CN101454550A - 可变压缩比内燃机和从可变压缩比内燃机排出冷却液的方法 - Google Patents

Abstract

气缸体侧排水装置(3f)设置在气缸体(3)内而曲轴箱侧排水装置(4h)设置在曲轴箱(4)内。水套盖(80)设置在所述气缸体(3)的水套(5)内。水套盖(80)被压靠在所述曲轴箱侧的所述水套(5)的壁上。当排出冷却液时，所述水套(5)通过利用连接器(6)向内推动所述水套盖(80)而被打开，然后所述冷却液经由所述连接器(6)被排出到所述曲轴箱(4)的外侧。

Description

可变压缩比内燃机和从可变压缩比内燃机排出冷却液的方法

技术领域

[0001]本发明涉及一种改变其压缩比的可变压缩比内燃机，并且尤其涉及一种用于从可变压缩比内燃机排出冷却液的排水构造和用于从可变压缩比内燃机排出冷却液的方法。

背景技术

[0002]近几年来，为了改善内燃机的耗油率和输出性能，已经提出了用于可变地控制内燃机的压缩比的技术。在公开号为JP-A-2003-206771的日本专利申请中描述了一种这样的技术。在该公开所提到的内燃机中，气缸体和曲轴箱彼此连接以便所述气缸体能够相对于所述曲轴箱运动，并且凸轮轴被设置在所述气缸体和所述曲轴箱之间的连接部处。当所述凸轮轴被旋转时，所述气缸体在所述发动机气缸的轴向上相对于所述曲轴箱运动，以便燃烧室的容积改变，从而所述内燃机的所述压缩比改变。

[0003]当制造如上述构造的可变压缩比内燃机时，在出厂前检查中的发动机台架试验之后，通常的情况是，为了防止所述发动机的气缸体被腐蚀，在所述发动机台架试验中已经被使用的发动机冷却液从所述发动机排出。同样，在对这种可变压缩比内燃机进行的一些维修工作中，所述冷却液从所述发动机排出。

[0004]然而，上述的气缸体和曲轴箱的相对位置被改变以改变所述压缩比的可变压缩比内燃机常常被构造为使得所述气缸体在所述气缸体的一部分被容纳在容纳部内的同时相对于所述曲轴箱运动，所述容纳部形成为所述曲轴箱的一部分。在该构造中，所述气缸体的外壁被所述曲轴箱的所述容纳部的外壁覆盖。因此，如果用于连接水套和所述气缸体的外侧的排水孔简单地形成，则所述冷却液不能被引导到所述曲轴箱的外侧，即，所述冷却液不能被适当地排出。

发明内容

[0005]本发明提供一种能使冷却液从形成于可变压缩比内燃机的气缸体内的水套适当地排出的技术，在所述可变压缩比内燃机中，所述气缸体在所述气缸体的一部分被容纳在所述曲轴箱的容纳部内的同时相对于所述曲轴箱运动。

[0006]本发明的第一方案涉及一种具有曲轴箱和气缸体的可变压缩比内燃机，在所述曲轴箱中安装了所述内燃机的曲轴，在所述气缸体中形成了气缸和用于冷却液的水套，所述曲轴箱具有所述气缸体被容纳在其中以便在所述气缸的轴向上可以滑动的容纳部。所述气缸体和所述曲轴箱在所述气缸体的至少一部分被容纳在所述容纳部内的同时相对于彼此运动，以改变燃烧室的容积并从而改变所述内燃机的压缩比。所述内燃机具有排水通道和暴露部，所述排水通道设置在所述气缸体内，并且所述水套经由所述排水通道连通所述气缸体的外侧，所述暴露部设置在所述曲轴箱内，并且在所述气缸体的外侧的所述排水通道的开口通过所述暴露部暴露，使得冷却液至少在所述内燃机的所述压缩比等于预定压缩比的时候能够从所述内燃机排出。

[0007]因此，本发明的第一方案涉及一种可变压缩比内燃机，在所述可变压缩比内燃机中，曲轴箱和气缸体的相对位置在所述气缸体的至少一部分被容纳在形成于所述曲轴箱的容纳部内的同时被改变。依照本发明的第一方案，即使上述可变压缩比内燃机被构造为使得在所述气缸体外侧的所述排水通道的开口被所述曲轴箱的容纳部的壁覆盖，所述开口至少在所述压缩比等于所述预定压缩比时能够暴露到外部。因此，所述冷却液能够轻易地从所述曲轴箱排出，即，所述冷却液能够从所述内燃机适当地排出。

[0008]此外，依照本发明的第一方案的可变压缩比内燃机可以是这样的：所述暴露部是形成于所述曲轴箱内的排水孔，并且所述容纳部的内侧和所述曲轴箱的外侧通过所述排水孔彼此连通。

[0009]依照该构造，因为所述排水孔形成于所述曲轴箱内，所以所述冷却液首先经由所述排水通道从所述水套排出到所述气缸体的外侧，然后经由所述排水孔排出到所述曲轴箱的外侧，其中所述排水孔是如同上述排水通道的通道。由于这两个通道，能够以简单的方式将所述冷却液排出到所述曲轴箱的外侧。此外，因为所述曲轴箱的容纳部内没有必要有很大的开口，所以防止了所述气缸体和气缸套之间的润滑油通过所述暴露部泄漏。

[0010]此外，依照本发明的第一方案的可变压缩比内燃机可以是这样的：所述排水通道形成为大体垂直于所述气缸体内的所述气缸的轴；所述暴露部是形成为大体平行于所述排水通道的排水孔，并且所述容纳部的内侧和所述曲轴箱的外侧通过所述排水孔彼此连通；并且所述可变压缩比内燃机包括从所述曲轴箱的所述外侧关闭所述排水孔的第一盖构件和设置在所述气缸体的外壁和所述容纳部的内壁之间的间隙内的密封构件，并且所述排水通道和所述排水孔之间的空间与所述气缸体的所述外壁和所述容纳部的所述内壁之间的其它空间通过所述密封构件分开。

