CN107299858A - 内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机。具备能够相对于曲轴箱(1)相对移动的汽缸体(2)的内燃机(100)具备：缸体移动机构(3)，其仅配置于该内燃机(100)的左右之中的一侧；支承部件(41)，其支承汽缸体(2)的侧面；以及按压部件(42)，其按压与被支承部件(41)支承的侧面相反的一侧的汽缸体(2)的侧面。并且支承部件支承缸体移动机构(3)的配置侧的汽缸体(2)的侧面，按压部件(42)按压与缸体移动机构(3)的配置侧相反的一侧的汽缸体(2)的侧面。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及内燃机。

背景技术

在专利文献JP2012-219745A中，作为具备能够相对于曲轴箱相对移动的汽缸体(cylinder block)的以往的内燃机，公开了如下内燃机，所述内燃机具备：2根偏心轴(凸轮轴)，其分别配置于该内燃机的两侧；和1根驱动轴，其通过致动器来旋转，用于使偏心轴彼此向相反方向旋转来使汽缸体相对移动。在该以往的内燃机中，进而为了抑制汽缸体向与相对移动方向不同的方向倾斜，通过利用按压部件(施力机构)按压汽缸体的一方的侧面，使得以支承部件支承汽缸体的另一方的侧面。

发明内容

这样，以往的内燃机需要将偏心轴分别配置于内燃机的两侧，并进而将驱动轴配置成能够使该偏心轴彼此向相反方向旋转。因此，存在内燃机整体大型化、内燃机的重量增加这一问题点。

另外，在利用按压部件按压汽缸体的一方的侧面，以支承部件支承另一方的侧面的情况下，在使汽缸体移动时，在汽缸体的侧面与按压部件以及支承部件各自的和汽缸体的侧面的抵接面之间会产生阻力(滑动阻力)。

此处，为了抑制汽缸体向与相对移动方向不同的方向倾斜，需要以在内燃机的运转期间从汽缸体侧向按压部件输入的载荷以上的按压力来利用按压部件按压汽缸体。然而，使按压部件的按压力越大，则由按压部件和支承部件夹着汽缸体的力越大。因此，存在使汽缸体移动时的滑动阻力变大，使汽缸体移动时的负荷、即对致动器施加的负荷增大这一问题点。

本发明是着眼于这样的问题点而做出的发明，目的在于抑制具备能够相对于曲轴箱相对移动的汽缸体的内燃机的大型化而抑制重量的增加，并且在抑制汽缸体向与相对移动方向不同的方向倾斜的同时抑制使汽缸体移动时的负荷。

为了解决上述问题，根据本发明的一技术方案，具备能够相对于曲轴箱相对移动的汽缸体的内燃机具备：缸体移动机构，其在从旋转自如地支承于曲轴箱的曲轴的轴线方向观察内燃机的情况下仅配置于该内燃机的左右之中的一侧，用于使汽缸体相对于曲轴箱相对移动；支承部件，其支承汽缸体的侧面；以及按压部件，其按压与被支承部件支承的侧面相反的一侧的汽缸体的侧面。缸体移动机构具备：1根控制轴，其被曲轴箱以及所述汽缸体的一方支承，并且具有主轴部和轴心位于从该主轴部的轴心偏移预定量的位置的偏心部；连结部件，其一端部安装于所述偏心部，并且另一端部安装于曲轴箱以及汽缸体的另一方，用于将控制轴与曲轴箱以及汽缸体的另一方连结；以及致动器，其用于使控制轴在预定的旋转范围内向两方向旋转而使偏心部的轴心以主轴部的轴心为中心向汽缸体的相对移动方向摆动。支承部件支承缸体移动机构的配置侧的汽缸体的侧面，按压部件按压与缸体移动机构的配置侧相反的一侧的所述汽缸体的侧面。

根据本发明的该技术方案的内燃机，仅使1根控制轴旋转，就能够经由连结部件而使汽缸体相对于曲轴箱相对移动。因此，仅在内燃机的左右之中的一侧配置1根控制轴即可，结果，能够仅在内燃机的左右之中的一侧配置缸体移动机构。因此，既不需要如前述的以往的内燃机那样在内燃机的两侧配置偏心轴，另外，也不需要配置用于使2根偏心轴旋转的驱动轴，所以，能够抑制具备能够相对于曲轴箱相对移动的汽缸体的内燃机的大型化并且抑制重量的增加。

另外，在仅在内燃机的左右之中的一侧配置缸体移动机构的情况下，产生欲使汽缸体向缸体移动机构侧旋转的缸体旋转力。因此，通过利用支承部件支承缸体旋转力所作用的汽缸体的侧面，与利用按压部件按压缸体旋转力所作用的汽缸体的侧面的情况相比，即使使按压部件的按压力变小，也能够抑制汽缸体向与相对移动方向不同的方向倾斜。因此，能够使在使汽缸体移动时的滑动阻力变小，所以，能够在抑制汽缸体向与相对移动方向不同的方向倾斜的同时抑制使汽缸体移动时的负荷。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的内燃机的概略立体图。

