CN112483613A - 一种内燃机 - Google Patents

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    • F16D47/04—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings of which at least one is a freewheel

Abstract

本发明公开了一种内燃机，包括曲轴A和曲轴B，所述曲轴A经超越离合器或单向离合器和磁力耦合器与所述曲轴B传动设置。本发明所公开的所述内燃机结构简单、可靠性高且造价低。

Description

一种内燃机
技术领域
本发明涉及内燃机领域，尤其涉及一种新型内燃机。
背景技术
如果能够发明出结构简单、可靠性高、造价低的停缸技术将具有重要意义。然而，通常的停缸技术方案要么是仅仅停止供油，要么是停止供油且停止配气，这些方案都会由于压气损失等原因致使效率降低。因此，需要发明一种新型内燃机。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
方案1：一种内燃机，包括曲轴A和曲轴B，所述曲轴A经超越离合器和磁力耦合器与所述曲轴B传动设置。
方案2：一种内燃机，包括曲轴A和曲轴B，所述曲轴A经单向离合器和磁力耦合器与所述曲轴B传动设置。
方案3：一种内燃机，包括曲轴A和曲轴B，所述曲轴A经扭转弹性件和超越离合器与所述曲轴B传动设置；或，所述曲轴A经扭转弹性件、超越离合器和磁力耦合器与所述曲轴B传动设置。
方案4：一种内燃机，包括曲轴A和曲轴B，所述曲轴A经扭转弹性件和单向离合器与所述曲轴B传动设置；或，所述曲轴A经扭转弹性件、单向离合器和磁力耦合器与所述曲轴B传动设置。
方案5：一种内燃机，包括曲轴A和曲轴B，所述曲轴A经至少两个超越离合器与所述曲轴B传动设置，在所述曲轴A上至少于一对所述超越离合器间设置扭转弹性区和/或在所述曲轴B上至少于一对所述超越离合器间设置扭转弹性区；或，所述曲轴A经至少两个超越离合器和磁力耦合器与所述曲轴B传动设置，在所述曲轴A上至少于一对所述超越离合器间设置扭转弹性区和/或在所述曲轴B上至少于一对所述超越离合器间设置扭转弹性区。
方案6：一种内燃机，包括曲轴A和曲轴B，所述曲轴A经至少两个单向离合器与所述曲轴B传动设置，在所述曲轴A上至少于一对所述单向离合器间设置扭转弹性区和/或在所述曲轴B上至少于一对所述单向离合器间设置扭转弹性区；或，所述曲轴A经至少两个单向离合器和磁力耦合器与所述曲轴B传动设置，在所述曲轴A上至少于一对所述单向离合器间设置扭转弹性区和/或在所述曲轴B上至少于一对所述单向离合器间设置扭转弹性区。
方案7：一种内燃机，包括曲轴A和曲轴B，所述曲轴A经至少一个超越离合器和至少一个单向离合器与所述曲轴B传动设置，所述超越离合器和所述单向离合器均定义为传动离合器，在所述曲轴A上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区和/或在所述曲轴B上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区；或，所述曲轴A经至少一个超越离合器、至少一个单向离合器和磁力耦合器与所述曲轴B传动设置，所述超越离合器和所述单向离合器均定义为传动离合器，在所述曲轴A上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区和/或在所述曲轴B上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区。
方案8：在方案1至7中任一方案的基础上，进一步选择性地选择使所述曲轴A正向工作时驱动所述曲轴B设置，所述曲轴B与主负载传动设置；或，使所述曲轴A正向工作时驱动所述曲轴B设置，所述曲轴B的允许扭矩大于所述曲轴A的允许扭矩，所述曲轴B与主负载传动设置。
方案9：在方案1至7中任一方案的基础上，进一步选择性地选择使所述曲轴A所对应的内燃机单元A包括配气凸轮轴A，所述曲轴B所对应的内燃机单元B包括配气凸轮轴B，所述配气凸轮轴A和所述配气凸轮轴B分置设置。
方案10：在方案8的基础上，进一步选择性地选择使所述曲轴A所对应的内燃机单元A包括配气凸轮轴A，所述曲轴B所对应的内燃机单元B包括配气凸轮轴B，所述配气凸轮轴A和所述配气凸轮轴B分置设置。
本发明前述所有方案均可进一步选择性地选择使所述磁力耦合器设为永磁体对永磁体磁力耦合器或设为永磁体对闭合回路体磁力耦合器或设为永磁体对凹凸导磁体磁力耦合器或设为永磁体对励磁体磁力耦合器或设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器。
本发明中，所述磁力耦合器的扭矩大小的选择应根据电机及变速后所形成的扭矩的大小予以设置。
本发明中，所述超越离合器的驱动方向应根据驱动动力流向予以设置。
本发明中，可选择性地选择根据传动需求选择磁力耦合器的类型，当需要对所述磁力耦合器的通断进行控制时，可选择性地选择包括励磁体的磁力耦合器且对所述励磁体的励磁导体内的电流进行控制。
