CN102187073B - 多连杆式发动机 - Google Patents

Abstract

一种多连杆式发动机(100)，其设置有上连杆(13)、下连杆(14)以及控制连杆(15)。上连杆(13)通过活塞销(16)被枢接到活塞(11)。下连杆(14)被可转动地安装于曲轴(12)的曲柄销(12A)并通过上部销(17)被连接到上连杆(13)。控制连杆(15)通过控制销(18)被可转动地连接到下连杆(14)并被枢转地安装于控制轴(20)的枢轴部(21)。连杆(13，14，15)相对于彼此被构造并配置成使得根据发动机转速的指定二阶以上惯性力在发动机(100)的横向上至少作用于上连杆(13)和控制连杆(15)，其中左向指定二阶以上惯性力的总和基本上等于右向指定二阶以上惯性力的总和。

Description

多连杆式发动机

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年10月20日提交的日本专利申请No.2008-270149的优先权。这里通过引用将日本专利申请No.2008-270149的全部公开内容包含于此。

技术领域

本发明总体上涉及一种多连杆式发动机。更具体地，本发明涉及一种能够减小多连杆式发动机中的振动的减振结构。

背景技术

已经研发了由多个连杆连接活塞销和曲柄销的发动机(在下文中，这种发动机称为多连杆式发动机)。例如，在日本特开No.2006-207634号公报中公开了一种多连杆式发动机。该专利公报的多连杆式发动机设置有用于将活塞连接到曲轴的上连杆和下连杆。上连杆被连接到活塞，该活塞通过活塞销在汽缸内往复移动。下连杆被可转动地安装于曲轴的曲柄销，并且利用上连杆销被连接到上连杆。通过控制下连杆的取向而可变地控制多连杆式发动机的压缩比。多连杆式发动机还具有控制连杆，该控制连杆的一端被连结到下连杆，另一端被连结到控制轴的偏心部。通过改变控制轴的转动角经由控制连杆控制下连杆的取向。

鉴于上述内容，从该公开对本领域技术人员而言将明显的是：存在对减小多连杆式发动机中的振动的改进的多连杆式发动机的需求。本发明解决了本领域的该需求以及其他需求，从本公开该需求以及其他需求对本领域技术人员而言将变得明显。

发明内容

已经发现，利用如上所述的多连杆式发动机，由于连杆的惯性力，不仅在活塞移动方向上而且还在相对于活塞移动方向横向取向的方向(即，当从曲轴的轴向观察时，相对于活塞移动方向向左右方向横向地取向的方向)上发生振动。横向振动包括例如根据发动机转速的二阶(second order)振动分量。该二阶振动问题是多连杆式发动机所独有的。该二阶振动问题并不是具有传统的利用单个连杆连接活塞和曲轴的活塞-曲轴结构的发动机中的问题。

在本说明书中，振动分量的阶被定义为振动的周期(频率的倒数)相对于发动机的一转所需的时间量(曲轴的转动周期)的比。具体地，如果振动的周期与曲轴的转动周期相同，则振动是一阶振动分量。如果振动的周期是曲轴的转动周期的一半，则振动是二阶振动，对于更高阶振动分量依次类推。

上述专利文献中公开的多连杆式发动机具有被设置在曲轴的下方的二阶平衡器装置。该二阶平衡器装置通过使第一平衡器轴和第二平衡器轴在与曲轴的转动方向相反的方向上转动而减小在相对于活塞移动方向倾斜取向的方向上的二阶振动。然而，利用上述专利公报中提出的多连杆式发动机，由于需要设置单独的二阶平衡器装置而使成本增加，并且当二阶平衡器装置被驱动时由于产生摩擦而使发动机的燃料效率恶化。

鉴于这些问题构思了本发明。本发明的一个目的是提供一种用于多连杆式发动机的简单的减振结构，该减振结构能够减小在相对于活塞移动方向横向取向的方向上的振动。

鉴于上述内容，提供了如下一种多连杆式发动机，主要包括发动机缸体、活塞，上连杆、下连杆和控制连杆。所述发动机缸体包含至少一个汽缸。所述活塞以能往复移动的方式被布置在所述发动机缸体的汽缸内。所述上连杆的第一端通过活塞销被枢接到所述活塞。所述下连杆被可转动地安装于曲轴的曲柄销并通过上部销被连接到所述上连杆的第二端。所述控制连杆具有第一端和第二端，该第一端通过控制销被可转动地连接到所述下连杆，该第二端被能枢转地安装于控制轴的枢轴部。所述上连杆、所述下连杆以及所述控制连杆相对于彼此被构造并配置成使得根据发动机转速的指定二阶以上惯性力在发动机的横向上至少作用于所述上连杆和所述控制连杆，其中左向指定二阶以上惯性力的总和基本上等于右向指定二阶以上惯性力的总和。当沿着所述曲轴的轴向观察所述多连杆式发动机时，所述横向相对于上下方向上的活塞移动方向向左右方向横向地取向。

