CN110030083A - 一种半对冲发动机以及动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半对冲发动机以及动力总成，其中半对冲发动机包括相互扣合的缸体和缸盖，缸盖和缸体合围形成若干个独立的燃烧室，其特征在于，每个燃烧室包括混合腔以及分别与混合腔连通的第一压缩腔和第二压缩腔，其中第一压缩腔和第二压缩腔之间还通过压力平衡通道相互连通；第一压缩腔和第二压缩腔内分别装配有用于做功的第一活塞和第二活塞，两活塞的运动轴线夹角为30度至100度之间；缸体还包括曲轴室，曲轴室内并排布置有第一曲轴和第二曲轴，各第一活塞分别通过相应的第一连杆连接到第一曲轴，各第二活塞分别通过相应的第二连杆连接到第二曲轴。本发明公开的技术方案体积紧凑，可维护性好，燃烧效果好。

Description

一种半对冲发动机以及动力总成

技术领域

本发明涉及发动机，特别是涉及一种半对冲发动机以及动力总成。

背景技术

随着人们对环境保护意识的增强，汽车发动机逐渐往小排量的方向发展，但是这与人们对汽车发动机性能与日俱增的要求相矛盾。能同时具备大扭矩与高转速双向发展的新型引擎是目前市场的迫切需求。

汽车发动机较为常见的有四种(L型、V型、W型、水平对置)单曲轴活塞发动机，另外有一种水平全对冲活塞发动机。L型、V型、W型、水平対置发动机通常面临的问题是：同排量的情况下，提高活塞行程增加扭矩会对提高发动机极限转速增加难度，减小活塞行程增加极限转速会导致扭矩降低。对以上类型的发动机盲目的增加气缸数和曲轴数量导致排量的增加都是治标不治本的方法。水平全对冲的活塞发动机的设计，是在一个气缸内的让两个活塞相互配合，对冲做功，有效受力做功面积是原有普通单体活塞受力面积的两倍，而且单位时间内气体压缩量更大，所以在相同排量的情况下对冲发动机的扭矩功率是普通单曲轴单活塞的两倍。

这一结构将继续保持发动机省油的发展方向。同时，该发动机把扭力均布到两个曲轴上，这样就可以适当减小每组曲轴上活塞的行程，提高发动机的极限转速。

然而，无论是水平対置发动机还是水平全对冲发动机却都因为活塞相对于缸体的偏磨、易损耗导致使用成本和维护成本的提高，使用起来不具备经济性，再加上水平对冲发动机的设计结构导致维护维的操作步骤繁琐，更换活塞极为不方便，所以目前市场上只见到了水平対置发动机的少量使用。

发明内容

本发明提供了一种半对冲发动机以及动力总成。

一种半对冲发动机，包括相互扣合的缸体和缸盖，所述缸盖和缸体合围形成若干个独立的燃烧室，每个所述燃烧室包括混合腔以及分别与所述混合腔连通的第一压缩腔和第二压缩腔，其中所述第一压缩腔和第二压缩腔之间还通过压力平衡通道相互连通；

所述第一压缩腔和第二压缩腔内分别装配有用于做功的第一活塞和第二活塞，两活塞的运动轴线夹角为30度至100度之间；

所述缸体还包括曲轴室，所述曲轴室内并排布置有第一曲轴和第二曲轴，各所述第一活塞分别通过相应的第一连杆连接到所述第一曲轴，各所述第二活塞分别通过相应的第二连杆连接到所述第二曲轴。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述压力平衡通道设置所述第一压缩腔和第二压缩腔所夹的区域内，且分别在所述第一压缩腔和第二压缩腔的内壁上形成第一平衡孔和第二平衡孔。

可选的，所述第一压缩腔和第二压缩腔均分为保留段和用于供各活塞运动的压缩段，所述第一平衡孔设置在所述第一压缩腔的保留段上，所述第二平衡孔设置在所述第二压缩腔的保留段上。