[0011]依照上述构造，所述水套和所述气缸体的所述外侧经由所述排水通道彼此连通，所述容纳部的内侧和所述曲轴箱的外侧经由所述排水孔彼此连通，并且所述排水通道和所述排水孔通过被所述密封构件、所述气缸体的所述外壁和所述曲轴箱的所述容纳部的内壁所限定的空间彼此连通。因此，冷却液通道形成为从所述水套到所述曲轴箱的外侧，并且因此所述冷却液能够轻易地排出到所述曲轴箱的外侧。

[0012]在上述可变压缩比内燃机中，所述密封构件可以是圆形的O形环。此外，所述O形环可以被连接到所述曲轴箱的所述容纳部的内壁上。同样，所述O形环的内径可以大于在所述内燃机的所述压缩比的变化范围内所述气缸体相对于所述曲轴箱运动的最大距离，以便所述排水通道的外侧开口在所述变化范围内的所述内燃机的任何压缩比下都位于所述O形环的内部中。依照该构造，在所述变化范围内的所述内燃机的任何压缩比下，从所述水套到所述曲轴箱的外侧的所述冷却液通道都能够得以保持。

[0013]此外，上述的可变压缩比内燃机可以是这样的：所述O形环被连接到所述容纳部一侧的所述气缸体的壁上，并且所述排水通道的所述开口位于所述O形环的内部中。也就是说，较小直径的O形环可以被连接到所述气缸体的外壁上以便所述排水通道的外侧开口位于所述O形环的内部中。在这种情况下，所述O形环和所述气缸体一起相对于所述曲轴箱运动，并且因此所述排水通道和所述排水孔被放置为在所述预定压缩比下彼此连通，而在其它压缩比下，所述排水通道和所述排水孔之间的连通被切断。因此，防止了所述冷却液从所述水套泄漏到所述O形环的外部。

[0014]此外，依照本发明的第一方案的所述可变压缩比内燃机可以是这样的：所述暴露部是设置在所述曲轴箱内的排水孔，并且所述容纳部的内侧和所述曲轴箱的外侧经由所述排水孔彼此连通；并且所述内燃机进一步包括：(i)挠性通道构件，其能够伸缩或者能够变形，并且在所述内燃机的所述压缩比的变化范围内的任何压缩比下，所述排水通道和所述排水孔都经由所述挠性通道构件彼此连通，以及(ii)第二盖构件，其从所述曲轴箱的所述外侧关闭所述排水孔。

[0015]依照上述构造，所述水套和所述曲轴箱的外侧能够被放置为在所述内燃机的变化范围内的任何压缩比下都可靠地彼此连通，即，与所述气缸体相对于所述曲轴箱的位置无关。然后，通过从那里移除所述第二盖构件来打开所述排水通道，所述冷却液能够从所述水套适当地排出到所述曲轴箱的外侧。

[0016]此外，依照本发明的第一方案的所述可变压缩比内燃机可以是这样的：所述排水通道形成为大体垂直于所述气缸体内的所述气缸的轴；所述暴露部是设置在所述曲轴箱内的排水区，并且在所述内燃机的所述压缩比的变化范围内的任何压缩比下，在所述气缸体的所述外侧的所述排水通道的所述开口经由所述排水区暴露，以便所述冷却液能够从所述内燃机排出；并且所述内燃机进一步包括从所述曲轴箱的外侧关闭所述排水通道的第三盖构件。

[0017]依照上述构造，所述排水区形成为使得在所述气缸体的外侧的所述排水通道的开口在响应于所述内燃机的所述压缩比的改变而相对于所述曲轴箱改变的上述开口的任何位置处都暴露到所述曲轴箱的外侧。例如，所述排水区可以是具有细长横截面形状的孔。

[0018]此外，在上述构造中，所述排水通道被可以从所述排水区的外侧拆卸的所述第三盖构件关闭。因此，所述冷却液能够通过简单地从所述排水区的外侧移除所述第三盖构件而被排出。因此，用于排出所述冷却液的程序可以被简化。这样，可以简化用于将所述冷却液从所述水套排出到所述曲轴箱的外侧的构造。

[0019]此外，上述可变压缩比内燃机可以进一步包括从外部关闭所述排水区的第四盖构件。也就是说，当从所述排水区的外侧观察时，在所述气缸体的外侧的所述排水通道的开口被暴露，并且所述第三盖构件从所述排水区的外侧被连接到所述开口上。此外，在这种情况下，完全覆盖所述排水区的所述第四盖构件可以被连接以完全关闭所述排水区。

[0020]依照所述构造，防止了所述气缸体和所述曲轴箱之间的润滑油通过所述排水区泄漏。

[0021]此外，依照本发明的第一方案的所述可变压缩比内燃机可以是这样的：所述排水通道形成为大体垂直于所述气缸体内的所述气缸的轴；所述暴露部是设置在所述曲轴箱内的排水区，并且在所述内燃机的所述压缩比的变化范围内的任何压缩比下，在所述气缸体的所述外侧的所述排水通道的所述开口都经由所述排水区暴露，以便所述冷却液能够从所述内燃机排出；并且所述内燃机进一步包括：(i)连接通道构件，其延伸穿过所述排水区，所述连接通道构件的第一端被连接到所述气缸体的所述外侧的所述排水通道的所述开口上，并且所述连接通道构件的第二端位于所述排水区的外侧，以及(ii)第五盖构件，其从所述曲轴箱的外侧关闭所述连接通道构件的所述第二端处的所述开口。

