TW593872B - Variable compression ratio engine - Google Patents
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Description
593872 玖、發明說明 (潦明說明應敘明:發明所屬之技術領域先前技術、内容實施方式及圖式簡單說明) 【發明所屬之技術領域】 發明領域 本舍明係有關於一種壓縮比可變引擎,係一端部透過 5活塞銷連結活塞之連桿之另一端部,可旋動地連結於可滑 動接觸曲軸之曲柄銷半周之輔助桿一端部,且可滑動接觸 雨述曲柄銷殘餘半周之曲柄蓋固定結合於前述辅助桿,又 控制桿一端部則可旋動地連結於前述辅助桿之另一端部者 〇 10 【先前技術】 先前技術之說明 以往,這種壓縮比可變引擎,譬如在特開2000_73804 號公報等已經知道,藉由使一端部連結於輔助桿的控制桿 之另一端部位移,便可按照引擎運轉狀況來改變壓縮比。 15 然而,上述習知壓縮比可變引擎係使用電或油壓的裝 置驅動控制桿產生位移,但會招致引擎巨大化或構造複雜 化。而且電或油壓的裝置必須以引擎驅動使其作動的任一 驅動裝置,可能會損失引擎動力。 【發明内容3 20 發明概要 本發明鑑於如此實情而完成,目的在提供一種極力抑 制產生引擎動力損失’同時—邊避免引擎巨大化及構造複 雜化,-邊可驅動控制桿產生位移之壓縮比可變引擎。 為達成如此㈣’本發明之第14寺徵係一種壓縮比可 6 玫、發明說明 10 15 /、中知部透過活塞銷連結活塞之連桿之另一端 可旋動地連結於可滑動接觸曲軸之曲柄銷半周之辅助 桿-端部’且可滑動接觸前述曲柄銷殘餘半周之曲柄蓋固 f結合於前述輔助桿’又控制桿—端部則可旋動地連結於 則述輔助桿之另一端部。在透過單向離合器可旋動地軸支 於二擎本體之旋轉軸之偏心位置所設置之支轴可旋動地連 ^述控制桿另—端部’且膜片周緣部被殼體挾持而形成 之膜片式致動器係被支撑於前述引擎本體上,而前述膜片 之兩面面臨通到安裝於前述引擎本體之氣化器内之吸氣路 之負壓室和開放於大氣之大氣壓室。又,前述旋轉軸於其 周方向-處設有向半徑方向外方突出之限制突部,且在具 “則述叙轉轴正父之軸線並設置於前述引擎本體之轴構 件上,具有可卡合前述限制突部並錯開相位的一對卡合部 並且糟体黃賦與朝使兩卡合部的一方卡合前述限制突部 °之勢月b的搖;^構件係安裝成可於前述抽構件之轴線 周圍搖動。又前述致動器係連結搖桿構件以配合前述負爽 室之負壓增大’朝與前述彈普賦與勢能之方向相反之方向 才疋動驅動前述搖桿構件。 20 ❹此弟1特徵之構成’在設置於旋轉轴之支轴上, =引擎運轉循環,壓縮控制桿方向之負載和伸張控 :σ之負載相互作用’因此在旋轉軸上,使旋轉轴單 疑轉之負載和朝另一方向旋轉之負載相互作用,但藉 入旋轉軸及引擎本體間 曰义 1之早向離合器’旋轉軸僅可單向旋 方面’設置於旋轉轴之限制突部包括具有與旋轉 7 593872 玖、發明說明 軸正交之輪線且安裝設置於引擎本體之轴構件的搖桿構件 ,同時可卡合錯開相位之—對卡合部其尹的—個,且搖桿 構件藉彈菁賦朝使其中一卡合部卡合限制突部方向的勢能 。又由於搖桿構件係、藉致動器係朝使另—卡合部卡合限制 突部之方向旋轉驅動,故可在對應高I縮 屢縮比位置之間驅動控制桿之另—端部產生位移 片式致動益可藉氣化器内進氣路負麼作動,一邊避免引擎
