Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0116971B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0116971B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0116971B2
JPH0116971B2 JP57060132A JP6013282A JPH0116971B2 JP H0116971 B2 JPH0116971 B2 JP H0116971B2 JP 57060132 A JP57060132 A JP 57060132A JP 6013282 A JP6013282 A JP 6013282A JP H0116971 B2 JPH0116971 B2 JP H0116971B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stem
spill
piston
sub
port
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.)
Expired
Application number
JP57060132A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58176430A (en
Inventor
Mitsuharu Nakahara
Tomio Ishida
Norifumi Pponjo
Yoshitaka Yoshida
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.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP6013282A priority Critical patent/JPS58176430A/en
Publication of JPS58176430A publication Critical patent/JPS58176430A/en
Publication of JPH0116971B2 publication Critical patent/JPH0116971B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00Varying compression ratio
    • F02D15/04Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関における圧縮比を、内燃機
関の運転中において、応答性良く変更できるよう
にした圧縮比の可変装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a compression ratio variable device that can change the compression ratio of an internal combustion engine with good responsiveness during operation of the internal combustion engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

内燃機関において、その出力を向上すると共
に、燃料消費量を低減するには、圧縮比を高めれ
ば良いが、圧縮比を高めると高負荷域、低回転域
においてノツキングが発生する。このため従来の
圧縮比一定の内燃機関では、圧縮比を高負荷域、
低回転域においてノツキングが発生しない値に設
定しなければならないから、低負荷域、高回転域
において十分な出力と、十分な低燃費を出すこと
ができないのである。
In an internal combustion engine, in order to increase its output and reduce fuel consumption, it is sufficient to increase the compression ratio, but increasing the compression ratio causes knocking in the high load range and low rotation range. For this reason, in conventional internal combustion engines with a constant compression ratio, the compression ratio is
Since the value must be set to a value that does not cause knocking in the low rotation range, it is not possible to produce sufficient output and sufficient fuel efficiency in the low load and high rotation ranges.

そこで、先行技術としての特開昭54−20220号
公報は、燃焼室に開口する副シリンダ内に、燃焼
室の容積を増減するための副ピストンを摺動自在
に嵌挿し、該副ピストンを、当該副ピストンの背
面に形成した油圧室に対する作動油の供給・排出
にて前後移動することにより、圧縮比を変更する
ことを提案している。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-open No. 54-20220 as a prior art discloses that a sub-piston for increasing or decreasing the volume of the combustion chamber is slidably inserted into a sub-cylinder that opens into the combustion chamber, and the sub-piston is It is proposed that the compression ratio be changed by moving the sub-piston back and forth by supplying and discharging hydraulic oil to and from a hydraulic chamber formed on the back surface of the sub-piston.

そして、この先行技術の圧縮比可変装置は、副
ピストンの背面から中空状のステムを一体的に連
結し、該中空状ステムには、前記油圧室内の部位
に油圧室内の作動油を、当該中空状ステム内に流
出するようにしたスピルポートを穿設する一方、、
前記中空状ステム内には、大気に連通する油路を
備えた制御棒を摺動自在に挿入し、該制御棒の摺
動操作によつて、前記スピルポートの開閉位置
を、ステムの軸方向に変位することにより、副ピ
ストンを前後移動するように構成したものである
から、圧縮比を、無段階的に変更できる利点を有
する反面に、以下に述べるような問題点を有す
る。
In this prior art variable compression ratio device, a hollow stem is integrally connected from the back side of the sub-piston, and the hollow stem is configured to supply hydraulic oil in the hydraulic chamber to a portion within the hydraulic chamber. While drilling a spill port that allows the flow to flow into the shaped stem,
A control rod having an oil passage communicating with the atmosphere is slidably inserted into the hollow stem, and by sliding the control rod, the opening/closing position of the spill port is adjusted in the axial direction of the stem. Since the auxiliary piston is configured to move back and forth by being displaced, it has the advantage of being able to change the compression ratio steplessly, but has the following problems.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

すなわち、先行技術のものは、中空状ステムに
おけるスピルポートの開閉位置を、中空状ステム
内に摺動自在に挿入した制御棒の摺動操作によつ
て、ステムの軸方向に変位するようにしたもの
で、前記制御棒の摺動操作に際しては、油圧室内
における作動油の油圧が、当該制御棒の摺動操作
を妨げるように作用し、換言すると、制御棒の摺
動操作には、大きい力を必要として、軽い力で制
御棒を摺動操作することができないから、圧縮比
可変の応答性が低いと共に、制御棒を摺動操作す
るための機構が大型化するのである。
That is, in the prior art, the opening/closing position of the spill port in the hollow stem is displaced in the axial direction of the stem by the sliding operation of a control rod slidably inserted into the hollow stem. During the sliding operation of the control rod, the hydraulic pressure of the hydraulic oil in the hydraulic chamber acts to prevent the sliding operation of the control rod. In other words, a large force is required for the sliding operation of the control rod. Since the control rods cannot be slid with a light force, the response of changing the compression ratio is low and the mechanism for sliding the control rods becomes large.