从下面的详细说明，本发明的这些以及其它目的、特征、方面和优点对本领域技术人员而言将变得明显，下面的详细说明结合附图公开了本发明的优选实施方式。

附图说明

现在参照构成本原始公开的一部分的附图：

图1A是根据第一实施方式的多连杆式发动机的示意性上下方向的截面图；

图1B是根据第一实施方式的图1A所示的多连杆式发动机的示意性俯视图；

图2是图1A所示的多连杆式发动机的连杆模型图，该连杆模型图用于计算作用于连杆的重心处的横向取向的二阶惯性力的总和；

图3A是图1A所示的多连杆式发动机的上连杆的侧视图；

图3B是图1A所示的多连杆式发动机的下连杆的侧视图；

图3C是图1A所示的多连杆式发动机的控制连杆的侧视图；

图4A是多连杆式发动机的比较例的示意性上下方向的截面图；

图4B是作用于图4A的比较例中的多连杆式发动机的连杆的重心处的横向取向的二阶惯性力的曲线图；

图5是作用于图1A所示的多连杆式发动机的连杆的重心处的横向取向的二阶惯性力的曲线图；

图6A是图1A所示的多连杆式发动机的下连杆的侧视图，该侧视图示出下连杆的重心；

图6B是示出下连杆的重心与二阶横向振动驱动力之间的关系的曲线图；

图6C是示出曲柄销的中心与二阶横向振动驱动力之间的关系的曲线图；

图7示出根据第二实施方式的多连杆式发动机的上连杆、下连杆以及控制连杆的示意图；

图7A是根据第二实施方式的多连杆式发动机的下连杆的侧视图；

图7B是根据第二实施方式的多连杆式发动机的上连杆的侧视图；

图7C是根据第二实施方式的多连杆式发动机的控制连杆的侧视图；

图8是根据第三实施方式的多连杆式发动机的示意性上下方向的截面图；

图9是作用于图8所示的多连杆式发动机的连杆的重心处的横向取向的二阶惯性力的曲线图；

图10A是根据第四实施方式的多连杆式发动机的示意性上下方向的截面图；

图10B是根据第四实施方式的多连杆式发动机的控制连杆 的侧视图；

图11A是作用于图10所示的多连杆式发动机的连杆的重心处的横向取向的二阶惯性力的曲线图；

图11B是作用于图10所示的多连杆式发动机的连杆的重心处的上下取向的二阶惯性力的曲线图。

具体实施方式

现在将参照附图对本发明的选定实施方式进行说明。从本公开以下对本领域技术人员而言将是明显的：提供以下对本发明的实施方式的说明，仅为了举例说明，而并非旨在限制由所附的权利要求书及其等同配置所限定的本发明。

首先，参照图1A和图1B，示出了根据第一实施方式的多连杆式发动机100的选定部分。在该所示的实施方式中，多连杆式发动机100是车辆用直列四缸发动机。然而，为了简洁起见，仅详细示出一个汽缸。多连杆式发动机100的每一个汽缸都配备有压缩比改变机构10，该压缩比改变机构10被设计成通过改变活塞上止点位置(piston top dead center position)来改变压缩比。多连杆式发动机100还包括曲轴12和各汽缸用活塞11，其中压缩比改变机构10将活塞11连接到曲轴12。曲轴12包括曲柄销12A、轴颈(journal)12B以及各活塞11用配重12C。曲柄销12A的中心轴线从轴颈12B的中心轴线偏离指定量。配重12C与曲柄臂形成为一体，并且配重12C用于减小活塞11根据发动机转速的一阶振动分量。

压缩比改变机构10包括上连杆13、下连杆14以及控制连杆15。上连杆13和下连杆14被配置成将活塞11连结到曲轴12。压缩比改变机构10被设计成通过使用控制连杆15控制下连杆14的取向而改变压缩比。上连杆13的上端(第一端)通过活塞销 16被连结到活塞11。上连杆13的下端(第二端)通过上部销17被连结到下连杆14的一端。下连杆14的另一端通过控制销18被连结到控制连杆15。

下连杆14设有用于将下连杆14支撑于曲轴12的曲柄销12A的连结孔14A。连结孔14A被设置在如下位置：该位置使得曲柄销12A位于上部销17的中心轴线与控制销18的中心轴线之间。下连杆14包括两个构件(如从图1A所看到的左手侧构件和右手侧构件)，该两个构件能够彼此分开。下连杆14被构造成使得连结孔14A位于下连杆14的在左手侧构件和右手侧构件之间的大致中间处。曲轴12的曲柄销12A被布置在连结孔14A中，使得下连杆14绕曲柄销12A枢转。

利用控制销18使控制连杆15的上端(第一端)可转动地连结到下连杆14。控制连杆15的下端(第二端)被连结于控制轴20的偏心轴部21。偏心轴部21构成控制轴20的枢转轴。控制连杆15绕偏心轴部21枢转。控制轴20被可转动地支撑在发动机缸体中，该发动机缸体包括与多个活塞11对应的多个(四个)汽缸。控制轴20被配置成与曲轴12平行。偏心轴部21被设置在如下位置：该位置使得偏心轴部21的中心轴线从控制轴20的中心轴线偏离指定量。利用致动器(未示出)通过转动地控制控制轴20而使偏心轴部21移动。

当致动器(未示出)以偏心轴部21相对于控制轴20的中心轴线向下移动的方式使控制轴20转动时，下连杆14以上部销17的位置向上移动的方式绕曲柄销12A枢转。结果，活塞11向上移动，从而多连杆式发动机100的压缩比增大。相反地，当偏心轴部21相对于控制轴20的中心轴线向上移动时，下连杆14以上部销17的位置向下移动的方式绕曲柄销12A枢转。结果，活塞11向下移动，从而多连杆式发动机100的压缩比减小。

当多连杆式发动机100在高负荷区域中运转时，为了防止爆振(knocking)，不管发动机转速如何，多连杆式发动机100的压缩比都被设定成例如较低压缩比。相反地，当多连杆式发动机100在爆振风险低的低负荷至中等负荷区域中运转时，为了增大发动机输出，压缩比被设定成较高压缩比。

由多连杆式发动机100中的上连杆13、下连杆14和控制连杆15施加的惯性力的总和用作振动驱动力，该振动驱动力使发动机主体在活塞移动方向(发动机的上下方向)上以及在相对于活塞移动方向横向取向的方向(发动机的左右方向)上均振动。发动机的横向取向振动包括例如如上所述的与发动机转速相关的二阶振动分量和更高阶振动分量(即，振动的阶数是根据曲轴的转动周期的分数(fraction)而定义的)。这种二阶以上振动是多连杆式发动机所独有的。

在该实施方式中，由于多连杆式发动机100是四缸发动机，所以发动机100的横向上的一阶振动的影响小。因此，目标是减小二阶以上振动。特别有必要减小如下二阶横向振动：该二阶横向振动导致车辆驾驶室内的低沉噪音(muffled noise)。因此，在该多连杆式发动机100中，连杆13至15中的每一个连杆的质量和形状以及连杆13至15的配置被构造并配置成：将沿发动机的横向作用于上连杆13的重心、下连杆14的重心和控制连杆15的重心处的(根据发动机转速的)指定二阶以上惯性力相对于彼此分配成使得沿向左方向作用的指定阶惯性力的总和基本上等于沿向右方向作用的指定阶惯性力的总和。

图2是多连杆式发动机100的模型连杆图，该模型连杆图用于计算作用于连杆的重心处的横向取向的二阶惯性力的总和。在图2中，建立笛卡尔坐标系(Cartesian coordinate system)，该笛卡尔坐标系具有被定位于曲轴12的转动中心处的原点(0， 0)、沿着发动机100的横向取向的X轴以及沿着发动机100的活塞11的往复移动轴线的上下方向取向的Y轴。

如图2所示，活塞销16的中心轴线位于位置(x4，y4)，上部销17的中心轴线位于位置(x3，y3)，曲柄销12A的中心轴线位于位置(x1，y1)，控制销18的中心轴线位于位置(x2，y2)，控制轴20的偏心轴部21的中心轴线位于位置(xc，yc)。