[0022]依照上述构造，所述排水区形成为使得在所述气缸体的所述外侧的所述排水通道的所述开口在上述开口的任何位置处都被暴露到所述曲轴箱的外侧。如上所述，所述排水区可以是具有细长横截面形状的孔。所述连接通道构件经由所述排水区被连接到所述排水通道。所述连接通道构件的开口位于所述曲轴箱的外侧内。因此，所述冷却液能够通过所述连接通道构件可靠地从所述水套排出到所述曲轴箱的外侧。此外，当所述冷却液没有被排出时，能够通过简单地将所述第五盖构件连接到所述连接通道构件的所述开口上来防止所述冷却液的泄漏。

[0023]此外，上述的可变压缩比内燃机可以进一步包括填充在所述排水区内环绕所述连接通道构件的间隙的挠性构件。依照所述构造，所述排水区能够在所述变化范围内的所述内燃机的任何压缩比下被密封地关闭。

[0024]也就是说，依照上述构造，当所述连接通道构件的位置响应于所述压缩比的改变而在所述排水区内改变时，所述挠性构件因此变形以便所述排水区保持密封地关闭。这样，能够更可靠地防止所述气缸体和所述曲轴箱之间的润滑油通过所述排水区泄漏。

[0025]此外，依照本发明的第一方案的所述可变压缩比内燃机可以进一步包括：(i)第六盖构件，其设置在所述排水通道内，并且所述第六盖构件通过以预定的压力被从所述水套压靠在所述排水通道的所述开口来关闭在所述水套侧的上述开口，以及(ii)第七盖构件，其从所述曲轴箱的外侧关闭所述暴露部。

[0026]此外，当从上述可变压缩比内燃机排出所述冷却液时，可以使用一种方法，其包括：从所述暴露部移除所述第七盖构件；将排出构件插入所述暴露部中，所述排出构件具有所述冷却液被吸入其中的第一端部和所述冷却液从其中被排出的第二端部；通过对抗所述预定压力将所述排出构件插入所述排水通道中而移动所述第六盖构件来打开所述排水通道的所述开口；以及通过将所述冷却液吸入所述排出构件的第一端然后将所述冷却液从所述排出构件的第二端排出，将所述冷却液从所述水套排出到所述曲轴箱的所述外侧。

[0027]在上述的可变压缩比内燃机中设置有所述第六盖构件，所述第六盖构件通过以预定压力从所述水套侧被压靠来关闭所述排水通道的所述开口，因此所述水套自动地被关闭。

[0028]在上述排出方法中，所述排出构件被用作用于排出所述冷却液的工具。所述冷却液被吸入所述排出构件的所述第一端并且从所述第二端排出。当排出所述冷却液时，所述排出构件被插入作为通道的所述暴露部内，然后进入所述排水通道内。然后，所述第六盖构件被推动以对抗所述预定压力而打开，以便所述冷却液被吸入所述排出构件的所述第一端内然后从所述第二端被排出到所述曲轴箱的外侧。

[0029]依照上述排出方法，能够通过简单地将所述排出构件插入所述暴露部然后将其压向所述水套侧而使所述冷却液自动地排出到所述外部。

[0030]此外，上述可变压缩比内燃机和上述排出方法可以是这样的：所述排水通道形成为大体垂直于所述气缸体内的所述气缸的轴；所述暴露部可以是形成为大体平行于所述排水通道的排水孔，并且所述容纳部的内侧和所述曲轴箱的所述外侧经由所述排水孔彼此连通；并且当所述内燃机的所述压缩比等于所述预定压缩比时，所述排水通道和所述排水孔彼此大体同轴地排列。

[0031]依照所述发动机构造和上述排出方法，所述排水通道和所述排水孔都形成为大体垂直于所述气缸体内的所述气缸的轴，并且当所述内燃机的所述压缩比等于所述预定压缩比时，所述排水通道和所述排水孔彼此大体同轴地排列。当从如上述构造的所述可变压缩比内燃机排出冷却液时，所述排水通道和所述排水孔彼此大体同轴地排列，然后所述排出构件被插入所述排水通道中。这样，所述曲轴箱内的所述暴露部的横截面面积可以被减小，并且可以防止所述气缸体和所述曲轴箱之间的润滑油通过所述暴露部泄漏。

[0032]所述发动机构造和上述排出方法可以是这样的：所述排水通道形成为大体平行于所述气缸体内的所述气缸的轴；所述暴露部是形成为大体平行于所述排水通道的排水孔，并且所述容纳部的内侧和所述曲轴箱的所述外侧经由所述排水孔彼此连通，并且当所述内燃机的所述压缩比等于所述预定压缩比时，所述排水通道和所述排水孔彼此大体同轴地排列。

[0033]也就是说，在上面的情况下，所述排水通道和所述排水孔形成为与所述气缸的轴平行以便，例如，所述排水通道从所述水套的底侧延伸到所述气缸体的底侧并且所述排水孔从所述曲轴箱的所述容纳部的底侧延伸到所述曲轴箱的底侧。这样，所述排水通道和所述排水孔总是彼此同轴而与所述内燃机的所述压缩比无关，并且因此所述冷却液能够在所述内燃机的任何压缩比下被排出。

[0034]此外，在依照本发明的第一方案所述的可变压缩比内燃机中，所述排水通道可以形成于所述气缸体的没有被容纳在所述容纳部内的一部分内并且大体垂直于所述气缸的轴而延伸。

