專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及具有用于往復(fù)移動(dòng)活塞的活塞曲柄機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)，更具體來說，涉及具有這種活塞曲柄機(jī)構(gòu)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或內(nèi)缸直接噴油式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
日本專利申請(qǐng)公開文本第2001-22736號(hào)公開了一種使用多連桿(multilink)活塞曲柄機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)的可變壓縮比機(jī)構(gòu)，這是本申請(qǐng)的申請(qǐng)人以前提出的。這種機(jī)構(gòu)借助一個(gè)上連桿和一個(gè)下連桿使活塞和曲柄彼此連接起來。上連桿的一端通過活塞銷與活塞相連接。上連桿的另一端通過一個(gè)第一連接銷與下連桿相連接。下連桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在曲軸的曲柄銷上。這種機(jī)構(gòu)借助一控制連桿限制下連桿的運(yùn)動(dòng)，控制連桿的一端借助一個(gè)第二連接銷與下連桿相連接。控制連桿的另一端例如借助一凸輪機(jī)構(gòu)支承在氣缸體的下部上?？刂七B桿的所述另一端的擺動(dòng)中心可借助凸輪機(jī)構(gòu)移動(dòng)，以便改變活塞的上死點(diǎn)，從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。

發(fā)明內(nèi)容
內(nèi)缸噴油式發(fā)動(dòng)機(jī)如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或內(nèi)缸直接噴油式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的性能基本上取決于燃燒室的形狀和燃?xì)饬鞯奶匦?。?duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)來說，燃燒室形狀和燃?xì)饬魈匦允侵匾蛩兀粌H決定排放性能，而且決定輸出性能，這是由于燃燒室形狀和燃?xì)饬魈匦燥@著影響滿載操作中的空氣利用率。擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)排量及增加這種內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的措施之一是延長(zhǎng)活塞行程。但是，采用一般的單連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)時(shí)，將活塞行程延長(zhǎng)為一長(zhǎng)行程，從而每缸的排量大于一定值，這可能會(huì)引起一種導(dǎo)致在低速操作時(shí)燃燒不佳的傾向。在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)每缸排量變大時(shí)，火焰?zhèn)鞑バ枰鄬?duì)較長(zhǎng)的時(shí)間，因而在燃?xì)饬餍〉牡退俨僮鲿r(shí)使燃燒不穩(wěn)定。如果為了改善這種燃燒不佳的情形而將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置高壓縮比或提早點(diǎn)火定時(shí)，那么，發(fā)動(dòng)機(jī)就變得易于敲缸，這對(duì)于實(shí)際用作內(nèi)燃機(jī)來說是不適宜的。另外，在直列四缸內(nèi)燃機(jī)中，延長(zhǎng)活塞行程可能引起活塞二次慣性力振動(dòng)的急劇增加，從而使噪音振動(dòng)特性惡化。此外，延長(zhǎng)活塞行程必然引起內(nèi)燃機(jī)尺寸的增加。
本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)具有增大的發(fā)動(dòng)機(jī)排量而不增加內(nèi)燃機(jī)的尺寸或使噪音振動(dòng)特性惡化。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種內(nèi)燃機(jī)，它包括一個(gè)在氣缸內(nèi)往復(fù)移動(dòng)的活塞；一根包括配重的曲軸，其具有一個(gè)最外部分，當(dāng)活塞位于下死點(diǎn)附近時(shí)，該最外部分橫過從活塞銷沿活塞銷軸向延伸的一假想延長(zhǎng)線；以及一個(gè)使活塞連接于曲軸的活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
通過對(duì)照附圖的下述說明，可以理解本發(fā)明的其它目的和特征。


圖1是一垂向剖視圖，表示在按照本發(fā)明一實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)中使用的一個(gè)可變壓縮比機(jī)構(gòu)。
圖2A，2B，2C和2D的示意圖用于說明在可變壓縮比機(jī)構(gòu)中使用的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的基本操作。