上连杆13具有质量m_u以及在活塞销16的中心轴线与上部销17的中心轴线之间的长度L₆。上连杆13的重心G_u位于穿过活塞销16的中心轴线和上部销17的中心轴线的线上或位于该线附近，但是为了简化起见，假定上连杆13的重心G_u位于连接活塞销16的中心轴线和上部销17的中心轴线的线段上的点。在活塞销16的中心轴线和上连杆13的重心G_u之间存在距离x_gu0。距离x_gu0被定义为：在活塞销16的中心轴线的上部销侧为正，在活塞销16的中心轴线的相反侧为负。

下连杆14具有质量m_l、在上部销17的中心轴线和曲柄销12A的中心轴线之间的长度L₄以及在曲柄销12A的中心轴线和控制销18的中心轴线之间的长度L₂。如上所述，下连杆14的连结孔14A将下连杆14支撑于曲轴12的曲柄销12A。连结孔14A被布置在如下位置：该位置使得曲柄销12A位于上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线之间。结果，下连杆14的重心G_l和被安装在连结孔14A中的曲柄销12A的中心轴线均位于穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的直线上或位于该直线附近。为了简化起见，假定重心G_l和曲柄销12A的中心轴线均位于连接上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线段上的点。在曲柄销12A的中心轴线和下连杆14的重心G_l之间存在距离x_gl0。距离x_gl0被定义为：在曲柄销12A的中心轴线的控制销侧为正，在曲柄销12A的中心轴线的上部销侧为负。

控制连杆15具有质量m_c以及在控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线之间的长度L₃。控制连杆15的重心G_c位于穿过控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线的线上或位于该线附近，但是，为了简化起见，假定控制连杆15的重心G_c位于连接控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线的线段上的点。在偏心轴部21的中心轴线和控制连杆15的重心G_c之间存在距离x_gc0。距离x_gc0被定义为：在偏心轴部21的中心轴线的控制销侧为正，在偏心轴部21的中心轴线的相反侧为负。

在确定各连杆的质量和重心位置时，通过假定上部销17和控制销18均构成连杆中的一个连杆的一部分，上部销17和控制销18对惯性力的影响可以被考虑进去。在X轴与穿过曲轴12的转动中心和曲柄销12A的中心轴线的线之间形成的角被定义为曲柄角θ_A。

当利用如上所述的模型计算在发动机的横向上作用于连杆的重心处的二阶以上惯性力的总和时，第一步骤是找到下连杆14的重心G_l的横向位移x_gl、上连杆13的重心G_u的横向位移x_gu以及控制连杆15的重心G_c的横向位移x_gc。

连杆的重心的横向(向左或向右)位移x_gl、x_gu和x_gc被示于下面的等式(1)至等式(3)。

$x_{\mathrm{gl}}=\frac{L_2-x_{\mathrm{gl}0}}{L_2}{x}_1+\frac{x_{\mathrm{gl}0}}{L_2}{x}_2\·\·\·\left(1\right)$

$x_{\mathrm{gu}}=\frac{x_{\mathrm{gu}0}}{L_6}\frac{L_4+L_2}{L_2}{x}_1-\frac{x_{\mathrm{gu}0}}{L_6}\frac{L_4}{L_2}{x}_2+\frac{L_6-x_{\mathrm{gu}0}}{L_6}{x}_4\·\·\·\left(2\right)$

$x_{\mathrm{gc}}=\frac{x_{\mathrm{gc}0}}{L_3}(x_2-x_c)\·\·\·\left(3\right)$

在这些等式中，x₂是控制销18的横向位移，并且如下面的 等式(4)所示可被分解成一阶位移x_2L以及二阶以上位移x_2H。一阶位移x_2L以及二阶以上位移x_2H均基于曲柄角θ_A以及常数A_n和B_n来计算，常数A_n和B_n基于连杆的形状和其它特性来确定。

x₂＝x_2L+x_2H

x_2L＝A₀+A₁cos(θ_A+B₁)                 …(4)

x_2H＝A₂cos(2θ_A+B₂)+A₃cos(3θ_A+B₃)+A₄cos(4θ_A+B₄)+…

由于曲轴12具有被设置于其轴端部以抑制转动振动的飞轮，所以，如下面的等式(5)所示，曲柄销12A的横向位移x₁仅根据一阶位移表示，二阶以上位移X_1H为零。

x₁＝x_1L＝L₁cosθ_A…(5)

x_1H＝0

因为活塞11以滑动的方式在汽缸内往复式移动，所以活塞销16在发动机横向上不发生任何位移。结果，如下面的等式(6)所示，活塞销16在发动机的横向上的二阶以上位移x_4H为零。

x_4H＝0…(6)

当控制轴20转动时，偏心轴部21移动，但是偏心轴部21的移动速度比发动机的转速小，从而偏心轴部21可以假定为固定。结果，如下面的等式(7)所示，偏心轴部21在发动机的横向上的二阶以上位移x_cH为零。

x_cH＝0…(7)

如果基于关于二阶以上横向位移的等式(4)至(7)修订等式(1)至等式(3)，则下连杆14的重心G_l的二阶以上位移x_glH、上连杆13的重心G_u的二阶以上位移x_guH以及控制连杆15 的重心G_c的二阶以上位移x_gcH如下面的等式(8)至等式(10)所示地表示。

$x_{\mathrm{glH}}=\frac{x_{\mathrm{gl}0}}{L_2}{x}_{2H}\·\·\·\left(8\right)$

$x_{\mathrm{guH}}=-\frac{x_{\mathrm{gu}0}}{L_6}\frac{L_4}{L_2}{x}_{2H}\·\·\·\left(9\right)$

$x_{\mathrm{gcH}}=\frac{x_{\mathrm{gc}0}}{L_3}{x}_{2H}\·\·\·\left(10\right)$

然后，根据下面的等式(11)基于连杆的质量m_l、m_u、m_c以及等式(8)至等式(10)表示沿发动机的横向作用于连杆的重心处的二阶以上惯性力的总和F_es。在等式(11)中，右侧的第一项表示下连杆14的惯性力，右侧的第二项表示控制连杆15的惯性力，右侧的第三项表示上连杆13的惯性力。

