JP2000204963A - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
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- JP2000204963A JP2000204963A JP11008572A JP857299A JP2000204963A JP 2000204963 A JP2000204963 A JP 2000204963A JP 11008572 A JP11008572 A JP 11008572A JP 857299 A JP857299 A JP 857299A JP 2000204963 A JP2000204963 A JP 2000204963A
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- Japan
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- connecting rod
- pressure
- compression ratio
- combustion
- combustion engine
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの性能向上及び耐久性向上などを両
立させることを目的とする。 【解決手段】 シリンダブロック１内の燃焼室２で発生
する燃焼圧力をピストン５に連結されたコンロッド６’
を介してクランクシャフト７へ駆動力として伝達するエ
ンジンにおいて、コンロッド６’に可変手段をもたせる
ことにより、圧縮比を所定の領域で可変させることによ
りエンジン性能を向上させることが可能である。
立させることを目的とする。 【解決手段】 シリンダブロック１内の燃焼室２で発生
する燃焼圧力をピストン５に連結されたコンロッド６’
を介してクランクシャフト７へ駆動力として伝達するエ
ンジンにおいて、コンロッド６’に可変手段をもたせる
ことにより、圧縮比を所定の領域で可変させることによ
りエンジン性能を向上させることが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】現在多く使用されている通常のエンジン
構成において、ピストンの小端部とクランクシャフトの
大端部とを連結しているコネクティングロッドは左右対
称に構成され、断面形状はＨ型断面或いはＩ型断面など
の形状をしている。
構成において、ピストンの小端部とクランクシャフトの
大端部とを連結しているコネクティングロッドは左右対
称に構成され、断面形状はＨ型断面或いはＩ型断面など
の形状をしている。
【０００３】またこのコンロッドは、ガス圧による圧縮
力、慣性力による圧縮及び引張り力、そして振れ回りに
よる曲げ力を交互或いは同時に受ける。従って、十分な
剛性、強度及び軽量化が要求されている。
力、慣性力による圧縮及び引張り力、そして振れ回りに
よる曲げ力を交互或いは同時に受ける。従って、十分な
剛性、強度及び軽量化が要求されている。
【０００４】また、エンジン性能を左右する要素の一つ
に圧縮比が挙げられる。圧縮比は、ピストンが下死点に
あるときと上死点にあるときとのシリンダ内容積の比で
ある。
に圧縮比が挙げられる。圧縮比は、ピストンが下死点に
あるときと上死点にあるときとのシリンダ内容積の比で
ある。
【０００５】この圧縮比を適正な値にすることにより燃
焼効率、始動性、或いはエンジン性能を向上させること
ができる。しかし、現在、圧縮比を適正な値に制御する
手段はなく、今後の課題となっていた。
焼効率、始動性、或いはエンジン性能を向上させること
ができる。しかし、現在、圧縮比を適正な値に制御する
手段はなく、今後の課題となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】エンジン性能を向上さ
せるため、過給圧などを上げると燃焼圧力が上昇し、エ
ンジンの強度上で問題が発生する。
せるため、過給圧などを上げると燃焼圧力が上昇し、エ
ンジンの強度上で問題が発生する。
【０００７】この時、圧縮比を下げると燃焼圧力も下が
り有功である。しかし、圧縮比を下げると低負荷領域で