本发明中，所谓的“闭合回路体”是指包括闭合回路的导磁体，例如包括鼠笼的导磁体。
本发明中，所谓的“磁力耦合器”是指依靠磁力作用实现联动的机构。
本发明中，所述磁力耦合器可进一步选择性地选择设为外控磁力耦合器。
本发明中，所谓的“外控磁力耦合器”是指通过机械手段调整磁力耦合器两耦合体间的距离实现调整耦合力的磁力耦合器或通过对包括励磁导体的磁力耦合器的励磁导体内的电流的控制实现耦合力调整的磁力耦合器。
本发明中，所谓的“凹凸导磁体”是指与永磁体相对应的具有凹凸结构的导磁体，其作用原理是利用凸起部分导磁强、凹陷部分导磁弱，从而形成耦合力。
本发明中，所述磁力耦合器可选择性地选择设为包括励磁体的磁力耦合器且通过开关控制所述励磁体的励磁导体内的电流以实现对所述磁力耦合器的传动控制。
本发明中，可选择性地选择使所述磁力耦合器设为永磁体对励磁体磁力耦合器，所述永磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体与电环和电源控制开关电力连通设置；或，所述磁力耦合器设为永磁体对励磁体磁力耦合器，所述永磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元和控制开关与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与永磁体对应设置；或，所述磁力耦合器设为永磁体对励磁体磁力耦合器，所述永磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与发电励磁线圈对应设置，所述发电励磁线圈受开关控制。
本发明中，可选择性地选择使所述磁力耦合器设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器，所述凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体与电环和电源控制开关电力连通设置；或，所述磁力耦合器设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器，所述凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元和控制开关与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与永磁体对应设置；或，所述磁力耦合器设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器，所述凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器的励磁导电体经整流单元与发电线圈电力连通设置，所述发电线圈设置在转动件上且与发电励磁线圈对应设置，所述发电励磁线圈受开关控制。
本发明前述所有方案在具体实施时，均可进一步选择性地选择使所述曲轴A所对应的内燃机单元A包括起动单元A，所述曲轴B所对应的内燃机单元B包括起动单元B，所述起动单元A和所述起动单元B分置设置。
本发明中，可选择性地选择在扭矩传输方向上于传动离合器(超越离合器和/或单向离合器)之前设置扭转弹性区以减少冲击。
本发明中，所谓的“扭转弹性区”是指在受扭矩时会发生设定形变的区域。其目的是实现减少冲击和使两个以上传动离合器(超越离合器和/或单向离合器)均能受力。
本发明中，可选择性地选择在两个以上发动机单元的曲轴间设置超越离合器和/或单向离合器，以使在必要时，停止一部分发动机单元，这样达到节省燃料、增加效率的目的。
本发明中，所谓的超越离合器可选择性地选择受控超越离合器和非受控超越离合器。
本发明中，所谓的单向离合器可选择性地选择受控单向离合器和非受控单向离合器。
本发明中，采用超越离合器和/或单向离合器的方式对一部分气缸进行停缸的方式具有结构简单、停缸彻底、效率高的特点。
本发明中，可选择性地选择某一曲轴及其活塞运动系统自平衡设置。
本发明中，所谓的“所述曲轴A正向工作”是指所述曲轴A按照输出动力的旋转方向旋转。
本发明中，在某一部件名称后加所谓的“A”、“B”等字母仅是为了区分两个或几个名称相同的部件。
本发明中，某个数值以上包括本数，例如两个以上包括两个。
本发明中，应根据内燃机领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
本发明的有益效果如下:本发明所公开的所述内燃机结构简单、可靠性高且造价低。
附图说明
图1：本发明实施例1的结构示意图；
图2：本发明实施例2的结构示意图；
图3：本发明实施例3的结构示意图；
图4：本发明实施例4的结构示意图；
图5：本发明实施例5的结构示意图；
图6：本发明实施例6的结构示意图；
图7：本发明实施例7的结构示意图；
图8：本发明实施例8的结构示意图；
图9：本发明实施例9的结构示意图；
图10：本发明实施例10的结构示意图；
图11：本发明实施例11的结构示意图；
图12：本发明实施例12的结构示意图；
图13：本发明实施例13的结构示意图；
图14：本发明实施例14的结构示意图。