$F_{\mathrm{es}}=m_l{\stackrel{\·\·}{x}}_{\mathrm{glH}}+m_c{\stackrel{\·\·}{x}}_{\mathrm{gcH}}+m_u{\stackrel{\·\·}{x}}_{\mathrm{guH}}=m_l\frac{x_{\mathrm{gl}0}}{L_2}{\stackrel{\·\·}{x}}_{2H}+m_c\frac{x_{\mathrm{gc}0}}{L_3}{\stackrel{\·\·}{x}}_{2H}-m_u\frac{x_{\mathrm{gu}0}}{L_6}\frac{L_4}{L_2}{\stackrel{\·\·}{x}}_{2H}\·\·\·\left(11\right)$

通过使由等式(11)表达的横向取向的二阶以上惯性力的总和F_es为零，即，通过满足下面的等式(12)，能够消除作用为使发动机主体沿发动机的横向振动的二阶以上振动驱动力，并且能够抑制横向取向的二阶以上振动。换句话说，通过以沿向左方向作用的二阶惯性力的总和基本上等于沿向右方向作用的二阶惯性力的总和的方式分配沿发动机100的横向作用的二阶惯性力，能够抑制横向振动。

$m_l\frac{x_{\mathrm{gl}0}}{L_2}+m_c\frac{x_{\mathrm{gc}0}}{L_3}-m_u\frac{x_{\mathrm{gu}0}}{L_6}\frac{L_4}{L_2}=0\·\·\·\left(12\right)$

因此，在根据本实施方式的多连杆式发动机100中，以满足等式(12)的方式确定上连杆13、下连杆14以及控制连杆15中 的每一个连杆的质量和形状。

图3A至图3B示出被设计为满足等式(12)的一组连杆13、14和15。图3A示出上连杆13。图3B示出下连杆14。图3C示出控制连杆15。

如图3A所示，上连杆13具有质量m_u以及在活塞销16的中心轴线和上部销17的中心轴线之间的长度L₆。上连杆13是具有三维形状的杆状构件，该三维形状被构造为关于包括活塞销16的中心轴线和上部销17的中心轴线的平面基本对称。上连杆13的重心G_u位于穿过活塞销16的中心轴线和上部销17的中心轴线的线上或位于该线附近，并且位于活塞销16的中心轴线和上部销17的中心轴线之间。在活塞销16的中心轴线与上连杆13的重心G_u之间存在距离x_gu0。

如图3B所示，下连杆14具有质量m_l、在上部销17的中心轴线和曲柄销12A的中心轴线之间的长度L₄以及在曲柄销12A的中心轴线和控制销18的中心轴线之间的长度L₂。如上所述，连结孔14A在如下位置形成于下连杆14：该位置使得曲柄销12A位于上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线之间，并且位于穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线上或位于该线附近。因此，下连杆14被构造成使得下连杆14的从连结孔14A到上部销17的范围内的部分与从连结孔14A到控制销18的范围内的部分基本对称，并且使得重心G_l被配置在穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线上或被配置在该线附近。更具体地，下连杆14的重心G_l位于穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线上或位于该线附近。此外，下连杆14的重心G_l还位于控制销18的中心轴线和曲柄销12A的中心轴线之间。在曲柄销12A的中心轴线和下连杆14的重心G_l之间存在距离x_gl0。

如图3C所示，控制连杆15具有质量m_c以及位于控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线之间的长度L₃。控制连杆15是具有三维形状的杆状构件，该三维形状被构造为关于包括控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线的平面基本对称。控制连杆15的重心G_c在穿过控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线的线上或在该线附近位于控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线之间。在偏心轴部21的中心轴线和控制连杆15的重心G_c之间存在距离x_gc0。

如果各连杆的质量、销间距离以及重心的位置(表达为距指定销的中心的距离)被设定为使得满足等式(12)，那么在多连杆式发动机100的横向上取向的二阶以上振动将被抑制。

现在将参照图4A、图4B和图5说明多连杆式发动机100的效果。图4A示出多连杆式发动机比较例200，该多连杆式发动机200不满足等式(12)并且用作相对于多连杆式发动机100的比较例。图5示出作用于多连杆式发动机100的横向取向的二阶惯性力。图4B示出作用于多连杆式发动机200的横向取向的二阶惯性力。

除了上连杆213的质量比上连杆13的质量小、控制连杆215的质量比控制连杆15的质量大以及从曲柄销的中心轴线到下连杆214的重心的距离比多连杆式发动机100中的相应距离长之外，图4A所示的多连杆式发动机200与多连杆式发动机100基本上相同。下连杆214的质量比上连杆213的质量大，并且比控制连杆215的质量大。利用这种构造，因为等式(12)左侧的两个正项(第一项和第二项)的绝对值趋于大于负项(第三项)的绝对值，所以难以满足等式(12)。由于多连杆式发动机200不满足等式(12)，所以作用于连杆的左向二阶惯性力和右向二阶惯性力不平衡，从而不能减小二阶惯性力的总和。结果，多 连杆式发动机200发生在发动机的横向上的二阶振动。

相反地，多连杆式发动机100的连杆被构造成满足等式(12)。如图5所示，下连杆14的二阶惯性力的大小(等式(12)左侧的第一项)和控制连杆15的二阶惯性力的大小(等式(12)左侧的第二项)均大约是上连杆13的二阶惯性力的大小(等式(12)左侧的第三项)的一半。因此，在任何特定的曲柄角下，连杆的左向二阶惯性力的总和都基本上等于连杆的右向二阶惯性力的总和。换句话说，在发动机的横向(向左或向右方向)上作用于连杆的重心处的二阶惯性力的总和基本上为零。结果，所获得的使多连杆式发动机100的主体振动的二阶振动驱动力基本上为零，从而在多连杆式发动机100的横向上取向的二阶振动被抑制。

尽管前面的说明重点在于根据发动机转速的二阶振动，但是，通过以连杆的左向指定阶惯性力的总和与连杆的右向指定阶惯性力的总和基本上相等的方式分配具有高于二阶的阶数并在相对于活塞移动方向的横向上作用的至少一个其他指定阶惯性力，能够实现低沉的驾驶室噪音的进一步减小。在根据本实施方式的多连杆式发动机100中，由于连杆被构造成满足等式(12)，所以除了二阶振动之外，更高阶振动也被抑制。

现在将说明根据第一实施方式的多连杆式发动机100所能实现的效果。这些效果由于在前面的段落中说明的方面而能够实现。

在多连杆式发动机100中，上连杆13、下连杆14以及控制连杆15的质量和形状被设定成使得在发动机主体的横向上作用于上连杆13、下连杆14以及控制连杆15的二阶惯性力的总和基本上为零，即，使得满足等式(12)。结果，能够利用简单的结构减小在发动机的横向上取向的二阶以上振动。

