JPH11117779A - 内燃機関の可変圧縮比機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】より簡単な構成で、燃焼室内の圧縮比をより的
確に可変調整することのできる内燃機関の可変圧縮比機
構を提供する。 【解決手段】エンジン１１に設けられたピストン１２
は、ピストン本体２２及びヘッド部２３から構成されて
いる。ヘッド部２３は、自身の雌ねじ部２３ａがピスト
ン本体２２の雄ねじ部２２ａに螺着されることにより、
同ピストン本体２２に対して回動可能に接続されてい
る。ヘッド部２３の上面には、磁石２４が配設されてい
る。また、制御装置３１により、エンジン１１に設けら
れたガスケット１５内の各電磁石２５ａ〜２５ｄ，２６
ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄに所定の
タイミングで通電してヘッド部２３を回動させる。そし
て、ヘッド部２３のねじ作用により、ヘッド部２３が上
下移動されて燃焼室１７内の圧縮比が可変される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃焼室内
の圧縮比をその運転状態に応じて可変とする内燃機関の
可変圧縮比機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内燃機関は、燃焼室内の圧縮比
を高くすれば、燃焼圧力が高くなり熱効率が上昇して出
力が向上する。しかしその反面、上記圧縮比を過剰に高
くすると、燃焼圧力が高くなりすぎてノッキングを生じ
る要因となってしまう。一方、低負荷及び中負荷運転状
態と高負荷運転状態とでは燃焼室内で発生する燃焼圧力
が異なり、高負荷運転状態の燃焼圧力は、低負荷及び中
負荷運転状態での燃焼圧力と比べて高くなる。そのため
通常は、上記燃焼室内の圧縮比を低めに設定することに
より、高負荷運転状態でのノッキングの発生を防止する
ようにしている。

【０００３】ところが、このように高負荷運転状態に合
わせて燃焼室内の圧縮比を設定することは、必然的に低
負荷及び中負荷における出力性能を低下させてしまうこ
とになる。耐ノッキング性能の向上と出力性能の向上と
は相容れない関係にあるのが普通である。

【０００４】そこで従来は、例えば特開昭６３−１８６
９２６号公報に記載の可変圧縮比機構のように、上記圧
縮比を可変として、耐ノッキング性能及び出力性能の両
立を図るようにしている。ちなみに、この可変圧縮比機
構においては、ピストンに油圧機構を設け、その油圧機
構によりピストンの高さを変えて圧縮比が変更されるよ
うにしている。そのため、同可変圧縮比機構によれば、
機関低負荷時あるいは低回転時などには圧縮比を高めて
出力を向上させることができるとともに、機関高負荷時
あるいは高回転時などには圧縮比を下げてノッキングの
発生を防止することができるようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、圧縮比を
可変とすることで耐ノッキング性能及び出力性能の両立
を図ることは可能となるものの、上記従来の可変圧縮比
機構においては、油圧機構を用いてピストンの高さを可
変としているためにその構造が複雑であり、コスト高と
なる。また、温度によって油圧の特性は変化するため油
圧特性にバラツキが生じやすく、圧縮比の微妙な調整が
困難でもある。しかも、燃焼圧力に抗する油圧を供給
し、保持することを可能とする高性能なポンプ並びに油
圧回路が必要となる。

【０００６】本発明は、こうした実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、より簡単な構成で、燃焼室
内の圧縮比をより的確に可変調整することのできる内燃
機関の可変圧縮比機構を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明では、ピストンのヘッド部が
ピストン本体に対してその運動方向に相対移動すること
により燃焼室内の圧縮比を可変とする内燃機関の可変圧
縮比機構において、前記ピストンのヘッド部はその周縁
に複数の磁石を有して前記ピストン本体に螺着係合され
るとともに、前記燃焼室内は通電により磁界を発生する
磁界発生機構を備え、前記磁界発生機構が発生する磁界
の誘導に基づく前記ヘッド部の回動によって同ヘッド部
がピストン本体に対してその運動方向に相対移動するこ
とをその要旨とする。

【０００８】こうした構成によれば、比較的弱い力でも
確実にヘッド部を相対移動させることができるととも
に、圧縮比の微調整も容易となる。しかも、油圧を利用
した可変圧縮比機構に比べて構成が簡略にもなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、本発明を具体化した第１実施形
態を図１〜図６に従って説明する。