巨大化及構造複雜化’ 一邊極力抑制產生引擎之動力損失 ,並且可驅動控制桿產生位移。 再者,除了上述第1特徵之構成外,本發明之效果更 以於前述搖桿構件之兩卡合部上形成有複數個排列於前述 旋轉軸周方向之階部,且該等階部係作成按照旋轉軸之旋 轉,使各階部依序卡合前述限制突部作為第2特徵。依如 此構成,藉使限制突部卡合於各階部,可更細分化地改變 15壓縮比。 ▲為達成上述目的,本發明之第3特徵係一種壓縮比可 變引擎’纟中_端部透過活塞銷連結活塞之連桿之另一端 部’可旋動地連結於可滑動接觸曲軸之曲柄銷半周之輔助 柃-端部’且可滑動接觸前述曲柄銷殘餘半周之曲柄蓋固 定結合於前關助桿,又㈣桿—端部料㈣地連結於 前述輔助桿之另-端部。在透過單向離合器可旋動地轴支 於引擎本體之旋轉軸之偏心位置所設置之支軸可旋動地連 結前述控制桿之另-端部,且膜片周緣部被殼體挾持而形 成之膜片式致動器係被支撐於前述引擎本體上,而前述膜 8 玖、發明說明 片之兩面©Lit到安裝於前述引擎本體之氣化器内之進氣 :之負壓室和開放於大氣之大氣壓室。又,前述旋轉轴於 二軸方向複數處設有相互錯開相位之卡合部,且具有可擇 一地卡合複數個前述卡合部之限骸部的限制構件安裝於 具有與前述旋_正交之軸線並由前述引擎本體所支承之 車構件上亚使m述限制突部可在正交於前述軸構件之轴 線平面内作動。7 、,,, … 則述致動器連結該限制構件而可在前
述平面内驅動前述限制構件。
依如此第3特徵之構成,由於配合引擎運轉循環,麼 10細控制桿方向之負載和伸張控制桿方向之負載相互作用, 因此在旋轉軸上’使旋轉軸單向旋轉之負載和朝另一方向 旋轉之負載相互作用,但藉裝入旋轉軸及引擎本體間之單 向離合器,旋轉轴僅可單向旋轉。另一方面,相互錯開相 位且設置於旋轉轴軸方向複數處的卡合部,係可擇—地卡 15合限制構件之限制突部,而限制構件之限制突部係可在與 具有與旋轉轴正交的軸線且由引擎本體所支承之轴構件之 軸線正交的平面内作動,由於可藉致動器驅動限制構件, 故可驅動控制桿之另一端部對應複數個壓縮比之複數個位 置上位移。而且膜片式致動器藉氣化器内吸氣路負壓作動 20 ’可避免引擎巨大化及構造複雜化’且極力抑制產生引擎 動力損失,並且可驅動控制桿產生位移。 又除了上述第3特徵之構成外,本發明之特徵係可 利用W述致動器來旋動驅動之前述軸構件被支承於前述引 擎本體上且可在前述軸線周圍旋動,且在可朝沿著前述旋 9 593872 玖、發明說明 案 說明書修正頁 93.04.19 則述限制構件上,設置有嚙合可固 第92105122號專利申請 轉軸之軸線方向移動之 設於前述_件之小齒輪之齒條。依如此構成,可沿著旋 轉軸軸線方向無段式地作動限制構件,並且藉將限制突部 擇-地卡合於更多的卡合部,可更細分化地改變壓縮比。 本發明之上述,其他目的、特徵及優點,可依循附圖 並從以下詳述之較佳實施例之說明而清楚明白。 圖式簡單說明 第1圖〜第10圖表示本發明之第i實施例,第丨圖係引 10擎之正面圖、第2圖係引擎之縱截面圖、第3圖之2_2線截 面圖,第3圖係第2圖之3-3線截面圖,第4圖係第3圖之‘4 線截面圖,第5圖係在輕負載狀態第丨圖之5_5線擴大截面 圖,第6圖係對應在高負載狀態第5圖之截面圖,第7圖簡 單表示連桿機構配置圖,第8圖表示支軸相位、排氣量及 15 壓縮比之關係圖’第9圖依序表示連桿機構之作動狀態圖 ,第10圖表示圖示平均有效壓力及圖示燃料消耗率關係圖 ,第11圖及第12圖表示本發明之第2實施例,第11圖係卡 止構件正面圖,第12圖係第11圖之12箭線圖,第13圖〜第 18圖表示本發明之第3實施例,第13圖係引擎主要部份正 20 面圖,第14圖係在引擎輕負載狀態之第13圖14-14線截面 