图2是图1所示的内燃机的概略分解立体图。

图3是图1所示的内燃机的概略分解立体图。

图4是本发明的一实施方式的内燃机的概略剖视图。

图5是对缸体移动机构的动作进行说明的图。

图6是对缸体移动机构的动作进行说明的图，是示意地表示缸体移动机构的图。

图7是对仅在内燃机的一侧设置了缸体移动机构的情况下的问题点进行说明的图。

图8是以箭头表示由于缸体旋转力而作用于支承部件以及按压部件的力的图。

图9是以箭头表示作用于支承部件以及按压部件的移动机构推力(thrust force)的图。

图10是对使缸体旋转力的大小自身变小的方法进行说明的图。

图11是以箭头表示作用于支承部件以及按压部件的活塞推力的图。

图12是表示在相对于汽缸中心轴线向曲轴偏移方向上配置了曲轴轴颈的轴心的情况下的，从进气行程到排气行程为止的1循环中的活塞推力的变化的图。

图13是表示本发明的一实施方式的内燃机的变形例的图。

图14是表示本发明的一实施方式的内燃机的另一变形例的图。

附图标记说明

1：曲轴箱；

2：汽缸体；

3：缸体移动机构；

10：曲轴；

30：控制轴；

30a：主轴部；

30b：偏心部；

31：连结部件；

32：致动器；

40：引导壁；

41：支承部件；

42：按压部件；

100：内燃机。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素标注相同的参照编号。

图1是本发明的一实施方式的内燃机100的概略立体图。图2以及图3分别是图1所示的内燃机100的概略分解立体图。

如图1到图3所示，内燃机100具备曲轴箱1、汽缸体2、缸体移动机构3以及引导机构4。

曲轴箱1将曲轴10支承为旋转自如，并且在其内部具备用于收纳汽缸体2的缸体收纳部11。

汽缸体2以能够相对于曲轴箱1相对移动的方式与曲轴箱1相互独立，并且在曲轴箱1的缸体收纳部11内收纳它的一部分。在汽缸体2形成汽缸20。在本实施方式中，4个汽缸20沿汽缸体2的较长方向(以下称为“缸体较长方向”。)串联地形成。

以下，除图1到图3以外还参照图4来对内燃机100的内部构成、缸体移动机构3以及引导机构4的详情进行说明。

图4是内燃机100的概略剖视图。此外在图1到图3中，为了防止附图变得杂乱，对于图4所示的内燃机100省略了一部分的构成零件。

如图4所示，在汽缸体2的上部安装汽缸盖5，在曲轴箱1的下部安装油盘6。

汽缸20的内部收纳有接受燃烧压力而在汽缸20的内部往复运动的活塞21。活塞21经由连杆22而与曲轴10连结，通过曲轴10将活塞21的往复运动变换成旋转运动。由汽缸盖5、汽缸20以及活塞21划分出的空间成为燃烧室7。

曲轴10具备曲轴轴颈10a、曲柄销10b以及曲柄臂10c。

曲轴轴颈10a是被曲轴箱1支承为旋转自如的部分。曲轴轴颈10a的轴心P1成为曲轴10的旋转中心。

曲柄销10b是安装有连杆22的大端部的部分。曲柄销10b的轴心P2从曲轴轴颈10a的轴心P1偏移预定量。因此，当曲轴10旋转时，曲柄销10b的轴心P2会绕轴心P1旋转。

曲柄臂10c是将曲轴轴颈10a与曲柄销10b连结的部分。在本实施方式中，为了使曲轴10顺畅地旋转，在曲柄臂10c设置有平衡配重10d。

缸体移动机构3是用于使汽缸体2相对于曲轴箱1相对地移动的机构，如图2到图4所示，具备1根控制轴30、连结部件31以及致动器32。

本实施方式的缸体移动机构3构成为能够使汽缸体2在汽缸轴向上移动，使汽缸体2相对于曲轴箱1在汽缸轴向上的相对位置变化。通过使汽缸体2相对于曲轴箱1在汽缸轴向上相对移动，能够不改变活塞21的上止点位置而仅改变燃烧室7的容积。这样，通过不改变活塞21的上止点位置而仅改变燃烧室7的容积，能够改变内燃机100的机械压缩比。因此，本实施方式的缸体移动机构3作为内燃机100的可变压缩比机构发挥功能。此外机械压缩比是指根据压缩行程时的活塞21的行程容积和燃烧室7的容积而机械地确定的压缩比，以(燃烧室容积+行程容积)/燃烧室容积来表示。

控制轴30具备：主轴部30a，其与曲轴10平行地延伸，被设置于曲轴箱1的2组控制轴承12(参照图2)支承为旋转自如；和偏心部30b(参照图4)，其轴心P4(参照图4)位于从主轴部30a的轴心P3(参照图4)偏移预定量的位置。因此，假如使控制轴30旋转一圈，则偏心部30b的轴心P4会绕主轴部30a的轴心P3旋转一圈。如图2以及图3所示，在本实施方式中偏心部30b在缸体较长方向的一端侧和另一端侧分别各设置有1个。

连结部件31是用于将控制轴30的偏心部30b与汽缸体2连结的部件。关于连结部件31，汽缸轴向的下侧(油盘6侧)的一端部安装于控制轴30的偏心部30b，汽缸轴向的上侧(汽缸盖5侧)的另一端部安装于被汽缸体2支承的连结销33。如图2以及图3所示，在本实施方式中，通过2根连结部件31，将缸体较长方向的一端侧的偏心部30b与汽缸体2连结、并且将缸体较长方向的另一端侧的偏心部30b与汽缸体2连结。

此外，虽然在本实施方式中，将控制轴30形成为所谓的曲轴形状，但也可以是，在主轴部30a的外周固定轴心从主轴部30a的轴心P3偏移的偏心凸轮，在该偏心凸轮的外周安装连结部件31的一端部。

连结销33被设置于汽缸体2的较短方向(分别与缸体较长方向以及汽缸轴向成直角地相交的方向。以下称为“缸体较短方向”。)的一端侧的侧面的支承部23支承。如图2以及图3所示，在本实施方式中支承部23以与偏心部30b对应的方式在缸体较长方向的一端侧和另一端侧分别各设置有1个。

