專利名稱:用于內(nèi)燃機(jī)活塞的機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃(IC)機(jī)的活塞的搖擺機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種內(nèi)燃機(jī),其中多個氣缸中的至少一個氣缸的活塞的運(yùn)動通過所述的搖擺機(jī)構(gòu)可傳遞給曲軸。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)以多種氣缸構(gòu)造制成。對于汽車發(fā)動機(jī),它們包括直列式、水平對置式和V-型構(gòu)造。特別是每個汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造,發(fā)動機(jī)的容量大小為能夠提供所希望的最大速度和加速需求。然而,發(fā)動機(jī)尺寸一般意味著在低載狀態(tài)下,減速和制動周期一起形成發(fā)動機(jī)操作時間的主要部分,因為發(fā)動機(jī)需要節(jié)流并且以大大降低的總效率操作,所以燃料消耗很高。
已經(jīng)試圖在低載條件下通過可變沖程機(jī)構(gòu)和/或通過切斷通向某些氣缸的燃料來降低內(nèi)燃機(jī)的容量。然而,大多數(shù)的這些企圖都無法成功或者沒有效果。在將通向某些氣缸的燃料切斷的情況下,雖然已有改善,但是因為所述的被切斷燃料的氣缸的每個活塞仍然移動,所以還不能獲得最大受益。
本發(fā)明旨在提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的改善的搖擺機(jī)構(gòu),該搖擺機(jī)構(gòu)設(shè)置在發(fā)動機(jī)中并能夠適于改變活塞沖程和/或活塞不活動。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供一種搖擺機(jī)構(gòu),內(nèi)燃機(jī)的活塞的線性往復(fù)運(yùn)動通過該搖擺機(jī)構(gòu)可從連桿的安裝有活塞的遠(yuǎn)端傳遞給曲軸。所述的搖擺機(jī)構(gòu)包括搖擺件;安裝件,搖擺件通過該安裝件可安裝在發(fā)動機(jī)曲軸箱的一個結(jié)構(gòu)上或與發(fā)動機(jī)的曲軸箱緊固的一個結(jié)構(gòu)上,用于在第一軸上進(jìn)行可逆擺搖運(yùn)動;聯(lián)接件,其一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件從而可在兩極端位置之間相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn),該第二軸偏離并平行于第一軸;和保持和調(diào)節(jié)部件(此后稱作“保持部件”),聯(lián)接件通過該保持部件可釋放地保持在兩極端位置之一;聯(lián)接件的另一端適于樞轉(zhuǎn)連接連桿的遠(yuǎn)端從而可相對于連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),該第三軸偏離第二軸并且平行于第一和第二軸。而且,在與第一軸偏離的位置處,搖擺件適于樞轉(zhuǎn)連接另一連桿的小端以使搖擺件和另一連桿在第四軸上相對旋轉(zhuǎn),該另一連桿具有可與曲軸相連的大端,第四軸平行于第一、第二和第三軸。
本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機(jī),它具有氣缸蓋和曲軸箱、由氣缸蓋限定的多個氣缸、軸頸支承在曲軸箱中并用于在旋轉(zhuǎn)的縱軸上旋轉(zhuǎn)的曲軸,每個氣缸中的各活塞,各連桿,活塞安裝在該連桿的一端,并且每個活塞從該連桿的遠(yuǎn)端與曲軸相連以便使每個活塞在其氣缸內(nèi)的線性往復(fù)運(yùn)動傳遞給曲軸并且用于旋轉(zhuǎn)。所述發(fā)動機(jī)還包括,用于至少一個氣缸的搖擺機(jī)構(gòu),連桿(此后稱為“第一連桿”)經(jīng)由該搖擺機(jī)構(gòu)與曲軸相連,每個氣缸的活塞安裝在該第一連桿上;其中搖擺機(jī)構(gòu)包括搖擺件;安裝件,搖擺件經(jīng)由該安裝件可安裝在發(fā)動機(jī)曲軸箱的一個結(jié)構(gòu)上或與發(fā)動機(jī)的曲軸箱緊固的一個結(jié)構(gòu)中,用于在第一軸上進(jìn)行可逆擺搖運(yùn)動,該第一軸平行于曲軸的軸線;聯(lián)接件,其一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件從而在兩極端位置之間可相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn),該第二軸偏離并平行于第一軸;保持部件,聯(lián)接件通過該保持部件可釋放地保持在兩極端位置之一;其中,聯(lián)接件的另一端樞轉(zhuǎn)連接第一連桿的遠(yuǎn)端從而可相對于第一連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),該第三軸偏離并平行于第一和第二軸。而且,搖擺件樞轉(zhuǎn)連接第二連桿的小端,用于使搖擺件與第二連桿在第四軸上相對旋轉(zhuǎn),該第二連桿具有軸頸支承于曲軸上的大端,第四軸平行于第一、第二和三軸。第一和第二連桿可在相同的平面或平行的平面上移動,第一、第二、第三和第四軸平行于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸。所述配置是這樣,即采用保持部件保持聯(lián)接件,通過由搖擺件在第一軸上的搖擺運(yùn)動而傳遞給第二連桿的第一連桿的合成運(yùn)動,通過聯(lián)接件相對于第一連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),以及通過搖擺件相對于第二連桿在第四軸上樞轉(zhuǎn),其中一個氣缸的活塞的線性往復(fù)運(yùn)動能夠傳遞給曲軸并使該曲軸旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的設(shè)置在發(fā)動機(jī)中的搖擺機(jī)構(gòu)能夠獲得許多顯著有效的益處。其中一個益處就是,它易于將曲軸設(shè)置在與活塞移動路線橫向偏置的位置處。例如,如果每個活塞經(jīng)由各自的搖擺件與曲軸相連,那么這對具有直列式氣缸構(gòu)造的發(fā)動機(jī)就是可行的??蛇x擇地,至少一個活塞可通過其它形式的搖擺機(jī)構(gòu)與曲軸相連。所述的其它形式的搖擺機(jī)構(gòu),例如僅僅包括本發(fā)明的所述機(jī)構(gòu)所需的搖擺件,其中搖擺件直接樞轉(zhuǎn)連接各活塞用的第一連桿,而不是通過聯(lián)接件。
但是,本發(fā)明的不同實施例的搖擺機(jī)構(gòu)還能夠?qū)崿F(xiàn)更多的重要益處。這些益處包括(a)發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié),用于以最大沖程設(shè)置或最小沖程設(shè)置進(jìn)行操作;(b)發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié),用于以最大沖程設(shè)置至最小沖程設(shè)置中的任一沖程設(shè)置進(jìn)行操作;(c)發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié),用于像Atkinson Cycle發(fā)動機(jī)那樣操作;(d)發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié),以使活塞能夠不活動。
在每種情況下,所述配置可采用直列式、對置式或V-型氣缸構(gòu)造。而且,在根據(jù)V-型構(gòu)造的變型中,每組氣缸可以是平行的而不是互相傾斜的V-形配置。在能夠使活塞不活動的實施例中,本發(fā)明能夠在每個活塞不活動或停止的情況下使發(fā)動機(jī)穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明的所述機(jī)構(gòu)的搖擺件的形式可充分改變。其形式的一個決定因素是保持部件的特性。在一種配置中,保持部件可以是可安裝于搖擺件上的裝置。在該配置中,搖擺機(jī)構(gòu)可包括板,其中第一和第二軸垂直于該板地延伸并貫穿該板。在另一種配置中,保持部件可部分地由搖擺件限定,在這種配置中,搖擺件可以是殼體的形式,該殼體具有相對的垂直于第一和第二軸的平行側(cè)壁,第一和第二軸貫穿該側(cè)壁。
所述安裝件可包括一對軸件或耳軸,搖擺件通過該安裝件可安裝在發(fā)動機(jī)曲軸箱上。每個軸件可沿著第一軸的方向從搖擺件伸出。在那種情況下,軸件可與搖擺件一體或者緊固于該搖擺件上,其中每個軸件軸頸支承在發(fā)動機(jī)曲軸箱的相應(yīng)結(jié)構(gòu)上或與發(fā)動機(jī)曲軸箱緊固的相應(yīng)結(jié)構(gòu)上。
可選擇地,所述安裝件可包括由搖擺件或由緊固于搖擺件的附件限定的一個或多個開口。在這種配置中,每個開口可容納軸或從發(fā)動機(jī)曲軸箱的毗鄰結(jié)構(gòu)或緊固于發(fā)動機(jī)曲軸箱的毗鄰機(jī)構(gòu)伸出的相應(yīng)軸。
還可應(yīng)用另一種選擇,其中連續(xù)氣缸的活塞經(jīng)由各搖臂機(jī)構(gòu)連接曲軸。在該選擇中,安裝件可包括每個搖擺件共用的并穿過該搖擺件的軸,每個搖擺件通過安裝件安裝。所述安裝件還包括曲軸箱的連續(xù)結(jié)構(gòu)或與曲軸箱緊固的連續(xù)結(jié)構(gòu),其中所述軸固定于該連續(xù)結(jié)構(gòu)。
聯(lián)接件一般為細(xì)長形狀并適于在每端樞轉(zhuǎn)連接。雖然聯(lián)接件可包括單一細(xì)長板或桿,但它可優(yōu)選地包括一對平行的細(xì)長板或桿。更具體地說,搖擺件包括一對平行的板或桿,該聯(lián)接件可被分叉成包括具有板或桿形式的一對臂,所述聯(lián)接件在每條臂的一端連接并且可在第二軸上連接搖擺件。所述臂通過圓柱形輻板或突部在每條臂的所述端接合,由此聯(lián)接件可經(jīng)由貫穿所述輻板或突部和搖擺件之一的銷連接搖擺件。
保持部件可以是一種可操作以將聯(lián)接件保持在或靠在兩極端位置之一處的相應(yīng)擋塊中所選的一個上的裝置,聯(lián)接件可在該兩極端位置之間相對于搖擺件樞轉(zhuǎn)。所述極端位置通過限制保持部件的移動來限定。然而,搖擺件可具有支座或擋塊,用于防止聯(lián)接件相對于搖擺件在其中一個極端位置之外樞轉(zhuǎn)。在另一種選擇中,其中一個極端位置可通過限制保持部件的移動來限定,其中搖擺件具有支座或擋塊,用于防止聯(lián)接件相對于搖擺件在另一個極端位置之外樞轉(zhuǎn)。
保持部件可以是一種通過機(jī)械和/或液體驅(qū)動而操作的裝置。在一種便利的配置中,保持部件為雙動式液壓油缸,該油缸跨過位于聯(lián)接件一側(cè)的搖擺件或位于在該搖擺件內(nèi)。所述油缸的一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件,另一端優(yōu)選地在第二和第三軸之間樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件。由此,當(dāng)連接油缸以便供給增壓液壓流體時,該油缸能夠伸長和收縮以使聯(lián)接件在第二軸上相對于搖擺件樞轉(zhuǎn)。
在可選的配置中,保持部件包括從偏心輪的外圍向外、沿著第一軸的徑向伸出的保持臂,該保持臂軸頸支承在偏心輪上以便能彎曲掃過。保持臂的遠(yuǎn)離偏心輪的一端優(yōu)選地在第二軸和第三軸之間樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件。所述偏心輪安裝在調(diào)節(jié)軸上并可與該調(diào)節(jié)軸一起旋轉(zhuǎn),該調(diào)節(jié)軸相對于聯(lián)接件橫向向外地軸頸支承在搖擺件上并且它的旋轉(zhuǎn)軸與第一軸同心。調(diào)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)促使偏心輪的軸繞行調(diào)節(jié)軸的軸線,由此促使聯(lián)接件在第二軸上相對于搖擺件樞轉(zhuǎn),其中保持臂在偏心輪的軸上相對于聯(lián)接件以調(diào)整的方式彎曲掃過。
調(diào)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)可通過任何適當(dāng)部件進(jìn)行。例如,該軸可承載在形成部分傳動系統(tǒng)的齒輪上,當(dāng)需要時,該齒輪可操作以改變聯(lián)接件的位置。在另一配置中,調(diào)節(jié)軸形成部分液壓促動器,該促動器包括調(diào)節(jié)軸伸入其內(nèi)的殼體,其中所述軸具有設(shè)置在由殼體所限定的腔室內(nèi)的徑向葉片。葉片與殼體之間設(shè)置適當(dāng)密封件,從而隨著液壓流體供至腔室,到達(dá)葉片的任一側(cè),葉片被促使彎曲掃過以使調(diào)節(jié)軸沿著一個方向或另一個方向旋轉(zhuǎn)。
在具有搖擺機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)中,在搖擺機(jī)構(gòu)的第二軸處的相應(yīng)樞轉(zhuǎn)連接、以及第三和第四軸處的樞轉(zhuǎn)連接可以是任何適當(dāng)形式。第二軸處的連接可以由緊固于搖擺件上的銷提供,其中聯(lián)接件軸頸支承于該搖擺件上。同樣這種配置可用于第四軸處的連接,因為,第二連桿的小端可軸頸支承于與搖擺件緊固的銷上。第三軸處的樞轉(zhuǎn)連接可通過貫穿第一連桿的遠(yuǎn)端和聯(lián)接件的銷而提供,該銷保持在第一連桿的遠(yuǎn)端和聯(lián)接件上。
如上所述,搖擺機(jī)構(gòu)的搖擺件適于樞轉(zhuǎn)連接另一連桿或第二連桿的小端,該第二連桿具有可與曲軸相連的大端。搖擺件因此適于在偏離第一軸的位置處。然而,除了后者的限制以外,基本可以自由選擇所述的位置。實際上,所述的位置甚至可使得第二和第四軸重合。也即,雖然這里參照第一、第二、第三和第四軸,但第二和第四軸可以是聯(lián)接件和第二連桿相對于搖擺件進(jìn)行各自樞轉(zhuǎn)用的共用軸。在這種情況下,優(yōu)選的是,共用軸處具有共用銷,每個聯(lián)接件和第二連桿軸頸支承在該共用銷上。
還要注意的是,雖然第二和第四軸處的各連接與第一軸相隔,但第三軸處的連接完全與第二軸相隔。第三軸一般與第一軸相隔,但在一些發(fā)動機(jī)實施例中,隨著聯(lián)接件的樞轉(zhuǎn),第三軸可以與第一軸重合。這里將在下文參照附圖所例示的一些實施例進(jìn)行描述,并且可應(yīng)用于活塞不活動的情況。
