the other cylinder group side of the cylinder block by the second relative moving mechanism.
  • a variable compression ratio V-type internal combustion engine is the variable compression ratio V-type internal combustion engine according to the first aspect, wherein the first relative movement mechanism is a link mechanism having one degree of freedom.
  • the second relative movement mechanism is a link mechanism having two degrees of freedom.
  • a variable compression ratio V-type internal combustion engine according to a third aspect of the present invention is the variable compression ratio V-type internal combustion engine according to the first or second aspect, wherein the first relative movement distance and the second relative movement distance are changed.
  • the first relative movement distance is fed back by the first relative movement mechanism so that the difference between the combustion pressure representative of one cylinder group and the combustion pressure representative of the other cylinder group is within an allowable range.
  • the second relative movement distance is controlled or feedback controlled by the second relative movement mechanism.
  • the compression ratio variable V type internal combustion engine of the first aspect of the present invention in which the cylinder blocks of the two cylinder groups are integrated and moved relative to the crankcase.
  • the first relative movement mechanism that relatively moves one cylinder group side of the cylinder block and the second relative movement mechanism that relatively moves the other cylinder group side of the cylinder block can be controlled independently of each other.
  • the second relative movement distance in the engine centerline direction can be made different.
  • the first relative movement mechanism is a link mechanism having one degree of freedom.
  • the second relative movement mechanism is a link mechanism having two degrees of freedom, whereby the first relative movement distance on one cylinder group side of the cylinder block by the first relative movement mechanism and the second relative movement mechanism The second relative movement distance on the other cylinder group side of the cylinder block can be easily made different.
  • the first relative movement distance and the second relative movement distance are changed in the compression ratio variable V-type internal combustion engine according to claim 1 or 2.
  • the first relative movement distance is feedback-controlled by the first relative movement mechanism so that the difference between the combustion pressure representative of one cylinder group and the combustion pressure representative of the other cylinder group is within an allowable range.
  • the second relative movement mechanism is feedback-controlled by the second relative movement mechanism, whereby one of the mechanical compression ratio of one cylinder group and the mechanical compression ratio of the other cylinder group is mainly adjusted.
  • the combustion pressure of the cylinder group and the combustion pressure of the other cylinder group can be made substantially equal.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a part of a variable compression ratio V-type internal combustion engine according to the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a first relative movement mechanism provided in the variable compression ratio V-type internal combustion engine of FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a second relative movement mechanism provided in the variable compression ratio V-type internal combustion engine of FIG. 1.
  • 1 is a front view showing a part of a variable compression ratio V-type internal combustion engine according to the present invention. It is a figure explaining operation
  • FIG. 1 is a perspective view showing a part of a variable compression ratio V-type internal combustion engine according to the present invention, in which 10 is a cylinder block, 20 is a crankcase, and 30 is a first relative movement mechanism on the first cylinder group side. , 40 is a second relative movement mechanism on the second cylinder group side.
  • a first cylinder group side portion 10a and a second cylinder group side portion 10b are integrally formed, and the cylinder block 10 is formed in the cylinder bore 11 on the first cylinder group side and in the cylinder bore 12 on the second cylinder group side.
  • pistons 13 are respectively provided with pistons 13.
  • Each piston 13 is connected to a crankshaft 15 by a connecting rod 14.
  • This V-type internal combustion engine is a spark ignition type, and a cylinder head (not shown) is attached to each of the first cylinder group side portion 10a and the second cylinder group side portion 10b of the cylinder block 10, and each cylinder head is attached to each cylinder head.
  • a spark plug is attached to each cylinder bore.
  • Each cylinder head is formed with an intake port and an exhaust port. Each intake port communicates with each cylinder bore via an intake valve, and each exhaust port communicates with each cylinder bore 11 via an exhaust valve.
  • An intake manifold and an exhaust manifold are connected to each cylinder head, and the intake manifolds are independent or joined to each other to be released to the atmosphere through an air cleaner, and the exhaust manifolds are also mutually independent or joined to form a catalyst device.
  • the V-type internal combustion engine may be a diesel engine.
  • the mechanical compression ratio is the sum (V1 + V2) / V1 of the cylinder volume V1 and the stroke volume V2 at the top dead center crank angle with respect to the cylinder volume V1 at the top dead center crank angle, and is equal to the expansion ratio of the expansion stroke.
  • the V-type internal combustion engine moves the cylinder block 10 relative to the crankcase 20 by the first relative movement mechanism 30 and the second relative movement mechanism 40, and moves between the cylinder block 10 and the crankshaft 15.
  • the mechanical compression ratios of the first cylinder group and the second cylinder group are made variable.
  • the mechanical compression ratio is controlled such that the lower the engine load, the higher the mechanical compression ratio.
  • the first relative movement mechanism 30 is illustrated as a plurality of cylinder block side first bearing portions (four are provided at the lower side of the first cylinder group side portion 10 a of the cylinder block 10. ) 31 and a plurality of crankcase side first bearing portions (illustrated as three) 32 provided on the upper side surface of the crankcase 20 on the first cylinder group side, and the cylinder block side first bearing The portions 31 and the crankcase side first bearing portions 32 are alternately positioned to support one first shaft 33.
  • the first cylinder group side portion 10 a of the cylinder block 10 and the first cylinder group side of the crankcase 20 are connected via the first shaft 33.
  • the cylinder block side first bearing part 31 and the crankcase side first bearing part 32 are divided into two parts 31a and 31b and 32a and 32b, respectively, in order to enable support of the first shaft 33.
  • the first shaft 33 includes a plurality of cylinder block side support portions 33a supported by the cylinder block side first bearing portion 31 and a plurality of crankcase side support portions 33b supported by the crankcase side first bearing portion 32.
  • the cylinder block side support portions 33a are concentric with each other, and the crankcase side support portions 33b are concentric with each other.
  • Reference numeral 34 denotes a bearing fitted to each cylinder block side support portion 33a
  • 35 denotes a bearing fitted to each crankcase side support portion 33b.
  • Reference numeral 33 c denotes a fan-shaped gear concentric with the crankcase side support portion 33 b of the first shaft 33. As shown in FIG. 4, the fan-shaped gear 33 c meshes with the small diameter gear 36, and the large diameter gear 37 concentric with the small diameter gear 36 meshes with the worm gear 38 of the first motor 39.
