本申請(qǐng)涉及申請(qǐng)日為2015年1月5日的臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/124,863。
背景技術(shù):
鏈條和齒形帶通常用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸。使用這些類型的環(huán)形帶是因?yàn)樗鼈儽3滞馆嗇S相對(duì)于曲軸的定時(shí)。引導(dǎo)件或滑輪用于占據(jù)環(huán)形帶中的松動(dòng)。如果太松動(dòng),環(huán)形帶可跳過滑輪齒并松動(dòng)正確定時(shí)。帶子也可擺動(dòng),從而會(huì)引起噪音和磨損。如果環(huán)形帶繃緊環(huán)形帶,且引導(dǎo)件將迅速磨損且可能會(huì)斷裂。在所有大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)中,鏈條引導(dǎo)件或滑輪被定位以提供不太松動(dòng)也不太緊繃的無松動(dòng)帶。
可通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比來提高內(nèi)燃機(jī)效率。改變發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比的一種方法是改變發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋和發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸之間的距離。然而,這些可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的問題在于,曲軸上的驅(qū)動(dòng)滑輪和凸輪軸上的從動(dòng)滑輪之間的中心距離變化。當(dāng)驅(qū)動(dòng)滑輪和從動(dòng)滑輪之間的中心距離減小時(shí),環(huán)形帶變得太松動(dòng),且驅(qū)動(dòng)滑輪不再轉(zhuǎn)動(dòng)帶子或鏈條。當(dāng)曲軸上的驅(qū)動(dòng)滑輪和凸輪軸上的從動(dòng)滑輪之間的中心距離變化時(shí),需要保持無松動(dòng)環(huán)形帶的方法。
薩博(saab)汽車動(dòng)力公司的hansdranglel等人在汽車工程師協(xié)會(huì)技術(shù)的論文“thevariablecompression(svc)andthecombustioncontrol(scc)-twowaystoimprovefueleconomyandstillcomplywithworld-wideemissionrequirements(變壓(svc)和燃燒控制(scc)-改善燃油經(jīng)濟(jì)性且仍符合世界排放要求的兩種方法)”(2002年3月的sae第2002-01-0996號(hào),和2001年4月的汽車工程國(guó)際雜志第54-57頁)中教導(dǎo)了具有在氣缸蓋和曲軸之間的可調(diào)距離的可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。gillbrand等人在美國(guó)專利號(hào)5,611,301中也教導(dǎo)了可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。現(xiàn)在參考美國(guó)專利號(hào)5,611,301的圖2,saab發(fā)動(dòng)機(jī)包括下曲軸箱部分(13)和由曲軸箱的第一側(cè)上的樞軸(19)和曲軸箱(13)的另一側(cè)上的控制軸或偏心軸(44)和桿(41)連接至曲軸箱的氣缸部分或氣缸罐(11)。安裝在氣缸部分或氣缸罐(11)上的氣缸蓋(26)在汽車工程師協(xié)會(huì)出版物中被稱為單頭。由saab教導(dǎo)的可變壓縮比機(jī)構(gòu)使得單頭(11、26)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱(13)圍繞樞軸(19)樞轉(zhuǎn)或傾斜。
saab可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)具有在安裝在曲軸(14)上的驅(qū)動(dòng)滑輪和安裝在凸輪軸(32)上的從動(dòng)滑輪之間的可變中心距離。saab教導(dǎo)了使用兩級(jí)環(huán)形帶系統(tǒng),其中剛性地相互附接以相同速度并在相同方向上旋轉(zhuǎn)的一對(duì)中間滑輪安裝在樞軸(19)上或與其同軸。第一環(huán)形帶將曲軸驅(qū)動(dòng)滑輪連接至第一中間滑輪,且第二環(huán)形帶將第二中間滑輪連接至凸輪軸(32)。因?yàn)榘惭b在樞軸(19)上的第一中間滑輪和曲軸(14)之間的中心距離從不改變,并且安裝在樞軸(19)上的第二中間滑輪和凸輪軸(32)之間的距離從不改變,所以系統(tǒng)會(huì)在各種壓縮比設(shè)置下操作。用于從曲軸(14)驅(qū)動(dòng)凸輪軸(32)的saab系統(tǒng)的問題是其增加發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度。
mendler在國(guó)際申請(qǐng)?zhí)杙ct/us2013/000023中教導(dǎo)了每個(gè)氣缸蓋(16)具有單個(gè)控制軸(20)的另一可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)(2)。當(dāng)曲軸(10)上的驅(qū)動(dòng)滑輪(11)和凸輪軸(13)上的從動(dòng)滑輪(15)之間的中心距離變化時(shí),mendler沒有示出或教導(dǎo)占據(jù)凸輪軸傳動(dòng)帶中的松動(dòng)的方法。
