[go: up one dir, main page]

JP2010133374A - Control shaft for variable compression ratio engine - Google Patents

Control shaft for variable compression ratio engine Download PDF

Info

Publication number
JP2010133374A
JP2010133374A JP2008311901A JP2008311901A JP2010133374A JP 2010133374 A JP2010133374 A JP 2010133374A JP 2008311901 A JP2008311901 A JP 2008311901A JP 2008311901 A JP2008311901 A JP 2008311901A JP 2010133374 A JP2010133374 A JP 2010133374A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control shaft
compression ratio
outer tube
variable compression
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008311901A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Hara
雅之 原
Yusuke Sato
裕介 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2008311901A priority Critical patent/JP2010133374A/en
Publication of JP2010133374A publication Critical patent/JP2010133374A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/18Eccentric-shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control shaft for a double link type engine enabling weight reduction while maintaining shaft stiffness. <P>SOLUTION: The control shaft 20 for the variable compression ratio engine includes an upper link 13 connected to a piston 11, a lower link 14 connected to the upper link 13 and rotatably connected to a crankshaft 12, and a control link 15 connected to the lower link 14 and oscillatably connected to an eccentric part 21 of the control shaft 20. At least a shaft part 23 of the control shaft 20 between the eccentric part 21 and a journal parts 22 supported by a cylinder block includes an outer pipe 23A extending in an axial direction of the control shaft, and a reinforcement part 23B disposed in the outer pipe 23A and formed along the axial direction of the control shaft so as to keep a prescribed gap with the outer pipe 23A. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ピストンとクランクシャフトとを複数のリンクを介して連結する可変圧縮比エンジンのコントロールシャフトに関する。   The present invention relates to a control shaft of a variable compression ratio engine that connects a piston and a crankshaft via a plurality of links.

特許文献1には、ピストンとクランクシャフトとをアッパリンク及びロアリンクを介して連結し、ロアリンクの姿勢を制御することで圧縮比を可変に制御する複リンク式エンジンが開示されている。   Patent Document 1 discloses a multi-link engine in which a piston and a crankshaft are connected via an upper link and a lower link, and the posture of the lower link is controlled to variably control the compression ratio.

この複リンク式エンジンは、一端がロアリンクに連結し、他端がコントロールシャフトの偏心軸に連結するコントロールリンクを備え、コントロールシャフトの回転角を変化させることでコントロールリンクを介してロアリンクの姿勢を制御する。
特開2004−92448号公報
This multi-link engine has a control link with one end connected to the lower link and the other end connected to the eccentric shaft of the control shaft. By changing the rotation angle of the control shaft, the attitude of the lower link via the control link To control.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-92448

しかしながら、複リンク式エンジンはピストンとクランクシャフトとを複数のリンクを介して連結するため、ピストンとクランクシャフトとを1本のコンロッドで連結する従来エンジンと比較して、エンジン質量が増加する。このようにエンジン質量が増加すると、エンジン運転状態に応じて圧縮比を可変制御しても、複リンク式エンジンにおける燃費性能の改善効果が低減してしまう。   However, since the multi-link engine connects the piston and the crankshaft via a plurality of links, the engine mass increases compared to a conventional engine in which the piston and the crankshaft are connected by a single connecting rod. When the engine mass increases in this way, even if the compression ratio is variably controlled according to the engine operating state, the effect of improving the fuel efficiency in the multi-link engine is reduced.

燃費性能の改善効果の低下を抑制するためには、複リンク式エンジンのエンジン質量の増加をできるだけ抑制する必要がある。   In order to suppress the decrease in the improvement effect of the fuel efficiency, it is necessary to suppress the increase in the engine mass of the multi-link engine as much as possible.

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、シャフト剛性を維持したまま軽量化することができる複リンク式エンジンのコントロールシャフトを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made paying attention to such problems, and an object thereof is to provide a control shaft of a multi-link engine that can be reduced in weight while maintaining the shaft rigidity.

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。   The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.

本発明は、ピストン(11)に連結されるアッパリンク(13)と、アッパリンク(13)に連結されるとともにクランクシャフト(12)に回転可能に連結されるロアリンク(14)と、ロアリンク(14)に連結されるとともにコントロールシャフト(20)の偏心部(21)に揺動可能に連結されるコントロールリンク(15)と、を備える可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト(20)であって、コントロールシャフト(20)の、少なくとも偏心部(21)とシリンダブロックに支持されるジャーナル部(22)との間の軸部(23)は、コントロールシャフト軸方向に延びる外管(23A)と、外管(23A)内に配置され、外管(23A)との間で所定隙間を有するようにコントロールシャフト軸方向に沿って形成される補強部(23B)とを備える、ことを特徴とする。   The present invention includes an upper link (13) connected to the piston (11), a lower link (14) connected to the upper link (13) and rotatably connected to the crankshaft (12), and a lower link. A control shaft (20) of a variable compression ratio engine comprising: a control link (15) coupled to (14) and swingably coupled to an eccentric portion (21) of the control shaft (20); A shaft portion (23) between at least the eccentric portion (21) of the control shaft (20) and the journal portion (22) supported by the cylinder block has an outer tube (23A) extending in the control shaft axial direction and an outer portion. It is arranged in the pipe (23A) and is formed along the control shaft axial direction so as to have a predetermined gap with the outer pipe (23A). And a reinforcement portion (23B), characterized in that.

本発明によれば、コントロールシャフトの軸部は、コントロールシャフト軸方向に延びる外管と、外管内に配置され、外管との間で所定隙間を有するようにコントロールシャフト軸方向に沿って形成される補強部とを備えるので、コントロールシャフト剛性を確保しつつ、コントロールシャフト質量の軽量化を図ることができる。これによりエンジン質量の増加を抑えることができ、複リンク式の可変圧縮比エンジンでの燃費性能の改善効果の低下を抑制できる。   According to the present invention, the shaft portion of the control shaft is formed along the control shaft axial direction so as to have a predetermined gap between the outer pipe extending in the control shaft axial direction and the outer pipe. Therefore, the weight of the control shaft can be reduced while ensuring the rigidity of the control shaft. As a result, an increase in engine mass can be suppressed, and a reduction in fuel efficiency improvement effect in a multi-link variable compression ratio engine can be suppressed.

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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の複リンク式エンジンの概略構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multi-link engine according to the first embodiment.

図1を参照すると、複リンク式エンジン100は、車両用の直列4気筒エンジンであって、ピストン上死点位置を変化させて圧縮比を変更する圧縮比可変機構10を備える。圧縮比可変機構10は、ピストン11とクランクシャフト12とを、アッパリンク13及びロアリンク14で連結し、コントロールリンク15によってロアリンク14の姿勢を制御することで圧縮比を変更する。   Referring to FIG. 1, a multi-link engine 100 is an in-line four-cylinder engine for a vehicle, and includes a compression ratio variable mechanism 10 that changes a compression ratio by changing a piston top dead center position. The variable compression ratio mechanism 10 connects the piston 11 and the crankshaft 12 by an upper link 13 and a lower link 14 and changes the compression ratio by controlling the posture of the lower link 14 by a control link 15.

アッパリンク13の上端は、ピストンピン16を介してピストン11に連結する。アッパリンク13の下端は、アッパピン17を介してロアリンク14に連結する。   The upper end of the upper link 13 is connected to the piston 11 via a piston pin 16. The lower end of the upper link 13 is connected to the lower link 14 via the upper pin 17.