  • the second relative movement mechanism 40 includes a plurality of cylinder block side second bearing portions (four examples) provided at the lower side surface of the second cylinder group side portion 10 b of the cylinder block 10. 41) and a plurality of crankcase-side second bearing portions (illustrated as three) 42 attached to the upper part of the side surface of the crankcase 20 on the second cylinder group side.
  • Each of the crankcase side second bearing portions 42 has two bearings 42a, and an arm 43 is inserted between the two bearings 42a.
  • the arm 43 has a first through hole 43a and a second through hole 43b at the end, and an eccentric boss 43c is inserted into the first through hole 43a.
  • the second shaft 44 passes through the two bearings 42 a of each crankcase side second bearing portion 42 and also passes through the eccentric hole of the eccentric boss 43 c inserted into the first through hole 43 a of each arm 43.
  • the third shaft 45 passes through each cylinder block side second bearing portion 41 and the second through hole 43b of each arm 43 positioned between the two cylinder block side second bearing portions 41.
  • the second cylinder group side portion 10b of the cylinder block 10 and the second cylinder group side of the crankcase 20 are connected via the second shaft 44 and the third shaft 45.
  • Bearings are arranged on the bearings 42 a of the cylinder block side second bearing portion 41 and the crankcase side second bearing portion 42.
  • 44 a is a sector gear concentric with the second shaft 44. As shown in FIG. 4, the sector gear 44 a meshes with the small diameter gear 46, and the large diameter gear 47 concentric with the small diameter gear 46 meshes with the worm gear 48 of the second motor 49.
  • the second shaft 44 is rotated via the large diameter gear 47, the small diameter gear 46 and the fan-shaped gear 44a, and inserted into the eccentric hole.
  • the eccentric boss 43 c integrated with the second shaft 44 can be rotated around the second shaft 44 in the first through hole 43 a of the arm 43.
  • FIG. 5 and 6 are diagrams for explaining the operation of the first relative movement mechanism 30 and the second relative movement mechanism 40.
  • L indicates the low position of the bottom surface of the cylinder block
  • M indicates the middle position of the bottom surface of the cylinder block
  • H indicates the high position of the bottom surface of the cylinder block 10.
  • CL (L), CL (M), and CL (H) in FIG. 5 indicate the cylinder block center line CL between two cylinder groups at each position of the cylinder block, and FIG. 5 shows each cylinder block. In this position, the cylinder block is moved so that the cylinder block center line CL is parallel to the engine center line.
  • the cylinder block center line is a center line between the cylinder center line of the first cylinder group and the cylinder center line of the second cylinder group in a front view.
  • the engine center line is indicated by CE in FIG. 4, and is a center line passing through the center of the crankshaft 15 in a front view, and generally a vertical line passing through the center of the crankshaft.
  • FIG. 7 shows the low position of the cylinder block 10 where the cylinder block center line CL coincides with the engine center line CE (low position L in FIG. 5), and the cylinder block 10 where the cylinder block center line CL coincides with the engine center line CE.
  • the top dead center of the first cylinder group at each of the first middle position and the second middle position (the middle position M in FIG.
  • the top dead center in the first cylinder group is reached.
  • the angle TH21 between the centerline of the connecting rod and the cylinder centerline is not equal to the angle TH22 between the centerline of the top dead center connecting rod and the cylinder centerline in the second cylinder group. Since the piston stroke is not symmetrical with the piston stroke of the second cylinder group, the mechanical compression ratio of the first cylinder group and the mechanical compression ratio of the second cylinder group cannot be made equal. As a result, the engine generated output of the first cylinder group and the engine generated output of the second cylinder group are different, and engine vibration occurs.
  • variable compression ratio V-type internal combustion engine of this embodiment in order to change the mechanical compression ratio, as shown in FIG. 6, when the cylinder block 10 is moved from the low position to the middle position M ′, the first relative movement is performed.
  • the first motor 39 of the mechanism 30 is actuated to rotate the first shaft 33 around the crankcase side support portion 33b, whereby the first relative movement mechanism 30 serves as a one-degree-of-freedom link mechanism as a crankcase.
  • the first cylinder group side of the cylinder block 10 is moved by the first set distance D1 in the engine center line CE direction with respect to the crankcase 20 via the cylinder block side support portion 33a that is eccentric with respect to the side support portion 33b.
  • the second motor 49 of the second relative movement mechanism 40 is operated to rotate the second shaft 44, whereby the second relative movement mechanism 40 serves as the second degree of freedom link mechanism as the second shaft.
  • the second cylinder group side of the cylinder block 10 by the arm 43 via an eccentric boss 43c that is eccentric with respect to the shaft 44 is only a second set distance D2 larger than the first set distance D1 in the engine center line CE direction with respect to the crankcase 20 Move.
  • the cylinder block 10 is moved upward (in the direction of the engine centerline CE) with respect to the crankcase 20 and at the same time the second cylinder group
  • the cylinder block center line CL is separated in parallel with the engine center line CE as it moves by the distance D to the side, but the cylinder block is compared with the first cylinder group side by the second relative movement mechanism 40. Then, the second cylinder group side is greatly moved upward, and the cylinder block center line CL (M ′) is inclined with respect to the engine center line CE.
  • the first set distance D1 is the engine center on the first cylinder group side of the cylinder block for changing the mechanical compression ratio of the first cylinder group from the current mechanical compression ratio in the cylinder block at the low position L to the target mechanical compression ratio. Since this displacement amount is realized by the first relative movement mechanism 30 which is a crank mechanism with one degree of freedom, the cylinder block center line CL is simultaneously separated from the engine center line CE by the second cylinder group. As shown in FIG. 7, the engine compression ratio is smaller than the case where the cylinder block center line CL coincides with the engine center line CE and the same amount of displacement is achieved (at the top dead center).
  • the piston pin position is set in consideration of the fact that the position of the piston pin is not TPCM11 but TPCM21).
  • the second set distance D2 is the second cylinder group side of the cylinder block for changing the mechanical compression ratio of the second cylinder group from the current mechanical compression ratio in the cylinder block at the low position L to the target mechanical compression ratio.
  • the amount of displacement in the engine center line direction, and the cylinder block center line CL moves from the engine center line CE to the second cylinder group side.
