JP4810385B2

JP4810385B2 - ストローク特性可変エンジン

Info

Publication number: JP4810385B2
Application number: JP2006270545A
Authority: JP
Inventors: 重一田中; 昭徳前鶴; 太一吉川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-10-02
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2026-10-02
Also published as: JP2008088890A

Description

本発明は、ピストンとクランク軸とを、ストローク可変リンク機構を介してコントロール軸に連結し、該コントロール軸を駆動するアクチュエータにより前記ストローク可変リンク機構を作動して、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に関し、特にそのアクチュエータの遮熱構造に関する。

従来、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、そ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により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。
特開２００６−１７７１９２号公報

ところで、かかるストローク特性可変エンジンのアクチュエータが排気マニホールド等の熱で温度上昇すると、
（ａ）オイルの粘度が低下するため、オイルのリーク量の増加、軸受けの潤滑性能の低下、ワンウェイバルブのバルブシールのシール性悪化等が発生する
（ｂ）各摺動部のクリアランスが変化するため、クリアランスの増加時にはオイルのリーク量が増加し、クリアランスの減少時には摺動部のかじりタフネスが低下する
（ｃ）シール材の劣化が早期に進行する
（ｄ）オイルの劣化が早期に進行する
（ｅ）アクチュエータの制御系の電気・電子部品の劣化が早期に進行する
といった不具合が発生する問題がある。

そこで、上記特許文献１に記載されたものは、アクチュエータをエンジンの外部に配置して車体前方からの走行風を効果的に作用させるとともに、アクチュエータを排気マニホールドからできるだけ遠ざけることで、アクチュエータの温度上昇を抑制するようになっている。

しかしながら、上記特許文献１の構造ではアクチュエータの温度上昇を充分に抑制することができず、アクチュエータを一層効果的に遮熱することが必要であり、アクチュエータの配置も制限され易かった。

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アクチュエータの遮熱効果を高め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、ピストンとクランク軸とを、ストローク可変リンク機構を介してコントロール軸に連結し、該コントロール軸を駆動するアクチュエータにより前記ストローク可変リンク機構を作動して、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において、前記アクチュエータと該アクチュエータに熱を与えるラジエータとが並置されるとともに、前記ラジエータと前記アクチュエータとの間に遮熱手段が配置され、前記遮熱手段はエンジン本体とラジエータとの間に配置された吸気系部品である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、請求項１の構成に加えて、前記アクチュエータと該アクチュエータを駆動するバルブユニットとが並置されるとともに、前記吸気系部品が前記ラジエータと前記バルブユニットとの間まで延出する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２の構成に加えて、前記吸気系部品は前記アクチュエータ側および前記バルブユニット側の両方に固定される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１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記アクチュエータを冷却する冷媒通路を備え、前記吸気系部品は前記冷媒通路に沿って配置される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、請求項１の構成に加えて、前記遮熱手段が吸気マニトールドを支持するステーであることを特徴とするストローク特性可変エンジンが。

また請求項６に記載された発明によれば、ピストンとクランク軸とを、ストローク可変リンク機構を介してコントロール軸に連結し、該コントロール軸を駆動するアクチュエータにより前記ストローク可変リンク機構を作動して、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において、前記アクチュエータと該アクチュエータに熱を与える熱源とが並置されるとともに、前記熱源と前記アクチュエータとの間に遮熱手段が配置され、前記熱源がラジエータまたは排気系部品であり、前記アクチュエータはラジエータファンが発生する冷却風の流れ方向に見て、前記ラジエータファンまたは前記排気系部品の投影範囲外に配置される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。

尚、実施の形態の排気マニホールド３５は本発明の熱源あるいは排気系部品に対応し、実施の形態の遮熱板１０３は本発明の遮熱手段に対応し、実施の形態の冷却水通路１１０，１１１は本発明の冷媒通路に対応し、実施の形態の油圧アクチュエータＡＣは本発明のアクチュエータに対応し、実施の形態のラジエータＲＡは本発明の熱源に対応する。

