CN103322018A - 用于内燃发动机的曲轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于内燃发动机的曲轴，其包括在曲轴旋转轴线上对齐的至少四个主轴颈、和至少六个曲柄销，每个曲柄销设置在相应曲柄销轴线的周围并且位于所述至少四个主轴颈之间。每个所述相应曲柄销轴线的方向与所述曲轴旋转轴线平行并且径向地间隔。所述至少六个曲柄销中的每个都连接到一对曲柄臂，以便在所述至少六个曲柄销中的每个和相应的一对曲柄臂之间传递力。每个曲柄臂都连接到相应的主轴颈，以便在所述曲柄臂和所述主轴颈之间传递转矩。所述至少六个曲柄销不对称地设置在所述曲轴旋转轴线的周围。

Description

用于内燃发动机的曲轴
技术领域
本发明的示例性实施例涉及用于内燃发动机的曲轴，更具体地，涉及具有一组六个曲柄销的用于内燃发动机的曲轴，其中曲柄销不对称地设置在曲轴旋转轴线的周围。
背景技术
由于对车辆排放关注的增加，因而把排气再循环(“EGR”)应用于许多常规内燃发动机以协助减小低负荷下的节流损失、提高爆震耐受性、以及减小高发动机负荷下排气中的氮氧化物(“NOx”)水平。作为在化学计量比稀侧运行因此易于释放出较高水平NOx排放物的内燃发动机中的排放减少法，EGR是特别重要的。
在内燃发动机系统构造时被考虑的一个提议是使用多个气缸中的一个或多个气缸作为EGR的专用来源。例如，在具有两个或更多气缸的发动机中，一个气缸中所产生的全部供给量的排气作为EGR被输送至其它气缸的进气口。在具有更多数量气缸(例如，4、6或8个气缸)的发动机中，对正时的考虑可导致有利地把多达一半的气缸(即，2、3或4个气缸)专门用于EGR的产生。
此类型内燃发动机系统的一个弊端是：把一个或多个气缸的使用专门用于EGR的产生的内燃发动机不能把EGR均匀地输送至剩余的气缸。例如，在专用EGR气缸事件之后的气缸事件会易于比随后点火的气缸接收更多的EGR稀释剂。气缸组成(即燃烧空气、燃料、和EGR稀释剂)的这些变化可以导致大范围工况中难以控制的不均匀燃烧性能。另外，具有在各气缸中不均匀排量的发动机不能精确地输送期望量的EGR。
为了至少部分地解决这些弊端，正在对一些构造进行研究，包括如下构造：四个气缸中多于一个气缸用作专用EGR气缸、或者专用EGR气缸在由其它气缸每产生4体积排气的情况下产生多于1体积的排气。为了使这种构造成为可能，有利的是具有可以促进EGR在非EGR气缸中实现改进的分配的曲轴。
发明内容
在一个示例性实施例中，用于内燃发动机的曲轴包括在曲轴旋转轴线上对齐的至少四个主轴颈、以及至少六个曲柄销，每个曲柄销设置在相应曲柄销轴线的周围并且位于所述至少四个主轴颈之间。每个所述相应曲柄销轴线的方向与所述曲轴旋转轴线平行并且径向地间隔。所述至少六个曲柄销中的每个都连接到一对曲柄臂，以便在所述至少六个曲柄销中的每个和相应的一对曲柄臂之间传递力。每个曲柄臂都连接到相应的主轴颈，以便在所述曲柄臂和所述主轴颈之间传递转矩。所述至少六个曲柄销不对称地设置在所述曲轴旋转轴线的周围。
本发明还涉及以下技术方案。
方案1. 一种用于内燃发动机的曲轴，包括：
在曲轴旋转轴线上对齐的至少四个主轴颈；以及
至少六个曲柄销，所述至少六个曲柄销中的每个曲柄销设置在相应曲柄销轴线的周围并且位于所述至少四个主轴颈之间；
每个所述相应曲柄销轴线的方向与所述曲轴旋转轴线平行并且径向地间隔；
所述至少六个曲柄销中的每个都连接到一对曲柄臂，以便在所述至少六个曲柄销中的每个和相应的一对曲柄臂之间传递力；
每个曲柄臂都连接到相应的主轴颈，以便在所述曲柄臂和所述主轴颈之间传递转矩；
所述至少六个曲柄销不对称地设置在所述曲轴旋转轴线的周围。
方案2. 如方案1所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述至少六个曲柄销包括围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第一旋转位置的至少两个曲柄销。
方案3. 如方案2所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述至少六个曲柄销包括围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第一旋转位置的至少三个曲柄销。
方案4. 如方案3所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，一个曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第二旋转位置，并且其中，所述第二旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约180度。
方案5. 如方案4所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，一个曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第三旋转位置，并且其中，所述第三旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约210度。