  • the first set distance D1 The cylinder block center line CL is inclined with respect to the engine center line CE. Accordingly, in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart for changing the compression ratio in the variable compression ratio V-type internal combustion engine by the first relative movement mechanism 30 and the second relative movement mechanism 40.
  • the first relative movement mechanism 30 and the second relative movement mechanism 40 are controlled by an electronic control unit including a digital computer.
  • the electronic control unit includes, for example, a load sensor that detects an accelerator pedal depression amount as an engine load, a rotation sensor that detects an engine speed, a water temperature sensor that detects a cooling water temperature, and an intake air temperature sensor that detects an intake air temperature. Etc. are connected.
  • a load sensor that detects an accelerator pedal depression amount as an engine load
  • a rotation sensor that detects an engine speed
  • a water temperature sensor that detects a cooling water temperature
  • an intake air temperature sensor that detects an intake air temperature.
  • Etc. are connected.
  • step 101 it is determined whether or not a mechanical compression ratio change is requested.
  • the target mechanical compression ratio is set based on the engine load, the engine speed, the intake air amount, the closing timing of the intake valve, and the like. For example, the target mechanical compression ratio is set to be higher as the engine load is lower. . If the determination in step 101 is negative, the process is terminated as it is.
  • step 101 determines whether the engine load changes and a mechanical compression ratio change is requested. If the engine load changes and a mechanical compression ratio change is requested, the determination in step 101 is affirmed, and in step 102, a new target mechanical compression ratio Et. Is determined.
  • step 103 the displacement amount A1t (for example, the engine center from the lowest position of the cylinder block) of the cylinder block set in advance to achieve the target mechanical compression ratio Et in the first cylinder group.
  • Deviation ⁇ A1 (A1t ⁇ A1) between the current displacement amount A1 (for example, the displacement amount in the engine center line direction from the lowest position of the cylinder block) and the target mechanical compression ratio in the second cylinder group
  • a displacement amount A2t (for example, a displacement amount in the direction of the engine center line from the lowest position of the cylinder block) and a current displacement amount A2 (for example, a cylinder) set in advance to achieve Et Deviation ⁇ A2 (A2t ⁇ A2) with respect to the displacement amount in the engine center line direction from the lowest position of the block is calculated.
  • step 104 the first motor 39 of the first relative movement mechanism 30 is operated so as to relatively move the first cylinder group side of the cylinder block by the deviation ⁇ A1, and the second cylinder group side of the cylinder block is moved by the deviation ⁇ A2.
  • the second motor 49 of the second relative movement mechanism 40 is operated so as to be relatively moved.
  • the target mechanical compression ratio Et is smaller than the current mechanical compression ratio E
  • the deviations ⁇ A1 and ⁇ A2 become positive values and raise the first cylinder group side and the second cylinder group side of the cylinder block. Keep away from the axis.
  • the first combustion pressure P1 representing the first cylinder group and the second combustion pressure P2 representing the second cylinder group. Is detected.
  • the first combustion pressure P1 for example, the combustion pressure of one cylinder in the first cylinder group may be measured by a combustion pressure sensor, or the combustion pressures of all the cylinders in the first cylinder group are measured. It may be averaged.
  • the combustion pressure of one cylinder in the second cylinder group may be measured by a combustion pressure sensor, or the combustion pressures of all the cylinders in the second cylinder group are measured. It may be averaged.
  • step 106 it is determined whether or not the absolute value of the difference between the first combustion pressure P1 and the second combustion pressure P2 is smaller than the set value PA, and when this determination is affirmative, that is, the first combustion pressure.
  • the difference between P1 and the second combustion pressure P2 is within the allowable range, the process ends as it is.
  • step 106 when the determination in step 106 is negative, that is, when the difference between the first combustion pressure P1 and the second combustion pressure P2 is outside the allowable range, the difference between the first combustion pressure P1 and the second combustion pressure P2.
  • Only the second motor 49 of the second relative movement mechanism 40 is slightly operated until only is within the allowable range, and only the mechanical compression ratio of the second cylinder group is slightly changed, so that the second combustion pressure P2 is changed to the first combustion.
  • the mechanical compression ratio of the first cylinder group changes in the same direction to be much smaller than the change amount of the mechanical compression ratio of the second cylinder group, but the change amount is almost negligible) Is).
  • the mechanical compression ratio of the second cylinder group is set. Only the displacement amount on the second cylinder group side of the cylinder block is increased so as to be lowered.
  • the mechanical compression ratio of the second cylinder group is set. Only the amount of displacement on the second cylinder group side of the cylinder block is reduced so as to increase it.
  • the top dead center crank angle and the bottom dead center crank angle do not change in the same cylinder even if they are moved relative to each other, strictly speaking, the top dead center crank angle and the bottom dead center crank angle for each relative movement position of the cylinder block. Will change.
  • FIG. 7 when the crankshaft rotates in the clockwise direction, in the first cylinder group, the top dead center crank angle and the bottom dead center crank angle increase as the displacement amount of the cylinder block increases, and the top dead center is delayed. And it becomes the bottom dead center.
  • the second cylinder group the larger the displacement amount of the cylinder block, the smaller the top dead center crank angle and the bottom dead center crank angle, and the top dead center and the bottom dead center become earlier.
  • the actual piston pin position at the top dead center is above the illustrated TPCM11 (first cylinder group), TPCM21 (first cylinder group), TPCM12 (second cylinder group), and TPCM22 (second cylinder group).
  • the actual piston pin position at the bottom dead center is lower than the illustrated BPCM11 (first cylinder group), BPCM21 (first cylinder group), BPCM12 (second cylinder group), and BPCM22 (second cylinder group). Become the side.
  • the actual compression ratio (V1 + V2 ′) / V1 is the same as the mechanical compression ratio if the closing timing of the intake valve is the bottom dead center, but if the closing timing of the intake valve is later than the bottom dead center, Since actual compression is started from the intake valve closing, the execution stroke volume V2 ′ is a stroke volume from the intake valve closing to the top dead center, and is smaller than a stroke volume V2 from the bottom dead center to the top dead center. .

