CN101680363B - 可变压缩比内燃发动机 - Google Patents

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Abstract

内燃发动机10包括一装置，该装置具有使气缸体相对于曲轴箱移动的机构、固定在该机构上的涡轮(轮)54以及与该轮啮合的蜗杆55。该装置布置在位于布置面OS1附近的位置处，并在从正面观察布置面时布置在该布置面内。内燃发动机驱动用于可旋转地驱动该轮的蜗杆以驱动该机构。内燃发动机具有布置成当从正面观察布置面时覆盖轮和蜗杆彼此啮合的啮合部EG的噪音屏蔽部件61、62和83。在啮合部处产生的噪音通过噪音屏蔽部件衰减，并被传播到内燃发动机的外部。因此，减少了在外部听到的噪音。

Description

可变压缩比内燃发动机
技术领域
本发明涉及一种能够改变压缩比的可变压缩比内燃发动机，该压缩比为燃烧室容积的最大值与最小值的比率，该容积随活塞的往复运动改变。
背景技术
压缩比可改变的可变压缩比内燃发动机是已知的。可变压缩比内燃发动机包括一受驱动而使气缸体沿缸膛的中心轴线方向相对于曲轴箱移动的压缩比改变机构、具有一对彼此啮合的齿轮的齿轮机构、以及用于驱动该齿轮机构的驱动装置。齿轮机构被驱动以驱动压缩比改变机构。通过此结构，当齿轮机构被驱动装置驱动时，气缸体相对于曲轴箱移动，使得压缩比改变(例如，参见日本特开专利申请(公开)No.2006-283730)。
在齿轮机构被驱动的状态下，在某些情况中可能在齿轮对彼此啮合的啮合部以及在压缩比改变机构处产生粗涩的大的声音(噪音)，例如齿轮噪音和卡嗒声。
如上所述，常规的可变压缩比内燃发动机导致在啮合部产生噪音的问题。此外，当用诸如带式机构等不同的动力传输机构代替齿轮机构时可能出现此问题。
发明内容
本发明鉴于上述的问题而作出。本发明的目的是提供一种可变压缩比内燃发动机，其可减少在可变压缩比内燃发动机的外部听到的噪音。
为了达到上述的目的，根据本发明的可变压缩比内燃发动机包括：
压缩比改变机构，其受驱动以改变发动机的压缩比；
驱动装置，其包括动力传输机构和驱动该动力传输机构的动力源，该动力传输机构受驱动以驱动压缩比改变机构，该动力传输机构布置在位于机构布置面附近的位置，机构布置面由气缸体的侧壁面和曲轴箱的侧壁面中的至少一者组成，当从正面观察机构布置面时，动力传输机构布置在机构布置面之内(位于限定该机构布置面的端部之内)；以及
噪音屏蔽部件，其布置成当从正面观察机构布置面时覆盖动力传输机构的至少一部分。
通过此构造，当从正面观察机构布置面时，动力传输机构的至少一部分由噪音屏蔽部件覆盖。相应地，由动力传输机构产生的噪音通过噪音屏蔽部件衰减并传播到可变压缩比内燃发动机的外部。结果，与动力传输机构未由噪音屏蔽部件覆盖的情况相比，减少了可在可变压缩比内燃发动机的外部听到的噪音。
在此情况下，优选的是该压缩比改变机构配置成通过使气缸体和曲轴箱中的任一者相对于另一者移动来改变压缩比。
在此情况下，优选的是该动力传输机构包括一对彼此啮合的齿轮以及噪音屏蔽部件，噪音屏蔽部件布置(排列)成当从正面观察机构布置面时覆盖该对齿轮彼此啮合的啮合部。
当动力传输机构包括齿轮机构时--该齿轮机构包括一对齿轮，在该对齿轮彼此啮合的啮合部处产生较大的噪音。因此，如果当从正面观察机构布置面时该啮合部由噪音屏蔽部件覆盖，则能够可靠地减少可在可变压缩比内燃发动机外部听到的噪音。
在此情况下，优选的是该噪音屏蔽部件配置成当从正面观察机构布置面时覆盖整个动力传输机构和压缩比改变机构。
通过此构造，整个动力传输机构和压缩比改变机构由噪音屏蔽部件覆盖。因此，在动力传输机构和压缩比改变机构处产生的噪音也通过噪音屏蔽部件衰减。结果，与整个动力传输机构未由噪音屏蔽部件覆盖的情况相比，减少了可在可变压缩比内燃发动机的外部听到的噪音。