しかも、先行技術のものは、前記制御棒によつ
て開閉するスピルポートを、油圧室内の部分に設
けた構成にしており、換言すれば、中空状ステム
と制御棒との摺動部分は、中空状ステムにおける
奥の部分に位置しているから、前記中空状ステム
と制御棒との摺動部分を、当該摺動部分から作動
油の漏洩が無いように高精度に仕上げ加工する場
合における機械的加工が著しく困難で、この機械
的加工に要するコストが大幅に増大すると共に、
中空状ステムと制御棒との良好な摺動状態を維持
するための保守・点検が困難であつた。
Moreover, in the prior art, the spill port, which is opened and closed by the control rod, is provided inside the hydraulic chamber. In other words, the sliding portion between the hollow stem and the control rod is hollow. Because it is located at the back of the hollow stem, it is difficult to mechanically finish the sliding part between the hollow stem and the control rod with high precision so that there is no leakage of hydraulic oil from the sliding part. It is extremely difficult to process, and the cost required for this mechanical processing increases significantly.
Maintenance and inspection to maintain a good sliding condition between the hollow stem and the control rod was difficult.

その上、この先行技術の圧縮比可変装置は、副
ピストンの前進動は、油圧室内における作動油の
圧力により、副ピストンの後退動は、燃焼室内に
おける圧力により行うものであるが、燃焼室の圧
力が、吸気行程に際して負圧(大気圧)になる
と、油圧室の圧力にて前進し、圧縮行程に際して
燃焼室の圧力が高くなると、元の位置に後退する
と云うように、副ピストンは、内燃機関の一サイ
クル毎に一回の往復運動を繰り返すことになるか
ら、副シリンダと副ピストンとの摺動面、及び前
記ステムと制御棒との摺動面における摩耗が増大
して耐久性が低いのであり、特に、この耐久性の
低下は、内燃機関の回転数に比例して増大するも
のである。
Moreover, in this prior art variable compression ratio device, the forward movement of the sub-piston is performed by the pressure of the hydraulic oil in the hydraulic chamber, and the backward movement of the sub-piston is performed by the pressure in the combustion chamber. When the pressure becomes negative (atmospheric pressure) during the intake stroke, the secondary piston moves forward due to the pressure in the hydraulic chamber, and when the pressure in the combustion chamber increases during the compression stroke, it retreats to its original position. Since one reciprocating motion is repeated for each cycle of the engine, wear increases on the sliding surfaces between the sub-cylinder and the sub-piston, and the sliding surfaces between the stem and the control rod, resulting in low durability. In particular, this decrease in durability increases in proportion to the rotational speed of the internal combustion engine.

更に、この先行技術のものは、副ピストンの前
進動は、当該副ピストンの背面における油圧室か
らの作動油の流出を止めて行うために、制御棒の
前進操作によつて副ピストンを前進動するときの
応答性は良い反面、副ピストンは、吸気行程にお
いて前記のように燃焼室に向つて前進動すること
により、この前進動により油圧室内に作動油が流
入するから、制御棒の後退操作によつて油圧室内
における作動油の流出量を増大して副ピストンを
後退する場合において、副ピストンの後退動が、
吸気行程のときに前進動する分だけ遅れることに
なり、換言すると、制御棒の後退操作に対する副
ピストン後退動の応答性が、副ピストンの前進動
に比べて著しく低くなると共に、圧縮比を高くす
る場合における圧縮比が、前記制御棒の位置に対
応する値よりも高くなる傾向を呈するのである。
Furthermore, in this prior art, the forward movement of the secondary piston is achieved by stopping the flow of hydraulic oil from the hydraulic chamber at the rear surface of the secondary piston, by moving the secondary piston forward by forward operation of the control rod. On the other hand, the secondary piston moves forward toward the combustion chamber during the intake stroke, and this forward movement causes hydraulic fluid to flow into the hydraulic chamber, making it difficult to operate the control rods backward. When the secondary piston is retracted by increasing the amount of hydraulic oil flowing out in the hydraulic chamber, the backward movement of the secondary piston is
This results in a delay corresponding to the amount of forward movement during the intake stroke.In other words, the responsiveness of the sub piston's backward movement to the control rod's retracting operation becomes significantly lower than that of the sub piston's forward movement, and the compression ratio is increased. In this case, the compression ratio tends to be higher than the value corresponding to the position of the control rod.

本発明は、これらの問題を、大型化を招来する
ことなく解消した圧縮比可変装置を提供すること
を目的とするものである。
An object of the present invention is to provide a variable compression ratio device that solves these problems without increasing the size of the device.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この目的を達成するため本発明は、シリンダヘ
ツドに、燃焼室に開口する副シリンダを設け、該
副シリンダ内に副ピストンを摺動自在に嵌挿し、
該副ピストンの背面に油圧室を形成して、該油圧
室に作動油供給用のポートを接続する一方、前記
副ピストンの背面に、前記副シリンダの軸方向に
延びるステムを連結し、該ステムの先端を、前記
シリンダヘツド上室に突出し、該ステムの突出端
には、前記油圧室内の作動油が流出するようにし
たスピルポートを設け、且つ、前記ステムの突出
端における外周には、当該ステムの後退動によつ
てスピルポートが閉じステムの前進動によつてス
ピルポートが開くようにしたスピル体を、当該ス
ピル体による前記スピルポートの開閉位置がステ
ムの軸方向に変位できるように相対移動自在に被
嵌し、更に、前記ステムの先端と、シリンダヘツ
ド上面との間に、前記副ピストンを後退方向に付
勢するようにした板ばねを装架する構成にした。
To achieve this object, the present invention provides a cylinder head with an auxiliary cylinder opening into the combustion chamber, a auxiliary piston slidably inserted into the auxiliary cylinder,
A hydraulic chamber is formed on the back surface of the sub-piston, and a port for supplying hydraulic oil is connected to the hydraulic chamber, while a stem extending in the axial direction of the sub-cylinder is connected to the back surface of the sub-piston, and the stem extends in the axial direction of the sub-cylinder. The tip of the stem protrudes into the upper chamber of the cylinder head, the protruding end of the stem is provided with a spill port for allowing the hydraulic oil in the hydraulic chamber to flow out, and the outer periphery of the protruding end of the stem is provided with a spill port. A spill body that closes the spill port when the stem moves backward and opens the spill port when the stem moves forward is moved relative to the spill body so that the opening/closing position of the spill port by the spill body can be displaced in the axial direction of the stem. A plate spring is movably fitted and is further mounted between the tip of the stem and the upper surface of the cylinder head to bias the sub-piston in the backward direction.