ロアリンク14は、一端でアッパリンク13に連結し、他端でコントロールピン18を介してコントロールリンク15に連結する。ロアリンク14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14Aを有する。ロアリンク14は、連結孔14Aにクランクシャフト12のクランクピン12Aを挿入し、クランクピン12Aを中心に揺動する。   The lower link 14 is connected to the upper link 13 at one end and is connected to the control link 15 via the control pin 18 at the other end. The lower link 14 can be divided from two members on the left and right in the figure, and has a connecting hole 14A in the approximate center. The lower link 14 inserts the crank pin 12A of the crank shaft 12 into the connecting hole 14A and swings about the crank pin 12A.

クランクシャフト12は、クランクピン12A、ジャーナル12B及びカウンターウェイト12Cを備える。クランクピン12Aの中心はジャーナル12Bの中心から所定量偏心している。カウンターウェイト12Cは、クランクアームに一体形成されて、ピストン運動の1次振動成分を低減する。   The crankshaft 12 includes a crankpin 12A, a journal 12B, and a counterweight 12C. The center of the crankpin 12A is eccentric by a predetermined amount from the center of the journal 12B. The counterweight 12C is integrally formed with the crank arm and reduces the primary vibration component of the piston motion.

コントロールリンク15の上端は、コントロールピン18を介してロアリンク14に対して回動自在に連結する。コントロールリンク15の下端は、コントロールシャフト20の偏心部21に連結する。コントロールリンク15は、偏心部21を中心に揺動する。   The upper end of the control link 15 is rotatably connected to the lower link 14 via a control pin 18. The lower end of the control link 15 is connected to the eccentric portion 21 of the control shaft 20. The control link 15 swings around the eccentric portion 21.

コントロールシャフト20は、クランクシャフト12と平行に配置され、シリンダブロックに回転自在に支持される。コントロールシャフト20の偏心部21は、コントロールシャフト軸心から所定量偏心した位置に形成される。コントロールシャフト20は、図示しないアクチュエータによって回転制御され、偏心部21を移動させる。   The control shaft 20 is disposed in parallel with the crankshaft 12 and is rotatably supported by the cylinder block. The eccentric portion 21 of the control shaft 20 is formed at a position eccentric by a predetermined amount from the control shaft axis. The control shaft 20 is rotationally controlled by an actuator (not shown) and moves the eccentric portion 21.

アクチュエータによってコントロールシャフト20が回転し、偏心部21がコントロールシャフト20の中心軸に対して相対的に低くなる方向に移動すると、ロアリンク14はクランクピン12Aを中心としてアッパピン17の位置が相対的に上昇する方向に傾く。これによりピストン11が上昇して、複リンク式エンジン100の圧縮比が高くなる。これに対して、偏心部21がコントロールシャフト20の中心軸に対して相対的に高くなる方向に移動すると、ロアリンク14はクランクピン12Aを中心としてアッパピン17の位置が相対的に低くなる方向に傾く。これによりピストン11が下降して、複リンク式エンジン100の圧縮比が低くなる。   When the control shaft 20 is rotated by the actuator and the eccentric portion 21 moves in a direction relatively lower than the central axis of the control shaft 20, the position of the upper pin 17 relative to the lower link 14 is relatively centered on the crank pin 12A. Tilt to ascend. Thereby, piston 11 raises and the compression ratio of multi-link type engine 100 becomes high. On the other hand, when the eccentric portion 21 moves in a direction that is relatively high with respect to the central axis of the control shaft 20, the lower link 14 is in a direction in which the position of the upper pin 17 is relatively low about the crank pin 12A. Tilt. As a result, the piston 11 is lowered, and the compression ratio of the multi-link engine 100 is lowered.

複リンク式エンジン100では、例えば高負荷運転領域においてエンジン回転速度によらずノッキング防止のために低圧縮比に設定され、ノッキング発生のおそれが低い低中負荷運転領域において出力の向上を図るために高圧縮比に設定される。   In the multi-link engine 100, for example, in order to improve the output in the low and medium load operation region where the low compression ratio is set to prevent knocking in the high load operation region regardless of the engine rotation speed and the possibility of knocking is low. High compression ratio is set.

ところで、ピストンとクランクシャフトとを複数のリンクを介して連結する複リンク式エンジンでは、ピストンとクランクシャフトとを1本のコンロッドで連結する従来エンジンと比較して、エンジン質量が増加する。エンジン質量が増加すると、エンジン運転状態に応じて圧縮比を可変制御しても、複リンク式エンジンにおける燃費性能の改善効果が低減してしまう。また、複リンク式エンジンでは、コントロールシャフトの偏心部に燃焼圧や各リンクの慣性力等に起因する荷重が作用するので、コントロールシャフトのシャフト剛性を確保することも重要となる。   By the way, in the multi-link engine in which the piston and the crankshaft are connected via a plurality of links, the engine mass is increased as compared with a conventional engine in which the piston and the crankshaft are connected by a single connecting rod. When the engine mass increases, even if the compression ratio is variably controlled according to the engine operating state, the effect of improving the fuel efficiency in the multi-link engine is reduced. In a multi-link engine, a load caused by combustion pressure, inertial force of each link, etc. acts on the eccentric part of the control shaft, so it is important to secure the shaft rigidity of the control shaft.

そこで、複リンク式エンジン100では、コントロールシャフト20のシャフト剛性を確保しつつ、コントロールシャフト質量の軽量化を図る。   Therefore, in the multi-link engine 100, the weight of the control shaft is reduced while securing the shaft rigidity of the control shaft 20.

図2は、複リンク式エンジン100におけるコントロールシャフト20の概略構成図である。図2(A)は、コントロールシャフト20のコントロールシャフト軸方向の断面を示す。図2(B)〜図2(D)は、ジャーナル部22、偏心部21及び軸部23のコントロールシャフト軸方向に直交する方向の断面を示す。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the control shaft 20 in the multi-link engine 100. FIG. 2A shows a cross section of the control shaft 20 in the axial direction of the control shaft. 2 (B) to 2 (D) show cross sections of the journal portion 22, the eccentric portion 21, and the shaft portion 23 in a direction orthogonal to the control shaft axial direction.

図2(A)を参照すると、コントロールシャフト20は、コントロールシャフト軸方向に沿って偏心部21とジャーナル部22とを交互に配置し、偏心部21とジャーナル部22とを軸部23で連結するように構成した棒状部材である。コントロールシャフト20は、気筒数と同数の偏心部21を有し、コントロールシャフト両端がジャーナル部22となるように5つのジャーナル部22を有し、これら偏心部21とジャーナル部22とを連結するように8つの軸部23を有する。   Referring to FIG. 2A, in the control shaft 20, the eccentric portions 21 and the journal portions 22 are alternately arranged along the control shaft axial direction, and the eccentric portions 21 and the journal portions 22 are connected by the shaft portion 23. This is a bar-shaped member configured as described above. The control shaft 20 has the same number of eccentric portions 21 as the number of cylinders, has five journal portions 22 so that both ends of the control shaft become journal portions 22, and connects the eccentric portions 21 and the journal portions 22. 8 shaft portions 23 are provided.

図2(A)及び図2(B)を参照すると、ジャーナル部22は、円柱形状として形成される。ジャーナル部22は、複リンク式エンジン100のシリンダブロックに回転自在に支持される。ジャーナル部22には、供給される潤滑オイルをコントロールシャフト軸方向に流すオイル通路22Aと、オイル通路22Aから分岐し、潤滑オイルをジャーナル外周面に流す分岐通路22Bとが形成される。ジャーナル部22の軸心は、コントロールシャフト20の回転中心に一致する。   2A and 2B, the journal portion 22 is formed in a cylindrical shape. The journal portion 22 is rotatably supported by the cylinder block of the multi-link engine 100. The journal portion 22 is formed with an oil passage 22A for flowing the supplied lubricating oil in the axial direction of the control shaft and a branch passage 22B for branching from the oil passage 22A and for flowing the lubricating oil to the outer peripheral surface of the journal. The axis of the journal portion 22 coincides with the rotation center of the control shaft 20.