[0035]此外，当从上述可变压缩比内燃机排出所述冷却液时，可以利用一种方法，其包括：将挠性排水管插入所述排水通道中；更进一步地插入所述排水管以便所述排水管的第一端到达所述水套的底部附近，然后通过从所述排水管的第二端吸出所述冷却液来将所述冷却液排出到外部。

[0036]依照上述的可变压缩比内燃机，所述排水通道形成于所述气缸体的没有被容纳在所述曲轴箱的所述容纳部内的一部分内。在这种情况下，所述排水通道的所述开口没有被所述曲轴箱覆盖，即，所述排水通道的所述开口总是暴露在所述曲轴箱的外侧。然而，当所述排水通道如上布置时，所述气缸体内的所述水套的上部区域和所述气缸体的所述外侧通过所述排水通道连通，并且因此很难充分地排出所述冷却液。

[0037]为了解决这个问题，排水管被插入所述排水通道中以便所述排水管的所述第一端到达所述水套的底部，然后利用泵或类似部件将所述冷却液从所述排水管的所述第二端抽出。

[0038]这样，所述冷却液能够在所述变化范围内的所述内燃机的任何压缩比下以非常简单的方式并且利用非常简单的构造被排出。

[0039]上述的可变压缩比内燃机可以进一步包括延伸穿过所述排水通道并且其第一端位于所述水套的底部的排水管，以及关闭所述排水管的第二端的排水塞(drain plug)。

[0040]当从上述的可变压缩比内燃机排出所述冷却液时，可以利用一种方法，其包括：移除所述排水塞；然后利用泵或类似部件将所述冷却液从所述排水管的所述第二端排出。依照该方法，所述冷却液能够被轻易地排出。

[0041]应当注意，被合并到本发明中以达到本发明的目的的部件、方法和装置可以尽可能多地被结合。

[0042]这样，依照本发明，在气缸体被容纳在所述曲轴箱的容纳部内并且所述气缸体相对于所述曲轴箱运动的可变压缩比内燃机中，所述冷却液能够从形成于所述气缸体内的水套适当地排出。

附图说明

[0043]下面参考附图，通过对示范实施例的描述，本发明的前述和其他目的、特征和优点将变得更清晰，其中相同的附图标记用于表示相同的元件，其中：

图1为示意性地显示了依照本发明的示范实施例的内燃机的构造的视图；

图2A和图2B为示意性地显示了依照本发明的第一示范实施例的水套排水构造的横剖视图；

图3A和图3B为示意性地显示了依照本发明的第二示范实施例的水套排水构造的横剖视图：

图4为示意性地显示了依照本发明的第三示范实施例的水套排水构造的横剖视图：

图5为示意性地显示了依照本发明的所述第三示范实施例的另一个水套排水构造的横剖视图；

图6A和图6B为用于说明本发明的第四示范实施例中用于将冷却液从水套排出的方法的横剖视图；

图7A和图7B为用于说明本发明的所述第四示范实施例中用于将冷却液从水套排出的另一种方法的横剖视图；

图8为用于说明本发明的第五示范实施例中用于将冷却液从水套排出的方法的横剖视图；及

图9为示意性地显示了依照本发明的所述第五示范实施例的所述水套排水构造的示例的横剖视图。

具体实施方式

[0044]在下文中将参考附图详细描述本发明的示范实施例。

[0045]图1示意性地显示了依照本发明的示范实施例的可变压缩比内燃机1(将被简称为“内燃机1”)的气缸体3和曲轴箱4。参考图1，气缸体3和曲轴箱4彼此分开。气缸2和作为冷却液通道的水套5形成于气缸体3内。图中未显示的气缸盖设置在气缸体3上。在曲轴箱4内设置了图中未显示的曲轴、连杆和活塞。

[0046]曲轴箱4具有容纳气缸体3的容纳部4a。当改变内燃机1的压缩比时，图中未显示的可变压缩比机构在气缸2的轴向上朝向或远离曲轴箱4移动气缸体3。随着气缸体3这样相对于曲轴箱4被移动，燃烧室的容积改变，从而使得所述压缩比改变。

[0047]在气缸体不能相对于曲轴箱运动的常规的内燃机的情况下，排水装置(drain)形成于所述气缸体内。该排水装置从接近所述气缸体内的水套的底部的部位延伸到所述气缸体的外侧。所述排水装置通常被排水塞关闭。在工厂中的发动机台架试验或市场中的维修工作期间，所述排水塞被移除以使所述冷却液经由所述排水装置从所述水套排出。

[0048]然而，在如图1所示构造的内燃机1中，因为容纳部4a的内壁位于气缸体3的外侧，并且气缸体3根据需要相对于容纳部4a的内壁运动以达到目标压缩比，所以有时很难将所述冷却液从水套5直接排出到曲轴箱4的外侧。

[0049]接下来描述本发明的所述第一示范实施例。为了解决这个问题，在所述第一示范实施例中，气缸体侧排水装置3a设置在气缸体3内且曲轴箱侧排水装置4b设置在曲轴箱4内。O形环50被插在气缸体侧排水装置3a和曲轴箱侧排水装置4b之间以便气缸体侧排水装置3a和曲轴箱侧排水装置4b经由O形环50彼此连通。应当注意，图2至图7的视图是图1中的虚线圆显示的部位的放大视图。

[0050]图2A和图2B示意性地显示了依照第一示范实施例的排水构造。在图2A所示的示例中，气缸体侧排水装置3a形成于所述气缸体内。气缸体侧排水装置3a从水套5延伸到气缸体3的外侧。曲轴箱侧排水装置4b形成于曲轴箱4内。当内燃机1的压缩比处于最高水平并且气缸体3因此位于最接近曲轴箱4的位置处时，气缸体侧排水装置3a和曲轴箱侧排水装置4b彼此同轴地排列。曲轴箱侧排水装置4b的内壁是有螺纹的。

