JP6030127B2 - カムを含むクランクピン、従動子を含む連接ロッド、およびクランクピンと連接ロッドとを含む内燃機関 - Google Patents
カムを含むクランクピン、従動子を含む連接ロッド、およびクランクピンと連接ロッドとを含む内燃機関 Download PDFInfo
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Description
本PCT国際特許出願は、米国仮特許出願第61/540,715号(2011年9月29日出願)および米国仮特許出願第61/488,067号(2011年5月19日出願)の優先権の利益を主張し、これらの両出願の開示は参照することによって本明細書において援用される。
本開示は、クランクシャフト、連接ロッド、および内燃機関に関する。具体的には、本開示は、向上した燃料効率および/またはパワー出力を有する内燃機関に関する。
内燃機関の動作と関連付けられる高い燃料費および望ましくない排出物を削減する所望が、動作中の燃料効率を向上させることへの関心をこれまで新たにしてきた。したがって、従来の内燃機関の効率を向上させることが望ましくあり得る。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
内燃機関であって、該内燃機関は、
シリンダを画定するシリンダブロックと、
クランクピンを備えるクランクシャフトであって、該クランクシャフトは、該シリンダブロックに回転可能に連結され、および縦クランクシャフト軸に沿って回転し、該クランクピンは、縦クランクピン軸を画定し、該縦クランクピン軸は、該縦クランクシャフト軸に平行であり、および該縦クランクシャフト軸から離間されている、クランクシャフトと、
該シリンダ内で往復運動するように構成されているピストンと、
近位端および遠位端を備える連接ロッドであって、該近位端は、該クランクピンに動作可能に連結され、該遠位端は、該ピストンに動作可能に連結される、連接ロッドと
を備え、
該クランクピンは、
少なくとも1つのクランクピンジャーナルであって、該連接ロッドがその周りを旋回する、少なくとも1つのクランクピンジャーナルと、
第1のカムプロファイルを備える第1のカムと、
第2のカムプロファイルを備える第2のカムと、
第3のカムプロファイルを備える第3のカムと
を備え、
第1、第2、および第3のカムプロファイルは、相互に異なり、
該第1、第2、および第3のカムプロファイルのうちの少なくとも1つは、該縦クランクピン軸と該連接ロッドの該近位端との間に相対的な直線移動を提供するように構成されている、内燃機関。
(項目2)
前記連接ロッドの前記近位端は、細長い円形開口部を備え、前記クランクピンは、該細長い円形開口部の中に受容される、項目1に記載の内燃機関。
(項目3)
前記クランクピンおよび前記連接ロッドは、該クランクピンが前記細長い円形開口部の縦軸に沿って移動するように構成されている、項目2に記載の内燃機関。
(項目4)
前記連接ロッドは、
前記細長い円形開口部の第1の端部と関連付けられる第1の従動子であって、該第1の従動子は、第1の従動子表面を画定する、第1の従動子と、
該細長い円形開口部の該第1の端部と関連付けられる第2の従動子であって、該第2の従動子は、第2の従動子表面を画定する、第2の従動子と、
該細長い円形開口部の第2の端部と関連付けられる第3の従動子であって、該第3の従動子は、第3の従動子表面を画定する、第3の従動子と
を備え、
該細長い円形開口部に沿う前記移動は、前記第1、第2、および第3のカムのうちの少なくとも1つと、該第1、第2、および第3の従動子のうちの少なくとも1つとの間の相互作用に基づいている、項目3に記載の内燃機関。
(項目5)
前記少なくとも1つのクランクピンジャーナルは、前記細長い円形開口部内に受容される、項目1に記載の内燃機関。
(項目6)
前記少なくとも1つのクランクピンジャーナルは、2つのクランクピンジャーナルを備え、前記第1、第2、および第3のカムは、該2つのクランクピンジャーナルの間にある、項目5に記載の内燃機関。
(項目7)
前記連接ロッドは、第1の対の脚部と、第2の対の脚部とを備え、該第2の対の脚部は、該第1の対の脚部から離間されており、および該第1の対の脚部と第2の対の脚部との間に隙間を提供し、該第1の対の脚部および第2の対の脚部は、第1の細長い円形開口部および第2の細長い円形開口部を少なくとも部分的に画定し、第1のクランクピンジャーナルは、該第1の細長い円形開口部の中に受容され、第2のクランクピンジャーナルは、該第2の細長い円形開口部の中に受容される、項目6に記載の内燃機関。