可选的，在同一燃烧室工作的两活塞的运动轴线所在的平面为该燃烧室的工作平面，每个所述燃烧室的工作平面平行。

可选的，所述第一曲轴和第二曲轴平行设置在所述曲轴室内且所述第一曲轴和第二曲轴的轴线方向与所述燃烧室的工作平面垂直。

可选的，所述缸体上还设有用于同步所述第一曲轴和第二曲轴转速的曲轴同步机构，所述曲轴同步机构包括分别传动连接在所述第一曲轴和第二曲轴上的第一从动件和第二从动件，所述第一从动件和第二从动件直接或间接保持转速同步。

可选的，所述第一从动件和第二从动件为相互啮合的同步齿轮，所述同步齿轮位于所述缸体的外侧，所述同步齿轮的工作平面与所述燃烧室的工作平面平行。

可选的，所述缸体和缸盖之间通过多个紧固件相互固定，且至少有两个紧固件的锁紧方向互不平行。

可选的，所述缸体的截面为梯形，其所述截面与所述燃烧室的工作平面平行；

所述梯形的顶部设有V形缺口，V形缺口开口形成两个朝向所述缸盖的坡面，所述紧固件分为两组且分组布置在相应侧的坡面上；

所述缸盖上设有与所述V形缺口形状互补的V形突块，所述V形突块在与所述燃烧室对应的位置上减少突出用于与所述缸体形成所述混合腔，所述缸盖上设有与所述混合腔相连通的进气口和排气口。

本发明还公开一种装配有上述任一方案中的半对冲发动机的动力总成，该动力总成包括所述的半对冲发动机，以及与所述半对冲发动机传动配合的变速装置。

本发明公开的技术方案包括以下优点：

体积紧凑，在保留了对冲发动机性能基础上，减小了活塞运动轴线之间的夹角，实现较小的体积方便机舱布局；

可维护性好，较小的活动运动轴线的夹角能够使得缸盖油底壳等维护部件易于布置，方便后期维护燃烧室和曲轴室；

燃烧效果好，在对冲发动机的基础上，通过压力平衡通道改善燃烧情况，提高发动机效率。

附图说明

图1为本实施例中半对冲发动机的示意图；

图2为图1中半对冲发动机的内部结构示意图；

图3为图1中半对冲发动机的剖面图；

图4为本实施例中无级变速装置示意图；

图5为图4中无级变速装置内部结构示意图；

图6为图5中A处放大图。

图中附图标记说明如下：

11、缸体；111、曲轴室；112、第一曲轴；113、第二曲轴；12、缸盖；121、进气口；122、排气口；13、燃烧室；131、混合腔；132、第一压缩腔；133、第二压缩腔；134、压力平衡通道；1341、第一平衡孔；1342、第二平衡孔；135、第一活塞；1351、第一连杆；136、第二活塞；1361、第二连杆；14、曲轴同步机构；141、第一从动件；142、第二从动件；15、V形缺口；151、V形突块；51、输出轴；511、圆锥筒；512、辅助轴；513、第一作用面；514、第一母线；52、输入轴；521、圆锥实体；522、第二作用面；523、第二母线；53、传动件；531、转子；5311、转轴；54、变速驱动机构；541、转子箱；5411、第一滑块；5412、第二滑块；542、驱动带；543、导向杆；544、转盘；545、浮动平台；5451、限位块；546、浮动框架；5461、浮动杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至6所示：一种半对冲发动机，包括相互扣合的缸体11和缸盖12，缸盖12和缸体11合围形成若干个独立的燃烧室13，每个燃烧室13包括混合腔131以及分别与混合腔131连通的第一压缩腔132和第二压缩腔133，其中第一压缩腔132和第二压缩腔133之间还通过压力平衡通道134相互连通；

第一压缩腔132和第二压缩腔133内分别装配有用于做功的第一活塞135和第二活塞136，两活塞的运动轴线夹角为30度至100度之间；

缸体11还包括曲轴室111，曲轴室111内并排布置有第一曲轴112和第二曲轴113，各第一活塞135分别通过相应的第一连杆1351连接到第一曲轴112，各第二活塞136分别通过相应的第二连杆1361连接到第二曲轴113。

