JP2010014046A - Engine with variable compression ratio - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可変圧縮比エンジンに係り、特に、シリンダブロックがクランクケース内を移動するタイプの可変圧縮比エンジンに関する。 The present invention relates to a variable compression ratio engine, and more particularly to a variable compression ratio engine of a type in which a cylinder block moves in a crankcase.
可変圧縮比エンジンの一種として、2つの偏心軸が回転することにより、シリンダブロックがクランクケース内を移動するタイプのものが知られている。そのような可変圧縮比エンジンは、各部への潤滑油の供給(循環)系として、通常の圧縮比固定エンジンに用いられている、1つのオイルフィルタを含む潤滑油の供給系(例えば、特許文献2参照。)と本質的には同じもの(例えば、特許文献1参照。)を採用したエンジンとなっている。 As a type of variable compression ratio engine, a type in which a cylinder block moves in a crankcase by rotating two eccentric shafts is known. Such a variable compression ratio engine is a lubricating oil supply system including one oil filter that is used in a normal compression ratio fixed engine as a lubricating oil supply (circulation) system to each part (for example, Patent Documents). 2), which is essentially the same engine (see, for example, Patent Document 1).
さて、上記タイプの可変圧縮比エンジン(以下、単に、可変圧縮比エンジンと表記する)が備える偏心軸は、不定期に、回転、停止を繰り返すものであるが故に、その表面に潤滑油膜が十分に形成されてない状態で駆動される恐れがあるものとなっている。 The eccentric shaft provided in the variable compression ratio engine of the above-mentioned type (hereinafter simply referred to as a variable compression ratio engine) repeats rotation and stop irregularly, so that a lubricating oil film is sufficient on its surface. There is a risk of being driven in a state where it is not formed.
このため、潤滑油膜が十分に形成されてない状態で駆動されても安定した(一定値以下の)摩擦係数を確保できるようにするために、偏心軸の外周面等をDLC(Diamond-like
Carbon)コートすることも行われている。ただし、本発明者は、可変圧縮比エンジンに
、通常の圧縮比固定エンジンと同じ潤滑油の供給系を用いたのでは、DLC等の硬質薄膜をコートした効果が十分に得られない場合(突然、偏心軸が回転し難くなる/回転しなくなる場合等)があることを見出した。
For this reason, in order to ensure a stable (less than a certain value) friction coefficient even when driven in a state in which the lubricating oil film is not sufficiently formed, the outer peripheral surface of the eccentric shaft and the like are connected to DLC (Diamond-like).
Carbon) Coating is also done. However, the present inventor, when using the same lubricating oil supply system as that of a normal compression ratio fixed engine as a variable compression ratio engine, cannot sufficiently obtain the effect of coating a hard thin film such as DLC (suddenly It has been found that the eccentric shaft is difficult to rotate / cannot rotate.
そこで、本発明の課題は、偏心軸の外周面等が硬質薄膜でコートされた、より長期間にわたって安定的に動作可能な可変圧縮比エンジン(硬質薄膜でコートした効果が十分に得られる可変圧縮比エンジン)を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a variable compression ratio engine in which the outer peripheral surface of the eccentric shaft is coated with a hard thin film and can operate stably over a long period of time (variable compression that can sufficiently obtain the effect of coating with a hard thin film). Ratio engine).