[0051]曲轴箱侧排水装置4b通常被旋入在曲轴箱4的外侧的曲轴箱侧排水装置4b的开口内的排水塞40关闭。

[0052]在所述第一示范实施例中，O形环50如上所述设置在气缸体3和曲轴箱4之间。O形环50被连接到曲轴箱4的容纳部4a的内壁。因此，当气缸体3相对于曲轴箱4运动时，O形环50的位置不会相对于曲轴箱4而改变。O形环50的内径足够大，使得即使当内燃机1的压缩比处于其变化范围的最高水平时以及即使当所述压缩比处于最低水平时，在气缸体3的外侧的气缸体侧排水装置3a的开口总是位于O形环50的内部中。也就是说，气缸体侧排水装置3a和曲轴箱侧排水装置4b通过在气缸体3和曲轴箱4之间的间隙内被O形环50限定的空间而彼此连通。

[0053]当从水套5排出所述冷却液时，排水塞40被移除，以便所述冷却液经由气缸体侧排水装置3a、在气缸体3和曲轴箱4之间的间隙内被O形环50限定的空间和曲轴箱侧排水装置4b从水套5排出到外部。

[0054]这样，依照所述第一示范实施例，所述冷却液能够以很简单的方式从水套5中排出，并且用于排出所述冷却液的构造也很简单。

[0055]在所述第一示范实施例中，相对大的O形环被用作O形环50以便在变化范围内的任何压缩比下，在气缸体3的外侧的气缸体侧排水装置3a的开口都位于O形环50的内部中。不过，较小的O形环可以选择性地被用作O形环50，并且O形环50可以被连接到气缸体3上以便在气缸体3外侧的气缸体侧排水装置3a的开口位于O形环50内部中。

[0056]依照所述构造，当气缸体侧排水装置3a和曲轴箱侧排水装置4b彼此同轴地排列时，气缸体侧排水装置3a和曲轴箱侧排水装置4b被放置为通过在气缸体3和曲轴箱4之间的间隙内被O形环50限定的空间而彼此连通，这使得所述冷却液可以从水套5排出。如上所述，当所述压缩比为最高水平时并且因此气缸体3位于最接近曲轴箱4的位置处时，气缸体侧排水装置3a和曲轴箱侧排水装置4b彼此同轴地排列。

[0057]如果所述压缩比被设定为例如接近变化范围的最低水平的水平，则O形环50接着和气缸体3一起相对于曲轴箱4运动，以便曲轴箱侧排水装置4b被放置为与O形环50外侧的空间连通。在这种状况下，水套5通常被O形环50和容纳部4a的内壁密封地封闭。

[0058]在上述构造中，气缸体侧排水装置3a相当于“排水通道”，曲轴箱侧排水装置4b相当于“排水孔”，排水塞40相当于“第一盖构件”，而O形环50相当于“密封构件”。

[0059]接下来，将描述本发明的第二示范实施例。在所述第二示范实施例中，气缸体内的排水装置和曲轴箱内的排水装置通过挠性折叠管(flexible pleated tube)彼此连接，以使得所述冷却液在所述内燃机的任何压缩比下都能够被排出。

[0060]图3A和图3B是示意性地显示依照第二示范实施例的排水构造的视图。在图3A所示的示例中，气缸体侧排水装置3b和曲轴箱侧排水装置4c形成为与气缸2的轴平行，并且气缸体侧排水装置3b和曲轴箱侧排水装置4c经由折叠管60彼此连接。曲轴箱侧排水装置4c的内壁是有螺纹的，并且排水塞40被旋入曲轴箱侧排水装置4c中，由此曲轴箱侧排水装置4c被关闭。

[0061]折叠管60随着气缸体3相对于曲轴箱4运动而伸展和收缩以根据需要改变所述压缩比，由此气缸体侧排水装置3b和曲轴箱侧排水装置4c之间保持连通。依照该构造，水套5和曲轴箱4外侧之间的连通能够在变化范围内的内燃机1的任何压缩比下被保持，并且所述冷却液能够通过简单地移除排水塞40而被适当地排出。

[0062]在图3B中所示的示例中，气缸体侧排水装置3c和曲轴箱侧排水装置4d形成为与气缸2的轴垂直，并且气缸体侧排水装置3c和曲轴箱侧排水装置4d经由折叠管70彼此连接。气缸体侧排水装置3c和曲轴箱侧排水装置4d在内燃机1的压缩比是最高水平时(即当气缸体3位于与最高压缩比对应的位置处时)彼此同轴地排列。

[0063]依照上述构造，气缸体3相对于曲轴箱4运动的方向与气缸体侧排水装置3c和曲轴箱侧排水装置4d延伸的方向垂直。因此，当所述压缩比处于除最高水平之外的水平时，气缸体侧排水装置3c的轴和曲轴箱侧排水装置4b的轴不是彼此重合。然而，即使在这种情况下，因为折叠管70在垂直于折叠管70的轴的方向上变形，所以气缸体侧排水装置3c和曲轴箱侧排水装置4d之间的连通被保持。这样，在该示例中，所述冷却液也能通过简单地移除排水塞40而从水套5排出。

[0064]在上述第二示范实施例中，折叠管60、70中的每一个都相当于“挠性通道构件”而排水塞40相当于“第二盖构件”。

[0065]接下来，将描述本发明的第三示范实施例。在所述第三示范实施例中，气缸体侧排水装置3d的内壁是有螺纹的并且气缸体侧排水装置3d通常被排水塞40关闭，并且在气缸体3外侧的气缸体侧排水装置3d的开口在所述变化范围内的内燃机1的任何压缩比下都暴露到曲轴箱4的外侧。