為了更易于理解本發(fā)明,現(xiàn)在將參照附圖進(jìn)行詳細(xì)描述,其中圖1根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出了發(fā)動機(jī)的活塞/曲柄組件的垂直剖視圖;圖2為沿圖1的線II-II截取的水平剖視圖;圖3為沿圖1的線III-III截取的水平剖視圖;圖4對應(yīng)于圖1,但其示出了變型的第一實施例的發(fā)動機(jī);圖5根據(jù)本發(fā)明的第二實施例示出了發(fā)動機(jī)的活塞/曲柄組件的橫向剖視圖;圖6為沿圖5的線VI-VI截取的第二實施例的發(fā)動機(jī)的各種部件的水平局部剖視圖;圖7對應(yīng)于圖5,但其示出了變型的第二實施例的發(fā)動機(jī);圖8根據(jù)本發(fā)明的第三實施例示出了發(fā)動機(jī)的活塞/曲柄組件的垂直剖視圖;
圖9為沿圖8的線IX-IX截取的水平剖視圖;圖10對應(yīng)于圖8,但其示出了變型的第三實施例的發(fā)動機(jī);圖11根據(jù)本發(fā)明的第四實施例示出了發(fā)動機(jī)的活塞/曲柄組件的橫向剖視圖,其中活塞處于第一狀態(tài)中的上止點;圖12對應(yīng)于圖11,但其中活塞處于第一狀態(tài)中的下止點;圖13對應(yīng)于圖11,但其中活塞處于第二狀態(tài)中的上止點;圖14對應(yīng)于圖11,但其中活塞處于第二狀態(tài)中的下止點;圖15為橫向剖視圖,其示出了第四實施例的發(fā)動機(jī)的部件;圖16根據(jù)本發(fā)明的第五實施例示出了在活塞的動力沖程開始時發(fā)動機(jī)的活塞/曲柄組件的橫向剖視圖;圖17對應(yīng)于圖16,但其處于活塞的動力沖程完成時;圖18對應(yīng)于圖16,但其處于活塞的排氣沖程完成時;圖19對應(yīng)于圖16,但其處于活塞的進(jìn)氣沖程完成時;圖20為本發(fā)明第五實施例的曲線圖,其示出了兩個完整的四沖程循環(huán)過程中活塞沖程與曲柄角之間的關(guān)系;圖21根據(jù)本發(fā)明的第六實施例示出了最小排量狀態(tài)下發(fā)動機(jī)活塞/曲柄的橫向剖視圖,其中活塞處于上止點位置;圖22為圖21的發(fā)動機(jī)在最小排量狀態(tài)下的立體圖,其中活塞處于下止點位置;圖23為圖21的發(fā)動機(jī)在最大排量狀態(tài)下的立體圖,其中活塞處于上止點位置;圖24為圖21的發(fā)動機(jī)部件的立體圖;圖25和26分別示出了圖24的部件處于最小和最大沖程位置;圖27根據(jù)本發(fā)明的第七實施例示出了最小排量狀態(tài)下發(fā)動機(jī)的一對活塞的橫向剖視圖,其中一個活塞位于上止點位置,另一活塞處于下止點位置;圖28對應(yīng)于圖27,但其中曲軸旋轉(zhuǎn)了180度,發(fā)動機(jī)處于最小排量狀態(tài);圖29為圖27的發(fā)動機(jī)在最大位置狀態(tài)時的立體剖視圖,但其中一個活塞處于上止點,另一活塞處于下止點;圖30對應(yīng)于圖29,但其中曲軸旋轉(zhuǎn)了180度,發(fā)動機(jī)處于最大排量狀態(tài);圖31為圖27-30的發(fā)動機(jī)在最小排量時的中間沖程位置處的立體圖;圖32為圖29-31的發(fā)動機(jī)部件的立體圖;圖33為圖29-31的發(fā)動機(jī)在最小排量狀態(tài)下時,該發(fā)動機(jī)部件的部分組件的剖面立體圖;圖34對應(yīng)于圖33,但發(fā)動機(jī)處于最大排量狀態(tài);圖35根據(jù)本發(fā)明的第八實施例示出了發(fā)動機(jī)的一對活塞/曲柄部件的局部立體圖;圖36為圖35的發(fā)動機(jī)部件的立體圖;圖37為圖36的部件的側(cè)視圖;圖38根據(jù)本發(fā)明的第九實施例示出了搖擺機(jī)構(gòu)在其中一種狀態(tài)下的透視圖;圖39為圖38的搖擺機(jī)構(gòu)在另一狀態(tài)下的另一透視圖;圖40為圖38所示狀態(tài)下的所述機(jī)構(gòu)的局部剖視圖;圖41類似于圖40,但其示出了圖39狀態(tài)下的所述機(jī)構(gòu);圖42為圖38-41所示機(jī)構(gòu)的部件的透視圖;圖43根據(jù)本發(fā)明的第十實施例示出了搖擺機(jī)構(gòu)的透視圖;圖44為圖43所示機(jī)構(gòu)的剖視圖;圖45為基于本發(fā)明第四實施例的直列式發(fā)動機(jī)配置的透視圖;圖46根據(jù)本發(fā)明的第十一實施例的搖擺機(jī)構(gòu)的剖視圖。
具體實施例方式
圖1-4根據(jù)本發(fā)明的第一實施例示出了發(fā)動機(jī)10,該發(fā)動機(jī)包括有本發(fā)明的搖擺機(jī)構(gòu)12。更具體地說,所述機(jī)構(gòu)12使發(fā)動機(jī)10的多個活塞中的一個活塞14可以根據(jù)需要完全不活動和恢復(fù)活動。根據(jù)設(shè)有發(fā)動機(jī)10的車輛的需要,在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、甚至是快速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時,可以借助傳感器(未示出)和發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)(也未示出)進(jìn)行活動/不活動。
發(fā)動機(jī)10的一個以上(或甚至所有)的活塞各具有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)12。但是,要理解的是,發(fā)動機(jī)10必須具有至少兩個活塞14,且至少一個活塞在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)時必須總保持活動。一旦車輛變成靜止的且關(guān)閉點火,先前沒被激活的任何活塞可以不被車輛管理系統(tǒng)激活。
首先參照圖1和2,發(fā)動機(jī)10包括由其中一個氣缸16表示的氣缸體,該氣缸16容納了一個所示的活塞14。這種配置屬于多缸發(fā)動機(jī),其中這些氣缸為垂直于圖1的平面延伸的直列構(gòu)造。發(fā)動機(jī)10還包括容納搖擺機(jī)構(gòu)12的并從所述氣缸體伸出的曲軸箱18、以及具有X軸(圖2)的曲軸20,所述曲軸箱18偏離直列式氣缸的一側(cè)?;钊?4經(jīng)由第一連桿22、搖擺機(jī)構(gòu)12和第二連桿24與曲軸20傳動相連。第一連桿22的一端經(jīng)由活塞銷26與活塞14樞轉(zhuǎn)連接,其另一端與機(jī)構(gòu)12相連。第二連桿24具有與機(jī)構(gòu)12相連的小端以及軸頸支承在曲軸20上大端。
搖擺機(jī)構(gòu)12具有搖擺件28、聯(lián)接件30和保持部件32。搖擺件28設(shè)置在曲軸箱18的一對橫向壁34之間,該對橫向壁將氣缸16下方的空間與鄰近氣缸或每個鄰近氣缸下方的空間隔開。曲軸20穿過壁34中的軸承35且被該軸承35支承,并延伸到其它氣缸的這種壁上。搖擺件28還具有一對壁36以及與壁36互連的橫梁38、39。每條壁36與各條壁34平行且相鄰。搖擺件28具有從每條壁34向外伸出的耳軸銷40。每個耳軸銷40可在相鄰壁34中的相應(yīng)軸承42內(nèi)旋轉(zhuǎn),其中銷40具有與曲軸軸線X平行的公共軸線X(1)。
聯(lián)接件30包括具有兩條平行臂44的叉形聯(lián)接件,該平行臂44彼此橫向相隔并且在聯(lián)接件30的一端處經(jīng)由圓柱形部46而連接。聯(lián)接件30經(jīng)由搖擺件28上所安裝的銷48與搖擺件28樞轉(zhuǎn)連接,該銷48被容納在聯(lián)接件30的圓柱形部46內(nèi)從而所述銷48位于聯(lián)接件30一端并能使該聯(lián)接件30相對于搖擺件28樞轉(zhuǎn)。銷48構(gòu)成聯(lián)接件30的樞軸線X(2),該樞軸線X(2)橫向偏離軸線X(1)并平行于軸線X,X(1)。
聯(lián)接件30的每條臂44的遠(yuǎn)離銷48的一端與第一連桿22的遠(yuǎn)離活塞14的一端樞轉(zhuǎn)連接。連桿22的該端位于兩條臂44之間,銷50保持在聯(lián)接件30的對準(zhǔn)開口以及連桿22的開口內(nèi)。銷50限定用于使聯(lián)接件30和連桿22相對樞轉(zhuǎn)的樞軸線X(3)。該軸線X(3)偏離軸線X(2)并平行于軸線X,X(1)和X(2)。
第二連桿24的小端以類似于樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件30的方式與搖擺件28樞轉(zhuǎn)連接。這樣,連桿24的小端被承受在搖擺件28上所安裝的銷52上,使搖擺件28和連桿24能夠相對樞轉(zhuǎn)。銷52限定所述樞轉(zhuǎn)用的樞軸線X(4),其中軸線X(4)偏離軸線X(1)并平行于軸線X,X(1),X(2)和X(3)。連桿24的大端軸頸支承在曲軸20的曲柄銷54上。
雖然軸線X(4)偏離軸線X(2),但根據(jù)下列描述要理解的是,軸線X(4)的位置可以圍繞以軸線X(1)為中心的弧而改變。實際上,軸X(2)和X(4)可以重合。
聯(lián)接件30相對于搖擺件28在銷48上并圍繞軸線X(2)的樞轉(zhuǎn),由機(jī)構(gòu)12的保持部件32控制。如圖3所示,保持部件32包括氣缸和活塞組件,該組件具有氣缸56、活塞58和可伸長的活塞桿60。氣缸56經(jīng)由相應(yīng)的耳軸銷62在軸線X(2)和X(3)之間與聯(lián)接件30旋轉(zhuǎn)連接,該耳軸銷62軸頸支承在聯(lián)接件30的每條臂44上。氣缸56外側(cè)的活塞桿60的一端經(jīng)由尾銷66與橫梁64連接,該橫梁64樞轉(zhuǎn)連接搖擺件28。橫梁64和活塞桿60允許受壓油液經(jīng)過油路68、69引導(dǎo)至活塞58的各側(cè),用于伸長或縮回桿60。
由于活塞桿60的伸長或縮回,促使聯(lián)接件30在銷48上相對于搖擺件28樞轉(zhuǎn)。在例示的配置中,聯(lián)接件30能夠樞轉(zhuǎn)一個角度,該角度由搖擺件28的橫梁38、39之間的距離確定。這樣橫梁38和39充當(dāng)擋塊。在圖1中,所示的桿60是伸長的從而保持部件32使聯(lián)接件30抵靠在由橫梁38組成的擋塊上。在圖4中,所示的桿60是縮回的從而保持部件32使聯(lián)接件30抵靠在包括橫梁39的擋塊上。
在圖1的配置中,活塞14在氣缸16中的線性往復(fù)運(yùn)動經(jīng)由第一連桿22、叉形聯(lián)接件30、在耳軸銷40上擺動的搖擺件28、以及第二連桿24傳遞給曲軸20。圖1所示的聯(lián)動系統(tǒng)的幾何形狀表明,活塞14處于近似中間沖程的位置處,其中活塞14的沖程由耳軸銷40的位置、銷50和銷52、曲柄銷54的行程確定。銷48和50移過一個圓弧,其中銷54的位置由所希望的曲軸20位置確定。
連桿22和叉形聯(lián)接件30在銷50處的連接通過保持部件32的液壓缸和活塞組件被保持靠在橫梁38所提供的擋塊上,該橫梁38固定在搖擺件28上。通向通道68、69的油路(未示出)被加工于搖擺件28中且位于耳軸銷40的任一側(cè),并延長至外部的液壓操縱系統(tǒng)(未示出)。通過耳軸銷40和銷端66的小角度移動,這些通道被許多O形圈(未示出)密封。
經(jīng)過通道68的受壓油液將叉形聯(lián)接件30保持在圖1所示的位置并將活塞14保持在活動的狀態(tài)。此外,當(dāng)連桿22通過該沖程時,該連桿22的傾斜位置是這樣,即當(dāng)活塞14處于上止點位置(TDC)時,通過使連桿22和聯(lián)接件30在銷50處的連接保持靠在橫梁38所提供的擋塊上,連桿22與叉形聯(lián)接件30栓牢并約束活塞14。
如果受壓油液經(jīng)由通道69(其中通道68朝著槽開口)被引導(dǎo),叉形聯(lián)接件30和連桿22在銷50處的連接,隨著聯(lián)接件30在銷48上樞轉(zhuǎn)而與橫梁38分離。這能夠繼續(xù)直至通過銷50處的連接鄰接橫梁39所提供的擋塊而使聯(lián)接件30的樞轉(zhuǎn)被阻止。在這種狀態(tài)下,銷50與耳軸銷40同心,以允許搖擺件28在不給活塞14傳遞任何運(yùn)動的情況下進(jìn)行擺動。軸X(2)和X(3)之間的距離等于軸X(2)和X(1)之間的距離。也即,由于銷50與耳軸銷40同心,軸X(3)與軸X(1)重合,搖擺件28能夠繼續(xù)搖動,同時連桿22和活塞14因此保持靜止。相應(yīng)地,活塞14不活動,當(dāng)然,發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)將切斷供向氣缸16的燃料。要理解的是,由于曲軸20通過其它活塞被旋轉(zhuǎn)以及第二連桿24的合成運(yùn)動,搖擺件28將繼續(xù)搖動。
經(jīng)過通道68的受壓油液抵靠著橫梁58的擋塊將恢復(fù)在銷50組件處的連接狀態(tài)從而使活塞14恢復(fù)活動。
要理解的是,一旦任何活塞不活動,供至氣缸的燃料就被切斷,并且一旦活塞活動就再次供給燃料。
在四缸發(fā)動機(jī)中,例如,其中一個氣缸具有固定沖程的活塞,其它的氣缸各具有可以不活動(D-A)活的塞。在空轉(zhuǎn)速度時采用該發(fā)動機(jī)或者在減速和/或制動狀態(tài)下采用車輛,僅固定沖程的活塞需要是活動的。為了加速,可以令每個D-A活塞順次活動以平滑輸入動力。在巡行的狀態(tài)中,僅僅所需數(shù)目的以最佳效率運(yùn)行的活塞需要是活動的。在這些操作條件下,能夠節(jié)省相當(dāng)?shù)娜剂稀?br>
圖5-7示出了本發(fā)明第二實施例的發(fā)動機(jī)110,該發(fā)動機(jī)包括有本發(fā)明的搖擺機(jī)構(gòu)112。圖5-7的發(fā)動機(jī)的許多部件類似于圖1-4的發(fā)動機(jī)的部件,其中采用相同的參考標(biāo)號加上100。而且,由于發(fā)動機(jī)110的功能主要可根據(jù)與圖1-4有關(guān)的描述來理解,所以發(fā)動機(jī)110的描述僅限于與發(fā)動機(jī)10不同的主要特征。
發(fā)動機(jī)110為直列式氣缸配置,雖然這種特征可用于V-構(gòu)造。與一個活塞和氣缸有關(guān)的發(fā)動機(jī)110配置,可以用于每個活塞和氣缸,這樣可以根據(jù)車輛需要利用傳感器和發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)單獨或分組地快速調(diào)節(jié)每個活塞的沖程。此外,可調(diào)節(jié)聯(lián)接機(jī)構(gòu)的幾何形狀以在兩極端之間得到近似恒定的壓縮比或可變的壓縮比。而且,發(fā)動機(jī)可被操作以在兩極端沖程位置之間切換從而以使渦輪增壓機(jī)或增壓器進(jìn)一步增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的功率范圍,其中所述的兩極端沖程具有在最小沖程位置處的高壓縮比和最大沖程位置處的低壓縮比。
現(xiàn)在參照圖5和6,內(nèi)燃機(jī)110具有限定多個缸膛116的(圖中僅示出一個)氣缸體。氣缸116的一端由氣缸蓋(未示出)封閉,該氣缸蓋具有通常的進(jìn)氣口和排氣口、閥、傳動機(jī)構(gòu)和點火裝置,它們都沒有未示出。