在此情况下，优选的是噪音屏蔽部件包括以下部件中的至少一者：进气系统构成部件，其构成用于将空气引导到可变压缩比内燃发动机内的进气系统；排气系统构成部件，其构成用于从可变压缩比内燃发动机排出排气的排气系统；以及附件，其为配置成能够由可变压缩比内燃发动机的输出轴驱动的装置。
在此情况下，优选的是该噪音屏蔽部件包括设计罩盖(或装饰罩盖)，其当从正面观察进气系统构成部件和机构布置面时覆盖进气系统构成部件的至少一部分。
在此情况下，优选的是该噪音屏蔽部件包括隔热罩盖，其当从正面观察排气系统构成部件和机构布置面时覆盖排气系统构成部件的至少一部分。
附图说明
通过参考以下结合附图对优选实施方式的详细描述，本发明的各种其他的目的、特征和许多伴随的优点将由于变得更好理解而更容易理解，在附图中：
图1是根据本发明的一个实施方式的内燃发动机的正视图；
图2是图1所示的内燃发动机的侧视图；
图3是图1所示的内燃发动机的侧视图；
图4是图1所示的发动机主体的透视图；
图5是分解透视图，示出了图1所示的发动机主体的一部分；
图6是图1所示的气缸体的透视图；
图7是发动机主体沿图5所示的线7-7的平面剖切的剖面图；
图8是内燃发动机当设计罩盖被移去时的侧视图；
图9是内燃发动机当隔热罩盖被移去时的侧视图；
图10是概念性视图，示出了图7所示的压缩比改变机构的操作；
图11的视图示意性地示出当图7所示的燃烧室中发生燃烧时施加到压缩比改变装置的力；以及
图12是根据本发明的一个改型的内燃发动机的侧视图。
具体实施方式
<结构>
下面将参照图1至图3描述根据本发明的可变压缩比内燃发动机的一个实施方式。如图1至图3所示，可变压缩比内燃发动机(内燃发动机)10包括发动机主体11，以及进气系统构成部12、排气系统构成部13和附件部14，这些被固定在发动机主体11上。下面使用具有X轴、Y轴和Z轴的右手直角坐标系进行描述。
发动机主体11通常呈长方形状，具有四个侧壁面OS1到OS4，如图4所示，图4示出已从其移去进气系统构成部12、排气系统构成部13和附件部14的内燃发动机10的发动机主体11(具体而言，图4仅示出发动机主体11)。
侧壁面OS1为垂直于X轴的侧壁面并位于X轴的正向这一侧。将侧壁面OS1称为左侧壁面OS1。此外，还将左侧壁面OS1称为机构布置面OS1。
侧壁面OS2为垂直于X轴的侧壁面并位于X轴的负向这一侧。将侧壁面OS2称为右侧壁面OS2。此外，还将右侧壁面OS2称为机构布置面OS2。
侧壁面OS3为垂直于Z轴的侧壁面并位于Z轴的负向这一侧。将该侧壁面OS3称为前侧壁面OS3。侧壁面OS4为垂直于Z轴的侧壁面并位于Z轴的正向这一侧。还将侧壁面OS4称为后侧壁面OS4。
发动机主体11包括分别对应于侧壁面OS1至OS4的罩盖部件11a至11d。罩盖部件11a至11d被固定在发动机主体11上以便覆盖对应的侧壁面OS1至OS4的一部分。
发动机主体11包括气缸体20和曲轴箱30，如图5所示，图5是示出移去了罩盖部件11a至11d的发动机主体11的一部分的分解视图。
<气缸体>
如图5和图6所示，气缸体20通常呈长方形状，具有：上表面20a和下表面20b，上表面20a和下表面20b中的每一者通常呈长方形状，具有平行于X轴的短侧和平行于Z轴的长侧；以及两个侧面(侧壁面)20c和20d，侧面20c和20d中的每一者垂直于X轴的方向(短侧的方向)。侧壁面20c构成左侧壁面(机构布置面)OS1的一部分。侧壁面20d构成右侧壁面(机构布置面)OS2的一部分。
在本说明书中，从气缸体20的上表面20a朝下表面20b的方向(沿着Y轴的负向)将被称为向下的方向，而从气缸体20的下表面20b朝上表面20a的方向(沿着Y轴的正向)将被称为向上的方向。
气缸体20具有四个圆柱形穿孔，其沿正交于于上表面20a和下表面20b的方向(即，沿着竖直(上-下)方向，其还将被称为孔中心轴线方向)延伸穿过气缸体20。这些穿孔沿气缸体20的长侧方向(即，沿着Z轴方向，有时被称为气缸排列方向)布置成一条直线。将各穿孔称为气缸孔21。