圖,第15圖係第14圖之15-15線截面圖,第16圖係第15圖 之16-16線截面圖,第17圖係對應引擎高負載狀態之第15 圖截面圖,第18圖係第17圖之18-18線截面圖,第19圖〜 第24圖表示本發明之第4實施例,第19圖係引擎主要部份 25 正面圖,第20圖係第19圖之20-20線截面圖,第21圖係在 10 593872 软、發明說明 引擎輕負載狀態之第20圖21·21線截面圖,第22圖係在引 擎輕負載狀態之第2〇圖21-21線戴面圖,第22圖係在引擎 輕負載狀態之第20圖22-22線戴面圖,第23圖係對應引擎 高負載狀態之第2 1圖截面圖,第24圖係對應引擎高負載狀 5 態之第22圖截面圖’第25圖〜第32圖表示本發明之第5實 施例,第25圖係引擎之正面,第26圖係第25圖之26-26線 截面圖,第27圖係第26圖之主要部份擴大圖,第28圖係第 2 7圖之2 8 - 2 8線截面圖’第2 9圖係沿著在輕負載狀態之第 25圖29_29線一部份切口平面圖,第30圖係對應高負载狀 10態的第29圖之圖,第3 1圖係擴大表示在第26圖旋轉軸一端 部附近戴面圖,第32圖係第31圖之32-32線截面圖,第33 圖及第34圖表示本發明之第6實施例,第33圖係對應第5實 施例之第27圖截面圖,第34圖係第33圖之34-34線截面圖 ,第35圖及第36圖表示本發明之第7實施例,第35圖係對 15應第5實施例之第27圖截面圖,第36圖係第35圖之36-36線 截面圖。 C實施方式】 較佳實施例之詳細說明 關於本發明之第1實施例,係一邊參閱第1圖〜第…圖 邊況明之’首先在第i圖〜第3圖,該引擎係,譬如,使 用於作業機等空冷之單氣缸引擎。引擎本體21包括曲軸箱 ,自4曲軸相22之一側面稍微向上傾斜突出之氣缸體23 =妾σ於錢缸體23頭部之氣缸蓋24,在氣紅體Μ及氣缸 蓋24外面側設置多數個空冷用散熱片23a·.·、24a···。又曲 11 593872 玫、發明說明 軸箱22係在該曲軸箱22下面之安裝面22a處安裝於各種作 業機之機座。 曲軸箱22由與氣缸體23 —體鑄造成形的箱本體25與妹 合其箱本體25開放端之側蓋26所構成,,曲軸27兩端部透 5過滾珠軸承28,29及油封30,3 1而可旋轉自如地支承在箱 本體25及側蓋26上。又曲軸27之一端部作為輸出軸部27a 而由側蓋26突出,並且曲軸27之另一端部作為輔機安裝轴 部27b而由箱本體25突出。而且在輔機安裝軸部27b上固定 有飛輪32,且在該飛輪32外面以螺絲構件36固定用以供給 10引擎本體21各部份或氣化器34冷卻風之冷卻風扇35,而在 冷卻風扇35外側則配設反衝式引擎起動器37。 在氣缸體23中形成讓活塞38可自由滑動地嵌合之氣缸 内徑39,且面臨活塞38頂部之燃燒室40形成於氣缸體23及 氣缸蓋24間。 15 於氣缸蓋24上形成可通到燃燒室40之進氣口 41及排氣 口 42,同時可開閉作動地配設開閉進氣口 4丨及燃燒室4〇間 之進氣閥43,和開閉排氣口 42及燃燒室40間之排氣閥。又 在燃燒室40中面臨電極之火星塞45係螺鎖於氣缸蓋24上。 氣缸蓋24之上部連接氣化器34,且具有該氣化器裝置 20 之進氣路46下游端連通至進氣口 41。又,連接進氣路46上 游端之進氣管47連接氣化器34,且該進氣管連接未圖示之 空氣濾清器。在氣缸蓋24之上部連接通至排氣口42之排氣 管48 ’而該排氣管48則連接排氣消音器49。而且在曲軸箱 22上方配置燃油箱5 1,並可利用自該曲轴箱22突出之托架 12 593872 玖、發明說明 50來支撐。 