〔発明の作用・効果〕[Action/effect of the invention]

このような構成において、前記スピル体を、当
該スピル体によつてスピルポートを閉じるように
移動作動すると、スピルポートからの作動油の流
出が止まるか、減少することにより、副ピストン
は、油圧室内に供給される作動油によつて燃焼室
に向かつて前進動し、この前進動は、スピルポー
トからの作動油の流出量が油圧室への作動油の供
給量とが略等しくなる位置までスピルポートが開
いた時点で停止することになり、また、前記スピ
ル体を、当該スピル体によつて前記スピルポート
を大きく開くように移動作動すると、スピルポー
トからの作動油の流出量が増大することにより、
副ピストンは、燃焼室内の圧力及び板ばねにて燃
焼室から後退動し、この後退動は、スピルポート
からの作動油の流出量と油圧室への作動油の供給
量とが略等しくなる位置までスピルポートが閉じ
ると停止することになるから、前記スピル体の移
動作動によつて、副ピストンを前進又は後退動す
ることができる。
In such a configuration, when the spill body is moved to close the spill port, the flow of hydraulic oil from the spill port is stopped or reduced, and the sub-piston is moved into the hydraulic chamber. The hydraulic oil supplied to the hydraulic chamber moves forward toward the combustion chamber, and this forward movement causes the spill to reach a position where the amount of hydraulic oil flowing out from the spill port is approximately equal to the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic chamber. It will stop when the port opens, and if the spill body is moved to open the spill port widely, the amount of hydraulic oil flowing out from the spill port will increase. According to
The auxiliary piston moves backward from the combustion chamber due to the pressure within the combustion chamber and the leaf spring, and this backward movement occurs at a position where the amount of hydraulic oil flowing out from the spill port and the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic chamber are approximately equal. Since it will stop when the spill port is closed to the extent that the spill port is closed, the sub piston can be moved forward or backward by moving the spill body.

この場合、本発明は、前記のように、ステムに
おけるスピルポートを開閉するためのスピル体
を、ステムの外周に対して相対移動自在に被嵌し
たことにより、このスピル体の前後移動には、前
記先行技術のように、油圧室内における作動油の
油圧が当該スピル体の前後移動を妨げるように作
用することがないから、スピル体を、油圧室内に
おける作動油の油圧とは無関係に軽い力で前後移
動動することができ、スピル体を前後移動するた
めの機構の小型化を図ることができる。
In this case, as described above, the spill body for opening and closing the spill port in the stem is fitted so as to be movable relative to the outer periphery of the stem. Unlike the prior art, the oil pressure of the hydraulic oil in the hydraulic chamber does not act to prevent the spill body from moving back and forth, so the spill body can be moved with a light force regardless of the hydraulic oil pressure in the hydraulic chamber. The spill body can be moved back and forth, and the mechanism for moving the spill body back and forth can be made smaller.

しかも、本発明は、前記ステムを、シリンダヘ
ツド上室に突出し、この突出端に、スピルポート
及びスピル体を設けたことにより、ステムとスピ
ル体との摺動部分を、スピルポートをスピル体に
て完全に閉じるようにするための高精度の機械的
加工が、前記先行技術の場合よりも遥かに容易に
できるから、機械的加工に要するコストを低減で
きると共に、加工精度の向上を図ることができる
のであり、その上、ステムとスピル体との良好な
摺動状態を維持するための保守・点検が至極容易
にできるのである。
Moreover, in the present invention, the stem protrudes into the upper chamber of the cylinder head, and a spill port and a spill body are provided at this protruding end, so that the sliding portion between the stem and the spill body is changed from the spill port to the spill body. High-precision mechanical processing for completely closing can be performed much more easily than in the case of the prior art, so the cost required for mechanical processing can be reduced and processing accuracy can be improved. Furthermore, maintenance and inspection to maintain a good sliding condition between the stem and the spill body can be carried out extremely easily.

その上、本発明は、前記副ピストンに対して、
当該副ピストンを後退方向に付勢する板ばねを設
けたことにより、内燃機関の吸気行程中におい
て、副ピストンが燃焼室の負圧によつて前進動す
るときの距離を短縮できるから、副シリンダヘツ
ドと副ピストンとの摺動面、及びステムとスピル
体との摺動面の摩耗が低減し、耐久性を低下を防
止できる。
Moreover, the present invention provides for the secondary piston,
By providing a leaf spring that biases the secondary piston in the backward direction, it is possible to shorten the distance that the secondary piston moves forward due to the negative pressure in the combustion chamber during the intake stroke of the internal combustion engine. Wear of the sliding surfaces between the head and the sub-piston and between the stem and the spill body is reduced, and a decrease in durability can be prevented.

