(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内を往復動するピストンを有するエンジンにおいて、
前記ピストンに形成されるピストンロッドと、
前記ピストンロッドとクランクシャフトとを複数のリンクで連結するとともに、リンクの姿勢を変化させることでピストンの上死点位置を変化させて圧縮比を可変とする圧縮比可変機構と、
前記ピストンの下側においてシリンダ内をクランク室から仕切るとともに、前記ピストンロッドが摺動自由に貫通する隔壁と、
前記ピストンの下面とシリンダ壁と隔壁とにより形成され、前記ピストンの往復動に伴って拡縮する圧力室によって新気を吸入圧縮してエンジンに供給する過給機構と、を備え、
前記過給機構は、前記圧力室と連通する空気の流入管と、前記圧力室と連通する空気の流出管とを、エンジン回転に同期して開閉する弁機構を備え、
前記弁機構は、
前記シリンダ内周に沿って回転自由に構成した前記隔壁と、
前記隔壁に設けられ、前記隔壁の回転位置によって、前記圧力室と前記流入管又は前記流出管を連通する連通部、及び前記圧力室と前記流入管又は前記流出管との連通を遮断する遮断部と、を備え、
前記隔壁をエンジン回転に同期して回転させて、前記圧力室に対して、前記ピストンの上昇時に流入管を連通し、前記ピストンの下降時に流出管を連通させるようにしたことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
前記圧縮比可変機構は、
前記エンジンのクランクシャフトが回転する回転平面内において、前記シリンダの軸線と、クランクシャフト回転中心をピストン摺動方向に通る軸線とを平行にオフセットする、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記隔壁の回転は、前記エンジンのクランクシャフトが１回転すると１回転するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン。
【請求項４】
前記圧縮比可変機構は、
前記ピストンロッドに揺動自由に連結する第１リンクと、
前記第１リンクに回動自由に連結するとともに、クランクシャフトに回転自由に装着される第２リンクと、
前記クランクシャフトと平行にシリンダブロックに回転自由に支持され、その回転軸心に対して偏心する偏心軸部を有するコントロールシャフトと、
前記第２リンクに連結ピンを介して回転自由に連結されるとともに、前記コントロールシャフトの偏心軸部を揺動軸心として揺動可能な第３リンクを備え、
前記ピストンのクランク角度に対するストローク特性を上死点側と下死点側とで略対象となるようにするとともに、車両の状態に基づいて前記コントロールシャフトを回転し、偏心軸部の位置を変更してエンジン圧縮比を変更するようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複リンク式可変圧縮比エンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の船舶用ディーゼルエンジンでは、特許文献１に示すようにピストンスカートを短くし、ピストンに一体形成されたピストンロッドがスラストサポートにより摺動自在に支持され、ピストンロッドの下端で連結ピンを介してコンロッドと接続する機構（以下「クロスヘッド機構」と称する）を採用することにより、ピストンが受けるサイドスラスト荷重を低減して、摩擦に基づくピストンの焼き付きを防止することが広く知られている。
【特許文献１】特開２００５−１１３８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のクロスヘッド機構においては、ピストンに形成したピストンロッドにコンロッドを連結するため、エンジン高さが増大して大型化する。そのため、小型化が優先される車両用エンジンにクロスヘッド機構の適用は困難であった。
【０００４】