圖3是圖1的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)中使用的活塞的沿垂直于曲軸軸線的平面截取的垂向剖視圖。
圖4是圖3的活塞的沿平行于曲軸軸線的平面截取的側(cè)剖圖。
圖5是圖3的活塞的剖開的立體圖。
圖6是圖3的活塞的側(cè)視圖。
圖7的側(cè)視圖表示在下死點(diǎn)的活塞與在圖1的內(nèi)燃機(jī)中使用的配重的位置關(guān)系。
圖8的示意圖用于說明早先技術(shù)的普通單連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的活塞行程。
圖9的示意圖用于說明圖1的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的活塞行程。
圖10的曲線圖表示圖1的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的活塞行程特性。
圖11的曲線圖表示圖1的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的活塞加速度特性。
具體實(shí)施例方式
圖1的垂向剖視圖表示在按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)中使用的可變壓縮比機(jī)構(gòu)。在這個(gè)實(shí)例中，該實(shí)例的內(nèi)燃機(jī)是內(nèi)缸直接噴油式汽油機(jī)?？勺儔嚎s比機(jī)構(gòu)由一個(gè)多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)或活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)或包括一個(gè)下連桿4、一個(gè)上連桿5和一個(gè)控制連桿10的連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
圖1的內(nèi)燃機(jī)包括一曲軸1和一個(gè)氣缸體18的殼狀氣缸19，還包括每個(gè)氣缸19的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)和活塞18。曲軸1包括每個(gè)氣缸的一個(gè)軸頸部分2和一個(gè)曲柄銷3。軸頸部分2可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在氣缸體18的一個(gè)主軸承上。曲柄銷3與軸頸部分2偏心一個(gè)預(yù)定的距離。下連桿4可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于曲柄銷3。曲軸1也包括配重15和曲柄臂16。每個(gè)頂置(oh)曲柄臂16連接軸頸部分2和曲柄銷3。每個(gè)配重15從曲柄臂16沿背離曲柄銷3的方向延伸，并包括一個(gè)圍繞軸頸部分2的弧形形成的圓周部分。在曲柄銷3的軸向上，配重15橫過曲柄銷3彼此相對(duì)?；钊?借助燃燒壓力在氣缸19內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。
下連桿4分成右部和左部，并包括由右部和左部圍繞的一個(gè)連接孔。曲柄銷3裝配在該連接孔內(nèi)。
上連桿5包括一個(gè)借助第一連接銷6與下連桿4的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連的下端，以及一個(gè)借助活塞銷7與活塞8可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連的上端。
圖1的內(nèi)燃機(jī)也包括一控制軸12?？刂七B桿10包括一個(gè)借助第二連接銷11與下連桿4的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連的上端，以及一個(gè)通過控制軸12與氣缸體18的下部可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連的下端。因此，控制連桿10限制下連桿4的運(yùn)動(dòng)。氣缸體18的下部構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)本體的一部分。控制軸12可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在發(fā)動(dòng)機(jī)本體上，并包括一個(gè)偏心凸輪12a，與控制軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線偏心?？刂七B桿10的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在偏心凸輪12a上。
控制軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)位置是借助一個(gè)按照來自發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的控制信號(hào)工作的壓縮比控制致動(dòng)器而被控制的。
