(57)【要約】【課題】可変圧縮比内燃機関の振動の偏りを低減する。【解決手段】シリンダブロック３をクランクケース２に対し機関高さ方向ＬＨに相対移動させることにより機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関１は、機関長さ方向ＬＬ及び機関高さ方向ＬＨに拡がる基準面ＲＰの両側Ａ，Ｂにおいてシリンダブロック３を摺動可能に支持する支持部材１１ａ，１１ｂをそれぞれ備える。基準面ＲＰの一側Ａに位置する支持部材１１ａは、シリンダブロック３に向けて移動不能に保持されており、基準面ＲＰの他側Ｂに位置する支持部材１１ｂは、シリンダブロック３に向けて移動可能に保持されるとともに付勢部材によりシリンダブロック３に向けて付勢されている。内燃機関１は更に、内燃機関１に空気を過給するための過給器９を備えており、過給器９は基準面ＲＰの一側Ａに位置している。【選択図】図１
2018080627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックをクランクケースに対し機関高さ方向に相対移動させることにより機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関において、
機関長さ方向及び機関高さ方向に拡がる基準面の両側において前記シリンダブロックを摺動可能に支持する支持部材をそれぞれ備え、
前記基準面の一側に位置する前記支持部材は、前記シリンダブロックに向けて移動不能に保持されており、
前記基準面の他側に位置する前記支持部材は、前記シリンダブロックに向けて移動可能に保持されるとともに付勢部材により前記シリンダブロックに向けて付勢されており、
前記内燃機関は更に、前記内燃機関に空気を過給するための過給器を備えており、
前記過給器は前記基準面の前記一側に位置している、
可変圧縮比内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可変圧縮比内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダブロックをクランクケースに対し機関高さ方向に相対移動させることにより機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関が公知である（例えば、特許文献１参照）。この内燃機関では、機関長さ方向及び機関高さ方向に拡がる基準面の両側において、シリンダブロックを摺動可能に支持する支持部材がそれぞれ設けられる。基準面の一側に位置する支持部材は、シリンダブロックに向けて移動不能に保持される。これに対し、基準面の他側に位置する支持部材は、シリンダブロックに向けて移動可能に保持されるとともに付勢部材によりシリンダブロックに向けて付勢される。
【０００３】
一方、内燃機関に空気を過給するための過給器を備えた内燃機関も公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１９７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、内燃機関の運転が行われると、シリンダブロック又は内燃機関に振動が発生する。この場合、特許文献１では、基準面の一側に位置する支持部材は不動であるのに対し基準面の他側に位置する支持部材は移動可能であるので、基準面の他側における内燃機関の振動が基準面の一側における内燃機関の振動よりも大きくなるおそれがある。すなわち、内燃機関の振動に偏りが生ずるおそれがある。一方、過給器が作動された場合にも振動が発生する。したがって、特許文献１の内燃機関に過給器を設けた場合、過給器の位置によっては、内燃機関の振動の偏りが増大されるおそれがあるという問題点がある。特許文献１には、過給器を設けることが開示されておらず、したがってこの問題点及びその解決策は開示も示唆すらもされていない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、シリンダブロックをクランクケースに対し機関高さ方向に相対移動させることにより機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関において、機関長さ方向及び機関高さ方向に拡がる基準面の両側において前記シリンダブロックを摺動可能に支持する支持部材をそれぞれ備え、前記基準面の一側に位置する前記支持部材は、前記シリンダブロックに向けて移動不能に保持されており、前記基準面の他側に位置する前記支持部材は、前記シリンダブロックに向けて移動可能に保持されるとともに付勢部材により前記シリンダブロックに向けて付勢されており、前記内燃機関は更に、前記内燃機関に空気を過給するための過給器を備えており、前記過給器は前記基準面の前記一側に位置している、可変圧縮比内燃機関が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
