可变长度连杆以及可变压缩比内燃机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够变更有效长度的可变长度连杆以及具备可变长度连杆的可变压缩比内燃机。
【背景技术】
[0002]以往，已知有具备能够变更内燃机的机械压缩比的可变压缩比机构的内燃机。作为这样的可变压缩比机构，提出了各种机构，作为其中之一可例举使在内燃机中所使用的连杆的有效长度变化的机构(例如专利文献1、2)。在此，连杆的有效长度是指收容曲柄销的曲柄收容开口的中心与收容活塞销的活塞销收容开口的中心之间的距离。因此，若连杆的有效长度变长，则活塞处于压缩上止点时的燃烧室容积变小，因而机械压缩比增大。另一方面，若连杆的有效长度变短，则活塞处于压缩上止点时的燃烧室容积变大，因而机械压缩比降低。
[0003]作为能够变更有效长度的可变长度连杆，已知有在连杆主体的小径端部设置能够相对于连杆主体转动的偏心部件(偏心臂、偏心套筒)的连杆(例如专利文献1、2)。偏心部件具有收容活塞销的活塞销收容开口，该活塞销收容开口相对于偏心部件的转动轴线偏心地设置。在这样的可变长度连杆中，若变更偏心部件的转动位置，则伴随于此而能够使连杆的有效长度变化。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2011-196549号公报
[0007]专利文献2:国际公开第2014/019683号
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]然而，在专利文献1、2记载的可变长度连杆中，偏心部件连结有两个活塞机构。各活塞机构具备形成于可变长度连杆的连杆主体内的汽缸和能够在汽缸内滑动的活塞。因此，在专利文献1、2记载的可变长度连杆中，设有两个活塞机构。然而，若设置这样的活塞机构，则由于在连杆主体内设置活塞，会导致连杆的总重量变大。另外，由于在连杆主体形成汽缸，连杆主体的强度会降低。因此，若为了补偿连杆主体的强度降低而增大连杆主体的厚度等，由此也会导致连杆的总重量变大。
[0010]另一方面，为了将偏心部件维持在向一方向转动后的第一位置，需要向连结于偏心部件的一方的端部的第I活塞机构供给液压。同样，为了将偏心部件维持在向另一方向转动后的第二位置，需要向连结于偏心部件的另一方的端部的第2活塞机构供给液压。因此，可认为，为了能够将偏心部件分别维持在第一位置和第二位置，需要两个活塞机构。因此，难以将活塞机构减少至一个。
[0011]因此，鉴于上述课题，本发明的目的在于提供能够减小连杆的总重量的可变长度连杆。
[0012]用于解决问题的手段
[0013]为了解决上述课题，在第I发明中，提供一种可变长度连杆，是能够变更有效长度的可变长度连杆，其中，具备:连杆主体，其在大径端部具有收容曲柄销的曲柄收容开口 ；偏心部件，其在所述大径端部的相反侧的小径端部以能够沿所述小径端部的周向转动的方式安装于所述连杆主体，并且在所述偏心部件转动时，该可变长度连杆的有效长度变化;活塞机构，其具有设置于所述连杆主体的一个液压缸以及在该液压缸内滑动的一个液压活塞，所述活塞机构构成为:在工作油被供给到所述液压缸内时，所述偏心部件向一方向转动，并且在工作油被从该液压缸内排出时，所述偏心部件向另一方向转动;工作油供给源，其向所述液压缸供给工作油；以及流动方向切换机构，其能够在第一状态与第二状态之间切换工作油的流动，所述第一状态是允许从所述工作油供给源向所述液压缸供给工作油并禁止从所述液压缸排出工作油的状态，所述第二状态是禁止向所述液压缸供给工作油并允许从所述液压缸排出工作油的状态，该可变长度连杆仅具备一个用于使所述偏心部件转动的所述活塞机构。
[0014]在第2发明中，在第I发明的基础上，所述流动方向切换机构通过液压而在所述第一状态与所述第二状态之间切换，并且构成为:在没有被供给液压时成为所述第二状态从而该可变长度连杆的有效长度变短，并且在供给有液压时成为所述第一状态从而该可变长度连杆的有效长度变长。
[0015]在第3发明中，在第I发明或第2发明的基础上，所述偏心部件具备收容活塞销的活塞销收容开口，并且构成为该活塞销收容开口的轴线从该偏心部件的转动轴线偏心，与该可变长度连杆的轴线相比，所述液压缸的开口端被配置于所述活塞销收容开口所偏心的一侧。
[0016]在第4发明中，在第I发明?第3发明中任一发明的基础上，所述流动方向切换机构在所述连杆主体的轴线方向上配置于所述液压缸与所述曲柄收容开口之间。
[0017]在第5发明中，在第I发明?第4发明中任一发明的基础上，所述流动方向切换机构具备设置于所述连杆主体的内部并且通过从外部供给的液压来进行动作的切换销，该切换销构成为:通过该切换销工作而使所述流动方向切换机构在所述第一状态与所述第二状态之间切换，并且以其工作方向与所述曲柄收容开口的轴线平行的方式配置于所述连杆主体内。