半对冲是与全对冲相对的概念。全对冲发动机指代的是水平设置的两活塞在混合气点然后背向运动的发动机。半对冲是指两活塞轴线成夹角布置。

第一压缩腔132和第二压缩腔133通过压力平衡通道134连通，能够平衡两个压缩腔的压力，并且在混合气点燃不均匀的时候补偿压力差值，从而提高更好的燃烧表现，提高发动机的动力性能和热效率。两活塞的运动轴线夹角为30度至100度之间能够使得发动机体积得以控制，较小的体积方便机舱内布局。具体在设计中，两活塞的运动轴线夹角优选为为30度至90度之间

同时双曲轴位于同一曲轴室111内，共用同一个油底壳(未标号)，能够实现拆卸一个油底壳后同时维护两根曲轴，因此大大方便后期的维护和保养，同时重心更低更集中，能够提供更好的性能表现。

在一实施例中，压力平衡通道134设置第一压缩腔132和第二压缩腔133所夹的区域内，且分别在第一压缩腔132和第二压缩腔133的内壁上形成第一平衡孔1341和第二平衡孔1342。

第一压缩腔132和第二压缩腔133所夹的区域是指第一压缩腔132和第二压缩腔133相互靠近的位置，该表述用于区别压力平衡通道134从第一压缩腔132开始围绕缸体11后连通第二压缩腔133的设计形式。压力平衡通道134越短，平衡压力和改善燃烧的效果越好。

在一实施例中，第一压缩腔132和第二压缩腔133均分为保留段(未标号)和用于供各活塞运动的压缩段(未标号)，第一平衡孔1341设置在第一压缩腔132的保留段上，第二平衡孔1342设置在第二压缩腔133的保留段上。

压缩段和保留段的分界线可以优选为各活塞处于上止点活塞环所在的位置。假设第一平衡孔1341和第二平衡孔1342设置在压缩段时：当各活塞下行吸入混合气时，压力平衡通道134能够连通第一压缩腔132和第二压缩腔133，从而改善第一压缩腔132和第二压缩腔133的混合气分布情况，因此压力平衡通道134能够改善燃烧效果；但该设计方式中，当各活塞处于上止点时，第一平衡孔1341和第二平衡孔1342会被活塞环隔离出燃烧区域，此时压力平衡通道134无法平衡第一压缩腔132和第二压缩腔133的做功压力。而且曲轴室111内用于润滑的介质会有几率会进入压力平衡通道134内，当各活塞下行时，压力平衡通道134内的润滑介质无法有效回到曲轴室111内，很有可能暴露在下个运动周期的点火冲程中造成润滑介质的损失。因此第一平衡孔1341和第二平衡孔1342优选为在保留段上。

在一实施例中，在同一燃烧室13工作的两活塞的运动轴线所在的平面为该燃烧室13的工作平面，每个燃烧室13的工作平面平行。

各活塞的运动会造成发动机整体的震动，每个燃烧室13的工作平面平行时，能够通过调整各个活塞的相位来相互消除或者减小发动机整体的震动，同时有利于发动机集成度。

在一实施例中，第一曲轴112和第二曲轴113平行设置在曲轴室111内且第一曲轴112和第二曲轴113的轴线方向与燃烧室13的工作平面垂直。该设计主要能够进一步减小发动机整体的震动，同时有利于发动机集成度。

在一实施例中，缸体11上还设有用于同步第一曲轴112和第二曲轴113转速的曲轴同步机构14，曲轴同步机构14包括分别传动连接在第一曲轴112和第二曲轴113上的第一从动件141和第二从动件142，第一从动件141和第二从动件142直接或间接保持转速同步。

因为个活塞独立工作在各自的空间内，混合气的点燃效果并不稳定，因此各活塞的工作情况和状态并不稳定。同一个曲轴连接的各个活塞能够相互同步，因此第一曲轴112和第二曲轴113也需要同步才能改善发动机整体的运行效果。第一从动件141和第二从动件142的间接传动包括但不限于同步带，同步齿轮，电控同步等等。