そこで、本発明は、クロスヘッド機構を用いつつもエンジンを小型化するとともに、エンジン出力の向上を図ることができる複リンク式可変圧縮比エンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、シリンダ内を往復動するピストンを有するエンジンにおいて、ピストンに形成されるピストンロッドと、ピストンロッドとクランクシャフトとを複数のリンクで連結するとともに、リンクの姿勢を変化させることでピストンの上死点位置を変化させて圧縮比を可変とする圧縮比可変機構と、ピストンの下側においてシリンダ内をクランク室から仕切るとともに、ピストンロッドが摺動自由に貫通する隔壁と、ピストンの下面とシリンダ壁と隔壁とにより形成され、ピストンの往復動に伴って拡縮する圧力室によって新気を吸入圧縮してエンジンに供給する過給機構と、を備える。過給機構は、圧力室と連通する空気の流入管と、圧力室と連通する空気の流出管とを、エンジン回転に同期して開閉する弁機構を備え、弁機構は、シリンダ内周に沿って回転自由に構成した隔壁と、隔壁に設けられ、隔壁の回転位置によって、圧力室と流入管又は流出管を連通する連通部、及び圧力室と流入管又は流出管との連通を遮断する遮断部と、を備え、隔壁をエンジン回転に同期して回転させて、圧力室に対して、ピストンの上昇時に流入管を連通し、ピストンの下降時に流出管を連通させるようにした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ターボチャージャ等の過給機を備えることなく、ピストンの往復動によって圧力室で空気を加圧し、いわゆる内部過給により吸気マニホールドに送る。これにより、エンジン出力の向上を図ることが可能となるだけでなく、大幅なコスト削減が可能となる。
【０００７】
また、圧縮可変機構のアライメントを選択することによって、慣性２次振動を低減できるだけでなく、所定のピストンストロークを維持したままピストンの下死点位置を下げることができ、エンジン高さの増大が抑制されてコンパクトな構造とすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１は、クロスヘッド機構を備える４サイクルの複リンク式可変圧縮比エンジンの第１実施形態を示す概略図である。
【００１０】
複リンク式可変圧縮比エンジン１は、ピストンスラスト荷重を低減するクロスヘッド機構２０と、圧縮比を可変とする複リンク機構３０とをシリンダブロック１０の内部に備える。シリンダブロック１０の下部には、オイルパン４０が取付けられる。なお、シリンダブロック１０の上部に取付けられるシリンダヘッドの図示は省略している。
【００１１】
クロスヘッド機構２０は、ピストン２１、ピストンロッド２２及びアッパリンク３１を備える。ピストン２１は、シリンダブロック１０のシリンダ１１内に収装され、その上面で燃焼室２を仕切る。このピストン２１は、その下部に同軸にピストンロッド２２を有する。ピストン２１に一体形成されたピストンロッド２２は、その下端でピストンピン２３によって、複リンク機構３０のアッパリンク３１と連結する。上述したピストンロッド２２を摺動自由に支持するためにスラストサポート１３がシリンダ１１の内周に配置される。スラストサポート１３は、中心に孔１３ａを備え、ピストンロッド２２が孔１３ａを貫通して摺動することで、ピストン２１はシリンダ１１に沿って往復運動する。
【００１２】
スラストサポート１３は、ピストン２１とクランクピン２３との間において、ピストン２１の下死点位置よりも下側に設置される。スラストサポート１３は、ピストンロッド２２が貫通する孔１３ａとピストンロッド２２との隙間は、オイルシール１３ｂによってシールされる。このスラストサポート１３は、シリンダ１１の内部を仕切る円盤状の隔壁として形成される。そして、スラストサポート１３と、シリンダ１１と、ピストン２１とによって、圧力室１２が形成される。この圧力室１２はピストン２１の往復動に伴い、その容積が拡大と縮小を繰り返す。圧力室１２には、流入管１４及び流出管１５が連通する。流入管１４は、シリンダブロック１１の側部に接続して圧力室１２に連通する。流出管１５は、シリンダブロック１１の反対側の側部に接続して圧力室１２と連通する。
【００１３】