図2(A)及び図2(C)を参照すると、偏心部21は、円柱形状であって、コントロールシャフト20の回転中心から偏心するように配置される。偏心部21の外周には、複リンク式エンジン100のコントロールリンク15が揺動自在に設けられる。偏心部21には、潤滑オイルをコントロールシャフト軸方向に流すオイル通路21Aと、オイル通路21Aから分岐し、潤滑オイルを偏心部外周面に流す分岐通路21Bとが形成される。   Referring to FIGS. 2A and 2C, the eccentric portion 21 has a cylindrical shape and is arranged to be eccentric from the rotation center of the control shaft 20. A control link 15 of the multi-link engine 100 is swingably provided on the outer periphery of the eccentric portion 21. The eccentric portion 21 is formed with an oil passage 21A for flowing the lubricating oil in the axial direction of the control shaft and a branch passage 21B branching from the oil passage 21A and flowing the lubricating oil to the outer peripheral surface of the eccentric portion.

図2(A)及び図2(D)を参照すると、軸部23は二重管構造であって、外管23Aと、外管23Aよりも小径で外管23A内に配置される内管23Bとを備える。外管23A及び内管23Bは共に、偏心部21とジャーナル部22とを連結する。外管23A及び内管23Bの軸心は、それぞれコントロールシャフト20の回転中心に一致する。軸部23においては、外管23Aと内管23Bとの隙間が、潤滑オイルをコントロールシャフト軸方向に流すオイル通路23Cとなる。   Referring to FIGS. 2 (A) and 2 (D), the shaft portion 23 has a double tube structure, and an outer tube 23A and an inner tube 23B having a smaller diameter than the outer tube 23A and disposed in the outer tube 23A. With. Both the outer tube 23 </ b> A and the inner tube 23 </ b> B connect the eccentric portion 21 and the journal portion 22. The axial centers of the outer tube 23A and the inner tube 23B coincide with the rotation center of the control shaft 20, respectively. In the shaft portion 23, a gap between the outer tube 23A and the inner tube 23B serves as an oil passage 23C for flowing lubricating oil in the control shaft axial direction.

コントロールシャフト20では、偏心部21のオイル通路21Aと、ジャーナル部22のオイル通路22Aと、軸部23のオイル通路23Cとが、それぞれ連通するように構成される。   In the control shaft 20, the oil passage 21A of the eccentric portion 21, the oil passage 22A of the journal portion 22, and the oil passage 23C of the shaft portion 23 are configured to communicate with each other.

図3は、コントロールシャフト質量とコントロールシャフトの軸部の断面2次モーメントとの関係を示す図である。軸部における断面2次モーメントが、コントロールシャフトのシャフト剛性を代表する。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the control shaft mass and the sectional second moment of the shaft portion of the control shaft. The cross-sectional second moment in the shaft portion represents the shaft rigidity of the control shaft.

図3(A)の丸印は、従来の複リンク式エンジンのコントロールシャフト120であって、図3(B)のように軸部123の断面が円形状である場合を示す。従来コントロールシャフト120では、オイル通路123Cの通路径を大きくすると、図3(A)の丸印に示すようにコントロールシャフト質量が軽くなり、軸部123における断面2次モーメントが低下する。   A circle in FIG. 3A shows a control shaft 120 of a conventional multi-link engine, and the shaft portion 123 has a circular cross section as shown in FIG. 3B. In the conventional control shaft 120, when the passage diameter of the oil passage 123C is increased, the mass of the control shaft becomes lighter as shown by a circle in FIG.

図3(A)の三角印は、軸部223の外径が従来コントロールシャフト120と同じで、オイル通路223Cの通路径が従来コントロールシャフト120よりも大きく形成されたコントロールシャフト220であって、図3(C)のように軸部223の断面が円環状である場合を示す。比較例としてのコントロールシャフト220では、オイル通路223Cの通路径が大きくなるほど、図3(A)の三角印に示すように、従来コントロールシャフト120よりもコントロールシャフト質量が軽くなるものの断面2次モーメントも低下してしまう。   3A is a control shaft 220 in which the outer diameter of the shaft portion 223 is the same as that of the conventional control shaft 120 and the passage diameter of the oil passage 223C is formed larger than that of the conventional control shaft 120. A case where the cross section of the shaft portion 223 is annular as shown in FIG. In the control shaft 220 as a comparative example, as the passage diameter of the oil passage 223C increases, the mass of the control shaft becomes lighter than that of the conventional control shaft 120 as shown by the triangular mark in FIG. It will decline.

図3(A)の四角印は、複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20であって、図3(D)のように軸部23が二重管形状である場合を示す。コントロールシャフト20では、軸部23の外管23Aの外径が従来コントロールシャフト120の軸部124よりも僅かに大きくなるものの、図3(A)の四角印に示すように従来コントロールシャフト120と比較して、軸部23の断面2次モーメントを同等以上に確保しながらコントロールシャフト質量を軽量化することができる。   A square mark in FIG. 3 (A) shows the control shaft 20 of the multi-link engine 100, and the shaft portion 23 has a double tube shape as shown in FIG. 3 (D). In the control shaft 20, the outer diameter of the outer tube 23 </ b> A of the shaft portion 23 is slightly larger than that of the shaft portion 124 of the conventional control shaft 120, but as compared with the conventional control shaft 120 as indicated by the square marks in FIG. Thus, it is possible to reduce the weight of the control shaft while ensuring the sectional moment of inertia of the shaft portion 23 to be equal to or higher than that.

なお、コントロールシャフト20において内管23Bの形状を小さくすると、図3(A)の四角印に示すように、コントロールシャフト質量が低下するとともに軸部23の断面2次モーメントも低下する。   Note that when the shape of the inner tube 23B is reduced in the control shaft 20, the mass of the control shaft is reduced and the cross-sectional secondary moment of the shaft portion 23 is also reduced, as indicated by the square marks in FIG.

以上により、第1実施形態の複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20では、下記の効果を得ることができる。   As described above, in the control shaft 20 of the multi-link engine 100 of the first embodiment, the following effects can be obtained.

コントロールシャフト20の軸部23を二重管構造とし、外管23Aの内部に補強部材としての内管23Bを配置するので、コントロールシャフト剛性を確保しつつ、コントロールシャフト質量の軽量化を図ることができる。これによりエンジン質量の増加を抑えることができ、複リンク式エンジン100での燃費性能の改善効果の低下を抑制できる。   Since the shaft portion 23 of the control shaft 20 has a double-pipe structure and the inner tube 23B as a reinforcing member is disposed inside the outer tube 23A, the weight of the control shaft can be reduced while ensuring the rigidity of the control shaft. it can. Thereby, an increase in engine mass can be suppressed, and a decrease in the improvement effect of fuel efficiency in the multi-link engine 100 can be suppressed.

また、コントロールシャフト20では、偏心部21のオイル通路21Aと、ジャーナル部22のオイル通路22Aとを、軸部23の外管23Aと内管23Bとの隙間に連通させるので、潤滑オイルを流す通路を比較的簡素な構成とすることができる。   Further, in the control shaft 20, since the oil passage 21A of the eccentric portion 21 and the oil passage 22A of the journal portion 22 are communicated with the gap between the outer tube 23A and the inner tube 23B of the shaft portion 23, a passage through which lubricating oil flows. Can have a relatively simple configuration.