howardc.vivian在美國(guó)專利號(hào)4,174,683中教導(dǎo)了具有在氣缸蓋和曲軸之間的可調(diào)距離的另一可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。vivian發(fā)動(dòng)機(jī)包括曲軸箱或曲軸箱子組合件(12)、上氣缸蓋(10)和氣缸體或氣缸罐(11)。上氣缸蓋(10)和氣缸體或氣缸罐(11)組合形成單頭(10和11)。氣缸體或氣缸罐(11)通過一對(duì)偏心軸或控制軸(13和14)連接至曲軸箱(12)。鏈輪或驅(qū)動(dòng)滑輪(44)安裝在曲軸(15)上用于驅(qū)動(dòng)齒形帶(45),且齒形帶(45)驅(qū)動(dòng)安裝在凸輪軸(29)上的鏈輪或從動(dòng)滑輪(46)。美國(guó)專利號(hào)4,174,683的圖4和列7描述了“一對(duì)松緊收縮惰輪(47、49)與可調(diào)張緊惰輪(48)配合都支撐在附接至氣缸體(11)的一端的安裝件(50)上”。vivian專利沒有有效地教導(dǎo)惰輪(47)和(49)如何移動(dòng)來占據(jù)松動(dòng)。附接至氣缸罐(11)的搖臂似乎在圖10中示出,但是在美國(guó)專利號(hào)4,174,683的說明書沒有對(duì)其提及或描述。
豐田的kodama在美國(guó)專利號(hào)8,671,894且akihisa等人在美國(guó)專利號(hào)7,047,917中教導(dǎo)了具有在氣缸蓋和曲軸之間的可調(diào)距離的另一可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。kodama發(fā)動(dòng)機(jī)包括下曲軸箱(22)、上氣缸蓋(3)和氣缸體或氣缸罐(2)。氣缸蓋(3)和氣缸體(2)形成單頭。kodama發(fā)動(dòng)機(jī)還包括具有用于驅(qū)動(dòng)凸輪軸(6和7)、從動(dòng)凸輪軸齒輪或第一從動(dòng)滑輪(13)的曲軸齒輪(8)的曲軸(4),和用于驅(qū)動(dòng)第一滑輪(13)的鏈或帶(14)。氣缸蓋或氣缸罐(2)通過位于曲軸箱(22)兩側(cè)的一對(duì)主軸或偏心軸或控制軸(24)連接至曲軸箱(22)。美國(guó)專利號(hào)8,671,894的圖1和列10教導(dǎo)了使用旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸(5)來適應(yīng)安裝在曲軸(4)上的曲軸齒輪(8)和安裝在凸輪軸(7)上的凸輪軸齒輪或從動(dòng)滑輪(13)之間的中心距離的變化。由kodama教導(dǎo)的用于使用曲軸(4)驅(qū)動(dòng)凸輪軸(7)的系統(tǒng)的第一個(gè)問題是旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸組合件(5)的成本和復(fù)雜性。用于從曲軸(4)驅(qū)動(dòng)凸輪軸(7)的kodama系統(tǒng)的另一個(gè)問題是其增加發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度。
因此,本發(fā)明的目的是提供用于具有在安裝在曲軸上的驅(qū)動(dòng)滑輪和安裝在凸輪軸上的從動(dòng)滑輪之間的可變中心距離的可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的無松動(dòng)環(huán)形帶系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)提供在兩個(gè)或更多個(gè)壓縮比值下的環(huán)形帶的無松動(dòng)操作。系統(tǒng)也應(yīng)具有小尺寸,且特別不增加發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度。用于可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)形帶系統(tǒng)還應(yīng)提供與不具有可變壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的當(dāng)前生產(chǎn)環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類似或不比其差的耐久性、噪聲、系統(tǒng)成本和摩擦損失值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,具有在驅(qū)動(dòng)滑輪和從動(dòng)滑輪之間的可變中心距離的環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還具有可旋轉(zhuǎn)控制軸和環(huán)形帶引導(dǎo)件,其中引導(dǎo)件通過可旋轉(zhuǎn)控制軸定位,以用于隨著滑輪中心距離的變化保持無松動(dòng)環(huán)形帶。更詳細(xì)地,控制軸的旋轉(zhuǎn)使環(huán)形帶引導(dǎo)件樞轉(zhuǎn),從而隨著滑輪中心距離的改變保持無松動(dòng)環(huán)形帶。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,可旋轉(zhuǎn)控制軸還提供用于調(diào)整驅(qū)動(dòng)滑輪和從動(dòng)滑輪之間的中心距離的裝置。在可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)中,根據(jù)本發(fā)明,控制軸調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比并且還重新定位環(huán)形帶引導(dǎo)件以實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)或更多個(gè)壓縮比設(shè)置下的環(huán)形帶的無松動(dòng)操作。