更に、副ピストンに対して設けた板ばねは、、
前記のように吸気行程において副ピストンが前進
動するときの距離を小さくして、この前進動に際
して油圧室内に流入する作動油の量を少なくする
と共に、副ピストンの後退動を加速するから、ス
ピル体の後退操作によつて油圧室内における作動
油のスピルポートからの流出量を増大して副ピス
トンを後退する場合において、副ピストンの後退
動が遅れることを低減でき、換言すると、スピル
体の後退操作に対する副ピストン後退動の応答性
を、スピル体の摺動移動が軽い力にてできること
と相俟つて、大幅に向上できると共に、圧縮比を
高くする場合における圧縮比が、前記スピル体の
位置に対応する値よりも高くなる傾向を確実に低
減できるのである。
Furthermore, the leaf spring provided for the sub-piston is,
As mentioned above, by reducing the distance that the auxiliary piston moves forward during the intake stroke, the amount of hydraulic oil that flows into the hydraulic chamber during this forward movement is reduced, and the backward movement of the auxiliary piston is accelerated, thereby reducing spills. When the secondary piston is retracted by increasing the amount of hydraulic oil flowing out from the spill port in the hydraulic chamber by retracting the body, the delay in the backward movement of the secondary piston can be reduced. The responsiveness of the sub-piston's backward movement to the operation can be greatly improved, together with the fact that the spill body can be slid with a light force. This makes it possible to reliably reduce the tendency for the value to be higher than the corresponding value.

その上、前記副ピストンを後退方向に付勢する
ための手段を、シリンダヘツドの上面とステムの
先端との間に装架した板ばねに構成にしたことに
より、この付勢手段を、ステムに被嵌したコイル
ばねにした場合のように、ステムの長さを長くす
る必要がなく、ステムの長さを短くして、小型化
を図ることができるのである。
Furthermore, by configuring the means for biasing the sub-piston in the backward direction as a leaf spring mounted between the upper surface of the cylinder head and the tip of the stem, this biasing means can be applied to the stem. There is no need to increase the length of the stem as in the case of a fitted coil spring, and the length of the stem can be shortened to achieve miniaturization.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面(第1図〜第3
図)について説明すると、図において符号1はシ
リンダブロツク、符号2はシリンダヘツド、符号
3は前記シリンダブロツク1のシリンダボア4内
を往復摺動する主ピストン、符号5は前記シリン
ダヘツド2の下面を凹ませて形成した燃焼室を
各々示し、該燃焼室5には、シリンダヘツド2に
螺着した点火栓6がのぞむと共に、図示しない吸
気ポート及び排気ポートが開口している。
Embodiments of the present invention are shown below in the drawings (Figs. 1 to 3).
In the figure, reference numeral 1 is a cylinder block, reference numeral 2 is a cylinder head, reference numeral 3 is a main piston that slides back and forth within the cylinder bore 4 of the cylinder block 1, and reference numeral 5 is a concave portion on the lower surface of the cylinder head 2. The combustion chambers 5 each have an ignition plug 6 screwed onto the cylinder head 2, and an intake port and an exhaust port (not shown) are open therein.

符号7は、前記シリンダヘツド2に穿設した副
シリンダで、該副シリンダ7は、下側が燃焼室5
に上側がシリンダヘツド2の上面におけるシリン
ダヘツド上室に各々開口し、該副シリンダヘツド
上室への開口部には、これを塞ぐ蓋板8が設けら
れている。
Reference numeral 7 denotes a sub-cylinder bored in the cylinder head 2, and the sub-cylinder 7 has a lower side facing the combustion chamber 5.
The upper side opens into the upper chamber of the cylinder head on the upper surface of the cylinder head 2, and the opening to the upper chamber of the auxiliary cylinder head is provided with a cover plate 8 for closing the opening.

符号9は、前記副シリンダ7内に摺動自在に嵌
挿した副ピストンで、該副ピストン9の外周に
は、燃焼室5に近い部分に複数本のピストンリン
グ10を設け、この副ピストン9が燃焼室5の方
向に前進すると燃焼室の容積が減少して圧縮比が
高くなり、副ピストン9が燃焼室5から離れる方
向に後退すると燃焼室の容積が増大して圧縮比が
低くなるようになつており、且つ、この副ピスト
ン9の背面には、副ピストン9の中心から軸方向
に延びるステム11が連結され、該ステム11
を、、前記蓋板8を摺動自在に貫通してシリンダ
ヘツド上室に突出する一方、副ピストン9の背面
と蓋板8との間に油圧室12を形成して、該油圧
室12に図示しない油圧源からの作動油を逆止弁
13付きポート14を介して供給する。更に、前
記ステム11には、前記油圧室12に連通する通
路15を備え、且つ、ステム11が蓋板8より突
出する部分には、前記油圧室12内の作動油をシ
リンダヘツド上室に流出させるためのスピルポー
ト16を穿設する。
Reference numeral 9 denotes a sub-piston that is slidably inserted into the sub-cylinder 7. A plurality of piston rings 10 are provided on the outer periphery of the sub-piston 9 in a portion close to the combustion chamber 5. When the auxiliary piston 9 moves forward toward the combustion chamber 5, the volume of the combustion chamber decreases and the compression ratio increases, and when the auxiliary piston 9 retreats away from the combustion chamber 5, the volume of the combustion chamber increases and the compression ratio decreases. A stem 11 extending in the axial direction from the center of the sub-piston 9 is connected to the back surface of the sub-piston 9.
, extends slidably through the cover plate 8 and protrudes into the upper chamber of the cylinder head, while forming a hydraulic chamber 12 between the back surface of the sub-piston 9 and the cover plate 8 . Hydraulic oil from a hydraulic source (not shown) is supplied through a port 14 with a check valve 13. Further, the stem 11 is provided with a passage 15 that communicates with the hydraulic chamber 12, and a portion of the stem 11 that protrudes from the cover plate 8 is provided with a passageway 15 that allows the hydraulic oil in the hydraulic chamber 12 to flow out to the upper chamber of the cylinder head. A spill port 16 is drilled to allow the liquid to flow.