活塞114在缸膛116中移動并經(jīng)由第一連桿122和叉形聯(lián)接件130連接搖擺機(jī)構(gòu)112的搖擺件128。連桿122經(jīng)由活塞銷126樞轉(zhuǎn)連接活塞114,并經(jīng)由銷150樞轉(zhuǎn)連接叉形聯(lián)接件130。叉形聯(lián)接件130的另一端經(jīng)由固定在搖擺件128任一側(cè)上的銷148樞轉(zhuǎn)連接搖擺件128。銷148和150的軸X(2)和X(3)互相平行并且平行于活塞銷126的軸。位于發(fā)動機(jī)曲軸箱118內(nèi)的搖擺件128樞轉(zhuǎn)地支承于各軸承142的支承銷140上,其中銷140的軸X(1)也平行于軸X(2)和X(3)。
搖擺件128經(jīng)由第二連桿124連接曲軸120。因為這個,連桿124可在銷152的一端上樞轉(zhuǎn),該端固定(或軸頸支承)于搖擺件128上而另一端軸頸支承于曲柄銷154上。銷152可相對于搖擺件128上的銷140的軸設(shè)置在適當(dāng)徑向位置處,從而將搖擺件128的搖擺運(yùn)動傳送給曲軸120。這樣活塞114的線性運(yùn)動經(jīng)由連桿122、叉形聯(lián)接件130、在支承銷140上搖動的搖擺件128、和連桿124而傳遞給曲軸120。
圖5所示的聯(lián)接系統(tǒng)的幾何形狀表明發(fā)動機(jī)110處于最大排量狀態(tài),其中活塞114接近沖程中點。連桿122和叉形聯(lián)接件130在銷150處的連接通過含有保持部件132的雙動式液壓油缸而保持靠在檔塊138上,該檔塊138固定在搖擺件128上,該保持部件132類似于圖3的保持部件32。油缸132的一端經(jīng)由銷164樞轉(zhuǎn)連接搖擺件128,另一端經(jīng)由銷162樞轉(zhuǎn)連接叉形聯(lián)接件130。液壓油缸132(沒有完全詳述)可以是標(biāo)準(zhǔn)部件,它允許受壓液體經(jīng)由外部閥在其極端范圍內(nèi)推動或收縮內(nèi)部活塞。在活塞的最大沖程位置處,油缸132完全伸出。
當(dāng)銷150以銷140的軸X(1)為中心擺過弧D時,圖5中以線性運(yùn)動B表示的活塞114沖程由銷150的相應(yīng)線性移動部分C確定。對于最小沖程位置,參照圖7,其中液壓油缸132的活塞完全縮回,從而叉形聯(lián)接件130通過在銷148上樞轉(zhuǎn)而被拉靠在搖擺件128的檔塊139上。銷148的樞轉(zhuǎn)位置和叉形聯(lián)接件130的長度描繪了最大沖程位置和最小沖程位置之間的銷150的弧。實際上,活塞114總是從氣缸116的頂部開始操作,從而進(jìn)一步允許壓縮比調(diào)節(jié)。銷150的弧被盡可能地保持為扁平的,以對兩個極端排量之間的壓縮比變量的影響最小化。但是,壓縮比變量的形狀可被設(shè)計成允許增壓,從而產(chǎn)生可變壓縮比。
在圖7中,當(dāng)銷150擺過弧G(也是以銷140的軸X(1)為中心)時,以線性移動E所表示的活塞114沖程由銷150的相應(yīng)線性移動部分F確定。注意,弧D和G擺過相同角度θ,該θ由在搖擺件128上樞轉(zhuǎn)的銷152的位置和曲軸120的行程確定。要理解的是,可變排量發(fā)動機(jī)110可適于在各種條件下操作,例如
在一種配置中,發(fā)動機(jī)110可適于用作僅具有兩種排量狀態(tài)(最大和最小)的以相同壓縮比或者不同壓縮比進(jìn)行操作的雙位排量發(fā)動機(jī),從而允許在最大排量狀態(tài)增壓。
在第二種配置中,發(fā)動機(jī)110可適于用作可變排量發(fā)動機(jī),在其整個可變范圍內(nèi)通過控制液壓油缸132的位置來操作??蓱?yīng)用預(yù)定的壓縮比曲線。
在第三種配置中,多缸發(fā)動機(jī)110的每個活塞組件可適于獨立地操作以獲得更大的排量可變性。
圖8-10根據(jù)本發(fā)明的第三實施例示出了發(fā)動機(jī)210,其中該發(fā)動機(jī)210包括有本發(fā)明的搖擺件212。圖8-10的發(fā)動機(jī)的許多部件類似于圖1-4的發(fā)動機(jī)的部件,其中采用相同的參考標(biāo)號加上200。而且,由于發(fā)動機(jī)110的功能主要可根據(jù)與圖1-4有關(guān)的描述來理解,所以發(fā)動機(jī)110的描述僅限于與發(fā)動機(jī)10不同的主要特征。
如同圖1-4的發(fā)動機(jī)10,發(fā)動機(jī)210能夠完全使活塞單獨或分組地不活動和恢復(fù)活動。根據(jù)設(shè)有發(fā)動機(jī)的車輛的需要,在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、甚至非??焖俚剡\(yùn)轉(zhuǎn)的同時這也可以借助傳感器和發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)來進(jìn)行。圖8-10的發(fā)動機(jī)210是一種特定的V-型多缸構(gòu)造,其中一組氣缸可連續(xù)操作,同時其它組的氣缸的活塞可一次一個或分組地不活動或恢復(fù)活動。在這點上,要理解的是,為了緊湊性,整個發(fā)動機(jī)可具有一組總是保持活動的活塞。但是,通過使每組中的活塞互相偏置,第二組活塞也可不活動(不及一兩個),或以類似于圖5-7的發(fā)動機(jī)110的方式可改變其沖程。根據(jù)需要,其中一組的每個活塞所具有的獨立或分組不活動的能力,能夠充分節(jié)省燃料、特別在城市或巡行驅(qū)動條件下。
開始參照圖8和9,發(fā)動機(jī)210具有曲軸箱218。在曲軸箱218上方,發(fā)動機(jī)210具有兩組活塞/氣缸組件,每組由氣缸216、216a中的相應(yīng)活塞214、214a分別表示。每個活塞214經(jīng)由連桿222、搖擺機(jī)構(gòu)212和連桿224連接曲軸220??偟膩碚f,每個活塞214的配置類似于圖1-4的發(fā)動機(jī)的直列式構(gòu)造,所以這里僅描述發(fā)動機(jī)10的配置與發(fā)動機(jī)210的配置的不同特征。第一區(qū)別是發(fā)動機(jī)210的搖擺件228為菱形,這樣該部件以直接遠(yuǎn)離銷250的方式伸出銷240和248之外。其它區(qū)別在于聯(lián)接件230包括一對平行的細(xì)長聯(lián)接板,該聯(lián)接板在其端部不與銷248樞轉(zhuǎn)連接。
每個活塞組件214a經(jīng)由連桿222a連接搖擺件228,該連桿222a經(jīng)由活塞銷226a旋轉(zhuǎn)連接活塞214a并經(jīng)由銷250a樞轉(zhuǎn)連接搖擺件228。
在兩組氣缸之間的適當(dāng)中點處,搖擺件228經(jīng)由兩個耳軸銷240以及軸承242與曲軸箱218樞轉(zhuǎn)連接,從而當(dāng)各個活塞214和214a通過它們的沖程極端時提供連桿222和222a之間的鏈接,所述的耳軸銷240軸頸支承在曲軸箱218中。
搖擺件228經(jīng)由連桿224連接曲軸220。連桿224的小端經(jīng)由兩聯(lián)接件230之間的銷248樞轉(zhuǎn)地安裝,這樣軸X(2)和X(4)重合。然而,連桿224也可與搖擺件228上的其它點相連以與不同的構(gòu)造相配。連桿224的大端經(jīng)由曲柄銷254連接曲軸220。
因此,活塞214的往復(fù)運(yùn)動經(jīng)由連桿222、聯(lián)接件230、在耳軸銷240上擺動的搖擺件228、以及連桿224傳遞給曲軸220。聯(lián)接系統(tǒng)的幾何形狀在圖8中示出,圖8表明活塞216接近沖程中點,其中活塞216的沖程由耳軸銷240的位置、銷248和250、曲軸銷254的行程確定。
連桿222和聯(lián)接件230之間在銷248處的連接通過由保持部件232組成的液壓活塞油缸而保持靠在搖擺件228的橫梁238所提供的擋塊上。由于油缸是傳統(tǒng)的活塞和氣缸型的油缸,并且類似于根據(jù)圖1-4的發(fā)動機(jī)10較全面詳述的保持部件32,所以這里沒有對其進(jìn)行具體描述。液壓油缸232以兩種狀態(tài)樞轉(zhuǎn)地安裝,其中活塞桿260樞轉(zhuǎn)地安裝在搖擺件228上,氣缸256樞轉(zhuǎn)地安裝在兩個聯(lián)接件230之間。在圖8所示的狀態(tài)中,液壓油缸232完全伸出以表明活塞214在活動。液壓油路(未示出)被加工在搖擺件228中且位于耳軸銷240的任一側(cè),并接收來自外部液控系統(tǒng)(未示出)的受壓油液。
當(dāng)連桿222通過沖程弧時,該連桿222的傾斜位置使得當(dāng)活塞214處于上止點(TDC)時,通過橫梁238處的制動來保持銷250處的連接,連桿222與聯(lián)接件230栓牢并約束活塞216。
圖10中所示的活塞214的不活動,其中液壓油缸232通過液壓電路和控制系統(tǒng)縮回。這將銷250處的連接拉靠在橫梁239所提供的擋塊上。在這種狀態(tài)下,銷250與耳軸銷240同心,從而軸X(1)和X(3)重合,以允許搖擺件228在不傳遞任何運(yùn)動給活塞214的情況下擺動。另一方面,固定沖程的活塞214a和該氣缸組中的其它平行活塞繼續(xù)使曲軸220旋轉(zhuǎn),并且這種傳動在發(fā)動機(jī)210中不可變。
要理解的是,一旦任何活塞214不活動,通向各氣缸216的燃料就被切斷,但可再施加以便恢復(fù)活塞的活動。
在V-型發(fā)動機(jī)中,兩組氣缸共同偏置以允許連桿與曲軸相連并且為了緊湊性。這種特征對于可不活動的發(fā)動機(jī)210來說也是有益的。參照圖9,偏置氣缸用粗線70和71表示并允許曲軸220經(jīng)由銷248與搖擺件228緊密耦合。
在V-6缸發(fā)動機(jī)210中,例如,其中一組的三個氣缸可具有固定沖程的活塞214a,其中其它組的三個氣缸具有三個可不活動(D-A)的活塞214。在空轉(zhuǎn)速度時采用該發(fā)動機(jī)210或者在減速和/或制動狀態(tài)下采用車輛,僅固定沖程的活塞需要是活動的。在減速過程中,可以令每個D-A活塞順序活動以平滑輸入動力。為了加速,可以令每個D-A活塞順次活動以平滑輸入動力。在巡行的狀態(tài)中,僅僅所需數(shù)目的以最佳效率運(yùn)行的活塞需要是活動的。在這些操作條件下,能夠節(jié)省相當(dāng)?shù)娜剂稀?br>
液壓油缸232可用液壓旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器代替,該液壓旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的輸出軸是固定的并與銷248同心。如果采用該系統(tǒng),聯(lián)接件230將固定于銷248上,其中銷248樞轉(zhuǎn)連接到搖擺件228上。
圖11-15根據(jù)本發(fā)明的第四實施例示出了發(fā)動機(jī)310,該發(fā)動機(jī)310包括有本發(fā)明的搖擺件312。圖11-15的發(fā)動機(jī)的許多部件類似于圖5-7的發(fā)動機(jī)110的部件,其中采用相同的參考標(biāo)號加200。而且,由于發(fā)動機(jī)310的功能主要可根據(jù)與圖5-7有關(guān)的描述來理解,所以發(fā)動機(jī)310的描述僅限于與發(fā)動機(jī)110不同的主要特征。
發(fā)動機(jī)310包括有用于在多缸配置中改變每個活塞沖程的機(jī)構(gòu)。發(fā)動機(jī)活塞的沖程可根據(jù)車輛需要經(jīng)由傳感器和發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)快速調(diào)節(jié)。此外,聯(lián)接系統(tǒng)的幾何形狀,以及由此產(chǎn)生的樞軸X(1)、X(2)、X(3)、X(4)與軸線X之間的相對距離可以調(diào)節(jié)或選定,以便在它的兩極端之間得到幾乎恒定的壓縮比或可變的壓縮比。另外,發(fā)動機(jī)可被操作以在其極端沖程位置之間切換,從而使渦輪增壓器或增壓器進(jìn)一步增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的功率范圍,該極端沖程位置具有在最小沖程位置處的高壓縮比和在最大沖程位置處的低壓縮比。
參照圖11和12,內(nèi)燃機(jī)310具有限定多個缸膛316的氣缸體,圖中示出一個缸膛。氣缸316的一端由氣缸蓋(未示出)封閉,所述的氣缸蓋具有通常的進(jìn)氣口和排氣口、閥、傳動裝置和點火裝置,它們都未示出。
活塞314在氣缸316內(nèi)移動并經(jīng)由連桿322和叉形聯(lián)接件330(雖然叉形聯(lián)接件330可用一對平行聯(lián)接件代替)與搖擺件328相連。連桿322經(jīng)由活塞銷326樞轉(zhuǎn)連接活塞314,并經(jīng)由銷350樞轉(zhuǎn)連接叉形聯(lián)接件330。叉形聯(lián)接件330的另一端經(jīng)由固定在搖擺件328任一側(cè)上的銷348而樞聯(lián)搖擺件328。銷348和350的軸X(2)和X(3)與活塞銷326的軸互相平行。搖擺件328以選定的幾何位置樞轉(zhuǎn)地支承于調(diào)節(jié)軸340上,該調(diào)節(jié)軸340平行于發(fā)動機(jī)曲軸320以及每個銷348、350和326地延伸。調(diào)節(jié)軸340可在發(fā)動機(jī)體輻板內(nèi)所設(shè)的軸承(未示出)上旋轉(zhuǎn),該輻板隔離氣缸316。調(diào)節(jié)軸340具有偏心輪72,同時連桿73在偏心輪72和叉形聯(lián)接件330之間延伸。連桿73的一端可在偏心輪72上旋轉(zhuǎn),而另一端通過銷74通過銷74可樞轉(zhuǎn)地定位在叉形聯(lián)接件330的兩臂之間。實際上,銷74和350可以重合。
搖擺件328經(jīng)由連桿324與曲軸320相連。連桿324的一端經(jīng)由銷352連接搖擺件328,而另一端軸頸支承在曲柄銷354上。銷352可以設(shè)置在搖擺件328的適當(dāng)徑向位置處,以將擺動運(yùn)動傳遞給曲軸320。這樣,活塞314的線性運(yùn)動經(jīng)由連桿322、叉形聯(lián)接件330、在調(diào)節(jié)軸340上擺動的搖擺件328、以及連桿324而傳送給曲軸320。
圖11所示的聯(lián)接系統(tǒng)的幾何形狀表明發(fā)動機(jī)310處于最大排量狀態(tài),其中活塞314處于上止點。連桿322和叉形聯(lián)接件330在銷350處的連接通過包括連桿73和偏心輪72的保持部件而被保持,該連桿73與偏心輪72樞轉(zhuǎn)連接;偏心輪72從調(diào)節(jié)軸340上伸出。偏心輪72的位置由調(diào)節(jié)軸340的旋轉(zhuǎn)位置控制。而軸340的位置由保持部件332的旋轉(zhuǎn)促動系統(tǒng)75控制。圖15所示的系統(tǒng)包括殼體76、和可與軸340一起旋轉(zhuǎn)的促動器葉片77,該葉片具有適當(dāng)密封件78并能夠在限制擋塊79和80之間旋轉(zhuǎn)。擋塊79代表最大沖程位置,擋塊80代表最小沖程位置。