請求項１の構成によれば、ピストンとクランク軸とにストローク可変リンク機構を介して連結されるコントロール軸を駆動するアクチュエータと、そのアクチュエータに対して並置された熱源としてのラジエータとの間に遮蔽手段としての吸気系部品を配置したので、ラジエータからの熱を吸気系部品で遮ってアクチュエータに達し難くすることで、アクチュエータの温度上昇を効果的に抑制することができ、しかもアクチュエータの配置の自由度が向上する。特に熱源がラジエータであり、遮熱手段がエンジン本体とラジエータとの間に配置された吸気系部品であるので、高温のラジエータが発する熱を低温の吸気系部品で遮ってアクチュエータの温度上昇を抑制することができる。

また請求項２の構成によれば、吸気系部品がアクチュエータに対して並置したバルブユニットとラジエータとの間まで延出するので、吸気系部品でアクチュエータのみならずバルブユニットの温度上昇をも抑制することができる。

また請求項３の構成によれば、吸気系部品をアクチュエータ側およびバルブユニット側の両方に固定したので、吸気系部品の支持剛性を高めるともに、アクチュエータおよびバルブユニットの支持剛性をも高めることができる。

また請求項４の構成によれば、アクチュエータを冷却する冷媒通路を備えたことにより該アクチュエータの冷却効果が高められるだけでなく、吸気系部品を冷媒通路に沿って配置したので冷媒の温度上昇も抑制され、アクチュエータの冷却効果が更に高められる。

また請求項５の構成によれば、吸気マニホールドを支持するステーで遮熱手段を構成したので、吸気マニホールドの支持剛性を確保しつつ、また部品点数を増加させることなく、アクチュエータの温度上昇を抑制することができる。

また請求項６の構成によれば、ピストンとクランク軸とにストローク可変リンク機構を介して連結されるコントロール軸を駆動するアクチュエータと、そのアクチュエータに対して並置された熱源としてのラジエータまたは排気系部品との間に遮蔽手段を配置したので、ラジエータからの熱を遮蔽手段で遮ってアクチュエータに達し難くすることで、アクチュエータの温度上昇を効果的に抑制することができ、しかもアクチュエータの配置の自由度が向上する。特にラジエータファンが発生する冷却風の流れ方向に見てアクチュエータをラジエータファンまたは排気系部品の投影面外に配置したので、高温のラジエータまたは排気系部品を通過して温度上昇した冷却風がアクチュエータに直接接触して温度上昇の原因となるのを回避することができる。

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１０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２の３−３線矢視図、図４は図１の４−４線断面図（高圧縮比状態）、図５は図１の５−５線断面図（低圧縮比状態）、図６は図２の６−６線矢視図、図６は図２の６−６線断面図、図７は図６の７−７線縦面図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図４の９−９線断面図、図１０は油圧アクチュエータの制御系の油圧回路図である。

図１〜図５に示すように、本発明に係る可変圧縮比エンジン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、若干後傾状態、すなわち、そのシリンダ軸線Ｌ−Ｌが鉛直線Ｖ−Ｖに対して若干後方に傾斜している（図２参照）。

また、この可変圧縮比エンジン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。前記シリンダブヘッド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、弁バネ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。

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１８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。前記調時伝動機構２８は、エンジン本体１のクランク軸方向端面に固定されるチェーンケース２９により覆われる。

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の後面、すなわち車両の後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の前面、すなわち車両の前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。

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、圧縮比可変機構ＣＲ（後述）が設けられ、またエンジン本体１の外部には、それを駆動する、油圧アクチュエータＡＣ（後述）が設けられ、この油圧アクチュエータＡＣは、クランク軸３０よりも下方に配置されている。