方案6. 如方案5所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，一个曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第四旋转位置，并且其中，所述第四旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约270度。
方案7. 如方案3所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述至少六个曲柄销包括沿曲轴转轴线相继地布置的第一曲柄销、第二曲柄销、第三曲柄销、第四曲柄销、第五曲柄销、和第六曲柄销，并且其中，所述至少三个曲柄销包括所述第一曲柄销、所述第三曲柄销、和所述第四曲柄销。
方案8. 如方案7所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第五曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第二旋转位置，并且其中，所述第二旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约180度。
方案9. 如方案7所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第六曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第三旋转位置，并且其中，所述第三旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约210度。
方案10. 如方案7所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第二曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第四旋转位置，并且其中，所述第四旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约270度。
方案11. 如方案7所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第五曲柄销和所述第六曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第二旋转位置，并且其中，所述第二旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约180度。
方案12. 如方案3所述的用于内燃发动机的曲轴，其中所述至少六个曲柄销包括沿曲轴旋转轴线相继地布置的第一曲柄销、第二曲柄销、第三曲柄销、第四曲柄销、第五曲柄销、和第六曲柄销，并且其中，所述至少三个曲柄销包括所述第一曲柄销、所述第四曲柄销、和所述第五曲柄销。
方案13. 如方案12所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第三曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第二旋转位置，并且其中，所述第二旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约180度。
方案14. 如方案12所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第二曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第三旋转位置，并且其中，所述第三旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约210度。
方案15. 如方案12所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第六曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第四旋转位置，并且其中，所述第四旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约270度。
方案16. 如方案12所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第二曲柄销和所述第三曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第二旋转位置，并且其中，所述第二旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约180度。