(第2実施形態)
第2実施形態の複リンク式エンジン100の基本構成は、第1実施形態とほぼ同様であるが、コントロールシャフト20の構成において相違する。つまり、コントロールシャフト20の軸部23をコントロールシャフト軸方向に延びる1本の棒状部材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。
(Second Embodiment)
The basic configuration of the multi-link engine 100 of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, but differs in the configuration of the control shaft 20. That is, the shaft portion 23 of the control shaft 20 is a single rod-like member extending in the control shaft axial direction, and the difference will be mainly described below.

図4(A)は、第2実施形態の複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20の概略構成図である。図4(B)は、コントロールシャフト軸方向に直交する方向のコントロールシャフト20の軸部23の断面であって、図4(A)のB−B断面である。   FIG. 4A is a schematic configuration diagram of the control shaft 20 of the multi-link engine 100 of the second embodiment. FIG. 4B is a cross section of the shaft portion 23 of the control shaft 20 in a direction orthogonal to the control shaft axial direction, and is a cross section taken along the line B-B of FIG.

図4(A)を参照すると、コントロールシャフト20は、コントロールシャフト軸方向に延設される1本の軸部23を備える。軸部23は、両端が閉塞された外管23Aと、外管23Aの内部に同心で配置される内管23Bとを備える。   Referring to FIG. 4A, the control shaft 20 includes a single shaft portion 23 extending in the control shaft axial direction. The shaft portion 23 includes an outer tube 23A whose both ends are closed, and an inner tube 23B disposed concentrically inside the outer tube 23A.

コントロールシャフト軸方向に沿って交互に配置される偏心部21及びジャーナル部22は、軸部23の外管23Aの外周に嵌合する。偏心部21及びジャーナル部22はそれぞれ第1実施形態と同じように配置される。   The eccentric portions 21 and the journal portions 22 that are alternately arranged along the control shaft axial direction are fitted to the outer periphery of the outer tube 23 </ b> A of the shaft portion 23. The eccentric part 21 and the journal part 22 are arranged in the same manner as in the first embodiment.

軸部23の内管23Bは、外管23A内において外管両端を接続するように固定される。内管23Bの外周には、図4(B)に示すように、外管23Aの内周面の一部に当接する当接部23Dが一対形成される。一対の当接部23Dは、内管中心に対して180°隔てて配置され、コントロールシャフト軸方向に沿って形成される。   The inner tube 23B of the shaft portion 23 is fixed so as to connect both ends of the outer tube in the outer tube 23A. As shown in FIG. 4B, a pair of contact portions 23D that contact a part of the inner peripheral surface of the outer tube 23A is formed on the outer periphery of the inner tube 23B. The pair of abutting portions 23D are disposed 180 degrees apart from the center of the inner tube, and are formed along the control shaft axial direction.

外管23Aの一方の閉塞端面には、潤滑オイルを外管23Aと内管23Bとの間のオイル通路23Cに導入するための導入孔23Eが形成される。オイル通路23C内に導かれた潤滑オイルは、外管23Aの径方向に複数設けられた分岐通路23Fを通って、偏心部21の分岐通路21B及びジャーナル部22の分岐通路22Bに流入する。   An introduction hole 23E for introducing the lubricating oil into the oil passage 23C between the outer tube 23A and the inner tube 23B is formed on one closed end face of the outer tube 23A. The lubricating oil introduced into the oil passage 23C flows into the branch passage 21B of the eccentric portion 21 and the branch passage 22B of the journal portion 22 through a plurality of branch passages 23F provided in the radial direction of the outer tube 23A.

上記したコントロールシャフト20では、軸部23の内管23Bに当接部23Dを形成するので、軸部23の断面2次モーメントは、内管23Bの中心と当接部23Dの中心とを通る線x方向の断面2次モーメントが、線xに直交する線y方向の断面2次モーメントよりも大きくなる。   In the control shaft 20 described above, the contact portion 23D is formed on the inner tube 23B of the shaft portion 23. Therefore, the cross-sectional secondary moment of the shaft portion 23 is a line passing through the center of the inner tube 23B and the center of the contact portion 23D. The cross-sectional secondary moment in the x direction is larger than the cross-sectional secondary moment in the line y direction perpendicular to the line x.

図5は、コントロールシャフト質量とコントロールシャフト20の軸部23の線x方向の断面2次モーメントとの関係を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the control shaft mass and the sectional second moment of the shaft portion 23 of the control shaft 20 in the direction of the line x.

図5の丸印は図3(A)における従来コントロールシャフト120を示し、図5の四角印は複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20を示す。第2実施形態におけるコントロールシャフト20では、従来コントロールシャフト120と比較して、軸部23の外管23Aの外径が僅かに大きくなるものの、図5に示すように軸部23の断面2次モーメントを同等以上に確保しながらコントロールシャフト質量を軽量化することができる。   5 represents the conventional control shaft 120 in FIG. 3A, and the square in FIG. 5 represents the control shaft 20 of the multi-link engine 100. In the control shaft 20 according to the second embodiment, the outer diameter of the outer tube 23A of the shaft portion 23 is slightly larger than that of the conventional control shaft 120, but as shown in FIG. The weight of the control shaft can be reduced while ensuring the same or better.

なお、コントロールシャフト20において内管23Bの形状を小さくすると、図5の四角印に示すように、コントロールシャフト質量が低下するとともに軸部23の断面2次モーメントも低下する。   Note that when the shape of the inner tube 23B is reduced in the control shaft 20, the mass of the control shaft is reduced and the secondary moment of the section of the shaft portion 23 is also reduced, as shown by the square marks in FIG.

ところで、複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20の偏心部21には、燃焼圧や各リンクの慣性力等に起因する荷重が、図6(A)の矢印に示すように図中上方(エンジン上方)に向かって作用する。コントロールシャフト20の偏心部21に作用する荷重は、低圧縮比となるエンジン高負荷時の方が高圧縮比となるエンジン低負荷時よりも大きくなる。   By the way, the load caused by the combustion pressure, the inertial force of each link, etc. is applied to the eccentric portion 21 of the control shaft 20 of the multi-link engine 100 as shown by the arrow in FIG. ). The load acting on the eccentric portion 21 of the control shaft 20 is larger at the time of high engine load at which the compression ratio is low than at the time of engine low load at which the compression ratio is high.

図6(B)は、低圧縮比時において、コントロールシャフト20の偏心部21に作用する荷重を荷重ベクトルで示した図である。X軸はピストン移動方向に直交する方向であり、Y軸はピストン移動方向である。コントロールシャフト20の偏心部21の中心が座標中心となる。   FIG. 6B is a diagram showing the load acting on the eccentric portion 21 of the control shaft 20 as a load vector when the compression ratio is low. The X axis is a direction orthogonal to the piston moving direction, and the Y axis is the piston moving direction. The center of the eccentric portion 21 of the control shaft 20 is the coordinate center.

図6(B)を参照すると、コントロールシャフト20の偏心部21に作用する荷重は、コントロールリンク15の揺動領域R1に応じて変化し、荷重ベクトルAに示すように混合気が燃焼するピストン上死点近傍において最大となる。 Referring to FIG. 6B, the load acting on the eccentric portion 21 of the control shaft 20 changes according to the swing region R 1 of the control link 15, and the piston in which the air-fuel mixture burns as indicated by the load vector A is shown. Maximum near top dead center.