图中：1曲轴A，2曲轴B，3超越离合器，4磁力耦合器，5单向离合器，6扭转弹性件，7扭转弹性区，8扭转弹性区A，9扭转弹性区B，10转轴A，11转轴B，12主负载，13配气凸轮轴A，14配气凸轮轴B，15起动单元A，16起动单元B。
具体实施方式
实施例1
一种内燃机，如图1所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经超越离合器3和磁力耦合器4与所述曲轴B 2传动设置。
实施例2
一种内燃机，如图2所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经单向离合器5和磁力耦合器4与所述曲轴B 2传动设置。
实施例3
一种内燃机，如图3所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经扭转弹性件6和超越离合器3与所述曲轴B 2传动设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例3可选择性地选择使所述曲轴A 1依次经扭转弹性件6和超越离合器3与所述曲轴B 2传动设置；或使所述曲轴A 1依次经超越离合器3和扭转弹性件6与所述曲轴B 2传动设置。
实施例4
一种内燃机，如图4所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经扭转弹性件6和单向离合器5与所述曲轴B 2传动设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例4可选择性地选择使所述曲轴A 1依次经扭转弹性件6和单向离合器5与所述曲轴B 2传动设置；或使所述曲轴A 1依次经单向离合器5和扭转弹性件6与所述曲轴B 2传动设置。
实施例5
一种内燃机，如图5所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经超越离合器X131与转轴B 11传动设置，所述曲轴A 1经超越离合器X2 32与所述曲轴B 2传动设置，所述转轴B 11经扭转弹性区B 9与所述曲轴B 2固连设置。
实施例6
一种内燃机，如图6所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经单向离合器Y151与转轴B 11传动设置，所述曲轴A 1经单向离合器Y2 52与所述曲轴B 2传动设置，所述转轴B 11经扭转弹性区B 9与所述曲轴B 2固连设置。
实施例7
一种内燃机，如图7所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经超越离合器X131与所述曲轴B 2传动设置，所述曲轴A 1经扭转弹性区A 8与转轴A 10固连设置，所述转轴A 10经超越离合器X2 32与所述曲轴B 2传动设置。
实施例8
一种内燃机，如图8所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经单向离合器Y151与所述曲轴B 2传动设置，所述曲轴A 1经扭转弹性区A 8与转轴A 10固连设置，所述转轴A 10经单向离合器Y2 52与所述曲轴B 2传动设置。
实施例9
一种内燃机，如图9所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经至少两个超越离合器3与所述曲轴B 2传动设置，在所述曲轴A 1上至少于一对所述超越离合器3间设置扭转弹性区7，在所述曲轴B 2上至少于一对所述超越离合器3间设置扭转弹性区7。
作为可变换的实施方式，本发明实施例9还可选择性地选择在所述曲轴A 1上至少于一对所述超越离合器3间设置扭转弹性区7，或在所述曲轴B 2上至少于一对所述超越离合器3间设置扭转弹性区7。
作为可变换的实施方式，本发明实施例9及其可变换的实施方式可选择性地选择使所述曲轴A 1经两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个或十二个以上所述超越离合器3与所述曲轴B 2传动设置。
实施例10
一种内燃机，如图10所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经至少两个单向离合器5与所述曲轴B 2传动设置，在所述曲轴A 1上至少于一对所述单向离合器5间设置扭转弹性区7，在所述曲轴B 2上至少于一对所述单向离合器5间设置扭转弹性区7。
作为可变换的实施方式，本发明实施例10还可选择性地选择在所述曲轴A1上至少于一对所述单向离合器5间设置扭转弹性区7，或在所述曲轴B 2上至少于一对所述单向离合器5间设置扭转弹性区7。
作为可变换的实施方式，本发明实施例10及其可变换的实施方式可选择性地选择使所述曲轴A 1经两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个或十二个以上所述单向离合器5与所述曲轴B 2传动设置。
实施例11