在沿气缸排列方向的中部，在包括气缸体20的下端的位置处，于气缸体20的两个侧壁面20c和20d的每一者中形成一朝气缸体20的外侧开口的切口部20e。
圆柱形活塞22容纳在各气缸孔21中，如图7所示，图7是示出内燃发动机10沿一平面剖切的剖面图--该平面正交于气缸排列方向并包括经过图5所示的气缸孔21的中心轴线(孔中心轴线)BC的线7-7。
<曲轴箱>
曲轴箱30被固定在车体上。如图5所示，曲轴箱30通常呈长方形状，具有两个侧面(侧壁面)30a和30b，侧面30a和30b中的每一者正交于X轴方向(短侧方向)。侧壁面30a连同侧壁面20c构成左侧壁面(机构布置面)OS1。侧壁面30b连同侧壁面20d构成右侧壁面(机构布置面)OS2。
曲轴箱30可旋转地支撑曲轴31并容纳曲轴31。曲轴箱30以这样的方式布置在气缸体20下方，即曲轴31的轴线方向与气缸排列方向(Z轴方向)一致(或沿其延伸)。各活塞22经连杆32连接到曲轴31，如图7所示。通过此结构，各活塞22的往复运动被转换成曲轴31的旋转运动。
<气缸盖>
如图7所示，发动机主体11包括气缸盖40。气缸盖40固定在气缸体20的上表面20a上(即，位于气缸体20的与曲轴箱30相对的一侧)以便不会相对于气缸体20移动。具体而言，气缸盖40被固定在气缸体20上以便覆盖气缸孔21的开口部分(上开口部分)。
气缸盖40具有多个凹进(或凹槽)部40a1，各凹进部40a1在气缸盖40的气缸体20一侧的表面(气缸盖40的下表面)开口，并且各凹进部40a1与各气缸孔21对应。当气缸盖40固定在气缸体20上时，各凹进部40a1与对应的一个气缸孔21的壁面(孔壁面)相接续。各气缸孔21的燃烧室41(各气缸的腔室41)由设置于气缸盖40下表面40a的凹进部40a1、孔壁面以及活塞22的靠近气缸盖40一侧的表面(即，活塞22的上表面)形成。
在气缸盖40中，为各气缸形成与燃烧室41连通的进气口42以及与燃烧室41连通的排气口43。此外，在气缸盖40中，为各单独的气缸布置打开和关闭进气口42的进气门42a、打开和关闭排气口43的排气门43a以及在燃烧室41中产生火花的火花塞44。此外，气缸盖40设置有未示出的燃料喷射阀(喷射器)。燃料喷射阀在进气口42中喷射燃料。
<压缩比改变装置>
发动机主体11还包括压缩比改变装置50，如图5至图7所示。
如图5所示，压缩比改变装置50包括两组压缩比改变机构50a和动力传输机构50b，以及用作用于驱动动力传输机构50b的驱动源的电动机50c。动力传输机构50b和电动机50c构成驱动装置。
两组压缩比改变机构50a和动力传输机构50b分别设置在靠近左侧壁面OS1和靠近右侧壁面OS2的位置处，即每个位置设置一个。在左侧壁面(机构布置面)OS1这一侧的压缩比改变机构50a和动力传输机构50b布置在机构布置面OS1附近的位置，并且当从正面观察机构布置面OS1时布置在机构布置面OS1内(位于限定机构布置面OS1的端部之内)。此外，在右侧壁面(机构布置面)OS2这一侧的压缩比改变机构50a和动力传输机构50b布置在在机构布置面OS2附近的位置，并且当从正面观察机构布置面OS2时布置在机构布置面OS2内。
“在机构布置面OS2这一侧的压缩比改变机构50a和动力传输机构50b”和“在机构布置面OS1这一侧的压缩比改变机构50a和动力传输机构50b”相对于包含所有气缸的孔中心轴线BC的布置平面而言是彼此对称的。因此，作为代表，以下将仅描述在机构布置面OS2这一侧的压缩比改变机构50a和动力传输机构50b。
<压缩比改变机构>
压缩比改变机构50a包括箱侧受力部51、缸体侧受力部52和连杆机构53。
<箱侧受力部>
箱侧受力部51设置在曲轴箱30处。箱侧受力部51由具有平板形状的竖直壁部51a以及多个帽部51b组成。