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様の可変圧縮比エンジンは、シリンダを有するシリンダブロック、前記シリンダブロックを前記シリンダの軸線方向に移動可能な形で保持するクランクケース、1つ以上の偏心軸と、それぞれ、前記1つ以上の偏心軸の特定部分を回転可能に支持する複数の軸受部とを含む、前記クランクケースに対する前記シリンダブロックの位置を変更するための位置変更機構、及び、潤滑油を、エンジン内で循環させる形で、前記位置変更機構及びエンジン内の所定の各部に供給する給油機構を、備えた構成であって、前記偏心軸の軸面上及び/又は前記複数の軸受部の軸受面上に硬質薄膜が形成されており、前記給油機構が、メインオイルフィルタと、当該メインオイルフィルタよりも目の細かなサブオイルフィルタとを含み、前記位置変更機構には、前記メインオイルフィルタと前記サブオイルフィルタとを通過させた潤滑油を供給する機構である構成を有している。 In order to solve the above-described problems, a variable compression ratio engine according to a first aspect of the present invention includes a cylinder block having a cylinder, a crankcase that holds the cylinder block in a form movable in the axial direction of the cylinder, A position changing mechanism for changing the position of the cylinder block with respect to the crankcase, including the eccentric shaft and a plurality of bearing portions that rotatably support specific portions of the one or more eccentric shafts, respectively. And an oil supply mechanism for supplying lubricating oil to the position changing mechanism and predetermined parts in the engine in a form of circulating in the engine, and on the axial surface of the eccentric shaft and / or the A hard thin film is formed on the bearing surfaces of the plurality of bearing portions, and the oil supply mechanism includes a main oil filter and a sub-op that is finer than the main oil filter. And a Rufiruta, wherein the position changing mechanism has a configuration is a mechanism for supplying lubricating oil passed through said said main oil filter sub oil filter.
すなわち、偏心軸の外周面等に硬質薄膜(DLC薄膜等)を設けた既存の可変圧縮比エンジンで、硬質薄膜を設けた効果が十分に得られない場合があるのは、一般的なオイルフィルタでは濾過できない硬質物質が軸受部との間に挟まった状態で偏心軸が回転すること
により、硬質薄膜の剥離が生じ、剥離した硬質薄膜片により摩耗が加速される場合があるためなのであるが、本発明の第1の態様の可変圧縮比エンジンは、位置変更機構に(位置変更機構内の偏心軸と軸受部との間に)、メインオイルフィルタと、メインオイルフィルタよりも、目の細かな(除去可能な不純物の最小サイズが小さい)サブオイルフィルタとを通過させることにより不純物を除去した潤滑油が供給される構成を有している。このため、本発明の第1の態様の可変圧縮比エンジンでは、位置変更機構内の摺動する各部分に、既存の可変圧縮比エンジンよりも、小サイズ、少量の不純物しか供給されないことになる。そして、摺動する各部分に供給される不純物のサイズ/量が小さく/少なくなれば、硬質薄膜の剥離が生じにくくなるのであるから、本発明の第1の態様の可変圧縮比エンジンは、より長期間にわたって安定的に動作可能なエンジン(硬質薄膜でコートした効果が十分に得られるエンジン)として機能することになる。
That is, in an existing variable compression ratio engine in which a hard thin film (DLC thin film, etc.) is provided on the outer peripheral surface of the eccentric shaft, the effect of providing the hard thin film may not be sufficiently obtained. In the case where the hard material that cannot be filtered is rotated between the bearing part and the eccentric shaft rotates, the hard thin film peels off, and the peeled hard thin film piece may accelerate the wear, The variable compression ratio engine according to the first aspect of the present invention has a position change mechanism (between the eccentric shaft and the bearing portion in the position change mechanism) and a finer detail than the main oil filter and the main oil filter. It has a configuration in which lubricating oil from which impurities have been removed is supplied by passing through a sub-oil filter (the minimum size of impurities that can be removed is small). For this reason, in the variable compression ratio engine of the first aspect of the present invention, only a small size and a small amount of impurities are supplied to each sliding part in the position changing mechanism, compared to the existing variable compression ratio engine. . And, if the size / amount of impurities supplied to each sliding part is small / small, peeling of the hard thin film becomes difficult to occur, so the variable compression ratio engine of the first aspect of the present invention is more It functions as an engine that can operate stably over a long period of time (an engine that can sufficiently achieve the effect of being coated with a hard thin film).