在该实施方式中，为了满足等式(12)，优选使下连杆14的重心G_l和被布置在连结孔14A中的曲柄销12A的中心轴线位于穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线上。然而，由于各种限制，可想像的是，下连杆14可能必须被构造成使得重心G_l和曲柄销12A的中心轴线位于穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线的附近而不位于该线上。

图6B是示出对于下连杆14的重心G_l从穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线偏离的情况，下连杆14的重心G_l的偏离量D(参见图6A)与二阶振动驱动力(即，连杆的二阶横向惯性力的总和)之间的关系的曲线图。下连杆14的重心G_l的偏离量D被表达为重心G_l与穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线之间的距离。

利用多连杆式发动机100，如图6B所示的实线曲线A所表示的那样，随着从下连杆14的重心G_l到穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线的偏离量D的增大，二阶横向振动驱动力增大。然而，在从与0mm的偏离量D对应的点沿正向和负向跨越数毫米的范围R₁内，二阶横向振动驱动力比在不将横向惯性力作为设计考虑的多连杆式发动机的情况(例如，图4A和图4B所示的比较例)中的二阶横向振动驱动力小。虚线B表示不将横向惯性力作为设计考虑的多连杆式发动机的振动驱动力。因此。利用多连杆式发动机100，只要下连杆14的重心G_l的偏离量D小，则连杆就可被构造成满足等式(12)，并且可减小在发动机的横向上取向的二阶以上振动。

图6C是示出对于下连杆14的连结孔14A被形成为使得曲柄销12A的中心轴线从穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线偏离的情况，曲柄销12A的中心轴线的偏离量相关值θ_B与二阶振动驱动力(即，连杆的二阶横向惯性力的总和) 之间的关系的曲线图。曲柄销12A的中心轴线的偏离量相关值θ_B被表达为在穿过上部销17的中心轴线和曲柄销12A的中心轴线的线与穿过控制销18的中心轴线和曲柄销12A的中心轴线的线之间的角度。

利用多连杆式发动机100，如图6C所示的实线曲线C所示的那样，随着曲柄销12A的中心轴线的偏离量相关值θ_B从180°减小，二阶横向振动驱动力增大。然而，在从180°沿正向跨越数十度的偏离量相关值θ_B的范围R₂内，二阶横向振动驱动力比在不将横向惯性力作为设计考虑的多连杆式发动机的情况(例如，图4A和图4B所示的比较例)中的二阶横向振动驱动力(用虚线B表示)小，并且能够减小低沉噪音，即能够减小车辆驾驶室内的发动机噪音。因此，利用多连杆式发动机100，只要曲柄销12A的中心轴线的偏离量小，连杆就可被构造成满足等式(12)，并且可减小在发动机的横向上取向的二阶以上振动。

第二实施方式

现将参照图7A至图7C说明根据第二实施方式的多连杆式发动机100的连杆13、14和15。图7A示出下连杆14。图7B示出上连杆13。图7C示出控制连杆15。除了下连杆14的构造不同之外，根据第二实施方式的多连杆式发动机100的构成特征与第一实施方式相同。鉴于第一实施方式和第二实施方式之间的相似性，将仅说明第一实施方式的下连杆14和第二实施方式的下连杆14之间的不同。换句话说，为了简洁起见，省略了第二实施方式的与第一实施方式的相同部分的说明。

如图7A所示，连结孔14A被构造并配置成使得曲柄销12A的中心轴线将在穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线上被配置在上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线之间。另外，下连杆14被构造成使得下连杆14的重心G_l与 曲柄销12A的中心轴线一致。

因此，从曲柄销12A的中心轴线到下连杆14的重心G_l的距离x_gl0为零。另外，下连杆14被构造成使得下连杆14的从连结孔14A到上部销17的范围内的部分与从连结孔14A到控制销18的范围内的部分基本对称，并且使得从上部销17的中心轴线到曲柄销12A的中心轴线的长度L₄基本上等于从曲柄销12A的中心轴线到控制销18的中心轴线的长度L₂。

当距离x_gl0为零时，等式(12)左侧的第一项的值、即作用于下连杆14的惯性力的项，为零。同时，由于长度L₂与长度L₄基本上相等，所以等式(12)左侧的第三项、即作用于上连杆13的惯性力的项，能够被简化。结果，等式(12)可变形为如下所示的等式(13)。

$m_c\frac{x_{\mathrm{gc}0}}{L_3}-m_u\frac{x_{\mathrm{gu}0}}{L_6}=0\·\·\·\left(13\right)$

如果连杆13和15中的每一个连杆的质量、销间距离以及重心位置(表达为距指定销的中心的距离)被设定为满足等式(13)，那么在多连杆式发动机100的横向上取向的二阶以上振动将被抑制。

换句话说，用于将曲柄销12A连结于下连杆14的连结孔14A被形成为使得曲柄销12A位于上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线之间。结果，根据发动机转速具有高于二阶的阶数并且在相对于活塞移动方向的横向上作用于连杆的至少一个阶的振动能够被抑制。另外，上连杆13和控制连杆15被构造成使得：上连杆13的质量m_u与以下距离x_gu0相对于以下长度L₆的比的乘积基本上等于控制连杆15的质量m_c与以下距离x_gc0相对于以下长度L₃的比的乘积，或与该乘积平衡，其中，距离x_gu0 为从活塞销16的中心轴线到上连杆13的重心G_u的距离，长度L₆为从活塞销16的中心轴线到上部销17的中心轴线的长度，距离x_gc0为从控制轴的偏心轴部21的中心轴线到控制连杆15的重心G_c的距离，长度L3为从控制销18的中心轴线到控制轴的偏心轴部21的中心轴线的长度。

如图7B和图7C所示，上连杆13和控制连杆15均为杆状构件，所述杆状构件具有基本相同的形状，并且各自具有两个连结部13A或15A。因此，从活塞销16的中心轴线到上连杆13的重心G_u的距离x_gu0除以从活塞销16的中心轴线到上部销17的中心轴线的长度L₆所得到的商基本上等于从控制轴的中心轴线到控制连杆15的重心G_c的距离x_gc0除以从控制销18的中心轴线到控制轴的偏心轴部21的中心轴线的长度L₃所得到的商。结果，通过使上连杆13的质量m_u基本上等于控制连杆15的质量m_c，能够满足等式(13)。