致动器32是用于对控制轴30施加驱动转矩、使控制轴30在预定的旋转角度范围内向两方向旋转的驱动设备。在本实施方式中，使用电动机作为致动器32。

这样，缸体移动机构3构成为，在从与缸体较长方向大致一致的曲轴10的轴线方向观察内燃机100的情况下，仅配置于该内燃机100的左右之中的一侧(在本实施方式中为缸体较短方向的一端侧)，使汽缸体2相对于曲轴箱1相对地移动。

引导机构4是用于抑制汽缸体2向与移动方向不同的方向倾斜的机构，具备引导壁40、支承部件41以及按压部件42。

引导壁40是以与汽缸体2的侧面对向的方式设置于曲轴箱1的壁，相对于汽缸体2的侧面隔开预定的间隙地配置于汽缸体2的周围。此外，在以下的说明中，尤其在需要区分时，将内燃机100的缸体较短方向的一端侧的引导壁40称为“引导壁40a”，将缸体较短方向的另一端侧的引导壁40称为“引导壁40b”。

支承部件41是用于支承缸体较短方向的一端侧的汽缸体2的侧面的部件。如图4所示，支承部件41以形成于其一端的抵接面411与缸体较短方向的一端侧的汽缸体2的侧面相接的方式固定于引导壁40a。另外如图2以及图3所示，在本实施方式中，支承部件41在引导壁40a安装有4个。更详细而言，支承部件41在引导壁40a的缸体较长方向的一端侧和另一端侧分别各安装有2个，且在汽缸轴向的上侧和下侧进行安装。

按压部件42是用于将缸体较短方向的另一端侧的汽缸体2的侧面朝向缸体较短方向的一端侧按压的部件。如图4所示，本实施方式的按压部件42具备：主体421，其具备开口部；抵接板422，其以能够向缸体较短方向的两方向移动的方式安装于主体421的开口部；以及弹簧423，其内置于主体421，对抵接板422赋予始终将抵接板422朝向缸体较短方向的一端侧按压的按压力。按压部件42以能够利用抵接板422将缸体较短方向的另一端侧的汽缸体2的侧面朝向缸体较短方向的一端侧按压的方式固定于引导壁40b。如图2以及图3所示，在本实施方式中，按压部件42在引导壁40b安装有4个。更详细而言，按压部件42在引导壁40b的缸体较长方向的一端侧和另一端侧分别各安装有2个，且在汽缸轴向的上侧和下侧进行安装。

这样，在本实施方式中，通过利用支承部件41支承内燃机100的缸体较短方向的一端侧的汽缸体2的侧面、并且利用按压部件42按压缸体较短方向的另一端侧的汽缸体2的侧面，抑制了在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时汽缸体2向与汽缸轴向不同的方向倾斜。另外，抑制了由于在内燃机100的运转期间产生的振动而导致汽缸体2向与汽缸轴向不同的方向倾斜。

接下来，参照图5以及图6对缸体移动机构3的动作进行说明。

图5是比较并表示，通过缸体移动机构3使当活塞21位于压缩上止点时的燃烧室7的容积最小的状态、即，使机械压缩比最大的状态的内燃机100、和从该状态起使控制轴30顺时针旋转预定的旋转角度，使当活塞21位于压缩上止点时的燃烧室7的容积最大的状态、即，使机械压缩比最小的状态的内燃机100的图。

虽然图6与图5同样地是比较并表示使机械压缩比最大的状态的内燃机100和使机械压缩比最小的状态的内燃机100的图，但图6是为了易于理解发明而示意地表示缸体移动机构3的图。此外图6的虚线A是使控制轴30旋转了一圈时的偏心部30b的轴心P4的轨迹。另外P5是连结销33的轴心。

如图6所示，在本实施方式中，以在利用经过主轴部30a的轴心P3并且与汽缸轴向平行的平行线Q将偏心部30b的轴心P4的轨迹A划分成了2个半圆区域时，轴心P4在任一方的半圆区域(在本实施方式中为图中左侧的半圆区域)的范围内向两旋转方向移动的方式，通过致动器32使控制轴30向两旋转方向旋转。

并且，缸体移动机构3构成为，与图中右侧的使机械压缩比最小的状态相比，在处于图中左侧的使机械压缩比最大的状态时，偏心部30b的轴心P4位于汽缸轴向的下侧(油盘6侧)。

因此，例如当从图中左侧的使机械压缩比最大的状态起，通过致动器32使控制轴30顺时针旋转时，偏心部30b的轴心P4在轨迹A上朝向汽缸轴向的上侧(汽缸盖5侧)移动。由此，经由连结于偏心部30b的连结部件31，连结销33被朝向汽缸轴向的上侧直线地推高，所以，汽缸体2被相对于曲轴箱1相对地向汽缸轴向的上侧推高。结果，活塞21位于压缩上止点时的燃烧室7的容积逐渐增大，机械压缩比逐渐变小。

另一方面，例如当从图中右侧的使机械压缩比最小的状态起，通过致动器32使控制轴30逆时针旋转时，偏心部30b的轴心P4在轨迹A上朝向汽缸轴向的下侧移动。由此，经由连结于偏心部30b的连结部件31，连结销33被朝向汽缸轴向的下侧直线地拉低，所以，汽缸体2被相对于曲轴箱1相对地向汽缸轴向的下侧拉低。结果，活塞21位于压缩上止点时的燃烧室7的容积逐渐减少，机械压缩比逐渐变大。