【００１０】図１は本実施形態の可変圧縮比機構を示す
断面図であり、図２は同可変圧縮比機構の動作を説明す
るための概略平面図である。図１に示すように、エンジ
ン１１のシリンダブロック１１ａにはピストン１２が往
復移動可能に設けられ、ピストン１２はコンロッド１３
を介してエンジン１１の出力軸であるクランクシャフト
１４に連結されている。ピストン１２の往復移動は、こ
のコンロッド１３によりクランクシャフト１４の回転へ
と変換されるようになっている。

【００１１】また、上記シリンダブロック１１ａの上端
にはガスケット１５を介してシリンダヘッド１６が設け
られ、同シリンダヘッド１６と上記ピストン１２との間
には燃焼室１７が形成されている。このシリンダヘッド
１６には上記燃焼室１７と連通する吸気ポート１８及び
排気ポート１９が設けられ、それら吸気ポート１８及び
排気ポート１９には、それぞれ吸気バルブ２０及び排気
バルブ２１が設けられている。これらの吸気バルブ２０
及び排気バルブ２１は、図示しないカムによって開閉駆
動されて、吸気ポート１８と燃焼室１７及び排気ポート
１９と燃焼室１７とをそれぞれ連通・遮断する。また、
シリンダヘッド１６には、点火プラグ２９が上記燃焼室
１７に露出するように配設されている。

【００１２】こうした構造を有するエンジン１１にあっ
ては、その動力を得るために、上記燃焼室１７内におい
て、吸気、圧縮、燃焼・膨張、排気の４行程が行われ
る。まず、吸気行程において、上記吸気バルブ２０の開
弁及び上記ピストン１２の下動によって、混合ガスが上
記吸気ポート１８を通って燃焼室１７内に吸入される。
次に、圧縮行程において、吸気バルブ２０の閉弁ととも
に下死点に達したピストン１２が上動し、これにより燃
焼室１７の容積は小さくなり、同燃焼室１７内に充満し
た混合ガスが圧縮される。続く燃焼・膨張行程におい
て、上記点火プラグ２９から火花が発火され、圧縮され
た混合ガスに点火される。これにより燃焼室１７内の混
合ガスは爆発し、同混合ガスの燃焼膨張によってピスト
ン１２が下死点方向に押し下げられ、エンジン１１に動
力が付与される。そして、燃焼後の混合ガスは、排気行
程において、排気バルブ２１の開弁及びピストン１２の
上動に伴い、排気ガスとして排気ポート１９から送り出
される。

【００１３】一方、上記ピストン１２は、ピストン本体
２２及びヘッド部２３から構成されている。ピストン本
体２２の上端には雄ねじ部２２ａが形成され、ヘッド部
２３の下端には同雄ねじ部２２ａと対応する雌ねじ部２
３ａが形成されている。そして、上記ヘッド部２３は、
該雌ねじ部２３ａが上記雄ねじ部２２ａに螺着されるこ
とにより、上記ピストン本体２２に対して回動並びに上
下動可能に係合されている。さらに、該ヘッド部２３の
上面には、磁石（永久磁石）２４が配設されている。詳
しくは図２に示すように、この磁石２４は、上記ヘッド
部２３の上面外縁にそれぞれ９０゜の間隔をもって４つ
配設されている。このとき、磁石２４の隣り合うもの同
士は、上記ヘッド部２３の外縁に向かう極性が異なるよ
うに配設される。すなわち、磁石２４ａ，２４ｃはＮ
極、磁石２４ｂ，２４ｄはＳ極になるように配設され
る。

【００１４】また、上記ガスケット１５には、これも図
２に示すように、磁界発生機構としての電磁石２５ａ〜
２５ｄ，２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２
８ｄが、それぞれ等間隔に配設されている。電磁石２５
ａ〜２５ｄに巻装された各コイルは、それぞれ直列に結
線され、制御装置３１に接続されている。これと同様
に、他の電磁石２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２８
ａ〜２８ｄに巻装された各コイルもそれぞれ直列に結線
されて制御装置３１に接続されている（図示略）。な
お、上記各電磁石２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄ，２
７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄの各コイルは、同各コイ
ルに対して図２に示す矢印方向に電流Ｉを通電した際
に、電磁石２５ａ〜２８ａ、２５ｃ〜２８ｃの上記ヘッ
ド部２３側にＳ極、電磁石２５ｂ〜２８ｂ、２５ｄ〜２
８ｄの上記ヘッド部２３側にＮ極が励磁されるように巻
線されている（電磁石２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７
ｄ，２８ａ〜２８ｄについては図示略）。