本発明の第1の態様の可変圧縮比エンジンを実現するに際しては、サブオイルフィルタとして、前記偏心軸と前記軸受部との間の最小軸受隙間(位置変更機構の各所における「軸受の内径−軸の外径」の1/2の最小値)以上のサイズの不純物を除去可能なフィルタを採用しておくことが望ましい。何故ならば、サブオイルフィルタとして、そのようなフィルタを採用しておけば、摺動面間から比較的に出やすいサイズの不純物しか摺動面間に供給されないことになるため、過度に大きなサブオイルフィルタを可変圧縮比エンジン内に設けることなく、硬質薄膜の剥離が生ずる確率を低減できることになるからである。 In realizing the variable compression ratio engine according to the first aspect of the present invention, as a sub oil filter, a minimum bearing clearance between the eccentric shaft and the bearing portion ("bearing inner diameter-shaft at various positions of the position changing mechanism") It is desirable to employ a filter capable of removing impurities having a size equal to or larger than a minimum value of 1/2 of the outer diameter. This is because if such a filter is used as the sub oil filter, only impurities of a size that is relatively easy to come out between the sliding surfaces are supplied between the sliding surfaces. This is because the probability of peeling of the hard thin film can be reduced without providing the oil filter in the variable compression ratio engine.
また、サブオイルフィルタは、一般的なオイルフィルタ(メインオイルフィルタ)と同様に、定期的に交換する必要があるものである。このため、本発明の第1の態様の可変圧縮比エンジンには、サブオイルフィルタを容易に交換できる構成、たとえば、前記クランクケースに、所定形状のフィルタキャップにて封止可能なフィルタ交換用開口部が形成されており、前記サブオイルフィルタが、前記クランクケースの前記フィルタ交換用開口部から取り出せる位置に設けられている構成を採用しておくことが望ましい。なお、この構成を採用する場合、フィルタキャップと共にサブオイルフィルタが可変圧縮比エンジンから取り出されるようにしておくことも、フィルタキャップをはずした上でサブオイルフィルタを可変圧縮比エンジンから取り出す必要があるようにしておくことも出来る。 Moreover, the sub oil filter needs to be replaced | exchanged regularly similarly to a common oil filter (main oil filter). Therefore, the variable compression ratio engine according to the first aspect of the present invention has a configuration in which the sub oil filter can be easily replaced, for example, a filter replacement opening that can be sealed in the crankcase with a filter cap having a predetermined shape. It is desirable to adopt a configuration in which a portion is formed and the sub oil filter is provided at a position where it can be taken out from the filter replacement opening of the crankcase. When this configuration is adopted, it is necessary to remove the sub oil filter together with the filter cap from the variable compression ratio engine, or to remove the sub oil filter from the variable compression ratio engine after removing the filter cap. It can also be done.
また、本発明の第2の態様の可変圧縮比エンジンは、シリンダを有するシリンダブロックと、前記シリンダブロックを前記シリンダの軸線方向に移動可能な形で保持するクランクケースと、1つ以上の偏心軸、及び、それぞれ、前記1つ以上の偏心軸の特定部分を回転可能に支持する複数の軸受部を含む、前記クランクケースに対する前記シリンダブロックの位置を変更するための位置変更機構であって、前記偏心軸の軸面上及び/又は前記複数の軸受部の軸受面上に硬質薄膜が形成されている位置変更機構と、潤滑油から、前記偏心軸と前記軸受部との間の最小軸受隙間以上のサイズの不純物を除去可能なサブオイルフィルタと、前記位置変更機構内に前記サブオイルフィルタを通過させた潤滑油を供給する給油機構とを備える。 The variable compression ratio engine according to the second aspect of the present invention includes a cylinder block having a cylinder, a crankcase that holds the cylinder block in a form movable in the axial direction of the cylinder, and one or more eccentric shafts. And a position changing mechanism for changing the position of the cylinder block with respect to the crankcase, comprising a plurality of bearing portions that rotatably support a specific portion of the one or more eccentric shafts, respectively. A position change mechanism in which a hard thin film is formed on the shaft surface of the eccentric shaft and / or on the bearing surfaces of the plurality of bearing portions, and a minimum bearing clearance between the eccentric shaft and the bearing portion from the lubricating oil And a sub-oil filter capable of removing impurities of the size, and an oil supply mechanism for supplying lubricating oil that has passed through the sub-oil filter into the position changing mechanism.
