JP2008106676A - ストローク特性可変エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】 ストローク特性可変エンジンのシリンダの下端部に干渉防止用の切欠きを形成する場合に、その切欠きによるシリンダの剛性低下を最小限に抑える。
【解決手段】 アッパーリンク６１およびロアリンク６０を連結する第１連結部側のシリンダ５の下端部に、アッパーリンク６１が通過してロアリンク６０が通過しない第１切欠き５ａを形成したので、第１連結部の全体が通過する第１切欠き５ａを形成する場合に比べてシリンダ５の剛性低下を最小限に抑えることができる。またロアリンク６０およびコントロールリンク６３を連結する第２連結部側のシリンダ５の下端部に、ロアリンク６０が通過する単一の第２切欠き５ｂを形成したので、複数の第２切欠き５ｂを形成する場合に比べて、第２切欠５ｂきの数を減らしてシリンダ５の剛性低下を最小限に抑えることができる。
【選択図】 図１６

Description

本発明は、シリンダに摺動自在に嵌合するピストンと、クランクシャフトと、コントロールシャフトとを連結するストローク可変リンク機構を、クランクシャフトに揺動自在に支持されたロアリンクと、ロアリンクをピストンに連結するアッパーリンクと、ロアリンクをコントロールシャフトに連結するコントロールリンクとで構成したストローク特性可変エンジンに関する。

ピストンのピストンピンに一端を連結されたアッパリンクと、このアッパリンクの他端に連結され、かつクランク軸のクランクピンに連結されたロアリンクと、このロアリンクに一端が連結され、他端がエンジン本体に揺動可能に連結されたコントロールリンクとよりなるストローク可変リンク機構を備え、前記コントロールリンクをアクチュエータで駆動することにより、ピストンの移動ストロークを可変とするストローク特性可変エンジンが、下記特許文献１により公知である。

かかるストローク特性可変エンジンでは、アッパーリンク、ロアリンクおよびコントロールリンクよりなるストローク可変リンク機構の移動範囲が、単純なコネクティングロッドの移動範囲に比べて広くなるため、ストローク可変リンク機構がシリンダの下端部と干渉するのを回避しようとすると、エンジンのシリンダ軸線方向の寸法が大型化する問題がある。

そこで上記引用文献１に記載されたものは、ストローク可変リンク機構がシリンダの下端部と干渉するのを回避するために、シリンダの下端部の一側にアッパーリンクおよびロアリンクの連結部が通過する単一の切欠きを形成し、またシリンダの下端部の他側にロアリンクが通過する複数の切欠を形成している。
特開２００６−１８３５９５号公報

しかしながら、シリンダの下端部にストローク可変リンク機構との干渉を回避するために切欠きを形成すると、その切欠きによってシリンダの剛性が低下する問題がある。

本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、ストローク特性可変エンジンのシリンダの下端部に干渉防止用の切欠きを形成する場合に、その切欠きによるシリンダの剛性低下を最小限に抑えることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、シリンダに摺動自在に嵌合するピストンと、クランクシャフトと、コントロールシャフトとを連結するストローク可変リンク機構を、クランクシャフトに揺動自在に支持されたロアリンクと、ロアリンクをピストンに連結するアッパーリンクと、ロアリンクをコントロールシャフトに連結するコントロールリンクとで構成したストローク特性可変エンジンにおいて、アッパーリンクおよびロアリンクを連結する連結部側のシリンダの下端部に、アッパーリンクが通過してロアリンクが通過しない切欠きを形成したことを特徴とする、ストローク特性可変エンジンが提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、シリンダに摺動自在に嵌合するピストンと、クランクシャフトと、コントロールシャフトとを連結するストローク可変リンク機構を、クランクシャフトに揺動自在に支持されたロアリンクと、ロアリンクをピストンに連結するアッパーリンクと、ロアリンクをコントロールシャフトに連結するコントロールリンクとで構成したストローク特性可変エンジンにおいて、ロアリンクおよびコントロールリンクを連結する連結部側のシリンダの下端部に、ロアリンクが通過する単一の切欠きを形成したことを特徴とする、ストローク特性可変エンジンが提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記切欠きの円周方向両側にはピストンのスカート部を受ける受け面が存在し、かつ前記切欠きの円周方向の幅は、前記ロアリンクの外端面間の幅よりも小さいことを特徴とする、ストローク特性可変エンジンが提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記切欠きの円周方向両側にはピストンのスカート部を受ける受け面が存在し、かつ前記切欠きの円周方向の幅は、前記クランクシャフトに設けられる一対のカウンターウエイトの外端面間の幅よりも小さいことを特徴とするストローク特性可変エンジンが提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、シリンダに摺動自在に嵌合するピストンと、クランクシャフトと、コントロールシャフトとを連結するストローク可変リンク機構を、クランクシャフトに揺動自在に支持されたロアリンクと、ロアリンクをピストンに連結するアッパーリンクと、ロアリンクをコントロールシャフトに連結するコントロールリンクとで構成したストローク特性可変エンジンにおいて、アッパーリンクおよびロアリンクを連結する第１連結部側のシリンダの下端部に、アッパーリンクが通過してロアリンクが通過しない第１切欠きを形成し、ロアリンクおよびコントロールリンクを連結する第２連結部側のシリンダの下端部に、ロアリンクが通過する単一の第２切欠きを形成し、前記第１、第２切欠きの円周方向両側にはピストンのスカート部を受ける受け面が存在し、前記第１切欠きの円周方向の幅は前記第２切欠きの円周方向の幅よりも狭く、かつ前記第１切欠きのシリンダ軸線方向の高さは前記第２切欠きのシリンダ軸線方向の高さよりも高いことを特徴とする、ストローク特性可変エンジンが提案される。