在该实施方式中，用于将曲柄销12A连结到下连杆14的连结孔14A被形成为使得曲柄销12A位于上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线之间，上连杆13和控制连杆15被构造成使得上连杆13的质量与控制连杆15的质量基本上相等。结果，根据发动机转速具有高于二阶的阶数并且在相对于活塞移动方向的横向上作用于连杆的至少一个阶的振动能够被抑制。

现将说明根据第二实施方式的多连杆式发动机100所能实现的效果。这些效果由于在前面的段落中说明的方面而能够实现。

利用根据第二实施方式的多连杆式发动机100，下连杆14的连结孔14A被形成为使得曲柄销12A在穿过上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线的线上位于上部销17的中心轴线和控制销18的中心轴线之间，并且上连杆13和控制连杆15被构 造成使得上连杆13的质量m_u与控制连杆15的质量m_c基本上相等。结果，满足等式(13)，并且能够以与第一实施方式相同的方式抑制在发动机的横向上取向的二阶以上振动。

第三实施方式

现将参照图8和图9说明根据第三实施方式的多连杆式发动机100。图8是根据第三实施方式的多连杆式发动机100的示意图。图9示出作用于多连杆式发动机100的连杆的重心处的横向取向的二阶惯性力。根据第三实施方式的多连杆式发动机100基本上与连杆被构造成满足等式(12)的第一实施方式相同。然而，控制连杆15的构造不同。具体地，在该实施方式中，配重15B被设置于控制连杆15。现将着重于该不同之处来说明第三实施方式。

如等式(11)所示，在沿发动机的横向取向的二阶以上惯性力中，作用于下连杆14和控制连杆15的惯性力在相同的方向上取向(由此，在等式中都由正项示出)，并且作用于上连杆13的惯性力在相反的方向上取向(由此，在等式中由负项示出)。为了使作用于下连杆14的惯性力和控制连杆15的惯性力的总和与作用于上连杆13的惯性力抵消并满足等式(12)，必须增大上连杆13的质量，使得作用于上连杆13的惯性力相当大。

根据第三实施方式的多连杆式发动机100具有被设置于控制连杆15的配重15B，以使下连杆14的惯性力和控制连杆15的惯性力的总和尽可能地小。结果，利用较简单的构造来平衡连杆的惯性力，降低了二阶以上横向振动。如图8所示，多连杆式发动机100的控制连杆15在偏心轴所在位置附近的端部设置有配重15B。配重15B被构造并配置成使得控制连杆15的重心G_c被设定在穿过控制销18的中心轴线和支撑控制连杆15的偏心轴部21的中心轴线的线上并且被设定在偏心轴部21的中心轴 线的与控制销18的中心轴线所在侧相反的一侧。

将控制连杆15的重心G_c设定在如下位置：该位置使重心G_c的横向取向行为与第一实施方式中的重心G_c的行为相反。结果，如图9所示，作用于控制连杆15的重心G_c处的二阶横向惯性力的方向与作用于下连杆14的重心G_l处的惯性力的方向相反，并且与作用于上连杆13的重心G_u处的惯性力的方向相同。因此，从偏心轴部21的中心轴线到控制连杆15的重心G_c的距离x_gc0为负值，并且等式(11)和等式(12)的控制连杆项(等式(12)左侧的第二项)为负。

现将说明根据第三实施方式的多连杆式发动机100所能实现的效果。这些效果由于在前面的段落中说明的方面而能够实现。

多连杆式发动机100的配重15B被设置在控制连杆15的在偏心轴部21所在位置附近的端部，并且被设计成使得：控制连杆15的重心G_c被设定在穿过控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线的线上，并位于偏心轴部21的中心轴线的与控制销18所在侧相反的一侧。下连杆14的质量趋于大于控制连杆15的质量，由此二阶以上惯性力趋于变大。然而，通过将连杆构造成使得作用于控制连杆15的重心G_c处的二阶以上横向惯性力的方向与第一和第二实施方式中的作用于控制连杆15的重心G_c处的二阶以上横向惯性力的方向相反，能够减小下连杆14的和控制连杆15的二阶以上惯性力的总和。结果，能够减小由于下连杆14的和控制连杆15的行为而产生的二阶以上横向振动。另外，当下连杆14和控制连杆15的惯性力的总和减小时，更易于抵消上连杆13的二阶以上横向惯性力，由此能够更容易地平衡所有连杆的惯性力。

在该多连杆式发动机100中，作用于上连杆13的重心G_u处 以及作用于控制连杆15的重心G_c处的二阶以上横向惯性力的总和被设定为与作用于下连杆14的重心G_l处的二阶以上横向惯性力相等，从而满足等式(12)。结果，如图9所示，二阶横向惯性力的总和基本上为零。结果，减小了使多连杆式发动机100的主体振动的二阶振动驱动力，并且抑制了二阶振动。

尽管基于图9的前面的说明着重于二阶振动，但是，与第一实施方式相同，在根据第三实施方式的多连杆式发动机100中也抑制了比二阶振动更高阶的振动。

在第三实施方式中，设置于控制连杆15的配重15B被设计成使得控制连杆15的重心G_c被设定在穿过控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线的线上并且位于偏心轴部21的中心轴线的与控制销18所在侧相反的一侧。另外，即使当控制连杆15的重心G_c位于穿过控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线的线上并且位于控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线之间时，也可通过将配重15B设置于控制连杆15而将控制连杆15的重心G_c移动到更靠近偏心轴部21的中心轴线。这样，从偏心轴部21的中心轴线到控制连杆15的重心G_c的距离x_gc0能够被缩短，使得等式(12)中的控制连杆项的值减小。结果，利用简单的构造来平衡连杆的惯性力，可减小作用于下连杆14和控制连杆15的二阶以上惯性力的总和，并且可减小二阶以上横向振动。

第四实施方式

现将参照图10A、图10B、图11A和图11B说明根据第四实施方式的多连杆式发动机100。图10A是根据第四实施方式的多连杆式发动机100的示意图。图10B是控制连杆15的示意图。图11A是示出在发动机的横向上作用于连杆的二阶惯性力的曲线图。图11B是示出在发动机的上下方向(活塞移动方向)上作 用于连杆的二阶惯性力的曲线图。除了控制连杆15的重心位置不同之外，根据第四实施方式的多连杆式发动机100的构成特征与第三实施方式相同。具体地，控制连杆15设有配重15B，该配重15B被设计成使得控制连杆15的重心G_c从穿过控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线的线偏离。现将主要着重于该不同之处来说明第四实施方式。

