[go: up one dir, main page]

JP2018017232A - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2018017232A
JP2018017232A JP2017125512A JP2017125512A JP2018017232A JP 2018017232 A JP2018017232 A JP 2018017232A JP 2017125512 A JP2017125512 A JP 2017125512A JP 2017125512 A JP2017125512 A JP 2017125512A JP 2018017232 A JP2018017232 A JP 2018017232A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder block
block
combustion engine
internal combustion
attached
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
JP2017125512A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
正樹 渡邉
Masaki Watanabe
正樹 渡邉
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to DE102017114942.2A priority Critical patent/DE102017114942A1/en
Priority to US15/648,905 priority patent/US10047669B2/en
Priority to CN201710574302.3A priority patent/CN107620642A/en
Publication of JP2018017232A publication Critical patent/JP2018017232A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

【課題】内燃機関の重量の増加を抑制し、アクチュエータの負荷を抑制する。【解決手段】クランクケース1に対して相対移動可能なシリンダブロック2を備える内燃機関100が、当該内燃機関100の片側にだけ配置されるブロック移動機構3と、クランクケース1に設けられた一対のガイド壁40a,40bと、シリンダブロック2の側面を支持する支持部材41と、シリンダブロック2の側面を押圧する押圧部材42と、を備える。そしてブロック移動機構3の配置側のガイド壁40aには、支持部材41が連結部材31の他端部の取り付け位置よりも上側に取り付けられると共に押圧部材42が連結部材31の他端部の取り付け位置よりも下側に取り付けられ、ブロック移動機構3の配置側とは反対側のガイド壁40bには、支持部材41が所定の間隔を空けて押圧部材42よりも下側(シリンダブロック2の底部側)に取り付けられる。【選択図】図4An object of the present invention is to suppress an increase in the weight of an internal combustion engine and a load on an actuator. An internal combustion engine having a cylinder block that can move relative to a crankcase includes a block moving mechanism that is disposed only on one side of the internal combustion engine, and a pair of crankcases. Guide walls 40 a and 40 b, a support member 41 that supports the side surface of the cylinder block 2, and a pressing member 42 that presses the side surface of the cylinder block 2. The support member 41 is attached to the guide wall 40a on the arrangement side of the block moving mechanism 3 above the attachment position of the other end of the connecting member 31, and the pressing member 42 is attached to the other end of the connecting member 31. The support member 41 is disposed below the pressing member 42 at a predetermined interval (on the bottom side of the cylinder block 2) on the guide wall 40b opposite to the arrangement side of the block moving mechanism 3. ). [Selection] Figure 4

Description

本発明は内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine.

特許文献1には、クランクケースに対して相対移動可能なシリンダブロックを備える従来の内燃機関として、当該内燃機関の両側にそれぞれ配置された2本の偏心軸(カム軸)と、偏心軸を互いに逆方向に回転させてシリンダブロックを相対移動させるための1本の駆動軸と、駆動軸を回転させるためのアクチュエータと、を備えたものが開示されている。この従来の内燃機関ではさらに、シリンダブロックが相対移動方向とは異なる方向に傾くのを抑制するために、シリンダブロックの一方の側面を押圧部材(付勢機構)によって押圧することで、シリンダブロックの他方の側面を支持部材で支持するようにしている。   In Patent Document 1, as a conventional internal combustion engine having a cylinder block that can move relative to a crankcase, two eccentric shafts (cam shafts) and eccentric shafts arranged on both sides of the internal combustion engine are connected to each other. An actuator provided with one drive shaft for rotating the cylinder block relative to each other by rotating in the reverse direction and an actuator for rotating the drive shaft is disclosed. Further, in this conventional internal combustion engine, in order to prevent the cylinder block from being inclined in a direction different from the relative movement direction, one side surface of the cylinder block is pressed by a pressing member (biasing mechanism), thereby The other side surface is supported by a support member.

特開2012−219745号公報JP 2012-219745 A

このように従来の内燃機関は、偏心軸を内燃機関の両側にそれぞれ配置し、さらにこの偏心軸を互いに逆方向に回転させることができるように駆動軸を配置する必要がある。そのため、内燃機関が全体的に大型化し、内燃機関の重量が増加するという問題点がある。   As described above, in the conventional internal combustion engine, it is necessary to dispose the eccentric shafts on both sides of the internal combustion engine, and to dispose the drive shaft so that the eccentric shafts can be rotated in opposite directions. For this reason, there is a problem that the internal combustion engine becomes larger overall and the weight of the internal combustion engine increases.

また、シリンダブロックの一方の側面を押圧部材によって押圧し、他方の側面を支持部材で支持する場合には、シリンダブロックを動かす際に、シリンダブロックの側面と、当該シリンダブロックの側面と当接する押圧部材及び支持部材のそれぞれの当接面と、の間に抵抗(摺動抵抗)が生じる。   Further, when one side surface of the cylinder block is pressed by the pressing member and the other side surface is supported by the support member, when the cylinder block is moved, the pressure that makes contact with the side surface of the cylinder block and the side surface of the cylinder block Resistance (sliding resistance) is generated between the contact surfaces of the member and the support member.

ここで、内燃機関の大型化を抑制して重量の増加を抑制するために、例えば従来の内燃機関において偏心軸を1本にして偏心軸を内燃機関の片側にだけ配置しようとすると、シリンダブロックを移動させるときに、シリンダブロックが相対移動方向とは異なる方向に傾きやすくなる。シリンダブロックが相対移動方向とは異なる方向に傾くのを抑制するには、内燃機関の運転中にシリンダブロック側から押圧部材に入力される荷重以上の押圧力で、シリンダブロックを押圧部材によって押圧しておく必要がある。しかしながら、押圧部材による押圧力を大きくするほど、押圧部材と支持部材とによってシリンダブロックを挟む力が大きくなる。そのため、シリンダブロックを動かす際の摺動抵抗が大きくなって、シリンダブロックを動かす際の負荷、すなわちアクチュエータにかかる負荷が増大するという問題点がある。   Here, in order to suppress the increase in the size of the internal combustion engine and suppress the increase in weight, for example, in the conventional internal combustion engine, if one eccentric shaft is arranged and the eccentric shaft is arranged only on one side of the internal combustion engine, the cylinder block When moving the cylinder block, the cylinder block tends to tilt in a direction different from the relative movement direction. In order to prevent the cylinder block from tilting in a direction different from the relative movement direction, the cylinder block is pressed by the pressing member with a pressing force greater than the load input to the pressing member from the cylinder block side during operation of the internal combustion engine. It is necessary to keep. However, as the pressing force by the pressing member is increased, the force for sandwiching the cylinder block between the pressing member and the support member is increased. Therefore, there is a problem that the sliding resistance when moving the cylinder block increases, and the load when moving the cylinder block, that is, the load applied to the actuator increases.

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、クランクケースに対して相対移動可能なシリンダブロックを備える内燃機関の大型化を抑制して重量の増加を抑制すると共に、シリンダブロックが相対移動方向とは異なる方向に傾くのを抑制しつつシリンダブロックを動かす際の負荷を抑制することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to such problems, and suppresses an increase in weight by suppressing an increase in the size of an internal combustion engine including a cylinder block that can move relative to a crankcase. An object of the present invention is to suppress the load when moving the cylinder block while suppressing tilting in a direction different from the relative movement direction.

上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、クランクケースに対して相対移動可能なシリンダブロックと、シリンダブロックの頂部に取り付けられるシリンダヘッドと、を備える内燃機関が、クランクケースに回転自在に支持されたクランクシャフトの軸線方向から内燃機関を見た場合に、内燃機関の片側にだけ配置されて、クランクケースに対してシリンダブロックを相対移動させるためのブロック移動機構と、シリンダブロックの側面と対向するように、クランクケースに設けられた一対のガイド壁と、ブロック移動機構の配置側のガイド壁と、その反対側のガイド壁と、にそれぞれ取り付けられて、シリンダブロックの側面を支持する支持部材と、ブロック移動機構の配置側のガイド壁と、その反対側のガイド壁と、にそれぞれ取り付けられて、シリンダブロックの側面を押圧する押圧部材と、を備える。ブロック移動機構は、クランクケースによって支持されると共に、主軸部と、当該主軸部の軸心から所定量偏心した位置に軸心がある偏心部と、を有する1本の制御軸と、一端部が偏心部に取り付けられると共に、他端部がシリンダブロックに取り付けられて、制御軸と、シリンダブロックと、を連結するための連結部材と、制御軸を所定の回転範囲内で両方向に回転させて、偏心部の軸心を、主軸部の軸心を中心としてシリンダブロックの相対移動方向に揺動させるためのアクチュエータと、を備える。そして、ブロック移動機構の配置側のガイド壁には、支持部材が連結部材の他端部の取り付け位置よりもシリンダブロックの頂部側に取り付けられると共に押圧部材が連結部材の他端部の取り付け位置よりもシリンダブロックの底部側に取り付けられ、ブロック移動機構の配置側とは反対側のガイド壁には、支持部材が所定の間隔を空けて押圧部材よりもシリンダブロックの相対移動方向において当該シリンダブロックの底部側に取り付けられている。   In order to solve the above-described problems, according to an aspect of the present invention, an internal combustion engine including a cylinder block that can move relative to a crankcase and a cylinder head that is attached to the top of the cylinder block is provided in the crankcase. A block moving mechanism that is disposed only on one side of the internal combustion engine and moves the cylinder block relative to the crankcase when the internal combustion engine is viewed from the axial direction of the crankshaft that is rotatably supported; Are attached to a pair of guide walls provided on the crankcase, a guide wall on the arrangement side of the block moving mechanism, and a guide wall on the opposite side thereof so as to face the side surfaces of the cylinder block. The supporting member to be supported, the guide wall on the arrangement side of the block moving mechanism, and the guide wall on the opposite side Each mounted, comprising a pressing member for pressing the side surface of the cylinder block. The block moving mechanism is supported by a crankcase, and includes a main shaft portion, a control shaft having an eccentric portion having a shaft center at a position eccentric from the shaft center of the main shaft portion, and one end portion of the control shaft. Attached to the eccentric part, the other end part is attached to the cylinder block, a connecting member for connecting the control shaft and the cylinder block, and the control shaft is rotated in both directions within a predetermined rotation range, An actuator for causing the shaft center of the eccentric portion to swing in the relative movement direction of the cylinder block about the shaft center of the main shaft portion. Then, on the guide wall on the arrangement side of the block moving mechanism, the support member is attached to the top side of the cylinder block from the attachment position of the other end portion of the connecting member, and the pressing member is attached from the attachment position of the other end portion of the connecting member. Is attached to the bottom side of the cylinder block, and on the guide wall opposite to the arrangement side of the block moving mechanism, the support member is spaced apart from the pressing member by a predetermined distance in the relative movement direction of the cylinder block. It is attached to the bottom side.

