可变压缩比内燃机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可变压缩比内燃机，其具备能够变更内燃机压缩比的可变压缩比机构。
【背景技术】
[0002]以往，本申请人提出了一种可变压缩比机构，该可变压缩比机构能够利用多连杆式的活塞一曲柄机构对内燃机压缩比进行变更(例如，参照专利文献I)。这种可变压缩比机构能够通过利用电动机等致动器对第I控制轴的旋转位置进行变更，从而根据内燃机运转状态对内燃机压缩比进行变更/控制。
[0003]专利文献1:日本特开2004 - 257254号公报
【发明内容】
[0004]在为了保护其不受油或排气热等的影响而将上述可变压缩比机构的致动器配置在内燃机主体外部的构造的情况下，例如，通过连结机构将致动器和第I控制轴连结，该连结机构具备贯穿内燃机主体的侧壁的控制杆。控制杆的一端经由第I连结销与第I控制轴连结。使用固定在内燃机主体上的轴承盖，以可旋转的方式将第I控制轴的轴颈部支撑在内燃机主体侧。
[0005]在这种构造的可变压缩比内燃机中，从第I连结销的轴向观察，如果上述轴承盖的外形和第I连结销(换言之，插入该第I连结的销孔)重叠，则在组装第I连结销时，为了确保插入第I连结销的空间，需要暂时卸下轴承盖，组装作业性变差。
[0006]因此，本发明的目的在于提供一种能够提高组装作业性的新的可变压缩比内燃机。
[0007]本发明所涉及的可变压缩比机构具有:可变压缩比机构，其对应于第I控制轴的旋转位置而变更内燃机压缩比；致动器，其变更以及保持所述第I控制轴的旋转位置；以及连结机构，其将所述致动器和第I控制轴连结。该连结机构具有:第2控制轴，其与所述第I控制轴平行地配置；控制杆，其将所述第I控制轴和第2控制轴连结；第I连结销，其将从所述第I控制轴的中心向径向外侧延伸的第I臂部的前端和所述控制杆的一端可旋转地连结；以及第2连结销，其将从所述第2控制轴的中心向径向外侧延伸的第2臂部的前端和所述控制杆的另一端可旋转地连结。另外，所述可变压缩比内燃机具有轴承盖，该轴承盖固定在内燃机主体上，并可旋转地支撑所述第I控制轴的轴颈部。并且，从所述第I连结销的轴向观察，至少在规定的压缩比姿态下，所述第I连结销配置在从所述轴承盖离开的位置。
[0008]发明的效果
[0009]根据本发明，至少在规定的压缩比姿态下，将第I连结销配置在从轴承盖离开的位置，因此能够不卸下轴承盖而在第I连结销侧利用第I连结销对控制杆和第I控制轴进行组装，组装作业性大幅提高。
【附图说明】
[0010]图1是表示本发明的一个实施例所涉及的具备可变压缩比机构的可变压缩比内燃机的剖面对应图。
[0011]图2是表示上述可变压缩比内燃机的剖面对应图。
[0012]图3是表示上述可变压缩比内燃机的与图2相反方向的剖面对应图。
[0013]图4是表示上述可变压缩比内燃机的横剖面对应图。
[0014]图5是表示上述可变压缩比内燃机的剖面对应图。
【具体实施方式】
[0015]下面，参照附图，详细说明本发明的优选实施例。此外，图2?图5对图1进行简化描绘，图1?图5全部是表示相同实施例的剖面对应图。首先，对利用多连杆式活塞一曲柄机构的可变压缩比机构10进行说明。此外，该机构10在上述日本特开2004 - 257254号公报等中也进行了记载，为公知的，因此仅进行简单的说明。
[0016]在构成内燃机的主体的一部分的气缸体I中，各气缸的活塞3以可滑动的方式嵌合在气缸2内，并且可旋转地支撑有曲柄轴4。可变压缩比机构10具有:下连杆11，其可旋转地安装在曲柄轴4的曲柄销5上；上连杆12，其连结该下连杆11和活塞3 ;第I控制轴14，其可旋转地支撑在气缸体I等内燃机主体侧；偏心轴部15，其偏心地设置在该第I控制轴14上；以及控制连杆13，其连结该偏心轴部15和下连杆11。活塞3和上连杆12的上端经由活塞销16以可相对旋转的方式连结，上连杆12的下端和下连杆11经由上连杆侧连结销17以可相对旋转的方式连结，控制连杆13的上端和下连杆11经由控制连杆侧连结销18以可相对旋转的方式连结，控制连杆13的下端可旋转地安装在上述偏心轴部15上。
[0017]在第I控制轴14上经由具备减速器21的连结机构20，连结有电动机19，该电动机19作为该可变压缩比机构10的致动器。通过利用该电动机19变更第I控制轴14的旋转位置(角度)，从而伴随着下连杆11的姿态的变化，包含活塞上止点位置、活塞下止点位置在内的活塞行程特性发生变化，内燃机压缩比发生变化。因此，通过利用未图示的控制部对电动机19进行驱动控制，从而能够根据内燃机运转状态控制内燃机压缩比。此外，作为致动器，可以不限定于电动式的电动机19，也可以是油压驱动式的致动器。
[0018]第I控制轴14可旋转地支撑在内燃机主体的内部，内燃机主体由气缸体1、固定在该气缸体I下侧的油盘上部6等构成。另一方面，电动机19配置在内燃机主体的外部，更详细地说，安装在外壳22的内燃机后侧，该外壳22安装在油盘上部6的、进气侧的侧壁(下面称为“油盘侧壁”)7上，该油盘上部6构成内燃机主体的一部分。