そこで、第2実施形態では、軸部23の内管23Bの中心と当接部23Dの中心とを通る線xが荷重ベクトルAと平行となるようにコントロールシャフト20を複リンク式エンジン100に設置する。コントロールシャフト20では線x方向のシャフト剛性が高くなるので、最大荷重が偏心部21に作用しても、コントロールシャフト20のたわみを抑制することができる。   Therefore, in the second embodiment, the control shaft 20 is installed in the multi-link engine 100 so that the line x passing through the center of the inner tube 23B of the shaft portion 23 and the center of the contact portion 23D is parallel to the load vector A. To do. Since the shaft rigidity in the direction of the line x is increased in the control shaft 20, the deflection of the control shaft 20 can be suppressed even if the maximum load acts on the eccentric portion 21.

以上により、第2実施形態の複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20では下記の効果を得ることができる。   As described above, the control shaft 20 of the multi-link engine 100 of the second embodiment can obtain the following effects.

コントロールシャフト20の軸部23を二重管構造とし、外管23Aの内部に補強部材としての内管23Bを配置するように構成するので、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Since the shaft portion 23 of the control shaft 20 has a double tube structure and the inner tube 23B as a reinforcing member is arranged inside the outer tube 23A, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

また、コントロールシャフト20は、軸部23の内管23Bに外管23Aの内周面に当接する当接部23Dを形成するので、内管23Bの中心と当接部23Dの中心とを通る線x方向のシャフト剛性を高めることができる。そのため、内管23Bの中心と当接部23Dの中心とを通る線xが低圧縮比時において偏心部21に作用する荷重の最大荷重ベクトルと平行となるように、コントロールシャフト20を複リンク式エンジン100に設置することで、最大荷重が偏心部21に作用しても、コントロールシャフト20のたわみを抑制することができる。   Further, since the control shaft 20 forms a contact portion 23D that contacts the inner peripheral surface of the outer tube 23A on the inner tube 23B of the shaft portion 23, a line passing through the center of the inner tube 23B and the center of the contact portion 23D. The shaft rigidity in the x direction can be increased. Therefore, the control shaft 20 is a multi-link type so that the line x passing through the center of the inner tube 23B and the center of the contact portion 23D is parallel to the maximum load vector of the load acting on the eccentric portion 21 at the time of the low compression ratio. By installing the engine 100, even if the maximum load acts on the eccentric portion 21, the deflection of the control shaft 20 can be suppressed.

さらに、コントロールシャフト20の軸部23は、コントロールシャフト軸方向に延設された1本の外管23Aと、外管23Aの内部に配置される内管23Bとから構成する。これにより外管23Aと内管23Bの間のオイル通路23Cをコントロールシャフト軸方向に沿って一様断面とすることができ、第1実施形態と比較して潤滑オイルの油圧損失を低減させることが可能となる。   Further, the shaft portion 23 of the control shaft 20 is composed of one outer tube 23A extending in the control shaft axial direction and an inner tube 23B disposed inside the outer tube 23A. As a result, the oil passage 23C between the outer pipe 23A and the inner pipe 23B can have a uniform cross section along the axial direction of the control shaft, and the hydraulic loss of the lubricating oil can be reduced as compared with the first embodiment. It becomes possible.

(第3実施形態)
第3実施形態の複リンク式エンジン100の基本構成は、第2実施形態とほぼ同様であるが、コントロールシャフト20の構成において相違する。つまり、軸部23の外管23Aの構成を簡素化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。
(Third embodiment)
The basic configuration of the multi-link engine 100 of the third embodiment is substantially the same as that of the second embodiment, but differs in the configuration of the control shaft 20. That is, the configuration of the outer tube 23A of the shaft portion 23 is simplified, and the difference will be mainly described below.

図7(A)は、第3実施形態の複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20の概略構成図である。図7(B)は、コントロールシャフト軸方向に直交する方向のコントロールシャフト20の軸部23の断面であって、図7(A)のB−B断面である。   FIG. 7A is a schematic configuration diagram of the control shaft 20 of the multi-link engine 100 of the third embodiment. FIG. 7B is a cross section of the shaft portion 23 of the control shaft 20 in a direction orthogonal to the control shaft axial direction, and is a cross section taken along the line B-B of FIG.

図7(A)及び図7(B)に示すように、第3実施形態におけるコントロールシャフト20は、軸部23の外管23Aの構成のみが第2実施形態と異なり、その他は第2実施形態と同じである。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the control shaft 20 in the third embodiment is different from the second embodiment only in the configuration of the outer tube 23A of the shaft portion 23, and the others are in the second embodiment. Is the same.

コントロールシャフト20の軸部23の外管23Aは、コントロールシャフト軸方向に沿って延びる1本の円管として形成される。外管23Aには、偏心部21及びジャーナル部22が一体形成される。外管23Aは、円管をプレス成型することによって製造することが可能である。なお、プレス成形ではなく、金属粉末を焼結させる焼結成型によっても外管23Aを製造することが可能である。   The outer tube 23A of the shaft portion 23 of the control shaft 20 is formed as one circular tube extending along the control shaft axial direction. An eccentric portion 21 and a journal portion 22 are integrally formed on the outer tube 23A. The outer tube 23A can be manufactured by press-molding a circular tube. Note that the outer tube 23A can be manufactured not by press molding but also by sintering molding in which metal powder is sintered.

以上により、第3実施形態の複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20は下記の効果をえることができる。   As described above, the control shaft 20 of the multi-link engine 100 of the third embodiment can obtain the following effects.

コントロールシャフト20では軸部23の外管23Aに偏心部21及びジャーナル部22を一体形成したので、第2実施形態と同様の効果を得られるだけでなく、軸部23の部品点数を削減することができ、コントロールシャフト製造時の工数を低減することができる。   In the control shaft 20, since the eccentric portion 21 and the journal portion 22 are integrally formed on the outer tube 23A of the shaft portion 23, not only the same effect as in the second embodiment can be obtained, but also the number of parts of the shaft portion 23 can be reduced. It is possible to reduce the man-hours for manufacturing the control shaft.

(第4実施形態)
第4実施形態の複リンク式エンジン100の基本構成は、第2実施形態とほぼ同様であるが、コントロールシャフト20の構成において相違する。つまり、軸部23の外管23A内に板状部材23Gを設けるようにしたもので、以下その相違点を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
The basic configuration of the multi-link engine 100 of the fourth embodiment is substantially the same as that of the second embodiment, but is different in the configuration of the control shaft 20. That is, the plate-like member 23G is provided in the outer tube 23A of the shaft portion 23, and the difference will be mainly described below.

図8(A)は、第4実施形態の複リンク式エンジン100において、コントロールシャフト軸方向に直交する方向のコントロールシャフト20の軸部23の断面を示し、図4(B)に置き換わるものである。   FIG. 8A shows a cross section of the shaft portion 23 of the control shaft 20 in a direction orthogonal to the control shaft axial direction in the multi-link engine 100 of the fourth embodiment, which replaces FIG. 4B. .

第2実施形態では軸部を二重管構造としたが、第4実施形態におけるコントロールシャフト20では、図8(A)に示すように軸部23の外管23A内に板状部材23Gを配置する。   In the second embodiment, the shaft portion has a double tube structure, but in the control shaft 20 in the fourth embodiment, a plate-like member 23G is disposed in the outer tube 23A of the shaft portion 23 as shown in FIG. To do.