[0066]图4示意性地显示了依照所述第三示范实施例的排水构造。参考图4，气缸体侧排水装置3d的内壁是有螺纹的，并且气缸体侧排水装置3d在除排出所述冷却液的时侯外都被排水塞40关闭。曲轴箱侧切口(crankcase side slit)4e形成于曲轴箱4内。曲轴箱侧切口4e足够长，使得气缸体侧排水装置3d在内燃机1的任何压缩比下都通过曲轴箱侧切口4e暴露到曲轴箱4的外侧。

[0067]依照该构造，通过移除排水塞40所述冷却液能够被排出到曲轴箱4的外侧。

[0068]这样，所述冷却液能够在内燃机1的任何压缩比下被排出，并且用于排出所述冷却液的构造更简单。

[0069]在上述构造中，盖4f可以设置在曲轴箱侧切口4e上以完全覆盖它。在这种情况下，曲轴箱侧切口4e完全被盖4f封闭，因此防止了气缸体3和曲轴箱4之间的润滑油泄漏到外部。

[0070]此外，图5显示了依照所述第三示范实施例的另一个排水构造。在这个示例中，连接管3e被连接到气缸体侧排水装置3d并且连接管3e的外端位于曲轴箱侧切口4e的外侧，并且连接管3e被排水塞40关闭。依照该构造，所述冷却液能够更可靠地被排出到曲轴箱4的外侧。

[0071]此外，在图5所示的示例中，由挠性材料(例如橡胶)制成的折叠盖4g可以被设置，以填满曲轴箱侧切口4e内环绕连接管3e的间隙。依照该构造，即使连接管3e响应于内燃机1的压缩比的改变而在曲轴箱侧切口4e内移动，曲轴箱侧切口4e通常被关闭，因此能够防止气缸体3和曲轴箱4之间的润滑油泄漏到外部。

[0072]在上述第三示范实施例中，曲轴箱侧切口4e相当于“排水区”，排水塞40相当于“第三盖构件”，盖4f相当于“第四盖构件”，连接管3e相当于“连接通道构件”，用于关闭连接管3e的排水塞40相当于“第五盖构件”，而折叠盖4g相当于“挠性构件”。

[0073]接下来，将描述本发明的第四示范实施例。在所述第四示范实施例中，盖构件设置在所述气缸体的所述水套内。所述盖构件从所述水套的内侧被压靠在所述曲轴箱侧的所述水套的内壁上。当排出所述冷却液时，所述水套通过利用连接器(coupler)向内挤压所述盖构件而被打开，然后所述冷却液通过所述连接器被带到所述曲轴箱的外侧。

[0074]图6A和图6B示意性地显示了依照第四示范实施例的排水构造。参考图6A，气缸体侧排水装置3f形成于气缸体3内而曲轴箱侧排水装置4h形成于曲轴箱4内。当内燃机1的压缩比处于最高水平且因此气缸体3位于最接近曲轴箱4的位置处时，气缸体侧排水装置3f和曲轴箱侧排水装置4h彼此同轴地排列。气缸体侧排水装置3f和曲轴箱侧排水装置4f的内壁是有螺纹的。曲轴箱侧排水装置4h的内径大于气缸体侧排水装置3f的内径。

[0075]参考图6A，水套盖80和驱动弹簧(urging spring)81被设置在水套5内。驱动弹簧81将水套盖80压靠在气缸体侧排水装置3f侧的水套5的内壁上，由此水套5被密封地关闭。排水塞40被旋入在曲轴箱4的外侧的曲轴箱侧排水装置4h的开口内以关闭曲轴箱侧排水装置4h。

[0076]接下来，将参考图6B来描述用于将所述冷却液从水套5排出的方法。依照所述第四示范实施例，连接器6被用作排出所述冷却液的工作器具。冷却液入口6b形成于连接器6的第一端部6a的侧面上。螺纹6c形成于连接器6上，而冷却液通道6e形成于连接器6内。冷却液通道6e从冷却液入口6b延伸到连接器6的第二端部6d。当排出所述冷却液时，排水塞40首先从曲轴箱侧排水装置4h被移除，然后连接器6被插入曲轴箱侧排水装置4h的开口内。当连接器6到达气缸体侧排水装置3f的开口时，然后连接器6被旋入气缸体侧排水装置3f中，对抗着驱动弹簧81的推动力向内推动水套盖80，从而水套5被打开。接着，所述冷却液流经冷却液入口6b和连接器6内的冷却液通道6e，然后从第二端部6d被排出到曲轴箱4的外侧。

[0077]如上所述，依照所述第四示范实施例，所述排水装置分别设置在气缸体3和曲轴箱4内，并且通过在将内燃机1的压缩比设定为最高水平之后将连接器6插入曲轴箱侧排水装置4h中，所述冷却液能够被排出。因此，所述冷却液能够以简单的方式更可靠地被排出，并且用于排出所述冷却液的构造也简单。

[0078]图7A和图7B显示了依照第四示范实施例的另一个排水构造。在该示例中，气缸体侧排水装置3g和曲轴箱侧排水装置4i形成为与所述气缸的轴平行。参考图7A，水套盖82可枢转地设置在水套5的底部，并且驱动弹簧83向下推动水套盖82。当排出所述冷却液时，连接器6如图7B所示从下面插入。连接器6足够长以推起水套盖82。依照该构造，所述冷却液能够在内燃机1的任何压缩比下被排出。