請求項１記載の構成によれば、アッパーリンクおよびロアリンクを連結する連結部側のシリンダの下端部に、アッパーリンクが通過してロアリンクが通過しない切欠きを形成したので、連結部の全体が通過する切欠きを形成する場合に比べて、切欠きを小さくしてシリンダの剛性低下を最小限に抑えることができる。

また請求項２の構成によれば、ロアリンクおよびコントロールリンクを連結する連結部側のシリンダの下端部に、ロアリンクが通過する単一の切欠きを形成したので、ロアリンクが通過する複数の切欠きを形成する場合に比べて、切欠きの数を減らしてシリンダの剛性低下を最小限に抑えることができる。

また請求項３の構成によれば、シリンダの下端部の切欠きの円周方向両側にはピストンのスカート部を受ける受け面が存在し、かつ前記切欠きの円周方向の幅はロアリンクの外端面間の幅よりも小さいので、切欠きの大型化を抑制できるとともに、切欠きを形成したことによってピストンの挙動が不安定になるのを防止することができる。

また請求項４の構成によれば、シリンダの下端部の切欠きの円周方向両側にはピストンのスカート部を受ける受け面が存在し、かつ前記切欠きの円周方向の幅はクランクシャフトに設けられる一対のカウンターウエイトの外端面間の幅よりも小さいので、切欠きの大型化を抑制できるとともに、切欠きを形成したことによってピストンの挙動が不安定になるのを防止することができる。

また請求項５の構成によれば、アッパーリンクおよびロアリンクを連結する第１連結部側のシリンダの下端部に、アッパーリンクが通過してロアリンクが通過しない第１切欠きを形成したので、第１連結部の全体が通過する第１切欠きを形成する場合に比べて、第１切欠きを小さくしてシリンダの剛性低下を最小限に抑えることができる。またロアリンクおよびコントロールリンクを連結する第２連結部側のシリンダの下端部に、ロアリンクが通過する単一の第２切欠きを形成したので、ロアリンクが通過する複数の第２切欠きを形成する場合に比べて、第２切欠きの数を減らしてシリンダの剛性低下を最小限に抑えることができる。またシリンダの下端部の第１、第２切欠きの円周方向両側にはピストンのスカート部を受ける受け面が存在するので、第１、第２切欠きを形成したことによってピストンの挙動が不安定になるのを防止することができる。また第１切欠きの円周方向の幅は第２切欠きの円周方向の幅よりも狭く、かつ第１切欠きのシリンダ軸線方向の高さは第２切欠きのシリンダ軸線方向の高さよりも高いので、第１、第２切欠きの面積差を小さくしてピストンの挙動が不安定になるのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図１３は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１はストローク特性可変エンジンの概略全体斜視図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図１の３−３線断面図（高圧縮比状態）、図４は図１の４−４線断面図（低圧縮比状態）、図５は図２の５−５線断面図、図６は図５の６−６線横断面図、図７は図５の７−７線拡大縦面図、図８は図３の８−８線断面図、図９は図５の９方向矢視図、図１０はアクチュエータの分解斜視図、図１１はアクチュエータの制御系の油圧回路図、図１２はエンジンの要部拡大断面図、図１３は図１２の１３−１３線拡大断面図である。

