CN101375068A - 用于可变压缩比发动机的机轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于可变容积比发动机的机轴(9)，它可用于将该可变容积比发动机的主移动部件(2，3，5，6，40)的往复运动转换为旋转运动。包括液体动压轴承的本发明装置无平衡配重。

Description

用于可变压缩比发动机的机轴
技术领域
本发明涉及用于可变容积比发动机的机轴，该机轴由液体动压轴承支承。
背景技术
属于本申请人的国际专利WO98/51911，WO00/31377，WO03/008783，公开了可变容积比发动机的多种机械装置。
可以见到，本申请人的国际专利WO98/51911描述了一种装置，该装置用于改进使用可变载荷和速度的内燃活塞式发动机的总效率，通过在操作期间配合它们的有效位移和/或它们的容积比来达成。
从本申请人的国际专利WO00/31377和WO03/008783可留意到，用于可变容积比发动机的机械传动装置包括至少一个有活塞在其中移动的气缸，活塞的下部固定到传动件，该传动件一方面通过小型齿条与滚动导轨装置协同操作，另一方面通过另一个大型齿条与固定到连接杆上的齿轮协同操作，从而在所述活塞和所述连接杆之间传动。
用于可变容积比发动机的机械传动装置还包括至少一个与齿轮协同操作的控制齿条，用于将活塞固定到提供吸附预载(clamping preload)的传动件的固定装置，用于使齿条的齿部变硬的连接装置，以及用于使齿轮结构增强和减轻的装置。
将会留意到，下部固定到传动件上的活塞以及齿轮以往复运动方式操作，并藉由连接杆与机轴结合，所述机轴和所述连接杆可以使所述活塞和所述齿轮的往复运动转换为旋转运动。
将会注意到，本申请人的所有涉及可变容积比发动机的国际申请描述了机轴(作为惯常用的机轴)，该机轴包括平衡配重(balance masses)。
还会注意到，固定到可变容积比发动机的活塞和控制齿条上的传动件的宽度相当大，需要将它与气缸间隔开，以致于机轴的平衡配重会在所述传动件和所述控制齿条的侧部上传递。
必然的结果是，会大大增加发动机的纵向空间需求及重量。此外，当对机轴施加载荷而发生变形时，将气缸间隔开会增加机轴的总长，并会因此增加其变形量(deflection)。
发明内容
为了大大减小可变容积比发动机的纵向空间需求及重量，按照本发明的用于所述可变容积比发动机的机轴根据一具体实施方案区别于现有技术：
● 简化机轴的制造；
● 减小机轴的长度和重量；
● 可变容积比发动机的各气缸之间的距离比得上相同膛孔的惯常用固定式容积比发动机的各气缸的距离；
● 可变容积比发动机的纵向空间需求比得上相同膛孔的惯常用固定式容积比发动机的纵向空间需求；
● 减小可变容积比发动机的重量。
根据本发明的用于可变容积比发动机的机轴，可使所述可变容积比发动机的主移动部件的往复运动转换为旋转运动，该机轴包括液体动压轴承，而且无平衡配重。
根据本发明的用于可变容积比发动机的机轴包括至少一个曲柄销，该曲柄销一方面与可变容积比发动机的至少一个连接杆结合，另一方面与所述发动机的发动机体内形成的至少两个轴颈及轴向止推轴承结合。
根据本发明的用于可变容积比发动机的机轴包括液体动压轴承，该液体动压轴承由所述机轴上形成的平滑柱面构成，并在轴衬内转动。
根据本发明的用于可变容积比发动机的机轴包括液体动压轴承，用经通道供应的加压油为该液体动压轴承润滑，所述通道一方面形成在所述机轴体内，另一方面形成在发动机体内。
根据本发明的用于可变容积比发动机的机轴包括通道，这些通道形成在所述机轴本体内，与构成所述机轴的液体动压轴承的每个平滑柱面上的孔口联通。
根据本发明的用于可变容积比发动机的机轴包括至少一个滑轮，该滑轮用于转动地驱动定时系统和发动机的外围设备。
根据本发明的用于可变容积比发动机的机轴包括至少一个飞轮，该飞轮用于连接发动机和变速箱。
附图说明
下面将参照附图，对以非限制方式给出的实施方案进行描述，可更好地理解本发明，本发明的特征以及优点。
图1为根据本发明的由液体动压轴承支承的用于可变容积比发动机的机轴的透视图，所述机轴与可变容积比发动机的移动部件结合，该移动部件经历往复运动。
图2为根据本发明的机轴的透视图。
图3为根据本发明的机轴的截面示意图。
具体实施方式
图1显示了可变容积比发动机的主移动部件，从图中可见，藉由传动装置1使至少一个活塞2的往复运动转换成旋转运动。
所述机械传动装置1包括，位于活塞2下部，固定到所述活塞上的传动件3，该传动件一方面与滚动导轨装置4协同操作，另一方面与齿轮5协同操作。所述齿轮5与连接到机轴9上的连接杆6协同操作，本发明的目的是为了将以往复运动方式移动的活塞2所作的功传输给以旋转运动方式移动的所述机轴9。
在传动件3的对侧，齿轮5与另一个齿条(图中未示)，称为控制齿条7(controlrack)协同操作，控制齿条相对发动机体的竖直位置由包含控制千斤顶的控制装置支配。
因此，用于可变容积比发动机的机轴9，可将所述发动机的主移动部件的往复运动转换为旋转运动，其中所述发动机的主移动部件包括至少一个活塞2及其传动件3，与其连接杆6结合的齿轮5，以及同步滚筒40，所述同步滚筒40形成在滚动导轨装置4中。
根据本发明一个具体实施方案，机轴9可以由铸铁或钢制成，而且可铸造或完全机加工在一金属块内。
机轴9包括至少一个曲柄销90，该曲柄销一方面与可变容积比发动机的连接杆6结合，另一方面与至少两个轴颈91以及在所述发动机的发动机体内形成的轴向止推轴承(图中未示)结合。
机轴9包括液体动压轴承，每个液体动压轴承由所述机轴上形成的平滑柱面92构成，并在轴衬(图中未示)内转动。
而且，用于可变容积比发动机的机轴9无平衡配重。
已知的轴衬可具有以防磨擦金属覆盖的钢背。
根据一个具体实施方案，构成液体动压轴承的平滑柱面92可被氮化或经表面硬化。
每个液体动压轴承的平滑柱面92藉由连接辐条(connecting radius)或凹槽94与机轴9的腹板(web)93连接。
连接辐条或凹槽94可通过滚轧工具或机械加工方式制成。
包括液体动压轴承的机轴9由通道95供应的加压油来润滑，该通道一方面形成在所述机轴体内，另一方面形成在发动机体内。
机轴9包括在所述机轴体内形成的通道95，该通道与构成所述机轴液体动压轴承的每个平滑柱面92上的孔口96联通。
用于可变容积比发动机的机轴9包括至少一个滑轮，该滑轮用于转动地驱动定时机构以及发动机的外围设备。
滑轮可加入已知的减震器，该减震器用于减小振动传播。
机轴9包括至少一个飞轮，该飞轮使发动机与变速箱连接。该飞轮还可包括环形齿轮，该环形齿轮与电起动器的输出齿轮协同操作。
此外应该理解，上面纯粹是以范例方式对本发明作出描述，并未限制本发明的范围，在不脱离本发明保护范围的情况下，可以任何其它等同物代替所描述的实施细节。