一种内燃机，如图11所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经至少一个超越离合器3和至少一个单向离合器5与所述曲轴B 2传动设置，所述超越离合器3和所述单向离合器5均定义为传动离合器，在所述曲轴A 1上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区7，在所述曲轴B 2上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区7。
作为可变换的实施方式，本发明实施例11还可选择性地选择在所述曲轴A1上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区7，或在所述曲轴B 2上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区7。
作为可变换的实施方式，本发明实施例11及其可变换的实施方式可选择性地选择使所述曲轴A 1经一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个或十二个以上所述超越离合器3与所述曲轴B 2传动设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例11及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述曲轴A 1经一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个或十二个以上所述单向离合器5与所述曲轴B 2传动设置。
实施例12
一种内燃机，如图12所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经超越离合器3与所述曲轴B 2传动设置，所述曲轴A 1正向工作时驱动所述曲轴B 2设置，所述曲轴B 2与主负载12传动设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例11及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述曲轴A 1正向工作时驱动所述曲轴B 2设置，所述曲轴B 2与主负载12传动设置。
实施例13
一种内燃机，如图13所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经扭转弹性件6和超越离合器3与所述曲轴B 2传动设置，所述曲轴A 1所对应的内燃机单元A包括配气凸轮轴A 13，所述曲轴B 2所对应的内燃机单元B包括配气凸轮轴B 14，所述配气凸轮轴A 13和所述配气凸轮轴B 14分置设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例12及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述曲轴A 1所对应的内燃机单元A包括配气凸轮轴A 13，所述曲轴B 2所对应的内燃机单元B包括配气凸轮轴B 14，所述配气凸轮轴A 13和所述配气凸轮轴B14分置设置。
实施例14
一种内燃机，如图14所示，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1经超越离合器X131与转轴B 11传动设置，所述曲轴A 1经超越离合器X2 32与所述曲轴B 2传动设置，所述转轴B 11经扭转弹性区B 9与所述曲轴B 2固连设置，所述曲轴A 1所对应的内燃机单元A包括起动单元A 15，所述曲轴B 2所对应的内燃机单元B包括起动单元B 16，所述起动单元A 15和所述起动单元B 16分置设置。
作为可变换的实施方式，本发明实施例1至实施例13及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述曲轴A 1所对应的内燃机单元A包括起动单元A 15，所述曲轴B2所对应的内燃机单元B包括起动单元B 16，所述起动单元A 15和所述起动单元B 16分置设置。
本发明前述所有实施方式在具体实施时，均可进一步选择性地选择使所述曲轴B2的允许扭矩大于所述曲轴A 1的允许扭矩。
实施例15
一种内燃机，包括曲轴A 1和曲轴B 2，所述曲轴A 1所对应的发动机单元A为三缸内燃机A，所述曲轴B 2所对应的发动机单元B为三缸内燃机B，所述曲轴A 1和所述曲轴B 2之间经单向离合器5传动设置，且所述曲轴B 2对主负载12输出动力，当需要大功率输出时，所述发动机单元A和所述发动机单元B均处于工作状态，而且所述曲轴A 1经所述单向离合器5对所述曲轴B 2输出动力，所述曲轴B 2将所述发动机单元A和所述发动机单元B的动力输出给主负载12；当需要小功率输出时，所述发动机单元A停止工作，由所述发动机单元B单独对所述主负载12输出动力。
作为可变换的实施方式，本发明实施例14中的所述单向离合器还可用超越离合器替代。