本發(fā)明提供了用于可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的具有在安裝在曲軸上的驅(qū)動(dòng)滑輪和安裝在凸輪軸上的從動(dòng)滑輪之間的可變中心距離的無松動(dòng)環(huán)形帶系統(tǒng)。系統(tǒng)提供在兩個(gè)或多個(gè)壓縮比值下的環(huán)形帶的無松動(dòng)操作。系統(tǒng)也具有小尺寸,且特別不增加發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度。用于可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)形帶系統(tǒng)還提供與不具有可變壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的當(dāng)前生產(chǎn)環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類似的耐久性、噪聲、系統(tǒng)成本和摩擦損失值。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中描述了本發(fā)明的其它實(shí)施方案和屬性。
附圖說明
圖1旨在示意地示出根據(jù)本發(fā)明的環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
圖2類似于圖1,但是示出驅(qū)動(dòng)滑輪和第一從動(dòng)滑輪之間的較大中心距離。
圖3類似于圖1,但是示出可移動(dòng)第一引導(dǎo)件和固定第二引導(dǎo)件。
圖4類似于圖1,但是示出具有狹槽隨動(dòng)件的第一引導(dǎo)件。
圖5類似于圖4,但是示出驅(qū)動(dòng)滑輪和第一從動(dòng)滑輪之間的較大中心距離。
圖6類似于圖1,但是示出具有用于凸輪驅(qū)動(dòng)器的定位表面的第一引導(dǎo)件。
圖7類似于圖6,但是示出驅(qū)動(dòng)滑輪和第一從動(dòng)滑輪之間的較大中心距離。
圖8是圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施方案的另一視圖。
圖9示出其中環(huán)形帶是帶子的本發(fā)明的實(shí)施方案。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2和圖8旨在示出具有環(huán)形帶4、驅(qū)動(dòng)滑輪6、第一從動(dòng)滑輪8和與環(huán)形帶4接觸的第一引導(dǎo)件10的環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2。
環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還包括驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的可變中心距離12。
環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還包括第一設(shè)置,其具有在驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的第一中心距離12a,并且具有第一無松動(dòng)環(huán)形帶通道14a,和用于提供第一無松動(dòng)環(huán)形帶通道14a的第一引導(dǎo)位置16a。
環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還包括第二設(shè)置,其具有在驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的第二中心距離12b,并具有第二無松動(dòng)環(huán)形帶通道14b,和用于提供第二無松動(dòng)環(huán)形帶通道14b的第二引導(dǎo)位置16b。
根據(jù)本發(fā)明,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還包括第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18,其用于將第一引導(dǎo)件10從第一引導(dǎo)位置16a重新定位至第二引導(dǎo)位置16b,從而在第一和第二引導(dǎo)位置16a和16b處提供無松動(dòng)環(huán)形帶通道14a和14b。
圖1所示的中心距離12a小于圖2所示的中心距離12b。增加中心距離會(huì)使環(huán)形帶拉緊,從而使環(huán)形帶的中間部分向外移動(dòng)。第一引導(dǎo)件10在中心距離增加時(shí)向外移動(dòng),從而提供在第一中心距離12a和第二中心距離12b處具有大致相同的環(huán)形帶張力的無松動(dòng)環(huán)形帶。
圖3類似于圖1,但是示出第二引導(dǎo)件19具有固定位置,并且更詳細(xì)地,第二引導(dǎo)件19隨著中心距離12的變化通常保持相同位置。第一引導(dǎo)件10a還具有彎曲狹槽43和對(duì)準(zhǔn)銷38。根據(jù)本發(fā)明,可使用可移動(dòng)或固定和可移動(dòng)引導(dǎo)件的組合來針對(duì)多個(gè)可變中心距離間隔12提供無松動(dòng)環(huán)形帶。
現(xiàn)在參考圖1、圖2、圖3和圖8,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2可以可選地包括用于調(diào)整驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的可變中心距離12的可變中心距離調(diào)整裝置20。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,可變中心距離調(diào)整裝置20包括用于調(diào)整驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的可變中心距離12的第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18,或者可選地,第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18提供用于調(diào)整驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的可變中心距離12的可變中心調(diào)整裝置20。