すなわち、本発明の第2の態様の可変圧縮比エンジンは、「潤滑油から、前記偏心軸と前記軸受部との間の最小軸受隙間以上のサイズの不純物を除去可能なサブオイルフィルタ」を通過させた潤滑油が、位置変更機構内(偏心軸周辺)に供給される構成〔偏心軸等へ潤滑油を供給するための供給系と他の部分に潤滑油を供給するための供給系とが分かれている構成等〕を有している。そして、この構成でも、位置変更機構内(偏心軸と軸受部との間)に、より小さな、より少量の不純物しか供給されないように出来る。従って、この態様の可変圧縮比エンジンも、より長期間にわたって安定的に動作可能なエンジンであることになる。 That is, the variable compression ratio engine according to the second aspect of the present invention passes through the “sub-oil filter capable of removing impurities having a size larger than the minimum bearing clearance between the eccentric shaft and the bearing portion from the lubricating oil”. A configuration in which the lubricated oil is supplied into the position changing mechanism (around the eccentric shaft) [a supply system for supplying the lubricating oil to the eccentric shaft, etc., and a supply system for supplying the lubricating oil to other parts. It has a separate configuration. Even in this configuration, only a smaller amount of impurities can be supplied into the position changing mechanism (between the eccentric shaft and the bearing portion). Therefore, the variable compression ratio engine of this aspect is also an engine that can operate stably over a longer period of time.
本発明によれば、偏心軸の外周面等が硬質薄膜でコートされた、より長期間にわたって安定的に動作可能な可変圧縮比エンジン(硬質薄膜でコートした効果が十分に得られる可変圧縮比エンジン)を提供することが出来る。 According to the present invention, a variable compression ratio engine that can operate stably for a longer period of time, in which an outer peripheral surface of an eccentric shaft is coated with a hard thin film (a variable compression ratio engine that can sufficiently achieve the effect of being coated with a hard thin film) ) Can be provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、図1〜図3を用いて、本発明の一実施形態に係る可変圧縮比エンジン20の概要(基本構成)を説明する。
First, the outline | summary (basic structure) of the variable
図1に示してあるように、本実施形態に係る可変圧縮比エンジン20は、複数のシリンダを有するシリンダブロック21、シリンダブロック21をシリンダの軸線方向に移動可能な形で保持するためのクランクケース22、モータ41、2つの偏心軸アッセンブリ30、複数のフリー軸ハウジング23、2つの偏心軸カバー25等を備えている。以下、説明の便宜上、シリンダの軸線方向のことを、上下方向(シリンダブロック21側が上)と表記することにする。
As shown in FIG. 1, a variable
この可変圧縮比エンジン20は、2つの偏心軸アッセンブリ30(本発明における偏心軸に相当)が回転することにより、シリンダブロック21がクランクケース22に対して上下動し、その結果として圧縮比が変わるエンジンである。
In the variable
より具体的には、図2に示してあるように、偏心軸アッセンブリ30は、軸部31とウォームホイール32と複数のフリー軸33と複数のジャーナル34とが組み合わされた部材となっている。なお、図2には、一方の偏心軸アッセンブリ30のみを示してあるが、他方の偏心軸アッセンブリ30は、図示してある偏心軸アッセンブリ30を、シリンダブロック21の各シリンダの軸線を通る面で反転した構成を有するものである。
More specifically, as shown in FIG. 2, the