可変圧縮比内燃機関の振動の偏りを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】可変圧縮比内燃機関の縦断面図である。
【図２】可変圧縮比機構の分解斜視図である。
【図３】可変圧縮比機構を説明する内燃機関の概略断面図である。
【図４】可変圧縮比内燃機関の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を参照すると、１は可変圧縮比内燃機関、２はクランクケース、３はシリンダブロック、４はシリンダヘッド、５はピストン、６は燃焼室を、Ｖは可変圧縮比機構を、それぞれ示す。なお、図１において、ＬＬは機関長さ方向を、ＬＷは機関幅方向を、ＬＨは機関高さ方向を、それぞれ示しており、これら機関長さ方向ＬＬ、機関幅方向ＬＷ、及び機関高さ方向ＬＨは互いに直交する。また、図１において、機関長さ方向ＬＬは紙面に直交している。図１に示される実施例では、内燃機関１は複数の気筒又は燃焼室６を備えており、複数の気筒又は燃焼室６は機関長さ方向ＬＬに沿って整列されている。また、図１に示される実施例では、機関長さ方向ＬＬ及び機関幅方向ＬＷは水平方向に延びており、機関高さ方向ＬＨは鉛直方向に延びている。
【００１０】
更に図１を参照すると、ＲＰは機関長さ方向ＬＬ及び機関高さ方向ＬＨに拡がる基準面を示している。図１に示される実施例では、燃焼室６の中心軸線であるシリンダ軸線はこの基準面内に位置している。基準面ＲＰの一側Ａに位置するシリンダヘッド４には吸気管７が連結されており、基準面ＲＰの他側Ｂに位置するシリンダヘッド４には排気管８が連結されている。更に、吸気管７内には、内燃機関に空気を過給するための過給器９が配置される。図１に示されるように、過給器９は基準面ＲＰの一側Ａに配置される。なお、過給器９は例えば、排気駆動式過給器、機関駆動式過給器、又は電動過給器である。なお、図１において、１０は基準面ＲＰの両側においてクランクケース２の底部にそれぞれ配置されたマウント１０，１０を示している。内燃機関１はこれらマウント１０，１０を介してエンジンルーム内に設置される。
【００１１】
可変圧縮比機構Ｖは機械圧縮比を変更するためのものである。本発明による実施例では、可変圧縮比機構Ｖはシリンダブロック３をクランクケース２に対し機関高さ方向ＬＨに相対移動させることにより機械圧縮比を変更する。なお、ピストン５が圧縮上死点に位置するときの燃焼室６の容積を燃焼室容積と称すると、機械圧縮比は圧縮行程時のピストン５の行程容積と燃焼室容積のみから機械的に定まる値であって、（燃焼室容積＋行程容積）／燃焼室容積で表される。
【００１２】
図２は、本発明による実施例の可変圧縮比機構Ｖの分解斜視図を示している。図２を参照すると、シリンダブロック３の両側壁の底部には、機関長さ方向ＬＬに互いに間隔を隔てた複数個の突出部５０が形成されており、突出部５０には機関長さ方向ＬＬに整列された断面円形の支持孔５１がそれぞれ形成されている。一方、クランクケース２の頂壁面上には、機関長さ方向ＬＬに互いに間隔を隔てて複数個の突出部５２が形成されており、これらの突出部５２には機関長さ方向ＬＬに整列された断面円形の支持孔５３がそれぞれ形成されている。クランクケース２及びシリンダブロック３が組み立てられると、突出部５２はそれぞれ対応する２つの突出部５０間に嵌合される。
【００１３】
また、可変圧縮比機構Ｖは一対のカムシャフト５４，５５を備える。各カムシャフト５４，５５上には、カムシャフト５４，５５の長手軸線ＬＡに沿って、固定カム５６及び可動カム５８が交互に配置される。固定カム５６は円形をなし、各カムシャフト５４，５５に対し偏心した状態で各カムシャフト５４，５５に固定される。また、固定カム５６はシリンダブロック３の支持孔５１内に回転可能に挿入される。一方、可動カム５８は円形をなし、各カムシャフト５４，５５に対し偏心した状態で各カムシャフト５４，５５に回転可能に取り付けられる。また、可動カム５８はクランクケース２の支持孔５３内に回転可能に挿入される。更に、カムシャフト５４，５５の端部にはウォームホイール６３，６４がそれぞれ固定されており、これらウォームホイール６３，６４には螺旋方向が逆向きの一対のウォーム６１，６２がそれぞれ噛合する。これらウォーム６１，６２は電気モータ５９の回転軸に取り付けられている。
【００１４】