流入管１４と流出管１５には吸込弁１６と吐出弁１７とが設けられる。これら吸込弁１６と吐出弁１７とはピストン２１の往復運動と関連づけられて開閉され、ピストン２１の上昇行程で空気が流入管１４から圧力室１２に流れ込み、ピストン２１の下降行程で圧力室１２の空気が流出管１５から吐出されるように構成する。そして、流入管１４と流出管１５とは、エンジンの図示しない吸気通路の全部又は一部を構成するように接続し、これらにより圧力室１２で吸入圧縮された空気をエンジンに供給する内部過給機構を構成する。内部過給の詳細については、後述する。
【００１４】
上述した複リンク機構３０は、アッパリンク３１、ロアリンク３２及びコントロールリンク３３を備える。アッパリンク３１の上端は、ピストンピン２３を介してクロスヘッド機構２０を構成するピストンロッド２２と連結する。アッパリンク３１の下端は、連結ピン３４を介してロアリンク３２の一端と連結する。ロアリンク３２の他端は、連結ピン３５を介してコントロールリンク３３と連結する。ロアリンク３２は、図中左右の２部材から分割可能に構成され、ほぼ中央に連結孔３２ａを有する。連結孔３２ａには、クランクシャフト３６のクランクピン３６ａが挿入される。
【００１５】
クランクシャフト３６は、クランクピン３６ａ、ジャーナル３６ｂ及びカウンターウェイト３６ｃを備える。クランクピン３６ａは、ジャーナル３６ｂから所定量偏心しており、ここにロアリンク３２が回転自在に連結する。ジャーナル３６ｂは、シリンダブロック１０及びラダーフレーム３７によって回転自在に支持される。ジャーナル３６ｂの軸心は、クランクシャフト３６の軸心と一致している。カウンターウェイト３６ｃは、クランクアームに一体形成されて、ピストン運動の回転１次振動成分を低減する。
【００１６】
コントロールリンク３３の上端は、連結ピン３５を介してロアリンク３２に対して回動自在に連結する。また、コントロールリンク３３の下端は、連結ピン３８を介して、クランクシャフト３６と平行に配置されるコントロールシャフト５１に連結する。連結ピン３８はコントロールシャフト５１の軸心から所定量偏心しており、コントロールリンク３３は、その偏心した連結ピン３８を軸心として揺動する。また、コントロールシャフト５１は、その外周にギア５２を形成する。このギア５２がピニオン５３と噛合する。ピニオン５３は、シリンダブロック１０の側部に取付けられたアクチュエータ５４の回転軸５５に設けられている。
【００１７】
この第１実施形態では、コントローラ１００が、車両の運転状態に応じて、アクチュエータ５４や吸込弁１６、吐出弁１７の作動を制御する。このコントローラ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏインタフェースを備えたマイクロコンピュータで構成される。
【００１８】
ここでまず、本実施形態に係る複リンク式可変圧縮比エンジン１の作用について説明する。
【００１９】
シリンダ１１に沿って摺動するピストン２１の往復運動は、ピストンロッド２２により、アッパリンク３１に伝達され、さらにロアリンク３２を介してクランクシャフト３６の回転運動に変化される。この場合には、ロアリンク３２はクランクピン３６ａを中心軸として揺動しながら、クランクシャフト３６の中心に対して図中反時計回りに回転する。ロアリンク３２に連結するコントロールリンク３３は、その下端に連結するコントロールシャフト５１の連結ピン３８を支点として揺動する。コントロールシャフト５１と連結ピン３８とは偏心しているため、アクチュエータ５４によってコントロールシャフト５１が回転すると、連結ピン３８が移動する。この連結ピン３８が移動すると、コントロールリンク３３の揺動中心が変化する。これにより、アッパリンク３１及びロアリンク３２の傾斜を変えることができ、ピストン２１の上死点位置を所定の範囲内で任意に調整できる。このように、ピストン２１の上死点位置を調整することによって、複リンク式可変圧縮比エンジン１の圧縮比が可変となる。
【００２０】
次に、図２によって、クロスヘッド機構２０を備えた複リンク式可変圧縮比エンジン１による内部過給について説明する。図２（Ａ）は、ピストン２１が下死点から上死点に移動するときの空気の流れを示し、図２（Ｂ）は、ピストン２１が上死点から下死点に移動するときの空気の流れを示す図である。
【００２１】