借助使用多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的上述的可變壓縮比機(jī)構(gòu)，當(dāng)控制軸12被壓縮比控制致動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，偏心凸輪12a的中心位置相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)本體變化。這改變了控制連桿10的下端的位置，控制連桿10借助偏心凸輪12a和控制軸12相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)本體可移動(dòng)地被支承?？刂七B桿10的支承位置的變化可改變活塞8的行程及活塞8在上死點(diǎn)(TDC)的垂向位置。因此，可變壓縮比機(jī)構(gòu)可以改變發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。在這個(gè)實(shí)例中，至少控制軸12構(gòu)成一個(gè)支承位置改變部分，以便改變控制連桿10的下端相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)本體的位置。
圖2A，2B，2C和2D的示意圖用于說明多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的基本操作。圖2A至2D表示在曲軸進(jìn)一轉(zhuǎn)(360°曲柄角)的過程中該機(jī)構(gòu)各構(gòu)件在每個(gè)90°曲柄角(CA)上的循環(huán)操作。圖2B表示活塞8的上死點(diǎn)(TDC)。如圖2B所示，改變控制連桿10的下端的位置使活塞8沿氣缸的垂向移動(dòng)，從而改變壓縮比。
圖10的曲線圖表示多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的活塞行程特性。圖11的曲線圖表示多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的活塞加速度特性。采用多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的上述多連桿可變壓縮比機(jī)構(gòu)可以通過設(shè)定由下連桿4、上連桿5和控制連桿10確定的連桿尺寸而提供一種接近于簡(jiǎn)諧振蕩的活塞行程特性。特別是如圖10所示，多連桿可變壓縮比機(jī)構(gòu)可呈現(xiàn)出比普通單連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)更接近于簡(jiǎn)諧振蕩的活塞行程特性。然后，如圖11所示，多連桿可變壓縮比機(jī)構(gòu)的活塞8的活塞加速度被調(diào)平(Levelled)，在上死點(diǎn)(TDC)附近，最大慣性力被顯著減小。當(dāng)多連桿可變壓縮比機(jī)構(gòu)表現(xiàn)出上述接近于簡(jiǎn)諧振蕩的活塞行程特性時(shí)，在上死點(diǎn)附近活塞8的活塞速度比單連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的活塞速度慢大約20％。
圖3是沿垂直于曲軸1的軸線的平面截取的活塞8的垂向剖視圖。圖4是沿平行于曲軸1的軸線的平面截取的活塞8的側(cè)剖圖。圖5是活塞8的剖開的立體圖。圖6是活塞8的側(cè)視圖。這個(gè)實(shí)例的活塞8是用鋁合金整體鑄造的，包括一個(gè)活塞冠部或活塞頭部21、活塞環(huán)槽部22和第一及第二裙部23?；钊^部21具有一個(gè)相對(duì)較粗的圓形形狀，該形狀包括一個(gè)圍繞活塞頭部21的周向形成的圓周部分?；钊h(huán)槽部22是沿周向在活塞頭部21的圓周部分中形成的。在圖3至6中，活塞8包括三個(gè)活塞環(huán)槽部22。第一和第二裙部23分別在活塞8的周向的推力和反推力側(cè)形成的，并沿氣缸19的內(nèi)周從圓周部分向下延伸。從垂直于活塞銷7的方向看去，每個(gè)裙部23的投影形狀基本是矩形的，如圖6所示、如圖7所示，每個(gè)裙部23具有在平行于活塞銷7的軸線的方向上比較時(shí)基本等于或短于活塞銷7的總長(zhǎng)度的寬度。也就是說，每個(gè)裙部23在周向上設(shè)置在一個(gè)相當(dāng)小的范圍內(nèi)。
活塞8也包括一對(duì)在活塞8的中央部分形成且彼此間隔開來的銷的凸臺(tái)部分24。每個(gè)銷的凸臺(tái)部分24在活塞頭部21的下側(cè)的中央部分突出，并包括一個(gè)在活塞銷7的軸向上穿過銷的凸臺(tái)部分24的銷孔25?；钊N7的端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在銷孔25中。每個(gè)銷孔25包括一對(duì)在銷孔25的內(nèi)側(cè)面上形成且在活塞銷7的軸向上延伸的油槽26。
圖7的側(cè)剖圖表示上連桿5、配重15和在下死點(diǎn)上的活塞8。圖9的示意圖用于說明活塞8的行程。這具實(shí)例的上連桿5是鋼制的。上連桿5的上端穿過銷的凸臺(tái)部分24之間的間隙。活塞銷7在間隙處壓入上連桿5的上端，從而使上連桿5的上端連接于活塞8，如圖7所示。上連桿5的下端分支成支承第一連接銷6的兩端的兩個(gè)部分，從而與下連桿4相連，如圖9所示。
在上連桿5的上、下端，活塞銷7和第一連接銷6具有相等的軸向長(zhǎng)度。此外，活塞銷7和第一連接銷6接受基本相同的負(fù)載。因此，活塞銷7和第一連接銷6具有相同的直徑或截面尺寸。
銷的凸臺(tái)部分24和活塞銷7構(gòu)成將活塞8連接于上連桿5的一個(gè)活塞連接結(jié)構(gòu)。沿活塞銷7的軸向測(cè)量時(shí)，該活塞連接結(jié)構(gòu)的尺寸顯著小于每個(gè)活塞8和氣缸19的直徑，如圖7和9所示。