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Abstract

　本圧縮比可変Ｖ型内燃機関は、二つの気筒群のシリンダブロック１０を一体化させてクランクケース ２０に対して相対移動させる圧縮比可変Ｖ型内燃機関であって、シリンダブロックの一方の気筒群側を相対移動させる第一相対移動機構３０と、シリンダブロックの他方の気筒群側を相対移動させる第二相 対移動機構４０とを具備し、第一相対移動機構と第二相対移動機構とは独立して制御可能とされ、第一 相対移動機構によりシリンダブロックの一方の気筒群側にもたらされるクランク軸中心を通る正面視の機関中心線ＣＥ方向における第一相対移動距離と、第二相対移動機構によりシリンダブロックの他方の気筒群側にもたらされる機関中心線方向における第二相対移動距離とを異ならせることができるようになっている。

Description

圧縮比可変Ｖ型内燃機関
　本発明は、圧縮比可変Ｖ型内燃機関に関する。
　一般的に、機関負荷が低いほど熱効率が悪化するために、機関低負荷時の機械圧縮比（（上死点シリンダ容積＋行程容積）／上死点シリンダ容積）を高くして膨張比を高くすることにより熱効率を改善することが望ましい。そのために、シリンダブロックとクランクケースとを相対移動させてシリンダブロックとクランク軸との間の距離を変化させることにより機械圧縮比を可変とすることが公知である。
　Ｖ型内燃機関においては、二つの気筒群のそれぞれのシリンダブロック部分を別々に、各気筒群の気筒中心線に沿ってクランクケースに対して相対移動させることが提案されているが、各シリンダブロック部分を一つのリンク機構（又はカム機構）により相対移動させることは困難であり、シリンダブロック部分毎に一対のリンク機構（又はカム機構）が必要となるために全体として二対のリンク機構が必要となってしまう。
　リンク機構の数を低減するために、二つの気筒群のシリンダブロックを一体化し、こうして一体化させたシリンダブロックを一対のリンク機構によりクランクケースに対して相対移動させる圧縮比可変Ｖ型内燃機関が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００５−１１３７４３ 特開２００５−２５６６４６ 特開２００５−１１３７３８ 特開２００９−０９７４４９
　前述の圧縮比可変Ｖ型内燃機関において、シリンダブロックをクランクケースに対して相対移動させる際に、正面視において二つの気筒群の間のシリンダブロック中心線がクランク軸の中心を通る機関中心線に正確に一致するならば、シリンダブロックの各移動位置において、一方の気筒群における上死点のコンロッドの中心線と気筒中心線との間の角度は、他方の気筒群における上死点のコンロッドの中心線と気筒中心線との間の角度と等しくなり、一方の気筒群の機械圧縮比と他方の気筒群の機械圧縮比とを等しくすることができる。
　しかしながら、前述の圧縮比可変Ｖ型内燃機関では、シリンダブロックをクランクケースに対して相対移動させる際に、正面視においてシリンダブロック中心線は、機関中心線から離間している。
　また、シリンダブロックをクランクケースに対して相対移動させる際に、正面視においてシリンダブロック中心線を機関中心線と一致させようとしても、カム機構又はリンク機構を可動にするための隙間によって、シリンダブロック中心線が機関中心線と正確に一致しないことがある。
　このように、シリンダブロックをクランクケースに対して相対移動させる際に、正面視においてシリンダブロック中心線が機関中心線と正確に一致しない場合には、各相対移動位置において一方の気筒群の機械圧縮比と他方の気筒群の機械圧縮比とが等しくならないことがある。
　従って、本発明の目的は、二つの気筒群のシリンダブロックを一体化させてクランクケースに対して相対移動させる圧縮比可変Ｖ型内燃機関において、各相対移動位置での二つの気筒群の機械圧縮比が等しくなるように調整可能とすることである。
　本発明による請求項１に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関は、二つの気筒群のシリンダブロックを一体化させてクランクケースに対して相対移動させる圧縮比可変Ｖ型内燃機関であって、前記シリンダブロックの一方の気筒群側を相対移動させる第一相対移動機構と、前記シリンダブロックの他方の気筒群側を相対移動させる第二相対移動機構とを具備し、前記第一相対移動機構と前記第二相対移動機構とは独立して制御可能とされ、前記第一相対移動機構により前記シリンダブロックの一方の気筒群側にもたらされるクランク軸中心を通る正面視の機関中心線方向における第一相対移動距離と、前記第二相対移動機構により前記シリンダブロックの他方の気筒群側にもたらされる前記機関中心線方向における第二相対移動距離とを異ならせることができるようになっていることを特徴とする。
　本発明による請求項２に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関は、請求項１に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関において、前記第一相対移動機構は、一自由度を有するリンク機構であり、前記第二相対移動機構は、二自由度を有するリンク機構であることを特徴とする。
　本発明による請求項３に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関は、請求項１又は２に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関において、前記第一相対移動距離及び前記第二相対移動距離が変更された時には、一方の気筒群を代表する燃焼圧と他方の気筒群を代表する燃焼圧との差が許容範囲内となるように、前記第一相対移動機構により前記第一相対移動距離がフィードバック制御されるか又は前記第二相対移動機構により前記第二相対移動距離がフィードバック制御されることを特徴とする。