竖直壁部51a构成侧壁的上部--该侧壁构成曲轴箱30的侧壁面30b。形成竖直壁部51a，以使得当气缸体20布置在曲轴箱30上时，竖直壁部51a面向气缸体20的侧壁面20d。
竖直壁部51a具有多个(在此例中为四个)沿着其厚度方向延伸的穿孔51a1，并且，当气缸体20布置在曲轴箱30上时，各穿孔51a1与各气缸孔21对应。此外，在沿气缸排列方向的中部处，竖直壁部51a具有沿其厚度方向延伸穿过曲轴箱的穿孔51a3。
各帽部51b设计成在形成于竖直壁部51a中的两个相邻的穿孔(穿孔51a1和穿孔51a1，或穿孔51a1和穿孔51a3)之间固定在竖直壁部51a上。当帽部51b被固定在竖直壁部51a上时，形成沿气缸排列方向(Z轴方向)的圆柱形支承孔51c的凹槽部51a2和51b1分别形成在竖直壁部51a和帽部51b上。各支承孔51c共轴布置。在本说明书中将支承孔51c的中心轴线FC称为箱侧受力轴线FC(参见图7)。
<缸体侧受力部>
缸体侧受力部52由多个(在此例中为四个)部件组成，各部件与竖直壁部51a的各个穿孔51a1相对应。各缸体侧受力部52被插入竖直壁部51a的各个穿孔51a1内，并被固定于气缸体20的侧壁面20d的下端部。即，各缸体侧受力部52设置在气缸体20处，以便从气缸体20的侧壁面20d向外突出。
缸体侧受力部52a沿竖直方向的长度比竖直壁部51a的穿孔51a1沿竖直方向的长度短。此构造使得各缸体侧受力部52能够沿竖直方向在竖直壁部51a的各个对应的穿孔51a1内移动。即，气缸体20配置成可沿着竖直方向(孔中心轴线的方向)相对于曲轴箱30移动。
各缸体侧受力部52具有沿着缸体排列方向贯穿延伸的圆柱形支承孔52a。各支承孔52a的直径大于各支承孔51c的直径。支承孔52a彼此共轴。在本说明书中还将支承孔52c的中心轴线MC称为缸体侧受力轴线MC(参见图7)。
<连杆机构>
如图5和图7所示，连杆机构53包括：杆状偏心轴部53a；多个静止凸轮部53b，各凸轮部53b与箱侧受力部51的各支承孔51c对应；以及多个活动凸轮部53c，各凸轮部53c与缸体侧受力部52的各支承孔52a对应。在本说明书中将偏心轴部53a的中心轴线LC称为连杆轴线LC(参见图7)。
各静止凸轮部53b为圆柱形部件，具有与箱侧受力部51的支承孔51c基本上相同的直径。各静止凸轮部53b沿其轴线方向的长度与箱侧受力部51的对应的一个支承孔51c的轴向长度基本上相同。各静止凸轮部53b具有一圆柱形穿孔，该穿孔在从静止凸轮部53b的中心轴线FC偏离(偏心)的位置沿着轴线方向贯穿地延伸，且具有与偏心轴部53a基本上相同的直径。
各活动凸轮部53c为圆柱形部件，具有与各缸体侧受力部52的支承孔52a基本上相同的直径。各活动凸轮部53c沿其轴线方向的长度与对应的一个缸体侧受力部52的支承孔52a的长度基本上相同。各活动凸轮部53c具有一圆柱形穿孔，该穿孔在从活动凸轮部53c的中心轴线MC偏离的位置沿着轴线方向贯穿地延伸，且具有与偏心轴部53a基本上相同的直径。
静止凸轮部53b和活动凸轮部53c以这样的方式安装在偏心轴部53a上，即静止凸轮部53b和活动凸轮部53c彼此交替地布置，它们的穿孔共轴，且偏心轴部53a被插入所有穿孔中。静止凸轮部53b和偏心轴部53a具有螺孔(未示出)。静止凸轮部53b通过插入螺孔的螺钉(未示出)固定在偏心轴部53a上，从而使得静止凸轮部53b不会相对于偏心轴部53a旋转并且使得所有的静止凸轮部53b都彼此共轴。在另一方面，活动凸轮部53c可相对于偏心轴部53a旋转。
连杆机构53由箱侧受力部51和缸体侧受力部52支撑，从而使得各静止凸轮部53b容纳在箱侧受力部51的对应的一个支承孔51c中，以能够在支承孔51c内旋转同时接触限定支承孔51c的壁面，并使得各活动凸轮部53c容纳在缸体侧受力部52的对应的一个支承孔52a中，以能够在支承孔52a内旋转同时接触限定支承孔52a的壁面。