如图10A所示，多连杆式发动机100的控制连杆15在偏心轴部21所在位置附近的端部设置有配重15B。配重15B被构造成使得：当配重15B被设置于控制连杆15时，控制连杆15的重心G_c在靠近穿过控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线的线而不是位于该线上(即，稍微偏离)的位置位于偏心轴部21的中心轴线的与控制销18所在侧相反的一侧。

如图10B所示，控制连杆15的重心G_c可以被认为是被分解成位于X轴上的重心分量P和位于Y轴上的重心分量Q，其中，X轴穿过控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线，Y轴穿过偏心轴部21的中心轴线并与X轴垂直。

重心分量P在Y轴的与控制销18所在侧相反的一侧位于X轴上，并且如在第三实施方式中已详细说明的那样，对作用于控制连杆15的横向惯性力做出贡献。作用于重心分量P的二阶以上横向惯性力的方向与作用于下连杆14的重心G_l处的二阶以上横向惯性力的方向相反。结果，与第三实施方式相似，如图11A所示，能够利用比较简单的构造来平衡连杆的二阶以上惯性力而减小二阶以上横向振动。

相反，当控制连杆15绕偏心轴部21枢转时，重心分量Q在发动机的上下方向上振荡，并对在发动机的上下方向上作用于控制连杆15的惯性力做出贡献。结果，如图11B所示，通过调整配重15B的形状和质量以及调整从偏心轴部21的中心轴线到 重心分量Q的距离y_gc0，可将在发动机的上下方向上作用于连杆13至连杆15和活塞11的二阶惯性力的总和设定为接近零，并且可减小二阶上下振动。

现将说明根据第四实施方式的多连杆式发动机100所能实现的效果。这些效果由于在前面的段落中说明的方面而能够实现。

在该多连杆式发动机100中，配重15B被设置在控制连杆15的在偏心轴部21所在位置附近的端部，并且配重15B被设计成使得：控制连杆15的重心G_c从穿过控制销18的中心轴线和偏心轴部21的中心轴线的线偏离，并位于偏心轴部21的中心轴线的与控制销18所在侧相反的一侧。结果，横向振动和上下振动都能够被减小。

术语的一般解释

在理解本发明的范围时，如这里所使用的那样，术语“包括”及其派生词应为开放式术语(open ended term)，该开放式术语详细说明了所存在的被声明的特征、元件、部件、组、整体和/或步骤，但是并不排除存在其他未声明的特征、元件、部件、组、整体和/或步骤。上述内容也适用于诸如术语“包含”、“具有”及其派生词等具有相似含义的词语。此外，如这里用于说明以上实施方式所使用的那样，以下方向术语“向前”、“向后”、“上方”、“向下”、“上下”、“水平”和“横向”以及任何其他相似的方向术语是指装配有多连杆式发动机的车辆的那些方向。因此，用于说明多连杆式发动机的这些术语应当相对于装配有多连杆式发动机的车辆来理解。如这里所使用的诸如“基本上”、“大约”和“接近”等程度术语的意思是修饰术语的合理量的偏离，使得最终的结果并不被显著改变。

对发动机领域的技术人员来说，习惯使用与重力方向无关 的术语“上止点”和“下止点”。在水平对置发动机(卧式发动机)和其他类似发动机中，上止点和下止点并不一定与发动机的根据重力方向的顶部和底部相应对应。另外，如果发动机倒置，则上止点可能与根据重力方向的底部或向下方向对应，下止点可能与根据重力方向的顶部或向上方向对应。然而，在本说明书中，遵循了惯例，与上止点对应的方向被称为“向上方向”或“顶部”，并且与下止点对应的方向被称为“向下方向”或“底部”。

尽管仅选择了选定实施方式以示出本发明，但从本公开内容中对于本领域技术人员而言明显的是，可在不背离所附的权利要求书所限定的本发明的范围的情况下进行各种改变和变型。例如，可如需要和/或如期望地那样改变各种部件的尺寸、形状、位置或取向。另外，尽管第一至第四实施方式以四缸发动机作为示例，但是本发明也适用于六缸发动机，以减小三阶横向振动，该三阶横向振动在六缸发动机中趋于成为问题。一个实施方式的结构和功能可被用于另一个实施方式。无需在特定实施方式中同时呈现所有优点。相对于现有技术所独有的每个特征(单独或与其他特征相结合)也应当被理解为申请人的另外的发明的单独说明，该单独说明包括由这些特征所体现的结构和/或功能构思。因此，提供根据本发明的实施方式的上述说明仅用于举例说明，并非旨在限制由所附的权利要求书及其等同设置所限定的本发明。

Claims (13)

1.一种多连杆式发动机，包括：

发动机缸体，所述发动机缸体包含至少一个汽缸；

活塞，所述活塞以能往复移动的方式被布置在所述发动机缸体的汽缸内；

上连杆，所述上连杆的第一端通过活塞销被枢接到所述活塞；

下连杆，所述下连杆被可转动地安装于曲轴的曲柄销并通过上部销被连接到所述上连杆的第二端；以及

控制连杆，所述控制连杆具有第一端和第二端，所述控制连杆的第一端通过控制销被可转动地连接到所述下连杆，所述控制连杆的第二端被能枢转地安装于控制轴的枢轴部，

所述上连杆、所述下连杆以及所述控制连杆相对于彼此被构造并配置成，使得根据发动机转速的二阶以上惯性力中的至少一种指定阶数的惯性力相对于活塞移动方向沿左右方向横向作用于所述上连杆、所述下连杆以及所述控制连杆，使作用于所述控制连杆的重心和所述下连杆的重心的沿左右方向横向的惯性力的总和，基本上等于作用于所述上连杆的重心的沿左右方向横向的惯性力。

2.根据权利要求１所述的多连杆式发动机，其特征在于，

所述下连杆包含连结孔，在所述曲柄销被布置在所述连结孔中的状态下，所述连结孔被布置在如下位置：该位置使得所述曲柄销位于所述上部销的中心轴线和所述控制销的中心轴线之间。