方案17. 如方案2所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述至少六个曲柄销包括围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第二旋转位置的至少两个曲柄销，并且其中，所述第二旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约180度。
方案18. 如方案2所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述至少六个曲柄销包括围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第二旋转位置的至少两个曲柄销，并且其中，所述第二旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约150度。
方案19. 如方案2所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述至少六个曲柄销包括围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第二旋转位置的曲柄销，其中，所述第二旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约150度，其中，所述至少六个曲柄销包括围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第三旋转位置的曲柄销，其中，所述第三旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约180度，其中，所述至少六个曲柄销包括围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第四旋转位置的曲柄销，其中，所述第四旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约240度，其中，所述至少六个曲柄销包括围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第五旋转位置的曲柄销，其中，所述第五旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约330度。
基于下面对本发明的详细说明并结合附图，将容易地理解本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。
附图说明
仅通过举例，在下面对实施例的详细说明中，其它目的、特征、优点和细节将变得显而易见，其中详细说明参照附图进行。
图1是使本发明的特征具体化的内燃发动机系统各部分的示意性平面视图。
图2是使本发明另一个实施例的特征具体化的内燃发动机系统各部分的示意性端视图。
图3是使本发明另一个实施例的特征具体化的内燃发动机系统的曲轴的各部分的示意性侧视图。
图4是使本发明另一个实施例的特征具体化的内燃发动机系统的曲轴的各部分的示意性端视图。
图5是使本发明另一个实施例的特征具体化的内燃发动机系统的曲轴的各部分的示意性端视图。
图6是使本发明另一个实施例的特征具体化的内燃发动机系统的曲轴的各部分的示意性端视图。
图7是使本发明另一个实施例的特征具体化的内燃发动机系统的曲轴的各部分的示意性端视图。
具体实施方式
下面的描述在本质上只是示例性的而并非意图限制本公开、其应用或使用。应当理解的是，在全部附图中相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
现在参照图1和图2，本发明的示例性实施例涉及内燃发动机系统10，该发动机系统10包括布置在左气缸排16中的一对专用EGR产生气缸12、14。发动机系统10还包括也布置在左气缸排16中的EGR消耗气缸18以及布置在右气缸排26中的三个另外的EGR消耗气缸20、22、24。因此，在图示的实施例中，内燃发动机系统10包括两个EGR产生气缸12、14和四个EGR消耗气缸18、20、22、24，然而在不影响本发明应用的情况下，所述构造也可包括任意组合的数量的EGR产生气缸和EGR消耗气缸(例如3、4、5、6、8、10、12等)以及其它构造，例如V形构造、水平对置等。在一个示例性实施例中，EGR产生气缸12、14均构造成在二冲程燃烧循环中运行，所有四个EGR消耗气缸18、20、22、24均构造成在四冲程燃烧循环中运行。在一个示例性实施例中，EGR产生气缸12、14在左气缸排16中彼此相邻，从而便于实现用于把来自EGR产生气缸12、14的EGR气体运送至EGR消耗气缸18、20、22、24的通道的简化布置。
在一个示例性实施例中，在把燃烧空气28经过进气支管32、34输送至每个EGR产生气缸12、14之前，利用压缩机30压缩燃烧空气28；压缩机30可包括发动机驱动的机械增压器、排气驱动的涡轮增压器、或者这两种增压器的组合(即机械-涡轮增压器)。进气支管32、34把经压缩的燃烧空气经过进气口35输送至EGR产生气缸12、14。在EGR产生气缸12、14中，燃烧空气28与燃料的EGR产生流36混合并在其中燃烧。一个或多个点火装置(例如火花塞38)与EGR产生气缸12、14关联，用以在适当的时间点燃其中的燃料/空气混合物。