(項目8)
前記連接ロッドは、前記第1および第2の対の脚部に連結されるキャップ部分を備える、項目7に記載の内燃機関。
(項目9)
前記キャップ部分および前記第1の対の脚部は、前記第1の細長い円形開口部を画定し、該キャップ部分および前記第2の対の脚部は、前記第2の細長い円形開口部を画定する、項目8に記載の内燃機関。
(項目10)
前記第1のカムプロファイルは、前記縦クランクピン軸から前記第1のカムの縁面までの半径方向距離を画定し、該半径方向距離は、最小半径方向距離から最大半径方向距離まで変化し、前記縦クランクシャフト軸から該縦クランクピン軸に向かう線に沿って延在する第1の方向において、該第1の方向と関連付けられる該半径方向距離は、該最大半径方向距離よりも小さい、項目1に記載の内燃機関。
(項目11)
前記縦クランクピン軸から前記縦クランクシャフト軸に向かう線に沿って延在する第2の方向において、該第2の方向と関連付けられる前記半径方向距離は、前記第1の方向と関連付けられる前記半径方向距離よりも大きい、項目10に記載の内燃機関。
(項目12)
前記連接ロッドは、ロッド部分と、キャップ部分とを備え、該ロッド部分と該キャップ部分とは、前記細長い円形開口部を画定する、項目2に記載の内燃機関。
(項目13)
前記細長い円形開口部は、前記少なくとも1つのクランクピンジャーナルの直径に対応する幅を有する、項目2に記載の内燃機関。
(項目14)
前記クランクピンは、第4のカムと、第5のカムとをさらに備える、項目1に記載の内燃機関。
(項目15)
前記第4のカムは、第4のカムプロファイルを備え、該第4のカムプロファイルは、前記第2のカムの前記第2のカムプロファイルと実質的に同一である、項目14に記載の内燃機関。
(項目16)
前記クランクピンは、第5のカムプロファイルを備える第5のカムをさらに備え、該第5のカムプロファイルは、前記第3のカムの前記第3のカムプロファイルと実質的に同一である、項目1に記載の内燃機関。
(項目17)
前記第1のカムは、前記第2のカムと第4のカムとの間にあり、該第2および第4のカムは、前記第3のカムと第5のカムとの間にある、項目14に記載の内燃機関。
(項目18)
前記クランクピンは、2つのクランクピンジャーナルを備え、前記第1、第2、第3、および第4のカムは、該2つのクランクピンジャーナルの間にある、項目14に記載の内燃機関。
(項目19)
前記第1の従動子表面は、第1の半径を備え、前記第2の従動子表面は、第2の半径を備え、該第1の半径と第2の半径とは、相互に異なる、項目4に記載の内燃機関。
(項目20)
前記第3の従動子は、第3の従動子表面を備え、該第3の従動子表面は、前記第1および第2の従動子表面とは異なる、項目19に記載の内燃機関。
(項目21)
前記第3の従動子表面は、実質的に平面の表面を備える、項目20に記載の内燃機関。(項目22)
前記第3の従動子表面は、第3の半径を備え、該第3の半径は、前記第1および第2の半径とは異なる、項目20に記載の内燃機関。
(項目23)
前記第1および第2の従動子は、前記連接ロッドに対して振動するように構成されている、項目4に記載の内燃機関。
(項目24)
前記第1の従動子表面は、第1の凹状半径を備え、該第1の凹状半径は、前記第1のカムプロファイルの凸状半径の一部分と実質的に同一である、項目4に記載の内燃機関。
(項目25)
前記第1のカムプロファイルの前記一部分は、少なくとも約90度の間に、実質的に一定の凸状半径を画定する、項目24に記載の内燃機関。
(項目26)
前記第2の従動子表面は、第2の凹状半径を備え、該第2の凹状半径は、前記第2のカムプロファイルの凸状半径の一部分と実質的に同一である、項目4に記載の内燃機関。
(項目27)
前記第2のカムプロファイルの前記一部分は、少なくとも約90度の間に、実質的に一定の凸状半径を画定する、項目26に記載の内燃機関。
(項目28)
前記第1の従動子表面は、第1の表面領域を画定し、前記第2の従動子表面は、第2の表面領域を画定し、該第1の表面領域は、該第2の表面領域よりも大きい、項目4に記載の内燃機関。
(項目29)
前記細長い円形開口部の前記第1の端部と関連付けられる第4の従動子をさらに備え、該第4の従動子は、第4の従動子表面を備え、該第4の従動子表面は、前記第2の従動子表面と実質的に同一である、項目4に記載の内燃機関。
(項目30)