在一实施例中，第一从动件141和第二从动件142为相互啮合的同步齿轮，同步齿轮位于缸体11的外侧，同步齿轮的工作平面与燃烧室13的工作平面平行。

同步齿轮的有点在于结构简单，稳定高效。维护成本低。

在一实施例中，缸体11和缸盖12之间通过多个紧固件(图未示)相互固定，且至少有两个紧固件的锁紧方向互不平行。

紧固件的锁紧方向是指紧固件施加紧固力的方向，例如，当紧固件为螺栓时，锁紧方向是指螺杆的轴向。两个紧固件的锁紧方向互不平行的有点在于能够实现缸盖12的自锁，只需要一个紧固件的锁紧方向与混合气点燃后产生的推力方向不同时，该紧固件就能够提供为缸盖12阻止缸盖12在混合气点燃后产生的推力方向运动的分力，从而实现缸盖12自锁。

在一实施例中，缸体11的截面为梯形，其截面与燃烧室13的工作平面平行；

梯形的顶部设有V形缺口15，V形缺口15的开口形成两个朝向缸盖12的坡面，紧固件分为两组且分组布置在相应侧的坡面上；

缸盖12上设有与V形缺口15形状互补的V形突块151，V形突块151在与燃烧室13对应的位置上减少突出用于与缸体11形成混合腔131，缸盖12上设有与混合腔131相连通的进气口121和排气口122。

V形缺口15的优点在于能够实现缸盖12的自定位。在安装过程中只需要将缸盖12放置在缸体11上，V形的坡面引导就能实现缸盖12的定位。

本发明还公开了一种无级变速的动力总成，该动力总成包括半对冲发动机以及与半对冲发动机传动配合的变速装置。

本发明中的半对冲发动机与变速装置的连接方式有多种。例如可以从曲轴同步机构14中设置发动机输出轴与变速装置的输入轴通过同轴器(图未示)连接，也可以将任一曲轴与变速装置的输入轴连接。

在变速装置的选择上，优选一种无级变速装置，包括：

输出轴51，包括内部中空的圆锥筒511和与圆锥筒511摩擦传动的辅助轴512，圆锥筒511的外侧面通过辅助轴512输出驱动力，圆锥筒511的内侧面为第一作用面513；

输入轴52，包括设置在圆锥筒511的内部的圆锥实体521，圆锥实体521的圆锥面为第二作用面522，第二作用面522的圆锥朝向与第一作用面513的圆锥朝向相反，第一作用面513的第一母线514和第二作用面522的第二母线523平行；

传动件53，位于输入轴52的轴线的径向方向上且传动连接于第一作用面513和第二作用面522之间；

变速驱动机构54，用于驱动传动件53沿工作路径运动以改变输入轴52与输出轴51之间的传动比，工作路径(图中未标号)沿第一母线514和第二母线523方向延伸。

输入轴52通过随输入轴52转动的圆锥实体521输入动力，圆锥实体521能自由转动，套设在圆锥实体521周围的圆锥筒511也能够自由转动，圆锥筒511的背向圆锥实体521的外侧面通过辅助轴512用于向无极变速装置外输出动力，圆圆锥筒511朝向圆锥实体521的内侧面,即第一作用面513,用于接受圆锥实体521输入的动力。圆锥实体521和圆锥筒511的圆锥朝向相反，即表示圆锥筒511的直径较小的一端位于圆锥实体521直径较大的一端。因此传动件53在传动圆锥筒511和圆锥实体521时能够实现连续无级的传动比变化。

圆锥筒511和圆锥实体521均为圆锥面，因此具有无数条母线，因此第一母线514和第二母线523并不指代特定母线，而是表示第一作用面513的其中一条母线命名为第一母线514，同时第二作用面522上有一条与第一母线514平行的母线，该母线命名为第二母线523。当第一母线514和第二母线523平行时，第一作用面513和第二作用面522之间形成一条距离不变的工作路径，传动件53沿工作路径运动且时刻保持与第一作用面513和第二作用面522的传动连接。

因此变速驱动机构54只需要限定传动件53的位置就能实现传动比的确定，驱动传动件53改变位置就能实现传动比的变化，精确控制传动件53位置变化的快慢就能实现传动比变化的快慢。满足不同工况不同产品不同设计的需要。