　本発明による請求項１に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関によれば、二つの気筒群のシリンダブロックを一体化させてクランクケースに対して相対移動させる圧縮比可変Ｖ型内燃機関であって、シリンダブロックの一方の気筒群側を相対移動させる第一相対移動機構と、シリンダブロックの他方の気筒群側を相対移動させる第二相対移動機構とは独立して制御可能とされ、第一相対移動機構によりシリンダブロックの一方の気筒群側にもたらされるクランク軸中心を通る正面視の機関中心線方向における第一相対移動距離と、第二相対移動機構によりシリンダブロックの他方の気筒群側にもたらされる機関中心線方向における第二相対移動距離とを異ならせることができるようになっている。こうして、第一相対移動距離と第二相対移動距離とを異ならせて正面視においてシリンダブロック中心線を機関中心線に対して傾けることにより、第一相対移動距離と第二相対移動距離とが等しくされると一方の気筒群の機械圧縮比と他方の気筒群の機械圧縮比が異なる場合において、一方の気筒群の機械圧縮比と他方の気筒群の機械圧縮比をほぼ等しくすることができる。
　本発明による請求項２に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関によれば、請求項１に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関において、第一相対移動機構は、一自由度を有するリンク機構であり、第二相対移動機構は、二自由度を有するリンク機構であり、それにより、第一相対移動機構によるシリンダブロックの一方の気筒群側の第一相対移動距離と、第二相対移動機構によるシリンダブロックの他方の気筒群側の第二相対移動距離とを容易に異ならせることができる。
　本発明による請求項３に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関によれば、請求項１又は２に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関において、第一相対移動距離及び第二相対移動距離が変更された時には、一方の気筒群を代表する燃焼圧と他方の気筒群を代表する燃焼圧との差が許容範囲内となるように、第一相対移動機構により第一相対移動距離がフィードバック制御されるか又は第二相対移動機構により第二相対移動距離がフィードバック制御され、それにより、一方の気筒群の機械圧縮比及び他方の気筒群の機械圧縮比のいずれかが主に調整され、一方の気筒群の燃焼圧と他方の気筒群の燃焼圧とをほぼ等しくすることができる。
本発明による圧縮比可変Ｖ型内燃機関の一部を示す斜視図である。 図１の圧縮比可変Ｖ型内燃機関に設けられた第一相対移動機構の分解斜視図である。 図１の圧縮比可変Ｖ型内燃機関に設けられた第二相対移動機構の分解斜視図である。 本発明による圧縮比可変Ｖ型内燃機関の一部を示す正面図である。 第一相対移動機構及び第二相対移動機構の動作を説明する図である。 第一相対移動機構及び第二相対移動機構の動作を説明するもう一つの図である。 機械圧縮比の変更を説明する図である。 機関圧縮比を変更するためのフローチャートである。
　図１は本発明による圧縮比可変Ｖ型内燃機関の一部を示す斜視図であり、同図において、１０はシリンダブロック、２０はクランクケース、３０は第一気筒群側の第一相対移動機構、４０は第二気筒群側の第二相対移動機構である。シリンダブロック１０は、第一気筒群側部分１０ａと第二気筒群側部分１０ｂとが一体的に形成されており、第一気筒群側のシリンダボア１１内及び第二気筒群側のシリンダボア１２内にはそれぞれピストン１３が配置されている。各ピストン１３はコンロッド１４によりクランクシャフト１５に連結されている。
　本Ｖ型内燃機関は、火花点火式であり、シリンダブロック１０の第一気筒群側部分１０ａ及び第二気筒群側部分１０ｂにはそれぞれシリンダヘッド（図示せず）が取り付けられ、各シリンダヘッドには、シリンダボア毎に点火プラグが取り付けられる。各シリンダヘッドには、吸気ポート及び排気ポートが形成され、各吸気ポートは吸気弁を介して各シリンダボアに連通し、各排気ポートは排気弁を介して各シリンダボア１１に連通している。シリンダヘッド毎に、吸気マニホルド及び排気マニホルドが接続され、各吸気マニホルドは互いに独立して又は合流してエアクリーナを介して大気へ開放し、各排気マニホルドも互いに独立して又は合流して触媒装置を介して大気へ開放している。また、本Ｖ型内燃機関はディーゼルエンジンでも良い。
　一般的に、機関負荷が低いほど熱効率が悪化するために、機関低負荷時の機械圧縮比を高くして膨張比を高くすれば、膨張行程においてピストンの仕事期間が長くなるために熱効率を改善することができる。機械圧縮比は、上死点クランク角度におけるシリンダ容積Ｖ１に対する上死点クランク角度におけるシリンダ容積Ｖ１と行程容積Ｖ２との和（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｖ１であり、膨張行程の膨張比と等しい。それにより、本Ｖ型内燃機関は、第一相対移動機構３０と第二相対移動機構４０とによって、シリンダブロック１０をクランクケース２０に対して相対移動させ、シリンダブロック１０とクランク軸１５との間の距離を変化させることにより、第一気筒群及び第二気筒群の機械圧縮比を可変とし、例えば、機関負荷が低いほど機械圧縮比を高めるように機械圧縮比が制御される。
　第一相対移動機構３０は、図２に示すように、シリンダブロック１０の第一気筒群側部分１０ａの側面下部に設けられた複数のシリンダブロック側第一軸受部（四つとして例示されている）３１と、クランクケース２０の第一気筒群側の側面上部に設けられた複数のクランクケース側第一軸受部（三つとして例示されている）３２とを有し、シリンダブロック側第一軸受部３１及びクランクケース側第一軸受部３２は交互に位置して一つの第一軸３３を支持する。こうして、第一軸３３を介してシリンダブロック１０の第一気筒群側部分１０ａとクランクケース２０の第一気筒群側とが連結される。