フリー軸33は、軸部31(後述する取付部31a以外の部分)が所定のクリアランスをもって通る形状(直径)の貫通孔が偏心した状態で形成されている円柱状部材である。このフリー軸33の中央部(両端面/両底面から等距離の部分)には、図3に示してあるように、厚み方向を連通する給油孔が、所定角度毎に(円周方向に等間隔で)、形成されている。また、フリー軸33の内面には、各給油孔を繋ぐ形状(フリー軸33の内面を一周する形状)の凹部が形成されている。さらに、フリー軸33の外面(外周面)には、DLC薄膜(図示せず)が形成されている。
The
ジャーナル34も、軸部31が通る形状の貫通孔が偏心した状態で形成されている円柱状の部材である。このジャーナル34の外面にも、DLC薄膜が形成されている。なお、ジャーナル34としては、軸部31の各端部に取り付けるためのものと、軸部31の中央部分(2つのフリー軸33の間)に取り付けるためのものとが存在している。そして、後者のジャーナル34(図2,3参照)は、フリー軸33と同様に、複数の給油孔が形成されている部材となっている。
The
軸部31は、ウォームホイール32及び複数のジャーナル34が固定され、複数のフリー軸33が回転可能に固定される(取り付けられる)部材である。この軸部31は、円柱状部材に1個のジャーナル34を取り付けた形状を有している。そして、軸部31は、当該ジャーナル34に相当する部分(以下、取付部31aと表記する)の中央部分にウォームホイール32が固定される部材となっている。
The
軸部31の外周面には、DLC薄膜が形成されている。また、軸部31内には、軸部31の一方の端面にオイル入口を有し、軸部31の外周面の各所にオイル出口を有するオイ
ル供給路が、形成されている。なお、軸部31の外周面の各所とは、図3から明らかなように、軸部31の外周面上の、フリー軸33内面の凹部と対向する部分や、ジャーナル34の給油孔と対向する部分や、取付部31aの両サイドの中央部分のことである。
A DLC thin film is formed on the outer peripheral surface of the
フリー軸ハウジング23(図1)は、偏心軸アッセンブリ30のフリー軸33を回転可能な形でシリンダブロック21に対して固定するための部材(本発明における軸受部に相当)である。このフリー軸ハウジング23は、フリー軸33が所定のクリアランスをもって通る形状の貫通孔を備えている。そして、フリー軸ハウジング23は、偏心軸アッセンブリ30のフリー軸33部分に取り付けられた後、クランクケース22の各長手方向側壁に設けられている開口部を通す形で(図示してある形とは異なる形で)、シリンダブロック21に固定される部材となっている。
The free shaft housing 23 (FIG. 1) is a member (corresponding to a bearing portion in the present invention) for fixing the
クランクケース22の各長手方向側壁には、偏心軸カバー25を取り付けることにより、偏心軸アッセンブリ30(ジャーナル34,取付部31a)の軸受として機能することになる部分(本発明における軸受部に相当する部分;以下、主軸受と表記する)が設けられている。また、クランクケース22の下方部分には、2つのウォーム42(図1、図2参照)を各偏心軸アッセンブリ30のウォームホイール32と噛み合う位置に備えた駆動軸が回転可能に保持されている。そして、可変圧縮比エンジン20は、この駆動軸がモータ41によって回転駆動されることにより、2つの偏心軸アッセンブリ30が逆方向に回転し、シリンダブロック21がクランクケース22に対して上下動するエンジンとなっている。
By attaching an
次に、図4及び図5を用いて、本実施形態に係る可変圧縮比エンジン20に採用されているオイル供給機構の構成を、説明する。
Next, the configuration of the oil supply mechanism employed in the variable
図4に模式的に示してあるように、可変圧縮比エンジン20に採用されているオイル供給機構は、オイルパン、オイルストレーナ、オイルポンプ、オイルフィルタ46、メインオイルホール等の各種オイル通路からなる、オイル(潤滑油)を循環させる形でエンジン内の各部に供給する機構である。
As schematically shown in FIG. 4, the oil supply mechanism employed in the variable
すなわち、このオイル供給機構は、一般的なエンジンのオイル供給機構と同様に、オイルフィルタ46(及びオイルストレーナ)を通過させることにより不純物(金属粉等)を除去したオイルをエンジン内の各部に供給する機構となっている。 That is, this oil supply mechanism, like a general engine oil supply mechanism, supplies oil from which impurities (metal powder, etc.) have been removed by passing through an oil filter 46 (and oil strainer) to each part in the engine. It is a mechanism to do.