電気モータ５９が駆動されると、カムシャフト５４，５５が互いに反対方向に回転される。その結果、固定カム５６がシリンダブロック３の支持孔５１内で回転され、可動カム５８がクランクケース２の支持孔５３内で回転される。これにより、シリンダブロック３が機関高さ方向ＬＨに、クランクケース２に対し移動される。この場合、シリンダブロック３がクランクケース２から離れる方向に移動されると燃焼室容積は増大し、したがって機械圧縮比は低くなる。逆に、シリンダブロック３がクランクケース２に近づく方向に移動されると燃焼室容積は減少し、したがって機械圧縮比は高くなる。図３（Ａ）はシリンダブロック３がクランクケース２に最も近づいた状態を示しており、図３（Ｂ）はシリンダブロック３がクランクケース２から最も離れた状態を示している。このように、カムシャフト５４，５５を回転させることによって燃焼室容積又は機械圧縮比を変更することができる。一例では、機関負荷が高いときに機械圧縮比が低くされ、機関負荷が低いときに機械圧縮比が高くされる。
【００１５】
再び図１を参照すると、基準面ＲＰの両側においてシリンダブロック３を摺動可能に支持する支持部材１１ａ，１１ｂがそれぞれ設けられる。すなわち、基準面ＲＰの一側Ａには少なくとも１つの支持部材１１ａが設けられ、基準面ＲＰの他側Ｂには少なくとも１つの支持部材１１ｂが設けられる。本発明による実施例では、機関高さ方向ＬＨ及び機関長さ方向ＬＬにそれぞれ離間して複数、例えば４つの支持部材１１ａが設けられ、図１にはそのうち２つが示されている。同様に、機関高さ方向ＬＨ及び機関長さ方向ＬＬにそれぞれ離間して複数、例えば４つの支持部材１１ｂが設けられ、図１にはそのうち２つが示されている。
【００１６】
基準面ＲＰの両側にはクランクケース２と一体の保持部材１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられており、支持部材１１ａ，１１ｂはそれぞれ対応する保持部材１２ａ，１２ｂにより保持される。本発明による実施例では、保持部材１２ａ，１２ｂはそれぞれ、機関高さ方向ＬＨ及び機関長さ方向ＬＬに拡がる壁の形をなす。
【００１７】
基準面ＲＰの一側Ａに位置する支持部材１１ａはシリンダブロック３に向けて移動不能に保持される。これに対し、基準面ＲＰの他側Ｂに位置する支持部材１１ｂはシリンダブロック３に向けて移動可能に保持されるとともに付勢部材によりシリンダブロック３に向けて付勢されている。すなわち、本発明による実施例では図４に示されるように、保持部材１２ｂに、機関幅方向ＬＷに延びる保持孔１３が設けられており、この保持孔１３内に支持部材１１ｂが移動可能に収容される。また、保持部材１２ｂに固定された固定具１４と支持部材１１ｂとの間に、例えば圧縮バネから形成される付勢部材１５が配置され、したがって支持部材１１ｂは付勢部材１５によりシリンダブロック３に向けて付勢される。その結果、支持部材１１ｂがシリンダブロック３、特に基準面ＲＰの他側Ｂにおいて機関長さ方向ＬＬに拡がるシリンダブロック３の側面に押圧される。同時に、支持部材１１ａがシリンダブロック３、特に基準面ＲＰの一側Ａにおいて機関長さ方向ＬＬに拡がるシリンダブロック３の側面に押圧される。したがって、支持部材１１ａと支持部材１１ｂとの間でシリンダブロック３を確実に支持することができる。
【００１８】
さて、冒頭で説明したように、内燃機関１の運転が行われると、シリンダブロック３又は内燃機関１に振動が発生する。この場合、基準面ＲＰの一側Ａに位置する支持部材１１ａは不動であるのに対し基準面ＲＰの他側Ｂに位置する支持部材１１ｂは移動可能であるので、基準面ＲＰの他側Ｂにおける内燃機関１の振動が基準面ＲＰの一側Ａにおける内燃機関１の振動よりも大きくなるおそれがある。
【００１９】
ところが、本発明による実施例では、過給器９が基準面ＲＰの一側Ａに配置される。その結果、過給器９が作動されたときに発生する振動により、基準面ＲＰの一側Ａにおける内燃機関１の振動と、基準面ＲＰの他側Ｂにおける内燃機関１の振動とを平均化させることができる。言い換えると、内燃機関１の振動の偏りを低減することができる。したがって、内燃機関１がより安定する。
【００２０】
しかも、内燃機関１の振動の偏りが低減されるので、基準面ＲＰの両側に設けられるマウント１０，１０を共通化することができる。また、マウント１０，１０を小型化することもできる。したがって、マウント１０，１０の製造コストを低減でき、マウント１０，１０の取り付けプロセスを簡素化することができる。内燃機関１の振動の偏りが大きいと、基準面ＲＰの一側Ａに設けられるマウント１０と、基準面ＲＰの他側Ｂに設けられるマウント１０とを互いに異なる仕様にする必要がある。
【符号の説明】
【００２１】
１    可変圧縮比内燃機関
２    クランクケース
３    シリンダブロック
９    過給器
１１ａ，１１ｂ    支持部材
１５    付勢部材
ＲＰ    基準面
Ａ    基準面の一側
Ｂ    基準面の他側
ＬＬ    機関長さ方向
ＬＨ    機関高さ方向
【図１】
2018080627.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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