在一个示例性实施例中，由燃料的EGR产生流36和燃烧空气28在EGR产生气缸12、14中燃烧所产生的再循环排气40从各EGR产生气缸12、14中经过与EGR导管44流体连通的一个或多个排气口42被排出。EGR导管44运送来自排气口42的再循环排气40经过换热器46以产生冷却的EGR气流48。换热器46可具有空气冷却或液体冷却的构造。在一个示例性实施例中，冷却的EGR气流48与新鲜空气流6混合而形成燃烧空气流28，该燃烧空气流28经过进气支管50、52、54、56被输送至各EGR消耗气缸18、20、22、24。
进气支管50、52、54、56把燃烧空气28经过进气口58输送至EGR消耗气缸18、20、22、24。在EGR消耗气缸18、20、22、24中，燃烧空气28与燃料的EGR消耗流60混合并在其中燃烧。一个或多个点火装置(例如火花塞62)与EGR消耗气缸18、20、22、24关联，用以在适当的时间点燃其中的燃料/空气混合物。
在一个示例性实施例中，由燃料的EGR消耗流60和燃烧空气28在EGR消耗气缸18、20、22、24中燃烧所产生的释放排气64从各EGR消耗气缸18、20、22、24中经过与释放排气系统68流体连通的一个或多个排气口66被排出。在释放排气64被释放到大气之前，释放排气系统68运送来自排气口66的释放排气64经过排气处理系统70。排气处理系统70可包括各种排气处理装置，诸如催化转化器、选择性催化还原装置、颗粒捕集器、或者其组合。
在一个示例性实施例中，对在各EGR产生气缸12、14中与燃烧空气28混合的燃料的量加以控制，使得各EGR产生气缸12、14在空气和燃料的定制水平(可由与各种发动机传感器、车辆传感器和排气系统传感器进行信号通信的发动机控制器所确定)下运行。因为在被释放到大气中之前从EGR产生气缸12、14释放出的排气会被吸入EGR消耗气缸18、20、22、24中的一个气缸，所以可通过使各EGR产生气缸12、14中的定制的空气和燃料水平最优化而达到所选择的目的，例如发动机效率、发动机功率、和发动机可操作性。因此，EGR产生气缸至少部分地摆脱与EGR产生气缸所释放气体中受管制成分有关的负担。
因为由EGR消耗气缸18、20、22、24所产生的排气会直接地或者在排气处理系统中处理之后被释放到大气中，所以可以对这些EGR消耗气缸18、20、22、24中的空气与燃料混合物进行操纵，从而除满足排放标准外还满足一些其它目的，诸如发动机效率、发动机功率、和发动机可操作性。EGR消耗气缸18、20、22、24具有与从EGR产生气缸12中吸入EGR相关的益处。这些益处包括燃烧温度和相关的NOx水平的下降，从而允许在剩余气缸中EGR的水平增加和氢气水平增加，由此提高抗爆震性能、燃料消耗和燃烧稳定性，同时仍然允许在排气处理系统中维持化学计量比气体以与催化处理装置相适应。因此，从EGR产生气缸12、14中释放出的排气的再吸入有助于降低低负荷下的节流损失且提高爆震耐受性同时降低释放排气64中的氮氧化物(“NOx”)水平。
在一个示例性实施例中，EGR产生气缸12、14和EGR消耗气缸18、20、22、24与包括活塞(未图示)的旋转组相互作用，这些活塞分别与相应的气缸相关并且经过相应的连杆(未图示)连接到相应的曲柄销，曲柄销设置在单个曲轴上。在一个示例性实施例中，由布置在左气缸排16中的各EGR产生气缸12、14和EGR消耗气缸18所限定的中心轴线平行于由布置在左气缸排16中的这三个气缸12、14、18所限定的各其它中心轴线并且与之是共面的。因此，左气缸排的气缸12、14、16的中心轴线限定左气缸排平面15。在一个示例性实施例中，由布置在右气缸排26中的各EGR消耗气缸20、22、24所限定的中心轴线平行于由布置在右气缸排26中的各其它气缸16所限定的各其它中心轴线并且与之是共面的。因此，EGR消耗气缸20、22、24的中心轴线限定右气缸排平面19。在V形构造的实施例中，左气缸排平面15和右气缸排平面19大致在曲轴旋转轴线处交叉并且形成左气缸排平面15和右气缸排平面19之间的发动机缸体角度21。在一个示例性实施例中，发动机缸体角度21约为90度。在另一个示例性实施例中，发动机缸体角度21约为60度。
在一个示例性实施例中，如图3中所示，内燃发动机的曲轴300包括相继地在曲轴旋转轴线310上对齐的多个主轴颈302、304、306、308。第一曲柄销312设置在第一曲柄销轴线314的周围并且位于第一主轴颈302和第二主轴颈304之间。第二曲柄销316设置在第二曲柄销轴线318的周围并且也位于第一主轴颈302和第二主轴颈304之间。第三曲柄销320设置在第三曲柄销轴线322的周围并且位于第二主轴颈304和第三主轴颈306之间。第四曲柄销324设置在第四曲柄销轴线326的周围并且也位于第二主轴颈304和第三主轴颈306之间。第五曲柄销328设置在第五曲柄销轴线330的周围并且位于第三主轴颈306和第四主轴颈308之间。第六曲柄销332设置在第六曲柄销轴线334的周围并且也位于第三主轴颈306和第四主轴颈308之间。因此，六个曲柄销312、316、320、324、328、332中的各曲柄销设置在各自的曲柄销轴线314、318、322、326、330、334的周围并且位于四个主轴颈302、304、306、308中的两个主轴颈之间。在一个示例性实施例中，各曲柄销轴线314、318、322、326、330、334与曲轴旋转轴线310径向地间隔半冲程距离34。