図２および図３から明らかなように、エンジンＥの前方には車体右側に位置するラジエータＲＡと車体左側に位置する空調用のコンデンサＣＯとが配置されており、ラジエータＲＡの中央にはモータ１０１により回転するラジエータファンＲＦが設けられ、コンデンサＣＯの中央にはモータ１０２により回転するコンデンサファンＣＦが設けられる。

図１〜図３から明らかなように、エンジン本体１の吸気側側面には遮熱板１０３が取り付けられる。遮熱板１０３は上側部分１０３Ａおよび下側部分１０３Ｂからなり、上側部分１０３Ａの四隅がエンジン本体１に突設した４個の支持突起１０４に４本のボルト１０５で固定される。遮熱板１０３の上側部分１０３Ａは本来は排気マニホールド３５の遮熱カバーとして設けられたもので、その上側部分１０３Ａから下向きに一体に延ばした下側部分１０３Ｂで油圧アクチュエータＡＣおよび後述するバルブユニット９２の正面が覆われる。

図６および図９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６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、またその中間部には、左、右中間軸受部材５２，５３が、さらにその中央には中央軸受部材５４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。

次に、図４および図５に戻って、ピストン１１の上死点・下死点位置を変えて圧縮比を高圧縮比と低圧縮比との間にわたって変更する、圧縮比可変機構ＣＲの構造について説明する。

前述のようにアッパブロック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、クランク状のコントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐが枢支連結されている。コントロール軸６５には、これと同軸上に油圧アクチュエータＡＣ（後に詳述）が一体に連結され、コントロール軸６５は、この油圧アクチュエータＡＣの駆動により、所定角度の範囲（例えば、略９０度）で揺動駆動され、これによる偏心ピン６５Ｐの位相変移により、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４に示す第１の位置（偏心ピン６５Ｐが下方位置）と、図５に示す第２の位置（偏心ピン６５Ｐが上方位置）との間で揺動可能である。図４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は高圧縮状態となる。逆に、図５に示す第２位置では、コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐが上方に位置（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に対して低い位置となり、エンジンＥは低圧縮状態となる。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、前述のアッパリンク６１、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、本発明にかかる圧縮比可変機構ＣＲを構成している。

図６および図８に示すように、前記コントロールリンク６３に連結されて圧縮比可変機構ＣＲ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６５Ａを介して交互に連結されてクランク状に形成されている。そして、このコントロール軸６５は、その一端に、後述する油圧アクチュエータＡＣが同軸上に設けられ、この油圧アクチュエータＡＣにより揺動駆動される。コントロール軸６５は、クランク軸３０と平行に配置されており、そのクランク軸３０の下方で、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。

図８に示すように、前記コントロール軸６５を支持する軸受ブロック７０は、コントロール軸６５の軸方向に延長される連結部材７１と、この連結部材７１にその長手方向に間隔をあけて一体に起立結合される複数の軸受壁７２とを備えて高い剛性を確保すべくブロック状に鋳造成形されており、前記複数の軸受壁７２の上面と、ロアブロック４１の前記軸受部材５０，５１，５２，５３より延長される軸受壁５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａおよび５４ａの下面との合わせ面に形成される軸受部により、コントロール軸６５の複数のジャーナル軸６５Ｊが面軸受を介して回転自在に支承されている。

次に、前記コントロール軸６５を駆動する油圧アクチュエータＡＣの構造について説明する。

図１、図２および図６〜図８に示すように、油圧アクチュエータＡＣは、そのハウジングＨＵが、エンジン本体１のクランク軸３０方向の一端面において、前記調時転動機構２８を覆うチェーンケース２９を挟んでロアブロック４１の、クランク軸３０方向の一端面に複数の締結ボルト９３により固定されている。前記ハウジングＨＵは、内側ハウジングＨＵｉと、外側ハウジングＨＵｏとをパッキンを一体に結合して六角形状に形成され、その内部に円筒状のベーン室８０が形成されている。このベーン室８０内には、駆動軸としてのベーン軸６６が収容され、このベーン軸６６の内端には、前記コントロール軸６５の一端が同一軸線上でスプライン係合されており、ベーン軸６６の回転力は、コントロール軸６５に直接伝達するようにされている。