の燃焼や、エンジンの始動性が悪化するなどの問題が発
生していた。
り有功である。しかし、圧縮比を下げると低負荷領域で
の燃焼や、エンジンの始動性が悪化するなどの問題が発
生していた。
【０００８】この問題を解決するためには、圧縮比を可
変させる何らかの手段が必要となっていた。従って、本
発明は上記問題を解決するためになされたもので、圧縮
比を可変させ低負荷領域での燃焼効率、及びエンジンの
始動性などを向上させる内燃機関を提供することにあ
る。
変させる何らかの手段が必要となっていた。従って、本
発明は上記問題を解決するためになされたもので、圧縮
比を可変させ低負荷領域での燃焼効率、及びエンジンの
始動性などを向上させる内燃機関を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するにあ
たり、本発明にあっては、シリンダ内に燃焼室と、この
燃焼室内で混合気を燃焼させて発生する燃焼圧力を受け
て摺動するピストンと、を備えるとともに、このピスト
ンにコネクティングロッドを接続し、このコネクティン
グロッドを介して前記燃焼圧力を駆動力としてクランク
シャフトに伝達する内燃機関において、前記コネクティ
ングロッドは、前記ピストンが下死点と上死点にあると
きのシリンダ内容積の比である圧縮比を可変させる可変
手段を有することを特徴とする。
たり、本発明にあっては、シリンダ内に燃焼室と、この
燃焼室内で混合気を燃焼させて発生する燃焼圧力を受け
て摺動するピストンと、を備えるとともに、このピスト
ンにコネクティングロッドを接続し、このコネクティン
グロッドを介して前記燃焼圧力を駆動力としてクランク
シャフトに伝達する内燃機関において、前記コネクティ
ングロッドは、前記ピストンが下死点と上死点にあると
きのシリンダ内容積の比である圧縮比を可変させる可変
手段を有することを特徴とする。
【００１０】前記可変手段は、前記燃焼室内で発生する
前記燃焼圧力に応じて筒内圧力を所定の範囲に維持させ
ることも好適である。前記コネクティングロッドを湾曲
させることで前記可変手段としたことも好適である。
前記燃焼圧力に応じて筒内圧力を所定の範囲に維持させ
ることも好適である。前記コネクティングロッドを湾曲
させることで前記可変手段としたことも好適である。
【００１１】前記コネクティングロッドは、バネ定数を
有する材質からなることも好適である。前記可変手段
は、前記燃焼圧力が高くなるに伴い、前記圧縮比を高く
することも好適である。
有する材質からなることも好適である。前記可変手段
は、前記燃焼圧力が高くなるに伴い、前記圧縮比を高く
することも好適である。
【００１２】前記可変手段は、前記燃焼圧力が高くなる
に伴い、前記圧縮比を低くすることも好適である。ま
た、上述の燃焼圧力以外の方法で筒内圧力を制御するこ
とも好適である。
に伴い、前記圧縮比を低くすることも好適である。ま
た、上述の燃焼圧力以外の方法で筒内圧力を制御するこ
とも好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）まず、図５に内
燃機関（以下エンジンと称す）の概略構成図を示す。
燃機関（以下エンジンと称す）の概略構成図を示す。
【００１４】図５に示すように、エンジンは、シリンダ
１と、このシリンダ内部の燃焼室２と、外部からガソリ
ンなどの気化燃料を吸入する吸入弁３、燃焼室２で燃焼
された燃焼ガスの排気を行う排気弁４、燃焼室２での爆
発行程により発生する燃焼圧力を受けて摺動するピスト
ン５とこのピストン５に接続され燃焼圧力を駆動力とし
てクランクシャフト７に伝達するコネクティングロッド
（以下、コンロッドと称す）６で構成される。
１と、このシリンダ内部の燃焼室２と、外部からガソリ
ンなどの気化燃料を吸入する吸入弁３、燃焼室２で燃焼
された燃焼ガスの排気を行う排気弁４、燃焼室２での爆
発行程により発生する燃焼圧力を受けて摺動するピスト
ン５とこのピストン５に接続され燃焼圧力を駆動力とし
てクランクシャフト７に伝達するコネクティングロッド
（以下、コンロッドと称す）６で構成される。
【００１５】次に、図１，図２，図３及び図４を用い
て、吸気圧力とエンジン性能、筒内圧力、圧縮比との関
係を説明する。一般に吸気圧力と性能の関係は図１に示