図１〜図４に示すように、本発明に係るストローク特性可変エンジンＥは、自動車用であって、図示しない自動車のエンジンルーム内に横置き（そのクランク軸３０が自動車の進行方向に対して横方向配置）に搭載される。このエンジンＥが自動車に搭載されるとき、図２に示すように、若干後傾状態、即ち、そのシリンダ軸線Ｌ−Ｌが鉛直線に対して若干後方に傾斜している。

また、このストローク特性可変エンジンＥは、直列４気筒のＯＨＣ型４サイクルエンジンであって、そのエンジン本体１は、４つのシリンダ５が横方向に並列して設けられるシリンダブロック２と、このシリンダブロック２のデッキ面上にガスケット６を介して一体に結合されるシリンダヘッド３と、前記シリンダブロック２の下部に一体に形成したアッパブロック４０（上部クランクケース）と、その下面に一体に結合されるロアブロック４１（下部クランクケース）とを備えており、アッパブロック４０とロアブロック４１とでクランクケース４が形成される。前記シリンダヘッド３の上面には、シール材８を介してヘッドカバー９が一体に被冠され、また前記ロアブロック４１（下部クランクケース）の下面には、オイルパン１０が一体に結合されている。

シリンダブロック２の４つのシリンダ５には、それぞれピストン１１が摺動可能に嵌合されており、それらのピストン１１の頂面に対面するシリンダヘッド３の下面には、４つの燃焼室１２と、それらの燃焼室１２に連通する吸気ポート１４と排気ポート１５とが形成されており、吸気ポート１４には吸気弁１６が、また排気ポート１５には排気弁１７がそれぞれ開閉可能に設けられる。またシリンダヘッド３上には、前記吸気弁１６と排気弁１７とを開閉する動弁機構１８が設けられる。この動弁機構１８は、シリンダヘッド３に回転自在に支持される吸気側カム軸２０および排気側カム軸２１と、シリンダヘッド３に設けた吸気側および排気側ロッカ軸２２，２３にそれぞれ揺動可能に軸支されて前記吸気側および排気側カム軸２０，２１と吸気弁１６および排気弁１７間を連接する吸気側および排気側ロッカアーム２４，２５とを備えており、吸気側および排気側カム軸２０，２１の回転によれば、弁ばね２６，２７の閉弁力に抗して吸気側および排気側ロッカアーム２４，２５を揺動して、吸気弁１６および排気弁１７を所定のタイミングをもって開閉作動することができる。

図２に示すように、吸気側および排気側カム軸２０，２１は、従来公知の調時伝動機構２８を介して後述するクランク軸３０に連動されており、クランク軸３０の回転によれば、その１／２の回転速度で駆動されるようになっている。そして、前記動弁機構２８は、シリンダヘッド３上に一体に被冠されるヘッドカバー９により被覆される。またシリンダヘッド３には、４つのシリンダに対応して円筒状のプラグ挿通筒３１が設けられ、このプラグ挿通筒３１内に点火プラグ３２が挿着される。

４つのシリンダ５に対応する複数の吸気ポート１４は、エンジン本体１の前面、つまり車両の前方側に向けて開口されており、そこに吸気系ＩＮの吸気マニホールド３４が接続されている。この吸気系ＩＮは従来公知の構造を備えるので、その詳細な説明を省略する。

また４つのシリンダ５に対応する複数の排気ポート１５は、エンジン本体１の後面、即ち車両の後方側に向けて開口されており、そこに排気系ＥＸの排気マニホールド３５が接続されている。この排気系ＥＸは従来公知の構造を備えるので、その詳細な説明を省略する。

図３および図４に示すように、シリンダブロック２下部のアッパブロック４０（上部クランクケース）と、ロアブロック４１（下部クランクケース）よりなるクランクケース４は、シリンダブロック２のシリンダ５の部分よりも前方（車両前方）側に張出しており、この張出し部３６のクランク室ＣＣ内には、ピストン１１の移動ストロークを可変とする、ストローク可変リンク機構ＬＶ（後述）と、それを駆動する油圧アクチュエータＡＣ（後述）が設けられる。