活塞8位于下死點(diǎn)附近時(shí)，配重15的最外部分橫過從活塞銷7沿軸向延伸的一根假想延伸線，如圖7所示。也就是說，活塞8位于下死點(diǎn)附近時(shí)，配重15的最外部分經(jīng)過銷的凸臺(tái)部分24和活塞銷7側(cè)面而不與銷的凸臺(tái)部分24和活塞銷7發(fā)生抵觸。因此，在下死點(diǎn)，活塞8位于離開曲軸1的軸線相當(dāng)小的距離上。圖7的活塞8的位置比圖2D和圖11-IV的活塞更靠近曲軸1的軸線。圖2D和圖11-IV的示意圖用于說明多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的基本操作，因而表示出在垂向上與活塞銷7間隔開來的配重15。
圖8表示與早先技術(shù)的普通的單連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)101相組合的活塞102的活塞行程。圖9表示本實(shí)施例的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的活塞行程。活塞行程分別是由上死點(diǎn)和下死點(diǎn)之間的箭頭表示的。與圖8的活塞行程比較，圖9的活塞行程被顯著延長(zhǎng)。因此，本實(shí)施例的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)可增加內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)排量而不增加發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸。作為一個(gè)實(shí)例，本實(shí)施例的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)可延長(zhǎng)活塞行程大約20％。
如上所述，本實(shí)施例的活塞8包括小的裙部23。因此，當(dāng)配重15經(jīng)過銷的凸臺(tái)部分24的側(cè)面時(shí)，配重15并不與裙部23發(fā)生抵觸，如圖7和9所示。在本發(fā)明中，裙部23無需構(gòu)制成具有高的強(qiáng)度和剛性，但可形成得具有極小的尺寸，這是由于本發(fā)明的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)比普通的單連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)承受使活塞8傾斜的較小的側(cè)向推力負(fù)載量。具體來說，活塞8在膨脹沖程的早期承受最大的燃燒壓力，因而在圖2C的階段附近，活塞頭部21承受最大負(fù)載。在這個(gè)階段中，上連桿5基本呈豎直姿態(tài)，相對(duì)于氣缸19的軸線的傾斜度相當(dāng)小，如圖2C和圖9所示。特別是上連桿5相對(duì)于氣缸19的軸線的傾斜度可小于圖8的單連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)的連桿的傾斜度。因此，本發(fā)明的活塞8承受較小的側(cè)向推力負(fù)載，并可以包括小的裙部23。
如上所述，當(dāng)本實(shí)施例的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)提供接近于簡(jiǎn)諧振蕩的活塞行程特性時(shí)，活塞8的活塞加速度被調(diào)平，在上死點(diǎn)附近，最大慣性力被顯著減小。因此，如上所述，可使接納活塞銷7的銷的凸臺(tái)部分24較小。
此外，如果圖8的單連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)101包括一個(gè)與曲軸中心偏置更大的曲柄銷，因而將活塞102的活塞行程延長(zhǎng)成一個(gè)長(zhǎng)的行程，那么，活塞102就承受較大的側(cè)向推力負(fù)載量。在這種情形中，活塞102不僅不能包括一個(gè)小的裙部，而且不能適當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)而用作一個(gè)實(shí)用的發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)比而言，本發(fā)明的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)可以延長(zhǎng)活塞行程而不使活塞8承受大的側(cè)向推力負(fù)載量，因而活塞8能夠適當(dāng)?shù)匕ㄐ〉娜共?3。
本發(fā)明的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)優(yōu)選地用于直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)中。一般來說，在這種直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，延長(zhǎng)活塞行程可引起活塞二次慣性力振動(dòng)的急劇增加，從而使噪音振動(dòng)特性惡化。對(duì)比而言，本發(fā)明的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)可提供接近于簡(jiǎn)諧振蕩的活塞行程特性，因而可以通過延長(zhǎng)活塞行程增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量而不使噪音振動(dòng)特性惡化。