すように、吸気圧力を上げると筒内圧力が上昇し、性能
が向上する。（図２） この時、圧縮比を下げることにより図３に示すように、
同一の出力で筒内圧力が減少する。
て、吸気圧力とエンジン性能、筒内圧力、圧縮比との関
係を説明する。一般に吸気圧力と性能の関係は図１に示
すように、吸気圧力を上げると筒内圧力が上昇し、性能
が向上する。（図２） この時、圧縮比を下げることにより図３に示すように、
同一の出力で筒内圧力が減少する。
【００１６】従って、図４に示すように、圧縮比を下げ
て筒内圧力が同一になるように吸気圧力を高めるとエン
ジン性能を大幅に向上することができる。以上述べたよ
うに、圧縮比を燃焼圧力に応じて可変させることで、筒
内圧力を一定に保つことが可能になり、エンジン性能を
大幅に上げることが可能になる。
て筒内圧力が同一になるように吸気圧力を高めるとエン
ジン性能を大幅に向上することができる。以上述べたよ
うに、圧縮比を燃焼圧力に応じて可変させることで、筒
内圧力を一定に保つことが可能になり、エンジン性能を
大幅に上げることが可能になる。
【００１７】本発明では、コネクティングロッドに可変
手段を持たせることにより圧縮比を変化させ、筒内圧力
を一定に保つことのできる内燃機関について以下説明す
る。まず、図５に内燃機関（以下エンジンと称す）の概
略構成図を示す。
手段を持たせることにより圧縮比を変化させ、筒内圧力
を一定に保つことのできる内燃機関について以下説明す
る。まず、図５に内燃機関（以下エンジンと称す）の概
略構成図を示す。
【００１８】図５に示すような通常のエンジン構成にお
いては、ピストン５の小端部とクランクシャフト７の大
端部を連結しているコンロッド６はガス圧力による圧縮
力、慣性力による圧縮および引張り力、そして振れ回り
による曲げ力を交互あるいは同時にうける。
いては、ピストン５の小端部とクランクシャフト７の大
端部を連結しているコンロッド６はガス圧力による圧縮
力、慣性力による圧縮および引張り力、そして振れ回り
による曲げ力を交互あるいは同時にうける。
【００１９】従って、これらの力に耐える設計となって
いる。しかし、本発明では、上述のコンロッド６の構成
とは全く逆の考え方でコンロッド６自体に可変手段を持
たせ、燃焼圧力に応じて圧縮比を変化させることにより
燃焼圧力の上昇を最小限に押さえる構成をとっている。
いる。しかし、本発明では、上述のコンロッド６の構成
とは全く逆の考え方でコンロッド６自体に可変手段を持
たせ、燃焼圧力に応じて圧縮比を変化させることにより
燃焼圧力の上昇を最小限に押さえる構成をとっている。
【００２０】次に図６を用いて本発明の実施の形態１に
ついて説明する。図６に示すエンジン構成において、図
５に示すエンジン構成と同一の機能をするものには、同
一番号を付し説明は省略する。
ついて説明する。図６に示すエンジン構成において、図
５に示すエンジン構成と同一の機能をするものには、同
一番号を付し説明は省略する。
【００２１】図６において、コンロッド６’は、ピスト
ン５の摺動方向に直交して、湾曲し設けられている。こ
れは、従来のコンロッドの考えとは違い、コンロッドを
予め曲げておき、燃焼室２で発生する燃焼圧力によりコ
ンロッド６’のたわみ量を変化させ、圧縮比を下げるこ
とにより、高負荷時の燃焼圧力の上昇を最小限に押さえ
るためである。
ン５の摺動方向に直交して、湾曲し設けられている。こ
れは、従来のコンロッドの考えとは違い、コンロッドを
予め曲げておき、燃焼室２で発生する燃焼圧力によりコ
ンロッド６’のたわみ量を変化させ、圧縮比を下げるこ
とにより、高負荷時の燃焼圧力の上昇を最小限に押さえ
るためである。
【００２２】したがって、このコンロッド６’自体が可
変手段を有する構成をとっている。ここで、燃焼圧力Ｐ
とたわみ量Ｘの関係について説明する。燃焼圧力をＰ、
ピストン面積をＡ、コンロッドのたわみ量Ｘとすると以
下の式で表される。
変手段を有する構成をとっている。ここで、燃焼圧力Ｐ
とたわみ量Ｘの関係について説明する。燃焼圧力をＰ、
ピストン面積をＡ、コンロッドのたわみ量Ｘとすると以
下の式で表される。
【００２３】Ｐ・Ａ＝ｋＸ（ｋはバネ定数） 故に、Ｐ＝ｋＸ／Ａとなる。従って、バネ定数ｋを任意
の値にすることにより、燃焼圧力Ｐを制御することが可