図７に示すように、ベーン室８０の内周面とベーン軸（駆動軸）６６の外周面との間には、約１８０°の位相差を存して一対の扇形状ベーン油室８６が画成される。これらのベーン油室８６内には、ベーン軸６６の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て、その外周面が、ベーン油室８６の内周面にパッキンを介して摺接されており、各ベーン８７は、各扇形状のベーン油室８６内をそれぞれ２つの制御油室８６ａ，８６ｂに油密に区画する。ハウジングＨＵには、制御油室８６ａ，８６ｂに連通する油圧油路８８，８９が形成されており、これらの油圧通路８８，８９は、後述する油圧回路の電磁切換弁Ｖに接続されている。

図１、図６および図７に示すように、エンジン本体１の前面には、前記油圧アクチュエータＡＣに近づけて平坦な取付面９０が形成され、この取付面９０に油圧アクチュエータＡＣの油圧回路の電磁切換弁Ｖ（図１０参照）を収容するバルブユニット９２が複数のボルト９１をもって固定支持されている。

次に、前記ストローク可変リンク機構ＣＲを駆動制御する油圧アクチュエータＡＣの油圧回路を、図１０を参照して説明する。

前述したように、一対の扇形状ベーン油室８６内は、ベーン８７によって２つの制御油室８６ａ，８６ｂにそれぞれ仕切られており、これらの制御油室８６ａ，８６ｂは、後述の油圧回路を介してオイルタンクＴに接続される。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の制御油室８６ａ，８６ｂとはハウジングＨＵに形成した油圧通路８８，８９で接続される。

従って、図１０において、電磁切換弁Ｖを右位置に切り換えると、オイルポンプＰで発生した作動油は、制御油室８６ａに供給され、その油圧でベーン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を左位置に切り換える、オイルポンプＰで発生した作動油は、制御油室８６ｂに供給され、その油圧でベーン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、前述したように圧縮比可変機構ＣＲ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（略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、圧縮比可変機構ＣＲを作動する。

ところで、熱源である排気マニホールド３５やラジエータＲＡが油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２に近接して配置されているため、排気マニホールド３５やラジエータＲＡの熱で油圧アクチュエータＡＣやバルブユニット９２が温度上昇すると、オイルの粘度低下によるリーク量の増加、シール材の劣化、オイルの劣化、制御系の電気・電子部品の劣化等の不具合が発生するが、本実施の形態によれば、熱源である排気マニホールド３５およびラジエータＲＡと、油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２との間に遮熱板１０３を配置したことで、熱源からの輻射熱を遮熱板１０３で遮って油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２の温度上昇を抑制し、上記した不具合の発生を効果的に防止することができる。

特に、排気マニホールド３５の遮熱カバーとして機能する遮熱板１０３を下方に延長して油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２の温度上昇を抑制するので、部品点数の削減や構造の簡素化が可能になる。

また油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２は、ラジエータファンＲＦおよび排気マニホールド３５の前方からの投影範囲外に配置されているため（図３参照）、ラジエータＲＡや排気マニホールド３５を通過して温度上昇した空気が油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２に当たるのを防止することができる。

次に、図１１に基づいて第２の実施の形態を説明する。尚、以下の各実施の形態において、第１の実施の形態の構成要素に対応する構成要素に第１の実施の形態と同じ符号を付すことで、重複する説明を省略する。

第２の実施の形態は、遮熱板１０３の形状が第１の実施の形態と異なっている。第２の実施の形態の遮熱板１０３は、その下側部分１０３Ｂの下端から車体前方に水平に延びる導風部分１０３Ｃを備えている。この導風部分１０３Ｃを設けたことにより、車体前方からの走行風を導風部分１０３Ｃの下面に沿って油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２に導き、それらを一層効果的に冷却することができる。