本発明のこの態様によれば、クランクケースに対して相対移動可能なシリンダブロックを備える内燃機関の大型化を抑制して重量の増加を抑制できると共に、シリンダブロックが相対移動方向とは異なる方向に傾くのを抑制しつつシリンダブロックを動かす際の負荷を抑制することができる。   According to this aspect of the present invention, it is possible to suppress an increase in weight by suppressing an increase in the size of an internal combustion engine including a cylinder block that can move relative to a crankcase, and the cylinder block in a direction different from the relative movement direction. The load at the time of moving a cylinder block can be suppressed, suppressing tilting.

図1は、本発明の一実施形態による内燃機関の概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示した内燃機関の概略分解斜視図である。FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the internal combustion engine shown in FIG. 図3は、図1に示した内燃機関の概略分解斜視図である。3 is a schematic exploded perspective view of the internal combustion engine shown in FIG. 図4は、本発明の一実施形態による内燃機関の概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 図5は、ブロック移動機構の動作について説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the block moving mechanism. 図6は、ブロック移動機構の動作について説明する図であり、ブロック移動機構を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the block moving mechanism, and schematically shows the block moving mechanism. 図7は、ブロック移動機構を内燃機関の片側にだけ設けた場合の問題点について説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a problem when the block moving mechanism is provided only on one side of the internal combustion engine. 図8は、内燃機関の運転中に、ガイド機構の支持部材及び押圧部材に作用する力を矢印で示した図である。FIG. 8 is a diagram showing the force acting on the support member and the pressing member of the guide mechanism during the operation of the internal combustion engine by arrows. 図9Aは、対向する支持部材と押圧部材とを、シリンダ軸方向において同じ高さに配置した理由について説明する図である。FIG. 9A is a diagram for explaining the reason why opposing support members and pressing members are arranged at the same height in the cylinder axial direction. 図9Bは、対向する支持部材と押圧部材とを、シリンダ軸方向において同じ高さに配置した理由について説明する図である。FIG. 9B is a diagram illustrating the reason why the opposing support member and pressing member are arranged at the same height in the cylinder axial direction. 図10は、本発明の一実施形態による内燃機関の変形例を示す図である。FIG. 10 is a view showing a modification of the internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are assigned to similar components.

図1は、本発明の一実施形態による内燃機関100の概略斜視図である。図2及び図3は、それぞれ図1に示した内燃機関100の概略分解斜視図である。   FIG. 1 is a schematic perspective view of an internal combustion engine 100 according to an embodiment of the present invention. 2 and 3 are schematic exploded perspective views of the internal combustion engine 100 shown in FIG.

図1から図3に示すように、内燃機関100は、クランクケース1と、シリンダブロック2と、ブロック移動機構3と、ガイド機構4と、を備える。   As shown in FIGS. 1 to 3, the internal combustion engine 100 includes a crankcase 1, a cylinder block 2, a block moving mechanism 3, and a guide mechanism 4.

クランクケース1は、クランクシャフト10を回転自在に支持すると共に、その内部にシリンダブロック2を収容するためのブロック収容部11を備える。   The crankcase 1 rotatably supports the crankshaft 10 and includes a block accommodating portion 11 for accommodating the cylinder block 2 therein.

シリンダブロック2は、クランクケース1に対して相対移動可能なようにクランクケース1と別体とされ、クランクケース1のブロック収容部11内にその一部が収容される。シリンダブロック2には、シリンダ20が形成される。本実施形態では、4つのシリンダ20がシリンダブロック2の長手方向(以下「ブロック長手方向」という。)に沿って直列に形成されている。   The cylinder block 2 is separated from the crankcase 1 so as to be movable relative to the crankcase 1, and a part of the cylinder block 2 is accommodated in the block accommodating portion 11 of the crankcase 1. A cylinder 20 is formed in the cylinder block 2. In the present embodiment, four cylinders 20 are formed in series along the longitudinal direction of the cylinder block 2 (hereinafter referred to as “block longitudinal direction”).

以下、図1から図3に加えて図4を参照し、内燃機関100の内部構成や、ブロック移動機構3及びガイド機構4の詳細について説明する。   Hereinafter, the internal configuration of the internal combustion engine 100 and the details of the block moving mechanism 3 and the guide mechanism 4 will be described with reference to FIG. 4 in addition to FIGS.

図4は、内燃機関100の概略断面図である。なお図1から図3では、図面の煩雑を防止するために、図4に示した内燃機関100に対して一部の構成部品を省略している。   FIG. 4 is a schematic sectional view of the internal combustion engine 100. 1 to 3, some components are omitted from the internal combustion engine 100 shown in FIG. 4 in order to prevent the drawing from being complicated.

図4に示すように、シリンダブロック2の頂部にはシリンダヘッド5が取り付けられ、クランクケース1の底部にはオイルパン6が取り付けられる。   As shown in FIG. 4, a cylinder head 5 is attached to the top of the cylinder block 2, and an oil pan 6 is attached to the bottom of the crankcase 1.

シリンダ20の内部には、燃焼圧力を受けてシリンダ20の内部を往復運動するピストン21が収められる。ピストン21は、コンロッド22を介してクランクシャフト10と連結されており、クランクシャフト10によってピストン21の往復運動が回転運動に変換される。シリンダヘッド5、シリンダ20及びピストン21によって区画された空間が燃焼室7となる。   A piston 21 that reciprocates inside the cylinder 20 in response to combustion pressure is housed inside the cylinder 20. The piston 21 is connected to the crankshaft 10 via a connecting rod 22, and the reciprocating motion of the piston 21 is converted into rotational motion by the crankshaft 10. A space defined by the cylinder head 5, the cylinder 20, and the piston 21 is a combustion chamber 7.

クランクシャフト10は、クランクジャーナル10aと、クランクピン10bと、クランクアーム10cと、を備える。   The crankshaft 10 includes a crank journal 10a, a crankpin 10b, and a crank arm 10c.

クランクジャーナル10aは、クランクケース1によって回転自在に支持される部分である。クランクジャーナル10aの軸心P1がクランクシャフト10の回転中心となる。   The crank journal 10 a is a portion that is rotatably supported by the crankcase 1. The axis P1 of the crank journal 10a is the rotation center of the crankshaft 10.

クランクピン10bは、コンロッド22の大端部が取り付けられる部分である。クランクピン10bの軸心P2は、クランクジャーナル10aの軸心P1から所定量だけ偏心している。したがって、クランクシャフト10が回転すると、クランクピン10bの軸心P2が軸心P1の周りを回転することになる。   The crank pin 10b is a part to which the large end of the connecting rod 22 is attached. The axis P2 of the crank pin 10b is eccentric from the axis P1 of the crank journal 10a by a predetermined amount. Therefore, when the crankshaft 10 rotates, the axis P2 of the crankpin 10b rotates around the axis P1.

クランクアーム10cは、クランクジャーナル10aとクランクピン10bとを連結する部分である。本実施形態では、クランクシャフト10を円滑に回転させるために、クランクアーム10cにバランスウェイト10dを設けている。   The crank arm 10c is a part that connects the crank journal 10a and the crank pin 10b. In this embodiment, in order to smoothly rotate the crankshaft 10, a balance weight 10d is provided on the crank arm 10c.

ブロック移動機構3は、クランクケース1に対してシリンダブロック2を相対的に移動させるための機構であって、図2から図4に示すように、1本の制御軸30と、連結部材31と、アクチュエータ32と、を備える。   The block moving mechanism 3 is a mechanism for moving the cylinder block 2 relative to the crankcase 1, and as shown in FIGS. 2 to 4, one control shaft 30, a connecting member 31, And an actuator 32.

本実施形態によるブロック移動機構3は、シリンダブロック2をシリンダ軸方向に動かして、クランクケース1に対するシリンダブロック2のシリンダ軸方向の相対位置を変化させることができるように構成される。クランクケース1に対してシリンダブロック2をシリンダ軸方向に相対移動させることで、ピストン21の上死点位置を変更せずに、燃焼室7の容積のみを変更することができる。このように、ピストン21の上死点位置を変更せずに、燃焼室7の容積のみを変更することで、内燃機関100の機械圧縮比を変更することができる。したがって本実施形態によるブロック移動機構3は、内燃機関100の可変圧縮比機構として機能する。なお機械圧縮比とは、圧縮行程時のピストン21の行程容積と燃焼室7の容積とから機械的に定まる圧縮比であって、(燃焼室容積+行程容積)/燃焼室容積で表される。   The block moving mechanism 3 according to the present embodiment is configured such that the relative position of the cylinder block 2 relative to the crankcase 1 in the cylinder axial direction can be changed by moving the cylinder block 2 in the cylinder axial direction. Only the volume of the combustion chamber 7 can be changed without changing the top dead center position of the piston 21 by moving the cylinder block 2 relative to the crankcase 1 in the cylinder axial direction. Thus, the mechanical compression ratio of the internal combustion engine 100 can be changed by changing only the volume of the combustion chamber 7 without changing the top dead center position of the piston 21. Therefore, the block moving mechanism 3 according to the present embodiment functions as a variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine 100. The mechanical compression ratio is a compression ratio mechanically determined from the stroke volume of the piston 21 and the volume of the combustion chamber 7 during the compression stroke, and is represented by (combustion chamber volume + stroke volume) / combustion chamber volume. .

制御軸30は、クランクシャフト10と平行に延びて、クランクケース1に設けられた2組の制御軸受け12(図2参照)によって回転自在に支持される主軸部30aと、主軸部30aの軸心P3(図4参照)から所定量だけ偏心した位置に軸心P4(図4参照)がある偏心部30b(図4参照)と、を備える。したがって、仮に制御軸30を1回転させると、偏心部30bの軸心P4が主軸部30aの軸心P3の周りを1回転することになる。図2及び図3に示すように、本実施形態では偏心部30bは、ブロック長手方向の一端側と他端側とにそれぞれ1つずつ設けられている。   The control shaft 30 extends in parallel with the crankshaft 10 and is rotatably supported by two sets of control bearings 12 (see FIG. 2) provided in the crankcase 1, and an axis of the main shaft portion 30a. And an eccentric portion 30b (see FIG. 4) having a shaft center P4 (see FIG. 4) at a position eccentric from the P3 (see FIG. 4) by a predetermined amount. Therefore, if the control shaft 30 is rotated once, the shaft center P4 of the eccentric portion 30b rotates once around the shaft center P3 of the main shaft portion 30a. As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, one eccentric portion 30b is provided on each of one end side and the other end side in the block longitudinal direction.