能になる。
の値にすることにより、燃焼圧力Ｐを制御することが可
能になる。
【００２４】図７は、コンロッドのたわみ量Ｘと、燃焼
圧力Ｐの関係を示した図である。図７に示すように、コ
ンロッドのたわみ量Ｘを基準点よりも大きくすること
で、燃焼圧力は下がり、基準点よりも小さくすることで
燃焼圧力を上げることが可能になる。
圧力Ｐの関係を示した図である。図７に示すように、コ
ンロッドのたわみ量Ｘを基準点よりも大きくすること
で、燃焼圧力は下がり、基準点よりも小さくすることで
燃焼圧力を上げることが可能になる。
【００２５】また、図８に示すように、燃焼圧力Ｐの最
大値を限界値以下に押さえることも可能になる。このよ
うに、コンロッドのたわみ量Ｘを変化させることによ
り、圧縮比を維持しながら、燃焼最高圧力を限界値以下
に押さえることが可能になる。
大値を限界値以下に押さえることも可能になる。このよ
うに、コンロッドのたわみ量Ｘを変化させることによ
り、圧縮比を維持しながら、燃焼最高圧力を限界値以下
に押さえることが可能になる。
【００２６】次にコンロッド６’のたわみ量Ｘの変化に
よるエンジン性能について説明する。まず、低負荷時の
エンジン性能について説明する。
よるエンジン性能について説明する。まず、低負荷時の
エンジン性能について説明する。
【００２７】上述したように燃焼圧力Ｐと、コンロッド
のたわみ量Ｘとの関係は比例関係にある。筒内圧力が低
くなるとたわみ量Ｘが小さくなり、結果圧縮比が高くな
る。
のたわみ量Ｘとの関係は比例関係にある。筒内圧力が低
くなるとたわみ量Ｘが小さくなり、結果圧縮比が高くな
る。
【００２８】つまり、筒内圧力が低い低負荷時では、た
わみ量Ｘは小さくなり圧縮比は向上する。たわみ量Ｘが
小さくなることにより、圧縮比は高くなり、低負荷時の
燃焼悪化を防止することができ、エンジン性能の悪化を
も防止することができる。
わみ量Ｘは小さくなり圧縮比は向上する。たわみ量Ｘが
小さくなることにより、圧縮比は高くなり、低負荷時の
燃焼悪化を防止することができ、エンジン性能の悪化を
も防止することができる。
【００２９】同時に、始動性を向上させることも可能で
ある。次に、高負荷時のエンジン性能について説明す
る。前述したように、吸気圧力を上げると筒内圧力が上
昇し、エンジン性能は向上する。
ある。次に、高負荷時のエンジン性能について説明す
る。前述したように、吸気圧力を上げると筒内圧力が上
昇し、エンジン性能は向上する。
【００３０】しかし、筒内圧力には、エンジン強度上限
界値が存在する。このような時に、圧縮比を下げて筒内
圧力が一定になるように、吸気圧力を高めるとエンジン
性能を大幅に向上させることが可能となる。
界値が存在する。このような時に、圧縮比を下げて筒内
圧力が一定になるように、吸気圧力を高めるとエンジン
性能を大幅に向上させることが可能となる。
【００３１】以上のように圧縮比を燃焼圧力に応じて可
変させることにより、エンジン性能を維持或いは、向上
させることが可能になる。 （実施の形態２）次に実施の形態２について説明する。
変させることにより、エンジン性能を維持或いは、向上
させることが可能になる。 （実施の形態２）次に実施の形態２について説明する。
【００３２】前述の実施の形態１では、コンロッド自体
を湾曲させて燃焼圧力の変化に応じて圧縮比を可変させ
る構成を説明した。実施の形態２では、燃焼圧力が上が
るにつれ圧縮比を高くし、エンジン性能を向上させる例
を説明する。
を湾曲させて燃焼圧力の変化に応じて圧縮比を可変させ
る構成を説明した。実施の形態２では、燃焼圧力が上が
るにつれ圧縮比を高くし、エンジン性能を向上させる例
を説明する。
【００３３】エンジンの構成としては、図５に示すよう
に通常の構成とする。実施の形態２では、図６に示すよ
うにコンロッド６’は湾曲させずに、図５に示すような
公知の形状としコンロッドを燃焼圧力の上昇に伴い、圧
縮比を高くすることができる手段をコンロッドに持たせ
ている。
に通常の構成とする。実施の形態２では、図６に示すよ
うにコンロッド６’は湾曲させずに、図５に示すような
公知の形状としコンロッドを燃焼圧力の上昇に伴い、圧
縮比を高くすることができる手段をコンロッドに持たせ
ている。
【００３４】この手段として、例えば形状記憶金属のよ