図１２および図１３は本発明の第３の実施の形態を示すもので、図１２は前記図２に対応する図、図１３は図１２の１３−１３線矢視図である。

第１、第２の実施の形態では排気マニホールド３５の遮熱カバーを遮熱板１０３として利用しているが、第３の実施の形態では専用の遮熱板１０３が設けられ、更に遮熱板１０３と協働する導風板１０６が設けられる。

油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２を覆う遮熱板１０３は排気マニホールド３５との間を遮るようにボルト１０７でロアブロック４１に固定される。また遮熱板１０３の下方においてロアブロック４１にボルト１０８で固定された導風板１０６は、車体前方からの走行風を遮熱板１０３の後面に導くように配置される。この導風板１０６により、遮熱板１０３に遮熱機能を発揮させながら、走行風による油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２の冷却を有効に行わせることができる。

尚、遮熱板１０３はエンジンＥではなくラジエータＲＡのファンカバーに取り付けても良く、導風板１０６はエンジンＥではなく車体に取り付けても良い。

図１４および図１５は本発明の第４の実施の形態を示すもので、図１４は前記図２に対応する図、図１５は図１４の１５−１５線矢視図である。

第３の実施の形態では排気マニホールド３５が車体前方側に配置され、吸気マニホールド３４が車体後方側に配置されているが、第４の実施の形態ではその配置関係が逆になり、排気マニホールド３５が車体後方側に配置され、吸気マニホールド３４が車体前方側に配置される。この場合、排気マニホールド３５は油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２に対する有害な熱源とはならず、ラジエータＲＡが有害な熱源となる。

しかしながら、第３の実施の形態と同様に遮熱板１０３および導風板１０６を配置することにより、ラジエータＲＡからの輻射熱を遮熱板１０３で遮りながら、導風板１０６により油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２に走行風を作用させて冷却することができる。

図１６〜図２１は本発明の第５の実施の形態を示すもので、図１６はストローク特性可変エンジンの概略全体斜視図、図１７は図１６の１７方向矢視図、図１８は図１７の１８−１８線矢視図、図１９は図１８の１９−１９線断面図、図２０は図１８の２０−２０線断面図、図２１は油圧アクチュエータの冷却回路図である。

上述した第１〜第４の実施の形態ではコントロール軸６５を駆動する油圧アクチュエータＡＣがエンジン本体１の右側面に露出しているが、第５の実施の形態では油圧アクチュエータＡＣがエンジン本体１のクランク室ＣＣ内に設けられている。

即ち、図１６〜図２０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のハウジング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）の一側部の膨大部５８に設けられる。このハウジングＨＵに一体に形成されたベーンケース７９内には、前記コントロール軸６５の長手方向の中央部に一体に形成したベーン軸６６が収容され、このベーン軸６６の外周中央部には、約１８０°の位相差を存して一対のベーン８７が一体に突設されている。またこのベーン軸６６の左右両側は、ハウジングＨＵの両側に複数ボルト８３で固定した、カバー部材８１，８２により回転自在に支持されている。そして、ハウジングＨＵの開口側面は、カバー部材８１，８２により閉じられる。

ベーンケース７９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が画成され、これらのベーン油室８６内に、ベーン軸６６の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る。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８６ａ，８６ｂに油密に区画しており、それら２つの制御油室８６ａ，８６ｂに後述する油圧回路からの作動油を給排制御することにより、ベーン軸６６をコントロール軸６５と共に所定の角度範囲で揺動駆動することができる。

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、この取付面９０には、前記油圧アクチュエータ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で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。これにより、ハウジングＨＵの取付面９０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、メンテナンスなどがし易くなる。