在一实施例中，传动件53为与第一作用面513和第二作用面522摩擦传动的转子531。

转子531的设计能够保证在传动过程中，转子531、第一作用面513和第二作用面522三者的磨损降低，从而有效延长整个无级变速装置的寿命。

在一实施例中，转子531设有两个且相互摩擦传动，两个转子531分别与第一作用面513和第二作用面522摩擦传动。

两个转子531相互配合能够在有限的空间内，增加传动的接触面积，从而提高传动件53的寿命。同时，转子531需要在第一作用面513和第二作用面522之间改变位置实现传动比的变化，因此转子531会同时受到第一作用面513和第二作用面522之间的作用力。两个转子531相较于单个转子531能够更好的缓解第一作用面513和第二作用面522之间的作用力，有利于传动件53在第一作用面513和第二作用面522之间的移动。提供更为平顺的变速效果。

在一实施例中，变速驱动机构54包括：

转子箱541，用于限定并引导转子531在工作路径上的位置；

驱动带542，与转子箱541固定且用于驱动转子箱541改变在工作路径上的位置；

导向杆543，用于引导转子箱541沿着工作路径移动；

驱动源(图中未示),实际中可以选择传动连接在转盘544上的电机，用于为驱动带542提供驱动力。

因为转子531需要在第一作用面513和第二作用面522之间滚动，而且要在工作路径上移动，空间运动复杂，只有准确稳定的空间约束才能实现良好的变速效果。因此转子箱541用于限制并引导转子531在第一作用面513和第二作用面522之间滚动，同时能够在不影响转子531滚动的同时驱动其在在工作路径上移动。导向杆543能够保证转子531在工作路径上不产生偏移。驱动带542在实际使用中可以选择类似于发动机中正时皮带等设计形式，保证驱动的精度。

在一实施例中，变速驱动机构54包括刚性的导向杆543和浮动平台545，浮动平台545包括：

转子箱541，用于限定并引导转子531在工作路径上的位置且在两端铰接有能够自由摆动的第一滑块5411和第二滑块5412，第一滑块5411与导向杆543滑动配合；

浮动框架546，包括与第二滑块5412滑动配合的浮动杆5461和安装在浮动杆5461上的驱动带542，驱动带542用于驱动第二滑块5412沿着浮动杆5461运动；

驱动源，用于为驱动带542提供驱动力。

在输入轴52和输出轴51相互传动的过程中，当需要改变传动件53位置时，第一作用面513和第二作用面522会对传动件53施加阻力，浮动平台545的设计就是为了克服这一问题。转子箱541两端设有能够摆动的滑块，第一滑块5411套设滑动安装在导向杆543上，因此转子箱541能够相对导向杆543滑动并且摆动，第二滑动套设滑动安装在浮动杆5461上，浮动杆5461与导向杆543水平，因此在定传动比的情况下，转子531的滚动方向与工作路径保持垂直，转子箱541与转子531的滚动方向平行。当需要改变传动比时，驱动带542会牵拉第二滑块5412沿着浮动杆5461运动，第一滑块5411和第二滑块5412之间因为铰接会出现错位，此时转子箱541从直线变成类似于Z字形的形状，即转子531的滚动方向与工作路径不再保持垂直，此时因为转子箱541的总长不变，因此刚性的导向杆543和浮动杆5461之间的间距会出现变小的趋势，该运动趋势通过浮动杆5461的运动释放。

转子531的滚动方向与工作路径不再保持垂直后，转子531的滚动会在工作路径上产生运动分量，同时不在工作运动路径上的运动分量会因为刚性的导向杆543而通过转子531自身滚动释放掉。因此在驱动带542的作用下实现转子531在工作路径上移动，改变转速比。

除了能够平顺改变转子531在工作路径上的位置以外，浮动平台545还有一个重要的有点就是能够精准控制转子531在工作路径上位移的速率，即精准控制转动比变化的速率。通过控制驱动带542对第二滑块5412施加的力或者位移量的大小，能够控制第一滑块5411和第二滑块5412之间错位的大小，从而控制转子531的滚动方向与工作路径的夹角，从而控制转子531的滚动在工作路径上产生的运动分量大小，配合驱动带542的运动能够精准的控制转子531在工作路径上位移的速率。