这样，本实施方式的缸体移动机构3通过使具备主轴部30a和偏心部30b的控制轴30旋转、使偏心部30b的轴心P4以主轴部30a的轴心P3为中心在汽缸轴向上上下地摆动，从而利用连结于偏心部30b的连结部件31使汽缸体2在汽缸轴向上上下地移动。

在本实施方式中，通过仅在内燃机100的一侧设置这样的缸体移动机构3，抑制了内燃机100的大型化，并且抑制了重量的增加。然而，在仅在内燃机100的一侧设置缸体移动机构3的情况下，与假设在内燃机100的两侧设置该缸体移动机构3的情况相比，存在在内燃机100的运转期间会施加欲使汽缸体2向一定旋转方向旋转的缸体旋转力这一问题点。以下，参照图7对该问题点进行说明。

图7是对仅在内燃机100的一侧(在本例中为缸体较短方向的一端侧)设置缸体移动机构3的情况下的问题点进行说明的图。此外在图7中，为了易于理解发明而示意地表示缸体移动机构3。

在内燃机100的运转期间，由于在各汽缸20的燃烧室7内产生燃烧，所以如图7所示，图中向上的燃烧载荷F施加于汽缸盖5。此时，在如本实施方式这样仅在内燃机100的一侧配置控制轴30，并且通过连结部件31将控制轴30与汽缸体2连结了的情况下，会因施加于汽缸盖5的燃烧载荷F而产生欲使汽缸体2以控制轴30为支点沿图中顺时针旋转的缸体旋转力。即，绕主轴部30a的轴心P3产生图中顺时针的力矩M。

此处，假设在内燃机100的两侧、例如在缸体较短方向的一端侧和另一端侧设置缸体移动机构3的情况下，会产生欲使汽缸体2以沿内燃机100的缸体较短方向的一端侧的汽缸体2的侧面配置的控制轴30为支点而顺时针旋转的缸体旋转力。另外，与此相反，会产生欲使汽缸体2以沿内燃机100的缸体较短方向的另一端侧的汽缸体2的侧面配置的控制轴30为支点而逆时针旋转的缸体旋转力。因此，欲使汽缸体2顺时针旋转的缸体旋转力与欲使汽缸体2逆时针旋转的缸体旋转力平衡而相互抵消，表观上在汽缸体2不会产生缸体旋转力。

然而，在仅在内燃机100的一侧设置缸体移动机构3的情况下，不会像在两侧设置的情况那样缸体旋转力相互抵消。因此，在仅在内燃机100的一侧设置缸体移动机构3的情况下，会在内燃机100的运转期间对汽缸体2施加欲使汽缸体2向一定旋转方向旋转的缸体旋转力，该缸体旋转力会作用于支承部件41以及按压部件42。

图8是以箭头表示由于缸体旋转力而作用于支承部件41以及按压部件42的力的图。

在图8所示的例子中，对汽缸体2施加欲使汽缸体2顺时针旋转的缸体旋转力。因此如图8所示，因燃烧载荷F而产生的缸体旋转力F1作用于设置有缸体移动机构3的缸体较短方向的一端侧的支承部件41，主要作用于上侧的按压部件42。另外，比缸体旋转力F1小的缸体旋转力F1’作用于缸体较短方向的另一端侧的按压部件42，主要作用于下侧的按压部件42。

此处在本实施方式中，如图8所示，利用支承部件41支承缸体旋转力F1所作用的缸体较短方向的一端侧的汽缸体2的侧面，以按压部件42按压比缸体旋转力F1小的缸体旋转力F1’所作用的缸体较短方向的另一端侧的汽缸体2的侧面。以下，对其理由进行说明。

如前述那样，在本实施方式中，通过利用支承部件41支承内燃机100的一侧的汽缸体2的侧面、并且利用按压部件42按压相反的一侧的汽缸体2的侧面，抑制了汽缸体2向与汽缸轴向不同的方向倾斜。

此时，虽然支承部件41固定于引导壁40a而不移动，但按压部件42利用弹簧423的按压力将抵接板422推向汽缸体2的侧面。因此，当从汽缸体2侧施加比弹簧423的按压力大的力时，汽缸体2有可能会向按压部件42侧倾斜。虽然为了防止该情况而使弹簧423的按压力变大即可，但越使弹簧423的按压力变大，则由按压部件42和支承部件41夹着汽缸体2的力变得越大。因此，在使汽缸体2移动时，在支承部件41以及按压部件42与汽缸体之间产生的汽缸轴向的阻力(以下称为“滑动阻力”。)会增加。

若滑动阻力增加，则在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时的负荷、即用于使控制轴30旋转的驱动转矩会增加。因此，例如在使致动器32为电动机的情况下，耗电量增加，结果会导致燃料经济性的恶化。另外，因为也需要使致动器32的最大驱动转矩变高，所以会导致致动器32的大型化、大容量化，结果会导致内燃机100的大型化和/或重量增加。

因此，在本实施方式中，如前述那样，利用支承部件41支承缸体旋转力F1所作用的缸体较短方向的一端侧，以按压部件42按压比缸体旋转力F1小的缸体旋转力F1’所作用的缸体较短方向的另一端侧。

由此，与利用按压部件42按压因燃烧载荷F而产生的大的缸体旋转力F1所作用的缸体较短方向的一端侧的情况相比，能够使按压部件42的弹簧423的按压力变小。因此，能够使在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时的滑动阻力变小。结果，能够抑制燃料经济性的恶化、致动器的大型化、大容量化。因此，能够进一步抑制内燃机100的大型化、重量增加。

这样，因燃烧载荷F而产生的缸体旋转力F1以及F1’作用于支承部件41以及按压部件42，但除此以外，因缸体移动机构3的连结部件31的倾斜，在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时，缸体较短方向的力(以下称为“移动机构推力”。)也作用于支承部件41以及按压部件42。以下，参照图9对该移动机构推力进行说明。