[0079]在上述第四示范实施例中，水套盖80、82中的每一个都相当于“第六盖构件”，而连接器6相当于“排出构件”。同样，在所述第四示范实施例中，螺纹6c形成于连接器6上，并且通过将连接器6旋入气缸体侧排水装置3f、3g而移动水套盖80、82，水套5被打开。然而，如果适当，螺纹6c可以省略。例如，所述排水构造可以被修改为使得水套5通过将没有螺纹的连接器插入气缸体侧排水装置中来推动所述水套盖而被打开。

[0080]接下来，将描述本发明的第五示范实施例。所述第五示范实施例涉及一种从内燃机排出所述冷却液的方法。在第五示范实施例的内燃机中，气缸体侧排水装置形成于气缸体的一部分内，所述气缸体的一部分位于所述气缸体的上侧内并且在内燃机的任何压缩比下都没有被容纳在所述曲轴箱的所述容纳部内。当从该内燃机排出冷却液时，管子经由气缸套侧排水装置被插入所述水套中，然后所述冷却液通过所述管子从所述水套被抽出。

[0081]图8显示了依照所述第五示范实施例的排水构造。参考图8，气缸体侧排水装置3h设置在气缸体3内相对高的位置处。在所述变化范围内的内燃机1的任何压缩比下，气缸体3的这部分都没有被曲轴箱4覆盖。

[0082]气缸体侧排水装置3h的内壁是有螺纹的。除了排出所述冷却液的时候外，气缸体侧排水装置3h通常被排水塞40关闭。当从水套5排出所述冷却液时，排水塞40被移除然后排水管90被插入气缸体侧排水装置3h内，接着被推到水套5的底部附近，然后利用泵将所述冷却液从排水管90的后端排出。

[0083]这样，所述冷却液能够以简单的方式从水套5排出，并且用于排出所述冷却液的构造能够进一步简化。此外，因为气缸体侧排水装置3h设置在气缸体3的在任何压缩比下都没有被曲轴箱4覆盖的部分内，所以没有必要采取任何措施来防止气缸体3和曲轴箱4之间的润滑油的泄漏。在第五示范实施例中，在气缸体3的开口的外侧的在内燃机1的任何压缩比下都没有被曲轴箱4占据的空间可以被看作是“暴露部”的一个示例。

[0084]图9显示了依照第五示范实施例的另一个排水构造。在该示例中，同样，气缸体侧排水装置设置在任何压缩比下都没有被容纳在所述曲轴箱的容纳部内的气缸体的上部。

[0085]参考图9，如第一示例中所述，气缸体侧排水装置3i设置在气缸体3内相对高的位置处，并且气缸体3的该部分在所述变化范围内的内燃机1的任何压缩比下都没有被曲轴箱4覆盖。

[0086]在气缸体3中设置有贯穿气缸体侧排水装置3i直到水套5底部附近的排水管91。在气缸体3的外侧的排水管91的端部的内壁是有螺纹的。除了排出所述冷却液的时候外，排水管91通常被排水塞40关闭。密封件92设置在曲轴箱4的容纳部42a内。当从水套5排出所述冷却液时，排水塞40被移除，然后利用泵将所述冷却液从排水管91的外端部排出。

[0087]因此，所述冷却液能够以更简单的方式从水套5排出。

Claims (20)

1、一种可变压缩比内燃机，具有安装有所述内燃机的曲轴的曲轴箱和气缸体，在所述气缸体中形成有气缸和用于冷却液的水套，所述曲轴箱具有容纳部，所述气缸体被容纳在所述容纳部中以便在所述气缸的轴向上可以滑动，所述气缸体和所述曲轴箱在所述气缸体的至少一部分被容纳在所述容纳部内的同时相对于彼此运动，以改变燃烧室的容积并从而改变所述内燃机的压缩比，其特征在于包括：

排水通道，其设置在所述气缸体内，并且所述水套经由所述排水通道连通所述气缸体的外侧；以及

暴露部，其设置在所述曲轴箱内，并且所述气缸体的所述外侧的所述排水通道的开口通过所述暴露部暴露，使得冷却液至少在所述内燃机的所述压缩比等于预定压缩比的时候能够从所述内燃机排出。

2、根据权利要求1所述的可变压缩比内燃机，其中所述暴露部是形成于所述曲轴箱内的排水孔，并且所述容纳部的内侧和所述曲轴箱的外侧通过所述排水孔彼此连通。

3、根据权利要求1所述的可变压缩比内燃机，其中

所述排水通道形成为大体垂直于所述气缸体内的所述气缸的轴，并且所述暴露部是形成为大体平行于所述排水通道的排水孔，并且所述容纳部的内侧和所述曲轴箱的外侧通过所述排水孔彼此连通，所述内燃机进一步包括：

第一盖构件，其从所述曲轴箱的所述外侧关闭所述排水孔；以及

密封构件，其设置在所述气缸体的外壁和所述容纳部的内壁之间的间隙内，并且所述排水通道和所述排水孔之间的空间与所述气缸体的所述外壁和所述容纳部的所述内壁之间的其它空间通过所述密封构件分开。

4、根据权利要求3所述的可变压缩比内燃机，其中所述密封构件是圆形的O形环。

5、根据权利要求4所述的可变压缩比内燃机，其中所述O形环被连接到所述曲轴箱的所述容纳部的所述内壁上，并且所述O形环的内径大于在所述内燃机的所述压缩比的变化范围内所述气缸体相对于所述曲轴箱运动的最大距离。