更詳細(xì)地,根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,可變中心調(diào)整裝置20包括具有偏心件106的用于調(diào)整中心距離12的可旋轉(zhuǎn)控制軸或控制軸組合件18。根據(jù)本發(fā)明,可使用一個(gè)或多個(gè)控制軸。圖1和圖8示出使用兩個(gè)控制軸,并且更詳細(xì)地示出第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18和第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70?,F(xiàn)有技術(shù)的美國(guó)專利號(hào)5,611,301示出僅具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)控制軸(44)的可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)杙ct/us2013/000023示出每個(gè)氣缸蓋(16)僅具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)控制軸(20)的可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,環(huán)形帶系統(tǒng)2具有在具有第一中心距離12a的第一設(shè)置和具有第二中心距離12b的第二設(shè)置之間的設(shè)置范圍,其中環(huán)形帶4在從第一中心距離12a至第二中心距離12b的整個(gè)設(shè)置范圍內(nèi)一般是無松動(dòng)的。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,第一引導(dǎo)件10包括引導(dǎo)銷容納孔22,并且第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18包括引導(dǎo)銷24,其中引導(dǎo)銷24安裝在容納孔22中以用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件10。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步限定控制軸軸線26,并且引導(dǎo)銷24進(jìn)一步限定引導(dǎo)銷軸線28,其中引導(dǎo)銷軸線28與控制軸軸線26偏移,以用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件10。
在圖1中,引導(dǎo)銷軸線28比控制軸軸線26更靠近環(huán)形帶4。在圖2中,控制軸18旋轉(zhuǎn)約半圈,且現(xiàn)在引導(dǎo)銷軸線28比控制軸軸線26更遠(yuǎn)離環(huán)形帶4。根據(jù)本發(fā)明,第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18可旋轉(zhuǎn)大于或小于一個(gè)完整旋轉(zhuǎn)。例如,在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,控制軸18旋轉(zhuǎn)小于180度,在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中,控制軸18旋轉(zhuǎn)大于180度,而在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中,控制軸18旋轉(zhuǎn)大于360度。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2包括第二對(duì)準(zhǔn)裝置30,諸如狹槽隨動(dòng)件32、可滑動(dòng)接觸表面34或其它功能裝置??苫瑒?dòng)接觸表面34可處于張緊器35上。圖1和圖2示出環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2具有用于可旋轉(zhuǎn)地支撐驅(qū)動(dòng)滑輪6的殼體或曲軸箱36,和殼體36具有用于狹槽隨動(dòng)件32的對(duì)準(zhǔn)銷38。第一引導(dǎo)件10包括狹槽40。對(duì)準(zhǔn)銷38位于狹槽40中以形成狹槽隨動(dòng)件32并且為第一引導(dǎo)件10提供第二對(duì)準(zhǔn)裝置30。狹槽40具有用于隨著控制軸18的旋轉(zhuǎn)而使第一引導(dǎo)件10對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)角42。根據(jù)本發(fā)明,第一引導(dǎo)件10具有對(duì)準(zhǔn)角42以用于在第一和第二環(huán)形帶位置16a和16b處提供無松動(dòng)環(huán)形帶通道14a和14b,并且用于最小化或者很大程度上消除中心距離12a和中心距離12b之間的可變中心距離處的松動(dòng)。
現(xiàn)在參考圖3,根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案,第一引導(dǎo)件10a具有彎曲狹槽43,其用于在第一和第二環(huán)形帶位置16a和16b處提供無松動(dòng)環(huán)形帶通道14a和14b,并且用于最小化或很大程度上消除中心距離12a和中心距離12b之間的可變中心距離處的松動(dòng)。
可滑動(dòng)接觸表面34可處于張緊器35上。張緊器35還可具有張緊器對(duì)準(zhǔn)角41,其用于在第一和第二引導(dǎo)位置16a和16b處提供無松動(dòng)環(huán)形帶通道14a和14b,并且用于最小化或很大程度上消除中心距離12a和中心距離12b之間的可變中心距離處的松動(dòng)。