图9是以箭头表示作用于支承部件41以及按压部件42的移动机构推力的图。此外在图9中，与图6同样地比较并表示使机械压缩比最大的状态的内燃机100和使机械压缩比最小的状态的内燃机100，并且示意地表示缸体移动机构3。

如图9所示，在本实施方式中，以连结销33的轴心P5相对于偏心部30b的轴心P4位于引导壁40a侧(即内燃机100的外侧)的方式，将连结部件31的一端部安装于偏心部30b，将另一端部安装于连结销33。即以连结部件31的另一端部相对于连结部件31的一端部位于引导壁40a侧的方式使连结部件31倾斜。具体而言，在本实施方式中，以连结销33的轴心P5配置于相对于平行线Q向缸体较短方向的另一端侧离开预定的偏移幅度L1的位置的方式，将连结部件31的一端部安装于偏心部30b，将另一端部安装于连结销33。在以下的说明中，为了方便，将像这样以连结部件31的另一端部相对于连结部件31的一端部位于引导壁40a侧的方式使连结部件31倾斜的情况称为“使连结部件31朝向缸体外倾斜”。

此处如图9所示，当例如从图中左侧的使机械压缩比最大的状态起通过致动器32使控制轴30顺时针旋转时，汽缸轴向的上侧的力Fu会作用于连结销33。在使连结部件31朝向缸体外倾斜的情况下，该力Fu分成朝向缸体较短方向的另一端侧的推力方向的分力Fux和从连结部件31作用于连结销33的连结部件31的倾斜方向的分力Fuy。

因此，在使连结部件31朝向外倾斜的情况下，当使汽缸体2向汽缸轴向的上侧移动时，该朝向缸体较短方向的另一端侧并且从缸体移动机构3作用于汽缸体2的推力方向的分力Fux作为移动机构推力Fux作用于按压部件42。在以下的说明中，尤其将该朝向缸体较短方向的另一端侧的移动机构推力Fux称为“移动机构反推力Fux”。

另一方面，当例如从图中右侧的使机械压缩比最小的状态起通过致动器32使控制轴30逆时针旋转时，汽缸轴向的下侧的力Fd会作用于连结销33。在使连结部件31朝向缸体外倾斜的情况下，该力Fd分成朝向缸体较短方向的一端侧的推力方向的分力Fdx和从连结部件31作用于连结销33的连结部件31的倾斜方向的分力Fdy。

因此，在使连结部件31朝向缸体外倾斜的情况下，在使汽缸体2向汽缸轴向的下侧移动时，朝向缸体较短方向的一端侧并且从缸体移动机构3作用于汽缸体2的推力方向的分力Fdx作为移动机构推力Fdx作用于支承部件41。在以下的说明中，尤其将该朝向缸体较短方向的一端侧的移动机构推力Fdx称为“移动机构正推力Fdx”。

在像这样使连结部件31朝向外倾斜的情况下，在使汽缸体2向汽缸轴向的上侧移动时，移动机构反推力Fux作用于按压部件42，在使汽缸体2向汽缸轴向的下侧移动时移动机构正推力Fdx作用于支承部件41。

如前述那样，在内燃机100的运转期间，由于在各汽缸20的燃烧室7内产生燃烧，图中向上的燃烧载荷F施加于汽缸盖5。因此，在使汽缸体2向汽缸轴向的下侧移动时，需要抵抗燃烧载荷F来使汽缸体2移动，所以，使汽缸体2移动所需的力也变大。即，对在使汽缸体2上下移动了相同移动量的情况下的，作用于连结销33的汽缸轴向的上侧的力Fu和汽缸轴向的下侧的力Fd进行比较，汽缸轴向的下侧的力Fd较大。因此，对移动机构反推力Fux和移动机构正推力Fdx进行比较，移动机构正推力Fdx较大。

这样，通过使连结部件31朝向缸体外倾斜，能够使因连结部件31的倾斜而在使汽缸体2移动时产生的移动机构推力中的，力的大小相对较小的移动机构反推力Fux作用于按压部件42。因此，与移动机构正推力Fdx作用于按压部件42的情况相比，能够使按压部件42的弹簧423的按压力变小。因此，能够使在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时的滑动阻力变小。结果，能够抑制燃料经济性的恶化、致动器32的大型化、大容量化。因此，能够进一步抑制内燃机100的大型化、重量增加。

另外，对于使在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时的滑动阻力变小，使因燃烧载荷F而产生的缸体旋转力F1的大小自身变小这一方案也是有效的。这是因为：通过这样做能够使缸体旋转力F1’也变小，所以能够使按压部件42的弹簧423的作用力变小。以下，参照图10，对使缸体旋转力F1的大小自身变小的方法进行说明。

图10是对使缸体旋转力F1的大小自身变小的方法进行说明的图。此外在图10中，为了易于理解发明而示意地表示由活塞21、连杆22以及曲轴10构成的活塞曲轴机构、和缸体移动机构3。另外图10的虚线B是使曲轴10旋转了一圈时的曲柄销10b的轴心P2的轨迹。

如图10所示，关于仅在内燃机100的一侧设置缸体移动机构3的情况下由于燃烧载荷F而产生的绕轴心P3的力矩M的大小，当将连结轴心P3和燃烧载荷F的作用点X的线段的长度设为l、将该线段与燃烧载荷F的作用线(即汽缸中心轴线S)所成的角设为α、将力矩臂设为r时，通过以下的式(1)来表示。

M＝r×F…(1)

