内燃机的多连杆式活塞曲柄机构 |
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| 申请号 | CN201480053111.7 | 申请日 | 2014-07-29 | 公开(公告)号 | CN105579676B | 公开(公告)日 | 2017-11-14 |
| 申请人 | 日产自动车株式会社; | 发明人 | 大熊悟; 田边孝司; 茂木克也; | ||||
| 摘要 | 在可变压缩比 内燃机 (10)的压缩比设定为低压缩比时，在 活塞 处于 上止点 时，使从下 连杆 油路(25)喷射的 润滑油 在上连杆(11)处反射而向从 曲轴 轴向观察时控制连杆(15)所处一侧的 气缸 内壁面供给，在可变压缩比内燃机(10)的压缩比设定为高压缩比时，在活塞处于上止点时，使从下连杆油路(25)喷射的润滑油在上连杆(11)处反射而向活塞冠面的里侧供给。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种内燃机的多连杆式活塞曲柄机构，其构成为具备：上连杆，其经由活塞销而与活塞连结；下连杆，其能够旋转地安装在在曲轴的曲柄销上，且经由第1连结销而能够摆动地与上述上连杆连结；控制连杆，其一端经由第2连结销而能够摆动地与上述下连杆连结；以及控制轴，其能够旋转地安装在气缸体上，且具备自由摆动地支撑上述控制连杆的另一端的偏心轴，上述第1连结销隔着气缸中心轴线而位于一侧，上述第2连结销位于另一侧，在所述内燃机的多连杆式活塞曲柄机构中， |
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| 说明书全文 | 内燃机的多连杆式活塞曲柄机构技术领域[0001] 本发明涉及内燃机的多连杆式活塞曲柄机构。 背景技术[0002] 当前已知以下述方式构成的内燃机的多连杆式活塞曲柄机构，即，该内燃机的多连杆式活塞曲柄机构具备：上连杆，其经由活塞销而与活塞连结；下连杆，其能够旋转地安装在曲轴的曲柄销上，且经由第1连结销而能够摆动地与上述上连杆连结；控制连杆，其一端经由第2连结销而能够摆动地与上述下连杆连结；以及控制轴，其能够旋转地安装在气缸体上，且具备自由摆动地支撑上述控制连杆的另一端的偏心轴，上述第1连结销隔着气缸中心轴线而位于一侧，上述第2连结销位于另一侧。 [0003] 在这种多连杆式活塞曲柄机构中，在结构方面，对活塞作用有将该活塞向从曲轴轴向观察时控制连杆所处一侧的气缸内壁面按压的力。 [0004] 例如，专利文献1中公开有如下结构，即，在上述这样的多连杆式活塞曲柄机构中，在曲轴的曲柄销周围的推力轴承面处形成有前端开口的油供给孔，在与推力轴承面滑动接触的下连杆侧的环状凸缘面处形成有导油槽，该导油槽在上述下连杆的规定摆动姿态下沿与上述油供给孔的前端开口一致的曲柄销的径向延伸，沿该导油槽从下连杆朝向气缸的内壁面供给润滑油(喷油，oil jet)。 [0005] 然而，在上述多连杆式活塞曲柄机构中，上述导油槽形成为沿曲柄销的半径方向延伸，因此例如在从曲轴轴向观察时曲柄销中心相对于气缸中心轴线始终向上述另一侧大幅偏置的结构中，曲柄销有时会位于比上述控制连杆侧的气缸内壁面靠上述另一侧的位置，无论上述下连杆的摆动姿态如何，都无法将导油槽设定为朝向上述控制连杆所处一侧的气缸内壁面。 [0006] 专利文献1：日本特开2010-185396号公报 发明内容[0007] 本发明的内燃机的多连杆式活塞曲柄机构的特征在于，以如下方式构成，即，所述内燃机的多连杆式活塞曲柄机构具备：上连杆，其与活塞连结；下连杆，其能够旋转地安装在曲轴的曲柄销上，且经由第1连结销而能够摆动地与上述上连杆连结；控制连杆，其一端经由第2连结销而能够摆动地与上述下连杆连结；以及控制轴，其能够旋转地安装在气缸体上，且具备自由摆动地支撑上述控制连杆的另一端的偏心轴，上述第1连结销隔着气缸中心轴线而位于一侧，上述第2连结销位于另一侧，在上述下连杆处形成有下连杆油路，该下连杆油路在该下连杆的规定的摆动姿态下与上述曲柄销的沿径向延伸的曲柄销油路连通而朝向上述上连杆喷射润滑油，使从该下连杆油路喷射的润滑油在上述上连杆处反射，并向从曲轴轴向观察时上述控制连杆所处一侧的气缸内壁面供给。 [0009] 图1是示意地表示应用了本发明所涉及的多连杆式活塞曲柄机构的往复式可变压缩比内燃机的说明图。 [0010] 图2是示意地表示应用了本发明所涉及的多连杆式活塞曲柄机构的往复式可变压缩比内燃机的说明图。 [0011] 图3是示意地表示多连杆式活塞曲柄机构的推力方向的力起作用的朝向的说明图。 [0012] 图4是表示作用于多连杆式活塞曲柄机构的活塞的推力的变化的特性图。 具体实施方式[0013] 下面，基于附图对本发明的一个实施例进行详细说明。图1及图2是示意地表示应用了本发明的多连杆式活塞曲柄机构的往复式可变压缩比内燃机10的基本结构的一个例子的说明图，图1示出低压缩比时，图2示出高压缩比时。 [0014] 在气缸体5所形成的气缸6内，能够滑动地配置活塞1，上连杆11的一端经由活塞销2而能够摆动地与该活塞1连结。 [0015] 上连杆11的另一端经由作为第1连结销的上销12而能够旋转地与下连杆13的一端部连结。下连杆13在其中央部具有曲柄销贯通孔21，曲轴3的曲柄销4将该曲柄销贯通孔21贯通，为了向曲柄销4的组装而将下连杆13分割构成为上下或者左右2部分，且利用未图示的螺栓使它们实现一体化。曲轴3以点O为中心旋转。 [0016] 控制连杆15的一端经由作为第2连结销的控制销14而能够旋转地与下连杆13的另一端部连结。该控制连杆15的另一端在内燃机主体的局部能够摆动地被支撑，并且为了压缩比的变更而使其摆动支点的位置相对于内燃机主体能够进行位移。具体而言，具备相对于曲轴3平行延伸的控制轴18，控制连杆15的另一端以能够旋转的方式与相对于该控制轴18偏心设置的偏心轴19嵌合。控制轴18相对于气缸体5能够旋转地被支撑，并与未图示的适当的致动器机构连接。 [0017] 因此，如果为了压缩比的变更而利用上述致动器机构对控制轴18进行旋转驱动，则成为控制连杆15的摆动支点的偏心轴19的中心位置相对于内燃机主体移动。由此，控制连杆15针对下连杆13的运动约束条件发生变化，活塞1相对于曲轴转角的行程位置发生变化，进而内燃机压缩比产生变更。 [0018] 此外，图1及图2中的标号7是主油道，高压的润滑油在该主油道中流动。 [0019] 这里，在可变压缩比内燃机10中以如下方式构成，即，将上连杆11和下连杆13连结的上销12隔着气缸中心轴线L而位于一侧，将下连杆13和控制连杆15连结的控制销14位于另一侧，因此如图3所示，对活塞1作用有向从曲轴轴向观察时控制连杆15所处一侧的气缸内壁面按压的力。即，如图4所示，作用于活塞1的推力的方向成为仅朝向控制连杆15所处一侧(图1、图2中的右方)的气缸内壁面的方向。作用于活塞1的推力在活塞处于上止点的位置处达到最大。 [0020] 因此，在这种可变压缩比内燃机10中，向从曲轴轴向观察时控制连杆15所处一侧的气缸内壁面供给从在下连杆13所形成的下连杆油路25喷射的润滑油。 [0021] 下连杆油路25以如下方式形成，即，在下连杆13处于规定的摆动姿态时，与在曲柄销4所形成的曲柄销油路26连通，将从曲柄销油路26流入的润滑油朝向上连杆12喷射，并且形成为，朝向上连杆11喷射的润滑油在上连杆11处反射，并向从曲轴轴向观察时控制连杆15所处一侧的气缸内壁面供给。曲柄销油路26沿曲柄销4的径向延伸，经由在曲轴3内形成的未图示的油路而与主油道7连通。 [0022] 本实施例的下连杆油路25在活塞处于上止点时与曲柄销油路26连通而朝向上连杆11喷射润滑油。 [0023] 具体而言，在可变压缩比内燃机10的压缩比设定为低压缩比时，如图1中粗虚线C1所示，从下连杆油路25喷射的润滑油在上连杆11处反射而向从曲轴轴向观察时控制连杆15所处一侧的气缸内壁面中的活塞1的裙部1a附近供给。即，在可变压缩比内燃机10启动时，向从曲轴轴向观察时控制连杆15所处一侧的气缸内壁面供给润滑油。另外，在可变压缩比内燃机10的压缩比设定为高压缩比时，如图2中粗虚线C2所示，从下连杆油路25喷射的润滑油在上连杆11处反射而向活塞冠面的里侧供给。 [0024] 由此，在从长时间未运转的状态启动时、低温下启动时，能够对活塞1被按压一侧的气缸内壁面供给润滑油，能够抑制活塞1的磨损(scuff)。 [0025] 在可变压缩比内燃机10的压缩比设定为高压缩比时，与低压缩比时相比，压缩比升高，与此相应地，活塞温度上升，因此，通过将在上连杆11处反射的润滑油向活塞冠面的里侧供给，能够抑制活塞温度的上升。 [0026] 在活塞处于上止点时从下连杆油路25喷射润滑油，因此在低压缩比时，在刚喷射润滑油之后对相对于活塞1滑动的壁面供给润滑油，在抑制活塞1的磨损这方面更有效。另外，在高压缩比时，在活塞1的温度升高的定时(timing)向活塞冠面的里侧供给润滑油，在抑制活塞温度的上升这方面更有效。 [0028] 作为用于向从曲轴轴向观察时控制连杆15所处一侧的气缸内壁面供给润滑油的结构，还想到形成从下连杆13向上连杆11连续的油路而从上连杆11喷射润滑油，但是与这种结构相比，无需针对上连杆11的油路的加工，能够更廉价地抑制活塞1的磨损。另外，在气缸体5中，还想到在从曲轴轴向观察时上连杆11所处一侧形成相对于主油道7连续的副油道，且在曲轴轴向上观察时从上连杆11所处一侧朝向控制连杆15所处一侧的气缸内壁面喷射润滑油，但是与这种结构相比，能够更廉价地抑制活塞1的磨损。 [0029] 此外，从下连杆油路25喷射的润滑油在上连杆11的反射角度，还能够根据上连杆11、下连杆13的角度而进行调整，另外，还能够通过在上连杆11的使润滑油反射的部分设定凹部、凸部等而进行调整。 [0030] 另外，从下连杆油路25喷射润滑油的定时，还能够设为处于上止点以外的定时。 |
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