作为可变换的实施方式，本发明实施例3至实施例14及其可变换的实施方式在具体实施时，可进一步选择性地选择在所述曲轴A 1和所述曲轴B 2之间的传动路线上设置磁力耦合器4。并可再进一步选择性地选择使所述磁力耦合器4设为永磁体对永磁体磁力耦合器或设为永磁体对闭合回路体磁力耦合器或设为永磁体对凹凸导磁体磁力耦合器或设为永磁体对励磁体磁力耦合器或设为凹凸导磁体对励磁体磁力耦合器。
本发明实施例1至实施例14及其可变换的实施方式在具体实施时，均可进一步选择性地选择使所述曲轴B 2对主负载12输出动力，当需要大功率输出时，所述曲轴A 1所对应的发动机单元A和所述曲轴B 2所对应的发动机单元B均处于工作状态，而且所述曲轴A 1经所述超越离合器3和/或单向离合器5对所述曲轴B 2输出动力，所述曲轴B 2将所述发动机单元A和所述发动机单元B的动力输出给主负载12；当需要小功率输出时，所述发动机单元A停止工作，由所述发动机单元B单独对所述主负载12输出动力。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种内燃机，包括曲轴A(1)和曲轴B(2)，其特征在于：所述曲轴A(1)经超越离合器(3)和磁力耦合器(4)与所述曲轴B(2)传动设置。
2.一种内燃机，包括曲轴A(1)和曲轴B(2)，其特征在于：所述曲轴A(1)经单向离合器(5)和磁力耦合器(4)与所述曲轴B(2)传动设置。
3.一种内燃机，包括曲轴A(1)和曲轴B(2)，其特征在于：所述曲轴A(1)经扭转弹性件(6)和超越离合器(3)与所述曲轴B(2)传动设置；或，所述曲轴A(1)经扭转弹性件(6)、超越离合器(3)和磁力耦合器(4)与所述曲轴B(2)传动设置。
4.一种内燃机，包括曲轴A(1)和曲轴B(2)，其特征在于：所述曲轴A(1)经扭转弹性件(6)和单向离合器(5)与所述曲轴B(2)传动设置；或，所述曲轴A(1)经扭转弹性件(6)、单向离合器(5)和磁力耦合器(4)与所述曲轴B(2)传动设置。
5.一种内燃机，包括曲轴A(1)和曲轴B(2)，其特征在于：所述曲轴A(1)经至少两个超越离合器与所述曲轴B(2)传动设置，在所述曲轴A(1)上至少于一对所述超越离合器(3)间设置扭转弹性区(7)和/或在所述曲轴B(2)上至少于一对所述超越离合器(3)间设置扭转弹性区(7)；或，所述曲轴A(1)经至少两个超越离合器(3)和磁力耦合器(4)与所述曲轴B(2)传动设置，在所述曲轴A(1)上至少于一对所述超越离合器(3)间设置扭转弹性区(7)和/或在所述曲轴B(2)上至少于一对所述超越离合器(3)间设置扭转弹性区(7)。
6.一种内燃机，包括曲轴A(1)和曲轴B(2)，其特征在于：所述曲轴A(1)经至少两个单向离合器(5)与所述曲轴B(2)传动设置，在所述曲轴A(1)上至少于一对所述单向离合器(5)间设置扭转弹性区(7)和/或在所述曲轴B(2)上至少于一对所述单向离合器(5)间设置扭转弹性区(7)；或，所述曲轴A(1)经至少两个单向离合器(5)和磁力耦合器(4)与所述曲轴B(2)传动设置，在所述曲轴A(1)上至少于一对所述单向离合器(5)间设置扭转弹性区(7)和/或在所述曲轴B(2)上至少于一对所述单向离合器(5)间设置扭转弹性区(7)。
7.一种内燃机，包括曲轴A(1)和曲轴B(2)，其特征在于：所述曲轴A(1)经至少一个超越离合器(3)和至少一个单向离合器(5)与所述曲轴B(2)传动设置，所述超越离合器(3)和所述单向离合器(5)均定义为传动离合器，在所述曲轴A(1)上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区(7)和/或在所述曲轴B(2)上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区(7)；或，所述曲轴A(1)经至少一个超越离合器(3)、至少一个单向离合器(5)和磁力耦合器(4)与所述曲轴B(2)传动设置，所述超越离合器(3)和所述单向离合器(5)均定义为传动离合器，在所述曲轴A(1)上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区(7)和/或在所述曲轴B(2)上至少于一对所述传动离合器间设置扭转弹性区(7)。
8.如权利要求1至7中任一项所述内燃机，其特征在于：所述曲轴A(1)正向工作时驱动所述曲轴B(2)设置，所述曲轴B(2)与主负载(12)传动设置；或，所述曲轴A(1)正向工作时驱动所述曲轴B(2)设置，所述曲轴B(2)的允许扭矩大于所述曲轴A(1)的允许扭矩，所述曲轴B(2)与主负载(12)传动设置。
9.如权利要求1至7中任一项所述内燃机，其特征在于：所述曲轴A(1)所对应的内燃机单元A包括配气凸轮轴A(13)，所述曲轴B(2)所对应的内燃机单元B包括配气凸轮轴B(14)，所述配气凸轮轴A(13)和所述配气凸轮轴B(14)分置设置。
10.如权利要求8所述内燃机，其特征在于：所述曲轴A(1)所对应的内燃机单元A包括配气凸轮轴A(13)，所述曲轴B(2)所对应的内燃机单元B包括配气凸轮轴B(14)，所述配气凸轮轴A(13)和所述配气凸轮轴B(14)分置设置。
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