其中，r＝l×sinα

因为力矩M越大则缸体旋转力F1也越大，所以，为了使缸体旋转力F1变小，需要使力矩M变小。此处根据式(1)可知，即使燃烧载荷F为相同大小，力矩臂r越短则力矩M也越小。因此，对于使力矩M变小，使力矩臂r尽可能地变短这一方案是有效的。

因此在本实施方式中，如图10所示，以曲轴轴颈10a的轴心P1配置于相对于汽缸中心轴线S向缸体较短方向的另一端侧离开预定的偏移幅度L2的位置的方式，通过曲轴箱1支承曲轴10。并且进而，在与使曲轴轴颈10a的轴心P1相对于汽缸中心轴线S离开偏移幅度L2的方向(以下称为“曲轴偏移方向”。)相反的一侧的缸体较短方向的一端侧配置缸体移动机构3。

曲轴10和缸体移动机构3的控制轴30需要配置成曲柄销10b的轴心P2的轨迹B与偏心部30b的轴心P4的轨迹A彼此不干涉。因此，通过如本实施方式这样，在相对于汽缸中心轴线S向缸体较短方向的另一端侧离开预定的偏移幅度L2的位置配置曲轴轴颈10a的轴心P1、并且在作为与曲轴偏移方向相反的一侧的缸体较短方向的一端侧配置缸体移动机构3，能够使曲柄销10b的轴心P2的轨迹B向曲轴偏移方向移动与偏移幅度L2相应的量。因此，能够创造出与偏移幅度L2相应的量的向曲轴偏移方向配置缸体移动机构3的空间，能够使偏心部30b的轴心P4的轨迹A向曲轴偏移方向移动与偏移幅度L2相应的量。

因此，与在汽缸中心轴线S上配置曲轴轴颈10a的轴心P1的情况相比，能够使力矩臂r变短与偏移幅度L2相应的量。

另外，在相对于汽缸中心轴线S向缸体较短方向的另一端侧离开预定的偏移幅度L2的位置配置曲轴轴颈10a的轴心P1的情况下，当在本实施方式的相反侧配置缸体移动机构3时、即，当在作为曲轴偏移方向的缸体较短方向的另一端侧配置缸体移动机构3时，力矩臂r变长与偏移幅度L相应的量。因此，与此时比较，能够使力矩臂r变短与偏移幅度L2的2倍相应的量。

这样，通过在相对于汽缸中心轴线S向缸体较短方向的另一端侧离开预定的偏移幅度L2的位置配置曲轴轴颈10a的轴心P1、并且在作为与曲轴偏移方向相反的一侧的缸体较短方向的一端侧配置缸体移动机构3，能够使由于燃烧载荷F而产生的绕轴心P3的力矩M的力矩臂r变短。

因此，仅在内燃机100的一侧设置缸体移动机构3的情况下，能够使因燃烧载荷F而产生的缸体旋转力F1的大小自身变小。由此，能够使缸体旋转力F1’也变小，所以，能够进一步使按压部件42的弹簧423的按压力变小。因此，能够进一步使在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时的滑动阻力变小。结果，能够抑制燃料经济性的恶化、致动器的大型化、大容量化。因此，能够进一步抑制内燃机100的大型化、重量增加。

另外在内燃机100的运转期间，因活塞21的往复运动期间的连杆22的倾斜，从活塞21对汽缸体2施加将汽缸体2推向缸体较短方向的一端侧的活塞反推力F2和将汽缸体2推向缸体较短方向的另一端侧的活塞正推力F2’。因此如图11所示，活塞反推力F2作用于缸体较短方向的一端侧的支承部件41，活塞正推力F2’作用于缸体较短方向的另一端侧的按压部件42。

此时，通过如本实施方式这样相对于汽缸中心轴线S向曲轴偏移方向配置曲轴轴颈10a的轴心P1，能够使作用于按压部件42的活塞正推力F2’比作用于支承部件41的活塞反推力F2小。

图12是表示在相对于汽缸中心轴线S向曲轴偏移方向配置曲轴轴颈10a的轴心P1的情况下的，从进气行程到排气行程为止的1循环中的活塞推力的变化的图。

如图12所示，通过相对于汽缸中心轴线S向曲轴偏移方向配置曲轴轴颈10a的轴心P1，能够使在燃烧压力作用于活塞21而活塞推力尤其变大的膨胀行程中的活塞推力集中于缸体较短方向的一端侧。因此，能够使作用于按压部件42的活塞正推力F2’比作用于支承部件41的活塞反推力F2小。

因此，能够进一步使按压部件42的弹簧423的作用力变小。因此，能够进一步使在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时的滑动阻力变小。结果，能够抑制燃料经济性的恶化、致动器的大型化、大容量化。因此，能够进一步抑制内燃机100的大型化、重量增加。

根据以上所说明的本实施方式，具备能够相对于曲轴箱1相对移动的汽缸体2的内燃机100具备：缸体移动机构3，其在从旋转自如地支承于曲轴箱1的曲轴10的轴线方向观察内燃机100的情况下仅配置于该内燃机100的左右之中的一侧，用于使汽缸体2相对于曲轴箱1相对移动；支承部件41，其支承汽缸体2的侧面；以及按压部件42，其按压与被支承部件41支承的侧面相反的一侧的汽缸体2的侧面。