【００１５】次に、このように構成された本実施形態の
可変圧縮比機構の動作及び作用について、図２〜図６を
併せ参照しながら説明する。なお、図３（ａ），（ｂ）
は本実施形態の可変圧縮比機構の動作状態を模式的に示
す概略図であり、図４は各電磁石に対する通電タイミン
グを示すタイムチャートであり、図５はヘッド部の移動
量を模式的に示す概略図である。

【００１６】まず、図２に示すように、上記制御装置に
より、上記制御装置３１から上記電磁石２５ａ〜２５ｄ
の各コイルに同図に示す矢印方向に電流Ｉを通電する。
これにより、該電磁石２５ａ，２５ｃの上記ヘッド２３
側にはＳ極が励磁され、電磁石２５ｂ，２５ｄの上記ヘ
ッド２３側にはＮ極が励磁される。そのため、上記ピス
トン１２の上死点付近の所定クランク角度において、電
磁石２５ａ，２５ｃに上記各磁石２４ａ，２４ｃが引き
寄せられ、電磁石２５ｂ，２５ｄに上記各磁石２４ｂ，
２４ｄが引き寄せられる。

【００１７】次に、上記制御装置３１により、上記電磁
石２５ａ〜２５ｄの各コイルへの通電から上記電磁石２
６ａ〜２６ｄの各コイルへの通電に切り換える。これに
より、図３（ａ）に示すように、電磁石２６ａ，２６ｃ
の上記ヘッド２３側にはＳ極が励磁され、電磁石２６
ｂ，２６ｄの上記ヘッド２３側にはＮ極が励磁される。
そのため、電磁石２６ａ，２６ｃに上記各磁石２４ａ，
２４ｃが引き寄せられ、電磁石２６ｂ，２６ｄに上記各
磁石２４ｂ，２４ｄが引き寄せられようとする。その結
果、上記ヘッド部２３は、同図３（ａ）に示す矢印方向
に回動（図中右回転）し、図３（ｂ）に示すように、上
記各磁石２４ａ〜２４ｄが上記各電磁石２６ａ〜２６ｄ
に対応する位置に移動する。

【００１８】続いて、図４に示すように、同様に上記各
電磁石２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄへと通電を順次
切り換えていくと、通電によって励磁された電磁石に上
記各磁石２４ａ〜２４ｄが引き寄せられ、上記ヘッド部
２３が回動する。すなわち、同図４に示すように、上記
各電磁石２５ａ〜２５ｄの各コイルから各電磁石２８ａ
〜２８ｄの各コイルに順番に通電していくことによっ
て、上記ヘッド部２３は、図３（ａ），（ｂ）に示す矢
印方向に回動（図中右回転）する。

【００１９】そして、上記電磁石２８ａ〜２８ｄの各コ
イルへの通電によって、上記磁石２４ａが電磁石２８
ａ，２８ｃの位置、上記磁石２４ｂが同電磁石２８ｂ，
２８ｄの位置に移動した後には、図４のポイントＰに示
すように、上記電流Ｉの通電方向を逆にして、再び上記
電磁石２５ａ〜２５ｄの各コイルへの通電に切り換え
る。これにより、上記各磁石２４ｂ，２４ｄが上記電磁
石２５ｃ，２５ａに引き寄せられ、上記各磁石２４ａ，
２４ｃが同電磁石２５ｂ，２５ｄに引き寄せられて、上
記ヘッド部２３は引き続き右回転する。また、上記各電
磁石２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７
ｄ，２８ａ〜２８ｄの各コイルへの通電順序を逆にすれ
ば、該ヘッド部２３は同図中左回転する。すなわち、こ
うした上記ヘッド部２３を回動させるための動作原理
は、ステッピングモータの動作原理と同等である。