在一实施例中，转子531通过转轴5311安装于转子箱541，转轴5311穿设于转子箱541上的条形孔(图未示)，两个转子531能够沿着条形孔相互靠拢或远离。

两个转子531在使用过程中会出现磨损，但是转子531有事传动的关键部件，磨损之后的转子531可能会出现传动效果不好甚至传动失效的情况，为了延长整体无级变速装置的寿命，转子箱541上设有用于补偿的条形孔，能够调整转子531之间的间距，从而延长使用寿命。

在一实施例中，无级变速装置还包括箱体(图未示)，输入轴52转动安装在箱体上，圆锥实体521收容在箱体内；变速驱动机构54设置在圆锥实体521周围，其中导向杆543与箱体固定,浮动框架546活动安装在箱体上；圆锥筒511转动安装在箱体内且通过内部的中空区域收容圆锥实体521和变速驱动机构54，转子531处于圆锥实体521和圆锥筒511之间且与两者相抵。

在实际使用中，圆锥筒511通过大型轴承装配在箱体上，圆锥实体521通过两端转动安装在箱体上，圆锥实体521空间上位于圆锥筒511的内部的中控区域，浮动框架546从圆锥筒511和圆锥实体521之间穿过，转子箱541等核心部件需要在圆锥筒511和圆锥实体521之间，导向杆543等配套部件可以延伸至圆锥筒511和圆锥实体521外方便固定和布置。

在一实施例中，浮动平台545与箱体的连接方式为:

箱体上设有用于安装浮动平台545的定向弹性件,定向弹性件能够在浮动平台545的浮动方向上受力形变且在其他方向上保持刚性；

或

箱体上设有用于控制浮动平台545的电控机构。

传动件53的运动方向指代的是转子531的滚动方向。浮动平台545需要精准定位转子531在工作路径上的位置，因此在工作路径方向上浮动平台545需要保持刚性，同时浮动平台545需要释放转子箱541的形变因此在传动件53的运动方向上要能够运动一定距离，因此定向弹性件能够在满足浮动平台545运动需要的同时消除浮动平台545不必要或者有害的运动。在具体实施的时候，可以选择在箱体上开设一个浮动平台545运动方向的滑槽，转盘544的固定转轴滑动安装在该滑槽内，滑槽在滑动方向的两端设置弹性件将固定转轴固定，实现浮动固定。该方案的好处的结构简单稳定。

或者也可以通过电控的形式来固定浮动平台545，例如在电磁推杆上固定转盘544的固定转轴，根据浮动平台545所需要的位置要自动调整，该方案的好处是能够实现精准的位置调节。

在一实施例中，传动件53具有定速比状态，在定速比状态下传动件53的运动方向与第一母线514和第二母线523所在的平面垂直，驱动带542用于驱动传动件53退出定速比状态。

所谓的定速比状态就是传动比确定的状态，当转子531的运动方向与第一母线514和第二母线523所在的平面垂直时，传动比确定。当驱动带542牵拉传动件53沿着工作路径运动时，转子531的滚动方向与工作路径产生夹角，即退出定速比状态，转子531的滚动会在工作路径上产生运动分量，发生变速的动作。

在一实施例中，浮动平台545还包括用于限制驱动带542运动行程的限位块5451，限位块5451安装在驱动带542上且随驱动带542运动，当驱动带542运动到设计最大行程时限位块5451与浮动框架546相抵。

传动件53在第一作用面513和第二作用面522上运动时不能超出两个的范围，因此需要限位件，而第一作用面513和第二作用面522为高速旋转中的状态，在上面设置限位结构需要满足动平衡等一系列严苛的条件，不利于降低产品生产制造成本。因此限位块5451设置在驱动带542上用于与浮动框架546相抵。在实际选择中，驱动带542可以选择为在浮动框架546上回转的设计，回转的一边用于驱动转子箱541，另一边用于安装限位块5451，当转子箱541运动到两端时，限位块5451对应运动到另外两端，从而实现限位功能。

在无级变速装置使用过程中：

当定速比运行时，转子531的滚动方向与工作路径保持垂直，转子箱541与转子531的滚动方向平行。此时输入轴52通过圆锥实体521带动转子531驱动圆锥筒511输出动力。