図２、図３、図５および図６に示すように、シリンダブロック２の下部に一体に形成されるアッパブロック４０下面には、ロアブロック４１が複数の連結ボルト４２をもって固定され、ベアリングキャップとしての中央軸受部材５４は、ベアリングキャップ締め付けボルト５７をもって固定されている。

アッパブロック４０と、ロアブロック４１との合わせ面に形成される複数のジャーナル軸受部４３にはクランク軸３０のジャーナル軸３０Ｊが回転自在に支承される（図８参照）。

図５に示すように、前記ロアブロック４１は、平面視四角な閉断面構造に鋳造成形されており、その左、右端部には端部軸受部材５０，５１が、その中間部には、左、右中間軸受部材５２，５３が、さらにその中央には、ベアリングキャップとしての中央軸受部材５４（後述のハウジングＨＵが一体成形される）が設けられており、これらの軸受部材５０〜５４によってクランク軸３０のジャーナル軸３０Ｊが支承される。

図５、図６および図９に示すように、前記中央軸受部材、即ちベアリングキャップ５４は、ロアブロック４１とは別体に成形されており、複数のベアリングキャップ締め付けボルト５６によりそのロアブロック４１に堅固に固定され、また、このベアリングキャップ５４は、アッパブロック４０の下面にも他のベアリングキャップ締め付けボルト５７により堅固に固定される。中央軸受部材、即ちベアリングキャップ５４のクランク軸３０の軸受部分５４Ａから一方（エンジン本体１の前方）側に偏った一側部は、上下幅を拡張し、かつ肉厚とした膨大部５８とされており、この膨大部５８に後に詳述する油圧アクチュエータＡＣのハウジングＨＵが設けられている。

ここで、ベアリングキャップ５４の膨大部５８に前記ハウジングＨＵを鋳込み成形してもよい。

次に、図３および図４に戻って、ピストン１１の移動ストロークを可変とするストローク可変リンク機構ＬＶの構造について説明すると、アッパブロック４０とロアブロック４１との合わせ面に回転自在に支承されるクランク軸３０の複数のクランクピン３０Ｐには、三角形状のロアリンク６０の中間部がそれぞれ揺動自在に枢支連結される。それらのロアリンク６０の一端（上端）には、ピストン１１のピストンピン１３に枢支連結されるアッパリンク( コンロッド) ６１の下端（大端部）が第１連結ピン６２を介して枢支連結され、各ロアリンク６０の他端（下端）に第２連結ピン６４を介してコントロールリンク６３の上端が枢支連結される。このコントロールリンク６３は下方に延びて、その下端には、クランク形状をなす、コントロール軸６５（後に詳述）の偏心ピン６５Ｐが枢支連結されている。コントロール軸６５は、油圧アクチュエータＡＣ（後に詳述）により、所定角度の範囲（約９０度）で駆動され、これによる偏心ピン６５Ｐの変移により、コントロールリンク６３が揺動駆動される。具体的には、コントロール軸６５は、図３に示す第１の位置（偏心ピン６５Ｐが下方位置）と、図４に示す第２の位置（偏心ピン６５Ｐが左方位置）との間で回転可能である。図３に示す第１の位置では、コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐが下方に位置しているため、コントロールリンク６３は引き下げられてロアリンク６０はクランク軸３０のクランクピン３０Ｐ回りに時計方向に揺動し、アッパリンク６１が押し上げられてピストン１１の位置がシリンダ５に対して高い位置となり、エンジンＥは高圧縮比状態となる。逆に、図４に示す第２位置では、コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐが左方に位置（前記第１の位置よりも高位置）しているため、コントロールリンク６３は押し上げられてロアリンク６０はクランク軸３０のクランクピン３０Ｐ回りに反時計方向に揺動し、アッパリンク６１が押し下げられてピストン１１の位置がシリンダ５に対して低い高い位置となり、エンジンＥは低圧縮比状態となる。以上のように、コントロール軸６５の回動制御により、コントロールリンク６３が揺動し、ロアーリンク６０の運動拘束条件が変化してピストン１１の上死点位置を含むストローク特性が変化することで、エンジンＥの圧縮比を任意に制御することが可能になる。

しかして、アッパリンク６０、第１連結ピン６２、ロアリンク６０、第２連結ピン６４およびコントロールリンク６３は、本発明にかかるストローク可変リンク機構ＬＶを構成している。