第一组多个曲柄臂336连接到第一曲柄销312和第二曲柄销316，以便在第一曲柄销312、第二曲柄销316、和第一组多个曲柄臂336之间传递力。在一个示例性实施例中，各曲柄臂336也连接到相应的主轴颈302、304，以便在第一组多个曲柄臂336和主轴颈302、304之间传递转矩。第二组多个曲柄臂338连接到第三曲柄销320和第四曲柄销324，以便在第三曲柄销320、第四曲柄销324、和第二组多个曲柄臂338之间传递力。在一个示例性实施例中，各曲柄臂338还连接到相应的主轴颈304、306，以便在第二组多个曲柄臂338和主轴颈304、306之间传递转矩。第三组多个曲柄臂340连接到第五曲柄销328和第六曲柄销332，以便在第五曲柄销328、第六曲柄销332和第三组多个曲柄臂340之间传递力。在一个示例性实施例中，各曲柄臂340也连接到相应的主轴颈306、308，以便在第三组多个曲柄臂340和主轴颈306、308之间传递转矩。
在一个示例性实施例中，右气缸排26(图1和图2)包括三个EGR消耗气缸20、22、24。第一曲柄销312(图3)机械联接到与第一EGR消耗气缸20相互作用的活塞(未图示)。类似地，第三曲柄销320机械联接到与第二EGR消耗气缸22相互作用的活塞，第五曲柄销328机械联接到与第三EGR消耗气缸24相互作用的活塞。剩余三个曲柄销316、324、332中的一个曲柄销机械联接到与第四EGR消耗气缸18相互作用的活塞。剩余的两个曲柄销(316和324或者324和332)机械联接到与第一和第二EGR产生气缸12、14相互作用的活塞。
如上所述，EGR产生气缸12、14以不同于EGR消耗气缸18、20、22、24的方式而运行。例如，EGR产生气缸12、14以与EGR消耗气缸18、20、22、24不同的燃料空气比而运行。另外，各EGR产生气缸12、14在二冲程循环中运行。因此，相对于与EGR消耗气缸18、20、22、24相关的每一次燃烧事件，各EGR产生气缸12、14将经历二次燃烧事件。因此，EGR产生气缸12、14与EGR消耗气缸18、20、22、24之间将存在相等次数的燃烧事件。为了提供足够量的EGR气体48给EGR消耗气缸18、20、22、24，理想的是排定各气缸之间的燃烧事件，使得EGR消耗气缸的各燃烧事件紧接在EGR产生气缸12、14中的燃烧事件之后。
另外，理想的是曲柄销312、316、320、324、328和332被布置成就它们的相关气缸而言“近似均衡点火（near-even fire）”燃烧顺序成为可能。因此，在具有两个EGR产生气缸12、14和四个EGR消耗气缸18、20、22、24的一个示例性实施例中，在大约720度的曲轴旋转中发生八次近似均匀间隔的点火事件。在一个实施例中，点火顺序使得以与每90度的曲轴旋转相关的大致均匀间隔而发生点火事件。根据此相当精确的均匀点火实施例，点火事件发生在0度、90度、180度、270度、360度、450度、540度、630度，并且再次发生在720度。在另一个实施例中，与EGR产生气缸中的一个气缸相关的点火事件与标准间隔相比被延迟大约30度，同时与其它气缸相关的点火事件则以90度的间隔发生。根据此精确度较低的均匀点火实施例，点火事件发生在0度、120度、180度、270度、360度、480度、540度、630度，并且再次发生在720度。
如上所述，理想的是让EGR产生气缸12、14彼此相邻，并且通过把与第一和第二EGR产生气缸12、14相互作用的活塞联接到(1)第二曲柄销316和第四曲柄销324或者(2)第四曲柄销324和第六曲柄销332而便于实现此目的。第一曲柄销312联接到右气缸排26中的第一EGR消耗气缸20。第三曲柄销320联接到右气缸排26中的第二EGR消耗气缸22，第五曲柄销328联接到右气缸排26中的第三EGR消耗气缸24。第二曲柄销316或者第六曲柄销332联接到左气缸排16中的EGR消耗气缸18。就各气缸而言，相应的曲柄销经过连杆(未图示)联接到设置在相应气缸中的活塞(未图示)。因此，当曲轴300围绕曲轴旋转轴线310旋转时，与EGR产生气缸中的活塞相关的各曲柄销与相应EGR产生气缸中的工作流体(即，燃料、空气)相互作用并且曲轴每旋转360度经历一次燃烧事件。类似地，当曲轴300围绕曲轴旋转轴线310旋转时，与EGR消耗气缸中的活塞相关的各曲柄销与相应EGR消耗气缸中的工作流体(即，燃料、空气和EGR的混合物)相互作用并且曲轴每旋转720度经历一次燃烧事件。
