CN1499056A - 带有一曲轴的内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一带有曲轴(5)的内燃机，曲轴通过第一可变传动机构(13)传动到至少一个发动机输出轴(15)，通过构成为皮带传动的第二可变传动机构(32)传送到增压器(33)上，在缠绕半径变化的传动轮(38)以较佳的方式通过曲轴(5)所驱动的传动轴所带动。为了以尽可能简单的方式在较低的转速范围内达到较高的旋转力矩，在各种高速范围下限制最大的功率，如前所述，第一传动机构(13)是由CVT皮带传动所构成的，它的传动轮(16)有一个变化的缠绕半径，它设置在与第二传动机构(32)的传动轮(34)相同的轴上，且传动轮(16，34)的缠绕半径通过致动器(28)逆向同步地进行变化。

Description

带有一曲轴的内燃机
技术领域
本发明涉及一带有一曲轴的内燃机，其曲轴通过第一可变传动机构传送到至少一个发动机输出轴，通过第二可变传动机构以机械方式传送到构成为CVT皮带传动的增压器上，在缠绕半径改变的传动轮以较佳方式通过曲轴构成的传动轴获得传动。
背景技术
本文开头所述类型的各种内燃机，例如，用在小容量双人摩托车或者小型摩托车。通常内燃机和机器输出轴之间的力的传送通过一个CVT皮带传动(连续可变传动)得以实现，其通过一依赖于离心力的致动器而进行操作。为了获得一个高的起动加速度，机器内可装增压器。为了遵守对小容量双人摩托车通常法定的最高设计速度，然而，尤其是对较高车速的情形，需要将发动机转速与增压器转速分开，以便限制在最大速度的变速点处的最大功率。这可用一分离的增压器的致动器来实现，但这样的作法会根本上提高结构上和制造上费用，并且提高对空间位置的要求。
专利US5.394,853A和US5,462,035A描述了增压器的传动系统，任何时候传动的能量均通过CVT皮带(连续变化的传动)所传动。CVT皮带传动调节要求一单独的致动器。
从专利JP09-088620A可了解一种内燃机，其通过CVT皮带来传动增压器，同样JP07-286526A示出一内燃机，其在增压器的传动系统中采用一种CVT传动。
另外，从WO89/02521A1可了解一用于内燃机增压器的机械传动，其中，增压器的转子从内燃机的曲轴经变速器、电磁操作的可分离的连接器、以及一传动器而被驱动。传动机构构成为行星轮传动。
发明内容
本发明的任务是在本文开头所述类型的内燃机内以最简单的方法在低转速时得到较高的旋转力矩，在高速运转范围内限制最大功率。
本发明通过以下所述实施，第一传动机构采用了CVT皮带传动，在缠绕半径上变化的传动轮布置在与第二传动机构的传动轮同样的轴上，传动轮的缠绕半径通过一个致动器可逆向同步地获得变化。
由此，第一传动机构和第二传动机构的传动轮的缠绕半径是不相同地彼此变化的，可使汽车在行驶时达到有较高的负载，以及汔车在高速行驶时，也即第一传动机构高速传送，达到较低的负载。本发明的优点如下，第一传动机构在最低速传送时，传动轮具有最小的缠绕半径，而第二传动机构的传动轮有最大的缠绕半径。与此相仿，当第一传动机构在最大工况传送时，第一传动机构传动轮有最大的缠绕半径，而第二传动机构的传动轮具有最小的缠绕半径。
较佳地由此可见，每一个传动轮具有一外部和一内部锥形轮盘，而外部轮盘是固定在传动轴上，内部轮盘与传动轴的连接在轴向上是可移动的。
传动机构的传动轮缠绕半径的逆向变化将通过一个简单方法实施，内部轮盘较佳地彼此刚性连接。由此较佳地可见，内轮盘通过致动器依照传动轴的转速沿轴向可移动。
由一结构非常简单的实施例中可见，致动器通过一离心力调节器而构成。离心力调件可包括多个辊身，通过离心力的作用，诸辊身向外受压，由此，轮盘相对于不可移动的压力板实现馈送。
附图说明
本发明参照附图作详细的描述，其中：
图1为本发明内燃机传动段的纵截面图，
图2是图1部分的详图，以及
图3为本发明内燃机沿着曲轴截取的横截面图。
具体实施方式
图中示出的四冲程内燃机1具有一安置在一个曲轴箱壳2内并由在一气缸3内往复运动的活塞5驱动的曲轴5。至少一个进口管7和至少一个出口管8连同交换气阀9、10和相应的阀控制机构11固定在气缸头6上，总体以标号6表示。在进口管7内安置用于燃料喷射的喷射机构12。
曲轴5通过由CVT皮带组成的第一可变传动机构13作用在中间轴14上，其通过一发动机的输出轴15传动到一未示出的传动轮上。第一传动机构13在曲轴5上具有带有外轮盘17和内轮盘18的传动轮16，内外轮盘对皮带19设有锥形的支承面17a、18a。内轮盘18为轴向可移动的，这样，传动轮16的缠绕半径对于皮带19可在最小缠绕半径r1和最大缠绕半径r2之间变动。最小缠绕半径r1对应于第一传动机构13的空运转和最低速传动，而最大缠绕半径r2对应于最高速传动。在图1和图2中，示出了第一传动机构13的曲轴轴中心线5a的上部和下部的最低速和最高速传动。
第一传动机构13的皮带19作用在安置在空心轴20上的传动轮21上，其具有一由固定的轮盘22和轴向可移动的轮盘23。轴向可移动的轮盘23通过一压缩弹簧24沿固定轮盘22的方向受压。
中间轴14放置在空心轴20的内部，其中，空心轴20通过轴承26、27支承在中间轴14上。离心连接器以标号25表示。当传动轮21在预定的最低转速时，离心连接器25将在空心轴20和中间轴14之间形成转动连接，该转动连接通过一未示出的传动链作用于发动机输出端轴15上。
第一传动机构13中传动轮16的缠绕半径的调节，通过一作用在轴向移动的轮盘18上的致动器28实施，而致动器28对轮盘移动的作用与曲轴5的转速有关。致动器28实施为离心力控制器，如图的例子通过由球体所形成的离心力执行机构29来执行控制。球体29支承在与曲轴5为固定式连接的盘状的压力板上。在提高转速时受离心力的球体29径向向外沿着倾斜的压力盘30的周边31受压，轴向可移动的轮盘18沿着固定的轮盘17方向移动，因而第一传动机构13中传动轮16有大的缠绕半径。
第二可变传动机构32同样由曲轴上的CVT皮带传动到增压器机构33上。第二传动机构32在曲轴5上是由一个固定轮盘35以及一个轴向可移动的内轮盘36所组成的一个传动轮34。与在第一传动机构13中类似，皮带37的支承面35a和36a由锥形组成，通过轴向调节可移动的轮盘36，传动轮34的缠绕半径可在一个最小缠绕半径R1到最大缠绕半径R2之间变化。
第二传动机构32中传动轮34通过皮带37作用到传动轮38上，其具有一不可移动的和一轴向可移动的轮盘39、40。可移动的轮盘40通过压缩弹簧41预紧在不可移动的轮盘上。传动的轮盘38是固定在增压器轴42上和传送机械增压器33。
第二传动机构32传动轮34中的轴向可动的内轮盘36是与第一传动机构13传动轮16中的轴向可移动内轮盘18固定连接的，并可通过致动器28来调节距离。内轮盘18和36是整体组合成的。第一传动机构13和第二传动机构32的传动轮16、34的缠绕半径的变化逆向同步实现。这表明第一传动机构13的传动轮16在空运转和低转速时有最小的缠绕半径r1，第二传动机构32的传动轮34相反有最大的缠绕半径r2。相反，在高速传动时，第一传动机构13的传动轮16具有最大缠绕半径r2，第二传动机构32的传动轮34具有最小的缠绕半径R1。
由于两种传动轮16、34的缠绕半径逆向变化，由曲轴5传到增压器33的传动比值符合诸如双人摩托车或小型摩托车之类的车辆的限速要求。发动机的低转速，可提供最大的转动力矩，在高转速时限制最大功率。