<动力传输机构>
如图5所示，动力传输机构50b包括涡轮54和蜗杆55。
涡轮54为斜齿轮。涡轮54被固定在静止凸轮部53b上，以便不会相对于静止凸轮部53b旋转，且与静止凸轮部53b共轴。涡轮54被插入穿孔51a3中，且以其一部分容纳在切口部20e中的方式布置。
蜗杆55为与涡轮54啮合(接合)的蜗杆齿轮。蜗杆55由曲轴箱30可旋转地支撑。蜗杆55由电动机50c驱动，以便沿着特定方向以及与该特定方向相反的方向旋转。
通过此结构，动力传输机构50b通过由电动机50c驱动的蜗杆55的驱动来驱动压缩比改变机构50a。
此外，如图1至图4所示，当从正面观察机构布置面OS1时，在机构布置面OS1这一侧的压缩比改变机构50a和动力传输机构50b由罩盖部件11a覆盖。因此，可以认为，罩盖部件11a形成压缩比改变机构50a的一部分以及动力传输机构50b的一部分。
当从正面观察机构布置面OS2时，在机构布置面OS2这一侧的压缩比改变机构50a和动力传输机构50b由罩盖部件11b覆盖。因此，可以说，罩盖部件11b形成压缩比改变机构50a的一部分以及动力传输机构50b的一部分。
<进气系统构成部>
进气系统构成部12包括进气歧管61和设计罩盖(或装饰罩盖)62，如图1和图2所示。
进气歧管61构成进气系统构成部件的一部分，进气系统构成部件构成用于将空气引导到内燃发动机10中的进气系统。如示出已从其移去设计罩盖62的内燃发动机10的图8所示，进气歧管61由形成多个独立通道--各通道与气缸的各进气口42连通--的分支部61a以及形成与所有的多个通道连通的单个通道的基部61b组成。基部61b包括稳压罐ST。基部61联接到未示出的进气管。
当从正面观察左侧壁面OS1时(即，在此实施方式中，当从正交于孔中心轴线布置平面的方向观察内燃发动机10时)，进气歧管61延伸到一略低于涡轮54和蜗杆55彼此啮合的啮合部EG的部分。具体而言，当从正面观察左侧壁面OS1时，进气歧管61覆盖啮合部EG。因此，可以说，进气歧管61构成噪音屏蔽部件的一部分。
设计罩盖62由树脂制成。如图2所示，设计罩盖62形成为当从正面观察左侧壁面OS1时几乎覆盖整个进气歧管61。当从正面观察左侧壁面OS1时，设计罩盖62的下部沿着气缸排列方向延伸以便覆盖压缩比改变机构50a的未被进气歧管61覆盖的部分。因此，可以说，设计罩盖62形成噪音屏蔽部件的一部分。
<排气系统构成部>
如图1和图3所示，排气系统构成部13包括排气歧管71、隔热板72和隔热罩盖73。
排气歧管71构成排气系统构成部的一部分，该排气系统构成部构成用于从内燃发动机10排出排气的排气系统。如示出已从其移去隔热罩盖73的内燃发动机10的图9所示，排气歧管71由形成多个独立通道--各通道与相应气缸的各排气口43连通--的分支部71a以及形成与所有的多个通道连通的单个通道的基部71b组成。未示出的催化器布置在基部71b处。基部71b联接到未示出的排气管。
隔热板72构成排气系统构成部的一部分。隔热板72为金属隔热体。隔热板72形成为覆盖基部71中布置有催化器的部分。
当从正面观察右侧壁面OS2时(即，在此实施方式中，当从正交于孔中心轴线布置平面的方向观察内燃发动机10时)，排气歧管71和隔热板72形成为覆盖涡轮54和蜗杆55彼此啮合的啮合部EG。
隔热罩盖73由金属(例如，铁、铝等)制成。如图3所示，隔热罩盖73形成为当从正面观察右侧壁面OS2时覆盖隔热板72和排气歧管71的一部分。隔热罩盖72的下部沿着气缸排列方向延伸，以在从正面观察右侧壁面OS2时覆盖压缩比改变机构50a的未被排气歧管71和隔热板72覆盖的部分。因此，可以说，隔热罩盖73形成噪音屏蔽部件的一部分。
<附件部>
如图1、图8和图9所示，附件部14包括交流发电机81、用于空调机的压缩机82和用于动力转向装置的液压泵83。
