[發明專利]內燃機

在審

• 申請號: 201480063396.2
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN105745421A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 大河誠;酒井和人
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D15/04
• 分類號: F02D15/04;F02B75/04;F02F1/18;F16D41/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本發明涉及內燃機。

背景技術

在內燃機的燃燒室中，空氣以及燃料的混合氣在被壓縮的狀態下被點火。已知對混合氣進行壓縮時的壓縮比會給內燃機的輸出以及燃料消耗量帶來影響。通過提高壓縮比能夠加大輸出的轉矩，能夠謀求熱效率的提高。然而，已知若將壓縮比設為過高，則會產生爆震等異常燃燒。在現有的技術中，已知有在運轉期間中變更壓縮比的內燃機。

在日本特開2005-214088號公報中，公開了能夠通過使往復操作件進退動作來變更活塞到達上止點時的位置的可變壓縮比發動機。該可變壓縮比發動機通過致動器機構來變更壓縮比。致動器機構具備：滾珠絲杠；將馬達的旋轉向滾珠絲杠的螺母傳遞的旋轉傳遞系統；以及介入于旋轉傳遞系統中的離合器。在該公報中，公開了采用如下逆輸入限制型的離合器，該離合器傳遞從被輸入馬達的驅動的輸入部件向螺母的旋轉，但是切斷從螺母向輸入部件傳遞旋轉。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-214088號公報

發明內容

發明要解決的問題

作為變更壓縮比的可變壓縮比機構，可以通過采用變更活塞到達上止點時的燃燒室的容積的機構來減小壓縮比。在具備這樣的可變壓縮比機構的內燃機中，若燃料燃燒，則燃燒室的壓力、即缸內壓上升。另外，對構成燃燒室的部件的、向使燃燒室的容積變大的方向進行作用的力增大，作用于可變壓縮比機構的力也增大。

在上述的日本特開2005-214088號公報所公開的致動器機構的逆輸入限制型的離合器中，具有將來自連接有致動器的輸入側的旋轉力向輸出側傳遞、但切斷來自輸出側的旋轉力的鎖止功能。這樣的逆輸入切斷離合器具有切斷因汽缸內的壓力而施加于輸出軸的旋轉力這一特性。

在變更機械壓縮比的情況下，需要解除逆輸入切斷離合器的鎖止狀態。然而，在逆輸入切斷離合器的輸出軸施加有由缸內壓帶來的旋轉力。缸內壓隨著時間而變化，有時為了解除鎖止功能而必須加大向逆輸入切斷離合器的輸入軸供給的旋轉力。因而，驅動裝置的馬達的容量被設定為大的容量，消耗電力變大，或者內燃機的燃料的消耗量變多。而且，還存在如下問題：配置驅動裝置的馬達的地方變大，或者，配置馬達的地方受到限制。

本發明的目的在于提供一種內燃機，該內燃機可避免如下情況，即：因可變壓縮比機構的異常、構成偏心軸的部件的時效劣化等而變成難以解除離合器的鎖止的狀態的情況。

用于解決問題的手段

本發明的內燃機具備能夠變更機械壓縮比的可變壓縮比機構和控制可變壓縮比機構的控制裝置，可變壓縮比機構包括用于變更活塞到達上止點時的燃燒室的容積的偏心軸和用于使偏心軸旋轉的驅動裝置。驅動裝置包括旋轉機和配置于將旋轉機的旋轉力向偏心軸傳遞的驅動力傳遞路徑的離合器。離合器形成為將來自輸出軸的旋轉力切斷，該旋轉力是傳遞到輸出軸的向使機械壓縮比降低的旋轉方向的旋轉力。內燃機還具備旋轉力推定裝置，該旋轉力推定裝置推定施加于離合器的輸出軸的旋轉力。控制裝置在施加于離合器的輸出軸的旋轉力的振動的振幅小于預先設定的判定值時，將機械壓縮比固定為預先設定的低機械壓縮比。

在上述發明中，可以是，控制裝置在施加于離合器的輸出軸的旋轉力的振動的振幅小于預先設定的判定值時，在將機械壓縮比變更為預先設定的低機械壓縮比后禁止機械壓縮比的變更。

在上述發明中，可以是，控制裝置，在使機械壓縮比降低的情況下，控制旋轉機，以在缸內壓從極大點移至極小點的期間中開始離合器的輸入軸的驅動。

在上述發明中，可以是，控制裝置檢測施加于離合器的輸出軸的旋轉力的振動的極大點和極小點，并基于極大點和極小點來算出振動的振幅。

在上述發明中，可以是，具備：支承構造物，其包括曲軸箱；和汽缸體，其支承于支承構造物，可變壓縮比機構介于支承構造物與汽缸體之間，且包括軸和使軸旋轉的驅動裝置，軸包括偏心軸，所述可變壓縮比機構形成為能夠通過變更汽缸體相對于支承構造物的相對位置來變更機械壓縮比。

發明效果

根據本發明，能夠提供一種內燃機，該內燃機可避免如下情況，即因可變壓縮比機構的異常、構成偏心軸的部件的時效劣化等而成為難以解除離合器的鎖止的狀態的情況。

附圖說明

圖1是實施方式的內燃機的概略整體圖。

圖2是實施方式的可變壓縮比機構的概略分解立體圖。

圖3是對實施方式的機械壓縮比的變更進行說明的可變壓縮比機構的第1概略剖視圖。