前記第1の従動子は、前記第2の従動子と第4の従動子との間にある、項目29に記載の内燃機関。
(項目31)
前記第1の従動子は、前記連接ロッドに対して前記第2および第4の従動子とは独立して振動するように構成されている、項目30に記載の内燃機関。
(項目32)
前記第2および第4の従動子は、前記連接ロッドに対して一緒に振動するように構成されている、項目31に記載の内燃機関。
(項目33)
前記第1、第2、および第4の従動子は、前記連接ロッドに対して一緒に振動するように構成されている、項目29に記載の内燃機関。
(項目34)
前記細長い円形開口部の前記第2の端部と関連付けられる第5の従動子をさらに備え、該第5の従動子は、第5の従動子表面を備え、該第5の従動子表面は、前記第3の従動子表面と実質的に同一である、項目29に記載の内燃機関。
(項目35)
前記第3および第5の従動子は、前記連接ロッドに対して一緒に振動するように構成されている、項目34に記載の内燃機関。
(項目36)
前記細長い円形開口部の中に受容されるスリーブをさらに備え、該スリーブは、前記クランクピンを受容し、および該細長い円形開口部内で往復運動するように構成されている、項目1に記載の内燃機関。
(項目37)
前記第1のカムプロファイル、第2のカムプロファイル、第3のカムプロファイル、第1の従動子表面、第2の従動子表面、および第3の従動子表面のうちの1つ以上は、それぞれのプロファイルと表面との間の流体力学的潤滑または流体膜潤滑を促進するように構成されている、項目4に記載の内燃機関。
(項目38)
内燃機関用のクランクシャフトであって、該クランクシャフトは、
第1のジャーナル中心を画定する円形断面を有する第1のジャーナルであって、該第1のジャーナルは、内燃機関のシリンダブロックに回転可能に連結されるように構成されている、第1のジャーナルと、
第2のジャーナル中心を画定する円形断面を有する第2のジャーナルであって、第2のジャーナルは、該内燃機関のシリンダブロックに回転可能に連結されるように構成されており、該第1および第2のジャーナル中心は、縦クランクシャフト軸を画定する、第2のジャーナルと、
縦クランクピン軸を画定し、および連接ロッドに連結されるように構成されているクランクピンであって、該縦クランクピン軸は、該縦クランクシャフト軸に平行であり、および該縦クランクシャフト軸から離間されており、該クランクピンは、
少なくとも1つのクランクピンジャーナルと、
第1のカムプロファイルを備える第1のカムと、
第2のカムプロファイルを備える第2のカムと、
第3のカムプロファイルを備える第3のカムと
を備え、
該第1、第2、および第3のカムプロファイルは、相互に異なる、クランクピンと
を備え、
該第1、第2、および第3のカムプロファイルのうちの少なくとも1つは、該クランクピンに連結される連接ロッドのストロークに影響を及ぼすように構成されている、クランクシャフト。
(項目39)
前記第1のカムプロファイルは、前記縦クランクピン軸から前記第1のカムの縁面までの半径方向距離を画定し、該半径方向距離は、最小半径方向距離から最大半径方向距離まで変化し、前記縦クランクシャフト軸から該縦クランクピン軸に向かう線に沿って延在する第1の方向において、該第1の方向と関連付けられる該半径方向距離は、該最大半径方向距離よりも小さい、項目38に記載のクランクシャフト。
(項目40)
前記縦クランクピン軸から前記縦クランクシャフト軸に向かう線に沿って延在する第2の方向において、該第2の方向と関連付けられる前記半径方向距離は、前記第1の方向と関連付けられる前記半径方向距離よりも大きい、項目39に記載のクランクシャフト。
(項目41)
前記少なくとも1つのクランクピンジャーナルは、2つのクランクピンジャーナルを備え、前記第1、第2、および第3のカムは、該2つのクランクピンジャーナルの間にある、項目38に記載のクランクシャフト。
(項目42)
前記クランクピンは、第4のカムと、第5のカムとをさらに備える、項目38に記載のクランクシャフト。
(項目43)
前記第4のカムは、第4のカムプロファイルを備え、該第4のカムプロファイルは、前記第2のカムの前記第2のカムプロファイルと実質的に同一である、項目42に記載のクランクシャフト。
(項目44)
前記第5のカムは、第5のカムプロファイルを備え、該第5のカムプロファイルは、前記第3のカムの前記第3のカムプロファイルと実質的に同一である、項目42に記載のクランクシャフト。
(項目45)