并且缸体移动机构3构成为具备：1根控制轴30，其被曲轴箱1支承，并且具有主轴部30a和轴心P4位于从该主轴部30a的轴心P3偏移预定量的位置的偏心部30b；连结部件31，其一端部安装于偏心部30b，并且另一端部安装于汽缸体2，用于将控制轴30与汽缸体2连结；以及致动器32，其用于使控制轴30在预定的旋转范围内向两方向旋转而使偏心部30b的轴心以主轴部30a的轴心为中心向汽缸体2的相对移动方向摆动。另外构成为：支承部件41支承缸体移动机构3的配置侧的汽缸体2的侧面，按压部件42按压与缸体移动机构3的配置侧相反的一侧的汽缸体2的侧面。

由此根据本实施方式，仅使1根控制轴30旋转，就能够经由连结部件31而使汽缸体2相对于曲轴箱1相对移动。因此，例如与曲轴10平行地仅在内燃机100的左右之中的一侧配置1根控制轴30即可，结果，能够仅在内燃机的左右之中的一侧配置缸体移动机构3。因此，既不需要如前述的以往的内燃机那样在内燃机100的两侧配置偏心轴，另外，也不需要配置用于使2根偏心轴旋转的驱动轴，所以，能够抑制具备能够相对于曲轴箱1相对移动的汽缸体2的内燃机100的大型化并且抑制重量的增加。

另外，在仅在内燃机100的左右之中的一侧配置这样的构成的缸体移动机构3的情况下，欲使汽缸体2向缸体移动机构3侧旋转的缸体旋转力F1作用于汽缸体2。因此，通过如本实施方式这样利用支承部件41支承这样的缸体旋转力F1所作用的汽缸体2的侧面、利用按压部件42按压相反的一侧的侧面，能够使按压部件42的弹簧423的按压力变小。因此，能够使在使汽缸体2移动时的滑动阻力变小，所以，能够在抑制汽缸体2向与相对移动方向不同的方向倾斜的同时抑制使汽缸体2移动时的负荷。

另外根据本实施方式的内燃机100，连结部件31以另一端部相对于一端部位于内燃机100的外侧的方式，一端部安装于偏心部30b，并且另一端部安装于汽缸体2。

这样，通过使连结部件31朝向缸体外倾斜，能够使因连结部件31的倾斜而在使汽缸体2移动时产生的移动机构推力中的，力的大小相对较小的移动机构反推力Fux作用于按压部件42。因此，与移动机构正推力Fdx作用于按压部件42的情况相比，能够使按压部件42的弹簧423的作用力变小。因此，能够使在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时的滑动阻力变小。结果，能够抑制燃料经济性的恶化、致动器32的大型化、大容量化。因此，能够进一步抑制内燃机100的大型化、重量增加。

另外根据本实施方式的内燃机100，曲轴箱1以曲轴轴颈10a的轴心(曲轴10的轴心)P1配置于相对于在汽缸体2形成的汽缸20的中心轴线S离开偏移幅度L2(预定距离)的位置的方式支承曲轴10。另外缸体移动机构3配置于与使曲轴10的轴心P1相对于汽缸20的中心轴线S离开的方向相反的一侧。

由此，与例如将曲轴轴颈10a的轴心P1配置于汽缸20的中心线轴S上的情况相比，能够使因燃烧载荷F而绕主轴部30a的轴心P3产生的力矩M的力矩臂r变短与偏移幅度L2相应的量。因此，在仅在汽缸体2的一侧设置缸体移动机构3的情况下，能够使因燃烧载荷F而产生的缸体旋转力F1的大小自身变小。由此，能够使缸体旋转力F1’也变小，所以，能够进一步使按压部件42的弹簧423的作用力变小。因此，能够进一步使在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时的滑动阻力变小。结果，能够抑制燃料经济性的恶化、致动器32的大型化、大容量化。因此，能够进一步抑制内燃机100的大型化、重量增加。

另外，通过相对于汽缸中心轴线S向曲轴偏移方向配置曲轴轴颈10a的轴心P1，能够使在燃烧压力作用于活塞21而活塞推力尤其变大的膨胀行程中的活塞推力集中于缸体较短方向的一端侧。因此，能够使作用于按压部件42的活塞正推力F2’比作用于支承部件41的活塞反推力F2小。

因此，能够进一步使按压部件42的弹簧423的作用力变小。因此，能够进一步使在使汽缸体2在汽缸轴向上移动时的滑动阻力变小。结果，能够抑制燃料经济性的恶化、致动器32的大型化、大容量化。因此，能够进一步抑制内燃机100的大型化、重量增加。

另外，本实施方式的内燃机100还具备以覆盖汽缸体2的侧面的周围的方式设置于曲轴箱1的引导壁40。并且，支承部件41在汽缸体2的相对移动方向上隔开预定的间隔地在缸体移动机构3的配置侧的引导壁40a安装有多个。另外，按压部件42在汽缸体2的相对移动方向上隔开预定的间隔地在与缸体移动机构3的配置侧相反的一侧的引导壁40b安装有多个。

如图8所示，关于因内燃机100的运转期间的燃烧载荷F而产生的欲使汽缸体2向缸体移动机构3侧旋转的缸体旋转力，根据其旋转方向，作用于汽缸体2的相对移动方向的上侧的力与作用于下侧的力不同。因此，通过在汽缸体2的相对移动方向上隔开预定的间隔地在引导壁40分别安装多个支承部件41和按压部件42，能够使支承部件41和按压部件42有效地承受缸体旋转力。因此，通过缸体旋转力作用于汽缸体2，能够有效地抑制汽缸体2向与相对移动方向不同的方向的倾斜。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述的实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，其要旨并非将本发明的技术范围限定于上述的各实施方式的具体的构成。