連結部材31は、制御軸30の偏心部30bとシリンダブロック2とを連結するための部材である。連結部材31は、シリンダ軸方向の下側(シリンダブロック2の底部側、すなわちクランクシャフト10側)の一端部が制御軸30の偏心部30bに取り付けられ、シリンダ軸方向の上側(シリンダブロック2の頂部側、すなわちシリンダヘッド5側)の他端部がシリンダブロック2に支持された連結ピン33に取り付けられる。図2及び図3に示すように、本実施形態では、2本の連結部材31によって、ブロック長手方向の一端側の偏心部30bとシリンダブロック2、及びブロック長手方向の他端側の偏心部30bとシリンダブロック2を連結している。   The connecting member 31 is a member for connecting the eccentric portion 30 b of the control shaft 30 and the cylinder block 2. One end of the connecting member 31 on the lower side in the cylinder axial direction (the bottom side of the cylinder block 2, that is, the crankshaft 10 side) is attached to the eccentric part 30b of the control shaft 30, and the upper side in the cylinder axial direction (on the cylinder block 2). The other end of the top side (ie, the cylinder head 5 side) is attached to the connecting pin 33 supported by the cylinder block 2. As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, the two connecting members 31 allow the eccentric portion 30 b on one end side in the block longitudinal direction and the cylinder block 2, and the eccentric portion 30 b on the other end side in the block longitudinal direction. And cylinder block 2 are connected.

なお本実施形態では、制御軸30をいわゆるクランク形状としているが、主軸部30aの外周に、軸心が主軸部30aの軸心P3から偏心した偏心カムを固定し、この偏心カムの外周に連結部材31の一端部を取り付けるようにしても良い。   In the present embodiment, the control shaft 30 has a so-called crank shape, but an eccentric cam whose shaft center is eccentric from the axis P3 of the main shaft part 30a is fixed to the outer periphery of the main shaft part 30a, and is connected to the outer periphery of the eccentric cam. One end of the member 31 may be attached.

連結ピン33は、シリンダブロック2の短手方向(ブロック長手方向及びシリンダ軸方向のそれぞれと直角に交わる方向。以下「ブロック短手方向」という。)の一端側の側面に設けられた支持部23によって支持される。図2に示すように、本実施形態では支持部23は、偏心部30bと対応するように、ブロック長手方向の一端側と他端側とにそれぞれ1つずつ設けられている。   The connecting pin 33 is a support portion 23 provided on a side surface on one end side in the short direction of the cylinder block 2 (a direction intersecting at right angles to the block longitudinal direction and the cylinder axial direction, hereinafter referred to as “block short direction”). Supported by. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, one support portion 23 is provided on each of the one end side and the other end side in the block longitudinal direction so as to correspond to the eccentric portion 30b.

アクチュエータ32は、制御軸30に駆動トルクを与えて、制御軸30を所定の回転角度範囲内で両方向に回転させるための駆動機器である。本実施形態では、アクチュエータ32として電動機を用いている。   The actuator 32 is a drive device that applies drive torque to the control shaft 30 and rotates the control shaft 30 in both directions within a predetermined rotation angle range. In the present embodiment, an electric motor is used as the actuator 32.

このようにブロック移動機構3は、ブロック長手方向と略一致するクランクシャフト10の軸線方向から内燃機関100を見た場合に、当該内燃機関100の左右の片側(本実施形態ではブロック短手方向の一端側)にだけ配置されて、クランクケース1に対してシリンダブロック2を相対的に移動させるように構成されている。   As described above, when the internal combustion engine 100 is viewed from the axial direction of the crankshaft 10 that substantially matches the longitudinal direction of the block, the block moving mechanism 3 has left and right sides of the internal combustion engine 100 (in this embodiment, in the block short direction). The cylinder block 2 is arranged relative to the crankcase 1 so as to move relative to the crankcase 1.

ガイド機構4は、シリンダブロック2が移動方向とは異なる方向に傾くのを抑制するための機構であって、ガイド壁40と、支持部材41と、押圧部材42と、を備える。   The guide mechanism 4 is a mechanism for suppressing the cylinder block 2 from tilting in a direction different from the moving direction, and includes a guide wall 40, a support member 41, and a pressing member 42.

ガイド壁40は、シリンダブロック2の側面と対向するようにクランクケース1に設けられた壁であり、シリンダブロック2の側面に対して所定の間隙を空けてシリンダブロック2の周りに配置される。なお、以下の説明では、特に区別する必要があるときは、内燃機関100のブロック短手方向の一端側のガイド壁40のことを「ガイド壁40a」といい、ブロック短手方向の他端側のガイド壁40のことを「ガイド壁40b」という。   The guide wall 40 is a wall provided in the crankcase 1 so as to face the side surface of the cylinder block 2, and is arranged around the cylinder block 2 with a predetermined gap with respect to the side surface of the cylinder block 2. In the following description, when it is particularly necessary to distinguish, the guide wall 40 on one end side in the block short direction of the internal combustion engine 100 is referred to as a “guide wall 40a”, and the other end side in the block short direction. The guide wall 40 is referred to as “guide wall 40b”.

支持部材41は、シリンダブロック2の側面を支持するための部材であって、本実施形態では図2及び図3に示すように、各ガイド壁40a,40bにそれぞれ2つずつ取り付けられている。また図4に示すように、支持部材41は、その一端に形成された当接面411が、シリンダブロック2の側面と接するように、各ガイド壁40a,40bに取り付けられている。   The support member 41 is a member for supporting the side surface of the cylinder block 2. In the present embodiment, two support members 41 are attached to each of the guide walls 40 a and 40 b as shown in FIGS. 2 and 3. As shown in FIG. 4, the support member 41 is attached to the guide walls 40 a and 40 b so that a contact surface 411 formed at one end thereof is in contact with the side surface of the cylinder block 2.

押圧部材42は、シリンダブロック2の側面を支持部材41に向けて押圧するための部材であって、本実施形態では図2及び図3に示すように、各ガイド壁40a,40bにそれぞれ2つずつ取り付けられている。図4に示すように、本実施形態による押圧部材42は、開口部を備えるボディ421と、ブロック短手方向の両方向に移動できるようにボディ421の開口部に取り付けられる当接板422と、ボディ421に内蔵されて、当接板422に対して当接板422を常にシリンダブロック2の側面に向けて押圧する押圧力を付与するスプリング423と、を備える。そして押圧部材42は、シリンダブロック2の側面を当接板422によって支持部材41に向けて押圧することができるように、各ガイド壁40a,40bに取り付けられている。   The pressing member 42 is a member for pressing the side surface of the cylinder block 2 toward the support member 41. In this embodiment, two pressing members 42 are provided on each of the guide walls 40a and 40b as shown in FIGS. It is attached one by one. As shown in FIG. 4, the pressing member 42 according to the present embodiment includes a body 421 having an opening, a contact plate 422 attached to the opening of the body 421 so as to be movable in both directions of the block short side, 421 and a spring 423 that applies a pressing force that always presses the contact plate 422 toward the side surface of the cylinder block 2 against the contact plate 422. The pressing member 42 is attached to the guide walls 40a and 40b so that the side surface of the cylinder block 2 can be pressed toward the support member 41 by the contact plate 422.

このように本実施形態では、内燃機関100の片側のシリンダブロック2の側面を支持部材41によって支持しつつ、反対側のシリンダブロック2の側面を押圧部材42によって押圧することで、シリンダブロック2がシリンダ軸方向とは異なる方向に傾くのを抑制している。また、内燃機関100の運転中に生じる振動によってシリンダブロック2がシリンダ軸方向とは異なる方向に傾くのを抑制している。   Thus, in this embodiment, the cylinder block 2 is supported by pressing the side surface of the cylinder block 2 on the opposite side with the pressing member 42 while supporting the side surface of the cylinder block 2 on one side of the internal combustion engine 100 with the support member 41. Inclination in a direction different from the cylinder axis direction is suppressed. Further, it is possible to prevent the cylinder block 2 from being inclined in a direction different from the cylinder axis direction due to vibration generated during the operation of the internal combustion engine 100.

なお図2から図4に示すように、本実施形態では、ブロック移動機構3の配置側となるブロック短手方向の一端側のガイド壁40aに取り付けられた支持部材41を、連結部材31の他端部の取り付け位置(支持部23の位置)よりもシリンダ軸方向の上側に配置し、同じくガイド壁40aに取り付けられた押圧部材42を、連結部材31の他端部の取り付け位置(支持部23の位置)よりもシリンダ軸方向の下側に配置している。また、ブロック移動機構3の配置側とは反対側となるブロック短手方向の他端側のガイド壁40bに取り付けられた支持部材41を、同じくガイド壁40bに取り付けられた押圧部材42よりもシリンダ軸方向の下側に配置している。この理由については、図8を参照して後述する。   As shown in FIGS. 2 to 4, in this embodiment, the support member 41 attached to the guide wall 40 a on one end side in the short side direction of the block, which is the arrangement side of the block moving mechanism 3, is connected to the connecting member 31. The pressing member 42 disposed on the upper side in the cylinder axial direction from the attachment position of the end portion (position of the support portion 23) and also attached to the guide wall 40a is connected to the attachment position (support portion 23) of the other end portion of the connecting member 31. It is arranged on the lower side in the cylinder axial direction than the position (1). Further, the support member 41 attached to the guide wall 40b on the other end side in the short side direction of the block, which is the side opposite to the arrangement side of the block moving mechanism 3, is made to be more cylinder than the pressing member 42 also attached to the guide wall 40b. It is arranged on the lower side in the axial direction. The reason for this will be described later with reference to FIG.

また図4に示すように、本実施形態では、対向する支持部材41と押圧部材42とを、シリンダ軸方向において同じ高さに配置している。すなわち、ブロック移動機構3の配置側となるガイド壁40aに取り付けられた支持部材41と、ブロック移動機構3の配置側とは反対側となるガイド壁40bに取り付けられた押圧部材42とを、シリンダ軸方向において同じ高さに配置している。またブロック移動機構3の配置側となるガイド壁40aに取り付けられた押圧部材42と、ブロック移動機構3の配置側とは反対側となるガイド壁40bに取り付けられた支持部材41とを、シリンダ軸方向において同じ高さに配置している。この理由については、図9を参照して後述する。   Moreover, as shown in FIG. 4, in this embodiment, the supporting member 41 and the pressing member 42 which oppose are arrange | positioned at the same height in the cylinder axial direction. That is, the support member 41 attached to the guide wall 40a on the arrangement side of the block movement mechanism 3 and the pressing member 42 attached to the guide wall 40b on the opposite side to the arrangement side of the block movement mechanism 3 are connected to the cylinder. They are arranged at the same height in the axial direction. Further, the pressing member 42 attached to the guide wall 40a on the arrangement side of the block movement mechanism 3 and the support member 41 attached to the guide wall 40b on the opposite side to the arrangement side of the block movement mechanism 3 are connected to the cylinder shaft. It is arranged at the same height in the direction. The reason for this will be described later with reference to FIG.

次に、図5及び図6を参照して、ブロック移動機構3の動作について説明する。   Next, the operation of the block moving mechanism 3 will be described with reference to FIGS.