6、根据权利要求4所述的可变压缩比内燃机，其中

所述O形环被连接到在所述容纳部一侧的所述气缸体的壁上，并且所述排水通道的所述开口位于所述O形环的内部中。

7、根据权利要求1所述的可变压缩比内燃机，其中

所述暴露部是设置在所述曲轴箱内的排水孔，并且所述容纳部的内侧和所述曲轴箱的外侧经由所述排水孔彼此连通，所述内燃机进一步包括：

挠性通道构件，其能够伸缩或者能够变形，并且在所述内燃机的所述压缩比的变化范围内的任何压缩比下，所述排水通道和所述排水孔都经由所述挠性通道构件彼此连通；以及

第二盖构件，其从所述曲轴箱的所述外侧关闭所述排水孔。

8、根据权利要求1所述的可变压缩比内燃机，其中

所述排水通道形成为大体垂直于所述气缸体内的所述气缸的轴，并且所述暴露部是设置在所述曲轴箱内的排水区，并且在所述内燃机的所述压缩比的变化范围内的任何压缩比下，在所述气缸体的所述外侧的所述排水通道的所述开口都经由所述排水区暴露，以便所述冷却液能够从所述内燃机排出，所述内燃机进一步包括：

第三盖构件，其从所述曲轴箱的外侧关闭所述排水通道。

9、根据权利要求8所述的可变压缩比内燃机，进一步包括从外部关闭所述排水区的第四盖构件。

10、根据权利要求1所述的可变压缩比内燃机，其中所述排水通道形成为大体垂直于所述气缸体内的所述气缸的轴，并且所述暴露部是设置在所述曲轴箱内的排水区，并且在所述内燃机的所述压缩比的变化范围内的任何压缩比下，在所述气缸体的所述外侧的所述排水通道的所述开口都经由所述排水区暴露，以便所述冷却液能够从所述内燃机排出，所述内燃机进一步包括：

连接通道构件，其延伸穿过所述排水区，所述连接通道构件的第一端被连接到所述气缸体的所述外侧的所述排水通道的所述开口上，并且所述连接通道构件的第二端位于所述排水区的外侧；以及

第五盖构件，其从所述曲轴箱的外侧关闭所述连接通道构件的所述第二端处的所述开口。

11、根据权利要求10所述的可变压缩比内燃机，进一步包括：

挠性构件，其填充在所述排水区内环绕所述连接通道构件的间隙。

12、根据权利要求1所述的可变压缩比内燃机，进一步包括：

第六盖构件，其设置在所述排水通道内，并且所述第六盖构件通过以预定的压力从所述水套侧压靠在所述排水通道的所述开口来关闭在所述水套侧的上述开口；以及

第七盖构件，其从所述曲轴箱的外侧关闭所述暴露部。

13、一种用于从根据权利要求12所述的可变压缩比内燃机排出冷却液的方法，包括：

从所述暴露部移除所述第七盖构件；

将排出构件插入所述暴露部中，所述排出构件具有所述冷却液被吸入其中的第一端部和所述冷却液从其中被排出的第二端部；

通过对抗所述预定的压力将所述排出构件插入所述排水通道中而移动所述第六盖构件来打开所述排水通道的所述开口；以及

通过将所述冷却液吸入所述排出构件的第一端然后将所述冷却液从所述排出构件的第二端排出，将所述冷却液从所述水套排出到所述曲轴箱的所述外侧。

14、根据权利要求13所述的方法，其中

所述排水通道形成为大体垂直于所述气缸体内的所述气缸的轴；

所述暴露部是形成为大体平行于所述排水通道的排水孔，并且所述容纳部的内侧和所述曲轴箱的所述外侧经由所述排水孔彼此连通；并且

当所述内燃机的所述压缩比等于所述预定压缩比时，所述排水通道和所述排水孔彼此大体同轴地排列。

15、根据权利要求13所述的方法，其中

所述排水通道形成为大体平行于所述气缸体内的所述气缸的轴；

所述暴露部是形成为大体平行于所述排水通道的排水孔，并且所述容纳部的底侧和所述曲轴箱的所述外侧经由所述排水孔彼此连通；并且

在所述内燃机的所述压缩比的变化范围内的任何压缩比下，所述排水通道和所述排水孔都彼此大体同轴。

16、根据权利要求1所述的可变压缩比内燃机，其中

所述排水通道形成于所述气缸体的未被容纳在所述容纳部内的一部分内，以便所述排水通道大体垂直于所述气缸的轴延伸。

17、一种用于从根据权利要求16所述的可变压缩比内燃机排出冷却液的方法，包括：

将挠性排水管插入所述排水通道中；

更进一步地插入所述排水管以便所述排水管的第一端到达所述水套的底部附近；以及

通过从所述排水管的第二端吸出所述冷却液，将所述冷却液排出到外部。

18、根据权利要求16所述的可变压缩比内燃机，进一步包括：

排水管，其延伸穿过所述排水通道并且其第一端位于所述水套的底部；以及

排水塞，其关闭所述排水管的第二端。

19、一种用于从根据权利要求16所述的可变压缩比内燃机排出冷却液的方法，包括：

移除所述排水塞；以及

利用泵将所述冷却液从所述排水管的第二端排出。

20、一种可变压缩比内燃机，包括：

气缸体，其中形成有气缸和用于冷却液的水套；

曲轴箱，其中安装有所述内燃机的曲轴，并且所述曲轴箱具有容纳部，所述气缸体被容纳在所述容纳部中以便在所述气缸的轴向上可以滑动，所述气缸体和所述曲轴箱在所述气缸体的至少一部分被容纳在所述容纳部内的同时相对于彼此运动，以改变燃烧室的容积；

排水通道，其设置在所述气缸体内，并且所述水套经由所述排水通道连通所述气缸体的外侧；以及

暴露部，其设置在所述曲轴箱内，并且所述气缸体的所述外侧的所述排水通道的开口通过所述暴露部暴露，使得冷却液至少在所述内燃机的所述压缩比等于预定压缩比的时候能够从所述内燃机排出。

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