板状部材23Gは、部材中心を挟んで互いに平行な2つの面からなる二面幅23Hと、部材中心を挟んで対向するとともに外管23Aの内周面の一部に当接する当接部23Dとを備える。板状部材23Gは、コントロールシャフト軸方向に沿って形成される。板状部材23Gの二面幅23Hと外管23Aとの隙間が、オイル通路23Cとなる。   The plate-like member 23G has a two-sided width 23H composed of two surfaces parallel to each other across the center of the member, and a contact portion 23D that faces the center of the member and a part of the inner peripheral surface of the outer tube 23A. With. The plate-like member 23G is formed along the control shaft axial direction. A gap between the two-surface width 23H of the plate-like member 23G and the outer tube 23A becomes an oil passage 23C.

板状部材23Gは、外管23Aよりも熱膨張率の大きい金属部材で形成される。この熱膨張差を利用することで、板状部材23Gは、外管23A内に挿入され、溶接等によらずに固定される。   The plate-like member 23G is formed of a metal member having a higher coefficient of thermal expansion than the outer tube 23A. By utilizing this thermal expansion difference, the plate-like member 23G is inserted into the outer tube 23A and fixed without being welded or the like.

コントロールシャフト20では、軸部23の外管23A内に板状部材23Gを配置するので、軸部23の断面2次モーメントは、板状部材23Gの部材中心を二面幅23Hに対して平行に通る線x方向の断面2次モーメントが、線xに直交する線y方向の断面2次モーメントよりも大きくなる。   In the control shaft 20, since the plate-like member 23G is disposed in the outer tube 23A of the shaft portion 23, the second-order moment of the cross-section of the shaft portion 23 is parallel to the two-plane width 23H at the member center of the plate-like member 23G. The cross-sectional secondary moment in the direction of the line x passing therethrough is larger than the cross-sectional secondary moment in the direction of the line y perpendicular to the line x.

図8(B)は、コントロールシャフト質量とコントロールシャフト20の軸部23の線x方向の断面2次モーメントとの関係を示す図である。   FIG. 8B is a diagram illustrating the relationship between the control shaft mass and the cross-sectional secondary moment of the shaft portion 23 of the control shaft 20 in the direction of the line x.

図8(B)において、丸印は従来コントロールシャフト120を示し、四角印は複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20を示す。コントロールシャフト20では、従来コントロールシャフト120と比較して、軸部23の外管23Aの外径が僅かに大きくなるものの、図8(B)に示すように軸部23の断面2次モーメントを同等以上に確保しながらコントロールシャフト質量を軽量化することができる。   In FIG. 8B, a circle indicates the conventional control shaft 120, and a square indicates the control shaft 20 of the multi-link engine 100. In the control shaft 20, the outer diameter of the outer tube 23A of the shaft portion 23 is slightly larger than that of the conventional control shaft 120, but the sectional moment of inertia of the shaft portion 23 is the same as shown in FIG. The control shaft mass can be reduced while ensuring the above.

なお、コントロールシャフト20において板状部材23Gの二面幅23Hの幅を狭くすると、図8(B)の四角印に示すように、コントロールシャフト質量が低下するとともに軸部23の断面2次モーメントも低下する。   Note that when the width of the two-surface width 23H of the plate-like member 23G is reduced in the control shaft 20, the control shaft mass is reduced and the cross-sectional secondary moment of the shaft portion 23 is also reduced as shown by the square marks in FIG. descend.

以上により、第4実施形態の複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20では下記の効果を得ることができる。   As described above, the following effects can be obtained in the control shaft 20 of the multi-link engine 100 of the fourth embodiment.

コントロールシャフト20では、軸部23の外管23A内に二面幅23Hを有する板状部材23Gを配置するので、コントロールシャフト剛性を確保しつつ、コントロールシャフト質量の軽量化を図ることができる。   In the control shaft 20, since the plate-like member 23G having the two-surface width 23H is arranged in the outer tube 23A of the shaft portion 23, the weight of the control shaft can be reduced while ensuring the rigidity of the control shaft.

また、コントロールシャフト20では、板状部材23Gに当接部23Dを形成するので、軸部23の当接部側の断面2次モーメントを2面幅側の断面2次モーメントよりも大きくすることができる。そのため、軸部23における線xが低圧縮比時において偏心部21に作用する荷重の最大荷重ベクトルと平行となるように、コントロールシャフト20を複リンク式エンジン100に設置することで、最大荷重が偏心部21に作用しても、コントロールシャフト20のたわみを抑制することが可能となる。   Further, in the control shaft 20, since the abutting portion 23D is formed on the plate-like member 23G, the sectional secondary moment on the abutting portion side of the shaft portion 23 can be made larger than the sectional secondary moment on the two-plane width side. it can. Therefore, by installing the control shaft 20 in the multi-link engine 100 so that the line x in the shaft portion 23 is parallel to the maximum load vector of the load acting on the eccentric portion 21 at the time of the low compression ratio, the maximum load is increased. Even if it acts on the eccentric portion 21, it is possible to suppress the deflection of the control shaft 20.

(第5実施形態)
第5実施形態の複リンク式エンジン100の基本構成は、第2実施形態とほぼ同様であるが、コントロールシャフト20の構成において相違する。つまり、コントロールシャフト20の軸部23の断面を楕円形状としたもので、以下その相違点を中心に説明する。
(Fifth embodiment)
The basic configuration of the multi-link engine 100 of the fifth embodiment is substantially the same as that of the second embodiment, but is different in the configuration of the control shaft 20. That is, the cross section of the shaft portion 23 of the control shaft 20 is elliptical, and the difference will be mainly described below.

図9(A)は、第5実施形態の複リンク式エンジン100における、コントロールシャフト軸方向に直交する方向のコントロールシャフト20の軸部23の断面を示し、図4(B)に置き換わるものである。   FIG. 9A shows a cross section of the shaft portion 23 of the control shaft 20 in the direction orthogonal to the control shaft axial direction in the multi-link engine 100 of the fifth embodiment, which replaces FIG. 4B. .

図9(A)に示すように、コントロールシャフト20の軸部23は、二重管構造であって、外管23A及び内管23Bの断面が楕円状に形成される。外管23Aの長軸上に内管23Bの長軸が位置し、外管23Aの短軸上に内管23Bの短軸が位置するように、外管23A内に内管23Bが配置される。内管23Bの長軸側の外周には、外管23Aの内周面の一部に当接する当接部23Dが一対形成される。当接部23Dは、内管23Bの長軸を含む線x上に形成され、内管中心に対して180°隔てて配置される。   As shown in FIG. 9A, the shaft portion 23 of the control shaft 20 has a double tube structure, and the outer tube 23A and the inner tube 23B have an elliptical cross section. The inner tube 23B is arranged in the outer tube 23A so that the major axis of the inner tube 23B is located on the major axis of the outer tube 23A and the minor axis of the inner tube 23B is located on the minor axis of the outer tube 23A. . A pair of abutting portions 23D that abuts a part of the inner circumferential surface of the outer tube 23A is formed on the outer circumference of the inner tube 23B on the long axis side. The abutting portion 23D is formed on a line x including the long axis of the inner tube 23B, and is disposed 180 ° apart from the center of the inner tube.

以上により、第5実施形態の複リンク式エンジン100のコントロールシャフト20は下記の効果を得ることができる。   As described above, the control shaft 20 of the multi-link engine 100 of the fifth embodiment can obtain the following effects.

コントロールシャフト20の軸部23を二重管構造とし、外管23Aの内部に補強部材としての内管23Bを配置するように構成するので、コントロールシャフト剛性を確保しつつ、コントロールシャフト質量の軽量化を図ることができる。   Since the shaft portion 23 of the control shaft 20 has a double tube structure and the inner tube 23B as a reinforcing member is arranged inside the outer tube 23A, the weight of the control shaft is reduced while ensuring the rigidity of the control shaft. Can be achieved.