　シリンダブロック側第一軸受部３１及びクランクケース側第一軸受部３２は、第一軸３３の支持を可能とするために、それぞれ、３１ａ及び３１ｂと、３２ａ及び３２ｂとに二分割されている。第一軸３３は、シリンダブロック側第一軸受部３１に支持される複数のシリンダブロック側支持部分３３ａと、クランクケース側第一軸受部３２に支持される複数のクランクケース側支持部分３３ｂとを有し、各シリンダブロック側支持部分３３ａは互いに同心であり、各クランクケース側支持部分３３ｂは互いに同心である。しかしながら、シリンダブロック側支持部分３３ａとクランクケース側支持部分３３ｂとは偏心している。３４は各シリンダブロック側支持部分３３ａに嵌装されるベアリングであり、３５は各クランクケース側支持部分３３ｂに嵌装されるベアリングである。それぞれ、各シリンダブロック側支持部分３３ａ及び各クランクケース側支持部分３３ｂへの嵌装が可能なように二分割されている。３３ｃは第一軸３３のクランクケース側支持部分３３ｂと同心の扇形状ギヤである。
　図４に示すように、扇形状ギヤ３３ｃは小径ギヤ３６と噛合し、小径ギヤ３６と同心の大径ギヤ３７は、第一モータ３９のウォームギヤ３８と噛合している。こうして、第一モータ３９を作動させてウォームギヤ３８を回転させることにより、大径ギヤ３７、小径ギヤ３６及び扇形状ギヤ３３ｃを介して、第一軸３３をクランクケース側支持部分３３ｂ回りに回動させることができる。
　一方、第二相対移動機構４０は、図３に示すように、シリンダブロック１０の第二気筒群側部分１０ｂの側面下部に設けられた複数のシリンダブロック側第二軸受部（四つとして例示されている）４１と、クランクケース２０の第二気筒群側の側面上部に取り付けられる複数のクランクケース側第二軸受部（三つとして例示されている）４２とを有している。クランクケース側第二軸受部４２は、それぞれに二つの軸受４２ａを有し、二つの軸受４２ａの間にはアーム４３が挿入される。アーム４３は、端部に第一貫通穴４３ａ及び第二貫通穴４３ｂを有し、第一貫通穴４３ａには偏心ボス４３ｃが挿入される。第二軸４４は、各クランクケース側第二軸受部４２の二つの軸受４２ａを貫通すると共に、各アーム４３の第一貫通穴４３ａ内に挿入された偏心ボス４３ｃの偏心穴を貫通する。また、第三軸４５は、各シリンダブロック側第二軸受部４１と、二つのシリンダブロック側第二軸受部４１の間に位置する各アーム４３の第二貫通穴４３ｂを貫通する。こうして、第二軸４４及び第三軸４５を介してシリンダブロック１０の第二気筒群側部分１０ｂとクランクケース２０の第二気筒群側とが連結される。
　シリンダブロック側第二軸受部４１及びクランクケース側第二軸受部４２の軸受４２ａには、ベアリングが配置されている。４４ａは第二軸４４と同心の扇形状ギヤである。図４に示すように、扇形状ギヤ４４ａは小径ギヤ４６と噛合し、小径ギヤ４６と同心の大径ギヤ４７は、第二モータ４９のウォームギヤ４８と噛合している。こうして、第二モータ４９を作動させてウォームギヤ４８を回転させることにより、大径ギヤ４７、小径ギヤ４６及び扇形状ギヤ４４ａを介して、第二軸４４を回動させ、偏心穴への挿入により第二軸４４と一体化された偏心ボス４３ｃをアーム４３の第一貫通穴４３ａにおいて第二軸４４回りに回動させることができる。
　図５及び６は第一相対移動機構３０及び第二相対移動機構４０の動作を説明する図である。図５において、Ｌはシリンダブロック１０の底面の低位置を示し、Ｍはシリンダブロック１０の底面の中位置を示し、Ｈはシリンダブロック１０の底面の高位置を示している。図５のＣＬ（Ｌ）、ＣＬ（Ｍ）、及びＣＬ（Ｈ）は、シリンダブロックの各位置における二つの気筒群の間のシリンダブロック中心線ＣＬを示しており、図５は、各シリンダブロック位置において、シリンダブロック中心線ＣＬが機関中心線と平行となるようにシリンダブロックを移動させた場合を示している。ここで、シリンダブロック中心線とは、正面視において、第一気筒群の気筒中心線と第二気筒郡の気筒中心線との間の中心線である。また、機関中心線は、図４にＣＥで示されており、正面視においてクランク軸１５の中心を通る中心線であり、一般的にはクランク軸中心を通る垂直線である。
　図７は、シリンダブロック中心線ＣＬが機関中心線ＣＥに一致するシリンダブロック１０の低位置（図５の低位置Ｌ）と、シリンダブロック中心線ＣＬが機関中心線ＣＥに一致するシリンダブロック１０の第一中位置と、シリンダブロック中心線ＣＬが機関中心線ＣＥと平行に離間するシリンダブロック１０の第二中位置（図５の中位置Ｍ）とのそれぞれおいて、第一気筒群の上死点クランク角度における第一気筒群のピストンピン中心ＴＰＣＬ１、ＴＰＣＭ１１、及び、ＴＰＣＭ２１と、第一気筒群の下死点クランク角度における第一気筒群のピストンピン中心ＢＰＣＬ１、ＢＰＣＭ１１、及び、ＢＰＣＭ２１と、第二気筒群の上死点クランク角度における第二気筒群のピストンピン中心ＴＰＣＬ２、ＴＰＣＭ１２、及び、ＴＰＣＭ２２と、第二気筒群の下死点クランク角度における第二気筒群のピストンピン中心ＢＰＣＬ２、ＢＰＣＭ１２、及び、ＢＰＣＭ２２とを示している。
　図７に示すように、シリンダブロック１０をクランクケース２０に対して相対移動させた時に、第一中位置のように、シリンダブロック中心線ＣＬが機関中心線ＣＥに一致していれば、第一気筒群における上死点のコンロッドの中心線と気筒中心線との間の角度ＴＨ１１は、第二気筒群における上死点のコンロッドの中心線と気筒中心線との間の角度ＴＨ１２と等しくなり、第一気筒群のピストンストロークは第二気筒群のピストンストロークと対称的となるために、第一気筒群の機械圧縮比と第二気筒群の機械圧縮比とを等しくすることができる。
　しかしながら、シリンダブロック１０をクランクケース２０に対して相対移動させた時に、第二中位置のように、シリンダブロック中心線ＣＬが機関中心線ＣＥと平行に離間すると、第一気筒群における上死点のコンロッドの中心線と気筒中心線との間の角度ＴＨ２１は、第二気筒群における上死点のコンロッドの中心線と気筒中心線との間の角度ＴＨ２２と等しくならず、第一気筒群のピストンストロークは第二気筒群のピストンストロークと対称的とならないために、第一気筒群の機械圧縮比と第二気筒群の機械圧縮比とを等しくすることができない。それにより、第一気筒群の機関発生出力と第二気筒群の機関発生出力とが異なり、機関振動が発生してしまう。