図5は、ブロック移動機構3によって、ピストン21が圧縮上死点に位置するときの燃焼室7の容積を最小にした状態、すなわち機械圧縮比を最大にした状態の内燃機関100と、その状態から制御軸30を時計周りに所定の回転角度だけ回転させて、ピストン21が圧縮上死点に位置するときの燃焼室7の容積を最大にした状態、すなわち機械圧縮比を最小にした状態の内燃機関100と、を比較して示した図である。   FIG. 5 shows an internal combustion engine 100 in a state in which the volume of the combustion chamber 7 is minimized when the piston 21 is located at the compression top dead center by the block moving mechanism 3, that is, in a state in which the mechanical compression ratio is maximized. The control shaft 30 is rotated clockwise by a predetermined rotation angle so that the volume of the combustion chamber 7 is maximized when the piston 21 is located at the compression top dead center, that is, the mechanical compression ratio is minimized. It is the figure which showed the internal combustion engine 100 in comparison.

図6は、図5と同様に、機械圧縮比を最大にした状態の内燃機関100と、機械圧縮比を最小にした状態の内燃機関100と、を比較して示した図であるが、発明の理解を容易にするために、ブロック移動機構3を模式的に示した図である。なお図6の破線Aは、制御軸30を1回転させたときの偏心部30bの軸心P4の軌跡である。またP5は、連結ピン33の軸心である。   FIG. 6 is a diagram comparing the internal combustion engine 100 with the mechanical compression ratio maximized and the internal combustion engine 100 with the mechanical compression ratio minimized, similar to FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing a block moving mechanism 3 in order to facilitate understanding of A broken line A in FIG. 6 is a locus of the axis P4 of the eccentric portion 30b when the control shaft 30 is rotated once. P5 is the axis of the connecting pin 33.

図6に示すように本実施形態では、偏心部30bの軸心P4の軌跡Aを、主軸部30aの軸心P3を通ると共にシリンダ軸方向と平行な平行線Qによって2つの半円領域に区画したときに、いずれか一方の半円領域(本実施形態では図中左側の半円領域)の範囲内で軸心P4が両回転方向に移動するように、アクチュエータ32によって制御軸30を両回転方向に回転させている。   As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the locus A of the axis P4 of the eccentric portion 30b is divided into two semicircular regions by parallel lines Q passing through the axis P3 of the main shaft portion 30a and parallel to the cylinder axis direction. Then, the actuator 32 rotates the control shaft 30 in both directions so that the shaft center P4 moves in both directions in the range of either one of the semicircle regions (the semicircle region on the left side in the drawing in the present embodiment). It is rotating in the direction.

そしてブロック移動機構3は、図中右側の機械圧縮比を最小にした状態と比較して、図中左側の機械圧縮比を最大にした状態のときには、偏心部30bの軸心P4がシリンダ軸方向の下側(シリンダブロック2の底部側、すなわちクランクシャフト10側)に位置するように構成されている。   When the mechanical compression ratio on the left side in the drawing is maximized compared to the state in which the mechanical compression ratio on the right side in the drawing is minimized, the block moving mechanism 3 has the axis P4 of the eccentric portion 30b in the cylinder axial direction. It is comprised so that it may be located in the lower side (bottom part side of the cylinder block 2, ie, the crankshaft 10 side).

そのため、例えば図中左側の機械圧縮比を最大にした状態から、アクチュエータ32によって制御軸30を時計周りに回転させると、偏心部30bの軸心P4が、軌跡A上をシリンダ軸方向の上側(シリンダブロック2の頂部側、すなわちシリンダヘッド5側)に向かって移動する。これにより、偏心部30bに連結されている連結部材31を介して、連結ピン33がシリンダ軸方向の上側に向かって直線的に押し上げられるので、シリンダブロック2がクランクケース1に対して相対的にシリンダ軸方向の上側に押し上げられる。その結果、ピストン21が圧縮上死点に位置するときの燃焼室7の容積が徐々に増大し、機械圧縮比が徐々に小さくなる。   Therefore, for example, when the control shaft 30 is rotated clockwise by the actuator 32 from the state where the mechanical compression ratio on the left side in the drawing is maximized, the shaft center P4 of the eccentric portion 30b moves on the locus A on the upper side in the cylinder axial direction ( It moves toward the top of the cylinder block 2, that is, the cylinder head 5 side. Accordingly, the connecting pin 33 is linearly pushed upward toward the upper side in the cylinder axial direction via the connecting member 31 connected to the eccentric portion 30b, so that the cylinder block 2 is relatively moved with respect to the crankcase 1. Pushed upward in the cylinder axis direction. As a result, the volume of the combustion chamber 7 when the piston 21 is located at the compression top dead center is gradually increased, and the mechanical compression ratio is gradually decreased.

一方で、例えば図中右側の機械圧縮比を最小にした状態から、アクチュエータ32によって制御軸30を反時計周りに回転させると、偏心部30bの軸心P4が、軌跡A上をシリンダ軸方向の下側に向かって移動する。これにより、偏心部30bに連結されている連結部材31を介して、連結ピン33がシリンダ軸方向の下側に向かって直線的に引き下げられるので、シリンダブロック2がクランクケース1に対して相対的にシリンダ軸方向の下側に引き下げられる。その結果、ピストン21が圧縮上死点に位置するときの燃焼室7の容積が徐々に減少し、機械圧縮比が徐々に大きくなる。   On the other hand, for example, when the control shaft 30 is rotated counterclockwise by the actuator 32 from the state where the mechanical compression ratio on the right side in the drawing is minimized, the shaft center P4 of the eccentric portion 30b moves on the locus A in the cylinder axial direction. Move down. Accordingly, the connecting pin 33 is linearly pulled downward toward the lower side in the cylinder axial direction via the connecting member 31 connected to the eccentric portion 30 b, so that the cylinder block 2 is relative to the crankcase 1. To the lower side in the cylinder axial direction. As a result, the volume of the combustion chamber 7 when the piston 21 is located at the compression top dead center is gradually reduced, and the mechanical compression ratio is gradually increased.

このように本実施形態によるブロック移動機構3は、主軸部30aと偏心部30bとを備える制御軸30を回転させて、主軸部30aの軸心P3を中心として偏心部30bの軸心P4をシリンダ軸方向に上下に揺動させることで、偏心部30bに連結された連結部材31によってシリンダブロック2をシリンダ軸方向に上下動させている。   As described above, the block moving mechanism 3 according to the present embodiment rotates the control shaft 30 including the main shaft portion 30a and the eccentric portion 30b, and uses the axis P4 of the eccentric portion 30b as a cylinder around the axis P3 of the main shaft portion 30a. By swinging up and down in the axial direction, the cylinder block 2 is moved up and down in the axial direction of the cylinder by the connecting member 31 connected to the eccentric portion 30b.

ところで本実施形態では、このようなブロック移動機構3を内燃機関100の片側にだけ設けることで、内燃機関100の大型化を抑制すると共に、重量の増加を抑制している。しかしながら、ブロック移動機構3を内燃機関100の片側にだけ設けた場合は、当該ブロック移動機構3を仮に内燃機関100の両側に設けた場合と比較して、内燃機関100の運転中にシリンダブロック2を一定回転方向に回転させようとするブロック回転力が加わるという問題点がある。以下、この問題点について、図7を参照して説明する。   By the way, in this embodiment, by providing such a block moving mechanism 3 only on one side of the internal combustion engine 100, an increase in the size of the internal combustion engine 100 and an increase in weight are suppressed. However, when the block moving mechanism 3 is provided only on one side of the internal combustion engine 100, the cylinder block 2 is operated during the operation of the internal combustion engine 100 as compared with the case where the block moving mechanism 3 is provided on both sides of the internal combustion engine 100. There is a problem in that a block rotational force is applied to rotate the motor in a constant rotational direction. Hereinafter, this problem will be described with reference to FIG.

図7は、ブロック移動機構3を内燃機関100の片側(この例ではブロック短手方向の一端側)にだけ設けた場合の問題点について説明する図である。なお図7では、発明の理解を容易にするために、ブロック移動機構3を模式的に示している。   FIG. 7 is a diagram illustrating a problem when the block moving mechanism 3 is provided only on one side of the internal combustion engine 100 (in this example, one end side in the block short direction). FIG. 7 schematically shows the block moving mechanism 3 in order to facilitate understanding of the invention.

内燃機関100の運転中は、各シリンダ20の燃焼室7内で燃焼が生じるため、図7に示すように、シリンダヘッド5には図中上向きの燃焼荷重Fが加わる。このとき本実施形態のように、内燃機関100の片側にだけ制御軸30を配置し、かつ制御軸30とシリンダブロック2とを連結部材31によって連結している場合には、シリンダヘッド5に加わる燃焼荷重Fによって、主に連結部材31の他端部を中心としてシリンダブロック2を図中時計周りに回転させようとするブロック回転力が生じる。すなわち、軸心P5周りに図中時計周りのモーメントMが生じる。   During the operation of the internal combustion engine 100, combustion occurs in the combustion chambers 7 of the respective cylinders 20, so that an upward combustion load F is applied to the cylinder head 5 as shown in FIG. At this time, when the control shaft 30 is arranged only on one side of the internal combustion engine 100 and the control shaft 30 and the cylinder block 2 are connected by the connecting member 31 as in the present embodiment, the cylinder head 5 is added. Due to the combustion load F, a block rotational force that causes the cylinder block 2 to rotate clockwise in the drawing mainly around the other end of the connecting member 31 is generated. That is, a clockwise moment M is generated around the axis P5 in the drawing.

ここで、仮にブロック移動機構3を内燃機関100の両側、例えばブロック短手方向の一端側と他端側とに設けた場合は、内燃機関100のブロック短手方向の一端側のシリンダブロック2の側面に沿って配置された連結部材31の他端部を中心として、シリンダブロック2を時計周りに回転させようとするブロック回転力が生じる。また、これとは反対に、内燃機関100のブロック短手方向の他端側のシリンダブロック2の側面に沿って配置された連結部材31の他端部を中心として、シリンダブロック2を反時計周りに回転させようとするブロック回転力が生じる。そのため、シリンダブロック2を時計周りに回転させようとするブロック回転力と、反時計周りに回転させようとするブロック回転力とが釣り合って相殺され、見かけ上はシリンダブロック2にはブロック回転力が生じないことになる。   Here, if the block moving mechanism 3 is provided on both sides of the internal combustion engine 100, for example, one end side and the other end side in the block short direction, the cylinder block 2 on one end side in the block short direction of the internal combustion engine 100. A block rotational force that causes the cylinder block 2 to rotate clockwise is generated around the other end of the coupling member 31 disposed along the side surface. On the other hand, the cylinder block 2 is rotated counterclockwise around the other end portion of the connecting member 31 disposed along the side surface of the cylinder block 2 on the other end side in the block short direction of the internal combustion engine 100. The block rotational force that tries to rotate is generated. Therefore, the block rotational force for rotating the cylinder block 2 in the clockwise direction and the block rotational force for rotating in the counterclockwise direction are balanced and offset, and apparently the block rotational force is applied to the cylinder block 2. It will not occur.