前記第1のカムは、前記第2のカムと第4のカムとの間にあり、該第2および第4のカムは、前記第3のカムと第5のカムとの間にある、項目42に記載のクランクシャフト。(項目46)
内燃機関用の連接ロッドであって、該連接ロッドは、
ロッド部分と、
キャップ部分と
を備え、
該ロッド部分および該キャップ部分は、内燃機関のクランクピンを受容するように構成されている細長い円形開口部を画定し、
該細長い円形開口部の第1の端部は、該ロッド部分と関連付けられ、該細長い円形開口部の第2の端部は、該キャップ部分と関連付けられ、
該連接ロッドは、
該細長い円形開口部の該第1の端部と関連付けられる第1の従動子と、
該細長い円形開口部の該第1の端部と関連付けられる第2の従動子と、
該細長い円形開口部の該第2の端部と関連付けられる第3の従動子と
をさらに備え、
該第1の従動子は、第1の従動子表面を備え、該第2の従動子は、第2の従動子表面を備え、
該第1の従動子表面と第2の従動子表面とは、相互に異なる、連接ロッド。
(項目47)
前記第1の従動子表面は、第1の半径を備え、前記第2の従動子表面は、第2の半径を備え、該第1の半径と第2の半径とは、相互に異なる、項目46に記載の連接ロッド。
(項目48)
前記第3の従動子は、第3の従動子表面を備え、該第3の従動子表面は、前記第1および第2の従動子表面とは異なる、項目47に記載の連接ロッド。
(項目49)
前記第3の従動子表面は、実質的に平面の表面を備える、項目48に記載の連接ロッド。
(項目50)
前記第3の従動子表面は、第3の半径を備え、該第3の半径は、前記第1および第2の半径とは異なる、項目48に記載の連接ロッド。
(項目51)
前記細長い円形開口部は、クランクピンジャーナルの直径に対応するように構成されている幅を有する、項目46に記載の連接ロッド。
(項目52)
前記ロッド部分は、4本の脚部を備え、該4本の脚部は、前記細長い円形開口部の前記第1の端部および第2の細長い円形開口部の第1の端部を少なくとも部分的に画定する、項目46に記載の連接ロッド。
(項目53)
前記ロッド部分は、前記細長い円形開口部の前記第1の端部を少なくとも部分的に画定する第1の対の脚部と、第2の細長い円形開口部の第1の端部を少なくとも部分的に画定する第2の対の脚部とを備え、該第2の対の脚部は、該第1の対の脚部から離間されており、それにより、該第1の対の脚部と該第2の対の脚部との間に隙間を提供する、項目46に記載の連接ロッド。
(項目54)
前記第1および第2の従動子は、前記隙間と関連付けられる、項目53に記載の連接ロッド。
(項目55)
前記キャップ部分は、前記第1および第2の対の脚部に連結されるように構成されている、項目53に記載の連接ロッド。
(項目56)
前記第1および第2の従動子は、前記ロッド部分に対して振動するように構成されている、項目46に記載の連接ロッド。
(項目57)
前記第1および第2の従動子は、前記ロッド部分に対して相互に独立して振動するように構成されている、項目56に記載の連接ロッド。
(項目58)
前記第1の従動子表面は、第1の凹状半径を備え、該第1の凹状半径は、クランクシャフトと関連付けられるカムの凸状半径の一部分と実質的に同一であるように構成されている、項目46に記載の連接ロッド。
(項目59)
前記第2の従動子表面は、第2の凹状半径を備え、該第2の凹状半径は、クランクシャフトと関連付けられるカムの凸状半径の一部分と実質的に同一であるように構成されている、項目46に記載の連接ロッド。
(項目60)
前記第1の従動子表面は、第1の表面領域を画定し、前記第2の従動子表面は、第2の表面領域を画定し、該第1の表面領域は、該第2の表面領域よりも大きい、項目46に記載の連接ロッド。
(項目61)
前記細長い円形開口部の前記第1の端部と関連付けられる第4の従動子をさらに備え、該第4の従動子は、第4の従動子表面を備え、該第4の従動子表面は、前記第2の従動子表面と実質的に同一である、項目46に記載の連接ロッド。
(項目62)
前記第1の従動子は、前記第2の従動子と第4の従動子との間にある、項目61に記載の連接ロッド。
(項目63)
前記第1の従動子は、前記ロッド部分に対して前記第2および第4の従動子から独立して振動するように構成されている、項目62に記載の連接ロッド。
(項目64)
前記第2および第4の従動子は、前記ロッド部分に対して一緒に振動するように構成されている、項目63に記載の連接ロッド。
(項目65)
前記第1、第2、および第4の従動子は、前記ロッド部分に対して一緒に振動するように構成されている、項目61に記載の連接ロッド。