3.根据权利要求2所述的多连杆式发动机，其特征在于，

所述曲柄销包含中心轴线，所述曲柄销的中心轴线被配置在连接所述上部销的中心轴线和所述控制销的中心轴线的线上。

4.根据权利要求2所述的多连杆式发动机，其特征在于，

所述下连杆具有与所述曲柄销的中心轴线重合的重心。

5.根据权利要求１所述的多连杆式发动机，其特征在于，

所述控制连杆具有被设置在靠近所述枢轴部所在位置的端部的配重。

6.根据权利要求5所述的多连杆式发动机，其特征在于，

所述控制连杆的所述配重被配置成使得所述控制连杆的重心位于穿过所述控制销的中心轴线和所述控制轴的所述枢轴部的中心轴线的线上，以及使得所述控制连杆的重心位于所述控制轴的所述枢轴部的中心轴线的与所述控制销的中心轴线所在侧相反的一侧。

7.根据权利要求5所述的多连杆式发动机，其特征在于，

所述控制连杆的所述配重被配置成使得所述控制连杆的重心从穿过所述控制销的中心轴线和所述控制轴的所述枢轴部的中心轴线的线偏离。

8.根据权利要求5所述的多连杆式发动机，其特征在于，

所述控制连杆的所述配重被配置成使得作用于所述控制连杆的惯性力的方向与作用于所述下连杆的惯性力的方向相反。

9.根据权利要求1所述的多连杆式发动机，其特征在于，

所述多连杆式发动机是四缸发动机。

10.一种多连杆式发动机，包括：

发动机缸体，所述发动机缸体包含至少一个汽缸；

活塞，所述活塞以能往复移动的方式被布置在所述发动机缸体的汽缸内；

上连杆，所述上连杆的第一端通过活塞销被枢接到所述活塞；

下连杆，所述下连杆被可转动地安装于曲轴的曲柄销并通过上部销被连接到所述上连杆的第二端；以及

控制连杆，所述控制连杆具有第一端和第二端，所述控制连杆的第一端通过控制销被可转动地连接到所述下连杆，所述控制连杆的第二端被能枢转地安装于控制轴的枢轴部，

所述下连杆具有连结孔，所述曲柄销被布置在所述连结孔中，使得所述下连杆的重心和所述曲柄销的中心轴线都位于穿过所述上部销的中心轴线和所述控制销的中心轴线的线上并且位于所述上部销的中心轴线和所述控制销的中心轴线之间，

所述上连杆、所述下连杆以及所述控制连杆相对于彼此被构造并配置成满足：

$m_1\frac{x_{g10}}{L_2}+m_c\frac{x_{\mathrm{gc}0}}{L_3}-m_u\frac{x_{\mathrm{gu}0}}{L_6}-\frac{L_4}{L_6}=0,$

其中，m₁是所述下连杆的质量，x_g10是从所述曲柄销的中心轴线到所述下连杆的重心的距离，L₂是从所述曲柄销的中心轴线到所述控制销的中心轴线的长度，m_c是所述控制连杆的质量，x_gc0是从所述控制轴的所述枢轴部的中心轴线到所述控制连杆的重心的距离，L₃是从所述控制销的中心轴线到所述控制轴的所述枢轴部的中心轴线的长度，m_u是所述上连杆的质量，x_gu0是从所述活塞销的中心轴线到所述上连杆的重心的距离，L₄是从所述上部销的中心轴线到所述曲柄销的中心轴线的长度，L₆是从所述活塞销的中心轴线到所述上部销的中心轴线的长度。

11.一种多连杆式发动机，包括：

发动机缸体，所述发动机缸体包含至少一个汽缸；

活塞，所述活塞以能往复移动的方式被布置在所述发动机缸体的汽缸内；

上连杆，所述上连杆的第一端通过活塞销被枢接到所述活塞；

下连杆，所述下连杆被可转动地安装于曲轴的曲柄销并通过上部销被连接到所述上连杆的第二端；以及

控制连杆，所述控制连杆具有第一端和第二端，所述控制连杆的第一端通过控制销被可转动地连接到所述下连杆，所述控制连杆的第二端被能枢转地安装于控制轴的枢轴部，

所述下连杆具有连结孔，所述曲柄销被布置在所述连结孔中，使得所述曲柄销的中心轴线位于穿过所述上部销的中心轴线和所述控制销的中心轴线的线上并且位于所述上部销的中心轴线和所述控制销的中心轴线之间，所述下连杆具有与所述曲柄销的中心轴线重合的重心，

所述上连杆和所述控制连杆相对于彼此被构造并配置成满足：

$m_c\frac{x_{\mathrm{gc}0}}{L_3}-m_u\frac{x_{\mathrm{gu}0}}{L_6}=0,$

其中，m_c是所述控制连杆的质量，x_gc0是从所述控制轴的所述枢轴部的中心轴线到所述控制连杆的重心的距离，L₃是从所述控制销的中心轴线到所述控制轴的所述枢轴部的中心轴线的长度，m_u是所述上连杆的质量，x_gu0是从所述活塞销的中心轴线到所述上连杆的重心的距离，L₆是从所述活塞销的中心轴线到所述上部销的中心轴线的长度。

12.根据权利要求11所述的多连杆式发动机，其特征在于，

所述上连杆和所述控制连杆被构造成使得所述上连杆的质量m_u与所述控制连杆的质量m_c基本上相等。

13.一种多连杆式发动机，包括：

发动机缸体，所述发动机缸体包含至少一个汽缸；

活塞，所述活塞以能往复移动的方式被布置在所述发动机缸体的汽缸内；

上连杆，所述上连杆的第一端通过活塞销被枢接到所述活塞；

下连杆，所述下连杆被可转动地安装于曲轴的曲柄销并通过上部销被连接到所述上连杆的第二端；以及

控制连杆，所述控制连杆具有第一端和第二端，所述控制连杆的第一端通过布置在所述下连杆的连结孔中的控制销被可转动地连接到所述下连杆，所述控制连杆的第二端被能枢转地安装于控制轴的枢轴部，

所述曲柄销位于所述上部销的中心轴线和所述控制销的中心轴线之间，并且所述上连杆和所述控制连杆被构造成使得所述上连杆的质量与从所述活塞销的中心轴线到所述上连杆的重心的距离相对于从所述活塞销的中心轴线到所述上部销的中心轴线的长度的比值的乘积基本上等于所述控制连杆的质量与从所述枢轴部的中心轴线到所述控制连杆的重心的距离相对于从所述控制销的中心轴线到所述枢轴部的中心轴线的长度的比值的乘积，以抑制在发动机的横向上作用于上述上连杆、下连杆和控制连杆的根据发动机转速的指定二阶以上振动，当沿着所述曲轴的轴向观察所述多连杆式发动机时，所述横向相对于上下方向上的活塞移动方向向左右方向横向地取向。