符号17は、スピル体の一つの実施例であるス
ピルリングを示し、該スピルリング17を前記ス
テム11のシリンダヘツド上室への突出端に摺動
自在に被嵌して、ステム11の後退動のときその
スピルポート16がスピルリング17によつて閉
じ、ステム11の前進動のときそのスピルポート
16が開くように構成する一方、前記スピルリン
グ17を、これに先端を係合したレバー18の回
動にてステム11の軸方向に移動調節するように
構成する。
Reference numeral 17 designates a spill ring, which is an embodiment of the spill body, and the spill ring 17 is slidably fitted onto the end of the stem 11 that projects into the upper chamber of the cylinder head, thereby preventing the backward movement of the stem 11. The spill port 16 is closed by the spill ring 17 when the stem 11 moves forward, and the spill port 16 is opened when the stem 11 moves forward. It is configured to adjust the movement of the stem 11 in the axial direction by rotation.

そして、前記シリンダヘツド2の上面には、板
ばね21aの一端をボルト28等にて固着する一
方、該板ばね21aの先端を、前記ステム11の
先端に固着したナツト29の下面に、当該板ばね
21aにて、前記副ピストン9を後退方向に付勢
するように係止する構成にした。
One end of the leaf spring 21a is fixed to the upper surface of the cylinder head 2 with a bolt 28 or the like, and the tip of the leaf spring 21a is attached to the lower surface of the nut 29 fixed to the tip of the stem 11. A spring 21a is configured to lock the sub-piston 9 so as to bias it in the backward direction.

なお、前記スピルリング17に係合したレバー
18の他端は、アクチエータの一つの実施例であ
るダイヤフラム機構22に連結する。このダイヤ
フラム機構22は、前記レバー18の他端にロツ
ド23を介して連結するダイヤフラム24を内蔵
し、該ダイヤフラム24にて区画された圧力室2
5には、前記レバー18の他端を図において下方
に押し下げる方向、つまりスピンリング17を後
退方向に付勢するばね26を設けると共に、該圧
力室25を負圧伝達通路27を介して機関の吸気
マニホールド(図示せず)に接続して、吸気管負
圧を圧力室25に導入することにより、機関の負
荷の減少に伴つて吸気管負圧が大きくなる(真空
寄りになる)とこれに比例して前記スピンリング
17が前進摺動するように構成されている。
The other end of the lever 18 engaged with the spill ring 17 is connected to a diaphragm mechanism 22, which is one embodiment of an actuator. This diaphragm mechanism 22 has a built-in diaphragm 24 connected to the other end of the lever 18 via a rod 23, and has a pressure chamber 2 partitioned by the diaphragm 24.
5 is provided with a spring 26 that pushes the other end of the lever 18 downward in the figure, that is, urges the spin ring 17 in the backward direction, and connects the pressure chamber 25 to the engine via a negative pressure transmission passage 27. By connecting to an intake manifold (not shown) and introducing intake pipe negative pressure into the pressure chamber 25, when the intake pipe negative pressure increases (becomes closer to vacuum) as the engine load decreases, this The spin ring 17 is configured to slide forward in proportion.

この構成において、スピンリング17を、第1
図に二点鎖線で示すように燃焼室5の方向、つま
りスピルポート16を閉じる方向に移動操作すれ
ば、スピルポート16の閉によつて当該スピルポ
ート16からの作動油の流出が止り、逆止弁13
付きポート14から絶えず作動油が供給されてい
る油圧室12の圧力が上昇するから、副ピストン
9は燃焼室5に向つて前進し、この前進がスピル
ポート16の開のところまで進行すると、スピル
ポート16から作動油が流出を始め、この流出量
と油圧室12への供給量とがバランスした時点で
副ピストン9の前進が停止する。また、スピルリ
ング17を、二点鎖線の位置から実線の位置へと
後退方向に移動すると、スピルポート16が全開
になりスピルポート16からの流出量が増加し、
油圧室12の圧力が低下するから、副ピストン9
は、燃焼室5の圧力及び板ばね21aにより燃焼
室5から離れるように後退し、この後退がスピル
ポート16がスピルリング17にて閉じるところ
まで進行すると、スピルポート16からの流出量
が減少し、その流出量が供給量とバランスした時
点で、副ピストン9の後退動が停止することにな
り、スピルリング17の移動操作によつて、副ピ
ストン9を、無段階的に前後移動することができ
る。
In this configuration, the spin ring 17 is
If the movement operation is performed in the direction of the combustion chamber 5, that is, in the direction of closing the spill port 16 as shown by the two-dot chain line in the figure, the flow of hydraulic oil from the spill port 16 will be stopped by closing the spill port 16, and the flow will be reversed. Stop valve 13
As the pressure in the hydraulic chamber 12, which is constantly supplied with hydraulic oil from the attached port 14, increases, the auxiliary piston 9 moves forward toward the combustion chamber 5, and when this forward movement reaches the point where the spill port 16 is opened, the spill Hydraulic oil starts flowing out from the port 16, and when the amount of this outflow and the amount of supply to the hydraulic chamber 12 are balanced, the forward movement of the sub-piston 9 is stopped. Furthermore, when the spill ring 17 is moved in the backward direction from the position indicated by the two-dot chain line to the position indicated by the solid line, the spill port 16 is fully opened and the amount of outflow from the spill port 16 increases.
Since the pressure in the hydraulic chamber 12 decreases, the secondary piston 9
is retreated away from the combustion chamber 5 due to the pressure of the combustion chamber 5 and the leaf spring 21a, and when this retreat progresses to the point where the spill port 16 is closed by the spill ring 17, the amount of outflow from the spill port 16 decreases. When the outflow amount is balanced with the supply amount, the backward movement of the sub-piston 9 is stopped, and by moving the spill ring 17, the sub-piston 9 can be moved back and forth in a stepless manner. can.