【００２０】このように、上記ヘッド部２３は上記各電
磁石２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７
ｄ，２８ａ〜２８ｄの各コイルへの通電によって回動
し、図５に示すように、同ヘッド部２３の雌ねじ部２３
ａと上記ピストン本体２２の雄ねじ部２２ａとのねじ作
用により、ヘッド部２３の高さが変更される。すなわ
ち、該ヘッド部２３は、同ヘッド部２３が右回転したと
きに低くなり、左回転したときに高くなる。そのため、
燃焼室１７内の圧縮比はヘッド部２３の高さ方向への移
動によって変更される。例えば、上記ヘッド部２３が図
５に示す２点鎖線の位置から高さｈだけ下方に移動する
と、この高さｈ分だけ上死点における燃焼室１７内の容
積が増えるため、同燃焼室１７内の圧縮比が低くなる。

【００２１】こうして可変とする上記燃焼室１７内の圧
縮比は、図６のマップに示すように、エンジン回転数Ｎ
Ｅ及び吸気圧力ＰＭから最適な圧縮比εが求まる。した
がって、上記ヘッド部２３は、上記制御装置３１によ
り、そのときのエンジン回転数ＮＥ及び吸気圧力ＰＭに
基づく最適な圧縮比εとなる位置に移動される。

【００２２】以上詳述したように、本実施形態によれば
以下の効果が得られるようになる。 ・燃焼室１７内の圧縮比を、エンジン１１のエンジン回
転数ＮＥ及び吸気圧力ＰＭ、すなわちエンジン１１の運
転状態に応じて最適な圧縮比εに可変設定することがで
きる。しかも、ピストン１２のヘッド部２３の高さ方向
の移動は、同ヘッド部２３とピストン本体２２とのねじ
作用によって行われる。そのため、比較的弱い力でもヘ
ッド部２３をピストン本体２２に対して確実に相対移動
させることができる。また、ヘッド部２３の回動量に対
して、同ヘッド部２３の高さ方向の移動量は少ないた
め、燃焼室１７内の圧縮比の微調整も容易に行うことが
できる。

【００２３】・燃焼室１７内の圧縮比を可変とするため
の構成が、ステッピングモータの動作原理と同等の原理
に基づいているため、油圧を利用した従来の可変圧縮比
機構と比べて構成を簡略にすることができ、製造コスト
の低減を図ることができる。また、該従来の可変圧縮比
機構と比べて応答性もよいため、所望の圧縮比へ的確に
変更することができる。

【００２４】・燃焼室１７内の圧縮比を可変とするため
の構成が、ステッピングモータの動作原理と同等の原理
に基づいているため劣化の問題がなく、メンテナンスフ
リーにすることができる。

【００２５】（第２実施形態）次に、本発明を具体化し
た第２実施形態を図７に従って説明する。なお、本実施
形態において、上記第１実施形態と同等の構成をなす部
材については、同じ符号を付してその説明を省略する。

【００２６】図７に示すように、本実施形態において上
記第１実施形態と異なる点は、上記各電磁石２５ａ〜２
５ｄ，２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８
ｄが、上記ガスケット１５と、上記シリンダブロック１
１ａとの間に設けられている点である。

【００２７】こうした構成によれば、上記第１実施形態
と同等の作用及び効果に加え、上記ピストン１２の上死
点付近でなくとも上記ヘッド部２３を回動させることが
できるようになる。そのため、広範囲のクランク角度に
て上記燃焼室１７内の圧縮比を可変とすることができ
る。したがって、急激な運転状態の変化時においても即
座に所望の圧縮比に変更することが可能となる。

【００２８】なお、上記各実施形態は以下のように変更
してもよく、その場合でも同様の作用および効果を得る
ことができる。・上記各実施形態では、ガスケット１５
または同ガスケット１５とシリンダブロック１１ａとの
間に、総計１６個の各電磁石２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜
２６ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄを設けたが、
これら各電磁石の数を増減する。こうして該電磁石の数
を増やした場合には、上記ヘッド部２３の回動量をより
微妙に制御することが可能となり、上記燃焼室１７内の
圧縮比をより微妙に制御することができる。また、上記
電磁石の数を減らした場合には、上記磁界発生機構の製
造が容易になるとともに、１ステップでの上記ヘッド部
２３の回動量が大きくなるため、上記燃焼室１７内の圧
縮比を急激に変更させる際に応答性を向上させることが
できるようになる。

【００２９】・上記ピストン本体２２の雄ねじ部２２ａ
及び上記ヘッド部２３の雌ねじ部２３ａのピッチを変更
する。こうしたピッチを小さくすれば上記燃焼室１７内
の圧縮比を微妙に制御することが可能となり、同ピッチ
を大きくすれば、上記雄ねじ部２２ａ及び雌ねじ部２３
ａの製造が容易になるとともに、上記燃焼室１７内の圧
縮比を急激に変更させる際に応答性を向上させることが
できるようになる。