Claims (7)

1.一种用于可变容积比发动机的机轴，所述机轴可将所述可变容积比发动机的主移动部件(2，3，5，6，40)的往复运动转换为旋转运动，其特征在于，所述机轴包括液体动压轴承，而且无平衡配重。
2.根据权利要求1所述的用于可变容积比发动机的机轴，其特征在于，所述机轴包括至少一个曲柄销(90)，该曲柄销一方面与所述可变容积比发动机的连接杆(6)结合，另一方面与至少两个轴颈(91)以及在所述发动机的发动机体内形成的轴向止推轴承结合。
3.根据权利要求1所述的用于可变容积比发动机的机轴，其特征在于，所述液体动压轴承由所述机轴上形成并在轴衬内转动的平滑柱面(92)构成，。
4.根据权利要求1所述的用于可变容积比发动机的机轴，其特征在于，所述液体动压轴承由通道(95)供应的加压油来润滑，所述通道一方面形成在所述机轴体内，另一方面形成在所述发动机体内。
5.根据权利要求3和4所述的用于可变容积比发动机的机轴，其特征在于，形成在所述机轴(9)体内的所述通道(95)与构成所述机轴的所述液体动压轴承的每个平滑柱面(92)上的孔口(96)联通。
6.根据权利要求1所述的用于可变容积比发动机的机轴，其特征在于，所述机轴包括至少一个滑轮，所述滑轮用于转动地驱动定时系统和所述发动机的外围设备。
7.根据权利要求1所述的用于可变容积比发动机的机轴，其特征在于，所述机轴包括至少一个飞轮，所述飞轮用于使所述发动机与变速箱连接。
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