この場合、スピルリング17をレバー18を介
してアクチエータの一例であるダイヤフラム機構
22に関連したことにより、機関の負荷の低下に
伴つて吸気管負圧が次第に大きくなる(真空寄り
になる)とダイヤフラム機構22にてスピルリン
グ17が実線位置から二点鎖線位置へと前進する
から、圧縮比は機関の負荷の低下に伴つて次第に
高く負荷の増大に伴つて次第に低下するように自
動制御されることになる。また、スピルリング1
7を移動するためのダイヤフラム機構22に代表
されるアクチエータを、機関の負荷に関連するこ
とに加えて、機関の回転数にも関連し、圧縮比を
機関の回転数の増加につれて次第に高くなるよう
に自動制御したり、或いはスピルリング移動用の
アクチエータを機関に設けたノツキングセンサー
に関連し、圧縮比をノツキングがないとき高く、
ノツキングが発生するとこれに応じて低くするよ
うに自動制御することもできる。
In this case, since the spill ring 17 is connected to the diaphragm mechanism 22, which is an example of an actuator, via the lever 18, when the intake pipe negative pressure gradually increases (becomes closer to vacuum) as the engine load decreases, the diaphragm Since the spill ring 17 moves forward from the solid line position to the two-dot chain line position by the mechanism 22, the compression ratio is automatically controlled so that it gradually increases as the engine load decreases and gradually decreases as the load increases. become. Also, spill ring 1
In addition to being related to the load of the engine, the actuator represented by the diaphragm mechanism 22 for moving the engine 7 is also related to the engine speed, so that the compression ratio is gradually increased as the engine speed increases. The compression ratio is automatically controlled when there is no knocking, or the engine is equipped with an actuator for moving the spill ring.
When knocking occurs, it can be automatically controlled to lower the level accordingly.

機関の爆発行程において、副ピストン9が大き
な爆発力を受けると、この爆発力にて当該副ピス
トン9が若干後退してスピルポート16が閉じる
一方、油圧室12内の圧力が瞬間的に高くなつて
逆止弁13が閉じ、油圧室12内の作動油は当該
油圧室12内に閉じ込められた状態になるから、
これにより、副ピストンに対する大きな爆発力を
支受するのであり、この場合においてスピルポー
ト16が閉じるまでの間における作動油の流出及
びその後の作動油の圧力上昇が、燃焼室5内での
混合気の爆発燃焼による副ピストン9に対する衝
撃を吸収・緩和するのである。
During the engine's explosion stroke, when the secondary piston 9 receives a large explosive force, the secondary piston 9 moves back slightly due to this explosive force, closing the spill port 16, while the pressure inside the hydraulic chamber 12 momentarily increases. The check valve 13 closes and the hydraulic fluid in the hydraulic chamber 12 becomes confined within the hydraulic chamber 12.
This supports a large explosive force against the secondary piston, and in this case, the outflow of the hydraulic oil until the spill port 16 closes and the subsequent pressure increase of the hydraulic oil cause the air-fuel mixture in the combustion chamber 5 to This absorbs and alleviates the impact on the sub-piston 9 due to explosive combustion.

そして、前記の実施例において副ピストン9に
対してこれを後退方向に付勢する板ばね21aが
設けられていないときには、機関の吸気行程にお
いて燃焼室5内に負圧(大気圧以下)が発生した
ときに、副ピストン9はこの負圧及び圧力室12
内の圧力により燃焼室5に向つて前進し、次の圧
縮比・爆発行程時に元の位置に後退するというよ
うに、燃焼室5内の圧力変化に応じて一サイクル
ごとに一回往復動することになる。
In the embodiment described above, when the leaf spring 21a that biases the sub-piston 9 in the backward direction is not provided, negative pressure (below atmospheric pressure) is generated in the combustion chamber 5 during the intake stroke of the engine. When this happens, the sub piston 9 absorbs this negative pressure and pressure chamber 12.
It moves back and forth once per cycle depending on the pressure change inside the combustion chamber 5, such as moving forward toward the combustion chamber 5 due to the internal pressure and retreating to the original position during the next compression ratio/explosion stroke. It turns out.