エンジン本体１の前面と排気マニホールド３５との間を遮るように配置された遮熱板１０３は上側部分１０３Ａと下側部分１０３Ｂと導風部分１０３Ｃとを備えており、エンジン本体１の支持突起１０４にボルト１０５で固定された上側部分１０３Ａは排気マニホールド３５の遮熱カバーの機能を有し、アッパブロック４０およびロアブロック４１にボルト５６で固定された下側部分１０３Ｂは油圧アクチュエータＡＣおよびバルブブロック９２を排気マニホールド３５やラジエータＲＡの輻射熱から保護する機能を有し、下側部分１０３Ｂの下端から前方に延びる導風部分１０３Ｃは、走行風を油圧アクチュエータＡＣおよびバルブブロック９２に導くように機能する。

特に、遮熱板１０３をロアブロック４１に締結するボルト５６は、中間軸受部材５４をロアブロック４１に共締めするので、部品点数の削減が可能になる。また遮熱板１０３を油圧アクチュエータＡＣ側およびバルブユニット９２側の両方に固定したので、遮熱板１０３の支持剛性を高めることができる。

図２１に示すように、冷却水ポンプ１０９から出た冷却水の大部分はシリンダヘッド３のウオータジャケットＷ１やシリンダブロック２のウオータジャケットＷ２を通過し、そこで熱交換して温度上昇した後にラジエータＲＡに上部に流入し、冷却風により冷却された冷却水はラジエータＲＡに下部から冷却水ポンプ１０９に戻される。

冷却水ポンプ１０９から出た冷却水の一部は、アッパブロック４０の冷却水通路１１０から中央軸受部材５４に油圧アクチュエータＡＣの外周の一部に沿うように形成されたウオータジャケットＷ３に供給され、そこからアッパブロック４０の冷却水通路１１１を経てラジエータＲＡに戻される。

このように、冷却水を用いて油圧アクチュエータＡＣおよびバルブユニット９２を冷却することで、走行風だけによる冷却よりも確実な冷却が可能になる。特に、ウオータジャケットＷ３を油圧アクチュエータＡＣの外周の一部に沿うように形成したことで、冷却効果の向上が可能になる。しかも遮熱板１０３の上側部分１０３Ａは、アッパブロック４０に形成した冷却水通路１１０，１１１に沿うように延びているため、冷却水通路１１０，１１１を流れる冷却水の温度上昇を抑制し、油圧アクチュエータＡＣおよびバルブブロック９２の冷却効果が一層高められる。

次に、図２２に基づいて本発明の第６の実施の形態を説明する。

第６の実施の形態では、図１４および図１５で説明した第４の実施の形態と同様に、エンジンＥの前面に吸気マニホールド３４が配置されている。そして熱源としてのラジエータＲＡと油圧アクチュエータＡＣおよびバルブブロック９２との間に配置される遮熱板１０３は、吸気マニホールド４３をエンジンブロック１に支持するステーを油圧アクチュエータＡＣおよびバルブブロック９２を覆う位置まで下方に延長して構成される。遮熱板１０３の下端は、例えばロアブロック４１にボルト１１２で固定される。

このように、吸気系部品である吸気マニホールド３４のステーを遮熱板１０３として利用することにより、部品点数の削減が可能になる。尚、ステーは必ずしも吸気マニホールド３４と一体である必要はなく、吸気マニホールド３４にボルト等の締結手段で締結されたものでも良い。

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、本発明のアクチュエータは実施の形態の油圧アクチュエータＡＣに限定されず、電気アクチュエータであっても良い。

また実施の形態では、コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐの位相変化により、ピストン１１の上死位置を変更する圧縮比可変式エンジンＥについて説明したが、これを他のストローク特性可変エンジンにも適用可能であり、例えば、コントロール軸６５をクランク軸３０の１／２の回転速度で連続回転制御し、油圧アクチュエータでクランク軸３０およびコントロール軸６５の位相を変化させることにより、ピストン１１の吸入、圧縮、爆発および排気の各ストロークでの位置およびストローク長さを変更することのできるようにしたものにも適用可能である。