與促動器葉片77任一側(cè)上的各孔口83和84相連通的油道81和82,從傳統(tǒng)的外部高壓泵和閥(未示出)供給受壓油液。響應(yīng)電力發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)以根據(jù)發(fā)動機(jī)310確定車輛的功率需求,油液被提供來控制葉片77的位置并因此控制調(diào)節(jié)軸340的位置。
圖12示出了在最大沖程時處于上止點位置的發(fā)動機(jī)310。
對于最小沖程位置,參照圖13,其中旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器75的葉片77旋轉(zhuǎn)到擋塊80,并因此使軸340旋轉(zhuǎn)從而使其偏心輪72移至圖13所示的位置。這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使得叉形聯(lián)接件330經(jīng)由連桿73向調(diào)節(jié)軸340的中心移動,從而有效地減少活塞314的沖程。圖14示出了在最小沖程并處于下止點位置的發(fā)動機(jī)310。
注意,在最小沖程位置,處于上止點位置的活塞310的頂部進(jìn)一步向氣缸316上部移動以補(bǔ)償壓縮比。但是,銷326、348、350和74以及偏心輪72的各自的幾何形狀可選定以如發(fā)動機(jī)設(shè)計者所希望的那樣提供各種活塞調(diào)節(jié)和壓縮比變化。
要理解的是,可變排量的發(fā)動機(jī)310可適于在各種條件下操作。在一種配置中,發(fā)動機(jī)310可適于用作僅具有兩種排量狀態(tài)(最大和最小)的以相同壓縮比或者不同壓縮比進(jìn)行操作的雙位排量發(fā)動機(jī),從而允許在最大排量狀態(tài)增壓。在第二配置中,發(fā)動機(jī)310可適于用作可變排量發(fā)動機(jī),在其整個可變范圍內(nèi)通過控制旋轉(zhuǎn)促動器75的位置來操作。
雖然與圖11-15有關(guān)的描述為所示的一個活塞314和機(jī)構(gòu)312,要理解的是,相同的描述適用于直列式配置的每個活塞。也即,發(fā)動機(jī)310為多缸直列式可變沖程發(fā)動機(jī),每個活塞具有各自的機(jī)構(gòu)312。然而,調(diào)節(jié)軸為每個機(jī)構(gòu)312所共有的并具有各自的偏心輪72,每個活塞沖程同時通過該偏心輪72以及軸340的旋轉(zhuǎn)而改變。因此,調(diào)節(jié)軸340上的每個偏心輪72與軸340的軸X(1)同軸。
圖16-19根據(jù)本發(fā)明的第四實施例示出了發(fā)動機(jī)410,該發(fā)動機(jī)410包括有本發(fā)明的搖擺機(jī)構(gòu)412。圖16-19的發(fā)動機(jī)的許多部件類似于圖11-15的發(fā)動機(jī)310的部件,其中這里采用相同的參考標(biāo)號加上400。而且,由于發(fā)動機(jī)410的功能主要可根據(jù)與前述實施例有關(guān)的描述來理解,所以發(fā)動機(jī)410的描述僅限于與這些實施例的發(fā)動機(jī)不同的主要特征。
圖16-19涉及能夠進(jìn)行Atkinson Cycle運(yùn)動的內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu),其中四沖程中的動力沖程基本長于吸氣沖程。眾所周知,Atkinson Cycle在汽車應(yīng)用中基本有助于提高燃料節(jié)約。
雖然原始的Atkinson Cycle在曲軸的一個回轉(zhuǎn)中產(chǎn)生完整的四沖程,但在汽車的實際使用中并不認(rèn)為它的比例緊湊。但是,模仿Atkinson Cycle的配置已得到發(fā)展,它就是通常所說的Miller Cycle。在那種配置中采用傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)機(jī)構(gòu)。進(jìn)氣口和閥的延遲封閉使得一些感應(yīng)電荷被排入集管內(nèi)并有效降低了被感應(yīng)的空氣量,但限制了其效能。
圖16-19的發(fā)動機(jī)410采用了一種能夠?qū)⒒钊\(yùn)動傳遞給發(fā)動機(jī)曲軸的機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)更適于發(fā)揚(yáng)原始Atkinson Cycle的優(yōu)點,其中吸氣沖程和壓縮沖程短而動力沖程和排氣沖程長。這使得燃燒膨脹較長的距離并因此根據(jù)供給燃料獲得更多的運(yùn)轉(zhuǎn),由此促進(jìn)改善燃料消耗。此外,由于發(fā)動機(jī)410允許在操作中改變壓縮比,并因此還允許將渦輪增壓器和增壓器用來優(yōu)化性能和經(jīng)濟(jì),所以燃料經(jīng)濟(jì)的改善可利用發(fā)動機(jī)410獲得。
參照圖16-19,內(nèi)燃機(jī)410具有限定多個缸膛416的氣缸體。氣缸416的一端由氣缸蓋封閉,該氣缸蓋具有通常的進(jìn)氣口和排氣口、閥、傳動裝置和點火裝置,它們都未示出。
活塞414在氣缸416中移動并經(jīng)由連桿422和叉形聯(lián)接件430連接搖擺件428。連桿422經(jīng)由活塞銷426樞轉(zhuǎn)連接活塞414,并經(jīng)由銷450樞轉(zhuǎn)連接叉形聯(lián)接件430。叉形聯(lián)接件430的另一端經(jīng)由固定在搖擺件428任一側(cè)上的銷448樞轉(zhuǎn)連接搖擺件428。銷448和450的軸X(2)和X(3)與活塞銷426的軸互相平行。搖擺件428樞轉(zhuǎn)地支承于軸440上,該軸440平行于發(fā)動機(jī)曲軸420和所有銷426、448、450地延伸。軸440可在發(fā)動機(jī)體輻板內(nèi)所設(shè)的軸承(未示出)上旋轉(zhuǎn),該輻板隔離氣缸416和曲軸420的主軸承(未示出)。軸440具有包括偏心輪172的保持部件、和連桿173,該連桿173在偏心輪172和叉形聯(lián)接件430之間延伸。連桿173的一端在偏心輪172上旋轉(zhuǎn),而另一端經(jīng)由銷174樞轉(zhuǎn)連接叉形聯(lián)接件430。(銷174和450可以重合)搖擺件428經(jīng)由連桿424與曲軸420相連。連桿424的一端軸頸支承在曲柄銷454上,另一端固定于搖擺件428上。在這個實施例中,隨著叉形聯(lián)接件430與搖擺件428相連,連桿424共用相同的銷448。然而,如果需要,可將附加銷適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在擴(kuò)大的搖擺件428內(nèi),以允許連桿424和曲軸420相對于缸膛416被定位在曲軸箱418的任一側(cè)的不同位置處。
Atkinson Cycle可通過旋轉(zhuǎn)軸440實現(xiàn),因此速度為曲軸420的一半轉(zhuǎn)速的偏心輪172優(yōu)選地、但不是必須地,與曲軸420同方向。出于這點,軸440經(jīng)由諸如齒輪或鏈條傳動之類的傳動部件(未示出)以1∶2的固定比與曲軸420傳動相連。軸440具有支承搖擺件428的附加功能。
因此,活塞414的線性運(yùn)動經(jīng)由連桿422、叉形聯(lián)接件430、搖擺件428和連桿424傳遞給曲軸420。軸440、偏心輪172和連桿173控制活塞414的沖程變化。對于Atkinson Cycle來說,偏心輪172相對于曲軸420的旋轉(zhuǎn)位置是預(yù)定的從而獲得所想要的幾何關(guān)系。
圖16所示的聯(lián)接系統(tǒng)的幾何形狀表示發(fā)動機(jī)410中處于上止點的活塞414,偏心輪172和曲軸420的相對位置、發(fā)動機(jī)處于動力沖程的開始。
圖17表示發(fā)動機(jī)410在動力沖程完成時處于處于下止點位置。偏心輪172已經(jīng)相對于曲軸420旋轉(zhuǎn)了90度,同時曲軸已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了180度。
圖18表示發(fā)動機(jī)410在排氣沖程完成和吸氣沖程開始時處于上止點位置。偏心輪172相對于曲軸420已經(jīng)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90度,而后者已經(jīng)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)180度。
圖19表示發(fā)動機(jī)在吸氣沖程完成和壓縮沖程開始時處于下止點位置。偏心輪172相對于曲軸420已經(jīng)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)90度,后者已經(jīng)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)180度。
注意,在活塞414沖程的改變過程中,偏心輪172經(jīng)由連桿173的作用將允許叉形聯(lián)接件430在銷448上樞轉(zhuǎn),從而相對于軸440的旋轉(zhuǎn)位置膨脹和收縮。
對于多缸直列式可變沖程發(fā)動機(jī)而言,軸440上的每個偏心輪172跟隨曲軸420上的曲柄銷454偏置相同角度。
圖20為活塞414相對于曲軸420的旋轉(zhuǎn)角而移動的曲線圖。要注意的是,吸氣沖程和壓縮沖程短,而動力沖程和排氣沖程長。由于這個,發(fā)動機(jī)410將根據(jù)給定量的燃料進(jìn)行更多的運(yùn)轉(zhuǎn),因此有助于改善經(jīng)濟(jì)。
通過在軸440和曲軸420之間引入可變定時(類似于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)中的可變閥定時),Atkinson Cycle的特征可根據(jù)需要改變,此外還具有改變壓縮比的能力,從而進(jìn)一步提供發(fā)動機(jī)的效率。
要理解的是,圖16-19的機(jī)構(gòu)可應(yīng)用于各種構(gòu)造的內(nèi)燃機(jī)中,例如V-型發(fā)動機(jī)和直列式發(fā)動機(jī)。
圖21-26根據(jù)本發(fā)明的第六實施例示出了發(fā)動機(jī)510,該發(fā)動機(jī)510包括有本發(fā)明的搖擺件512。圖21-26的發(fā)動機(jī)的許多部件類似于圖11-15的發(fā)動機(jī)的部件,其中采用相同的參考標(biāo)號加200。而且,由于發(fā)動機(jī)510的功能主要可根據(jù)與圖11-15有關(guān)的描述來理解,所以發(fā)動機(jī)510的描述僅限于其與眾不同的主要特征。
圖11-15的第四實施例提供的可變活塞沖程的發(fā)動機(jī)310,它能夠在兩種排量狀態(tài)之間切換,其中每種狀態(tài)下具有各自的壓縮比。由于發(fā)動機(jī)310跨越兩種排量狀態(tài),所以該發(fā)動機(jī)310以廣泛變化的壓縮比來操作,如果發(fā)動機(jī)需要用作連續(xù)可變排量的發(fā)動機(jī),那么這就限制了它的應(yīng)用。發(fā)動機(jī)510能夠克服這點,因為它在整個沖程改變范圍中允許壓縮比保持在較一致和有用的等級。
圖21和22示出了具有限定多個氣缸的氣缸體的內(nèi)燃機(jī)510,其中僅示出一個氣缸516。氣缸516的一端由氣缸蓋封閉,該氣缸蓋具有通常的進(jìn)氣口和排氣口、閥、傳動裝置和點火裝置,它們都未示出。
活塞組件514在氣缸516中移動并經(jīng)由連桿522和叉形聯(lián)接件530與一對平行的搖擺件528相連,為了簡潔起見僅示出一個搖擺件。連桿522經(jīng)由活塞銷526樞轉(zhuǎn)連接514,并經(jīng)由銷550樞轉(zhuǎn)連接叉形聯(lián)接件530。叉形聯(lián)接件530的另一端經(jīng)由銷548樞轉(zhuǎn)連接搖擺件528,該銷548軸頸支承于該對搖擺件528的任一側(cè)上。銷548和550的軸X(2)和X(3)與活塞銷526的軸互相平行。
參照圖22和24,調(diào)節(jié)軸540經(jīng)由發(fā)動機(jī)體輻板(未示出)內(nèi)的各軸承(未示出)上的軸頸80和81可旋轉(zhuǎn),該發(fā)動機(jī)體輻板隔離氣缸516和傳統(tǒng)主軸承(未示出)上的曲軸520。
調(diào)節(jié)軸540具有由圖25的‘B’位置表示的偏心輪272并被定位在與發(fā)動機(jī)曲軸520和所有銷526、548和550平行的選定幾何位置處,該偏心輪272經(jīng)由銷274旋轉(zhuǎn)連接連桿273,該連桿273與叉形聯(lián)接件530相連。
搖擺件528可旋轉(zhuǎn)地支承于調(diào)節(jié)軸540的彼此同心的偏心輪85和86上。偏心輪85和86使得壓縮比保持在可容許范圍內(nèi)并且其沖程相對于由圖26的‘A’位置所表示的沖程調(diào)節(jié)偏心輪272較小。而且,偏心輪85和86的旋轉(zhuǎn)中心主要與中心線相對,該中心線平分最小和最大沖程位置之間的調(diào)節(jié)軸540的旋轉(zhuǎn)角。參照圖25。
搖擺件528經(jīng)由連桿524連接曲軸520。連桿524的一端可在搖擺件528上所安裝的銷552上樞轉(zhuǎn),另一端軸頸支承在曲柄銷554上。銷552可設(shè)置在搖擺件528的適當(dāng)徑向位置處,或者可選擇地,連桿524的一端可在銷548上樞轉(zhuǎn),從而將搖擺件528的擺動運(yùn)動傳遞給曲軸520。因此,活塞514的線性運(yùn)動經(jīng)由連桿522、叉形聯(lián)接件530、在調(diào)節(jié)軸540上擺動的搖擺件528、以及連桿524傳遞給曲軸520。
圖21所示的聯(lián)接系統(tǒng)的幾何形狀表明處于最小排量狀態(tài)的發(fā)動機(jī)510,其中活塞514處于上止點。連桿522和叉形聯(lián)接件530在銷550處的連接通過連桿273樞轉(zhuǎn)連接調(diào)節(jié)軸540上的偏心輪272而被保持。偏心輪272及偏心輪85和86的位置由調(diào)節(jié)軸540的旋轉(zhuǎn)位置控制,而該調(diào)節(jié)軸540的位置通過電力發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器系統(tǒng)來控制,該促動器系統(tǒng)完全如圖16-20的發(fā)動機(jī)310相關(guān)描述那樣。
對于多缸直列式可變沖程發(fā)動機(jī)而言,軸540上的每個偏心輪272與軸540的軸X(1)同軸。