[0019]减速器21将电动机19的输出轴的旋转减速并向第I控制轴14传递，例如使用具有利用波动齿轮机构的构造的减速器。此外，作为减速器，不限定于这种利用波动齿轮机构的构造，还能够使用摆线减速器等其他形式的减速器。
[0020]连结机构20中设置有与减速器21的输出轴一体构成的第2控制轴23。此外，也可以采用如下结构，即，使减速器21的输出轴和第2控制轴23独立，将两者以联动旋转的方式连结。
[0021]该第2控制轴23以可旋转的方式收容配置在设置于油盘侧壁7旁边的外壳22内，沿着油盘侧壁7在内燃机前后方向(即，与第I控制轴14平行的方向)上延伸。在润滑用的油飞散的内燃机主体内部配置的第I控制轴14和在内燃机主体的外部设置的第2控制轴23通过贯穿油盘侧壁7的控制杆24进行机械连结，14,23这两者联动旋转。此外，在油盘侧壁7以及外壳22中，贯穿形成有控制杆24所插入的狭缝24A，以堵塞该狭缝24A的周围的方式将外壳22液密地安装在油盘侧壁7上。
[0022]控制杆24的一端和第I臂部25的前端经由第I连结销26以可相对旋转的方式连结，该第I臂部25从第I控制轴14的中心向径向外侧延伸。控制杆24的另一端和第2臂部27的前端经由第2连结销28以可相对旋转的方式连结，该第2臂部27从第2控制轴23的中心向径向外侧延伸。
[0023]通过这种连杆构造，如果第I控制轴14旋转，则内燃机压缩比变化，同时第I臂部25、第2臂部27以及控制杆24的姿态发生变化，因此从电动机19到第I控制轴14的旋转动力传递路径的减速比也会变化。
[0024]曲柄轴4的主轴颈部4A和第I控制轴14的轴颈部14A通过轴承盖30可旋转地支撑在内燃机主体侧，该轴承盖30固定在作为内燃机主体的气缸体I上。轴承盖30由主轴承盖30A和副轴承盖30B构成，两者使用共同的盖安装螺栓33固定在气缸体I的分隔壁(省略图示)的下表面侧。第I控制轴14可旋转地支撑在主轴承盖30A和分隔壁之间，第2控制轴23可旋转地支撑在主轴承盖30A和副轴承盖30B之间。
[0025]还如图4所示，在第I控制轴14上，针对各个气缸设置有偏心轴部15，并且与该偏心轴部15交替地设置有轴颈部14A。并且，第I连结销26所插入的双叉形状的第I臂部25配置在气缸列方向上的中央部的轴承盖30和控制连杆13的间隙中，该第I臂部25的两个侧面和轴承盖30/控制连杆13的侧面之间的间隙设为微小的间隙(例如，2?3mm)。
[0026]接下来，在下文中列举该实施例的特征性结构以及作用效果。
[0027][I]如图2所示，在从第I连结销26的轴向观察的曲柄轴方向视图中，至少在规定的压缩比姿态下，具体地说，在第I臂部25指向最下侧的压缩比姿态下，将第I连结销26配置在从轴承盖30向下方离开的位置。即，将第I连结销26的销孔设定为不与轴承盖30的存在范围重叠。
[0028]利用这种结构，得到如下的作用效果。第1，能够在将轴承盖30组装在气缸体I侧的状态下，利用第I连结销26组装控制杆24和第I控制轴14，无须卸下轴承盖30，因此组装作业性提尚。
[0029]第2，如上所述，能够不卸下轴承盖30而容易地组装控制杆24和第I控制轴14，因此能够将控制杆24经由第2连结销28预先安装在第2控制轴23侧，即以将控制杆24预先安装在外壳22侧的状态预先进行单元化，进行该单元化的外壳的状态下的输送/交付，因此组装时的作业效率提高，并且在将外壳22组装到内燃机主体时不需要对外壳22侧进行分割，因此能够抑制/避免异物向收容有减速器21等的外壳22内的混入，质量提高。
[0030]第3，通过增大第I臂部25的尺寸以将第I连结销26配置在从轴承盖30离开的位置，从而能够相对降低作用于控制杆24的负载，降低经由控制杆24从可变压缩比机构10侧向外壳22内的第2控制轴23、电动机19侧作用的输入负载。另外，在电动机19的输出轴上安装有角度传感器的情况下，降低该角度传感器的振动，因此能够实现检测精度的提尚O
[0031]第4，通过如上所述降低针对第2控制轴23的输入负载，从而能够降低第2控制轴23的轴承负载，抑制该轴承部分的磨损。
[0032]第5，通过如上所述降低针对第2控制轴23的输入负载，从而能够降低第2连结销28的轴承压力。由此，能够降低该第2连结销28所插入的、第2控制轴23的第2臂部28前端的销孔直径以及销轴衬部的壁厚。其结果，虽然如上所述增大了第I臂部25的尺寸，但是能够使第2控制轴23紧凑化，进而抑制外壳22侧的尺寸增大。
[0033]第6，通过增大上述第I臂部25的尺寸，从而能够抑制针对第I连结销26的输入负载，抑制其轴承部分的磨损。另外，随着第I臂部25的尺寸增大，成为第I控制轴14和控制杆24不易干涉的构造，不需要用于避免两者的干涉的缺口等，因此能够在充分确保第I控制轴14的油孔周围的壁厚的同时，将油孔形成得较大，以实现润滑性能的提高