交流发电机81、压缩机82和液压泵83中的每一者经带轮PL和未示出的带联接到用作内燃发动机10的输出轴的曲轴31。它们是配置成当曲轴31被旋转地驱动时能够被驱动的装置(附件)。带轮PL在前侧壁面OS3这一侧被固定在曲轴31的端部上，如图4所示。
交流发电机81在被驱动时产生电力，并且通过所产生的电力对未示出的电池充电。如图9所示，交流发电机81在前侧壁面OS3的位置处固定在右侧壁面OS2上，以便当从正面观察右侧壁面OS2时覆盖压缩比改变机构50a的未被排气系统构成部13覆盖的部分。因此，可以说，交流发电机81构成噪音屏蔽部件的一部分。
压缩机82在被驱动时压缩空调机的制冷剂。压缩机82被固定在右侧壁面OS2上、位于交流发电机81的下方，以便邻近交流发电机81。
液压泵83在被驱动时压缩动力转向装置的工作流体。如图8所示，液压泵83在前侧壁面OS3的位置处固定在左侧壁面OS1上，以便当从正面观察左侧壁面OS1时覆盖压缩比改变机构50a的未被进气系统构成部12覆盖的部分。因此，可以说，液压泵83构成噪音屏蔽部件的一部分。
<压缩比改变机构的操作>
接下来，将说明具有上述构造的压缩比改变装置50的操作。
首先，将说明其中压缩比改变装置50将内燃发动机10的压缩比从最小比率改变为最大比率的情形。在机构布置面OS1这一侧的压缩比改变机构50a的操作与在机构布置面OS2这一侧的压缩比改变机构50b的操作相对于孔中心轴线的布置平面对称。因此，以下将主要说明在机构布置面OS1这一侧的压缩比改变机构50a的操作。
当内燃发动机10的压缩比为最小比率时，箱侧受力轴线FC、连杆轴线LC和缸体侧受力轴线MC以此次序布置在同一直线上，其中箱侧受力轴线FC与缸体侧受力轴线MC沿竖直方向的距离Y变成最长，如图10(图10A)所示，图10示出在沿着平行于气缸排列方向并且从前侧壁面OS3朝着后侧壁面OS4的方向(Z轴的正向)观察内燃发动机10的情况下在机构布置面OS1这一侧的连杆机构53的放大图。因此，由于曲轴箱30与气缸体20之间沿竖直方向的距离变成最长，所以内燃发动机10的压缩比变成最小比率。
在此状态下，压缩比改变装置50以这样的方式驱动电动机50c，使得固定在机构布置面OS1这一侧的连杆机构53上的涡轮54受驱动以沿着顺时针方向(即，沿着箭头A所示的方向)旋转。通过此操作，在机构布置面OS1这一侧的连杆轴线LC在限定成旋转中心的箱侧受力轴线FC周围(即，绕着箱侧受力轴线FC)沿着顺时针方向旋转。在此情况下，所有活动凸轮部53c都由于气缸体20的刚性而不能沿着左右方向移动。
相应地，在机构布置面OS1这一侧的活动凸轮部53c沿着逆时针方向在支承孔52a中旋转、同时与形成缸体侧受力部52的支承孔52a的壁面接触，从而下压缸体侧受力部52。然后，通过继续旋转驱动涡轮54，压缩比改变装置50达到其中连杆轴线LC与箱侧受力轴线FC并排布置的状态，连杆轴线LC位于沿向内方向比缸体侧受力轴线FC更接近发动机主体11的位置，如图10B所示。
在图10B所示的状态下，箱侧受力轴线FC和缸体侧受力轴线MC之间沿竖直方向的距离Y变成比在图10A所示情形中的距离Y短。因此，曲轴箱30与气缸体20之间沿竖直方向的距离也变得更短。因此，内燃发动机10的压缩比变得比图10A所示情形的压缩比高。
进一步地，通过继续旋转驱动涡轮54，在机构布置面OS1这一侧的连杆轴线LC绕着箱侧受力轴线FC沿着顺时针方向旋转。通过此操作，在机构布置面OS1这一侧的活动凸轮部53c沿着顺时针方向在支承孔52a中旋转、同时与形成缸体侧受力部52的支承孔52a的壁面接触，从而下压缸体侧受力部52。然后，压缩比改变装置50达到图10C所示的状态。
在图10C所示的状态下，连杆轴线LC、箱侧受力轴线FC和缸体侧受力轴线MC以此次序布置在同一直线上，使得箱侧受力轴线FC与缸体侧受力轴线MC之间沿竖直方向的距离Y变成最短(即，变得比图10A所示的距离和图10B所示的距离短)。因此，曲轴箱30与气缸体20之间沿竖直方向的距离也变成最短。因此，内燃发动机10的压缩比变成最大比率。