図６、図７、図９および図１０に示すように、前記コントロールリンク６３に連結されてストローク可変リンク機構ＬＶを作動するコントロール軸６５は、クランク軸３０と同じく、複数のジャーナル軸６５Ｊと偏心ピン６５ＰとがアームＡを介して交互に連結されてクランク状に形成されており、その軸方向の中央の偏心ピン６５Ｐ間に円筒状のベーン軸６６が一体に設けられている。そして、このコントロール軸６５は、ロアブロック４１の一側（エンジン本体１の前方側）に偏らせて、そのジャーナル軸６５Ｊがロアブロック４１と、その下面に複数の連結ボルト６８で固定される軸受ブロック７０との間に回転自在に支承される。軸受ブロック７０は、コントロール軸６５の軸方向に延長される縦フレーム７１と、この縦フレーム７１より一体に起立される複数の軸受壁７２と、中央ハウジング受部７３を有してブロック状に形成されており、前記複数の軸受壁７２の上面と、ロアブロック４０の前記軸受部材５０，５１，５２，５３から延長される軸受壁５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの下面との合わせ面間の軸受部により、コントロール軸６５のジャーナル軸６５Ｊを回転自在に支承する。

軸受ブロック７０に形成される中央ハウジング受部７３には、後に述べるように、中央軸受部材５４に設けたハウジングＨＵの下部が複数のボルト７４により固定支持される（図６参照）。

図６および図７に示すように、コントロール軸６５を駆動する油圧アクチュエータＡＣは、エンジン本体１のクランク室ＣＣ内に設けられており、その油圧駆動部を収容支持するハウジングＨＵは、前記中央軸受部材５４（アッパブロック４０およびロアブロック４１に一体に固定）の一側部の前記膨大部５８に設けられる。このハウジングＨＵには、両端面の開放される短円筒状のベーン室８０が形成され、このベーン室８０内に、コントロール軸６５の中央のベーン軸６６が貫通、収容され、このベーン軸６６は、ハウジングＨＵの両側に複数ボルト８３で固定した、他のハウジングとなる左右ベーン軸受８１，８２により回転自在に支承され、ベーン室８０の開口側面はその左右ベーン軸受８１，８２により閉じられる。ベーン室２０の内周面とベーン軸６６との間には、約１８０°の位相差を存して一対の扇形状ベーン油室８６が形成され、これらのベーン油室８６内に、ベーン軸６６の中央部外周面より一体に突設した一対のベーン８７がそれぞれ収容され、各ベーン８７は、扇形状のベーン油室８６内を２つの制御油室に油密に区画しており、それら２つの制御油室に後述する油圧回路からの作動油を給排することにより、ベーン軸６６即ちコントロール軸６５を所定の角度範囲で往復駆動することができる。

以上のように、コントロール軸６５を駆動する油圧アクチュエータＡＣのハウジングＨＣは、ロアブロック４１の中央軸受部材（ロアブロック４１とは別体に形成されてそこに固定される）を用いてコンパクトに、しかも部品点数を少なく形成することが可能であり、このハウジングＨＣがクランク室ＣＣ内で占める容積を小さくすることができ、クランクケースの嵩が拡大するのを抑制することができる。

図５、図７および図９に示すように、中央軸受部材５４に形成される、ハウジングＨＵの上面には、クランク軸３０の軸受部５４Ａから該ハウジングＨＵ側の端部に向かって鳩尾状に広がる平坦な取付面９０が形成されており、図７に示すように、この取付面９０のコントロール軸６５方向の幅Ｄ１は、ハウジングＨＵの幅Ｄ２よりも広くしてあり、その取付面９０には、前記アクチュエータＡＣの油圧制御回路のバルブユニット９２が複数のボルト９１をもって固定支持されており、このバルブユニット９２は、シリンダブロック２の壁面を貫通してその上面に露出状態に配置される（図１参照）。これにより、ハウジングＨＵの取付面上にバルブユニット９２を堅固に固定することができ、そのバルブユニット９２は、シリンダブロック２の取付壁面上にあって、その四方が開放されているので、前記油圧式ベーンアクチュエータＡＣの切換操作、メンテナンスなどがし易くなる。