うに温度或いは圧力などでその形状を変化することが可
能な材質を用いる。以下、図９を用いて作用を説明す
る。
うに温度或いは圧力などでその形状を変化することが可
能な材質を用いる。以下、図９を用いて作用を説明す
る。
【００３５】図９に示すように圧縮比が高くなると、混
合気が強く圧縮され、混合気の温度が高くなり、短い時
間で混合気が燃え燃焼圧力が高くなるのでエンジントル
クやエンジン出力が大きくなる。
合気が強く圧縮され、混合気の温度が高くなり、短い時
間で混合気が燃え燃焼圧力が高くなるのでエンジントル
クやエンジン出力が大きくなる。
【００３６】また、圧縮された分だけ燃焼行程で燃焼ガ
スが膨張する体積が大きくなることから、排気温度が高
くなりすぎず燃費もよくなる。しかし、圧縮比を高くす
るのにも限界値が存在する。この限界値を超えると異常
燃焼が発生するためノッキングなどが発生してしまう。
スが膨張する体積が大きくなることから、排気温度が高
くなりすぎず燃費もよくなる。しかし、圧縮比を高くす
るのにも限界値が存在する。この限界値を超えると異常
燃焼が発生するためノッキングなどが発生してしまう。
【００３７】従って、この限界値以下になるように圧縮
比の最大値を決定すればよいことになる。以上のように
して圧縮比を高めることにより、エンジン性能を向上さ
せることが可能となる。
比の最大値を決定すればよいことになる。以上のように
して圧縮比を高めることにより、エンジン性能を向上さ
せることが可能となる。
【００３８】特に、無過給エンジンに有効である。 （実施の形態３）次に実施の形態３について説明する。
【００３９】本実施の形態３では、燃焼圧力の上昇に伴
い圧縮比を低くする手段をコンロッドに持たせている。
この手段として、前述の実施の形態２で述べたような、
例えば形状記憶金属のように温度或いは圧力などでその
形状を変化することが可能な材質を用いる。
い圧縮比を低くする手段をコンロッドに持たせている。
この手段として、前述の実施の形態２で述べたような、
例えば形状記憶金属のように温度或いは圧力などでその
形状を変化することが可能な材質を用いる。
【００４０】以下、図１０を用いて作用を説明する。上
述したように、エンジン性能は、圧縮比を低くし、吸気
圧力を上げることで向上させることが可能になる。
述したように、エンジン性能は、圧縮比を低くし、吸気
圧力を上げることで向上させることが可能になる。
【００４１】一般に吸入圧力を高める方法として、過給
器であるターボチャージャ及びスーパーチャージャなど
が挙げられる。また、過給器によって吸入圧力が高くな
るにしたがってシリンダ内に吸入される空気量が多くな
り、更には燃焼圧力も高まりエンジン性能も向上する。
器であるターボチャージャ及びスーパーチャージャなど
が挙げられる。また、過給器によって吸入圧力が高くな
るにしたがってシリンダ内に吸入される空気量が多くな
り、更には燃焼圧力も高まりエンジン性能も向上する。
【００４２】しかし、過給圧に比例して、圧縮比も大き
くなるので、圧縮比を低くする必要がある。一般に、１
気圧で過給をしたとすると、吸入空気の量は２倍にな
る。このため圧縮比も約２倍になってしまうことにな
る。
くなるので、圧縮比を低くする必要がある。一般に、１
気圧で過給をしたとすると、吸入空気の量は２倍にな
る。このため圧縮比も約２倍になってしまうことにな
る。
【００４３】また、実施の形態２で述べたように、圧縮
比を高くすると、異常燃焼が発生するため、限度値が存
在する。従って、図１０に示すように吸入圧力と圧縮比
の関係から、この限界値を考慮し圧縮比低くすることに
より、吸入圧力を高くすることができエンジン性能を向
上させることが可能になる。
比を高くすると、異常燃焼が発生するため、限度値が存
在する。従って、図１０に示すように吸入圧力と圧縮比
の関係から、この限界値を考慮し圧縮比低くすることに
より、吸入圧力を高くすることができエンジン性能を向
上させることが可能になる。
【００４４】（実施の形態４）次に実施の形態４につい
て説明する。実施の形態４では、筒内圧制御方法につい
て述べる。
て説明する。実施の形態４では、筒内圧制御方法につい
て述べる。
【００４５】実施の形態１では、コンロッドを湾曲させ
て、圧縮比を可変可変させ、実施の形態２及び３では、