在附圖中示出本發(fā)明的不同實(shí)施方案。圖1、圖2和圖8總體示出第一實(shí)施方案。圖3示出另一實(shí)施方案。圖4和圖5總體示出另一實(shí)施方案。圖6和圖7總體示出另一個(gè)實(shí)施方案。且圖9示出另一實(shí)施方案。
現(xiàn)在參考圖4和圖5,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,第一引導(dǎo)件44包括引導(dǎo)銷狹槽46(示出)或彎曲狹槽43(未示出)和具有引導(dǎo)銷50的第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48。引導(dǎo)銷狹槽可以可選地具有類似于圖1中的狹槽40所示的對(duì)準(zhǔn)角的對(duì)準(zhǔn)角,或類似于圖3所示的彎曲狹槽43的彎曲狹槽,以提供第二對(duì)準(zhǔn)裝置。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48被示出具有整體定時(shí)或驅(qū)動(dòng)齒輪49,然而在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中不需要定時(shí)齒輪49。引導(dǎo)銷50安裝在狹槽46中,以用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件44。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步限定控制軸軸線52,并且引導(dǎo)銷50進(jìn)一步限定引導(dǎo)銷軸線54,引導(dǎo)銷軸線54與控制軸軸線52偏移。第一引導(dǎo)件44還包括用于容納對(duì)準(zhǔn)銷38的引導(dǎo)銷孔56,以用于使第一引導(dǎo)件44圍繞對(duì)準(zhǔn)銷38樞轉(zhuǎn)地支撐。對(duì)準(zhǔn)銷38可以可選地固定在殼體36中或在殼體36中自由旋轉(zhuǎn)。第一從動(dòng)滑輪8可旋轉(zhuǎn)地安裝在從動(dòng)滑輪殼體或氣缸蓋39中。可選地,對(duì)準(zhǔn)銷38可安裝在從動(dòng)滑輪殼體39中。圖3示出從動(dòng)滑輪殼體39中的對(duì)準(zhǔn)銷38。
現(xiàn)在參考圖6和圖7,在本發(fā)明的實(shí)施方案中,第一引導(dǎo)件58包括第一引導(dǎo)定位表面60和第一可旋轉(zhuǎn)控制軸62。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸62包括第一引導(dǎo)凸輪64,第一引導(dǎo)凸輪64與第一引導(dǎo)定位表面60接觸,以用于隨著可旋轉(zhuǎn)控制軸62的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件58,以提供用于一個(gè)以上中心距離12的無松動(dòng)環(huán)形帶通道14。一般而言,第一引導(dǎo)定位表面60可與最靠近環(huán)形帶4的狹槽46的表面相同或類似。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,第一引導(dǎo)凸輪64在所有中心距離12處提供無松動(dòng)或接近無松動(dòng)環(huán)形帶4。
圖6和圖7示出包括安裝在殼體36中或與殼體36具有固定關(guān)系的固定位置定位銷38的第一引導(dǎo)件58,并且引導(dǎo)銷孔56是第一引導(dǎo)件58。定位銷38安裝在引導(dǎo)銷孔56中,以用于樞轉(zhuǎn)地定位所述第一引導(dǎo)件58??蛇x地,對(duì)準(zhǔn)銷38可安裝在從動(dòng)滑輪殼體39中。圖3示出從動(dòng)滑輪殼體39中的對(duì)準(zhǔn)銷38。
現(xiàn)在參考圖1、圖2、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2可選地包括第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70和第二引導(dǎo)件72用于提供無松動(dòng)第一和第二環(huán)形帶通道14a和14b。可變中心距離裝置20可以可選地包括第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70。
根據(jù)本發(fā)明,第一引導(dǎo)件可位于環(huán)形帶4的任一側(cè)上。例如,在圖1中,第一引導(dǎo)件10被示出在環(huán)形帶4的右側(cè),且第二引導(dǎo)件72被示出在環(huán)形帶4的左側(cè)。根據(jù)本發(fā)明,第一引導(dǎo)件10可以可選地位于環(huán)形帶4的左側(cè),且第二引導(dǎo)件72可位于環(huán)形帶4的右側(cè)。
此外,根據(jù)本發(fā)明,一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)件可隨著可變中心距離12的變化而移動(dòng)。例如,一個(gè)引導(dǎo)件可相對(duì)于殼體36具有固定位置,并且另一個(gè)引導(dǎo)件可移動(dòng)或可選地兩個(gè)引導(dǎo)件可與殼體36相關(guān)聯(lián)地移動(dòng)。
現(xiàn)在參考圖6和圖7,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2包括具有第二引導(dǎo)銷74的第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70,以用于隨著第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70的旋轉(zhuǎn)而重新定位第二引導(dǎo)件72。第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步限定第二控制軸軸線76,且第二引導(dǎo)銷74進(jìn)一步限定第二引導(dǎo)銷軸線78,第二引導(dǎo)銷軸線78與控制軸軸線76偏移。