另外，當(dāng)本發(fā)明的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)接近于簡(jiǎn)諧振蕩的活塞行程特性時(shí)，活塞8在上死點(diǎn)的活塞速度變得慢于單連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)。因此，與單連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)比較本發(fā)明的多連桿活塞曲柄機(jī)構(gòu)可保證在相同的燃燒率時(shí)有充足的燃燒時(shí)間，從而能夠在具有每缸大的排量的燃燒室中有極好的燃燒情形。
圖3至6的活塞8包括在三個(gè)活塞環(huán)槽部22間的兩個(gè)活塞環(huán)或壓縮環(huán)27。圖7的活塞8包括在兩個(gè)活塞環(huán)槽部22間的一個(gè)壓縮環(huán)27。本發(fā)明的活塞8包括小的銷凸臺(tái)部分24和活塞銷7，因而具有輕的下部。因此，包括一個(gè)壓縮環(huán)27的活塞8不僅在穩(wěn)定圍繞活塞銷7的活塞8的性能方面，而且在延長(zhǎng)活塞行程方面都是有利的。
如上所述，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)可以是一種直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括沿直線排列的第一、第二、第三和第四氣缸19；分別在第一、第二、第三和第四氣缸內(nèi)往復(fù)移動(dòng)的第一、第二、第三和第四活塞8；一根包括第一、第二、第三和第四配重15的曲軸1，每個(gè)配重具有一個(gè)最外部分，該最外部分在第一、第二、第三和第四活塞8中的一個(gè)位于下死點(diǎn)附近時(shí)橫過從第一、第二、第三和第四活塞銷7中的一個(gè)活塞銷沿活塞銷7的軸向延伸的一假想延伸線；以及分別使第一、第二、第三和第四活塞8與曲軸1連接的第一、第二、第三和第四活塞曲柄機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明是以2003年11月19日提交的在先的日本專利申請(qǐng)第2003-388641號(hào)為基礎(chǔ)的。該日本專利申請(qǐng)第2003-388641號(hào)的全部?jī)?nèi)容在本說明書中用作參考。
雖然已經(jīng)針對(duì)本發(fā)明的某些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了描述，但是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。本專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)上述技術(shù)內(nèi)容可對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改和變化。本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求書限定的。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)，它包括一個(gè)在氣缸(19)內(nèi)往復(fù)移動(dòng)的活塞(8)；一根包括配重(15)的曲軸(1)，其具有一個(gè)最外部分，當(dāng)活塞(8)位于下死點(diǎn)附近時(shí)，該最外部分橫過從活塞銷(7)沿活塞銷(7)軸向延伸的一假想延長(zhǎng)線；以及一個(gè)使活塞(8)連接于曲軸(1)的活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)(4，5，10)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)(4，5，10)是多連桿活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)上連桿(5)，該上連桿具有借助活塞銷(7)與活塞(8)相連接的第一端；一個(gè)下連桿(4)，該下連桿具有借助第一連接銷(6)與上連桿(5)的第二端相連接且可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在曲軸(1)的曲柄銷(3)上的第一端；以及一個(gè)控制連桿(10)，該控制連桿具有一個(gè)借助第二連接銷(11)與下連桿(4)的第二端相連接的第一端和一個(gè)可相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)本體移動(dòng)地被支承的第二端。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于活塞銷(7)和第一連接銷(6)軸向長(zhǎng)度彼此相同。
4.如權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于活塞(8)包括分別接納活塞銷(7)的第一和第二端的第一和第二銷凸臺(tái)部分(24)；上連桿(5)的第一端穿過第一和第二銷凸臺(tái)部分(24)之間的間隙，并裝配在活塞銷(7)上。
5.如權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于活塞(8)包括分別在活塞(8)的周向的推力和反推力側(cè)上形成的第一和第二裙部(23)；第一和第二裙部(23)中的每一個(gè)在活塞銷(7)的軸向上的寬度基本等于活塞銷(7)的寬度。