これに対し本発明は、副ピストン9に対して、
当該副ピストン9を後退方向に付勢する板ばね2
1aを設けたので、機関の吸気行程において燃焼
室5内に負圧が発生しても、副ピストン9は、当
該副ピストン9に対して設けた板ばね21aに
て、燃焼室5方向への前進動が阻止されて、副ピ
ストン9が一サイクルごとに往復動するときのス
トロークを縮小できるのである。
On the other hand, in the present invention, for the sub-piston 9,
A leaf spring 2 that urges the sub-piston 9 in the backward direction
1a, even if negative pressure is generated in the combustion chamber 5 during the intake stroke of the engine, the sub-piston 9 is prevented from moving in the direction of the combustion chamber 5 by the leaf spring 21a provided for the sub-piston 9. Since the forward movement is prevented, the stroke when the sub piston 9 reciprocates in each cycle can be reduced.

この場合において、二つの気筒が相隣接してい
るときには、前記板ばねとして第4図に示すよう
に、略中央部をシリンダヘツドにボルト28a等
にて固着した天坪式の板ばね21bとすることに
より、その両端で、2つの気筒における副ピスト
ン9,9を同時に後退方向に付勢することができ
るから、多気筒機関には好ましい。
In this case, when two cylinders are adjacent to each other, the leaf spring is a top type leaf spring 21b whose approximately central portion is fixed to the cylinder head with a bolt 28a or the like, as shown in FIG. This makes it possible to urge the sub pistons 9, 9 in the two cylinders at the same time in the backward direction at both ends, which is preferable for multi-cylinder engines.

なお、前記油圧室12に供給する作動油として
は、機関における潤滑油を用いれば良いが、自動
車のパワーステアリング機構又はオートマチツク
変速装置における作動油を用いることができる。
また、前記実施例はスピル体の一つの実施例とし
てスピルリング17にした場合を示したが、第5
図及び第6図に示すように、ステム11aにおけ
るスピルポートをステム11aの軸線に対して傾
斜する傾斜状スピルポート16aに形成する一
方、ステム11aの外周には歯車式のスピルリン
グ17aを回転及び摺動自在に被嵌して、該スピ
ルリング17aを図示しない軸受にてシリンダヘ
ツド2に対して軸支し、このスピンリング17a
には、ステム11aが前後摺動したときその傾斜
状スピルポート16aに合致するようにした一つ
逃がしポート30を穿設すると共に、このスピル
リング17a外周の歯にステム11aと直角方向
に配設したラツク杆31を噛合し、該ラツク杆3
1の長手方向の摺動によつてスピルリング17a
を回転操作してステム11aの傾斜状スピルポー
ト16aに対して逃がしポート32を、位置又
は位置へとずらせることによつて、スピルポー
ト16aの開閉位置をステム11aの軸方向に沿
つて変位するように構成することもできるのであ
り、(このとき、ステム11aは摺動自在、回転
不能に保持され、また、ここにおけるスピルリン
グ17aを回転する機構としては、実施例のラツ
クとピニオンに限らず他の手段を用いても良い)、
この場合、前記傾斜状スピルポートをスピルリン
グ側に逃がしポートをステム側に設けても良く、
また、ステム又はスピルリングに設けられるポー
ト形状は、必要に応じて第5図に二点鎖線に示す
ように任意形状の組み合せが考えられる。
The hydraulic oil supplied to the hydraulic chamber 12 may be lubricating oil in the engine, but it is also possible to use hydraulic oil in the power steering mechanism or automatic transmission of an automobile.
Further, in the above embodiment, the spill ring 17 was used as one embodiment of the spill body, but the fifth embodiment
As shown in FIG. 6 and FIG. 6, the spill port in the stem 11a is formed into an inclined spill port 16a that is inclined with respect to the axis of the stem 11a, and a gear-type spill ring 17a is provided on the outer periphery of the stem 11a. The spill ring 17a is slidably fitted onto the cylinder head 2 by a bearing (not shown), and the spin ring 17a is supported by a bearing (not shown).
, a relief port 30 is provided so as to match the inclined spill port 16a when the stem 11a slides back and forth, and a relief port 30 is provided on the teeth on the outer periphery of the spill ring 17a in a direction perpendicular to the stem 11a. The rack rods 31 are engaged, and the rack rods 3
Spill ring 17a by sliding in the longitudinal direction of 1
The opening/closing position of the spill port 16a is displaced along the axial direction of the stem 11a by rotating the escape port 32 and shifting it to or from the inclined spill port 16a of the stem 11a. (In this case, the stem 11a is held slidably but not rotatably, and the mechanism for rotating the spill ring 17a is not limited to the rack and pinion of the embodiment. (Other means may be used)
In this case, the inclined spill port may be provided on the spill ring side and the escape port may be provided on the stem side,
Furthermore, the port shapes provided on the stem or spill ring may be combined with arbitrary shapes as shown by the two-dot chain line in FIG. 5, if necessary.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明の実施例を示し、第1図は第1の
実施例を示す機関要部の縦断正面図、第2図は第
1図の−視断面図、第3図は第1図の−
視断面図、第4図は他の実施例を示す断面図、第
5図はスピル体とスピルポートとの別の実施例
図、第6図は第5図の平面図である。 1……シリンダブロツク、2……シリンダヘツ
ド、5……燃焼室、7……副シリンダ、9……副
ピストン、12……油圧室、11……ステム、1
6,16a……スピルポート、17,17a……
スピル体、13……逆止弁、21a,21b……
板ばね。
The drawings show embodiments of the present invention, and FIG. 1 is a longitudinal sectional front view of the main engine parts showing the first embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken from FIG. 1, and FIG. −
4 is a sectional view showing another embodiment, FIG. 5 is a diagram of another embodiment of a spill body and a spill port, and FIG. 6 is a plan view of FIG. 5. 1... Cylinder block, 2... Cylinder head, 5... Combustion chamber, 7... Sub cylinder, 9... Sub piston, 12... Hydraulic chamber, 11... Stem, 1
6, 16a... Spill port, 17, 17a...
Spill body, 13...Check valve, 21a, 21b...
Leaf spring.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 シリンダヘツドに、燃焼室に開口する副シリ
ンダを設け、該副シリンダ内に副ピストンを摺動
自在に嵌挿し、該副ピストンの背面に油圧室を形
成して、該油圧室に作動油供給用のポートを接続
する一方、前記副ピストンの背面に、前記副シリ
ンダの軸方向に延びるステムを連結し、該ステム
の先端を、前記シリンダヘツド上室に突出し、該
ステムの突出端には、前記油圧室内の作動油が流
出するようにしたスピルポートを設け、且つ、前
記ステムの突出端における外周には、当該ステム
の後退動によつてスピルポートが閉じステムの前
進動によつてスピルポートが開くようにしたスピ
ル体を、当該スピル体による前記スピルポートの
開閉位置がステムの軸方向に変位できるように相
対移動自在に被嵌し、更に、前記ステムの先端
と、シリンダヘツド上面との間に、前記副ピスト
ンを後退方向に付勢するようにした板ばねを装架
したことを特徴とする内燃機関における圧縮比の
可変装置。 2 相隣接する2つの気筒における副ピストンを
後退方向に付勢する板ばねを、一つの板ばねに構
成し、該板ばねの略中央部をシリンダヘツドの上
面に固着したことを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載した内燃機関における圧縮比の可変装
置。
[Claims] 1. A cylinder head is provided with an auxiliary cylinder that opens into the combustion chamber, a auxiliary piston is slidably inserted into the auxiliary cylinder, a hydraulic chamber is formed on the back surface of the auxiliary piston, and a hydraulic chamber is formed on the back surface of the auxiliary piston. A port for supplying hydraulic oil is connected to the hydraulic chamber, and a stem extending in the axial direction of the sub-cylinder is connected to the back surface of the sub-piston, the tip of the stem protrudes into the upper chamber of the cylinder head, and the stem is connected to the rear surface of the sub-piston. A spill port is provided at the protruding end of the stem to allow the hydraulic oil in the hydraulic chamber to flow out, and a spill port is provided on the outer periphery of the protruding end of the stem so that the spill port closes when the stem moves backward and the stem moves forward. A spill body in which the spill port is opened by movement is fitted so that the spill body can move relative to the tip of the stem so that the opening/closing position of the spill port by the spill body can be displaced in the axial direction of the stem. A variable compression ratio device for an internal combustion engine, characterized in that a leaf spring is installed between the cylinder head and the upper surface of the cylinder head to bias the sub-piston in a backward direction. 2. A patent characterized in that the leaf springs that bias the sub-pistons in two adjacent cylinders in the backward direction are configured into a single leaf spring, and the substantially central portion of the leaf spring is fixed to the upper surface of the cylinder head. A variable compression ratio device for an internal combustion engine according to claim 1.
JP6013282A 1982-04-08 1982-04-08 Compression ratio varying device for internal-combustion engine Granted JPS58176430A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6013282A JPS58176430A (en) 1982-04-08 1982-04-08 Compression ratio varying device for internal-combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6013282A JPS58176430A (en) 1982-04-08 1982-04-08 Compression ratio varying device for internal-combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58176430A JPS58176430A (en) 1983-10-15
JPH0116971B2 true JPH0116971B2 (en) 1989-03-28