しかしながら、ブロック移動機構3を内燃機関100の片側にだけ設けた場合は、両側に設けた場合のようにブロック回転力が相殺されることがない。そのため、ブロック移動機構3を内燃機関100の片側にだけ設けた場合は、内燃機関100の運転中にシリンダブロック2に対して、シリンダブロック2を一定回転方向に回転させようとするブロック回転力が加わることになり、このブロック回転力がガイド機構4に作用することになる。   However, when the block moving mechanism 3 is provided only on one side of the internal combustion engine 100, the block rotational force is not canceled as in the case where it is provided on both sides. Therefore, when the block moving mechanism 3 is provided only on one side of the internal combustion engine 100, a block rotational force that attempts to rotate the cylinder block 2 in a constant rotational direction with respect to the cylinder block 2 during operation of the internal combustion engine 100 is provided. As a result, the block rotational force acts on the guide mechanism 4.

図8は、内燃機関100の運転中に、ガイド機構4の支持部材41及び押圧部材42に作用する力を矢印で示した図である。   FIG. 8 is a diagram showing the force acting on the support member 41 and the pressing member 42 of the guide mechanism 4 during operation of the internal combustion engine 100 by arrows.

図8に示す例では、燃焼荷重Fに起因して、シリンダブロック2に対してシリンダブロック2を時計周りに回転させようとするブロック回転力が加わる。すなわちシリンダブロック2に対して、シリンダブロック2を図中右側に傾けようとする力が作用する。そのため図8に示すように、ブロック移動機構3の配置側となるブロック短手方向の一端側のガイド壁40aに取り付けられた支持部材41及び押圧部材42に関しては、主に連結部材31の他端部よりもシリンダ軸方向の上側に取り付けられた支持部材41に対して、燃焼荷重Fに起因するブロック回転力F1が作用する。また、ブロック移動機構3の配置側とは反対側となるブロック短手方向の他端側のガイド壁40bに取り付けられた支持部材41及び押圧部材42に関しては、主にシリンダ軸方向の下側に取り付けられた支持部材41に対して、燃焼荷重Fに起因するブロック回転力F1’が作用する。   In the example shown in FIG. 8, due to the combustion load F, a block rotational force is applied to the cylinder block 2 to rotate the cylinder block 2 clockwise. That is, a force is applied to the cylinder block 2 to incline the cylinder block 2 to the right side in the drawing. Therefore, as shown in FIG. 8, with respect to the support member 41 and the pressing member 42 attached to the guide wall 40 a on one end side in the short side of the block, which is the arrangement side of the block moving mechanism 3, the other end of the connecting member 31 is mainly used. The block rotational force F1 resulting from the combustion load F acts on the support member 41 attached to the upper side in the cylinder axial direction from the portion. Further, with respect to the support member 41 and the pressing member 42 attached to the guide wall 40b on the other end side in the short side of the block, which is the side opposite to the arrangement side of the block moving mechanism 3, the lower side in the cylinder axial direction is mainly used. A block rotational force F1 ′ caused by the combustion load F acts on the attached support member 41.

また内燃機関100の運転中においては、ピストン21の往復運動中のコンロッド22の傾きに起因して、シリンダブロック2に対してブロック短手方向の力(ピストンスラスト力)が作用する。具体的には、シリンダブロック2に対してシリンダブロック2をブロック短手方向の一端側に押すピストン反スラスト力F2と、シリンダブロック2をブロック短手方向の他端側に押すピストン正スラスト力F2’と、がピストン21から加わる。そのため図8に示すように、ブロック短手方向の一端側のガイド壁40aに取り付けられた支持部材41及び押圧部材42に対してピストン反スラスト力F2が作用する。また、ブロック短手方向の他端側のガイド壁40bに取り付けられた支持部材41及び押圧部材42に対してピストン正スラスト力F2’が作用する。   Further, during the operation of the internal combustion engine 100, due to the inclination of the connecting rod 22 during the reciprocating motion of the piston 21, a force in the block short direction (piston thrust force) acts on the cylinder block 2. Specifically, the piston anti-thrust force F2 that pushes the cylinder block 2 toward one end side in the block short direction with respect to the cylinder block 2, and the piston positive thrust force F2 that pushes the cylinder block 2 toward the other end side in the block short direction. 'Is added from the piston 21. Therefore, as shown in FIG. 8, the piston anti-thrust force F <b> 2 acts on the support member 41 and the pressing member 42 attached to the guide wall 40 a on one end side in the block short direction. Further, the piston positive thrust force F2 'acts on the support member 41 and the pressing member 42 attached to the guide wall 40b on the other end side in the block short direction.

さらにシリンダブロック2をシリンダ軸方向に動かす際には、ブロック移動機構3の連結部材31の傾きに起因して、シリンダブロック2に対して連結部材31からブロック短手方向の力(移動機構反スラスト力F3、及び移動機構正スラスト力F3’)が作用する。   Further, when the cylinder block 2 is moved in the cylinder axial direction, due to the inclination of the connecting member 31 of the block moving mechanism 3, the force in the block short direction from the connecting member 31 to the cylinder block 2 (moving mechanism anti-thrust) The force F3 and the moving mechanism positive thrust force F3 ′) act.

このように本実施形態では、燃焼荷重Fに起因するブロック回転力F1及びF1’が作用する部分に支持部材41を配置するようにしている。逆を言えば、燃焼荷重Fに起因するブロック回転力F1及びF1’が作用する部分には、押圧部材42を配置しないようにしている。以下、その理由について説明する。   As described above, in the present embodiment, the support member 41 is arranged at a portion where the block rotational forces F1 and F1 'caused by the combustion load F act. In other words, the pressing member 42 is not disposed in the portion where the block rotational forces F1 and F1 'caused by the combustion load F act. The reason will be described below.

前述したように本実施形態では、内燃機関100の片側のシリンダブロック2の側面を支持部材41によって支持しつつ、反対側のシリンダブロック2の側面を押圧部材42によって押圧することで、シリンダブロック2がシリンダ軸方向とは異なる方向に傾くのを抑制している。   As described above, in the present embodiment, the cylinder block 2 is supported by pressing the side surface of the cylinder block 2 on the opposite side with the pressing member 42 while supporting the side surface of the cylinder block 2 on one side of the internal combustion engine 100 with the support member 41. Is prevented from tilting in a direction different from the cylinder axis direction.

このとき、支持部材41はガイド壁40aに固定されて動かないが、押圧部材42は当接板422をスプリング423の押圧力によってシリンダブロック2の側面に押し付けている。そのため、スプリング423の押圧力よりも大きい力がシリンダブロック2側から加わると、シリンダブロック2が押圧部材42側に傾くおそれがある。これを防止するためには、スプリング423の押圧力を大きくすればよい。   At this time, the support member 41 is fixed to the guide wall 40 a and does not move, but the pressing member 42 presses the contact plate 422 against the side surface of the cylinder block 2 by the pressing force of the spring 423. Therefore, when a force larger than the pressing force of the spring 423 is applied from the cylinder block 2 side, the cylinder block 2 may be inclined toward the pressing member 42 side. In order to prevent this, the pressing force of the spring 423 may be increased.

しかしながら、このスプリング423による押圧力は、常にシリンダブロック2の側面に対して作用する力となるので、スプリング423の押圧力を大きくすればするほど、押圧部材42と支持部材41とによってシリンダブロック2を挟む力が大きくなる。そのため、シリンダブロック2を動かす際に、支持部材41及び押圧部材42と、シリンダブロックと、の間に生じるシリンダ軸方向の抵抗(以下「摺動抵抗」という。)が増加してしまう。   However, since the pressing force by the spring 423 is always a force acting on the side surface of the cylinder block 2, the larger the pressing force of the spring 423 is, the more the cylinder block 2 is supported by the pressing member 42 and the support member 41. The force to pinch is increased. Therefore, when the cylinder block 2 is moved, resistance in the cylinder axial direction (hereinafter referred to as “sliding resistance”) generated between the support member 41 and the pressing member 42 and the cylinder block increases.

摺動抵抗が増加すると、シリンダブロック2をシリンダ軸方向に移動させる際の負荷、すなわち制御軸30を回転させるための駆動トルクが増加する。そのため、例えばアクチュエータ32を電動機とした場合は、電力消費量が増加し、結果として燃費の悪化を招く。また、アクチュエータ32の最大駆動トルクを高くする必要もあるので、アクチュエータ32の大型化、大容量化を招き、結果として内燃機関100の大型化や重量増を招く。   When the sliding resistance increases, the load when moving the cylinder block 2 in the cylinder axis direction, that is, the driving torque for rotating the control shaft 30 increases. Therefore, for example, when the actuator 32 is an electric motor, the power consumption increases, resulting in a deterioration in fuel consumption. Further, since it is necessary to increase the maximum drive torque of the actuator 32, the actuator 32 is increased in size and capacity, and as a result, the internal combustion engine 100 is increased in size and weight.

ここで、燃焼荷重Fに起因するブロック回転力F1及びF1’が作用する部分に押圧部材42を配置してしまうと、ガイド壁40a側の押圧部材42に関しては、スプリング423の押圧力を、ブロック回転力F1、ピストン反スラスト力F2、及び移動機構反スラスト力F3の合力以上の押圧力に設定する必要がある。またガイド壁40b側の押圧部材42に関しては、スプリング423の押圧力を、ブロック回転力F1’、ピストン正スラスト力F2’、及び移動機構正スラスト力F3’の合力以上の押圧力に設定する必要がある。すなわち、燃焼荷重Fに起因するブロック回転力F1及びF1’が作用する部分に押圧部材42を配置してしまうと、これら3つの合力以上の力が、常にシリンダブロック2の側面に対して押圧部材42から作用することになる。   Here, if the pressing member 42 is disposed in a portion where the block rotational forces F1 and F1 ′ caused by the combustion load F act, the pressing force of the spring 423 is blocked with respect to the pressing member 42 on the guide wall 40a side. It is necessary to set the pressing force to be equal to or greater than the resultant force of the rotational force F1, the piston anti-thrust force F2, and the moving mechanism anti-thrust force F3. For the pressing member 42 on the guide wall 40b side, it is necessary to set the pressing force of the spring 423 to a pressing force equal to or greater than the resultant force of the block rotational force F1 ′, the piston positive thrust force F2 ′, and the moving mechanism positive thrust force F3 ′. There is. That is, if the pressing member 42 is disposed at a portion where the block rotational forces F1 and F1 ′ caused by the combustion load F act, a force exceeding these three combined forces is always applied to the side surface of the cylinder block 2. 42 will act.