　本実施形態の圧縮比可変Ｖ型内燃機関では、機械圧縮比を変更するために、図６に示すように、シリンダブロック１０を低位置から中位置Ｍ’とする場合には、第一相対移動機構３０の第一モータ３９を作動させて、第一軸３３をクランクケース側支持部分３３ｂ回りに回動させ、それにより、第一相対移動機構３０は、一自由度のリンク機構として、クランクケース側支持部分３３ｂに対して偏心するシリンダブロック側支持部分３３ａを介してシリンダブロック１０の第一気筒群側をクランクケース２０に対して機関中心線ＣＥ方向に第一設定距離Ｄ１だけ移動させる。それと同時に、第二相対移動機構４０の第二モータ４９を作動させて、第二軸４４を回動させ、それにより、第二相対移動機構４０は、二自由度のリンク機構として、第二軸４４に対して偏心する偏心ボス４３ｃを介してアーム４３によりシリンダブロック１０の第二気筒群側をクランクケース２０に対して機関中心線ＣＥ方向に第一設定距離Ｄ１より大きな第二設定距離Ｄ２だけ移動させる。
　第一相対移動機構３０が簡単な一自由度のリンク機構とされているために、シリンダブロック１０はクランクケース２０に対して上方（機関中心線ＣＥ方向）へ移動させられると同時に第二気筒群側へ距離Ｄだけ移動して、そのままでは、シリンダブロック中心線ＣＬは機関中心線ＣＥと平行に離間することとなるが、第二相対移動機構４０によって、シリンダブロックは第一気筒群側に比較して第二気筒群側が上方へ大きく移動させられ、シリンダブロック中心線ＣＬ（Ｍ’）は機関中心線ＣＥに対して傾けられる。
　第一設定距離Ｄ１は、第一気筒群の機械圧縮比を、低位置Ｌのシリンダブロックにおける現在の機械圧縮比から目標機械圧縮比へ変化させるためのシリンダブロックの第一気筒群側の機関中心線方向の変位量であり、この変位量は、一自由度のクランク機構である第一相対移動機構３０により実現されるために、同時にシリンダブロック中心線ＣＬが機関中心線ＣＥより第二気筒群側へ移動し、図７において説明したように、シリンダブロック中心線ＣＬが機関中心線ＣＥと一致して同じ変位量が実現される場合に比較して機関圧縮比は小さくなる（上死点のピストンピン位置はＴＰＣＭ１１ではなくＴＰＣＭ２１となる）ことが考慮されて設定される。
　また、第二設定距離Ｄ２は、第二気筒群の機械圧縮比を、低位置Ｌのシリンダブロックにおける現在の機械圧縮比から目標機械圧縮比へ変化させるためのシリンダブロックの第二気筒群側の機関中心線方向の変位量であり、シリンダブロック中心線ＣＬが機関中心線ＣＥより第二気筒群側へ移動するために、図７において説明したように、この変位量を、第一気筒群側と同じ第一設定距離Ｄ１とすると、第二気筒群の機械圧縮比は目標機械圧縮比より大きくなる（上死点のピストンピン位置はＴＰＣＭ１２ではなくＴＰＣＭ２２となる）ために、第一設定距離Ｄ１より大きくされ、シリンダブロック中心線ＣＬが機関中心線ＣＥに対して傾けられる。
　それにより、図７において、第二気筒群における上死点のコンロッドの中心線と気筒中心線との間の角度ＴＨ２２は大きくされ、上死点のピストンピン中心ＴＰＣＭ２２は下死点方向へ下げられる。それと同時に、第一気筒群における上死点のコンロッドの中心線と気筒中心線との間の角度ＴＨ２１も僅かに大きくなるために、ピストンピン中心ＴＰＣＭ２１も下死点方向に僅かに下げられるが、第二気筒群における上死点のピストンピン中心ＴＰＣＭ２２の方が、第一気筒群における上死点のピストンピン中心ＴＰＣＭ２１より大きく下死点方向へ下げられる。こうして、図７に示す第一気筒群のピストンピン中心ＴＰＣＭ２１における機械圧縮比及び第二気筒群のピストンピン中心ＴＰＣＭ２２における機械圧縮比に対して、第二気筒群の機械圧縮比は第一気筒群の機械圧縮比より大幅に小さくされ、第一気筒群の機械圧縮比と第二気筒群の機械圧縮比を等しくすることができる。
　図８は、第一相対移動機構３０及び第二相対移動機構４０により本圧縮比可変Ｖ型内燃機関において圧縮比を変更するためのフローチャートである。第一相対移動機構３０及び第二相対移動機構４０は、デジタルコンピュータからなる電子制御ユニットにより制御される。電子制御ユニットには、例えば、アクセルペダルの踏み込み量を機関負荷として検出する負荷センサ、機関回転数を検出する回転センサ、冷却水温度を検出する水温センサ、及び、吸気温度を検出する吸気温センサ等の各種センサが接続される。
　先ず、ステップ１０１において、機械圧縮比変更が要求されているか否かが判断される。目標機械圧縮比は、機関負荷、機関回転数、吸入空気量、及び、吸気弁の閉弁時期等に基づき設定され、例えば、目標機械圧縮比は機関負荷が低いほど高くなるように設定される。
　ステップ１０１の判断が否定される時にはそのまま終了するが、例えば機関負荷が変化して機械圧縮比変更が要求されれば、ステップ１０１の判断が肯定され、ステップ１０２において、新たな目標機械圧縮比Ｅｔが決定される。次いで、ステップ１０３において、第一気筒群において目標機械圧縮比Ｅｔを実現するために予め設定されているシリンダブロックの第一気筒群側の変位量Ａ１ｔ（例えばシリンダブロックの最下位置からの機関中心線方向の変位量）と現在の変位量Ａ１（例えばシリンダブロックの最下位置からの機関中心線方向の変位量）との偏差ΔＡ１（Ａ１ｔ−Ａ１）と、第二気筒群において目標機械圧縮比Ｅｔを実現するために予め設定されているシリンダブロックの第二気筒群側の変位量Ａ２ｔ（例えばシリンダブロックの最下位置からの機関中心線方向の変位量）と現在の変位量Ａ２（例えばシリンダブロックの最下位置からの機関中心線方向の変位量）との偏差ΔＡ２（Ａ２ｔ−Ａ２）とを算出する。
　次いで、ステップ１０４において、偏差ΔＡ１だけシリンダブロックの第一気筒群側を相対移動させるように第一相対移動機構３０の第一モータ３９を作動し、偏差ΔＡ２だけシリンダブロックの第二気筒群側を相対移動させるように第二相対移動機構４０の第二モータ４９を作動する。ここで、目標機械圧縮比Ｅｔが現在の機械圧縮比Ｅより小さい時には、偏差ΔＡ１及びΔＡ２はプラス値となってシリンダブロックの第一気筒群側及び第二気筒群側を上昇させ、すなわち、クランク軸から遠ざける。また、目標機械圧縮比Ｅｔが現在の機械圧縮比Ｅより大きい時には、偏差ΔＡ１及びΔＡ２はマイナス値となってシリンダブロックを下降させ、すなわち、クランク軸へ近づける。