図２（Ａ）に示すようにピストン２１が下死点から上死点に向かって移動する場合には、吸入管１４の吸込弁１６を開弁して、流出管１５の吐出弁１７を閉弁する。ピストン２１がシリンダ１１内を上昇して燃焼室２が収縮すると、圧力室１２は逆に拡大して圧力室１２の内部に負圧が生じ、空気が吸入管１４から圧力室１２に吸込まれる（過給機構）。
【００２２】
また、図２（Ｂ）に示すようにピストン２１が上死点から下死点に向かって移動する場合には、吸入管１４の吸込弁１６を閉弁して、流出管１５の吐出弁１７を開弁する。ピストン２１がシリンダ１１内を下降することで燃焼室２が膨張する一方、圧力室１２が収縮して空気が加圧される。これにより、その空気が流出管１５から流出して、加圧された空気が図示しない吸気マニホールドからエンジンの燃焼室２送られ、内部過給が行われる（過給機構）。
【００２３】
この内部過給では、ピストン２１の１回の往復動作により圧力室１２から１回空気が吐出される。したがって、エンジン１がアイドル運転等している場合には、過給圧が高くなり過ぎるのを防止するため、流入管１４と流出管１５とを接続するバイパス管１９を設け、このバイパス管１９に設けた循環バルブ１８を開弁して、圧力室１２から流出管１５に排出された空気を流入管１４に戻すようにしている。
【００２４】
ところで、上述したような内部過給のために、クロスヘッド機構２０を備えると、ピストン２１の往復運動やクランクシャフト３６の中心に対して回転するクランクピン３６ａの回転運動によって生じる振動（以下「慣性２次振動」と称する）が増大する。また、ピストンストロークの確保等の理由からエンジン高さの増大を抑制することが困難であるという問題が生じる。
【００２５】
しかし、本発明においては、これらの問題は、図１に示すようにシリンダの軸方向の中心線Ｓ（以下「シリンダ軸線」）とクランク回転軸心Ｃとをオフセットさせた複リンク機構３０とを組み合わせることで解消している。
【００２６】
ここで、比較のために、図８（Ａ）に、従来のクランク機構を備えるエンジン（以下「従来エンジン」と称する）６０を示す。また、図８（Ｂ）に、従来エンジン６０によって内部過給をする場合について示す。
【００２７】
従来エンジン６０は、図８（Ａ）に示すように、ピストン６１とコンロッド６２とを備える。ピストン６１は、ピストンピン６３を介してコンロッド６２の上端と連結する。コンロッド６２の下端は、クランクシャフト６４のジャーナル６４ａから所定量偏心しているクランクピン６５と接続する。
【００２８】
この従来エンジン６０において、クロスヘッド機構による内部過給を行う場合には、図８（Ｂ）に示すように、ピストン６１にピストンロッド６６を形成し、ピストンロッド６６とコンロッド６２とをピストンピン６３を介して連結する。しかし、このような構成では、連桿比に基づく慣性２次振動の問題から、図６（Ａ）に示す従来エンジンと比較してエンジン高さが高くなってしまう。連桿比は、以下の数式によって表される。
【００２９】
【数１】
0004702119.tif 000002
【００３０】
エンジン高さは、数式（１）で示される連桿比を小さくすることによって抑制できるが、従来エンジン６０において連桿比を小さくしてピストンピン６３とクランクピン６５の距離を短くすると、ストローク特性が単振動から大きくはずれて慣性２次振動が悪化する。そのため、従来エンジン６０によって内部過給を行う場合には、連桿比を小さくすることができず、エンジン高さの増大が避けられない。
【００３１】
しかし、複リンク式可変圧縮比エンジン１では、複リンク機構３０のアライメントを選択することで、ピストン２１がストローク中央から上昇して上死点を経て再びストローク中央まで下降したときのクランク角度と、ストローク中央から下降して下死点を経て再びストローク中央まで上昇したときのクランク角度とが略同一となり、ピストン２１のクランク角度に対するストローク特性が略単振動に近い特性とすることができ、さらに慣性２次振動が低減できる。ストローク特性を略単振動とする構成の詳細については、特開２００５−１８０３０２号公報を参照されたい。
【００３２】