一方で本実施形態のように、燃焼荷重Fに起因するブロック回転力F1及びF1’が作用する部分に支持部材41を配置して押圧部材42を配置しないようにすることで、ガイド壁40a側の押圧部材42に関しては、スプリング423の押圧力を、ピストン反スラスト力F2、及び移動機構反スラスト力F3の2つの合力以上の押圧力に設定すればよくなる。またガイド壁40b側の押圧部材42に関しては、スプリング423の押圧力を、ピストン正スラスト力F2’、及び移動機構正スラスト力F3’の2つの合力以上の押圧力に設定すればよくなる。   On the other hand, as in the present embodiment, the support member 41 is disposed at the portion where the block rotational forces F1 and F1 ′ caused by the combustion load F act, and the pressing member 42 is not disposed, thereby the guide wall 40a side. With respect to the pressing member 42, the pressing force of the spring 423 may be set to a pressing force equal to or greater than two resultant forces of the piston anti-thrust force F2 and the moving mechanism anti-thrust force F3. Further, with respect to the pressing member 42 on the guide wall 40b side, the pressing force of the spring 423 may be set to a pressing force equal to or greater than two resultant forces of the piston positive thrust force F2 'and the moving mechanism positive thrust force F3'.

換言すれば、本実施形態では押圧部材42にブロック回転力F1及びF1’が作用しないため、その分だけスプリング423の押圧力を低い値に設定することができる。特に燃焼荷重Fに起因するブロック回転力F1及びF1’は、ピストン反スラスト力F2、ピストン正スラスト力F2’、移動機構反スラスト力F3、及び移動機構正スラスト力F3’と比較して非常に大きいため、押圧部材42にブロック回転力F1及びF1’が作用しないようにすることで、スプリング423の押圧力を大幅に下げることができる。   In other words, in this embodiment, since the block rotational forces F1 and F1 'do not act on the pressing member 42, the pressing force of the spring 423 can be set to a lower value accordingly. In particular, the block rotational forces F1 and F1 ′ caused by the combustion load F are much higher than the piston anti-thrust force F2, the piston positive thrust force F2 ′, the moving mechanism anti-thrust force F3, and the moving mechanism positive thrust force F3 ′. Since it is large, the pressing force of the spring 423 can be significantly reduced by preventing the block rotational forces F1 and F1 ′ from acting on the pressing member 42.

このようにブロック回転力F1及びF1’が作用する部分に支持部材41を配置して押圧部材42を配置しないようにすることで、ブロック回転力F1及びF1’が作用する部分を押圧部材42によって押圧する場合と比較して、押圧部材42のスプリング423の押圧力を小さくすることができる。したがって、シリンダブロック2をシリンダ軸方向に動かす際の摺動抵抗を小さくすることができる。その結果、燃費の悪化やアクチュエータの大型化、大容量化を抑制することができる。そのため、内燃機関100の大型化、重量増加をさらに抑制することができる。   Thus, by disposing the support member 41 in the portion where the block rotational forces F1 and F1 ′ act and not placing the pressing member 42, the portion where the block rotational forces F1 and F1 ′ act is applied by the pressing member 42. Compared to the case of pressing, the pressing force of the spring 423 of the pressing member 42 can be reduced. Therefore, sliding resistance when moving the cylinder block 2 in the cylinder axial direction can be reduced. As a result, it is possible to suppress deterioration in fuel consumption, increase in size of the actuator, and increase in capacity. Therefore, the increase in size and weight of the internal combustion engine 100 can be further suppressed.

続いて図9A及び図9Bを参照して、対向する支持部材41と押圧部材42とを、シリンダ軸方向において同じ高さに配置した理由について説明する。   Next, the reason why the supporting member 41 and the pressing member 42 facing each other are arranged at the same height in the cylinder axial direction will be described with reference to FIGS. 9A and 9B.

図9Aは、本実施形態のように、対向する支持部材41と押圧部材42とを、シリンダ軸方向において同じ高さに配置した場合に、押圧部材42の押圧力によってシリンダブロック2に作用する力を示した図である。一方で図9Bは、本実施形態とは異なり、対向する支持部材41と押圧部材42とを、シリンダ軸方向において異なる高さに配置した場合に、押圧部材42の押圧力によってシリンダブロック2に作用する力の一例を示した図である。   FIG. 9A shows the force acting on the cylinder block 2 by the pressing force of the pressing member 42 when the opposing support member 41 and the pressing member 42 are arranged at the same height in the cylinder axial direction as in this embodiment. FIG. On the other hand, FIG. 9B differs from the present embodiment in that when the opposing support member 41 and the pressing member 42 are arranged at different heights in the cylinder axial direction, the pressing force of the pressing member 42 acts on the cylinder block 2. It is the figure which showed an example of the force to do.

図9A及び図9Bに示すように、シリンダブロック2には、押圧部材42からの押圧力F4が作用すると共と、支持部材41からその反力F4’(=F4)が作用する。   As shown in FIGS. 9A and 9B, the cylinder block 2 is subjected to the pressing force F4 from the pressing member 42 and the reaction force F4 '(= F4) from the support member 41.

このとき図9Aに示すように、対向する支持部材41と押圧部材42とを、シリンダ軸方向において同じ高さに配置した場合は、押圧部材42の押圧力F4によってシリンダブロック2の重心C周りに発生する時計周りのモーメントM1のモーメントアームr1の長さと、反力F4’ によってシリンダブロック2の重心C周りに発生する反時計周りのモーメントM2のモーメントアームr2の長さとは、等しくなる。そのため、モーメントM1(=F4×r1)とモーメントM2(=F4’×r2)との大きさが等しくなるため、モーメントM1とモーメントM2とが相殺され、見かけ上はシリンダブロック2の重心C周りのモーメントは生じないことになる。   At this time, as shown in FIG. 9A, when the supporting member 41 and the pressing member 42 facing each other are arranged at the same height in the cylinder axial direction, the center of gravity C of the cylinder block 2 is caused by the pressing force F4 of the pressing member 42. The length of the moment arm r1 of the generated clockwise moment M1 is equal to the length of the moment arm r2 of the counterclockwise moment M2 generated around the center of gravity C of the cylinder block 2 by the reaction force F4 ′. Therefore, the magnitudes of the moment M1 (= F4 × r1) and the moment M2 (= F4 ′ × r2) are equal to each other. There will be no moment.

一方で例えば図9Bに示すように、対向する支持部材41と押圧部材42とを、シリンダ軸方向において異なる高さに配置した場合は、モーメントアームr1の長さと、モーメントアームr2の長さとが異なる。そのため、図9Bの例では、モーメントM1(=F4×r1)がモーメントM2(=F4’×r2)よりも大きくなり、シリンダブロック2の重心C周りにモーメントが生じてしまう。その結果、このモーメントに起因する力が支持部材41又は押圧部材42に作用してしまうため、摺動抵抗が増加してしまう。   On the other hand, for example, as shown in FIG. 9B, when the opposing support member 41 and the pressing member 42 are arranged at different heights in the cylinder axial direction, the length of the moment arm r1 is different from the length of the moment arm r2. . 9B, the moment M1 (= F4 × r1) is larger than the moment M2 (= F4 ′ × r2), and a moment is generated around the center of gravity C of the cylinder block 2. As a result, since the force resulting from this moment acts on the support member 41 or the pressing member 42, sliding resistance will increase.

そこで本実施形態では、対向する支持部材41と押圧部材42とを、シリンダ軸方向において同じ高さに配置したのである。これにより、シリンダブロック2の重心C周りのモーメントが発生するのを防止できるので、摺動抵抗の増加を抑制することができる。   Therefore, in the present embodiment, the supporting member 41 and the pressing member 42 facing each other are arranged at the same height in the cylinder axial direction. As a result, it is possible to prevent a moment around the center of gravity C of the cylinder block 2 from being generated, and thus an increase in sliding resistance can be suppressed.

以上説明した本実施形態によれば、クランクケース1に対して相対移動可能なシリンダブロック2を備える内燃機関100が、クランクケース1に回転自在に支持されたクランクシャフト10の軸線方向から内燃機関100を見た場合に、当該内燃機関100の片側にだけ配置されて、クランクケース1に対してシリンダブロック2を相対移動させるためのブロック移動機構3と、シリンダブロック2の側面と対向するように、クランクケース1の左右に設けられた一対のガイド壁40a、40bと、ブロック移動機構3の配置側のガイド壁40aと、その反対側のガイド壁40bと、にそれぞれ取り付けられて、シリンダブロック2の側面を支持する支持部材41と、ブロック移動機構3の配置側のガイド壁40aと、その反対側のガイド壁40bと、にそれぞれ取り付けられて、シリンダブロック2の側面を押圧する押圧部材42と、を備える。   According to the present embodiment described above, the internal combustion engine 100 including the cylinder block 2 that can move relative to the crankcase 1 is viewed from the axial direction of the crankshaft 10 that is rotatably supported by the crankcase 1. Is disposed only on one side of the internal combustion engine 100, and the block moving mechanism 3 for moving the cylinder block 2 relative to the crankcase 1 and the side surface of the cylinder block 2 are opposed to each other. A pair of guide walls 40a, 40b provided on the left and right sides of the crankcase 1, a guide wall 40a on the arrangement side of the block moving mechanism 3, and a guide wall 40b on the opposite side are respectively attached to the cylinder block 2. The support member 41 that supports the side surface, the guide wall 40a on the arrangement side of the block moving mechanism 3, and the guide on the opposite side And 40b, the attached each comprise a pressing member 42 for pressing the side surface of the cylinder block 2, a.

ブロック移動機構3は、クランクケース1によって支持されると共に、主軸部30aと、当該主軸部30aの軸心P3から所定量偏心した位置に軸心P4がある偏心部30bと、を有する1本の制御軸30と、一端部が偏心部30bに取り付けられると共に、他端部がシリンダブロック2に取り付けられて、制御軸30とシリンダブロック2とを連結するための連結部材31と、制御軸30を所定の回転範囲内で両方向に回転させて、偏心部30bの軸心を、主軸部30aの軸心を中心としてシリンダブロック2の相対移動方向に揺動させるためのアクチュエータ32と、を備えるように構成されている。   The block moving mechanism 3 is supported by the crankcase 1 and has a main shaft portion 30a and an eccentric portion 30b having a shaft center P4 at a position eccentric from the shaft center P3 of the main shaft portion 30a by a predetermined amount. The control shaft 30, one end portion is attached to the eccentric portion 30b, the other end portion is attached to the cylinder block 2, and a connecting member 31 for connecting the control shaft 30 and the cylinder block 2 is provided. An actuator 32 for rotating in both directions within a predetermined rotation range to swing the shaft center of the eccentric portion 30b in the relative movement direction of the cylinder block 2 about the shaft center of the main shaft portion 30a. It is configured.