ただし、可変圧縮比エンジン20のオイル供給機構は、メインオイルホールの端部から偏心軸アッセンブリ30のオイル入口に至る各偏心軸用オイル経路上に(各偏心軸用オイル経路上のオイル入口の直前部分に)、サブオイルフィルタ45が設けられている機構となっている。なお、各偏心軸用オイル経路へ、メインオイルホールの端部から供給されるオイルは、メインオイルフィルタ46を通過した後、摺動部分や、摺動部分と接したオイル(汚れたオイル)と接していないものである。
However, the oil supply mechanism of the variable
また、オイル供給機構は、各サブオイルフィルタ45として、オイルフィルタ46よりも目の細かなフィルタ、より具体的には、偏心軸アッセンブリ30に関する最小軸受隙間以上のサイズの不純物を除去可能なフィルタを採用した機構となっている。ここで、偏心軸アッセンブリ30に関する最小軸受隙間とは、ジャーナル34と主軸受との間の軸受隙間(「軸受の内径−軸の外径」の1/2)、フリー軸33とフリー軸ハウジング23との間の軸受隙間、軸部31とフリー軸33との間の軸受隙間の中の最小値のことである。なお、上記のような仕様のサブオイルフィルタ45を用いている理由については後述するが、可変圧縮比エンジン20は、最小軸受隙間がおよそ10.0μmのものであるため、各サブオイルフィルタ45として、およそ10.0μm以上のサイズの不純物を除去可能な
フィルタを用いたものとなっている。
In addition, the oil supply mechanism is a filter that is finer than the
さらに、可変圧縮比エンジン20は、このオイル供給機構の各サブオイルフィルタ45を容易に交換できるようにするために、図5に示した構成を採用したものとなっている。
Furthermore, the variable
すなわち、可変圧縮比エンジン20のクランクケース22の一方の短手方向側壁には、所定形状のフィルタキャップ22aを取り付ける(ねじ込む)ことにより上記した偏心軸用オイル経路の一部として機能する部分が形成されている。そして、可変圧縮比エンジン20は、当該部分に取り付けるフィルタキャップ22aとして、サブオイルフィルタ45を収納するための凹部が形成されていると共に当該凹部に至る貫通穴がその側壁の所定箇所に形成されている部材が、用意されているエンジンとなっている。
That is, a portion that functions as a part of the above-described eccentric shaft oil path is formed on one side wall of the
以上、説明したように、本実施形態に係る可変圧縮比エンジン20は、2つの偏心軸アッセンブリ30を主要構成要素とした、シリンダブロック21をクランクケース22に対して上下動させるための機構(以下、位置変更機構と表記する)に、メインオイルフィルタ46と、メインオイルフィルタ46よりも目の細かな(除去可能な不純物の最小サイズがより小さい)サブオイルフィルタ45とを通過させたオイル(潤滑油)が供給される構成を有している。このため、可変圧縮比エンジン20では、位置変更機構内の摺動する各部分に、既存の可変圧縮比エンジンよりも、長期間にわたって安定的に動作可能なエンジン(硬質薄膜でコートした効果が十分に得られるエンジン)であることになる。
As described above, the variable
何故ならば、既存の可変圧縮比エンジンで、硬質薄膜を設けた効果が十分に得られない場合があるのは、一般的なオイルフィルタでは濾過できない硬質物質が軸受部との間に挟まった状態で偏心軸が回転することにより硬質薄膜の剥離が生じ、剥離した硬質薄膜片(又は、剥離し、オイルフィルタで濾過されることなく、再度、偏心軸と軸受部との間に供給された硬質薄膜片)によって摩耗が促進されるためなのであるが、上記構成を採用しておけば、位置変更機構内の摺動する各部分に、既存の可変圧縮比エンジンよりも、小サイズ、少量の不純物しか供給されないようにすることが出来る。そして、摺動する各部分に供給される不純物のサイズ/量が小さく/少なくなれば、硬質薄膜の剥離が生じにくくなるのであるから、可変圧縮比エンジン20は、より長期間にわたって安定的に動作可能なエンジンとして機能することになる。
This is because there is a case where the effect of providing a hard thin film may not be sufficiently obtained with an existing variable compression ratio engine because a hard substance that cannot be filtered by a general oil filter is sandwiched between bearing parts. Rotation of the eccentric shaft causes peeling of the hard thin film, and the peeled hard thin film piece (or the hard film supplied again between the eccentric shaft and the bearing portion without being separated and filtered by an oil filter) This is because wear is accelerated by the thin film piece). If the above configuration is adopted, each sliding part in the position changing mechanism has a smaller size and a smaller amount of impurities than the existing variable compression ratio engine. Can only be supplied. And, if the size / amount of impurities supplied to each sliding part is small / small, peeling of the hard thin film becomes difficult to occur, so the variable