図３（Ａ）は、慣性２次振動の低減の原理を示す複リンク機構３０の概略図である。ピストン２１の往復運動する方向をＹ方向とし、それに直行する方向をＸ方向とする。図３（Ｂ）は、ピストンピン２３の慣性２次振動を示す概略図である。図３（Ｃ）は、連結ピン３４の慣性２次振動を示す概略図である。横軸はピストン２１のシリンダ１１内での位置を示し、縦軸は慣性２次振動のＹ方向成分を示す。
【００３３】
第１実施形態では、図３（Ａ）において、慣性２次振動が低減できるような複リンク機構３０のアライメントを選択する。つまり、ピストン２１が上死点又は下死点位置にある場合に、図３（Ｂ）に示すようにアッパリンク３１の揺動によってピストンピン２３に生じるＹ方向の慣性２次振動が最大となるアライメントを選択する。また、ピストン２１が上死点及び下死点位置にある場合に、図３（Ｃ）に示すようにコントロールリンク３３の揺動によって連結ピン３４に生じるＹ方向の慣性２次振動が最小となるアライメントを選択する。これにより、ピストンピン２３に生じる慣性２次振動のＹ方向成分を連結ピン３４に生じる慣性２次振動のＹ方向成分で打ち消すことができる。このように、複リンク機構３０のアライメントを選択することによって、慣性２次振動が抑制される。
【００３４】
また、第１実施形態では、図１に示す通りシリンダ軸線Ｓをクランク回転軸心Ｃよりも左側にオフセットして、ピストン２１のロングストローク化することでエンジン高さの増大を抑制する。
【００３５】
これについて説明すると、図４は、ピストン７１のロングストローク化を図る複リンク式可変圧縮比エンジン（以下、「ロングストローク化エンジン」と称する）７０を示す概略図である。クランクシャフト７２に形成されるカウンターウェイトの最外径の軌跡Ｗを実線で示す。
【００３６】
エンジン高さを変えずに、ピストン７１のピストンストロークを増大させるためには、ピストン７１の下死点位置を下げる必要がある。しかしながら、シリンダ７３を下方向に延ばしてピストン７１が往復運動できる距離を延長しても、カウンターウェイトの最外径の軌跡Ｗとシリンダ７３が干渉してしまい、ピストンストロークの増大を図ることが困難となる。そのため、ロングストローク化エンジン７０では、クランクシャフト７２の回転方向が反時計回りの場合には、図４に示すようにシリンダ軸線Ｓをクランク回転軸心Ｃよりも左方向にオフセットさせている。このようにオフセットすると、ピストン７１がシリンダ７３のどの位置にあっても、ピストン７１に生じるサイドスラスト荷重はクランクシャフト７２から遠い側（図中左側）のシリンダ７３に作用する。そのため、図中左側のシリンダ７３の下方にピストン７１が摺動できるシリンダ壁があればよいことになり、サイドスラスト荷重が作用しない右側のシリンダ壁はカウンターウェイト７２と干渉しないように削ることができる。これにより、サイドスラスト荷重が作用する側のシリンダ７３を下方へ延長でき、ピストン７１が往復運動できる距離が長くなる。したがって、ピストン７１のロングストローク化が可能となって、エンジン高さを変えずに所定のピストンストロークを維持できる。
【００３７】
このように、第１実施形態においても、シリンダ軸線Ｓをクランク回転軸心Ｃからオフセットすることで、従来のピストンストロークを維持したままピストン２１の上死点及び下死点位置を低く設定でき、エンジン高さの増大を抑制する。
【００３８】
さらに、第１実施形態においては、ピストン２１のピストンスカートの短縮化も可能となる。スラストサポート１３を備える第１実施形態では、スラストサポート１３とピストンスカートとによって下死点位置が決まってしまう。そのため、ピストンストロークを確保するためには、ピストンスカートの分だけピストン２１の上死点位置を高くする必要があり、その結果としてエンジン高さが増大してしまう。第１実施形態では、ピストン２１のピストンロッド２２は、スラストサポート１３の孔１３ａを貫通してシリンダ１１に沿って往復運動する。そのため、ピストンロッド２２が摺動するスラストサポート１３が、ピストン２１に生じるサイドスラスト荷重のほとんどを受ける。また、複リンク機構３０を備える第１実施形態では、燃焼室内の圧力が最大値となる付近において、ピストンロッド２２と連結するアッパリンク３１を直立姿勢（ピストンロッド２２の軸心に対するアッパリンク３１の軸心の傾き角度が０°に近い状態）に維持することができる。そのため、アッパリンク３１の傾きに応じてピストンロッド２２に作用するサイドスラスト荷重が低減され、ピストン２１が受けるサイドスラスト荷重を低減する。