第一可旋轉(zhuǎn)控制軸62具有第一引導(dǎo)凸輪64。第一引導(dǎo)件58還具有與第一引導(dǎo)凸輪64接觸的定位表面60,以用于針對(duì)無松動(dòng)的第一和第二引導(dǎo)位置16a和16b定位第一引導(dǎo)件58。更詳細(xì)地,第一引導(dǎo)件58具有與第一凸輪64接觸的定位表面60,以用于針對(duì)第一引導(dǎo)位置16a處的第一無松動(dòng)環(huán)形帶通道14a和第二引導(dǎo)位置16b處的第二無松動(dòng)環(huán)形帶通道14b定位第一引導(dǎo)件58。
現(xiàn)在參考圖4和圖5,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2包括第二引導(dǎo)件72、具有第二引導(dǎo)銷74的第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70,以用于隨著第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70的旋轉(zhuǎn)而重新定位第二引導(dǎo)件72。第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步限定第二控制軸軸線76,且第二引導(dǎo)銷74進(jìn)一步限定第二引導(dǎo)銷軸線78,第二引導(dǎo)銷軸線78與控制軸軸線76偏移。
第一引導(dǎo)件44還具有引導(dǎo)銷50,其用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件44,以用于在第一和第二引導(dǎo)位置16a和16b處提供無松動(dòng)環(huán)形帶4。
更詳細(xì)地,第一引導(dǎo)件44還具有引導(dǎo)銷50,其用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件44,以用于在第一引導(dǎo)位置16a處提供第一無松動(dòng)環(huán)形帶通道14a,并在第二引導(dǎo)位置16b處提供第二無松動(dòng)環(huán)形帶通道14b。
第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步限定第一控制軸軸線52,且引導(dǎo)銷50進(jìn)一步限定引導(dǎo)銷軸線54,引導(dǎo)銷軸線54與第一控制軸軸線52偏移。
可選地,根據(jù)本發(fā)明,可使用一個(gè)或多個(gè)可變中心距離調(diào)整裝置20的任何組合來提供無松動(dòng)環(huán)形帶通道14。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18包括可變中心距離調(diào)整裝置20或可變中心距離調(diào)整裝置20的一部分。
現(xiàn)在參考圖1至圖7,環(huán)形帶4可選地是鏈條,且引導(dǎo)件10、10a、44、58和72是鏈條引導(dǎo)件。
現(xiàn)在參考圖6和圖7,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,第一驅(qū)動(dòng)滑輪8提供用于凸輪軸80的驅(qū)動(dòng)裝置,并且環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2提供用于可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)82的凸輪軸驅(qū)動(dòng)裝置。
凸輪軸80被示意地示出凸輪軸80的輪廓被放到前面,以更清楚地示出凸輪軸。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知道凸輪軸凸輪凸角通常位于驅(qū)動(dòng)滑輪后面。
無松動(dòng)環(huán)形帶通道是在由滑輪和引導(dǎo)件拉緊并且通常在環(huán)形帶中具有標(biāo)準(zhǔn)操作張力時(shí)形成的環(huán)形帶的通道。由于環(huán)形帶的拉伸和老化、組裝公差、環(huán)形帶的缺陷張緊以及隨著中心距離12的改變而可能發(fā)生的環(huán)形帶通道長(zhǎng)度的小變化,無松動(dòng)環(huán)形帶通道本身具有一些微小變化。這些微小變化不會(huì)改變或減小本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍,應(yīng)理解,在本發(fā)明的實(shí)際構(gòu)建系統(tǒng)中將會(huì)發(fā)生微小變化。因此,術(shù)語無松動(dòng)應(yīng)被解釋為意味著一般是無松動(dòng)。
現(xiàn)在參考圖1,環(huán)形帶4可以可選地是鏈條。鏈條4具有鏈節(jié)108和節(jié)距長(zhǎng)度110。環(huán)形帶通道的長(zhǎng)度近似等于節(jié)距長(zhǎng)度110乘以鏈節(jié)108的數(shù)量。一般通過鏈條銷測(cè)量鏈條的無松動(dòng)環(huán)形帶通道。
現(xiàn)在參考圖1、圖2和圖3,本發(fā)明的環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以可選地包括張緊器35。張緊器35一般可用于微調(diào)無松動(dòng)環(huán)形帶通道14的整個(gè)長(zhǎng)度,但不用于隨著在短時(shí)間段內(nèi)可變中心距離12的變化而調(diào)整無松動(dòng)環(huán)形帶通道的整個(gè)長(zhǎng)度。更詳細(xì)地,張緊器35可用于隨著環(huán)形帶的老化而調(diào)整環(huán)形帶通道長(zhǎng)度,這會(huì)引起環(huán)形帶長(zhǎng)度的較小增加。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2包括第二引導(dǎo)件19或72和張緊器35用于隨著環(huán)形帶4的老化而保持環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的無松動(dòng)操作。優(yōu)選地,張緊器35位于松動(dòng)鏈條引導(dǎo)件上,然而這不是必需的。環(huán)形帶4在驅(qū)動(dòng)滑輪6下游和第一從動(dòng)滑輪8上游的部分一般被稱為環(huán)形帶的松動(dòng)部分。張緊器35優(yōu)選地位于與環(huán)形帶的松動(dòng)部分接觸的引導(dǎo)件上。張緊器35可位于控制軸70或18的上方或下方。假設(shè)驅(qū)動(dòng)滑輪6順時(shí)針旋轉(zhuǎn),圖1和圖2示出位于第二控制軸70下方的松動(dòng)鏈條引導(dǎo)件72上的張緊器35。