例如，在上述的实施方式中，使用了利用弹簧423的作用力将抵接板422推向汽缸体2的侧面的构成的按压部件42，但按压部件42的构成不限于这样的构成。

例如，也可以是，如图13所示，在引导壁40b的内部设置油路401，使用液压式的间隙调节器50作为按压部件42来将抵接板422推向汽缸体2的侧面，将抵接板422与汽缸体2的侧面的间隙始终保持为零。

间隙调节器50具备：柱塞51，其与抵接板422一体化；主体52，其收纳柱塞51；第1液压室53，其形成于柱塞51的内部；第2液压室54，其形成于主体52的内部；止回球56，其封闭将第1液压室53与第2液压室54连通的连通路55；以及弹簧57，其配置于第2液压室54内，始终将柱塞51向汽缸体2侧(缸体较短方向的一端侧)按压。间隙调节器50在没有施加来自汽缸体2侧的按压力时，通过利用弹簧57的弹力将柱塞51推高，使抵接板422抵接于汽缸体2的侧面，将抵接板422与汽缸体2的侧面的间隙始终保持为零。另一方面，当来自汽缸体2侧的按压力施加于抵接板422时，柱塞51被按下，通过止回球56，第2液压室54被密封而成为高压。结果，由于第2液压室54的液压，柱塞51的位置固定于预定位置，抵接板422被推向汽缸体2的侧面。

另外，也可以是，如图14所示，将按压部件42的一部分构成为利用弹簧423的作用力将抵接板422推向汽缸体2的侧面，将按压部件42的剩余的一部分构成为使用液压式的间隙调节器50来将抵接板422推向汽缸体2的侧面。

另外，在上述的实施方式中，为了使移动机构正推力Fdx作用于支承部件41，使连结部件31朝向缸体外倾斜，但例如在移动机构正推力Fdx相对于缸体旋转力F1充分小时等，作为作用于支承部件41以及按压部件42的力，缸体旋转力F1以及F1’起主导作用。因此，在这样的情况下，也可以以连结部件31的另一端部相对于连结部件31的一端部位于汽缸体2侧的方式，使连结部件31朝向缸体内倾斜。

另外，在上述的实施方式中，通过设置于曲轴箱1的轴承12支承控制轴30，通过连结部件31将控制轴30与汽缸体2连结，但也可以与此相反，例如通过设置于汽缸体2的轴承支承控制轴30，通过连结部件31将该控制轴30与曲轴箱1连结。即，也可以通过与曲轴10平行地延伸并且被汽缸体2支承的1根控制轴30、用于将控制轴30的偏心部30b与曲轴箱1连结的连结部件31、以及用于使控制轴30在预定的旋转范围内向两方向旋转的致动器32来构成缸体移动机构3。这样也能够获得与上述的实施方式同样的效果。另外，在使内燃机100像这样构成的情况下，通过以连结部件31的一端部相对于另一端部位于内燃机100的外侧的方式将另一端部安装于偏心部30b、并且将一端部安装于曲轴箱1，能够获得与上述的实施方式同样的效果。

另外，在上述的实施方式中，以2根连结部件31将控制轴30的偏心部30b与汽缸体2连结，但连结部件31的根数不限于2根，也可以根据需要而增减。

Claims (5)

1.一种内燃机，具备能够相对于曲轴箱相对移动的汽缸体，

所述内燃机具备：

缸体移动机构，其在从旋转自如地支承于所述曲轴箱的曲轴的轴线方向观察内燃机的情况下仅配置于该内燃机的左右之中的一侧，用于使所述汽缸体相对于所述曲轴箱相对移动；

支承部件，其支承所述汽缸体的侧面；以及

按压部件，其按压与被所述支承部件支承的侧面相反的一侧的所述汽缸体的侧面，

所述缸体移动机构具备：

1根控制轴，其被所述曲轴箱和所述汽缸体中的一方支承，并且具有主轴部和轴心位于从该主轴部的轴心偏移预定量的位置的偏心部；

连结部件，其一端部安装于所述偏心部，并且另一端部安装于所述曲轴箱和所述汽缸体中的另一方，用于将所述控制轴与所述曲轴箱和所述汽缸体中的另一方连结；以及

致动器，其用于使所述控制轴在预定的旋转范围内向两方向旋转而使所述偏心部的轴心以所述主轴部的轴心为中心向所述汽缸体的相对移动方向摆动，

所述支承部件支承所述缸体移动机构的配置侧的所述汽缸体的侧面，

所述按压部件按压与所述缸体移动机构的配置侧相反的一侧的所述汽缸体的侧面。

2.根据权利要求1所述的内燃机，

所述控制轴被所述曲轴箱支承，

所述连结部件以另一端部相对于一端部位于内燃机的外侧的方式，一端部安装于所述偏心部，并且另一端部安装于所述汽缸体。

3.根据权利要求1所述的内燃机，

所述控制轴被所述汽缸体支承，

所述连结部件以一端部相对于另一端部位于内燃机的外侧的方式，另一端部安装于所述偏心部，并且一端部安装于所述曲轴箱。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的内燃机，

所述曲轴箱以所述曲轴的轴心配置于相对于在所述汽缸体形成的汽缸的中心轴线离开预定距离的位置的方式支承该曲轴，

所述缸体移动机构配置于与使所述曲轴的轴心相对于所述汽缸的中心轴线离开的方向相反的一侧。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的内燃机，

还具备以覆盖所述汽缸体的侧面的周围的方式设置于所述曲轴箱的引导壁，

所述支承部件在所述汽缸体的相对移动方向上隔开预定的间隔地在所述缸体移动机构的配置侧的所述引导壁安装有多个，

所述按压部件在所述汽缸体的相对移动方向上隔开预定的间隔地在与所述缸体移动机构的配置侧相反的一侧的所述引导壁安装有多个。