【００３９】
上述したようにピストン２１にはサイドスラスト荷重がほとんど生じないため、ピストン２１のピストンスカートの長さを短縮でき、スラストサポート１３を備えてもエンジン高さを抑制することができる。
【００４０】
なお、図５は、第１実施形態のピストン２１の往復運動を模式的に示す概略図である。図５（Ａ）はピストン２１が上死点にある場合を、図５（Ｂ）はピストン２１が下死点にある場合を示す。座標の中心は、クランクシャフト３６の回転中心を示す。
【００４１】
第１実施形態の複リンク式可変圧縮比エンジン１では、慣性２次振動が低減できるような複リンク機構３０のアライメント選択しているため、クランクピン２３と連結ピン３４との距離を短く設定できる。そのため、図５（Ｂ）に示すように、ピストン２１の下死点位置において、クランクピン２３をクランクシャフト３６の回転中心と略同程度の位置まで下げることができる。また、上述したピストンスカートの短縮やピストン２１のロングストローク化によって、従来のピストンストロークを維持したまま上死点及び下死点位置をシリンダ１１の下方にさげることできる。そのため、シリンダ１１がクロスヘッド機構２０を備えない複リンク式可変圧縮比エンジンで使用されるシリンダと略同一であっても、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す通り、ピストン２１は従来のピストンストロークのまま往復運動することができる。
【００４２】
以上により、第１実施形態は下記の効果を得ることができる。
【００４３】
まず、ピストン２１の下方に隔壁となるスラストサポート１３を配置し、圧力室１２を形成する。そのため、ピストン２１の往復運動によって圧力室１２に生じる圧力を利用して空気を過給してエンジンに供給することができ、エンジン出力の向上を図ることが可能となる。また、ピストン２１の往復運動によって内部過給を行うため、ターボチャージャ等の過給機を備える必要がないため、大幅なコスト削減が可能となる。
【００４４】
さらに、複リンク機構３０のアライメントを選択することによって、慣性２次振動を低減することができる。また、ピストン２１のピストンスカートの短縮化やピストンストロークのロングストローク化によって、所定のピストンストロークを維持したままピストン２１の下死点位置を下げることができる。そのため、クロスヘッド機構２０を備えても、エンジン高さの増大するのを抑制でき、コンパクトな構造とすることが可能となる。
【００４５】
（第２実施形態）
図６（Ａ）は、複リンク式可変圧縮比エンジン１の第２実施形態を示す概略図である。図６（Ｂ）は、同じくスラストサポート８０の上視図である。
【００４６】
複リンク式可変圧縮比エンジン１の第２実施形態の構成は、第１の実施形態と基本構成はほぼ同様であるが、スラストサポート８０の構造において一部相違する。つまり、スラストサポート８０自体をロータリーバルブとするようにしたもので、以下にその相違点を中心に説明する。
【００４７】
図６（Ａ）に示す通り、ピストン２１に形成されたピストンロッド２２がスラストサポート８０を介して、ピストンピン２３によってアッパリンク３１と連結する。このスラストサポート８０は、ピストン２１の下死点位置よりも下側で、ピストン２１とピストンピン２３との間に設置される。
【００４８】
図６（Ｂ）に示す通り、スラストサポート８０はシリンダ１１とほぼ同径の円形であり、その中心にピストンロッド２２が挿通する孔８２を有する。このスラストサポート８０の上面には、略半円状の凹所からなる連通部８４を備え、他の部分には遮断部８３を備える。スラストサポート８０をシリンダ１１内に設置した状態で、連通部８４は圧力室１２とシリンダ１１に接続する流入管１４又は流出管１５とを連通するように形成される。遮断部８３は、圧力室１２と流入管１４又は流出管１５との連通を遮断するように形成される。そして、スラストサポート８０は、図６（Ａ）に示す通り、その位置において、シリンダ１１の内周に回転自在に支持され、シリンダ１１と接する外周下部にギア８１を形成する。このギア８１は、シリンダ１１の側部に設けられたウォームギヤ５５と噛合する。ウォームギヤ５５が図示しないアクチュエータによって回転すると、スラストサポート８０もピストンロッド２２の軸心を中心として回転する。スラストサポート８０の回転は、クランクシャフト３６の回転と同期しており、クランクシャフト３６が１回転するとスラストサポート８０も１回転する。このスラストサポート８０の回転によって、連通部７４と遮断部７５とが交互に流入管１４の開閉を行い、同様に流出管１５の開閉を行う。