現(xiàn)在參考圖3,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2具有第二從動(dòng)滑輪84,和位于第一從動(dòng)滑輪8和第二從動(dòng)滑輪84之間的環(huán)形帶張緊器35,以用于隨著環(huán)形帶4的老化而保持環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2的無松動(dòng)操作。
現(xiàn)在參考圖6,可選地,第一引導(dǎo)件58具有第一引導(dǎo)定位表面60和第一引導(dǎo)凸輪64,并且所述第二引導(dǎo)件具有第二定位表面和第二引導(dǎo)凸輪用于提供無松動(dòng)的第一和第二位置。本發(fā)明的該實(shí)施方案在第一和第二控制軸上都具有引導(dǎo)凸輪。圖6示出第一引導(dǎo)件58上的定位表面60和第一可旋轉(zhuǎn)控制軸62上的第一引導(dǎo)凸輪64。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,類似結(jié)構(gòu)和功能的組件可用于環(huán)形帶4的兩側(cè)而不是如圖6所示的第二引導(dǎo)件72。
現(xiàn)在參考圖6和圖7,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還具有在第一中心距離12a處的驅(qū)動(dòng)滑輪6和從動(dòng)滑輪8之間的第一相位定時(shí)86,且在第二中心距離12b處具有第二相位定時(shí)88。圖6和圖7示出驅(qū)動(dòng)滑輪6,其具有作為第一相位定時(shí)86和第二相位定時(shí)88的參考點(diǎn)的位于兩個(gè)圖中的上止點(diǎn)處的鍵槽85。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,第二相位定時(shí)由作用在圖6和圖7所示的定位表面60上的第一引導(dǎo)凸輪64;或圖4和圖5所示的引導(dǎo)銷狹槽46中的引導(dǎo)銷50;或圖1、圖2和圖3所示的引導(dǎo)銷容納孔22中的引導(dǎo)銷24控制或部分地控制。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,第二相位定時(shí)88不同于第一相位定時(shí)86。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案,第二相位定時(shí)88與第一定時(shí)86相同。更詳細(xì)地,環(huán)帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2具有在第一中心距離12a處的驅(qū)動(dòng)滑輪6和從動(dòng)滑輪8之間的第一相位定時(shí)86,且在第二中心距離間隔12b處具有第二相位定時(shí)88,其中作用在表面60上的第一引導(dǎo)凸輪64或引導(dǎo)銷容納孔22中的引導(dǎo)銷24控制或部分地控制第一86和第二相位88定時(shí)。
圖7示出附接至從動(dòng)滑輪8的凸輪軸80,和用于調(diào)整凸輪軸80相對(duì)于第一驅(qū)動(dòng)滑輪8的定時(shí)的移相器90。除了由環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2提供的相位定時(shí)調(diào)整之外,移相器90還可以可選地用于調(diào)整凸輪定時(shí)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2具有在第一引導(dǎo)位置16a處的驅(qū)動(dòng)滑輪6和從動(dòng)滑輪8之間的第一相位定時(shí),并具有在第二引導(dǎo)位置16b處的驅(qū)動(dòng)滑輪6和從動(dòng)滑輪8之間的第二相位定時(shí),其中第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18上的第一引導(dǎo)凸輪64和第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70上的第二引導(dǎo)凸輪提供第一和第二相位定時(shí)。
圖8是局部剖視圖,并示出圖1所示的實(shí)施方案的另一視圖,且旨在示出本發(fā)明可如何用于可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)82。現(xiàn)在參考圖1和圖8,驅(qū)動(dòng)滑輪6安裝在曲軸94上,且第一從動(dòng)滑輪8安裝至凸輪軸80。在圖1和圖8所示的實(shí)施方案中,環(huán)形帶4是鏈條,且第一引導(dǎo)件10和第二引導(dǎo)件72是鏈條引導(dǎo)件。環(huán)形帶或鏈條4被示出為纏繞在驅(qū)動(dòng)滑輪6、第一從動(dòng)滑輪8和第二從動(dòng)滑輪84周圍,并且鏈條引導(dǎo)件10和72被定位為占據(jù)并移除鏈條4中的松動(dòng)。連桿96連接至曲軸94以用于使活塞98往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活塞98可滑動(dòng)地安裝在氣缸罐100中。