圖23示出了最大沖程時處于上止點的發(fā)動機(jī)510。調(diào)節(jié)軸510在這種優(yōu)選情況下逆時針旋轉(zhuǎn)一個小于180度的角度,并且與曲軸520的旋轉(zhuǎn)方向相同。調(diào)節(jié)軸540也可順時針旋轉(zhuǎn)。然而,調(diào)節(jié)軸540上所有偏心輪的位置可根據(jù)需要改變以產(chǎn)生所希望的壓縮比特征。
銷526、548、550和274之間的各幾何形狀或距離,以及偏心輪272、85、86的形狀可選定,以如發(fā)動機(jī)設(shè)計者所希望的那樣提供各種活塞調(diào)節(jié)和壓縮比變化。
圖27-34根據(jù)本發(fā)明的第七實施例示出了發(fā)動機(jī)610,該發(fā)動機(jī)610包括有本發(fā)明的搖擺件612。圖27-34的發(fā)動機(jī)的許多部件類似于圖21-26的發(fā)動機(jī)的部件,其中采用相同的參考標(biāo)號加100。而且,由于發(fā)動機(jī)610的功能主要可根據(jù)與圖21-26有關(guān)的描述來理解,所以發(fā)動機(jī)610的描述僅限于與發(fā)動機(jī)510不同的主要特征。
發(fā)動機(jī)610還提供實用的多缸發(fā)動機(jī),其可操作以改變每個活塞的沖程,除了V型發(fā)動機(jī)構(gòu)造外。所述沖程可根據(jù)采用該發(fā)動機(jī)的車輛的需要借助傳感器和發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)快速地改變。這種配置可以在最大和最小沖程位置處實現(xiàn)幾乎恒定的壓縮比,或者在兩極端之間實現(xiàn)不同的壓縮比,從而在最小沖程位置提供高壓縮比以及在最大沖程位置提供低壓縮比以允許渦輪增壓器或增壓器進(jìn)一步增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的功率范圍。
圖27和28示出了具有氣缸體的內(nèi)燃機(jī)610,該氣缸體在各組V-型構(gòu)造中限定氣缸616和616a。氣缸616和616a的一端由氣缸蓋(未示出)封閉,該氣缸蓋具有通常的進(jìn)氣口和排氣口、閥、傳動裝置和點火裝置。
在每個氣缸616中,各活塞614可移動并經(jīng)由連桿622和一對平行的聯(lián)接件630與搖擺件628相連。連桿622經(jīng)由活塞銷626樞轉(zhuǎn)連接活塞614,并經(jīng)由銷650樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件630的另一端。聯(lián)接件630的另一端經(jīng)由固定在搖擺件628任一側(cè)上的銷648而樞轉(zhuǎn)連接搖擺件628。銷648和650的軸X(2)和X(3)與銷626的軸互相平行。搖擺件628樞轉(zhuǎn)地支承于調(diào)節(jié)軸640的兩個位置處,該調(diào)節(jié)軸位于發(fā)動機(jī)體縱向的選定幾何位置處并且平行于發(fā)動機(jī)曲軸620和所有銷626、648和650。調(diào)節(jié)軸640可在發(fā)動機(jī)體輻板內(nèi)所設(shè)的軸承(未示出)上旋轉(zhuǎn),該輻板隔離氣缸616和616a以及曲軸620用的傳統(tǒng)主軸承(未示出)。調(diào)節(jié)軸640具有旋轉(zhuǎn)連接連桿373的偏心輪372,該連桿373經(jīng)由銷374連接聯(lián)接件630。(銷374和650可以重合)類似地,活塞組件614a在氣缸616a中移動并經(jīng)由連桿622a和一對平行的聯(lián)接件630a與搖擺件628相連。連桿622a經(jīng)由活塞銷626a樞轉(zhuǎn)連接活塞614a,并經(jīng)由銷650a樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件630a。聯(lián)接件630a的另一端經(jīng)由相同的銷648像聯(lián)接件630那樣地樞轉(zhuǎn)連接搖擺件628。銷648a和650a的軸X(5)和X(6)與活塞銷626a的軸互相平行。如圖31所示,搖擺件628跨立在搖擺機(jī)構(gòu)612的所有其它部件上,并經(jīng)由銷648和連桿624給曲軸620提供堅固連接。第二連桿373a旋轉(zhuǎn)安裝在調(diào)節(jié)軸640的偏心輪372上并經(jīng)由銷374a與聯(lián)接件630a相連。(銷374a、650a可以重合)。由氣缸616和616a表示的多缸發(fā)動機(jī)610中的兩組氣缸可彼此偏移(或偏置)從而在共用銷648上提供兩個聯(lián)接件630和630a的平行組件。
對于多缸V-型可變沖程發(fā)動機(jī)而言,軸640上的每個偏心輪372與軸640的軸X(1)同軸。
搖擺件628經(jīng)由連桿624連接曲軸620。對于這點,連桿624的一端可在銷648上樞轉(zhuǎn),而另一端軸頸支承在曲軸620的曲柄銷654上。因此,活塞614a和614a的線性運(yùn)動經(jīng)由連桿622和聯(lián)接件630、連桿622a和聯(lián)接件630a分別傳遞給調(diào)節(jié)軸640上的搖擺件628并促使該搖擺件628擺動運(yùn)動,并經(jīng)由連桿624從該搖擺件628傳遞給曲軸620。
在優(yōu)選的配置中,調(diào)節(jié)軸640沿著兩組氣缸616和616a之間的垂直中心線設(shè)置在適當(dāng)位置處從而提供所希望的可變沖程特征。對于最小排量狀態(tài)而言,調(diào)節(jié)軸640的偏心輪372旋轉(zhuǎn)至圖33所示的最高垂直位置,并通過安裝在曲軸箱618上的液壓或機(jī)械旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器(未示出)而保持在該位置。所選的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器需要具有180度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,并可通過電力發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)利用相關(guān)傳感器(未示出)來控制。
圖28表示處于最小排量狀態(tài)的發(fā)動機(jī)610,除了曲軸620旋轉(zhuǎn)了180度外。要注意,不考慮這種V-型構(gòu)造的兩組氣缸616和616a之間的角度,各活塞614和614a總是以彼此相距180度定相。每對活塞614和614a只需一個第二連桿614,每對氣缸616和616a的軸向偏置允許連桿624共用銷648并且還允許曲軸620緊密耦合以便使發(fā)動機(jī)配置緊湊。
圖29和30表示處于最大排量狀態(tài)的發(fā)動機(jī)610,其中每個活塞616和616a分別處于其上止點,而在曲軸620旋轉(zhuǎn)180度之后處于其下止點。這種狀態(tài)通過旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器(未示出)將調(diào)節(jié)軸640旋轉(zhuǎn)180度從而達(dá)到其行程的最低點來實現(xiàn),如圖34所示。
調(diào)節(jié)軸640的偏心輪372的行程與包括連桿622和622a以及聯(lián)接件630和630a的所有聯(lián)接機(jī)構(gòu)一起來確定發(fā)動機(jī)610的最小和最大沖程以及在兩極端時的理想壓縮比。然而,利用調(diào)節(jié)軸640上的附加偏心輪來改變搖擺件628的位置,可實現(xiàn)壓縮比的附加調(diào)節(jié)。
圖35-37根據(jù)本發(fā)明的第八實施例示出了發(fā)動機(jī)710,該發(fā)動機(jī)710包括有本發(fā)明的搖擺機(jī)構(gòu)712。圖35-37的發(fā)動機(jī)的許多部件類似于圖27-34的發(fā)動機(jī)610的部件,其中采用相同的參考標(biāo)號加100。而且,由于發(fā)動機(jī)710的功能主要可根據(jù)與圖27-24有關(guān)的描述來理解,所以發(fā)動機(jī)710的描述僅限于與發(fā)動機(jī)610不同的主要特征。
能夠進(jìn)行Atkinson Cycle運(yùn)動的直列式構(gòu)造內(nèi)燃機(jī)早先由圖16-21的發(fā)動機(jī)410例示。圖35-37的發(fā)動機(jī)710示出了也能進(jìn)行Atkinson Cycle運(yùn)動的V-型發(fā)動機(jī)構(gòu)造。如圖發(fā)動機(jī)410一樣,通過在操作中改變壓縮比并因此允許使用渦輪增壓器或增壓器來優(yōu)化性能和經(jīng)濟(jì),發(fā)動機(jī)710除了能夠應(yīng)用所述的運(yùn)動實現(xiàn)可變沖程以外還能夠提高燃料經(jīng)濟(jì)。
如圖35和36所示,發(fā)動機(jī)710具有位于V-型構(gòu)造的各個多缸組中的氣缸716和716a。雖然僅局部地示出了氣缸體,但氣缸體和曲軸箱(未示出)可以與其它實施例相似。氣缸716和716a的一端由氣缸蓋(未示出)封閉,該氣缸蓋具有通常的進(jìn)氣口和排氣口、閥、傳動裝置和點火裝置。
每個活塞組件714在其氣缸716內(nèi)移動并經(jīng)由連桿722和一對平行的聯(lián)接件730與搖擺件728相連。連桿722的一端經(jīng)由活塞銷726樞轉(zhuǎn)連接活塞714,而另一端經(jīng)由銷750樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件730的一端。聯(lián)接件730的另一端經(jīng)由固定在搖擺件728任一側(cè)上的銷748樞轉(zhuǎn)連接搖擺件728。銷748和750的軸X(2)和X(3)與活塞銷726的軸互相平行。搖擺件728樞轉(zhuǎn)地支承在旋轉(zhuǎn)控制軸740上的兩個位置處,該控制軸位于發(fā)動機(jī)體(未示出)縱向的選定幾何位置處并且平行于發(fā)動機(jī)曲軸720和每個銷726、748、750??刂戚S740可在發(fā)動機(jī)體輻板內(nèi)所設(shè)的軸承(未示出)上旋轉(zhuǎn),該輻板隔離每組的氣缸716和716a??刂戚S740具有第一偏心輪472,連桿473的大端旋轉(zhuǎn)安裝在該偏心輪472上,連桿473的另一端經(jīng)由銷474連接聯(lián)接件730。(銷474和750可以重合)。
類似地,每個活塞組件714a在氣缸716a內(nèi)移動并經(jīng)由連桿722和一對平行的聯(lián)接件730a與搖擺件728相連。連桿722a的一端經(jīng)由活塞銷726a樞轉(zhuǎn)連接活塞714a,而另一端經(jīng)由銷750a樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件730a。聯(lián)接件730a的另一端經(jīng)由固定在搖擺件728任一側(cè)上的共用銷748樞轉(zhuǎn)連接搖擺件728。銷748和750a的軸X(5)和X(6)與銷726a的軸互相平行。搖擺件728軸頸支承在控制軸740上并經(jīng)由銷748和連桿724給曲軸720提供堅固連接。連桿473a旋轉(zhuǎn)連接第二偏心輪472a(見圖36)上的控制軸740并經(jīng)由銷474a連接聯(lián)接件730a。
由氣缸716和716a表示的多缸發(fā)動機(jī)710中的兩組氣缸彼此偏移(或偏置)以在共用銷748上提供兩聯(lián)接件730和730a的平行組件。
搖擺件728經(jīng)由連桿724連接曲軸720。連桿724的一端可在銷748上樞轉(zhuǎn),而另一端軸頸支承在曲柄銷754上。這樣,活塞714和714a的線性運(yùn)動經(jīng)由連桿722和722a、聯(lián)接件730和730a、可在具有偏心輪472和472a的控制軸740上擺動的搖擺件728、連桿473和473a、連桿724而傳遞給曲軸720。
對于多缸V-型Atkinson Cycle發(fā)動機(jī)而言,每對偏心輪472和472a跟隨曲軸720上的曲柄銷754偏置相同角度。
控制軸740沿著兩氣缸716和716a之間的垂直中心線設(shè)置在適當(dāng)位置處,并通過適當(dāng)傳動鏈或皮帶傳動(未示出)、優(yōu)選沿著與曲軸720相同的旋轉(zhuǎn)方向、以曲軸720的一半速度被驅(qū)動。如果控制軸740的旋轉(zhuǎn)方向與曲軸720相同,控制軸740的偏心輪740就設(shè)在從動偏心輪472(見圖36和37)的90度處??刂戚S740具有同心支承擺動的搖擺件728的附加功能。
通過在控制軸740和曲軸720之間引入可變定時(類似于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)中的可變閥定時),Atkinson Cycle的特征可根據(jù)需要改變,此外還具有改變壓縮比的能力,從而進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)的效率。
圖38-42根據(jù)本發(fā)明的第九實施例示出了搖擺機(jī)構(gòu)812。該實施例采用了其它形式的液壓傳動,同時機(jī)構(gòu)812以V-型構(gòu)造中所用的配置形式示出。這種配置是這樣的,即機(jī)構(gòu)812能夠與每組氣缸的各活塞一起使用,其中一個活塞的沖程可改變而另一活塞具有固定沖程。然而,這種配置易于適合具有直列式氣缸構(gòu)造的發(fā)動機(jī)。
再參照圖38-42,所示的搖擺機(jī)構(gòu)812具有與其相連的三個連桿822、822a和824。對于V-型或平行構(gòu)造的發(fā)動機(jī)的其中一組氣缸而言,連桿822的自由端可連接不活動的活塞。對于其它氣缸組而言,連桿822a的自由端可連接具有固定沖程的活塞。連桿824的自由端可連接發(fā)動機(jī)曲軸的曲柄銷。
搖擺機(jī)構(gòu)812具有包括一對板部件828a和828b的搖擺件828,該對板部件828a和828b以平行相隔的關(guān)系保持在圖42中較完整示出的銷848和850a上以及驅(qū)動軸840上。板部件828a具有耳軸套筒延伸部87,軸840的一端840a軸頸支承在該套筒延伸部87上,而該套筒延伸部本身軸頸支承在發(fā)動機(jī)曲軸箱的輻板膛(未示出)中。另一板部件828b軸頸支承在軸840的另一端840b上。而且,端部840b伸出板部件828b之外并軸頸支承在另一曲柄箱輻板的膛(也未示出)中。這樣,搖擺件828能夠在軸840的軸線上擺動,而軸840也能夠在該軸線上旋轉(zhuǎn)。
機(jī)構(gòu)812還包括一對平行的聯(lián)接件830。聯(lián)接件830的一端可在板部件828a和828b之間并在銷848上樞轉(zhuǎn),而聯(lián)接件830的另一端通過銷850樞轉(zhuǎn)連接連桿822的一端。類似地,連桿822a具有分叉端,該連桿822a經(jīng)由該分叉端可在板部件828a和828b之間并在兩個軸向成一列銷850a上樞轉(zhuǎn)。此外,連桿824的小端可樞轉(zhuǎn)連接銷848上的搖擺件828。