次に、前記ストローク可変ロンク機構ＬＶを駆動制御する油圧アクチュエータＡＣの油圧回路を、図１１を参照して説明する。

前述したように、コントロール軸６５のベーン軸６６とハウジングＨＵとで形成される扇形状の一対のベーン油室８６内をベーン８７で仕切る２つの制御油室は、油圧回路を介してオイルタンクＴに接続され、その油圧回路には、モータＭで駆動されるオイルポンプＰと、チェック弁Ｃと、アキュムレータＡと、電磁切換弁Ｖとが接続される。オイルタンクＴ、モータＭ、オイルポンプＰ、チェック弁ＣおよびアキュムレータＡは油圧供給装置Ｓを構成して、エンジン本体１の適所に設けられ、また電磁切換弁Ｖは、前述のバルブユニット９２の内部に設けられる。油圧供給装置Ｓと電磁切換弁Ｖとは、２本の配管Ｐ１，Ｐ２で接続され、また電磁切換弁Ｖと油圧アクチュエータＡＣとは２本の配管Ｐ３，Ｐ４で接続される。従って、図１１において、電磁切換弁Ｖを左方向に切り換えるオイルポンプＰで発生した油圧でベーン８７が押されてコントロール軸６５が反時計方向に回転し、逆に電磁切換弁Ｖを右方向に切り換えるオイルポンプＰで発生した油圧でベーン８７が押されてコントロール軸６５が時計方向に回転することで、コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐの位相が変化する。コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐには、ストローク可変リンク機構ＬＶのコントロールリンク６３が揺動可能に枢支連結され、コントロール軸６５の駆動（約９０°）によれば、コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐの位相変化により、前述したように、ストローク可変リンク機構ＬＶを作動する。

図１２および図１３に示すように、シリンダ５の下端部における円周方向の１カ所に切欠き５ａが形成される。尚、前記シリンダ５の下端部とは、シリンダ５を構成するシリンダスリーブの下端部と、そのシリンダスリーブを支持するシリンダブロック２の下端部とが、本明細書でいうシリンダ５の下端部に相当する。

ロアリンク６０の一端部は第１スリット６０ａにより二股状に形成されており、その第１スリット６０ａにアッパーリンク６１の下端部が嵌合して第１連結ピン６２で枢支される。またロアリンク６０の他端部は第２スリット６０ｂにより二股状に形成されており、その第２スリット６０ｂにコントロールリンク６３の上端部が嵌合して第２連結ピン６４で枢支される。

前記切欠き５ａは、シリンダ５の下端部の外周のうち、アッパーリンク６１およびロアリンク６０の連結部側に形成されるもので、アッパーリンク６１だけが通過し、ロアリンク６０が通過しない位置に形成される。従って、切欠き５ａの円周方向の幅Ｗ１はロアリンク６０よりも薄いアッパーリンク６１が通過し得る最小限の幅、つまりロアリンク６０の外端面間の幅Ｗ４（図１３参照）よりも小さい幅とされる。ピストン１１の前後部の下縁には一対のスカート部１１ａが下向きに張り出しており、このスカート部１１ａの円周方向の幅Ｗ３は切欠き５ａの円周方向の幅Ｗ１よりも大きくなっている。従って、シリンダ５の切欠き５ａの円周方向両側にはピストン１１の一方のスカート部１１ａを受ける二つの受け面５ｃ（図１３で網かけした部分）が存在する。

以上のように、ストローク可変リンク機構ＬＶのアッパーリンク６１およびロアリンク６０の連結部側におけるシリンダ５の下端部に、アッパーリンク６１との干渉を回避するための切欠き５ａを形成したので、エンジンＥのシリンダ軸線Ｌ−Ｌ方向の寸法を小型化してもアッパーリンク６１がシリンダ５の下端部と干渉するのを回避することができる。このとき、前記切欠き５ａはアッパーリンク６１だけが通過し、それよりも厚いロアリンク６０は通過しないため、切欠き５ａの幅Ｗ１を最小限に抑えることができ、よって切欠き５ａを形成したことによるシリンダ５の剛性低下を最小限に抑えることができる。

また切欠き５ａの円周方向両側に、ピストン１１の一方のスカート部１１ａを受ける二つの受け面５ｃが存在するため、切欠き５ａによってピストン１１の挙動が不安定になるのを防止し、ピストン１１のシリンダ５への噛み込み等が確実に防止される。