連桿和活塞未示出在第一發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中來暴露控制軸18。驅(qū)動(dòng)滑輪殼體或氣缸蓋39剛性地附接至氣缸罐100,從而形成單頭。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18和第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70可旋轉(zhuǎn)地安裝在氣缸罐100中(優(yōu)選地在罐襯套102中)。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18和第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70也可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體或曲軸箱36中(優(yōu)選地在支撐柱104中)。更詳細(xì)地,在本發(fā)明的實(shí)施方案中,第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18和第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70上的偏心件106也可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體或曲軸箱36中(優(yōu)選地在支撐柱104中)。根據(jù)本發(fā)明,偏心軸或控制軸18和70各自可以是單件或組合件用于重新定位偏心件,并從而調(diào)整可變中心距離12并調(diào)整可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)82的壓縮比??刂戚S18和70上的定時(shí)齒輪49在所示的實(shí)施方案中用于使偏心件106在相同方向上旋轉(zhuǎn)并具有相同定時(shí)。
在圖9所示的實(shí)施方案中,環(huán)形帶4是帶子或齒形帶。第一引導(dǎo)件112是惰輪或旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件且第二引導(dǎo)件116是惰輪或旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件。環(huán)形帶或帶子4被示出為纏繞在驅(qū)動(dòng)滑輪6、第一從動(dòng)滑輪8和第二從動(dòng)滑輪84周圍,并且惰輪或引導(dǎo)件112和116被定位為占據(jù)和移除帶子4的松動(dòng)。
圖9旨在示出具有環(huán)形帶4、驅(qū)動(dòng)滑輪6、第一從動(dòng)滑輪8和與環(huán)形帶4接觸的第一引導(dǎo)件112的環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2。
環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還包括驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的可變中心距離12。
環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還包括第一設(shè)置,其具有在驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的第一中心距離12a,并且具有第一無松動(dòng)環(huán)形帶通道14c,和用于提供第一無松動(dòng)環(huán)形帶通道14c的第一引導(dǎo)位置16c。
環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還包括第二設(shè)置,其具有在驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的第二中心距離12b,并且具有第二無松動(dòng)環(huán)形帶通道,和用于提供第二無松動(dòng)環(huán)形帶通道的第二引導(dǎo)位置。
根據(jù)本發(fā)明,環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2還包括第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18,其用于將第一引導(dǎo)件112從第一引導(dǎo)位置16c重新定位至第二引導(dǎo)位置,從而在第一和第二引導(dǎo)位置處提供第一和第二無松動(dòng)環(huán)形帶通道。
環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2可以可選地包括可變中心距離調(diào)整裝置20,其用于調(diào)整驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的所述可變中心距離12。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,可變中心距離調(diào)整裝置20包括第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18,其用于調(diào)整驅(qū)動(dòng)滑輪6和第一從動(dòng)滑輪8之間的可變中心距離12。
第一引導(dǎo)件112的旋轉(zhuǎn)限定第一惰輪軸線114,其中第一惰輪軸線114與控制軸軸線26偏移,以用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一惰輪軸線114。第二引導(dǎo)件或第二惰輪116可選地可移動(dòng),如圖9所示。第二引導(dǎo)件116的旋轉(zhuǎn)限定第二惰輪軸線118,其中第二惰輪軸線118與第二控制軸軸線76偏移,以用于隨著第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70的旋轉(zhuǎn)而重新定位第二惰輪軸線116。