Family

ID=13133298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6013282A Granted JPS58176430A (en) 1982-04-08 1982-04-08 Compression ratio varying device for internal-combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58176430A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3998733B2 (en) * 1995-10-20 2007-10-31 日本発条株式会社 High spring resistance and fatigue resistance coil spring

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53131323A (en) * 1977-04-21 1978-11-16 Kubota Ltd Compression-ratio variable device for internal combuston engine with supercharger
FR2397530A1 (en) * 1977-07-11 1979-02-09 Peugeot EXPLOSION MOTOR WITH VARIABLE VOLUMETRIC RATIO
JPH0514308A (en) * 1991-06-27 1993-01-22 Toshiba Corp Mutiplexer for high speed lan

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58176430A (en) 1983-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4516537A (en) Variable compression system for internal combustion engines
US10598088B2 (en) Switch valve for controlling a hydraulic fluid flow for a connecting rod of variable compression internal combustion engine and connecting rod
JPH0116971B2 (en)
JPH0116973B2 (en)
JPH05149210A (en) Fuel injection valve of internal combustion engine
GB1368721A (en) Piston for internal combustion engines
JPH0116330B2 (en)
JPH0116968B2 (en)
JPH0116972B2 (en)
JPH0116975B2 (en)
JPH0116980B2 (en)
JPS6358252B2 (en)
JPS6323551Y2 (en)
JPH0219292B2 (en)
JPH0116969B2 (en)
JPS6075728A (en) Compression ratio varying system for internal-combustion engine
JPH0116977B2 (en)
JPS6331658B2 (en)
JPH0116979B2 (en)
JPS6331655B2 (en)
JPS6339390Y2 (en)
JPH0116976B2 (en)
JPH0116970B2 (en)
JPH0116978B2 (en)
JPS6390632A (en) Compression ratio variable type internal combustion engine