当需要改变传动比时，驱动带542会牵拉转子箱541的第二滑块5412沿着浮动杆5461运动，位于导向杆543上的第一滑块5411会与第二滑块5412之间因为铰接出现错位，此时转子箱541从直线变成类似于Z字形的形状，即转子531的滚动方向与工作路径不再保持垂直，此时因为转子箱541的总长不变，因此刚性的导向杆543和浮动杆5461之间的间距会出现变小的趋势，该运动趋势通过浮动杆5461的运动，即浮动框架546的整体运动，释放。

转子531的滚动方向与工作路径不再保持垂直后，转子531的滚动会在工作路径上产生运动分量，同时不在工作运动路径上的运动分量会因为刚性的导向杆543而通过转子531自身滚动释放掉。因此在驱动带542的作用下实现转子531在工作路径上移动，改变转速比。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种半对冲发动机，包括相互扣合的缸体和缸盖，所述缸盖和缸体合围形成若干个独立的燃烧室，其特征在于，每个所述燃烧室包括混合腔以及分别与所述混合腔连通的第一压缩腔和第二压缩腔，其中所述第一压缩腔和第二压缩腔之间还通过压力平衡通道相互连通；

所述第一压缩腔和第二压缩腔内分别装配有用于做功的第一活塞和第二活塞，两活塞的运动轴线夹角为30度至100度之间；

所述缸体还包括曲轴室，所述曲轴室内并排布置有第一曲轴和第二曲轴，各所述第一活塞分别通过相应的第一连杆连接到所述第一曲轴，各所述第二活塞分别通过相应的第二连杆连接到所述第二曲轴。

2.根据权利要求1所述的半对冲发动机，其特征在于，所述压力平衡通道设置所述第一压缩腔和第二压缩腔所夹的区域内，且分别在所述第一压缩腔和第二压缩腔的内壁上形成第一平衡孔和第二平衡孔。

3.根据权利要求2所述的半对冲发动机，其特征在于，所述第一压缩腔和第二压缩腔均分为保留段和用于供各活塞运动的压缩段，所述第一平衡孔设置在所述第一压缩腔的保留段上，所述第二平衡孔设置在所述第二压缩腔的保留段上。

4.根据权利要求1所述的半对冲发动机，其特征在于，在同一燃烧室工作的两活塞的运动轴线所在的平面为该燃烧室的工作平面，每个所述燃烧室的工作平面平行。

5.根据权利要求4所述的半对冲发动机，其特征在于，所述第一曲轴和第二曲轴平行设置在所述曲轴室内且所述第一曲轴和第二曲轴的轴线方向与所述燃烧室的工作平面垂直。

6.根据权利要求4所述的半对冲发动机，其特征在于，所述缸体上还设有用于同步所述第一曲轴和第二曲轴转速的曲轴同步机构，所述曲轴同步机构包括分别传动连接在所述第一曲轴和第二曲轴上的第一从动件和第二从动件，所述第一从动件和第二从动件直接或间接保持转速同步。

7.根据权利要求6所述的半对冲发动机，其特征在于，所述第一从动件和第二从动件为相互啮合的同步齿轮，所述同步齿轮位于所述缸体的外侧，所述同步齿轮的工作平面与所述燃烧室的工作平面平行。

8.根据权利要求4所述的半对冲发动机，其特征在于，所述缸体和缸盖之间通过多个紧固件相互固定，且至少有两个紧固件的锁紧方向互不平行。

9.根据权利要求8所述的半对冲发动机，其特征在于，所述缸体的截面为梯形，其所述截面与所述燃烧室的工作平面平行；

所述梯形的顶部设有V形缺口，V形缺口开口形成两个朝向所述缸盖的坡面，所述紧固件分为两组且分组布置在相应侧的坡面上；

所述缸盖上设有与所述V形缺口形状互补的V形突块，所述V形突块在与所述燃烧室对应的位置上减少突出用于与所述缸体形成所述混合腔，所述缸盖上设有与所述混合腔相连通的进气口和排气口。

10.一种无级变速的动力总成，其特征在于，包括如权利要求1至9任一条所述的半对冲发动机，以及与所述半对冲发动机传动配合的变速装置。