そして、ブロック移動機構3の配置側のガイド壁40aには、支持部材41が連結部材31の他端部の取り付け位置(支持部23の位置。軸心P5)よりもシリンダブロック2の相対移動方向の上側(シリンダブロック2の頂部側)に取り付けられると共に、押圧部材42が連結部材31の他端部の取り付け位置よりもシリンダブロック2の相対移動方向の下側(シリンダブロック2の底部側)に取り付けられている。またブロック移動機構3の配置側とは反対側のガイド壁40bには、支持部材41が所定の間隔を空けて押圧部材42よりもシリンダブロック2の相対移動方向の下側(シリンダブロック2の底部側)に取り付けられている。   The relative movement direction of the cylinder block 2 with respect to the guide wall 40a on the arrangement side of the block moving mechanism 3 is greater than the attachment position of the other end of the connecting member 31 (the position of the support 23, the axis P5). Is attached to the upper side of the cylinder block 2 (the top side of the cylinder block 2), and the pressing member 42 is located on the lower side in the relative movement direction of the cylinder block 2 relative to the attachment position of the other end of the connecting member 31 It is attached. In addition, the support member 41 is spaced below the pressing member 42 in the relative movement direction of the cylinder block 2 (at the bottom of the cylinder block 2) with a predetermined interval on the guide wall 40 b opposite to the arrangement side of the block moving mechanism 3. Side).

これにより本実施形態による内燃機関100によれば、1本の制御軸30を回転させるだけで、連結部材31を介してシリンダブロック2をクランクケース1に対して相対移動させることができる。そのため1本の制御軸30を、例えばクランクシャフト10と平行に内燃機関100の片側にだけ配置すればよく、結果としてブロック移動機構3を内燃機関の片側にだけ配置することができる。したがって、前述した従来の内燃機関のように偏心軸を内燃機関100の両側にする必要もなく、また、2本の偏心軸を回転させるための駆動軸を配置する必要もないので、クランクケース1に対して相対移動可能なシリンダブロック2を備える内燃機関100の大型化を抑制して重量の増加を抑制することができる。   Thereby, according to the internal combustion engine 100 according to the present embodiment, the cylinder block 2 can be moved relative to the crankcase 1 via the connecting member 31 only by rotating one control shaft 30. Therefore, one control shaft 30 may be disposed only on one side of the internal combustion engine 100 in parallel with the crankshaft 10, for example, and as a result, the block moving mechanism 3 can be disposed only on one side of the internal combustion engine. Therefore, there is no need for the eccentric shafts on both sides of the internal combustion engine 100 as in the above-described conventional internal combustion engine, and there is no need to arrange a drive shaft for rotating the two eccentric shafts. In contrast, an increase in weight of the internal combustion engine 100 including the cylinder block 2 that can move relative to the cylinder block 2 can be suppressed.

また、このような構成のブロック移動機構3を内燃機関100の片側にだけ配置した場合は、燃焼荷重Fによって主に軸心P5まわりのモーメントMが発生し、シリンダブロック2に対してシリンダブロック2をブロック移動機構3側に回転させようとするブロック回転力F1及びF1’が作用する。そのため本実施形態のように、ブロック移動機構3の配置側のガイド壁40aに、支持部材41を連結部材31の他端部の取り付け位置(軸心P5)よりもシリンダブロック2の相対移動方向の上側に取り付けると共に押圧部材42を連結部材31の他端部の取り付け位置(軸心P5)よりもシリンダブロック2の相対移動方向の下側に取り付け、一方でブロック移動機構3の配置側とは反対側のガイド壁40bに、所定の間隔を空けて支持部材41を押圧部材42よりもシリンダブロック2の相対移動方向の下側に取り付けることで、ブロック回転力F1及びF1’が作用するシリンダブロック2の側面を支持部材41によって支持することができる。   Further, when the block moving mechanism 3 having such a configuration is arranged only on one side of the internal combustion engine 100, a moment M mainly around the axis P <b> 5 is generated by the combustion load F, and the cylinder block 2 with respect to the cylinder block 2. Block rotational forces F1 and F1 ′ are applied to rotate the block toward the block moving mechanism 3 side. Therefore, as in the present embodiment, the support member 41 is placed on the guide wall 40a on the arrangement side of the block moving mechanism 3 in the relative movement direction of the cylinder block 2 relative to the attachment position (axial center P5) of the other end of the connecting member 31. The pressure member 42 is attached to the upper side and attached to the lower side in the relative movement direction of the cylinder block 2 with respect to the attachment position (axial center P5) of the other end portion of the connecting member 31, while being opposite to the arrangement side of the block moving mechanism 3 A cylinder block 2 on which block rotational forces F1 and F1 ′ are applied by attaching a support member 41 to the lower guide wall 40b with a predetermined interval below the pressing member 42 in the relative movement direction of the cylinder block 2 These side surfaces can be supported by the support member 41.

したがって、燃焼荷重Fに起因する大きなブロック回転力F1及びF1’が作用する部分を押圧部材42によって押圧する場合と比較して、押圧部材42のスプリング423の押圧力を小さくすることができる。よって、シリンダブロック2をシリンダ軸方向に動かす際の摺動抵抗を小さくすることができる。その結果、燃費の悪化やアクチュエータの大型化、大容量化を抑制することができる。そのため、内燃機関100の大型化、重量増加をさらに抑制することができる。   Therefore, the pressing force of the spring 423 of the pressing member 42 can be reduced as compared with the case where the pressing member 42 presses the portion where the large block rotational forces F1 and F1 'due to the combustion load F act. Therefore, the sliding resistance when moving the cylinder block 2 in the cylinder axial direction can be reduced. As a result, it is possible to suppress deterioration in fuel consumption, increase in size of the actuator, and increase in capacity. Therefore, the increase in size and weight of the internal combustion engine 100 can be further suppressed.

特に本実施形態による内燃機関100によれば、ブロック移動機構3の配置側のガイド壁40aに取り付けられた支持部材41と、ブロック移動機構3の配置側とは反対側のガイド壁40bに取り付けられた押圧部材42とが、リンダブロックの相対移動方向において同じ高さに配置されている。また、ブロック移動機構3の配置側のガイド壁40aに取り付けられた押圧部材42と、ブロック移動機構3の配置側とは反対側のガイド壁40bに取り付けられた支持部材41とは、シリンダブロックの相対移動方向において同じ高さに配置されている。   In particular, according to the internal combustion engine 100 according to the present embodiment, the support member 41 attached to the guide wall 40a on the arrangement side of the block moving mechanism 3 and the guide wall 40b on the opposite side to the arrangement side of the block movement mechanism 3 are attached. The pressing member 42 is disposed at the same height in the relative movement direction of the Linder block. Further, the pressing member 42 attached to the guide wall 40a on the arrangement side of the block moving mechanism 3 and the support member 41 attached to the guide wall 40b on the opposite side to the arrangement side of the block moving mechanism 3 are a cylinder block. They are arranged at the same height in the relative movement direction.

そのため、押圧部材42の押圧力に起因して、シリンダブロック2の重心C周りにモーメントが発生するのを抑制できるので、摺動抵抗の増加を抑制することができる。その結果、燃費の悪化やアクチュエータの大型化、大容量化をさらに抑制することができ、内燃機関100の大型化、重量増加をさらに抑制することができる。   Therefore, it is possible to suppress the moment from being generated around the center of gravity C of the cylinder block 2 due to the pressing force of the pressing member 42, and thus it is possible to suppress an increase in sliding resistance. As a result, it is possible to further suppress deterioration in fuel consumption, increase in size and capacity of the actuator, and further suppress increase in size and weight of the internal combustion engine 100.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記の各実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments only show a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configurations of the above embodiments. It is not the purpose.

例えば上記の実施形態では、スプリング423の付勢力によって当接板422をシリンダブロック2の側面に押し付ける構成の押圧部材42を使用していたが、押圧部材42の構成はこのような構成に限られるものではない。   For example, in the above embodiment, the pressing member 42 configured to press the contact plate 422 against the side surface of the cylinder block 2 by the biasing force of the spring 423 is used, but the configuration of the pressing member 42 is limited to such a configuration. It is not a thing.

例えば図10に示すように、ガイド壁40の内部に第1油圧室53と連通する油路(図示せず)を設け、押圧部材42として油圧式のラッシュアジャスタ50を使用して当接板422をシリンダブロック2の側面に押し付け、当接板422とシリンダブロック2の側面との間隙を常にゼロに保つようにしても良い。   For example, as shown in FIG. 10, an oil passage (not shown) communicating with the first hydraulic chamber 53 is provided inside the guide wall 40, and a contact plate 422 using a hydraulic lash adjuster 50 as the pressing member 42. May be pressed against the side surface of the cylinder block 2 so that the gap between the contact plate 422 and the side surface of the cylinder block 2 is always kept at zero.

ラッシュアジャスタ50は、当接板422と一体化されたプランジャ51と、プランジャ51を収容するボディ52と、プランジャ51の内部に形成された第1油圧室53と、ボディ52の内部に形成された第2油圧室54と、第1油圧室53と第2油圧室54とを連通する連通路55を封止するチェックボール56と、第2油圧室54内に配置されてプランジャ51をシリンダブロック2側に常に押圧するスプリング57と、を備える。   The lash adjuster 50 is formed in the plunger 51 integrated with the contact plate 422, the body 52 that accommodates the plunger 51, the first hydraulic chamber 53 formed in the plunger 51, and the body 52. The second hydraulic chamber 54, the check ball 56 that seals the communication passage 55 that communicates the first hydraulic chamber 53 and the second hydraulic chamber 54, and the plunger 51 that is disposed in the second hydraulic chamber 54 are connected to the cylinder block 2. And a spring 57 that always presses to the side.

ラッシュアジャスタ50は、シリンダブロック2側からの荷重が加わっていないときは、スプリング57のバネ力によってプランジャ51を押し上げることで、当接板422をシリンダブロック2の側面に当接させて、当接板422とシリンダブロック2の側面との間隙を常にゼロに保つ。一方で、当接板422にシリンダブロック2側からの荷重が加わると、プランジャ51が押し下げられてチェックボール56によって第2油圧室54が密封されて高圧になる。その結果、第2油圧室54の油圧によってプランジャ51の位置が所定位置に固定され、当接板422がシリンダブロック2の側面に押し付けられる。   When a load from the cylinder block 2 side is not applied, the lash adjuster 50 pushes the plunger 51 by the spring force of the spring 57 to bring the abutment plate 422 into contact with the side surface of the cylinder block 2. The gap between the plate 422 and the side surface of the cylinder block 2 is always kept at zero. On the other hand, when a load from the cylinder block 2 side is applied to the contact plate 422, the plunger 51 is pushed down and the second hydraulic chamber 54 is sealed by the check ball 56 to become a high pressure. As a result, the position of the plunger 51 is fixed at a predetermined position by the hydraulic pressure of the second hydraulic chamber 54, and the contact plate 422 is pressed against the side surface of the cylinder block 2.