如上所述,連桿822a具有分叉端并且通過該分叉端可樞轉(zhuǎn)連接搖擺件828。該分叉端的每側(cè)可經(jīng)由其中一個軸向成一列的銷850a樞轉(zhuǎn)連接板部件828a和828b中的一個。如果需要,在其相對于搖擺件828移動的期間,這將在所述的兩側(cè)和銷850a之間留出可將連桿824容納于其中的間距。
旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器限定在耳軸套筒延伸部87內(nèi),并能夠使軸840相對于搖擺件828的部件828a和828b旋轉(zhuǎn)。該促動器包括由延伸部87的內(nèi)圍表面限定的壓力室88、軸840的軸端840a的切割部、和用于跨接密封延伸部87一端的蓋89。延伸部87的內(nèi)表面具有徑向葉片90,隨著搖擺件828和軸840的相對旋轉(zhuǎn),該徑向葉片90在壓力室88周圍彎曲掃過。軸端840a的切割部限定徑向表面91和縱向表面92,該徑向表面提供從板部件828a的內(nèi)表面向內(nèi)跨接壓力室88一小段距離的密封件,該縱向表面被成形為跟隨葉片90的內(nèi)邊緣在壓力室88周圍的移動??v向表面92具有相應(yīng)的稍徑向的端部92a和92b、以及位于在兩端部之間的中間弓形部92c。當(dāng)葉片90的側(cè)面鄰接端部92a和92b之一時,阻止了軸840和搖擺件828之間的相對移動,分別如圖38和39所示。
葉片90在它的其中一個縱向端面與表面91和蓋89內(nèi)面之一之間提供密封,同時葉片90的徑向內(nèi)邊緣用表面部92c密封。這種配置使得表面92a和92b在圖38和39所示的兩種狀態(tài)間的葉片90表面之間移動。對于這種移動而言,通過在適當(dāng)?shù)膹椈?未示出)的作用下將軸840相對于搖擺件828逆時針方向旋轉(zhuǎn),軸840從圖38所示的狀態(tài)偏至圖39所示的狀態(tài)。軸840通過施加于壓力室88的受壓油液可反向移動,并可在釋放油壓的過程中通過彈簧的作用返回。出于這點,油被提供給蓋89的中心入口89a,然后沿著通道89b到達(dá)出口89c。采用圖39所示狀態(tài)的軸840,出口89c與端面部92b的凹槽92d相連通,以能夠應(yīng)用壓力使軸840克服彈簧的偏壓而壓力室88周圍移動??梢栽O(shè)置多個傳統(tǒng)彈簧。例如,彈簧可在板部件828a和828b之一與聯(lián)接件830或后面將提及的銷93b之間作用。
O形圈密封(未示出)設(shè)置在延伸部87的一端與蓋89之間,并位于延伸部87內(nèi),在軸840周圍從表面92伸過表面91。而且,如上所述,密封件設(shè)置在葉片90的各邊緣和每個蓋89之間、以及設(shè)置在徑向表面91和表面部92c之間。
軸840相對于搖擺件828的旋轉(zhuǎn)能夠使聯(lián)接件830相對于搖擺件828樞轉(zhuǎn),當(dāng)然,這不同于搖擺件828的搖擺運(yùn)動。兩種運(yùn)動可同時進(jìn)行,但情況不是這樣的,搖擺件828在軸840的軸線上搖動的同時,軸840隨著搖擺件828的運(yùn)動而進(jìn)行相應(yīng)的擺動旋轉(zhuǎn)。
為了使聯(lián)接件830隨著軸840相對于搖擺件828旋轉(zhuǎn)的同時相對于部件828旋轉(zhuǎn),聯(lián)接件93設(shè)置在軸840和聯(lián)接件830之間。從40-42可以看出的是,軸840具有中心區(qū)域,該區(qū)域限定朝著表面92橫向開口的內(nèi)部空腔94。而且,在空腔94的一側(cè),軸840具有縱向相距的一對突耳95,該突耳具有開口95a,該開口95a軸向成一列并平行于軸840的軸線。聯(lián)接件93的一端可在開口95a內(nèi)所保持的銷93a上樞轉(zhuǎn),而聯(lián)接件93的另一端可在銷93b上樞轉(zhuǎn),該銷93b軸頸支承在每個聯(lián)接件830上并位于銷848和850中間。
圖41示出了軸840,該軸已經(jīng)沿著所示的定向、從圖40所示的相對位置相對于搖擺件828逆時針移動。這是由于壓力室88中的油壓釋放以及復(fù)位彈簧的作用。在圖38和40所示的相對位置,通過保持壓力室88中的油壓,聯(lián)接件830保持在為連桿822上所安裝的活塞提供最大沖程的位置處。在圖39和41所示的相對位置處,通過在釋放油壓的過程中的彈簧返回作用,連桿822上的活塞的沖程減小。實際上,由于圖41示出了銷850的軸X(3)與軸840的軸X(1)同心,活塞在圖39和41所示的相對位置具有零沖程長度,所以,活塞將不活動。通過將油壓施加于壓力室88中以使軸840克服彈簧的作用相對于銷848旋轉(zhuǎn),活塞可恢復(fù)活動從而從圖39和41所示的位置移至圖38和40所示的位置。如圖41所示,當(dāng)這種配置處于活塞不活動狀態(tài)時,空腔94容納聯(lián)接件93以及聯(lián)接件830的一端。
顯然,盡管軸840相對于搖擺件828旋轉(zhuǎn),安裝在連桿822a上的活塞的沖程保持不變。
圖43和44所示的第十實施例的搖擺機(jī)構(gòu)912根據(jù)前面的描述易于理解。所以,這里將主要描述與前述實施例不同的特征。然而,如同圖38-42的機(jī)構(gòu)812一樣,機(jī)構(gòu)912通過活塞銷926使安裝在連桿922上的活塞914不活動和恢復(fù)活動?;钊?14與氣缸916相關(guān)并可在該氣缸內(nèi)移動,雖然氣缸916被局部剖開而另一部分氣缸體或曲軸箱也未示出。而且,所述機(jī)構(gòu)是用于將活塞914的線性往復(fù)運(yùn)動傳遞給曲軸920的,以便使后者旋轉(zhuǎn)。為了實現(xiàn)這個,另一連桿924的小端經(jīng)由銷952樞轉(zhuǎn)連接搖擺件928,而大端軸頸支承在曲軸920的曲柄銷954上。
所述機(jī)構(gòu)912具有包括一對平行板928a和928b的搖擺件928,該板928a和928b通過橫梁938相連。每塊板928a和928b分別軸頸支承在軸向成一列的各耳軸銷940上,這樣搖擺件928能夠在銷940的軸X(1)上搖動或擺動。聯(lián)接件930設(shè)置在板928a和928b之間,且其一端緊固于與軸X(1)偏置的銷948上并且軸頸支承在搖擺件928上。通過使銷948在其軸X(2)上旋轉(zhuǎn),聯(lián)接件930可相對于搖擺件928樞轉(zhuǎn)。聯(lián)接件930的另一端通過銷950樞轉(zhuǎn)連接連桿922的遠(yuǎn)離活塞914的一端,該銷950具有平行于軸X(1)和X(2)的軸X(3)。按照這里所有的其它實施例,這些軸平行于銷952的軸X(4)、并平行于曲軸920的軸X和活塞銷926的軸。圖44所示的剖視圖為含有軸X(1)和X(2)的平面。
保持部件在搖擺件928內(nèi)是整體的。這包括限定在板928a外表面上的腔室96以及蓋(未示出)。從圖43可以看出,腔室96基本為扇形圓,該圓與軸X(2)垂直并以該軸為中心。銷948的一端可在扇形頂點旋轉(zhuǎn)并具有位于腔室96的徑向側(cè)96a和96b之間的徑向葉片97,該葉片隨著銷948相對于搖擺件928旋轉(zhuǎn)而圍繞扇形的弧掃過。
葉片97提供有相應(yīng)的徑向密封件(未示出),用于靠著腔室96用的蓋以及靠著板928a限定的相對面進(jìn)行密封,并提供有與該葉片97的一端跨接的密封件(未示出),用于將扇形腔室96的弧密封。通過將受壓油液施加于腔室96內(nèi),葉片97能夠朝著面向圖43和44所示的側(cè)面96a的極端位置移動。在釋放油壓的過程中,彈簧施加的偏壓促使葉片圍繞腔室掃過從而到達(dá)面向側(cè)面96b的另一極端位置。
如圖44所示,受壓油液沿著徑向和軸向通道98提供給板928a用的耳軸銷940,受壓油液從耳軸銷940分別穿過銷940中的各個陶瓷按鈕99a和99b以及板928a,以便沿著板928a中的通道98a流動,該通道98a終止于凹槽96c中,該凹槽96c限定在扇形腔室96內(nèi)更靠近徑向側(cè)96b地形成。用于使葉片從圖43和44所示的位置移向所述腔室的另一極端位置的彈簧100為扭簧,該扭簧在銷948內(nèi)軸向延伸。彈簧100的一端固定在銷948的一端,葉片97從該端伸出。彈簧100的另一端保持在附件101內(nèi),該附件緊固于板928b的外面。
當(dāng)腔室中的油壓足夠使葉片97移至所示的位置時,銷950處的連接保持在活塞914具有最大沖程的位置。在釋放油壓的過程中,隨著聯(lián)接件930的相應(yīng)樞轉(zhuǎn)和銷950處的連接,彈簧100使葉片97返回至面向側(cè)面96b的另一極端位置。在獲得所述的另一極端位置的過程中,銷950與耳軸銷940同軸,從而活塞914不活動。于是,將油壓再次應(yīng)用于腔室96對活塞914的恢復(fù)活動是必需的。
圖45為直列式構(gòu)造的具有四缸的內(nèi)燃機(jī)透視圖。除了示出了四缸的剖面外,為了易于例示,省略了氣缸體和發(fā)動機(jī)殼體。該發(fā)動機(jī)是基于圖11-15的實施例,所以采用相同的參考標(biāo)號,當(dāng)以字母“a”為后綴。
發(fā)動機(jī)310a具有曲軸320a,它偏移至直列式活塞314a和氣缸316a的一側(cè)。通過用于每個活塞314a的連桿322a和324a以及搖擺機(jī)構(gòu)312a的作用,曲軸320a響應(yīng)于活塞的線性運(yùn)動,可在主軸承102、103中旋轉(zhuǎn)。
與每個搖擺機(jī)構(gòu)312a共用的是調(diào)節(jié)軸340a。軸340a的旋轉(zhuǎn)以與圖11-15的發(fā)動機(jī)300有關(guān)的描述的方式調(diào)節(jié)每個搖擺機(jī)構(gòu)312a,從而使每個活塞314a同時改變相同沖程。如圖所示,為了這個目的,調(diào)節(jié)軸340a可通過機(jī)構(gòu)104旋轉(zhuǎn)。機(jī)構(gòu)104包括具有腔室106的殼體105,徑向葉片107在該腔室中從軸340a移動以使該軸340a旋轉(zhuǎn)。所示的腔室106為開放的,但可用殼體105的板覆蓋。受壓油液能夠被應(yīng)用于腔106中,穿過各進(jìn)氣管108a和108b到達(dá)葉片107的任一側(cè)。葉片107被密封并可以與圖43和44的葉片97相同的方式移動,除了來自管108a和108b之一的油壓被用于在每個方向移動外,而不是利用彈簧偏壓在一個方向移動。
圖46示出了本發(fā)明的第十一實施例,該實施例包括有本發(fā)明的搖擺機(jī)構(gòu)1012。圖46的發(fā)動機(jī)的許多部件類似于圖11-15的發(fā)動機(jī)310的部件,其中采用相同的參考標(biāo)號加700。而且,由于搖擺機(jī)構(gòu)1012的功能主要可根據(jù)與圖11-15有關(guān)的描述來理解,所以搖擺件1012的描述僅限于其與眾不同的主要特征。
活塞組件1014在氣缸1016內(nèi)移動并經(jīng)由連桿1022和叉形聯(lián)接件1030與一對搖擺件1028相連,出于簡潔的目的,這里僅示出一個搖擺件。連桿1022經(jīng)由活塞銷1026樞轉(zhuǎn)連接活塞1014,并經(jīng)由銷1050樞轉(zhuǎn)連接叉形聯(lián)接件1030。叉形聯(lián)接件1030的另一端經(jīng)由軸頸支承在一對搖擺件1028的任一側(cè)上的銷1048而樞轉(zhuǎn)連接搖擺件1028。一對徑向延伸的突耳109與連桿1022一體并從銷1050的軸X(3)向調(diào)節(jié)軸1040徑向移動。連桿1073的一端可在銷1074上樞轉(zhuǎn),該銷1074軸頸支承于連桿1022的每個突耳109上。銷1048、1050和1074的軸X(2)和X(3)與活塞銷1026的軸互相平行。
參照圖46,調(diào)節(jié)軸1040具有旋轉(zhuǎn)連接連桿1073的偏心輪1072,并被定位在與發(fā)動機(jī)曲軸1020和所有銷1026、1048、1050平行的選定幾何位置處,所述連桿1073經(jīng)由銷1074和突耳109與連桿1022相連。
搖擺件1028經(jīng)由連桿1024連接曲軸1020。連桿1024的一端可在安裝于搖擺件1028的銷1052上樞轉(zhuǎn),而另一端軸頸支承在曲柄銷1054上。銷1052可以設(shè)置在搖擺件1028上的適當(dāng)徑向位置處,或可選擇地,連桿1024的一端可在銷1048上樞轉(zhuǎn)從而將搖擺件1028的擺動運(yùn)動傳遞給曲軸1020。
因此,活塞1014的線性運(yùn)動經(jīng)由連桿1022、叉形聯(lián)接件1030、搖擺件1028和連桿1024傳遞給曲軸1020,并由連桿1073控制,該連桿1073經(jīng)由突耳109與連桿1022相連并在調(diào)節(jié)軸1040上擺動。
本實施例中的主要區(qū)別是保持部件包括連桿1074,該連桿直接連接連桿1022的突耳109。該實施例中所述的保持部件可應(yīng)用于圖13、16、21、27和35所示的實施例中。