コンロッドに形状記憶金属のような温度或いは圧力によ
り伸縮可能な材質を用いることによりエンジン性能の向
上を図る例について述べた。このような可変手段を有す
るエンジンにエンジン回転数などを検知し、その検知結
果に基づく情報により例えば、過給圧、燃料噴射量、吸
入空気量などの制御を加えることによりさらにエンジン
性能の向上を図ることができる。
て、圧縮比を可変可変させ、実施の形態２及び３では、
コンロッドに形状記憶金属のような温度或いは圧力によ
り伸縮可能な材質を用いることによりエンジン性能の向
上を図る例について述べた。このような可変手段を有す
るエンジンにエンジン回転数などを検知し、その検知結
果に基づく情報により例えば、過給圧、燃料噴射量、吸
入空気量などの制御を加えることによりさらにエンジン
性能の向上を図ることができる。
【００４６】以上のような方法により圧縮比を制御し、
筒内圧力を一定にすることができエンジン性能を向上さ
せることが可能になる。
筒内圧力を一定にすることができエンジン性能を向上さ
せることが可能になる。
【００４７】
【発明の効果】本発明によると、基本圧縮比を僅かに変
化させることにより筒内圧力の上昇を最小限にとどめる
ことが可能となりエンジン性能の向上と、エンジンの耐
久性確保の両立が可能である。
化させることにより筒内圧力の上昇を最小限にとどめる
ことが可能となりエンジン性能の向上と、エンジンの耐
久性確保の両立が可能である。
【００４８】つまり、低負荷時には、圧縮比を高めるこ
とにより、燃焼悪化を防止することができ、エンジン性
能の低下を防止することができる。高負荷時には、圧縮
比を低くすることにより、筒内圧力を一定にすることが
出来、吸気圧力を高めることによって、エンジン性能を
大幅に向上させることが可能になった。
とにより、燃焼悪化を防止することができ、エンジン性
能の低下を防止することができる。高負荷時には、圧縮
比を低くすることにより、筒内圧力を一定にすることが
出来、吸気圧力を高めることによって、エンジン性能を
大幅に向上させることが可能になった。
【００４９】また、基本圧縮比を下げると、エンジンの
始動性が悪化するが、本発明を用いることにより、エン
ジンの始動時にも圧縮比を高めることが出来るために、
始動性を向上させることができる。
始動性が悪化するが、本発明を用いることにより、エン
ジンの始動時にも圧縮比を高めることが出来るために、
始動性を向上させることができる。
【００５０】更に、エンジンの構成部品数は変わらず、
また形状もシンプルであるためコストアップすることは
なくエンジン性能の向上に貢献できる。また、コンロッ
ドに形状記憶金属などのような温度或いは圧力などによ
り形状を変化させることができる材質を用いることによ
り圧縮比を可変させることが可能になり、エンジン性能
を向上させることができる。
また形状もシンプルであるためコストアップすることは
なくエンジン性能の向上に貢献できる。また、コンロッ
ドに形状記憶金属などのような温度或いは圧力などによ
り形状を変化させることができる材質を用いることによ
り圧縮比を可変させることが可能になり、エンジン性能
を向上させることができる。
【００５１】更に、エンジン回転数などを検知し、この
検知結果に基づく情報により過給圧、燃料噴射量、吸入
空気量などの制御を加えることによりさらにエンジン性
能の向上を図ることができる。
検知結果に基づく情報により過給圧、燃料噴射量、吸入
空気量などの制御を加えることによりさらにエンジン性
能の向上を図ることができる。
【図１】図１は、エンジン性能と吸気圧力の関係を示す
図である。
図である。
【図２】図２は、筒内圧力と吸気圧力の関係を示す図で
ある。
ある。
【図３】図３は、筒内圧力と圧縮比の関係を示す図であ
る。
る。
【図４】図４は、圧縮比が変化した時のエンジン性能と
吸入圧力及び最高燃焼圧力との関係を示した図である。
吸入圧力及び最高燃焼圧力との関係を示した図である。
【図５】図５は、従来のエンジンの構成を示す概略図で
ある。
ある。
【図６】図６は、本発明の実施の形態のエンジンの構成
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図７】図７は、コンロッドのたわみ量の変化における