【００４９】
図７は、第２実施形態での内部過給の状態を示す概略図である。図７（Ａ）は、ピストン２１が下死点から上死点に移動する場合の空気の流れを示し、図７（Ｂ）は、ピストン２１が上死点から下死点に移動する場合の空気の流れを示す。
【００５０】
スラストサポート８０はクランクシャフト３６の回転と同期して回転しており、ピストン２１が下死点位置から上死点位置に上昇する場合には、図７（Ａ）に示す通り、スラストサポート８０の連通部８４の切欠きによって、吸入管１４と圧力室１２とが連通する。このとき、スラストサポート８０の遮断部８３は、流出管１５と圧力室１２との連通を遮断する。これにより、ピストン２１がシリンダ１１内を上昇して圧力室１２の内部に負圧が生じると、空気が吸入管１４から圧力室１２に吸込まれる（過給機構）。
【００５１】
ピストン２１が上死点位置から下死点位置に下降する場合には、図７（Ｂ）に示す通り、遮断部８３が、吸入管１４と圧力室１２との連通を遮断する。このとき、連通部８４の切欠きによって、流出管１５と圧力室１２とが連通する。これにより、ピストン２１がシリンダ１１を下降して圧力室１２の内部の空気が加圧されると、その空気が流出管１７から図示しない吸気マニホールドに送られる（過給機構）。
【００５２】
以上により、第２実施形態は下記の効果を得ることができる。
【００５３】
ピストン２１の下方に連通部８４と遮断部８３とを有する円盤状のスラストサポート８０を配置して、クランクシャフト３６の回転と同期して回転させる。これにより、ピストン２１の往復運動による内部過給が可能となり、第１実施形態と同様の効果が得られ、コンパクトな構造でエンジン出力の向上を図ることが可能となる。この場合には、スラストサポート８０に吸込弁と吐出弁の機能も兼用させられるので、構成部品の削減や装置の簡略化も可能となる。
【００５４】
本発明は上記した実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなし得ることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】複リンク式可変圧縮比エンジンの第１実施形態を示す概略図である。
【図２】第１実施形態による内部過給を示す概略図である
【図３】慣性２次振動の低減の原理を示す概略図である。
【図４】ピストンのロングストローク化を示す概略図である。
【図５】第１実施形態のエンジン高さを示す概略図である。
【図６】複リンク式可変圧縮比エンジンの第２実施形態を示す概略図である。
【図７】第２実施形態による内部過給を示す概略図である。
【図８】従来エンジンにおける内部過給を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  複リンク式可変圧縮比エンジン
１１  シリンダ
１２  圧力室
１３  スラストサポート（隔壁）
１６  吸込弁
１７  吐出弁
１６、１７  弁機構
２０  クロスヘッド機構
２１  ピストン
２２  ピストンロッド
３０  複リンク機構（圧縮比可変機構）
３１  アッパリンク（第１リンク）
３２  ロアリンク（第２リンク）
３３  コントロールリンク（第３リンク）
３６  クランクシャフト
５１  コントロールシャフト
７０  ロングストローク化エンジン
８０  スラストサポート（隔壁）
８３  遮断部
８４  連通部
８０、８３、８４  弁機構
１００  コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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