実際、サブオイルフィルタ45として、さまざまな仕様のものを用いた各種可変圧縮比エンジン20についての実験結果からは、サブオイルフィルタ45のメッシュサイズ(サブオイルフィルタ45が除去可能な不純物の最小サイズ)が小さいほど、偏心軸アッセンブリ30に関する異常現象(偏心軸アッセンブリ30が回転しにくくなるといった現象)の発生確率が下がることが確認されている。また、メッシュサイズが、偏心軸アッセンブリ30に関する最小軸受隙間程度のサブオイルフィルタ45を用いておけば、摺動面間から比較的に出やすいサイズの不純物しか摺動面間に供給されないことになるため、当該異常現象の発生確率が、実用上、問題のないレベルまで、下がることも確認されている。
Actually, from the experimental results of various variable
そして、極めて微少な不純物まで除去可能なサブオイルフィルタ45を用いた場合、サブオイルフィルタ45を頻繁に交換しなければならなくなる(或いは、より大きなサブオイルフィルタ45を組み込めるように、可変圧縮比エンジン20を構成しておかなければならない)ので、サブオイルフィルタ45としては、メッシュサイズが、偏心軸アッセンブリ30に関する最小軸受隙間程度のものを用いておくことが望ましい。
When the
《変形形態》
上記した可変圧縮比エンジン20は、各種の変形を行うことが出来る。例えば、可変圧縮比エンジン20を、1つのサブオイルフィルタ45を通過したオイルが、2つの偏心軸
アッセンブリ30に分配されるエンジンに変形しておくことが出来る。また、摺動する各部分に供給される不純物のサイズ/量が小さく/少なくなれば、硬質薄膜の剥離は生じにくくなるのであるから、サブオイルフィルタ45として、そのメッシュサイズが、偏心軸アッセンブリ30に関する最小軸受隙間を超えるものを用いておくことも出来る。
<Deformation>
The above-described variable
また、可変圧縮比エンジン20を、各偏心軸アッセンブリ30へのオイル供給系が、エンジン内の他の各部へのオイル供給系とは全く別に設けられているエンジン、各偏心軸アッセンブリ30へサブオイルフィルタ45のみを通過させたオイルが供給されるエンジンに変形することも出来る。ただし、前者の可変圧縮比エンジン20は、複雑な構成のもの(重く大きなもの)とならざるを得ないし、後者の可変圧縮比エンジン20は、サブオイルフィルタ45がつまりやすいものとなる。このため、実施形態の構成を採用しておくことが望ましい。
Further, in the variable
また、可変圧縮比エンジン20を、フィルタキャップ22aをはずした上で、サブオイルフィルタ45を取り出す必要があるエンジンに変形しても良いことや、各部の具体的な構成が上記したものとは異なるエンジンに変形しても良いことなどは、当然のことである。
Further, the variable
20・・・可変圧縮比エンジン
21・・・シリンダブロック
22・・・クランクケース
23・・・フリー軸ハウジング
30・・・偏心軸アッセンブリ
31・・・軸部
32・・・ウォームホイール
33・・・フリー軸
34・・・ジャーナル
41・・・モータ
42・・・ウォーム
45・・・サブオイルフィルタ
46・・・メインオイルフィルタ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記シリンダブロックを前記シリンダの軸線方向に移動可能な形で保持するクランクケース、
1つ以上の偏心軸と、それぞれ、前記1つ以上の偏心軸の特定部分を回転可能に支持する複数の軸受部とを含む、前記クランクケースに対する前記シリンダブロックの位置を変更するための位置変更機構、及び、
潤滑油を、エンジン内で循環させる形で、前記位置変更機構及びエンジン内の所定の各部に供給する給油機構を、備え、
前記偏心軸の軸面上及び/又は前記複数の軸受部の軸受面上に硬質薄膜が形成されており、
前記給油機構が、
メインオイルフィルタと、当該メインオイルフィルタよりも目の細かなサブオイルフィルタとを含み、前記位置変更機構には、前記メインオイルフィルタと前記サブオイルフィルタとを通過させた潤滑油を供給する機構である
ことを特徴とする可変圧縮比エンジン。 A cylinder block having a cylinder,
A crankcase for holding the cylinder block so as to be movable in the axial direction of the cylinder;
Position change for changing the position of the cylinder block with respect to the crankcase, including one or more eccentric shafts and a plurality of bearing portions that respectively rotatably support specific portions of the one or more eccentric shafts Mechanism and