燃焼圧力の変化を示す図である。
燃焼圧力の変化を示す図である。
【図８】図８は、応力と燃焼圧力の関係を示す図であ
る。
る。
【図９】図９は、圧縮比とエンジン性能の関係を示す図
である。
である。
【図１０】図１０は、圧縮比と吸入圧力及びエンジン性
能の関係を示す図である。
能の関係を示す図である。
１ シリンダブロック ２ 燃焼室 ３ 吸気弁 ４ 排気弁 ５ ピストン ６ コンロッド ６’ コンロッド ７ クランクシャフト Ｐ 燃焼圧力 Ａ ピストン面積 ｋ バネ定数 Ｘ たわみ量
Claims (6)
- 【請求項１】 シリンダ内に燃焼室と、この燃焼室内で
混合気を燃焼させて発生する燃焼圧力を受けて摺動する
ピストンと、を備えるとともに、このピストンにコネク
ティングロッドを接続し、このコネクティングロッドを
介して前記燃焼圧力を駆動力としてクランクシャフトに
伝達する内燃機関において、 前記コネクティングロッドは、前記ピストンが下死点と
上死点にあるときのシリンダ内容積の比である圧縮比を
可変させる可変手段を有することを特徴とする内燃機
関。 - 【請求項２】 前記可変手段は、前記燃焼室内で発生す
る前記燃焼圧力に応じて筒内圧力を所定の範囲に維持さ
せることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。 - 【請求項３】 前記コネクティングロッドを湾曲させる
ことで前記可変手段としたことを特徴とする請求項１又
は２に記載の内燃機関。 - 【請求項４】 前記コネクティングロッドは、バネ定数
を有する材質からなることを特徴とする請求項３に記載
の内燃機関。 - 【請求項５】 前記可変手段は、前記燃焼圧力が低くな
るに伴い、前記圧縮比を高くすることを特徴とする請求
項１又は２に記載の内燃機関。 - 【請求項６】 前記可変手段は、前記燃焼圧力が高くな
るに伴い、前記圧縮比を低くすることを特徴とする請求
項１又は２に記載の内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008572A JP2000204963A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008572A JP2000204963A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000204963A true JP2000204963A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11696770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11008572A Pending JP2000204963A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000204963A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009047009A (ja) * | 2007-08-14 | 2009-03-05 | Nissan Motor Co Ltd | 過給機付きエンジン及び過給機付きエンジンの過給機入力トルク制御装置 |
| JP2014527596A (ja) * | 2011-08-30 | 2014-10-16 | ワールプール・エシ・ア | 往復圧縮機の接続ロッド |
| WO2019188703A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 株式会社Ihi | 圧縮比制御装置およびエンジン |
-
1999
- 1999-01-14 JP JP11008572A patent/JP2000204963A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP7196408B2 (ja) | 2018-03-28 | 2022-12-27 | 株式会社Ihi | 圧縮比制御装置およびエンジン |
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