本發(fā)明的范圍不必限于所示的機(jī)構(gòu),用以實現(xiàn)相同結(jié)果的曲軸的位置、搖擺件和聯(lián)接系統(tǒng)幾何形狀的變化都落入本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種搖擺機(jī)構(gòu),內(nèi)燃機(jī)的活塞的線性往復(fù)運(yùn)動可經(jīng)由該搖擺機(jī)構(gòu)從安裝有活塞的連桿遠(yuǎn)端傳遞給曲軸,其中搖擺機(jī)構(gòu)包括搖擺件;安裝件,搖擺件通過該安裝件可安裝在發(fā)動機(jī)曲軸箱的一個結(jié)構(gòu)上或與發(fā)動機(jī)的曲軸箱緊固的一個結(jié)構(gòu)中,用于在第一軸上進(jìn)行可逆擺搖運(yùn)動;聯(lián)接件,其一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件從而可在兩極端位置之間相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn),該第二軸偏離并平行于第一軸;和保持和調(diào)節(jié)部件(此后稱作“保持部件”),聯(lián)接件通過該保持部件可釋放地保持在兩極端位置之一;其特征在于,聯(lián)接件的另一端適于樞轉(zhuǎn)連接連桿的遠(yuǎn)端從而可相對于連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),該第三軸偏離第二軸并且平行于第一和第二軸,在與第一軸偏離的位置處,搖擺件適于樞轉(zhuǎn)連接另一連桿的小端以使搖擺件和另一連桿在第四軸上相對旋轉(zhuǎn),該另一連桿具有可與曲軸相連的大端,第四軸平行于第一、第二和第三軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,搖擺件具有至少一個板部件,其中第一和第二軸垂直于至少一個板部件地延伸并貫穿該板部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,搖擺件具有至少兩個相隔、基本平行的板部件,其中第一和第二軸垂直于每個板部件地延伸并貫穿該板部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,所述安裝件包括一對軸部件或耳軸銷,該每個軸部件或耳軸銷與搖擺件一體并從該搖擺件反向延伸以及具有位于第一軸上的軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,所述安裝件包括由搖擺件或由緊固于搖擺件上的附件限定的開口,搖擺件通過該開口適于容納軸或者從發(fā)動機(jī)曲軸箱的毗鄰結(jié)構(gòu)伸出的各個軸或緊固于發(fā)動機(jī)曲軸箱的各個軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,所述安裝件包括貫穿所述搖擺件的軸,該軸適于貫穿另一毗鄰搖擺機(jī)構(gòu)的另一搖擺件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,聯(lián)接件為細(xì)長形狀并且其每端適于樞轉(zhuǎn)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,聯(lián)接件包括單一的細(xì)長桿。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,聯(lián)接件包括一對平行的橫向相隔的細(xì)長桿。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,聯(lián)接件被分叉成包括一對平行的細(xì)長臂,該聯(lián)接件在每條臂的一端接合并且可在第二軸上連接搖擺件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,所述臂通過圓柱形輻板或突部在每條臂的所述端接合,由此聯(lián)接件可經(jīng)由貫穿所述輻板或突部和搖擺件之一的銷連接搖擺件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,保持部件可操作以將聯(lián)接件保持在兩極端位置中的選定之一位置處,該聯(lián)接件可在該兩極端位置之間相對于搖擺件樞轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,搖擺件限定至少一個擋塊,保持部件可在該擋塊處操作從而將聯(lián)接件保持在兩極端位置之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,兩極端位置中的至少一個通過限制保持部件的移動來限定。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,搖擺件具有或限定至少一個支座或擋塊,用于防止聯(lián)接件相對于搖擺件在其中一個極端位置之外樞轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,保持部件可操作以將聯(lián)接件保持在兩極端位置之一的或在兩極端位置中間的任何所需位置處,該聯(lián)接件可在兩極端位置之間相對于搖擺件樞轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,保持部件是可由機(jī)械和/或液壓部件操作的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,保持部件為雙動式液壓油缸,該油缸跨過位于聯(lián)接件一側(cè)的搖擺件或位于在該搖擺件內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,油缸的一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件,另一端樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件,由此該油缸可操作以通過伸長和收縮使聯(lián)接件在第二軸上樞轉(zhuǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,油缸的另一端在第二和第三軸之間樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,所述安裝件包括由搖擺件或由緊固于搖擺件的附件限定的開口;其中,保持部件包括調(diào)節(jié)軸、偏心輪和保持臂,該調(diào)節(jié)軸具有與第一軸重合的軸線并且該調(diào)節(jié)軸可相對于搖擺件在第一軸上旋轉(zhuǎn),該偏心輪可與調(diào)節(jié)軸一道旋轉(zhuǎn)從而繞行第一軸,該保持臂的一端軸頸支承在偏心輪上并相對于第一軸徑向延伸從而可在其另一端與聯(lián)接件之間樞轉(zhuǎn)連接,由此隨著偏心輪響應(yīng)于調(diào)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行繞行,保持臂被移動從而使聯(lián)接件相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,調(diào)節(jié)軸形成部分液壓促動器,該促動器包括該調(diào)節(jié)軸伸入其內(nèi)的殼體,促動器還包括在由所述殼體所限定的腔室內(nèi)從調(diào)節(jié)軸徑向延伸的葉片,其中殼體適于提供液壓流體給腔室以便促使葉片在該腔室內(nèi)彎曲掃過并由此使調(diào)節(jié)軸旋轉(zhuǎn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,殼體適于將液壓流體提供至所述腔的兩區(qū)域中的選定之一區(qū)域,以便促使葉片掃過并由此使調(diào)節(jié)軸沿著所需方向旋轉(zhuǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于聯(lián)接件經(jīng)由銷可相對于搖擺件在所述第二軸上樞轉(zhuǎn),該銷軸頸支承在搖擺件上并且與聯(lián)接件的一端非旋轉(zhuǎn)地接合或緊固;所述銷形成部分液壓促動器,該促動器包括保持部件,促動器還包括在由搖擺件所限定的腔室內(nèi)或搖擺件上的腔室內(nèi)從所述銷徑向延伸的葉片,其中葉片能夠隨著銷的旋轉(zhuǎn)彎曲掃過,由此該液壓流體能被提供給所述腔室以便使葉片移動并將該葉片保持在兩極端位置之一。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,液壓流體能夠被提供以使葉片移動并將該葉片保持在兩極端位置中的選定之一位置處。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,液壓流體能夠被提供以使葉片移動并將該葉片僅保持一個極端位置處,當(dāng)液壓流體從所述腔室釋放時,克服彈簧的偏壓作用以使葉片移動并將該葉片保持在另一極端位置處。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,第一和第二軸之間的距離與第二和第三軸之間的距離相同,聯(lián)接件可在第二軸上樞轉(zhuǎn)從而使第一和第三軸重合。
28.根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,搖擺件適于在第二和第四軸重合的位置處在第四軸上樞轉(zhuǎn)連接另一連桿的小端。
29.根據(jù)權(quán)利要求1-28中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,搖擺件適于在V-形構(gòu)造的發(fā)動機(jī)中使用,其中活塞用的與聯(lián)接件相連的連桿用于其中一氣缸組中的氣缸,搖擺件設(shè)置在與第一、第二、第三和第四軸相隔的位置以便樞轉(zhuǎn)連接另一氣缸組中的氣缸的活塞用的連桿遠(yuǎn)端。
30.一種內(nèi)燃(IC)機(jī),具有氣缸蓋和曲軸箱、由氣缸蓋限定的多個氣缸、軸頸支承在曲軸箱中并用于在旋轉(zhuǎn)的縱軸上旋轉(zhuǎn)的曲軸,每個氣缸中的各活塞,各連桿,活塞安裝在該連桿的一端,并且每個活塞從該連桿的遠(yuǎn)端與曲軸相連以便使每個活塞在其氣缸內(nèi)的線性往復(fù)運(yùn)動傳遞給曲軸并且用于旋轉(zhuǎn);所述發(fā)動機(jī)還包括,用于至少一個氣缸的搖擺機(jī)構(gòu),連桿(此后稱為“第一連桿”)經(jīng)由該搖擺機(jī)構(gòu)與曲軸相連,每個氣缸的活塞安裝在該第一連桿上;其中搖擺機(jī)構(gòu)包括搖擺件;安裝件,搖擺件經(jīng)由該安裝件可安裝在發(fā)動機(jī)曲軸箱的一個結(jié)構(gòu)上或與發(fā)動機(jī)的曲軸箱緊固的一個結(jié)構(gòu)中,用于在第一軸上進(jìn)行可逆擺搖運(yùn)動,該第一軸平行于曲軸的軸線;聯(lián)接件,其一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件從而在兩極端位置之間可相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn),該第二軸偏離并平行于第一軸;保持和調(diào)節(jié)部件(此后稱為“保持部件”),聯(lián)接件通過該保持部件可釋放地保持在兩極端位置之一;其特征在于,聯(lián)接件的另一端樞轉(zhuǎn)連接第一連桿的遠(yuǎn)端從而可相對于第一連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),該第三軸偏離并平行于第一和第二軸;搖擺件樞轉(zhuǎn)連接第二連桿的小端,用于使搖擺件與第二連桿在第四軸上相對旋轉(zhuǎn),該第二連桿具有軸頸支承于曲軸上的大端,第四軸平行于第一、第二和三軸;第一和第二連桿可在相同的平面或平行的平面上移動,第一、第二、第三和第四軸平行于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸;并且其中所述配置是這樣,即采用保持部件保持聯(lián)接件,通過由搖擺件在第一軸上的搖擺運(yùn)動而傳遞給第二連桿的第一連桿的合成運(yùn)動,通過聯(lián)接件相對于第一連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),以及通過搖擺件相對于第二連桿在第四軸上樞轉(zhuǎn),其中一個氣缸的活塞的線性往復(fù)運(yùn)動能夠傳遞給曲軸并使該曲軸旋轉(zhuǎn)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,搖擺件具有至少一個板部件,其中第一和第二軸垂直于該至少一個板部件地延伸并貫穿該板部件。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,搖擺件具有至少兩個彼此相隔的、基本平行的板部件,其中第一和第二軸垂直于每塊板部件地延伸并貫穿該每塊板部件。
33.根據(jù)權(quán)利要求30-32中任一項所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述安裝件包括一對軸向部件或耳軸銷,該每個軸向部件或耳軸銷與搖擺件一體并從該搖擺件反向伸出,并且具有位于第一軸上的軸線以及軸頸支承在曲軸箱的一個結(jié)構(gòu)上或與曲軸箱緊固的一個結(jié)構(gòu)上。
34.根據(jù)權(quán)利要求30-32中任一項所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述安裝件包括由搖擺件或由緊固于該搖擺件的附件限定的開口,其中搖擺件容納軸或者從曲軸箱的毗鄰結(jié)構(gòu)或緊固于曲軸箱的毗鄰結(jié)構(gòu)伸出的各個軸。
35.根據(jù)權(quán)利要求30-32中任一項所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述安裝件包括貫穿搖擺件的軸,該軸貫穿至少一個活塞用的至少另一鄰接搖擺機(jī)構(gòu)的另一搖擺件。
36.根據(jù)權(quán)利要求30-35中任一項所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,聯(lián)接件為細(xì)長形狀。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,聯(lián)接件為單一的細(xì)長桿。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,聯(lián)接件包括一對平行的橫向相隔的細(xì)長桿。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,聯(lián)接件被分叉成包括一對平行的細(xì)長臂,該聯(lián)接件在每條臂的一端相接合并在第二軸上連接搖擺件。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述臂在每條臂的所述端通過圓柱形輻板或突部接合,由此聯(lián)接件通過貫穿該每個輻板或突部和搖擺件之一的銷連接搖擺件。
41.根據(jù)權(quán)利要求30-40中任一項所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,保持部件可操作以將聯(lián)接件保持在兩極端位置中的選定之一位置處,該聯(lián)接件在兩極端位置之間可相對于搖擺件樞轉(zhuǎn)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,搖擺件限定至少一個擋塊,保持部件在該擋塊處是可操作的以將聯(lián)接件保持在其中一個極端位置處。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,兩極端位置的至少其中一個通過限制保持部件的移動而限定。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,搖擺件具有或限定至少一個支座或擋塊,用于防止聯(lián)接件相對于搖擺件在其中一個極端位置之外樞轉(zhuǎn)。
45.根據(jù)權(quán)利要求30-40中任一項所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,保持部件可操作以將聯(lián)接件保持在兩極端位置之一的或在兩極端位置中間的任何所需位置處,該聯(lián)接件可在兩極端位置之間相對于搖擺件樞轉(zhuǎn)。