(項目66)
前記細長い円形開口部の前記第2の端部と関連付けられる第5の従動子をさらに備え、該第5の従動子は、第5の従動子表面を備え、該第5の従動子表面は、前記第3の従動子表面と実質的に同一である、項目61に記載の連接ロッド。
(項目67)
前記第3および第5の従動子は、前記キャップ部分に対して一緒に振動するように構成されている、項目66に記載の連接ロッド。
(項目68)
前記細長い円形開口部の中に受容されるスリーブをさらに備える、項目46に記載の連接ロッド。
(項目69)
前記キャップ部分は、陥凹を備え、前記第3の従動子は、ロッカー部材と関連付けられ、該ロッカー部材は、該ロッカー部材がキャップ部材に対して枢動するように、該陥凹の中に受容される、項目46に記載の連接ロッド。
(項目70)
付勢部材をさらに備え、該付勢部材は、前記ロッカー部材に対して付勢力を提供するように構成されている、項目69に記載の連接ロッド。
(項目71)
内燃機関であって、該内燃機関は、
シリンダを画定するシリンダブロックと、
クランクピンを備えるクランクシャフトであって、該クランクシャフトは、該シリンダブロックに回転可能に連結され、および縦クランクシャフト軸に沿って回転し、該クランクピンは、縦クランクピン軸を画定し、該縦クランクピン軸は、該縦クランクシャフト軸に平行であり、および該縦クランクシャフト軸から離間されている、クランクシャフトと、
該シリンダ内で往復運動するように構成されているピストンと、
近位端および遠位端を備える連接ロッドであって、該近位端は、該クランクピンに動作可能に連結され、該遠位端は、該ピストンに動作可能に連結される、連接ロッドと
を備え、
該クランクピンは、
少なくとも1つのクランクピンジャーナルであって、該連接ロッドがその周りを旋回する、少なくとも1つのクランクピンジャーナルと、
第1のカムプロファイルを備える第1のカムと、
第2のカムプロファイルを備える第2のカムと、
第3のカムプロファイルを備える第3のカムと
を備え、該第1、第2、および第3のカムプロファイルは、相互に異なり、
該第1、第2、および第3のカムプロファイルのうちの少なくとも1つは、該クランクピンと該連接ロッドの該近位端との間に相対的な直線運動を提供し、該クランクシャフトが回転するときに変化する、該縦クランクピン軸と該ピストンの上面との間の距離をもたらすように構成されている、内燃機関。
(項目72)
内燃機関であって、該内燃機関は、
シリンダを画定するシリンダブロックと、
クランクピンを備えるクランクシャフトであって、該クランクシャフトは、該シリンダブロックに回転可能に連結され、および縦クランクシャフト軸に沿って回転し、該クランクピンは、縦クランクピン軸を画定し、該縦クランクピン軸は、該縦クランクシャフト軸に平行であり、および縦クランクシャフト軸に対してある距離だけオフセットされる、クランクシャフトと、
ピストンであって、該ピストンは、該シリンダ内で、該ピストンのストロークを画定する間隔のあいたストローク終端点同士の間で往復運動するように構成されている、ピストンと、
近位端および遠位端を備える連接ロッドであって、該近位端は、該クランクピンに動作可能に連結され、該遠位端は、該ピストンに動作可能に連結される、連接ロッドと
を備え、
該クランクピンは、
少なくとも1つのクランクピンジャーナルであって、該連接ロッドがその周りを旋回する、少なくとも1つのクランクピンジャーナルと、
第1のカムプロファイルを備える第1のカムと、
第2のカムプロファイルを備える第2のカムと、
第3のカムプロファイルを備える第3のカムと
を備え、該第1、第2、および第3のカムプロファイルは、相互に異なり、
該縦クランクシャフト軸と該縦クランクピン軸との間に延在する線は、該クランクシャフトの半径方向軸を画定し、
該第1、第2、および第3のカムプロファイルのうちの少なくとも1つは、該縦クランクピン軸と該連接ロッドの該遠位端との間の距離を変化させるように構成されており、
該機関は、該クランクシャフトが回転するとき、該ピストンが該ストローク終端点のうちの少なくとも1つに到達した後に、該シリンダ内における該ピストンの進行方向の逆転が、該縦クランクピン軸と該連接ロッドの該近位端との間の相対運動を介して遅延させられるように構成されている、内燃機関。
(項目73)
前記シリンダ内における前記ピストンの前記進行方向の前記逆転は、前記クランクシャフトの前記半径方向軸が、前記少なくとも1つのストローク終端点に対応する点を過ぎて少なくとも約10度だけ回転するまで、遅延させられる、項目72に記載の内燃機関。