这样，内燃发动机10的压缩比从最小比率变为最大比率。
接下来，将说明其中压缩比改变装置50将内燃发动机10的压缩比从最大比率改变为最小比率的情形。
在此情形中，压缩比改变装置50以这样的方式驱动电动机50c，使得固定在机构布置面OS1这一侧的连杆机构53上的涡轮54受驱动以在图10C所示的状态下沿着逆时针方向旋转。通过此操作，在机构布置面OS1这一侧的连杆轴线LC绕着箱侧受力轴线FC沿逆时针方向旋转。
相应地，在机构布置面OS1这一侧的活动凸轮部53c沿着逆时针方向在支承孔52a中旋转、同时与形成缸体侧受力部52的支承孔52a的壁面接触，从而上压缸体侧受力部52。因此，通过继续旋转驱动涡轮54，压缩比改变装置50达到如图10B所示的状态，然后通过进一步继续旋转驱动而达到图10A所示的状态。
这样，内燃发动机10的压缩比从最大比率改变成最小比率。
在根据上述实施方式的内燃发动机10中，当通过驱动动力传输机构50b改变内燃发动机10的压缩比时，涡轮54和蜗杆55在啮合部EG彼此撞击，并因此可能产生粗涩的大的声音(噪音)。
此外，即使在其中将内燃发动机10的压缩比保持恒定的状态下，也可能如下所述地在啮合部EG产生噪音，因为混合气体在燃烧室41中燃烧。
当形成于燃烧室41中的混合气体燃烧时，燃烧室中的气体压力(燃烧压力)变得极高。如图11所示，此燃烧压力以力F0a向上推动气缸盖40的下表面40a，同时以力F0b向下推动活塞22的上表面。因此，向上的力F1a施加到气缸盖40固定于其上的气缸体20，而向下的力F1b施加到支撑与活塞22联接的曲轴31的曲轴箱30。
结果，使气缸体20与曲轴箱30分离的力施加到压缩比改变装置50。具体而言，试图绕着箱侧受力轴线FC沿逆时针方向旋转在机构布置面OS1这一侧的连杆轴线LC的扭矩Tq施加到在机构布置面OS1这一侧的静止凸轮部53b。此外，试图绕着箱侧受力轴线FC沿顺时针方向旋转在机构布置面OS2这一侧的连杆轴线LC的扭矩Tq施加到在机构布置面OS2这一侧的静止凸轮部53b。
扭矩Tq依赖于燃烧压力的改变而改变。因此，在蜗轮54和蜗杆55彼此啮合的啮合部EG处周期性地从涡轮54产生较大的力以驱动蜗杆55。从而，涡轮54和蜗杆55在啮合部EG处彼此撞击，并因此产生噪音。
在本实施方式中，如上所述，当从正面观察机构布置面OS1时，在机构布置面OS1这一侧的啮合部EG由进气歧管61、设计罩盖62和液压泵83(即噪音屏蔽部件)覆盖。此外，当从正面观察机构布置面OS2时，在机构布置面OS2这一侧的啮合部EG由排气歧管71、隔热板72、隔热罩盖73和交流发电机81(即噪音屏蔽部件)覆盖。
相应地，动力传输机构50b在啮合部EG处产生的噪音通过噪音屏蔽部件衰减并传到内燃发动机10的外部。从而，与动力传输机构50b未由噪音屏蔽部件覆盖的情况相比，减少了可在内燃发动机10的外部听到的噪音。
此外，根据本实施方式，当从正面观察机构布置面OS1时，在机构布置面OS1这一侧的整个动力传输机构50b和压缩比改变机构50a都被进气歧管61、设计罩盖62和液压泵83(噪音屏蔽部件)覆盖。进一步地，当从正面观察机构布置面OS2时，在机构布置面OS2这一侧的整个动力传输机构50b和压缩比改变机构50a都被排气歧管71、隔热板72、隔热罩盖73和交流发电机81(噪音屏蔽部件)覆盖。
相应地，在动力传输机构50b和压缩比改变机构50a的每一者中产生的噪音都通过噪音屏蔽部件衰减。从而，与其中整个动力传输机构50b和压缩比改变机构50a未由噪音屏蔽部件覆盖的情况相比，减少了可在内燃发动机10的外部听到的噪音。