Claims (7)

1.一种带一曲轴(5)的内燃机(1)，它通过第一可变传动机构(13)传动到至少一个发动机输出轴(15)上，通过第二可变传动机构(32)藉助于CVT皮带传送到增压器(33)，缠绕半径可变的传动轮(38)由曲轴(5)构成的驱动传动轴来传动，其特征在于，第一传动机构(13)采用CVT皮带来传动，其中缠绕半径可变的传动轮(16)设置在与第二传动机构(32)的传动轮(34)同样的轴上，传动轮(16，34)的缠绕半径通过致动器(28)逆向同步地得到改变。
2.如权利要求1所述的内燃机(1)，其特征在于，每个传动轮(16，34)有锥形的一个外和一个内轮盘(17，18，35，36)，其中外轮盘(17，35)与传动轴是固定的，内轮盘(18，36)与传动轴联接时在轴向可移动。
3.如权利要求2所述的内燃机(1)，其特征在于，内轮盘(18，36)彼此以刚性方式牢固的连接。
4.如权利要求2或3所述的内燃机(1)，其特征在于，内轮盘(18，36)通过致动器(28)根据传动轴转速在轴向上可移动。
5.如权利要求1到4中任何一项所述的内燃机(1)，其特征在于，致动器(28)通过一离心力控制器构成。
6.如权利要求1到5中任何一项所述的内燃机(1)，其特征在于，在第一传动机构(13)空运转或最低速传动时，第一传动机构(13)的传动轮(16)有一个最小的缠绕半径(r1)，第二传动机构(32)传动轮(34)有一个最大的缠绕半径(R2)。
7.如权利要求1到6中任何一项所述的内燃机(1)，其特征在于，在第一传动机构(13)处于最大传送功率时，第一传动机构(13)的传动轮(16)有一个最大的缠绕半径(r2)，第二传动机构(32)的传动轮(34)有一个最小的缠绕半径(R1)。
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