　こうして、第一気筒群及び第二気筒群の機械圧縮比が変更された時には、ステップ１０５において、第一気筒群を代表する第一燃焼圧Ｐ１及び第二気筒群を代表する第二燃焼圧Ｐ２が検出される。第一燃焼圧Ｐ１は、例えば、第一気筒群のうちの一つの気筒の燃焼圧が燃焼圧センサにより測定されれば良く、又は、第一気筒群の全ての気筒の燃焼圧が測定されて平均化されても良い。第二燃焼圧Ｐ２も、例えば、第二気筒群のうちの一つの気筒の燃焼圧が燃焼圧センサにより測定されれば良く、又は、第二気筒群の全ての気筒の燃焼圧が測定されて平均化されても良い。
　次いで、ステップ１０６において、第一燃焼圧Ｐ１と第二燃焼圧Ｐ２との差の絶対値が設定値ＰＡより小さいか否かが判断され、この判断が肯定される時、すなわち、第一燃焼圧Ｐ１と第二燃焼圧Ｐ２との差が許容範囲内である時にはそのまま終了する。しかしながら、ステップ１０６の判断が否定される時、すなわち、第一燃焼圧Ｐ１と第二燃焼圧Ｐ２との差が許容範囲外である時には、第一燃焼圧Ｐ１と第二燃焼圧Ｐ２との差が許容範囲内となるまで、第二相対移動機構４０の第二モータ４９だけを僅かに作動させ、第二気筒群の機械圧縮比だけを僅かに変化させて第二燃焼圧Ｐ２を第一燃焼圧Ｐ１へ近づけるようにする（厳密には第一気筒群の機械圧縮比も同一方向に第二気筒群の機械圧縮比の変化量より非常に小さく変化するが、その変化量は殆ど無視できる程度である）。例えば、第二燃焼圧Ｐ２が第一燃焼圧Ｐ１より高くて第一燃焼圧Ｐ１と第二燃焼圧Ｐ２との差が許容範囲外となっている時には、第二気筒群の機械圧縮比だけを低くするように、シリンダブロックの第二気筒群側の変位量だけを大きくする。また、第二燃焼圧Ｐ２が第一燃焼圧Ｐ１より低くて第一燃焼圧Ｐ１と第二燃焼圧Ｐ２との差が許容範囲外となっている時には、第二気筒群の機械圧縮比だけを高くするように、シリンダブロックの第二気筒群側の変位量だけを小さくする。
　こうして、機械圧縮比が変更された時には、第一燃焼圧Ｐ１と第二燃焼圧Ｐ２との差が許容範囲内となるように、シリンダブロックの第二気筒群側の変位量だけがフィードバック制御される。もちろん、機械圧縮比が変更された時に、第一燃焼圧Ｐ１と第二燃焼圧Ｐ２との差が許容範囲内となるように、第一相対移動機構３０の第一モータ３９を僅かに作動させてシリンダブロックの第一気筒群側の変位量だけをフィードバック制御するようにしても良い。
　ところで、本実施形態のような二つの気筒群のシリンダブロックを一体化させてクランクケースに対して相対移動させる圧縮比可変Ｖ型内燃機関において、図７では説明を簡単にするために、シリンダブロックを相対移動させても同一気筒では上死点クランク角度及び下死点クランク角度は変化しないとしたが、厳密には、シリンダブロックの相対移動位置毎に上死点クランク角度及び下死点クランク角度は変化する。
　図７においてクランク軸が時計方向に回転する場合には、第一気筒群では、シリンダブロックの変位量が大きいほど、上死点クランク角度及び下死点クランク角度は大きくなり、遅れて上死点及び下死点となる。一方、第二気筒群では、シリンダブロックの変位量が大きいほど、上死点クランク角度及び下死点クランク角度は小さくなり、早く上死点及び下死点となる。
　また、実際の上死点のピストンピン位置は、図示したＴＰＣＭ１１（第一気筒群）、ＴＰＣＭ２１（第一気筒群）、ＴＰＣＭ１２（第二気筒群）、及び、ＴＰＣＭ２２（第二気筒群）より上側となり、実際の下死点のピストンピン位置は、図示したＢＰＣＭ１１（第一気筒群）、ＢＰＣＭ２１（第一気筒群）、ＢＰＣＭ１２（第二気筒群）、及び、ＢＰＣＭ２２（第二気筒群）より下側となる。
　ところで、実圧縮比（Ｖ１＋Ｖ２’）／Ｖ１は、吸気弁の閉弁時期が下死点であれば、機械圧縮比と同じとなるが、吸気弁の閉弁時期が下死点より遅ければ、吸気弁閉弁から実際の圧縮が開始されるために、実行程容積Ｖ２’は吸気弁閉弁から上死点までの行程容積となり、下死点から上死点までの行程容積Ｖ２より小さくなる。
　１０　　シリンダブロック
　２０　　クランクケース
　３０　　第一相対移動機構
　４０　　第二相対移動機構

Claims (3)

  1. 　二つの気筒群のシリンダブロックを一体化させてクランクケースに対して相対移動させる圧縮比可変Ｖ型内燃機関であって、前記シリンダブロックの一方の気筒群側を相対移動させる第一相対移動機構と、前記シリンダブロックの他方の気筒群側を相対移動させる第二相対移動機構とを具備し、前記第一相対移動機構と前記第二相対移動機構とは独立して制御可能とされ、前記第一相対移動機構により前記シリンダブロックの一方の気筒群側にもたらされるクランク軸中心を通る正面視の機関中心線方向における第一相対移動距離と、前記第二相対移動機構により前記シリンダブロックの他方の気筒群側にもたらされる前記機関中心線方向における第二相対移動距離とを異ならせることができるようになっていることを特徴とする圧縮比可変Ｖ型内燃機関。
  2. 　前記第一相対移動機構は、一自由度を有するリンク機構であり、前記第二相対移動機構は、二自由度を有するリンク機構であることを特徴とする請求項１に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関。
  3. 　前記第一相対移動距離及び前記第二相対移動距離が変更された時には、一方の気筒群を代表する燃焼圧と他方の気筒群を代表する燃焼圧との差が許容範囲内となるように、前記第一相対移動機構により前記第一相対移動距離がフィードバック制御されるか又は前記第二相対移動機構により前記第二相対移動距離がフィードバック制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮比可変Ｖ型内燃機関。
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