【００３０】・上記第１及び第２実施形態においては、
燃焼室１７内の圧縮比の制御が、図６に示すエンジン回
転数ＮＥ及び吸気圧力ＰＭに基づいて制御される。換言
すれば、上記第１及び第２実施形態における燃焼室１７
内の圧縮比は、エンジン回転数ＮＥ及び吸気圧力ＰＭの
みに基づいて制御され、他のノッキング発生要因に基づ
く制御はされていない。すなわち、上記各実施形態にお
いて設定される圧縮比の設定値は、他のノッキング発生
要因が最もノッキングを発生しやすい条件下においても
ノッキングを発生しないようにするためのマージンを含
んだ値に設定されている。こうした他のノッキングの発
生要因には上記エンジン１１の水温ＴＨＷも含まれ、通
常、上記エンジン１１の始動直後等の機関低温時、すな
わち上記水温ＴＨＷが低いときにはノッキングが発生し
にくい。そこで、図８に示すように、上記エンジン１１
に備え付けられた水温センサ（図示略）によって検出さ
れる同エンジン１１の水温ＴＨＷに基づく圧縮比Δε1
を、上記各実施形態にてエンジン回転数ＮＥ及び吸気圧
力ＰＭに基づいて求まる圧縮比εに補正値として付与
し、ε＋Δε1 となる圧縮比に制御する。すなわち、上
記燃焼室１７内の圧縮比の設定値を、エンジン１１の水
温ＴＨＷに伴って変化するノック限界を学習した値に設
定するように制御する。このように、上記エンジン１１
の温度状態に応じて圧縮比を設定すれば、特に同エンジ
ン１１の低温時には、ノッキングが発生することなくエ
ンジン１１の出力性能をより向上させることができるよ
うになる。しかも、該エンジン１１の低温時に該圧縮比
を高く設定すると熱効率が上昇するため、暖気運転時間
を短縮することができる。

【００３１】・上述したように、上記第１及び第２実施
形態における燃焼室１７内の圧縮比は、エンジン回転数
ＮＥ及び吸気圧力ＰＭのみに基づいて制御され、他のノ
ッキング発生要因に基づく制御はされていない。こうし
た他のノッキングの発生要因には上記エンジン１１に使
用する燃料のオクタン価も含まれる。そこで、上記エン
ジン１１にノックセンサを配設し、上記エンジン１１の
暖機運転後、スロットルバルブ全開状態（ＷＯＴ；Wide
Open Throttle）運転状態でのノッキング発生状態から
燃料のオクタン価を推測し、図９に示すように、その推
測されたオクタン価に応じた圧縮比Δε2 を上記各実施
形態にてエンジン回転数ＮＥ及び吸気圧力ＰＭに基づい
て求まる圧縮比εに補正値として付与し、ε＋Δε2 と
なる圧縮比に制御する。すなわち、上記燃焼室１７内の
圧縮比の設定値を、エンジン１１に用いる燃料のオクタ
ン価に伴って変化するノック限界を学習した値に設定す
るように制御する。このようにすれば、エンジン１１の
燃料として一般に言われる「ハイオクガソリン」を用い
た際には、出力性能をより向上させることができる。ま
た、「ハイオクガソリン」からオクタン価の低い「レギ
ュラーガソリン」に変更した際には、「ハイオクガソリ
ン」使用時の圧縮比から「レギュラーガソリン」使用時
の圧縮比に変更することでノッキングの発生を確実に防
止することができる。

【００３２】・上述したように、上記第１及び第２実施
形態における燃焼室１７内の圧縮比は、エンジン回転数
ＮＥ及び吸気圧力ＰＭのみに基づいて制御され、他のノ
ッキング発生要因に基づく制御はされていない。こうし
た他のノッキングの発生要因には上記燃焼室１７内にお
ける点火時期も含まれる。通常、点火時期にはエンジン
から最大トルクを引き出す点火時期（ＭＢＴ；Minimum
Spark Advance for Best Torque） があり、同点火時期
をこのＭＢＴに設定することが理想である。そこで、上
記各実施形態にてエンジン回転数ＮＥ及び吸気圧力ＰＭ
に基づいて求まる圧縮比εにおいて、上記点火時期をＭ
ＢＴに設定してもまだノッキングが発生しない場合に
は、同圧縮比εをさらに高くしていき、ノック限界ギリ
ギリまで圧縮比が高くなるように制御する。すなわち、
上記燃焼室１７内の圧縮比の設定値を、エンジン１１の
点火時期に伴って変化するノック限界を学習した値に設
定するように制御する。このようにすれば、上記エンジ
ン１１の出力性能をより向上させることができるように
なる。