在第二曲柄销316和第四曲柄销324分别联接到与第一和第二EGR产生气缸12、14相互作用的活塞的情况下，便于实现相当精确的均匀点火实施例或者精确度较低的均匀点火实施例的示例性点火顺序包括：(1)发生在大约0度曲轴旋转位置的与位于右气缸排26中的第一EGR消耗气缸20相关的点火事件；(2)发生在大约90或120度曲轴旋转位置的与第一EGR产生气缸12相关的点火事件；(3)发生在大约180度曲轴旋转位置的与位于右气缸排26中第二EGR消耗气缸22相关的点火事件；(4)发生在大约270度曲轴旋转位置的与第二EGR产生气缸14相关的点火事件；(5)发生在大约360度曲轴旋转位置的与位于右气缸排26中的第三EGR消耗气缸24相关的点火事件；(6)发生在大约450或480度曲轴旋转位置的与第一EGR产生气缸12相关的点火事件；(7)发生在大约540度曲轴旋转位置的与位于左气缸排16中的EGR消耗气缸18相关的点火事件；以及(8)发生在大约630度曲轴旋转位置的与第二EGR产生气缸14相关的点火事件。
为了便于实现这种点火顺序，就90度的发动机缸体角度21而言，如图4中所示，以如下方式把曲柄销312、316、320、324、328和332不对称地布置在曲轴旋转轴线的周围：(1)把第一曲柄销312布置在大约0度的旋转位置；(2)对于相当精确的均匀点火实施例把第二曲柄销316布置在大约180度的旋转位置(即，第二曲柄销316设置成与第一曲柄销312的位置间隔大约180度)，或者对于精确度较低的均匀点火实施例把第二曲柄销316布置在大约210度的旋转位置；(3)把第三曲柄销320布置在大约180度的旋转位置；(4)把第四曲柄销324布置在大约0度的旋转位置；(5)把第五曲柄销328布置在大约0度的旋转位置；以及(6)把第六曲柄销332布置在大约270度的旋转位置。
为了便于实现这种点火顺序，就60度的发动机缸体角度21而言，如图5中所示，与左气缸排16的气缸相互作用的曲柄销316、324和332围绕曲轴旋转轴线偏移30度。因此，以如下方式把曲柄销312、316、320、324、328和332不对称地布置在曲轴旋转轴线的周围：(1)把第一曲柄销312布置在大约0度的旋转位置；(2)把第二曲柄销316布置在大约150度的旋转位置(对于相当精确的均匀点火实施例)或者大约180度的旋转位置(对于精确度较低的均匀点火实施例)；(3)把第三曲柄销320布置在大约180度的旋转位置；(4)把第四曲柄销324布置在大约330度的旋转位置；(5)把第五曲柄销328布置在大约0度的旋转位置；以及(6)把第六曲柄销332布置在大约240度的旋转位置。
在第四曲柄销324和第六曲柄销332分别联接到与第一和第二EGR产生气缸12、14相互作用的活塞的情况下，便于实现相当精确的均匀点火实施例或者精确度较低的均匀点火实施例的示例性点火顺序包括：(1)发生在大约0度曲轴旋转位置的与位于右气缸排26中的第一EGR消耗气缸20相关的点火事件；(2)发生在大约90或120度曲轴旋转位置的与第二EGR产生气缸14相关的点火事件；(3)发生在大约180度曲轴旋转位置的与位于右气缸排26中的第三EGR消耗气缸24相关的点火事件；(4)发生在大约270度曲轴旋转位置的与第一EGR产生气缸12相关的点火事件；(5)发生在大约360度曲轴旋转位置的与位于右气缸排26中的第二EGR消耗气缸22相关的点火事件；(6)发生在大约450或480度曲轴旋转位置的与第二EGR产生气缸14相关的点火事件；(7)发生在大约540度曲轴旋转位置的与位于左气缸排16中的EGR消耗气缸18相关的点火事件；以及(8)发生在大约630度曲轴旋转位置的与第一EGR产生气缸12相关的点火事件。
为了便于实现这种点火顺序，就90度的发动机缸体角度21而言，如图6中所示，以如下方式把曲柄销312、316、320、324、328和332不对称地布置在曲轴旋转轴线的周围：(1)把第一曲柄销312布置在大约0度的旋转位置；(2)把第二曲柄销316布置在大约270度的旋转位置；(3)把第三曲柄销320布置在大约0度的旋转位置；(4)把第四曲柄销324布置在大约0度的旋转位置；(5)把第五曲柄销328布置在大约180度的旋转位置；以及(6)把第六曲柄销332布置在大约180度的旋转位置(对于相当精确的均匀点火实施例)或者大约210度的旋转位置(对于精确度较低的均匀点火实施例)。
为了便于实现这种点火顺序，就60度的发动机缸体角度21而言，如图7中所示，使与左气缸排16的气缸相互作用的曲柄销316、324和332围绕曲轴旋转轴线偏移30度。因此，以如下方式把曲柄销312、316、320、324、328和332不对称地布置在曲轴旋转轴线的周围：(1)把第一曲柄销312布置在大约0度的旋转位置；(2)把第二曲柄销316布置在大约240度的旋转位置；(3)把第三曲柄销320布置在大约0度的旋转位置；(4)把第四曲柄销324布置在在大约330度的旋转位置；(5)把第五曲柄销328布置在大约180度的旋转位置；以及(6)把第六曲柄销332布置在在大约150度的旋转位置(对于相当精确的均匀点火实施例)或者大约180度的旋转位置(对于精确度较低的均匀点火实施例)。