46.根據(jù)權(quán)利要求30-45中任一項所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,保持部件是可通過機(jī)械和/或液壓部件操作的裝置。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,保持部件是雙動式液壓油缸,該油缸跨過位于聯(lián)接件一側(cè)的搖擺件或位于在該搖擺件內(nèi)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,油缸的一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件,另一端樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件,由此該油缸可操作成以通過伸長和收縮使聯(lián)接件在第二軸上樞轉(zhuǎn)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,油缸的另一端在第二和第三軸中間樞轉(zhuǎn)連接聯(lián)接件。
50.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于,所述安裝件包括由搖擺件或由緊固于該搖擺件的附件限定的開口;其中保持部件包括調(diào)節(jié)軸、偏心輪和保持臂,該調(diào)節(jié)軸具有與第一軸重合的軸線并且該調(diào)節(jié)軸可相對于搖擺件在第一軸上旋轉(zhuǎn),該偏心輪可與調(diào)節(jié)軸一道旋轉(zhuǎn)從而繞行第一軸,該保持臂的一端軸頸支承在偏心輪上并相對于第一軸徑向延伸從而可在其另一端與從第一連桿的遠(yuǎn)端伸出的突耳之間樞轉(zhuǎn)連接,該第一軸偏離并平行于第三軸;第一連桿的遠(yuǎn)端在第三軸上聯(lián)樞轉(zhuǎn)連接接件,由此隨著偏心輪響應(yīng)于調(diào)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行繞行,保持臂被移動從而使聯(lián)接件相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn)。
51.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述安裝件包括由搖擺件或由緊固于該搖擺件的附件限定的開口;其中保持部件包括調(diào)節(jié)軸、偏心輪和保持臂,該調(diào)節(jié)軸具有與第一軸重合的軸線并且該調(diào)節(jié)軸可相對于搖擺件在第一軸上旋轉(zhuǎn),該偏心輪可與調(diào)節(jié)軸一道旋轉(zhuǎn)從而繞行第一軸,該保持臂的一端軸頸支承在偏心輪上并相對于第一軸徑向延伸從而可在其另一端與聯(lián)接件之間樞轉(zhuǎn)連接,由此隨著偏心輪響應(yīng)于調(diào)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行繞行,保持臂被移動從而使聯(lián)接件相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn)。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,調(diào)節(jié)軸形成部分液壓促動器,該促動器包括由搖擺件限定的殼體,調(diào)節(jié)軸伸入該殼體內(nèi),所述促動器還包括在由殼體和調(diào)節(jié)軸所限定的腔室內(nèi)從該殼體徑向延伸的葉片,其中該殼體適于提供液壓流體給腔室以便促使調(diào)節(jié)軸旋轉(zhuǎn)以及腔體相對于葉片彎曲掃過。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,殼體適于提供液壓流體給腔體的兩個區(qū)域中的選定之一區(qū)域,用于促使調(diào)節(jié)軸沿著所需方向旋轉(zhuǎn)。
54.根據(jù)權(quán)利要求30-41中任一項所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,聯(lián)接件經(jīng)由銷可相對于搖擺件在所述第二軸上樞轉(zhuǎn),該銷軸頸支承在搖擺件上并且該聯(lián)接件的一端非旋轉(zhuǎn)地接合或緊固該銷;所述銷形成包括保持部件的部分液壓促動器,該促動器還包括在由搖擺件所限定的腔室內(nèi)或搖擺件上的腔室內(nèi)從所述銷徑向延伸的葉片,其中葉片能夠隨著銷的旋轉(zhuǎn)彎曲掃過,由此該液壓流體能被提供給所述腔室以便使葉片移動并將該葉片保持在兩極端位置之一。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,液壓流體能夠被提供以使葉片移動并將該葉片保持在兩極端位置中的選定之一位置處。
56.根據(jù)權(quán)利要求53所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,液壓流體能夠被提供以使葉片移動并將該葉片僅保持在一個極端位置處,當(dāng)液壓流體從腔體釋放時,克服彈簧的偏壓作用以使葉片移動并將該葉片保持在另一極端位置處。
57.一種內(nèi)燃(IC)機(jī),具有氣缸蓋和曲軸箱,由氣缸蓋限定的直列式構(gòu)造的多個氣缸,軸頸支承在曲軸箱上以便在旋轉(zhuǎn)的縱軸上旋轉(zhuǎn)的曲軸,位于每個氣缸中的各活塞,各連桿,活塞安裝在該連桿的一端,每個活塞從連桿的遠(yuǎn)端與曲軸相連以便將每個活塞在其氣缸中的線性往復(fù)運(yùn)動傳遞給曲軸并用于旋轉(zhuǎn);發(fā)動機(jī)還包括用于至少兩個氣缸中的每個的各搖擺機(jī)構(gòu),連桿(此后稱為“第一連桿”)經(jīng)由該搖擺機(jī)構(gòu)與曲軸相連,至少兩個氣缸中的每個的活塞安裝在該第一連桿上,其中搖擺機(jī)構(gòu)包括搖擺件;安裝件,搖擺件經(jīng)由該安裝件安裝在發(fā)動機(jī)曲軸箱的一個結(jié)構(gòu)上或與發(fā)動機(jī)的曲軸箱緊固的一個結(jié)構(gòu)中,用于在第一軸上進(jìn)行可逆擺搖運(yùn)動,該第一軸平行于曲軸的軸線;聯(lián)接件,其一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件從而可在兩極端位置之間相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn),該第二軸偏離并平行于第一軸;和保持和調(diào)節(jié)部件(此后稱作“保持部件”),聯(lián)接件通過該保持部件可釋放地保持在兩極端位置之一;其特征在于,聯(lián)接件的另一端樞轉(zhuǎn)連接第一連桿的遠(yuǎn)端從而可相對于第一連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),該第三軸偏離并且平行于第一和第二軸;搖擺件樞轉(zhuǎn)連接第二連桿的小端,用于使搖擺件和第二連桿在第四軸上相對旋轉(zhuǎn),該第二連桿具有軸頸支承于曲軸上的大端,第四軸平行于第一、第二和三軸;第一和第二連桿可在相同的平面或平行的平面上移動,第一、第二、第三和第四軸平行于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸;并且其中所述配置是這樣,即采用保持部件保持聯(lián)接件,通過由搖擺件在第一軸上的搖擺運(yùn)動而傳遞給第二連桿的第一連桿的合成運(yùn)動,通過聯(lián)接件相對于第一連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),以及通過搖擺件相對于第二連桿在第四軸上樞轉(zhuǎn),其中一個氣缸的活塞的線性往復(fù)運(yùn)動能夠傳遞給曲軸并使該曲軸旋轉(zhuǎn);并且其中用于至少兩個氣缸的每個的保持部件可操作以使聯(lián)接件樞轉(zhuǎn)從而使第四軸與第一軸重合并由此能夠使其活塞不活動。
58.一種內(nèi)燃(IC)機(jī),具有氣缸蓋和曲軸箱,由氣缸蓋限定的直列式構(gòu)造的多個氣缸,軸頸支承在曲軸箱上以便在旋轉(zhuǎn)的縱軸上旋轉(zhuǎn)的曲軸,位于每個氣缸中的各活塞,各連桿,活塞安裝在該連桿的一端,每個活塞從連桿的遠(yuǎn)端與曲軸相連以便將每個活塞在其氣缸中的線性往復(fù)運(yùn)動傳遞給曲軸并用于旋轉(zhuǎn);發(fā)動機(jī)還包括各用于每個氣缸的各搖擺機(jī)構(gòu),連桿(此后稱為“第一連桿”)經(jīng)由該搖擺機(jī)構(gòu)與曲軸相連,每個氣缸的活塞安裝在第一連桿上,其中搖擺機(jī)構(gòu)包括搖擺件;安裝件,搖擺件經(jīng)由該安裝件安裝在發(fā)動機(jī)曲軸箱的一個結(jié)構(gòu)上或與發(fā)動機(jī)的曲軸箱緊固的一個結(jié)構(gòu)中,用于在第一軸上進(jìn)行可逆擺搖運(yùn)動,該第一軸平行于曲軸的軸線;聯(lián)接件,其一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件從而可在兩極端位置之間相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn),該第二軸偏離并平行于第一軸;和保持和調(diào)節(jié)部件(此后稱作“保持部件”),聯(lián)接件通過該保持部件可釋放地保持在兩極端位置之一;其特征在于,聯(lián)接件的另一端樞轉(zhuǎn)連接第一連桿的遠(yuǎn)端從而可相對于第一連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),該第三軸偏離并且平行于第一和第二軸;搖擺件樞轉(zhuǎn)連接第二連桿的小端,用于使搖擺件和第二連桿在第四軸上相對旋轉(zhuǎn),該第二連桿具有軸頸支承于曲軸上的大端,第四軸平行于第一、第二和三軸;第一和第二連桿可在相同的平面或平行的平面上移動,第一、第二、第三和第四軸平行于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸;并且其中所述配置是這樣,即采用保持部件保持聯(lián)接件,通過由搖擺件在第一軸上的搖擺運(yùn)動而傳遞給第二連桿的第一連桿的合成運(yùn)動,通過聯(lián)接件相對于第一連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),以及通過搖擺件相對于第二連桿在第四軸上樞轉(zhuǎn),其中一個氣缸的活塞的線性往復(fù)運(yùn)動能夠傳遞給曲軸并使該曲軸旋轉(zhuǎn);并且其中用于每個搖擺機(jī)構(gòu)的保持部件可彼此一致地操作從而在兩極端位置之間改變每個活塞的沖程。
59.一種內(nèi)燃(IC)機(jī),具有氣缸蓋和曲軸箱,由氣缸蓋限定的直列式構(gòu)造的多個氣缸,軸頸支承在曲軸箱上以便在旋轉(zhuǎn)的縱軸上旋轉(zhuǎn)的曲軸,位于每個氣缸中的各活塞,各連桿,活塞安裝在該連桿的一端上,每個活塞從連桿的遠(yuǎn)端與曲軸相連以便將每個活塞在其氣缸中的線性往復(fù)運(yùn)動傳遞給曲軸并用于旋轉(zhuǎn);發(fā)動機(jī)還包括用于每個氣缸的各搖擺機(jī)構(gòu),連桿(此后稱為“第一連桿”)經(jīng)由該搖擺機(jī)構(gòu)與曲軸相連,每個氣缸的活塞安裝在第一連桿上,其中搖擺機(jī)構(gòu)包括搖擺件;安裝件,搖擺件經(jīng)由該安裝件安裝在發(fā)動機(jī)曲軸箱的一個結(jié)構(gòu)上或與發(fā)動機(jī)的曲軸箱緊固的一個結(jié)構(gòu)中,用于在第一軸上進(jìn)行可逆擺搖運(yùn)動,該第一軸平行于曲軸的軸線;聯(lián)接件,其一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件從而可在兩極端位置之間相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn),該第二軸偏離并平行于第一軸;和保持和調(diào)節(jié)部件(此后稱作“保持部件”),聯(lián)接件通過該保持部件可釋放地保持在兩極端位置之一;其特征在于,聯(lián)接件的另一端樞轉(zhuǎn)連接第一連桿的遠(yuǎn)端從而可相對于第一連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),該第三軸偏離并平行于第一和第二軸;搖擺件樞轉(zhuǎn)連接第二連桿的小端,用于使搖擺件和第二連桿在第四軸上相對旋轉(zhuǎn),該第二連桿具有軸頸支承于曲軸上的大端,第四軸平行于第一、第二和三軸;第一和第二連桿可在相同的平面或平行的平面上移動,第一、第二、第三和第四軸平行于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸;并且其中所述配置是這樣,即采用保持部件保持聯(lián)接件,通過由搖擺件在第一軸上的搖擺運(yùn)動而傳遞給第二連桿的第一連桿的合成運(yùn)動,通過聯(lián)接件相對于第一連桿在第三軸上樞轉(zhuǎn),以及通過搖擺件相對于第二連桿在第四軸上樞轉(zhuǎn),其中一個氣缸的活塞的線性往復(fù)運(yùn)動能夠傳遞給曲軸并使該曲軸旋轉(zhuǎn);并且其中所述安裝件包括由搖擺件或由緊固于該搖擺件的附件限定的開口;其中保持部件包括調(diào)節(jié)軸、偏心輪和保持臂,該調(diào)節(jié)軸具有與第一軸重合的軸線并且該調(diào)節(jié)軸可相對于搖擺件在第一軸上旋轉(zhuǎn),該偏心輪可與調(diào)節(jié)軸一道旋轉(zhuǎn)從而繞行第一軸,該保持臂的一端軸頸支承在偏心輪上并相對于第一軸徑向延伸從而可在其另一端與聯(lián)接件之間樞轉(zhuǎn)連接,由此隨著偏心輪響應(yīng)于調(diào)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行繞行,保持臂被移動從而使聯(lián)接件相對于搖擺件在第二軸上樞轉(zhuǎn);并且其中發(fā)動機(jī)包括傳動連接調(diào)節(jié)軸和曲軸的部件,用以分別提供1∶2的固定旋轉(zhuǎn)比,由此所述發(fā)動機(jī)可借助于Atkinson Cycle運(yùn)動來操作。
60.根據(jù)權(quán)利要求57-59中任一項所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,第一組V-型構(gòu)造氣缸中的多個氣缸為直列式,其中發(fā)動機(jī)包括位于第二組氣缸中的其它多個直列式氣缸。
全文摘要
一種搖擺機(jī)構(gòu)(12),內(nèi)燃機(jī)(10)的活塞(14)的線性往復(fù)運(yùn)動經(jīng)由該搖擺機(jī)構(gòu)可傳遞給曲軸(20),活塞安裝在連桿(22)的遠(yuǎn)端上。所述機(jī)構(gòu)包括搖擺件(28);安裝件(40),搖擺件通過該安裝件可安裝在發(fā)動機(jī)的曲軸箱(18)上,用于在第一軸(X1)上進(jìn)行可逆搖擺運(yùn)動;聯(lián)接件(30),其一端樞轉(zhuǎn)連接搖擺件從而可在兩極端位置之間相對于搖擺件在第二軸(X2)上樞轉(zhuǎn);和保持部件(32)。
文檔編號F02B75/04GK1745227SQ200380109368
公開日2006年3月8日 申請日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月2日
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