(項目74)
前記シリンダ内における前記ピストンの前記進行方向の前記逆転は、前記クランクシャフトの前記半径方向軸が、前記少なくとも1つのストローク終端点に対応する点を過ぎて少なくとも約20度だけ回転するまで、遅延させられる、項目72に記載の内燃機関。
(項目75)
前記シリンダ内における前記ピストンの前記進行方向の前記逆転は、前記クランクシャフトの前記半径方向軸が、前記少なくとも1つのストローク終端点に対応する点を過ぎて少なくとも約30度だけ回転するまで、遅延させられる、項目72に記載の内燃機関。
(項目76)
前記シリンダ内における前記ピストンの前記進行方向の前記逆転は、前記クランクシャフトの前記半径方向軸が、前記少なくとも1つのストローク終端点に対応する点を過ぎて少なくとも約40度だけ回転するまで、遅延させられる、項目72に記載の内燃機関。
(項目77)
内燃機関であって、該内燃機関は、
シリンダを画定するシリンダブロックと、
クランクピンを備えるクランクシャフトであって、該クランクシャフトは、該シリンダブロックによって回転可能に受容され、および縦クランクシャフト軸に沿って回転し、該クランクピンは、縦クランクピン軸を画定し、該縦クランクピン軸は、該縦クランクシャフト軸に平行であり、および該縦クランクシャフト軸に対してある距離だけオフセットされる、クランクシャフトと、
該シリンダ内で往復運動するように構成されているピストンと、
近位端および遠位端を備える連接ロッドであって、該近位端は、該クランクピンに動作可能に連結され、該遠位端は、該ピストンに動作可能に連結される、連接ロッドと
を備え、
該クランクピンは、
少なくとも1つのクランクピンジャーナルであって、該連接ロッドがその周りを旋回する、少なくとも1つのクランクピンジャーナルと、
第1のカムプロファイルを備える第1のカムと、
第2のカムプロファイルを備える第2のカムと、
第3のカムプロファイルを備える第3のカムと
を備え、該第1、第2、および第3のカムプロファイルは、相互に異なり、
該縦クランクシャフト軸と該縦クランクピン軸との間に延在する線は、該クランクシャフトの半径方向軸を画定し、
該第1、第2、および第3のカムプロファイルのうちの少なくとも1つは、該縦クランクピン軸と該連接ロッドの該遠位端との間の距離を変化させるように構成され、
該機関は、2つのモードにおいて選択的に動作するように構成され、該2つのモードは、
該第1のモードであって、該縦クランクピン軸と該連接ロッドの該遠位端との間の距離が、該クランクシャフトの該半径方向軸の角度位置に基づく第1の方式に従って変化する、第1のモードと、
第2のモードであって、該縦クランクピン軸と該連接ロッドの該遠位端との間の距離は、該クランクシャフトの該半径方向軸の角度位置に基づく第2の方式に従って変化する、第2のモードと
を備え、該第1の方式は、該第2の方式とは異なる、内燃機関。
(項目78)
前記第1の方式は、前記第2の方式に対応するパワー出力よりも高いパワー出力で、前記内燃機関を操作することに対応する、項目77に記載の内燃機関。
(項目79)
前記第2の方式は、前記第1の方式に対応する効率よりも高い効率で、前記内燃機関を操作することに対応する、項目78に記載の内燃機関。
(項目80)
前記クランクシャフトおよび前記連接ロッドは、前記ピストンが、前記シリンダ内で該ピストンのストロークを画定する間隔のあいたストローク終端点同士の間で往復運動するように構成され、前記第2のモードにおいて、該シリンダ内での該ピストンの進行方向の逆転は、該クランクシャフトの前記半径方向軸が、該ストローク終端点のうちの少なくとも1つに対応する点を過ぎて少なくとも約10度だけ回転するまで、遅延させられる、項目77に記載の内燃機関。
(項目81)
前記クランクシャフトおよび前記連接ロッドは、前記ピストンが、前記シリンダ内で該ピストンのストロークを画定する間隔のあいたストローク終端点同士の間で往復運動するように構成され、前記第2のモードにおいて、該シリンダ内での該ピストンの進行方向の逆転は、該クランクシャフトの前記半径方向軸が、該ストローク終端点のうちの少なくとも1つに対応する点を過ぎて少なくとも約20度だけ回転するまで、遅延させられる、項目77に記載の内燃機関。
(項目82)