本发明不局限于如上所述的实施方式，并且可在不背离本发明的范围的前提下进行各种修改。例如，在本实施方式中，可在位于发动机主体11左侧壁面OS1与进气系统构成部12之间的空间中和/或在位于发动机主体11右侧壁面OS2与排气系统构成部13之间的空间中填充隔声材料和/或隔音材料。
在如上所述的本实施方式中，噪音屏蔽部件由进气歧管61、设计罩盖62、排气歧管71、隔热板72、隔热罩盖73、交流发电机81和液压泵83组成。然而，噪音屏蔽部件可由这些部件中的一个或一些组成。
例如，如图12所示，如果附件未被固定到内燃发动机10的右侧壁面OS2，则优选的是隔热罩盖173的下部沿着气缸排列方向延伸以覆盖整个压缩比改变机构50a的未被排气歧管71和隔热板72覆盖的部分。
虽然如上所述的本实施方式配置成覆盖整个动力传输机构50b和压缩比改变机构50a，但其可配置成仅覆盖动力传输机构50b的一部分、或覆盖动力传输机构50b的一部分和压缩比改变机构50a的一部分。
在如上所述的本实施方式中，压缩比改变机构50a使气缸体20沿着孔中心轴线的方向相对于曲轴箱30移动以改变压缩比。然而，该压缩比改变机构可以以这样的方式配置，即曲轴箱30相对于气缸体20移动以改变压缩比。
此外，压缩比改变机构50a可以以这样的方式配置，即其使气缸体20相对于曲轴箱30倾斜以改变压缩比。此外，压缩比改变机构50a可以以这样的方式配置，即改变位于上止点时的活塞22的上表面与曲轴31之间的距离以改变压缩比，和/或改变位于下止点时的活塞22的上表面与曲轴31之间的距离以改变压缩比。

Claims (6)

1.一种可变压缩比内燃发动机，包括：
压缩比改变机构，其具有连杆机构，所述连杆机构受驱动以使气缸体和曲轴箱中的任一者相对于另一者移动以改变所述发动机的压缩比；
驱动装置，其包括动力源和动力传输机构，所述动力传输机构包括一对齿轮，所述一对齿轮彼此啮合并布置在位于机构布置面附近的位置，所述机构布置面由气缸体的侧壁面和曲轴箱的侧壁面中的至少一者组成，当从正交于所述机构布置面的方向观察所述机构布置面时，所述一对齿轮布置在限定所述机构布置面的端部内，所述一对齿轮中的一者由所述动力源驱动而使得所述一对齿轮中的另一者驱动所述连杆机构；以及
噪音屏蔽部件，其布置成当从正交于所述机构布置面的方向观察所述机构布置面时覆盖所述动力传输机构的至少一部分，其中
所述噪音屏蔽部件布置成当从正交于所述机构布置面的方向观察所述机构布置面时覆盖所述一对齿轮彼此啮合的啮合部，且所述噪音屏蔽部件包括进气系统构成部件和排气系统构成部件中的至少一者，所述进气系统构成部件构成用于将空气引入所述可变压缩比内燃发动机中的进气系统，所述排气系统构成部件构成用于将排气排出所述可变压缩比内燃发动机的排气系统。
2.根据权利要求1的可变压缩比内燃发动机，其中
所述噪音屏蔽部件构成为当从正交于所述机构布置面的方向观察所述机构布置面时覆盖整个所述动力传输机构和所述压缩比改变机构。
3.根据权利要求1的可变压缩比内燃发动机，其中
所述噪音屏蔽部件包括罩盖，所述罩盖当从正交于所述进气系统构成部件和所述机构布置面的方向观察所述进气系统构成部件和所述机构布置面时覆盖所述进气系统构成部件的至少一部分。
4.根据权利要求1的可变压缩比内燃发动机，其中
所述噪音屏蔽部件包括隔热罩盖，所述隔热罩盖当从正交于所述排气系统构成部件和所述机构布置面的方向观察所述排气系统构成部件和所述机构布置面时覆盖所述排气系统构成部件的至少一部分。
5.根据权利要求3的可变压缩比内燃发动机，其中
覆盖所述进气系统构成部件的至少一部分的所述罩盖延伸以覆盖所述压缩比改变机构的一部分，压缩比改变机构的所述部分未由所述进气系统构成部件覆盖。
6.根据权利要求4的可变压缩比内燃发动机，其中
覆盖所述排气系统构成部件的至少一部分的所述罩盖延伸以覆盖所述压缩比改变机构的一部分，压缩比改变机构的所述部分未由所述排气系统构成部件覆盖。
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