図１4 および図１5 は本発明の第２の実施の形態を示すもので、図１４は前記図１２に対応する図、図１５は図１４の１５−１５線拡大断面図である。

第１の実施の形態では、シリンダ５の下端部の外周のうちアッパーリンク６１およびロアリンク６０の連結部側に切欠き５ａが形成されているが、第２の実施の形態ではシリンダ５の下端部の外周のうちロアリンク６０およびコントロールリンク６３の連結部側に切欠き５ｂが形成される。この切欠き５ｂの数は１個であり、そこをロアリンク６０が通過する。従って、切欠き５ｂの円周方向の幅Ｗ２は、ロアリンク６０が通過し得る最小限の幅、つまりクランクシャフト３０の一対のカウンターウエイトの外端面間の幅Ｗ５（図８参照）よりも小さい幅とされる。ピストン１１のスカート部１１ａの円周方向の幅Ｗ３は切欠き５ｂの円周方向の幅Ｗ２よりも大きくなっており、従ってシリンダ５の切欠き５ｂの円周方向両側にはピストン１１の一方のスカート部１１ａを受ける二つの受け面５ｃ（図１５で網かけした部分）が存在する。

以上のように、ストローク可変リンク機構ＬＶのロアリンク６０およびコントロールリンク６３の連結部側におけるシリンダ５の下端部に、ロアリンク６０との干渉を回避するための切欠き５ｂを形成したので、エンジンＥのシリンダ軸線Ｌ−Ｌ方向の寸法を小型化してもロアリンク６０がシリンダ５の下端部と干渉するのを回避することができる。このとき、前記切欠き５ｂは最小個数の１個であり、かつ大きさも必要最小限であるため、切欠き５ｂを形成したことによるシリンダ５の剛性低下を最小限に抑えることができる。

また切欠き５ｂの円周方向両側に、ピストン１１の他方のスカート部１１ａを受ける二つの受け面５ｃが存在するため、切欠き５ｂによってピストン１１の挙動が不安定になるのを防止し、ピストン１１のシリンダ５への噛み込み等が確実に防止される。

次に、図１６に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。

第３の実施の形態は、シリンダ５の下端部に、第１の実施の形態の切欠き５ａ（第１の切欠き５ａ）と、第２の実施の形態の切欠き５ｂ（第２の切欠き５ｂ）とを設けたものである。第１、第２の切欠き５ａ，５ｂの構造は第１、第２の実施の形態と同じある。よって、第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態の作用効果および第２の実施の形態の作用効果の両方を達成することができる。

更に、第３の実施の形態では、第１の切欠き５ａのシリンダ軸線Ｌ−Ｌ方向の高さＨ１（図１３参照）が、第２の切欠き５ｂのシリンダ軸線Ｌ−Ｌ方向の高さＨ２（図１５参照）よりも大きくなっている。即ち、第１の切欠き５ａは幅Ｗ１が小さく高さＨ１が大きく、第２の切欠き５ｂは幅Ｗ２が大きく高さＨ２が小さいため、第１、第２の切欠き５ａ，５ｂの円周方向両側にピストン１１のスカート部１１ａを受ける受け面５ｃの面積を充分に確保することができ、これによりピストン１１の挙動が不安定になるのを抑制できる。しかも第１、第２の切欠き５ａ，５ｂの面積に大きな差が発生せず、これによりピストン１１の前後面の摺動抵抗が不均一になるのを防止し、ピストン１１の挙動を安定させることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では第１、第２切欠き５ａ，５ｂがシリンダスリーブおよびシリンダブロック２に跨がって形成されているが、シリンダスリーブだけに形成されてシリンダブロック２には形成されない場合もある。

第１の実施の形態に係るストローク特性可変エンジンの概略全体斜視図 図１の２方向矢視図 図１の３−３線断面図（高圧縮比状態） 図１の４−４線断面図（低圧縮比状態） 図２の５−５線断面図 図５の６−６線横断面図 図５の７−７線拡大縦面図 図３の８−８線断面図 図５の９方向矢視図 アクチュエータの分解斜視図 アクチュエータの制御系の油圧回路図 エンジンの要部拡大断面図 図１２の１３−１３線拡大断面図 第２の実施の形態に係る、前記図１２に対応する図 図１４の１５−１５線拡大断面図 第３の実施の形態に係る、前記図１２に対応する図