[0018]在第6发明中，在第I发明?第5发明中任一发明的基础上，所述可变长度连杆还具备用于向所述连杆主体的外部排出工作油的排出油路，所述流动方向切换机构具备二个切换销和允许从一次侧向二次侧流动并且禁止从二次侧向一次侧流动的一个止回阀，所述二个切换销构成为:在该流动方向切换机构处于第一状态时，使得在所述止回阀的一次侧连通所述工作油供给源，并且在该止回阀的二次侧连通所述液压缸，在该流动方向切换机构处于第二状态时，使得在所述止回阀的一次侧连通所述液压缸、并且在该止回阀的二次侧连通排出油路。
[0019]在第7发明中，在第6发明的基础上，所述二个切换销相对于所述连杆主体的中央轴线设置于两侧，并且所述止回阀设置于所述连杆主体的中央轴线上。
[0020]在第8发明中，在第I发明?第7发明中的任一发明的基础上，所述可变长度连杆还具备停止装置，所述停止装置能够通过液压而使所述偏心部件停止于向一方侧转动了最大程度的第一位置和向该一方侧的相反侧转动了最大程度的第二位置之间的中间位置。
[0021]在第9发明中，在第8发明的基础上，所述偏心部件具备第I臂和向该第I臂的相反方向延伸的第2臂，所述活塞机构的液压活塞连结于所述第I臂，所述停止装置具备能够从所述连杆主体向所述第2臂所延伸的方向突出的停止部件，所述停止装置构成为:在该停止部件从所述连杆主体突出时，该停止部件与所述偏心部件抵接，由此能够使所述偏心部件停止于所述中间位置。
[0022]在第10发明中，在第9发明的基础上，所述流动方向切换机构通过从液压供给源供给的液压而在所述第一状态与所述第二状态之间切换，并且所述停止装置通过从所述液压供给源供给的液压而使所述停止部件在突出的状态与没有突出的状态之间切换，所述流动方向切换机构的切换液压与所述停止装置的切换液压被设为不同的值。
[0023]在第11发明中，在第I发明?第10发明中任一发明的基础上，所述偏心部件具备第I臂和向该第I臂的相反方向延伸的第2臂，所述活塞机构的液压活塞连结于所述第I臂，所述第2臂在所述第I臂侧的相反侧的端部弯曲成朝向所述连杆主体的大径端部。
[0024]在第12发明中，涉及一种可变压缩比内燃机，是能够变更机械压缩比的可变压缩比内燃机，其中，具有第I发明?第11发明中任一发明所述的可变长度连杆，通过变更所述可变长度连杆的有效长度来变更机械压缩比。
[0025]发明的效果
[0026]根据本发明，能够在可变长度连杆中减小连杆的总重量。
【附图说明】
[0027]图1是可变压缩比内燃机的概略的侧面剖视图。
[0028]图2是概略地表示本发明的可变长度连杆的立体图。
[0029]图3是概略地表示本发明的可变长度连杆的剖视侧面图。
[0030]图4是连杆主体的小径端部附近的概略的分解立体图。
[0031 ]图5是连杆主体的小径端部附近的概略的分解立体图。
[0032]图6是概略地表示本发明的可变长度连杆的剖视侧面图。
[0033]图7是连杆的将设置有流动方向切换机构的区域放大后的剖视侧面图。
[0034]图8是连杆的沿着图7的VII1-VIII和IX-1X的剖视图。
[0035]图9是说明从液压供给源向切换销供给有液压时的流动方向切换机构的动作的概略图。
[0036]图10是说明没有从液压供给源向切换销供给液压时的流动方向切换机构的动作的概略图。
[0037]图11是概略地表示第二实施方式的可变长度连杆的、与图2同样的立体图。
[0038]图12是概略地表示第二实施方式的可变长度连杆的、与图3同样的剖视侧面图。
[0039]图13是将设置有流动方向切换机构的区域放大后的、与图7同样的连杆的剖视侧面图。
[0040]图14是沿图13的XIV-XIV的、与图8(A)同样的连杆的剖视图。
[0041 ]图15是概略地表示本发明的可变长度连杆的剖视侧面图。
[0042]图16是用于说明流动方向切换机构和停止装置的动作的图。
[0043]图17是用于说明流动方向切换机构和停止装置的动作的图。
[0044]图18是用于说明流动方向切换机构和停止装置的动作的图。
【具体实施方式】
[0045]以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素标注同一参照符号。
[0046]<可变压缩比内燃机〉
[0047]图1表示本发明的可变压缩比内燃机的概略的侧面剖视图。
[0048]参照图1，I表示内燃机。内燃机I具备曲轴箱2、汽缸体3、汽缸盖4、活塞5、可变长度连杆6、燃烧室7、配置于燃烧室7的顶面中央部的火花塞8、进气门9、进气凸轮轴10、进气口11、排气门12、排气凸轮轴13和排气口 14。
[0049]可变长度连杆6在其小径端部通过活塞销21连结于活塞5，并且在其大径端部连结于曲轴的曲柄