可變壓縮比內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可變壓縮比內(nèi)燃機(jī)，其具備能夠變更內(nèi)燃機(jī)壓縮比的可變壓縮比機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，本申請(qǐng)人提出了一種可變壓縮比機(jī)構(gòu)，該可變壓縮比機(jī)構(gòu)能夠利用多連桿式的活塞一曲柄機(jī)構(gòu)對(duì)內(nèi)燃機(jī)壓縮比進(jìn)行變更(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。這種可變壓縮比機(jī)構(gòu)通過利用電動(dòng)機(jī)等致動(dòng)器對(duì)控制軸的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行變更，從而能夠根據(jù)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)內(nèi)燃機(jī)壓縮比進(jìn)行變更/控制。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004 - 257254號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在為了保護(hù)上述可變壓縮比機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器不受油或排氣熱等的影響而將其配置在內(nèi)燃機(jī)主體外部的構(gòu)造的情況下，例如，通過連結(jié)機(jī)構(gòu)將致動(dòng)器和控制軸連結(jié)，該連結(jié)機(jī)構(gòu)具備控制桿，該控制桿貫穿內(nèi)燃機(jī)主體的側(cè)壁?？刂茥U的一端經(jīng)由連結(jié)銷與控制軸的臂部連結(jié)。控制軸例如配置在設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)主體下方的油盤的內(nèi)部，可旋轉(zhuǎn)地支撐在內(nèi)燃機(jī)主體側(cè)。
[0005]在這種構(gòu)造的可變壓縮比內(nèi)燃機(jī)中，對(duì)于將控制軸和致動(dòng)器連結(jié)的連結(jié)機(jī)構(gòu)，由內(nèi)燃機(jī)的燃燒載荷和慣性力的組合所產(chǎn)生的交替載荷反復(fù)進(jìn)行作用。在此，在將控制桿和臂部可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)的連結(jié)銷的軸承部分處，確保有規(guī)定的間隙，因此通過由上述交替載荷進(jìn)行反復(fù)作用，從而產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲等，聲振性能有可能發(fā)生惡化。此外，如果軸承部分的磨損隨著使用而發(fā)展，則軸承部分的間隙增大，容易導(dǎo)致上述聲振性能的惡化。
[0006]特別是，在交替載荷容易增大的高轉(zhuǎn)速/低負(fù)荷區(qū)域中使用高壓縮比側(cè)的設(shè)定，因此高壓縮比側(cè)的設(shè)定時(shí)的聲振性能的惡化容易成為問題。
[0007]本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的。即，本發(fā)明的特征在于具有:可變壓縮比機(jī)構(gòu)，其對(duì)應(yīng)于在內(nèi)燃機(jī)主體的油盤內(nèi)配置的控制軸的旋轉(zhuǎn)位置，變更內(nèi)燃機(jī)壓縮比；致動(dòng)器，其對(duì)所述控制軸的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行變更及保持；以及連結(jié)機(jī)構(gòu)，其將所述致動(dòng)器和控制軸連結(jié)，該連結(jié)機(jī)構(gòu)具有:控制桿，其與所述控制軸連結(jié)；以及連結(jié)銷，其將從所述控制軸的中心向徑向外側(cè)延伸的臂部的前端和所述控制桿的一端可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)。并且，設(shè)定為至少在最高壓縮比的設(shè)定時(shí)，所述連結(jié)銷浸沒至所述油盤內(nèi)的油面的下方。
[0008]發(fā)明的效果
[0009]根據(jù)本發(fā)明，至少在最高壓縮比的設(shè)定時(shí)，使連結(jié)銷浸沒至油盤內(nèi)的油面下方的油中，由此能夠抑制聲振性能的惡化，并且提高潤(rùn)滑性能而抑制軸承部分的磨損的發(fā)展。
【附圖說明】
[0010]圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的具備可變壓縮比機(jī)構(gòu)的可變壓縮比內(nèi)燃機(jī)的剖面對(duì)應(yīng)圖。
[0011]圖2同樣是表示上述可變壓縮比內(nèi)燃機(jī)的剖面對(duì)應(yīng)圖。
[0012]圖3同樣是表示上述可變壓縮比內(nèi)燃機(jī)的剖面對(duì)應(yīng)圖。
[0013]圖4同樣是表示上述可變壓縮比內(nèi)燃機(jī)的剖面對(duì)應(yīng)圖。
[0014]圖5是表示最高壓縮比的設(shè)定時(shí)的控制桿的附近的剖視圖。
[0015]圖6是表示最低壓縮比的設(shè)定時(shí)的控制桿的附近的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。此外，圖1?圖4與圖5、圖6的構(gòu)造相比進(jìn)行簡(jiǎn)化描繪，圖1?圖6全部是表示相同實(shí)施例的剖面對(duì)應(yīng)圖。首先，對(duì)利用多連桿式活塞一曲柄機(jī)構(gòu)的可變壓縮比機(jī)構(gòu)10進(jìn)行說明。此外，該機(jī)構(gòu)10在上述日本特開2004 - 257254號(hào)公報(bào)等中也進(jìn)行了記載，為公知的，因此僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的說明。