因此，便于实现了“近似均匀点火”燃烧顺序，由此在6气缸内燃发动机（其中两个气缸在二冲程循环中运行，四个气缸在四冲程循环中运行）的情况下，在大约720度的曲轴旋转中发生八次近似均匀间隔的点火事件。上面主要参照本发明在6气缸发动机中的应用对本发明进行了说明。内燃发动机领域的技术人员应该清楚，可以容易地想到其它气缸数量的发动机和变化的构造，并且本发明不应且不能局限于本文中所提供的这些实例。
虽然已参考示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员应理解的是在不背离本发明范围的情况下可做出各种变化并且可用等效物代替本发明的要素。另外，在不背离本发明实质范围的情况下，可做出许多修改以使特定的情况和材料适应于本发明的教导。因此，本发明的意图是不局限于所公开的具体实施例，而是本发明将包括落在本申请的范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种用于内燃发动机的曲轴，包括：
在曲轴旋转轴线上对齐的至少四个主轴颈；以及
至少六个曲柄销，所述至少六个曲柄销中的每个曲柄销设置在相应曲柄销轴线的周围并且位于所述至少四个主轴颈之间；
每个所述相应曲柄销轴线的方向与所述曲轴旋转轴线平行并且径向地间隔；
所述至少六个曲柄销中的每个都连接到一对曲柄臂，以便在所述至少六个曲柄销中的每个和相应的一对曲柄臂之间传递力；
每个曲柄臂都连接到相应的主轴颈，以便在所述曲柄臂和所述主轴颈之间传递转矩；
所述至少六个曲柄销不对称地设置在所述曲轴旋转轴线的周围。
2.如权利要求1所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述至少六个曲柄销包括围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第一旋转位置的至少两个曲柄销。
3.如权利要求2所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述至少六个曲柄销包括围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第一旋转位置的至少三个曲柄销。
4.如权利要求3所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，一个曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第二旋转位置，并且其中，所述第二旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约180度。
5.如权利要求4所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，一个曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第三旋转位置，并且其中，所述第三旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约210度。
6.如权利要求5所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，一个曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第四旋转位置，并且其中，所述第四旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约270度。
7.如权利要求3所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述至少六个曲柄销包括沿曲轴转轴线相继地布置的第一曲柄销、第二曲柄销、第三曲柄销、第四曲柄销、第五曲柄销、和第六曲柄销，并且其中，所述至少三个曲柄销包括所述第一曲柄销、所述第三曲柄销、和所述第四曲柄销。
8.如权利要求7所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第五曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第二旋转位置，并且其中，所述第二旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约180度。
9.如权利要求7所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第六曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第三旋转位置，并且其中，所述第三旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约210度。
10.如权利要求7所述的用于内燃发动机的曲轴，其中，所述第二曲柄销围绕所述曲轴旋转轴线大致设置在第四旋转位置，并且其中，所述第四旋转位置与所述第一旋转位置间隔大约270度。
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