また、コントロールシャフト20は、軸部23の内管23Bの長軸側に当接部23Dを形成するとともに、外管23A及び内管23Bの断面をそれぞれ楕円形状とするので、軸部23の長軸側の断面2次モーメントを短軸側の断面2次モーメントよりも大きくすることができる。そのため、軸部23における線xが低圧縮比時において偏心部21に作用する荷重の最大荷重ベクトルと平行となるように、コントロールシャフト20を複リンク式エンジン100に設置することで、最大荷重が偏心部21に作用しても、コントロールシャフト20のたわみを抑制することが可能となる。   Further, the control shaft 20 forms an abutting portion 23D on the long axis side of the inner tube 23B of the shaft portion 23, and the cross sections of the outer tube 23A and the inner tube 23B are each elliptical. The cross-sectional secondary moment on the shaft side can be made larger than the cross-sectional secondary moment on the short shaft side. Therefore, by installing the control shaft 20 in the multi-link engine 100 so that the line x in the shaft portion 23 is parallel to the maximum load vector of the load acting on the eccentric portion 21 at the time of the low compression ratio, the maximum load is increased. Even if it acts on the eccentric portion 21, it is possible to suppress the deflection of the control shaft 20.

なお、第5実施形態におけるコントロールシャフト20では外管23A及び内管23Bをともに楕円形状としたが、図9(B)に示すように外管23Aの断面を円形状とし、内管23Bの断面を楕円形状とするようにしてもよい。図9(B)に示すコントロールシャフト20は、内管23Bの長軸側の外周面が外管23Aの内周面の一部に当接するように構成される。このように構成されたコントロールシャフト20においても、第5実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the control shaft 20 in the fifth embodiment, the outer tube 23A and the inner tube 23B are both elliptical. However, as shown in FIG. 9B, the outer tube 23A has a circular cross section, and the inner tube 23B has a cross section. May be elliptical. The control shaft 20 shown in FIG. 9B is configured such that the outer peripheral surface on the long axis side of the inner tube 23B is in contact with a part of the inner peripheral surface of the outer tube 23A. Also in the control shaft 20 configured in this way, the same effect as in the fifth embodiment can be obtained.

また、図9(B)のコントロールシャフト20では外管23Aと内管23Bとの隙間のオイル通路23Cに潤滑オイルを流すようにしているが、図9(C)に示すように内管23Bの内部に潤滑オイルをコントロールシャフト軸方向に沿って流すオイル供給パイプ30を設けるようにしてもよい。外管23Aと内管23Bとの隙間面積が広い場合には潤滑オイル量が増加しすぎるという問題があるが、図9(C)のように内管23B内にオイル供給パイプ30を別途設ければ上記問題を解決することができる。このようなオイル供給パイプ30は、第2及び第3実施形態のコントロールシャフトの内管内に設けてもよい。   Further, in the control shaft 20 in FIG. 9B, the lubricating oil is allowed to flow through the oil passage 23C in the gap between the outer tube 23A and the inner tube 23B. However, as shown in FIG. You may make it provide the oil supply pipe 30 which flows lubricating oil along a control shaft axial direction inside. When the clearance area between the outer pipe 23A and the inner pipe 23B is large, there is a problem that the amount of lubricating oil increases too much. However, as shown in FIG. 9C, an oil supply pipe 30 is separately provided in the inner pipe 23B. The above problem can be solved. Such an oil supply pipe 30 may be provided in the inner tube of the control shaft of the second and third embodiments.

なお、本発明は上記の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うることは明白である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

例えば、第4及び第5実施形態に記載の発明の思想は、第3実施形態のコントロールシャフトにも適用することができる。   For example, the idea of the invention described in the fourth and fifth embodiments can be applied to the control shaft of the third embodiment.

第1実施形態の複リンク式エンジンの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a multi-link engine of a first embodiment. 複リンク式エンジンのコントロールシャフトの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the control shaft of a multi-link type engine. コントロールシャフト質量とコントロールシャフトの軸部の断面2次モーメントとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a control shaft mass and the cross-sectional secondary moment of the axial part of a control shaft. 第2実施形態の複リンク式エンジンのコントロールシャフトの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the control shaft of the multiple link type engine of 2nd Embodiment. コントロールシャフト質量とコントロールシャフト20の軸部23の断面2次モーメントとの関係を示す図である。4 is a diagram illustrating a relationship between a control shaft mass and a cross-sectional secondary moment of a shaft portion 23 of the control shaft 20. FIG. コントロールシャフトの偏心部に作用する荷重について説明する図である。It is a figure explaining the load which acts on the eccentric part of a control shaft. 第3実施形態の複リンク式エンジンのコントロールシャフトの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the control shaft of the multilink type engine of 3rd Embodiment. 第4実施形態の複リンク式エンジンのコントロールシャフトの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the control shaft of the multilink type engine of 4th Embodiment. 第5実施形態の複リンク式エンジンのコントロールシャフトの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the control shaft of the multilink type engine of 5th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100 複リンク式エンジン
11 ピストン
12 クランクシャフト
13 アッパリンク
14 ロアリンク
15 コントロールリンク
20 コントロールシャフト
21 偏心部
23 軸部
23A 外管
23B 内管
23C オイル通路
23D 当接部
23G 板状部材
23H 二面幅
30 オイル供給パイプ
100 Multi-link engine 11 Piston 12 Crankshaft 13 Upper link 14 Lower link 15 Control link 20 Control shaft 21 Eccentric part 23 Shaft part 23A Outer pipe 23B Inner pipe 23C Oil passage 23D Abutting part 23G Plate-like member 23H Oil supply pipe

Claims (11)