6.如權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于活塞(8)包括分別在活塞(8)的推力和反推力側(cè)上形成的第一和第二裙部(23)；第一和第二裙部(23)中的每一個(gè)在活塞銷(7)的軸向上的寬度小于活塞銷(7)的寬度。
7.如權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于還包括一個(gè)支承位置改變部分(12)，以便改變控制連桿(10)的第二端相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)本體的位置，從而改變內(nèi)燃機(jī)的壓縮比。
8.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述支承位置改變部分包括一根控制軸(12)，該控制軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在內(nèi)燃機(jī)本體上，并包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在控制連桿(10)的第二端中的偏心凸輪(12a)。
9.如權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于上連桿(5)被設(shè)置成當(dāng)活塞(8)位于活塞(8)承受最大燃燒壓力的位置上時(shí)相對(duì)于氣缸(19)的軸線具有小的傾斜度。
10.如權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)(4，5，10)將活塞(8)連接于曲軸(1)，從而活塞(8)按照曲軸(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)在氣缸(19)內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，使活塞行程具有接近于簡(jiǎn)諧振蕩的特性。
11.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述內(nèi)燃機(jī)被構(gòu)制成直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
12.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于配重(15)在活塞銷(7)的軸向上超過活塞(8)的活塞頭部(21)向外突出。
13.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于曲軸(1)包括在曲柄銷(3)相對(duì)兩側(cè)的兩個(gè)配重(15)。
14.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于活塞(8)包括在活塞環(huán)槽部(22)中的壓縮環(huán)(27)。
15.一種內(nèi)燃機(jī)，它包括一根曲軸(1)，該曲軸包括第一和第二配重(15)，每個(gè)配重具有一個(gè)最外部分；一個(gè)活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)(4，5，10)；以及借助活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)(4，5，10)與曲軸(1)相連接的活塞(8)，該活塞(8)包括一個(gè)頭部(21)、第一及第二裙部(23)和分別支承使活塞(8)與活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)(4，5，10)連接的活塞銷(7)的兩端的第一及第二銷凸臺(tái)部分(24)，所述活塞形成有第一和第二凹槽，所述第一及第二銷凸臺(tái)部分(24)和第一和第二裙部(23)形成在所述第一和第二凹槽之間，第一和第二凹槽的形狀使得第一和第二配重(15)的最外部分可分別穿過活塞(8)的第一和第二凹槽并達(dá)到一種狀態(tài)，在該狀態(tài)中活塞(8)的第一和第二銷凸臺(tái)部分(24)降入第一和第二配重(15)的最外部分之間形成的間隙中。
16.如權(quán)利要求15所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)(4，5，10)是多連桿機(jī)構(gòu)，其布置成使活塞(8)在上死點(diǎn)和下死點(diǎn)之間往復(fù)移動(dòng)，在下死點(diǎn)活塞(8)的第一和第二銷凸臺(tái)部分(24)降入第一和第二配重(15)的最外部分之間的間隙中。
全文摘要
在一種內(nèi)燃機(jī)中，活塞(8)在氣缸(19)中往復(fù)移動(dòng)的活塞(8)和曲軸(1)借助活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)(4，15，10)彼此連接。曲軸(1)包括配重(15)。當(dāng)活塞(8)位于下死點(diǎn)附近時(shí)，配重(15)的最外部分橫過從活塞銷(7)沿活塞銷(7)的軸向延伸的一假想延伸線。
文檔編號(hào)F16C7/00GK1619107SQ20041009499
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者青山俊一, 茂木克也, 牛島研史, 高橋直樹 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社