前記クランクシャフトおよび前記連接ロッドは、前記ピストンが、前記シリンダ内で該ピストンのストロークを画定する間隔のあいたストローク終端点同士の間で往復運動するように構成され、前記第2のモードにおいて、該シリンダ内での該ピストンの進行方向の逆転は、該クランクシャフトの前記半径方向軸が、該ストローク終端点のうちの少なくとも1つに対応する点を過ぎて少なくとも約30度だけ回転するまで、遅延させられる、項目77に記載の内燃機関。
(項目83)
前記クランクシャフトおよび前記連接ロッドは、前記ピストンが、前記シリンダ内で該ピストンのストロークを画定する間隔のあいたストローク終端点同士の間で往復運動するように構成され、前記第2のモードにおいて、該シリンダ内での該ピストンの進行方向の逆転は、該クランクシャフトの前記半径方向軸が、該ストローク終端点のうちの少なくとも1つに対応する点を過ぎて少なくとも約40度だけ回転するまで、遅延させられる、項目77に記載の内燃機関。
(項目84)
項目1に記載の内燃機関と、
該機関に動作可能に連結される変速機と、
仕事を行うように構成されている駆動部材であって、該駆動部材は、該変速機に動作可能に連結される、駆動部材と
を備える、伝動機構。
(項目85)
前記駆動部材は、推進装置を備える、項目84に記載の伝動機構。
(項目86)
前記推進装置は、車輪およびプロペラのうちの少なくとも1つを備える、項目85に記載の伝動機構。
(項目87)
回転パワーを電力に変換するように構成されている発電機であって、該発電機は、前記内燃機関に動作可能に連結される、発電機と、
電力を貯蔵するように構成されている電力貯蔵デバイスであって、該電力貯蔵デバイスは、該発電機に動作可能に連結される、電力貯蔵デバイスと
をさらに備え、
該変速機は、電気モータを備える、項目84に記載の伝動機構。
(項目88)
項目1に記載の内燃機関と、
該内燃機関に動作可能に連結される変速機と、
仕事を行うように構成されている駆動部材であって、該駆動部材は、該変速機に動作可能に連結される、駆動部材と
を備える、車両。
(項目89)
前記駆動部材は、推進装置を備える、項目88に記載の車両。
(項目90)
前記推進装置は、車輪およびプロペラのうちの少なくとも1つを備える、項目89に記載の車両。
(項目91)
回転パワーを電力に変換するように構成されている発電機であって、該発電機は、前記内燃機関に動作可能に連結される、発電機と、
電力を貯蔵するように構成されている電力貯蔵デバイスであって、該電力貯蔵デバイスは、該発電機に動作可能に連結される、電力貯蔵デバイスと
をさらに備え、
前記変速機は、電気モータを備える、項目88に記載の車両。
(項目92)
前記車両は、自動車、バン、トラック、ボート、船、電車、および飛行機のうちの1つを備える、項目88に記載の車両。
Claims (15)
- 内燃機関であって、該内燃機関は、
シリンダを画定するシリンダブロックと、
クランクピンを備えるクランクシャフトであって、該クランクシャフトは、該シリンダブロックに回転可能に連結され、かつ縦クランクシャフト軸に沿って回転し、該クランクピンは、縦クランクピン軸を画定し、該縦クランクピン軸は、該縦クランクシャフト軸に平行であり、かつ該縦クランクシャフト軸から離間されている、クランクシャフトと、
該シリンダ内で往復運動するように構成されているピストンと、
近位端および遠位端を備える連接ロッドであって、該近位端は、該クランクピンに動作可能に連結され、該遠位端は、該ピストンに動作可能に連結される、連接ロッドと
を備え、
該クランクピンは、
少なくとも1つのクランクピンジャーナルであって、該連接ロッドがその周りを旋回する、少なくとも1つのクランクピンジャーナルと、
第1のカムプロファイルを備える第1のカムと、
第2のカムプロファイルを備える第2のカムと、
第3のカムプロファイルを備える第3のカムと
を備え、
該第1、第2、および第3のカムプロファイルは、相互に異なり、
該第1、第2、および第3のカムプロファイルのうちの少なくとも1つは、該縦クランクピン軸と該連接ロッドの該近位端との間に相対的な直線移動を提供するように構成されている、内燃機関。 - 前記連接ロッドの前記近位端は、細長い円形開口部を備え、前記クランクピンは、該細長い円形開口部の中に受容され、該クランクピンおよび該連接ロッドは、該クランクピンが該細長い円形開口部の縦軸に沿って移動するように構成されている、請求項1に記載の内燃機関。
- 前記連接ロッドは、
前記細長い円形開口部の第1の端部と関連付けられる第1の従動子であって、該第1の従動子は、第1の従動子表面を画定する、第1の従動子と、