ピストンに連結されるアッパリンクと、前記アッパリンクに連結されるとともにクランクシャフトに回転可能に連結されるロアリンクと、前記ロアリンクに連結されるとともにコントロールシャフトの偏心部に揺動可能に連結されるコントロールリンクと、を備える可変圧縮比エンジンのコントロールシャフトであって、
前記コントロールシャフトの、少なくとも前記偏心部とシリンダブロックに支持されるジャーナル部との間の軸部は、
コントロールシャフト軸方向に延びる外管と、
前記外管内に配置され、前記外管との間で所定隙間を有するようにコントロールシャフト軸方向に沿って形成される補強部と、
を備えることを特徴とする可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
An upper link connected to the piston, a lower link connected to the upper link and rotatably connected to the crankshaft, and connected to the lower link and swingably connected to an eccentric portion of the control shaft. A control shaft of a variable compression ratio engine comprising:
A shaft portion between at least the eccentric portion and the journal portion supported by the cylinder block of the control shaft is
An outer tube extending in the axial direction of the control shaft;
A reinforcing portion disposed in the outer tube and formed along the control shaft axial direction so as to have a predetermined gap with the outer tube;
A control shaft of a variable compression ratio engine characterized by comprising:
前記外管は、円管として形成され、
前記補強部は、前記外管よりも小径の円管として形成され、
前記外管及び前記内管によって前記ジャーナル部と前記偏心部とがコントロールシャフト軸方向に連結する、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
The outer tube is formed as a circular tube,
The reinforcing part is formed as a circular pipe having a smaller diameter than the outer pipe,
The journal portion and the eccentric portion are connected in the control shaft axial direction by the outer tube and the inner tube.
The control shaft of the variable compression ratio engine according to claim 1.
前記外管は、円管として形成され、
前記補強部は、前記外管よりも小径の円管であって、外周面に前記外管の内周面に当接する当接部を有するように形成され、
前記ジャーナル部と前記偏心部とは、前記外管の外周に嵌合するように配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
The outer tube is formed as a circular tube,
The reinforcing portion is a circular tube having a smaller diameter than the outer tube, and is formed so as to have an abutting portion that abuts on the inner peripheral surface of the outer tube on the outer peripheral surface,
The journal part and the eccentric part are arranged so as to be fitted to the outer periphery of the outer pipe,
The control shaft of the variable compression ratio engine according to claim 1.
前記外管は、コントロールシャフト軸方向に直交する方向の断面が楕円状の管として形成され、
前記補強部は、コントロールシャフト軸方向に直交する方向の断面が楕円状の管であって、長軸側外周面に前記外管の長軸側内周面に当接する当接部を有するように形成され、
前記ジャーナル部と前記偏心部とは、前記外管の外周に嵌合するように配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
The outer tube is formed as a tube having an elliptical cross section in a direction perpendicular to the control shaft axial direction,
The reinforcing portion is a tube having an elliptical cross section in a direction perpendicular to the control shaft axial direction, and has a contact portion that contacts the long-axis-side inner peripheral surface of the outer tube on the long-axis-side outer peripheral surface. Formed,
The journal part and the eccentric part are arranged so as to be fitted to the outer periphery of the outer pipe,
The control shaft of the variable compression ratio engine according to claim 1.
前記外管は、円管として形成され、
前記補強部は、コントロールシャフト軸方向に直交する方向の断面が楕円状の管であって、長軸側外周面が前記外管の内周面に当接する当接部として形成され、
前記ジャーナル部と前記偏心部とは、前記外管の外周に嵌合するように配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
The outer tube is formed as a circular tube,
The reinforcing portion is a tube having an elliptical cross section in a direction orthogonal to the control shaft axial direction, and the long-axis-side outer peripheral surface is formed as a contact portion that contacts the inner peripheral surface of the outer tube,
The journal part and the eccentric part are arranged so as to be fitted to the outer periphery of the outer pipe,
The control shaft of the variable compression ratio engine according to claim 1.
前記外管は、円管として形成され、
前記補強部は、コントロールシャフト軸方向に形成され、部材中心を挟んで対向する2つの面からなる二面幅と、外管の内周面に当接する当接部とを備える板状部材であって、
前記ジャーナル部と前記偏心部とは、前記外管の外周に嵌合するように構成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
The outer tube is formed as a circular tube,
The reinforcing portion is a plate-like member that is formed in the axial direction of the control shaft and has a two-sided width composed of two surfaces facing each other across the center of the member, and a contact portion that contacts the inner peripheral surface of the outer tube. And
The journal portion and the eccentric portion are configured to be fitted to the outer periphery of the outer tube.
The control shaft of the variable compression ratio engine according to claim 1.
前記ジャーナル部と前記偏心部とは、前記外管に一体形成される、
ことを特徴とする請求項3から請求項6のいずれか1つに記載の可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
The journal portion and the eccentric portion are integrally formed with the outer tube.
The control shaft of the variable compression ratio engine according to any one of claims 3 to 6, wherein the control shaft is a variable compression ratio engine.
前記当接部は、一対形成され、前記補強部の中心に対して180°隔てて配置される、
ことを特徴とする請求項3から請求項6のいずれか1つに記載の可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
The contact portions are formed as a pair and are spaced apart from the center of the reinforcing portion by 180 °.
The control shaft of the variable compression ratio engine according to any one of claims 3 to 6, wherein the control shaft is a variable compression ratio engine.
前記コントロールシャフトは、低圧縮比の混合気燃焼時であって前記ピストンが上死点近傍の所定位置にある場合にコントロールシャフトの偏心部に作用する荷重の方向と、前記当接部中心と前記補強部中心とを結ぶ線の方向とが、平行となるように配置される、
ことを特徴とする請求項8に記載の可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
The control shaft includes a direction of a load acting on an eccentric portion of the control shaft when the piston is in a predetermined position near top dead center at the time of air-fuel mixture combustion at a low compression ratio, the center of the contact portion, and the It is arranged so that the direction of the line connecting the reinforcement part center is parallel,
The control shaft of the variable compression ratio engine according to claim 8.
前記所定隙間は、潤滑オイルを流すオイル通路である、
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1つに記載の可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
The predetermined gap is an oil passage through which lubricating oil flows.
The control shaft of the variable compression ratio engine according to any one of claims 1 to 9, wherein the control shaft is a variable compression ratio engine.
前記補強部の内部に、潤滑オイルを流すオイル通路を形成する、
ことを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか1つに記載の可変圧縮比エンジンのコントロールシャフト。
An oil passage for flowing lubricating oil is formed inside the reinforcing portion.
The control shaft of the variable compression ratio engine according to any one of claims 3 to 5, wherein the control shaft is a variable compression ratio engine.
JP2008311901A 2008-12-08 2008-12-08 Control shaft for variable compression ratio engine Pending JP2010133374A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008311901A JP2010133374A (en) 2008-12-08 2008-12-08 Control shaft for variable compression ratio engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008311901A JP2010133374A (en) 2008-12-08 2008-12-08 Control shaft for variable compression ratio engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010133374A true JP2010133374A (en) 2010-06-17

Family

ID=42344878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008311901A Pending JP2010133374A (en) 2008-12-08 2008-12-08 Control shaft for variable compression ratio engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010133374A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013110470A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 Audi Ag Multi-joint crank drive of an internal combustion engine, and method for assembling a multi-joint crank drive
WO2020065486A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-02 Miroslaw Szymkowiak Internal combustion engine with variable compression ratio and mechanism for changing the compression ratio

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013110470A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 Audi Ag Multi-joint crank drive of an internal combustion engine, and method for assembling a multi-joint crank drive
WO2020065486A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-02 Miroslaw Szymkowiak Internal combustion engine with variable compression ratio and mechanism for changing the compression ratio
US11560835B2 (en) 2018-09-26 2023-01-24 Miroslaw SZYMKOWIAK Internal combustion engine with variable compression ratio and mechanism for changing the compression ratio

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5280636B2 (en) Assembled crankshaft especially for medium speed 4 cycle diesel engines
JP4984574B2 (en) Crankshaft of piston crank mechanism
JP4387770B2 (en) Internal combustion engine
JP2010096160A (en) Vibration reducing structure for multi-link engine
JP2002188455A (en) Crank mechanism of doubly linked reciprocating internal combustion engine
JP2010116777A (en) Double link type piston crank mechanism for internal combustion engine
JP2009108708A (en) Link geometry for multi-link engine
JP5218305B2 (en) Crankshaft of an internal combustion engine having a multi-link type piston-crank mechanism
JP2010133374A (en) Control shaft for variable compression ratio engine
JP4992602B2 (en) Double link type piston crank mechanism
JP4992770B2 (en) Lower link in piston crank mechanism of internal combustion engine
JP4888273B2 (en) Multi-link type piston-crank mechanism upper pin connection structure
CN102257283B (en) Piston bearing arrangement
JP2007232112A (en) Bearing structure of multi-link piston crank mechanism
JP2004044776A (en) Pin connection structure
JP5205991B2 (en) Link mechanism bearing structure
JP7112905B2 (en) Multi-link piston crank mechanism
JP4581675B2 (en) Internal combustion engine
CN102356256A (en) Piston pin and a piston - piston pin combination
JP5126100B2 (en) Double link mechanism
JP4822183B2 (en) Variable stroke characteristics engine
JP2009036143A (en) Internal combustion engine
JP7112906B2 (en) Multi-link piston crank mechanism
JP6465129B2 (en) Reciprocating piston engine
JP4888518B2 (en) Reciprocating internal combustion engine