An oil supply mechanism for supplying lubricating oil to the position changing mechanism and predetermined parts in the engine in a form of circulating the oil in the engine;
A hard thin film is formed on the shaft surface of the eccentric shaft and / or on the bearing surfaces of the plurality of bearing portions,
The oil supply mechanism is
A main oil filter and a sub oil filter that is finer than the main oil filter, and the position changing mechanism is a mechanism that supplies lubricating oil that has passed through the main oil filter and the sub oil filter. A variable compression ratio engine characterized by being.
前記偏心軸と前記軸受部との間の最小軸受隙間以上のサイズの不純物を除去可能なフィルタである
ことを特徴とする請求項1記載の可変圧縮比エンジン。 The sub oil filter is
The variable compression ratio engine according to claim 1, wherein the filter is capable of removing impurities having a size equal to or larger than a minimum bearing gap between the eccentric shaft and the bearing portion.
前記サブオイルフィルタが、前記クランクケースの前記フィルタ交換用開口部から取り出せる位置に設けられている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の可変圧縮比エンジン。 A filter replacement opening that can be sealed with a filter cap of a predetermined shape is formed in the crankcase,
The variable compression ratio engine according to claim 1 or 2, wherein the sub oil filter is provided at a position where the sub oil filter can be taken out from the filter replacement opening of the crankcase.
前記シリンダブロックを前記シリンダの軸線方向に移動可能な形で保持するクランクケースと、
1つ以上の偏心軸、及び、それぞれ、前記1つ以上の偏心軸の特定部分を回転可能に支持する複数の軸受部を含む、前記クランクケースに対する前記シリンダブロックの位置を変更するための位置変更機構であって、前記偏心軸の軸面上及び/又は前記複数の軸受部の軸受面上に硬質薄膜が形成されている位置変更機構と、
潤滑油から、前記偏心軸と前記軸受部との間の最小軸受隙間以上のサイズの不純物を除去可能なサブオイルフィルタと、
前記位置変更機構内に前記サブオイルフィルタを通過させた潤滑油を供給する給油機構と
を備えることを特徴とする可変圧縮比エンジン。 A cylinder block having a cylinder;
A crankcase for holding the cylinder block so as to be movable in the axial direction of the cylinder;
Position change for changing the position of the cylinder block with respect to the crankcase, including one or more eccentric shafts and a plurality of bearing portions each rotatably supporting a specific portion of the one or more eccentric shafts A position changing mechanism in which a hard thin film is formed on the shaft surface of the eccentric shaft and / or on the bearing surfaces of the plurality of bearing portions;
A sub oil filter capable of removing impurities having a size equal to or larger than a minimum bearing gap between the eccentric shaft and the bearing portion from the lubricating oil;
A variable compression ratio engine comprising: an oil supply mechanism that supplies lubricating oil that has passed through the sub oil filter into the position changing mechanism.
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