該細長い円形開口部の該第1の端部と関連付けられる第2の従動子であって、該第2の従動子は、第2の従動子表面を画定する、第2の従動子と、
該細長い円形開口部の第2の端部と関連付けられる第3の従動子であって、該第3の従動子は、第3の従動子表面を画定する、第3の従動子と
を備え、
該細長い円形開口部に沿う前記移動は、前記第1、第2、および第3のカムのうちの少なくとも1つと、該第1、第2、および第3の従動子のうちの少なくとも1つとの間の相互作用に基づいている、請求項2に記載の内燃機関。 - 前記少なくとも1つのクランクピンジャーナルは、前記細長い円形開口部内に受容され、該少なくとも1つのクランクピンジャーナルは、2つのクランクピンジャーナルを備え、前記第1、第2、および第3のカムは、該2つのクランクピンジャーナルの間にある、請求項2に記載の内燃機関。
- 前記連接ロッドは、第1の対の脚部と、第2の対の脚部とを備え、該第2の対の脚部は、該第1の対の脚部から離間されており、かつ該第1の対の脚部と第2の対の脚部との間に隙間を提供し、該第1の対の脚部および第2の対の脚部は、第1の細長い円形開口部および第2の細長い円形開口部を少なくとも部分的に画定し、第1のクランクピンジャーナルは、該第1の細長い円形開口部の中に受容され、第2のクランクピンジャーナルは、該第2の細長い円形開口部の中に受容される、請求項4に記載の内燃機関。
- 前記連接ロッドは、前記第1および第2の対の脚部に連結されるキャップ部分を備え、該キャップ部分および該第1の対の脚部は、前記第1の細長い円形開口部を画定し、該キャップ部分および該第2の対の脚部は、前記第2の細長い円形開口部を画定する、請求項5に記載の内燃機関。
- 前記第1のカムプロファイルは、前記縦クランクピン軸から前記第1のカムの縁面までの半径方向距離を画定し、該半径方向距離は、最小半径方向距離から最大半径方向距離まで変化し、前記縦クランクシャフト軸から該縦クランクピン軸に向かう線に沿って延在する第1の方向において、該第1の方向と関連付けられる該半径方向距離は、該最大半径方向距離よりも小さく、該縦クランクピン軸から該縦クランクシャフト軸に向かう線に沿って延在する第2の方向において、該第2の方向と関連付けられる該半径方向距離は、該第1の方向と関連付けられる該半径方向距離よりも大きい、請求項1に記載の内燃機関。
- 前記クランクピンは、第4のカムと、第5のカムとをさらに備え、該第4のカムは、第4のカムプロファイルを備え、該第4のカムプロファイルは、前記第2のカムの前記第2のカムプロファイルと実質的に同一であり、該クランクピンは、第5のカムプロファイルを備える第5のカムをさらに備え、該第5のカムプロファイルは、前記第3のカムの前記第3のカムプロファイルと実質的に同一である、請求項1に記載の内燃機関。
- 前記クランクピンは、2つのクランクピンジャーナルを備え、前記第1、第2、第3、および第4のカムは、該2つのクランクピンジャーナルの間にある、請求項8に記載の内燃機関。
- 前記第1および第2の従動子は、前記連接ロッドに対して振動するように構成されている、請求項3に記載の内燃機関。
- 前記第1の従動子表面は、第1の凹状半径を備え、該第1の凹状半径は、前記第1のカムプロファイルの凸状半径の一部分と実質的に同一であり、前記第2の従動子表面は、第2の凹状半径を備え、該第2の凹状半径は、前記第2のカムプロファイルの凸状半径の一部分と実質的に同一である、請求項3に記載の内燃機関。
- 前記第1の従動子表面は、第1の表面領域を画定し、前記第2の従動子表面は、第2の表面領域を画定し、該第1の表面領域は、該第2の表面領域よりも大きい、請求項3に記載の内燃機関。
- 前記細長い円形開口部の中に受容されるスリーブをさらに備え、該スリーブは、前記クランクピンを受容し、かつ該細長い円形開口部内で往復運動するように構成されている、請求項2に記載の内燃機関。
- 請求項1に記載の内燃機関と、
該機関に動作可能に連結される変速機と、
仕事を行うように構成されている駆動部材であって、該駆動部材は、該変速機に動作可能に連結される、駆動部材と
を備える、伝動機構。 - 請求項1に記載の内燃機関と、
該内燃機関に動作可能に連結される変速機と、
仕事を行うように構成されている駆動部材であって、該駆動部材は、該変速機に動作可能に連結される、駆動部材と
を備える、車両。
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