[0017]在構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)的主體的一部分的氣缸體I中，各氣缸的活塞3以可滑動(dòng)的方式嵌合在氣缸2內(nèi)，并且可旋轉(zhuǎn)地支撐有曲柄軸4?？勺儔嚎s比機(jī)構(gòu)10具有:下連桿11，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在曲柄軸4的曲柄銷5上；上連桿12，其連結(jié)該下連桿11和活塞3 ;第I控制軸14，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在氣缸體I等內(nèi)燃機(jī)主體側(cè)；偏心軸部15，其偏心地設(shè)置在該第I控制軸14上；以及控制連桿13，其連結(jié)該偏心軸部15和下連桿11。活塞3和上連桿12的上端經(jīng)由活塞銷16以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)，上連桿12的下端和下連桿11經(jīng)由上連桿側(cè)連結(jié)銷17以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)，控制連桿13的上端和下連桿11經(jīng)由控制連桿側(cè)連結(jié)銷18以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)，控制連桿13的下端可旋轉(zhuǎn)地安裝在上述偏心軸部15上。
[0018]在第I控制軸14上，經(jīng)由具備減速器(省略圖示)的連結(jié)機(jī)構(gòu)20連結(jié)有電動(dòng)機(jī)19，該電動(dòng)機(jī)19作為該可變壓縮比機(jī)構(gòu)10的致動(dòng)器。通過利用該電動(dòng)機(jī)19變更第I控制軸14的旋轉(zhuǎn)位置(角度)，從而伴隨著下連桿11的姿態(tài)的變化，包含活塞上止點(diǎn)位置、活塞下止點(diǎn)位置在內(nèi)的活塞行程特性發(fā)生變化，內(nèi)燃機(jī)壓縮比發(fā)生變化。因此，通過利用控制部40對(duì)電動(dòng)機(jī)19進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，從而能夠根據(jù)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)內(nèi)燃機(jī)壓縮比進(jìn)行控制。此外，作為致動(dòng)器，可以不限定于電動(dòng)式的電動(dòng)機(jī)19，也可以是油壓驅(qū)動(dòng)式的致動(dòng)器。
[0019]第I控制軸14可旋轉(zhuǎn)地支撐在油盤6的內(nèi)部，該油盤6設(shè)置在氣缸體I的下方并積存潤(rùn)滑油。該油盤6由油盤上部6A和油盤下部6B構(gòu)成，油盤上部6A固定在氣缸體I的下側(cè)，油盤下部6B以將該油盤上部6A的下表面開口部閉塞的方式固定在油盤上部6A的下偵U。另一方面，電動(dòng)機(jī)19配置在內(nèi)燃機(jī)主體的外部，更詳細(xì)地說，安裝在外殼22的內(nèi)燃機(jī)后側(cè)，該外殼22安裝在油盤上部6A的進(jìn)氣側(cè)的側(cè)壁(下面稱為“油盤側(cè)壁”)7上，該油盤上部6A構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)主體的一部分。
[0020]上述減速器將電動(dòng)機(jī)19的輸出軸的旋轉(zhuǎn)減速并向第I控制軸14傳遞，例如使用具有利用波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)造的減速器。此外，作為減速器，不限定于這種利用波動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)造，還能夠使用擺線減速器等其他形式的減速器。
[0021]連結(jié)機(jī)構(gòu)20中設(shè)置有與減速器的輸出軸一體構(gòu)成的第2控制軸23。此外，也可以采用如下結(jié)構(gòu)，即，使減速器的輸出軸和第2控制軸23獨(dú)立，將兩者以聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。
[0022]該第2控制軸23以可旋轉(zhuǎn)的方式收容配置在設(shè)置于油盤側(cè)壁7旁邊的外殼22內(nèi)，沿著油盤側(cè)壁7在內(nèi)燃機(jī)前后方向(即，與第I控制軸14平行的方向)上延伸。在潤(rùn)滑用的油飛散的內(nèi)燃機(jī)主體內(nèi)部配置的第I控制軸14和在內(nèi)燃機(jī)主體的外部設(shè)置的第2控制軸23通過貫穿油盤側(cè)壁7的控制桿24進(jìn)行機(jī)械連結(jié)，14,23這兩者聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。此外，在油盤側(cè)壁7以及外殼22中，貫穿形成有控制桿24所插入的狹縫24A，以閉塞該狹縫24A的周圍的方式將外殼22液密地安裝在油盤側(cè)壁7上。
[0023]控制桿24的一端和第I臂部25的前端經(jīng)由第I連結(jié)銷26以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)，該第I臂部25從第I控制軸14的中心向徑向外側(cè)延伸?？刂茥U24的另一端和第2臂部27的前端經(jīng)由第2連結(jié)銷28以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)，該第2臂部27從第2控制軸23的中心向徑向外側(cè)延伸。
[0024]通過這種連桿構(gòu)造，如果第I控制軸14旋轉(zhuǎn)，則內(nèi)燃機(jī)壓縮比變化，同時(shí)第I臂部25、第2臂部27以及控制桿24的姿態(tài)發(fā)生變化，因此從電動(dòng)機(jī)19到第I控制軸14的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞路徑的減速比也會(huì)變化。
[0025]此外，上述第I控制軸14相當(dāng)于本發(fā)明的“控制軸”，第I連結(jié)銷26相當(dāng)于本發(fā)明的“連結(jié)銷”。
[0026]曲柄軸4的主軸頸部4A和第I控制軸14的軸頸部14A通過軸承蓋30可旋轉(zhuǎn)地支撐在內(nèi)燃機(jī)主體側(cè)，該軸承蓋30固定在作為內(nèi)