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２の３−３線矢視図図１の４−４線断面図（高圧縮比状態）図１の５−５線断面図（低圧縮比状態）図２の６−６線矢視図図６の７−７線縦面図図６の８−８線断面図図４の９−９線断面図油圧アクチュエータの制御系の油圧回路図第２の実施の形態に係る、前記図２に対応する図第３の実施の形態に係る、前記図２に対応する図図１２の１３−１３線矢視図第４の実施の形態に係る、前記図２に対応する図図１４の１５−１５線矢視図第５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１６の１７方向矢視図図１７の１８−１８線矢視図図１８の１９−１９線断面図図１８の２０−２０線断面図油圧アクチュエータの冷却回路図第６の実施の形態に係る、前記図２に対応する図

１エンジン本体
１１ピストン
３０クランク軸
３４吸気マニホールド
３５排気マニホールド（熱源、排気系部品）
６５コントロール軸
９２バルブユニット
１０３遮熱板（遮熱手段）
１１０冷却水通路（冷媒通路）
１１１冷却水通路（冷媒通路）
ＡＣ油圧アクチュエータ（アクチュエータ）
ＬＶストローク可変リンク機構
ＲＡラジエータ（熱源）
ＲＦラジエータファン

Claims

ピストン（１１）とクランク軸（３０）とを、ストローク可変リンク機構（ＬＶ）を介してコントロール軸（６５）に連結し、該コントロール軸（６５）を駆動するアクチュエータ（ＡＣ）により前記ストローク可変リンク機構（ＬＶ）を作動して、ピストン（１１）の移動ストロークを可変とするストローク特性可変エンジンにおいて、
前記アクチュエータ（ＡＣ）と該アクチュエータ（ＡＣ）に熱を与えるラジエータ（ＲＡ）とが並置されるとともに、前記ラジエータ（ＲＡ）と前記アクチュエータ（ＡＣ）との間に遮熱手段（１０３）が配置され、前記遮熱手段（１０３）はエンジン本体（１）とラジエータ（ＲＡ）との間に配置された吸気系部品であることを特徴とするストローク特性可変エンジン。
前記アクチュエータ（ＡＣ）と該アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するバルブユニット（９２）とが並置されるとともに、前記吸気系部品が前記ラジエータ（ＲＡ）と前記バルブユニット（９２）との間まで延出することを特徴とする、請求項１に記載のストローク特性可変エンジン。
前記吸気系部品は前記アクチュエータ（ＡＣ）側および前記バルブユニット（９２）側の両方に固定されることを特徴とする、請求項２に記載のストローク特性可変エンジン。
前記アクチュエータ（ＡＣ）を冷却する冷媒通路（１１０，１１１）を備え、前記吸気系部品は前記冷媒通路（１１０，１１１）に沿って配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のストローク特性可変エンジン。
前記遮熱手段（１０３）が吸気マニトールド（３４）を支持するステーであることを特徴とする、請求項１に記載のストローク特性可変エンジン。
ピストン（１１）とクランク軸（３０）とを、ストローク可変リンク機構（ＬＶ）を介してコントロール軸（６５）に連結し、該コントロール軸（６５）を駆動するアクチュエータ（ＡＣ）により前記ストローク可変リンク機構（ＬＶ）を作動して、ピストン（１１）の移動ストロークを可変とするストローク特性可変エンジンにおいて、
前記アクチュエータ（ＡＣ）と該アクチュエータ（ＡＣ）に熱を与える熱源（３５，ＲＡ）とが並置されるとともに、前記熱源（３５，ＲＡ）と前記アクチュエータ（ＡＣ）との間に遮熱手段（１０３）が配置され、前記熱源がラジエータ（ＲＡ）または排気系部品（３５）であり、前記アクチュエータ（ＡＣ）はラジエータファン（ＲＦ）が発生する冷却風の流れ方向に見て、前記ラジエータファン（ＲＦ）または前記排気系部品（３５）の投影範囲外に配置されることを特徴とするストローク特性可変エンジン。