符号の説明

５ シリンダ
５ａ 切欠き、第１切欠き
５ｂ 切欠き、第２切欠き
５ｃ 受け面
１１ ピストン
１１ａ スカート部
３０ クランクシャフト
６０ ロアリンク
６１ アッパーリンク
６３ コントロールリンク
６５ コントロールシャフト
ＬＶ ストローク可変リンク機構
Ｈ１ 第１切欠きのシリンダ軸線方向の高さ
Ｈ２ 第２切欠きのシリンダ軸線方向の高さ
Ｗ１ 第１切欠きの円周方向の幅
Ｗ２ 第２切欠きの円周方向の幅
Ｗ４ ロアリンクの外端面間の幅
Ｗ５ クランクシャフトに設けられる一対のカウンターウエイトの外端面間の幅

Claims (5)

1. シリンダ（５）に摺動自在に嵌合するピストン（１１）と、クランクシャフト（３０）と、コントロールシャフト（６５）とを連結するストローク可変リンク機構（ＬＶ）を、クランクシャフト（３０）に揺動自在に支持されたロアリンク（６０）と、ロアリンク（６０）をピストン（１１）に連結するアッパーリンク（６１）と、ロアリンク（６０）をコントロールシャフト（６５）に連結するコントロールリンク（６３）とで構成したストローク特性可変エンジンにおいて、
   アッパーリンク（６１）およびロアリンク（６０）を連結する連結部側のシリンダ（５）の下端部に、アッパーリンク（６１）が通過してロアリンク（６０）が通過しない切欠き（５ａ）を形成したことを特徴とする、ストローク特性可変エンジン。
2. シリンダ（５）に摺動自在に嵌合するピストン（１１）と、クランクシャフト（３０）と、コントロールシャフト（６５）とを連結するストローク可変リンク機構（ＬＶ）を、クランクシャフト（３０）に揺動自在に支持されたロアリンク（６０）と、ロアリンク（６０）をピストン（１１）に連結するアッパーリンク（６１）と、ロアリンク（６０）をコントロールシャフト（６５）に連結するコントロールリンク（６３）とで構成したストローク特性可変エンジンにおいて、
   ロアリンク（６０）およびコントロールリンク（６３）を連結する連結部側のシリンダ（５）の下端部に、ロアリンク（６０）が通過する単一の切欠き（５ｂ）を形成したことを特徴とする、ストローク特性可変エンジン。
3. 前記切欠き（５ａ）の円周方向両側にはピストン（１１）のスカート部（１１ａ）を受ける受け面（５ｃ）が存在し、かつ前記切欠き（５ａ）の円周方向の幅（Ｗ１）は、前記ロアリンク（６０）の外端面間の幅（Ｗ４）よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載のストローク特性可変エンジン。
4. 前記切欠き（５ｂ）の円周方向両側にはピストン（１１）のスカート部（１１ａ）を受ける受け面（５ｃ）が存在し、かつ前記切欠き（５ｂ）の円周方向の幅（Ｗ２）は、前記クランクシャフト（３０）に設けられる一対のカウンターウエイトの外端面間の幅（Ｗ５）よりも小さいことを特徴とする、請求項２に記載のストローク特性可変エンジン。
5. シリンダ（５）に摺動自在に嵌合するピストン（１１）と、クランクシャフト（３０）と、コントロールシャフト（６５）とを連結するストローク可変リンク機構（ＬＶ）を、クランクシャフト（３０）に揺動自在に支持されたロアリンク（６０）と、ロアリンク（６０）をピストン（１１）に連結するアッパーリンク（６１）と、ロアリンク（６０）をコントロールシャフト（６５）に連結するコントロールリンク（６３）とで構成したストローク特性可変エンジンにおいて、
   アッパーリンク（６１）およびロアリンク（６０）を連結する第１連結部側のシリンダ（５）の下端部に、アッパーリンク（６１）が通過してロアリンク（６０）が通過しない第１切欠き（５ａ）を形成し、ロアリンク（６０）およびコントロールリンク（６３）を連結する第２連結部側のシリンダ（５）の下端部に、ロアリンクが通過する単一の第２切欠き（５ｂ）を形成し、前記第１、第２切欠き（５ａ，５ｂ）の円周方向両側にはピストン（１１）のスカート部（１１ａ）を受ける受け面（５ｃ）が存在し、前記第１切欠き（５ａ）の円周方向の幅（Ｗ１）は前記第２切欠き（５ｂ）の円周方向の幅（Ｗ２）よりも狭く、かつ前記第１切欠き（５ａ）のシリンダ軸線方向の高さ（Ｈ１）は前記第２切欠き（５ｂ）のシリンダ軸線方向の高さ（Ｈ２）よりも高いことを特徴とする、ストローク特性可変エンジン。

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