押圧部材42として、上記の実施形態のようにスプリング423の付勢力によって当接板422をシリンダブロック2の側面に押し付ける構成のものを用いた場合には、常にスプリング423による押圧力がシリンダブロック2に作用する。   When the pressing member 42 is configured to press the contact plate 422 against the side surface of the cylinder block 2 by the urging force of the spring 423 as in the above embodiment, the pressing force by the spring 423 is always applied to the cylinder block 2. Act on.

一方で押圧部材42としてラッシュアジャスタ50を用いた場合には、シリンダブロック2側からの荷重が加わっていないときは、スプリング57のバネ力のみがシリンダブロック2に作用する。ラッシュアジャスタ50は、シリンダブロック2側から荷重が加わったときに、その荷重相当の油圧を作用させてシリンダブロック2の傾きを抑えるものであるため、ラッシュアジャスタ50のスプリング57のバネ力は、上記の実施形態のスプリング423のバネ力よりも小さくすることができる。したがって、押圧部材42としてラッシュアジャスタ50を用いることで、シリンダブロック2側から大きな荷重が加わっていないときの摺動抵抗を低減することができる。   On the other hand, when the lash adjuster 50 is used as the pressing member 42, only the spring force of the spring 57 acts on the cylinder block 2 when no load is applied from the cylinder block 2 side. Since the lash adjuster 50 applies a hydraulic pressure corresponding to the load when a load is applied from the cylinder block 2 side and suppresses the tilt of the cylinder block 2, the spring force of the spring 57 of the lash adjuster 50 is as described above. The spring force of the spring 423 of the embodiment can be made smaller. Therefore, by using the lash adjuster 50 as the pressing member 42, the sliding resistance when a large load is not applied from the cylinder block 2 side can be reduced.

また上記の実施形態では、連結部材31をブロック外向きに傾けていたが、連結部材31の一端部に対して他端部がシリンダブロック2側に位置するように、連結部材31をブロック内向きに傾けても良い。   In the above-described embodiment, the connecting member 31 is tilted outward from the block. However, the connecting member 31 faces the block inward so that the other end of the connecting member 31 is positioned on the cylinder block 2 side. You can tilt it.

また上記の実施形態では、2本の連結部材31で制御軸30の偏心部30bとシリンダブロック2とを連結していたが、連結部材31の本数は2本に限らず、必要に応じて増減させても良い。   In the above embodiment, the eccentric portion 30b of the control shaft 30 and the cylinder block 2 are connected by the two connecting members 31. However, the number of the connecting members 31 is not limited to two, and may be increased or decreased as necessary. You may let them.

1 クランクケース
2 シリンダブロック
3 ブロック移動機構
10 クランクシャフト
30 制御軸
30a 主軸部
30b 偏心部
31 連結部材
32 アクチュエータ
40 ガイド壁
41 支持部材
42 押圧部材
100 内燃機関
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crankcase 2 Cylinder block 3 Block moving mechanism 10 Crankshaft 30 Control shaft 30a Main shaft part 30b Eccentric part 31 Connecting member 32 Actuator 40 Guide wall 41 Support member 42 Pressing member 100 Internal combustion engine

Claims (3)

クランクケースに対して相対移動可能なシリンダブロックと、当該シリンダブロックの頂部に取り付けられるシリンダヘッドと、を備える内燃機関であって、
前記クランクケースに回転自在に支持されたクランクシャフトの軸線方向から内燃機関を見た場合に、当該内燃機関の片側にだけ配置されて、前記クランクケースに対して前記シリンダブロックを相対移動させるためのブロック移動機構と、
前記シリンダブロックの側面と対向するように、前記クランクケースに設けられた一対のガイド壁と、
前記ブロック移動機構の配置側の前記ガイド壁と、その反対側の前記ガイド壁と、にそれぞれ取り付けられて、前記シリンダブロックの側面を支持する支持部材と、
前記ブロック移動機構の配置側の前記ガイド壁と、その反対側の前記ガイド壁と、にそれぞれ取り付けられて、前記シリンダブロックの側面を押圧する押圧部材と、
を備え、
前記ブロック移動機構は、
前記クランクケースによって支持されると共に、主軸部と、当該主軸部の軸心から所定量偏心した位置に軸心がある偏心部と、を有する1本の制御軸と、
一端部が前記偏心部に取り付けられると共に、他端部が前記シリンダブロックに取り付けられて、前記制御軸と、前記シリンダブロックと、を連結するための連結部材と、
前記制御軸を所定の回転範囲内で両方向に回転させて、前記偏心部の軸心を、前記主軸部の軸心を中心として前記シリンダブロックの相対移動方向に揺動させるためのアクチュエータと、
を備え、
前記ブロック移動機構の配置側の前記ガイド壁には、前記支持部材が前記連結部材の他端部の取り付け位置よりも前記シリンダブロックの頂部側に取り付けられると共に、前記押圧部材が前記連結部材の他端部の取り付け位置よりも前記シリンダブロックの底部側に取り付けられ、 前記ブロック移動機構の配置側とは反対側の前記ガイド壁には、前記支持部材が所定の間隔を空けて前記押圧部材よりも前記シリンダブロックの相対移動方向において当該シリンダブロックの底部側に取り付けられる、
内燃機関。
An internal combustion engine comprising a cylinder block movable relative to a crankcase, and a cylinder head attached to the top of the cylinder block,
When the internal combustion engine is viewed from the axial direction of the crankshaft rotatably supported by the crankcase, the cylinder block is disposed only on one side of the internal combustion engine to move the cylinder block relative to the crankcase. A block moving mechanism;
A pair of guide walls provided in the crankcase so as to face the side surface of the cylinder block;
A support member attached to each of the guide wall on the arrangement side of the block moving mechanism and the guide wall on the opposite side to support the side surface of the cylinder block;
A pressing member that is attached to each of the guide wall on the arrangement side of the block moving mechanism and the guide wall on the opposite side, and presses a side surface of the cylinder block;
With
The block moving mechanism is
A single control shaft supported by the crankcase and having a main shaft portion, and an eccentric portion having a shaft center at a position eccentric from the shaft center of the main shaft portion by a predetermined amount;
One end is attached to the eccentric part and the other end is attached to the cylinder block, and a connecting member for connecting the control shaft and the cylinder block;
An actuator for rotating the control shaft in both directions within a predetermined rotation range and swinging the shaft center of the eccentric portion in the relative movement direction of the cylinder block about the shaft center of the main shaft portion;
With
The support member is attached to the guide wall on the arrangement side of the block moving mechanism on the top side of the cylinder block with respect to the attachment position of the other end of the connection member, and the pressing member is connected to the other of the connection member. It is attached to the bottom side of the cylinder block from the attachment position of the end, and the support member is spaced from the pressing member by a predetermined interval on the guide wall opposite to the arrangement side of the block moving mechanism. It is attached to the bottom side of the cylinder block in the relative movement direction of the cylinder block.
Internal combustion engine.
前記ブロック移動機構の配置側の前記ガイド壁に取り付けられた前記支持部材と、前記ブロック移動機構の配置側とは反対側の前記ガイド壁に取り付けられた前記押圧部材とは、前記シリンダブロックの相対移動方向において同じ高さに配置される、
請求項1に記載の内燃機関。
The support member attached to the guide wall on the arrangement side of the block movement mechanism and the pressing member attached to the guide wall on the side opposite to the arrangement side of the block movement mechanism are relative to the cylinder block. Arranged at the same height in the direction of movement,
The internal combustion engine according to claim 1.
前記ブロック移動機構の配置側の前記ガイド壁に取り付けられた前記押圧部材と、前記ブロック移動機構の配置側とは反対側の前記ガイド壁に取り付けられた前記支持部材とは、前記シリンダブロックの相対移動方向において同じ高さに配置される、
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関。
The pressing member attached to the guide wall on the arrangement side of the block movement mechanism and the support member attached to the guide wall on the side opposite to the arrangement side of the block movement mechanism are relative to the cylinder block. Arranged at the same height in the direction of movement,
The internal combustion engine according to claim 1 or 2.
JP2017125512A 2016-07-15 2017-06-27 Internal combustion engine Pending JP2018017232A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017114942.2A DE102017114942A1 (en) 2016-07-15 2017-07-05 Internal combustion engine
US15/648,905 US10047669B2 (en) 2016-07-15 2017-07-13 Internal combustion engine
CN201710574302.3A CN107620642A (en) 2016-07-15 2017-07-14 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016140591 2016-07-15
JP2016140591 2016-07-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018017232A true JP2018017232A (en) 2018-02-01

Family

ID=61076758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017125512A Pending JP2018017232A (en) 2016-07-15 2017-06-27 Internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2018017232A (en)
CN (1) CN107620642A (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5329893A (en) * 1990-12-03 1994-07-19 Saab Automobile Aktiebolag Combustion engine with variable compression ratio
GB2406614B (en) * 2003-10-01 2005-09-21 Lotus Car Internal combustion engine with a variable compression ratio
JP2008309024A (en) * 2007-06-13 2008-12-25 Toyota Motor Corp Variable compression ratio internal combustion engine
US8166929B2 (en) * 2009-03-16 2012-05-01 Manousos Pattakos Variable compression ratio engine

Also Published As

Publication number Publication date
CN107620642A (en) 2018-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1126144A2 (en) Reciprocating internal combustion engine
US9995214B2 (en) Variable compression ratio device
US8881695B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP2006132690A (en) Variable stroke characteristics engine
JP7449061B2 (en) compressor
JP6384509B2 (en) Internal combustion engine
JP2829287B2 (en) Crank device
JP2018096213A (en) Balance device of internal combustion engine
JP2018017232A (en) Internal combustion engine
JP4816588B2 (en) Double link type piston-crank mechanism for internal combustion engine
JP2017223167A (en) Internal combustion engine
US10047669B2 (en) Internal combustion engine
JP4816587B2 (en) Double link type piston-crank mechanism for internal combustion engine
JP2017190742A (en) Internal combustion engine
JP2006316764A (en) Variable compression ratio engine
JP4464844B2 (en) Hydraulic drive device for internal combustion engine
JP4822184B2 (en) Variable stroke characteristics engine
JP2017106428A (en) Two-piece connecting rod l-shaped yoke type stroke volume continuous variable device
JP2007298003A (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP6818233B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
RU2658870C1 (en) Internal combustion engine
JP2009041524A (en) Variable compression ratio internal combustion engine
EP1517020A2 (en) Piston guided by counter rotating connecting rods and cranks
JP2009036143A (en) Internal combustion engine
JP2013068156A (en) Variable compression ratio engine