【００３３】なお、上述した水温ＴＨＷに基づく圧縮比
の制御、オクタン価に基づく圧縮比の制御、及び点火時
期に基づく圧縮比の制御をそれぞれ同時に行うようにす
れば、上記エンジン１１の出力性能をより向上させるこ
とができるようになる。また、圧縮比を可変させるため
の機構がステッピングモータの動作原理と同等の原理に
基づいているため、こうした圧縮比の制御を行う際に応
答性がよく、上記燃焼室１７内の圧縮比を的確に可変さ
せることができる。

【００３４】・上記各実施形態では、磁界発生機構とし
ての各電磁石２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄ，２７ａ
〜２７ｄ，２８ａ〜２８ｄには、図２に示すように、各
コイルが一つの電磁石に対して一方向に巻装されている
が、これをハイブリッド型ステッピングモータと同様
に、一つの電磁石に対してコイルを両方向に巻装する。
そして、通電方向を一定にして、それら各方向に巻装さ
れた上記コイルの一方向側のみに上記電流Ｉを通電する
ようにし、図３に示すポイントＰにて他の一方側への通
電に切り換えるようにする。すなわち、磁界発生機構の
動作原理をハイブリッド型ステッピングモータと同等に
する。

【００３５】以上、各実施形態について説明したが、各
実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想につい
て、以下にそれらの効果と共に記載する。 （イ）請求項１に記載の内燃機関の可変圧縮比機構にお
いて、前記内燃機関のノック限界を学習した圧縮比に対
応して、前記ヘッド部の前記ピストン本体に対する相対
移動を制御することを特徴とする内燃機関の可変圧縮比
機構。

【００３６】このようにすれば、上記内燃機関における
水温、使用燃料のオクタン価、及び点火時期から、ノッ
ク限界を越えない最適な圧縮比へより的確に制御するこ
とができる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、比較的
弱い力でも確実にヘッド部を相対移動させることができ
るとともに、圧縮比の微調整も容易にすることができ
る。しかも、油圧を利用した可変圧縮比機構に比べて構
成を簡略にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の可変圧縮比機構を示す断面図。

【図２】第１実施形態の可変圧縮比機構の電気的構成を
模式的に示す平面図。

【図３】第１実施形態の可変圧縮比機構の動作態様を模
式的に示す概略図。

【図４】第１実施形態の可変圧縮比機構の各電磁石に対
する通電態様を示すタイムチャート。

【図５】第１実施形態の可変圧縮比機構のヘッド部の移
動量を模式的に示す概略図。

【図６】第１実施形態によって可変設定される圧縮比の
設定態様を示す２次元マップ。

【図７】第２実施形態の可変圧縮比機構を示す断面図。

【図８】他の実施形態により補正される水温と圧縮比と
の関係を示すグラフ。

【図９】他の実施形態により補正される燃料オクタン価
と圧縮比との関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１１…エンジン、１２…ピストン、１５…ガスケット、
１７…燃焼室、２２…ピストン本体、２２ａ…雄ねじ
部、２３…ヘッド部、２３ａ…雌ねじ部、２４…磁石、
２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｄ，２７ａ〜２７ｄ，２
８ａ〜２８ｄ…電磁石（磁界発生機構）、３１…制御装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンのヘッド部がピストン本体に対
   してその運動方向に相対移動することにより燃焼室内の
   圧縮比を可変とする内燃機関の可変圧縮比機構におい
   て、 前記ピストンのヘッド部はその周縁に複数の磁石を有し
   て前記ピストン本体に螺着係合されるとともに、前記燃
   焼室内は通電により磁界を発生する磁界発生機構を備
   え、 前記磁界発生機構が発生する磁界の誘導に基づく前記ヘ
   ッド部の回動によって同ヘッド部がピストン本体に対し
   てその運動方向に相対移動することを特徴とする内燃機
   関の可変圧縮比機構。