在曲軸箱22靠近側蓋26之部份,在曲助上一體地形 成有.驅動齒輪52,喷合該驅動齒輪52之被動齒輪53則固定 於凸輪軸54,而凸輪軸54具有與曲轴27平行轴線且可旋轉 5自如被支承於曲轴箱22上。然而凸輪軸“係藉相互嚙合之 驅動齒輪52及被動齒輪53 ’以1/2減速比傳達來自曲轴^ 之旋轉動力。 在凸輪軸54上,設有分別對應進氣閥43及排氣閥料之 進亂凸輪55及排氣凸輪56,而進氣凸輪55則滑動接觸可被 10氣缸體23作動地支承的從動件57。另一方面,在氣缸體u 及氣缸蓋24上形成有使從動件57上部突出下部之作動室π ,且配置於該作動室58内之推桿59下端抵接前述從動件57 。此外,在氣缸蓋24上,一端抵接於藉彈簧賦與朝閉閥方 向之勢此的進氣闊43上端之搖臂60係可搖動地受到支承, 15且在該搖臂60之另一端抵接前述推桿59上端。然而,推桿 59配合進氣凸輪55之旋轉朝軸方向作動,且搖臂6〇因此搖 動而使進氣閥43開閉作動。 在排氣凸輪56及排氣閥44間,亦裝入與上述進氣凸輪 55及進氣閥43間同樣的機構,且配合排氣凸輪56之旋轉, 20 排氣閥44可開閉作動。 請同時參閱第4圖,支軸61係透過連接機構62來連結 ,且支軸61可在通過活塞38、曲軸27、氣缸軸線c且正交 於曲軸27軸線之平面内位移,並且被支承於引擎本體21之 曲軸箱22。 13 593872 玖、發明說明 10 15 該連接機構62包括一端透過活塞銷63連結活塞%之連 桿64 ’· 一端可旋動地連結連桿料之另一端,並且另一端連 結曲軸27的曲柄銷65之第lf66 ; 一端一體地連結前述幻 f 66另一端之第2f 67 ;及-端部可旋動地連結該第2臂67 另-端,並且另一端部可旋動地連結前述支轴^之控制桿 69。第1及第2臂66,67係-體地形成而作為辅助桿68。 辅助杯68在中間部具有滑動接觸曲軸27之曲柄銷半 周之半圓狀之第!軸承部7〇,且在該辅助桿68兩端部,一 立體地設有分別於其間挾持連桿64另-端部及控制桿69 一端 對又叉。卩71,72。又在曲軸27之曲柄銷65殘餘的半 周滑動接觸曲柄蓋73裝置之半圓狀第2軸承部Μ,且該曲 柄蓋73係固定結合於辅助桿68。 一山連桿64另—端部透過連桿㈣可旋動地連結輔助桿68 、:部’亦即第1臂66一端部’且壓入連桿64另-端部之 連杯銷75之兩端部可旋動地嵌合補助桿一端側之雙又部
20 控制桿69—端部透過輔助桿銷%可旋動地連 辅:柃68另一端部,亦即第2臂67另一端部。可相對旋 地貝通控制桿69之-端部之輔助桿銷76的兩端部有些, 隙地嵌合於前述另-端側雙叉部72,而控制桿69之一端: 則插入辅助桿68另_端側的雙叉部η。而且在前述另一》 側雙又部72安裳一對夾扣7?,77,用以抵接 端1 且止錢__桿銷76之雙叉部72。 又’各雙又部7:1 ’ 72係藉各對配置於曲軸27兩側之虫;
14 593872 玖、發明說明 栓78,78而固定結合於曲柄蓋73,且連桿銷75及輔助桿銷 76係配置於該等螺栓…之軸線延長線上。 凊同時再參閱第5圖,圓筒狀支軸61係設置於具有與 曲軸27平行軸線且同軸地配置之一對旋轉軸8丨,82之偏心 5位置間。而且旋轉軸81透過單向離合器被支承在一體地設 置於曲軸箱22的箱本體25上部之支撐部83上,且旋轉軸82 係透過單向離合器86而被支承在安裝於前述箱本體25之支 撐構件84上。 此外,另一端部連結於支軸61之控制桿69配合引擎的 10運轉循環與壓縮控制桿69方向之負載和伸張控制桿69方向 之負載相互作用,並且由於在旋轉軸8 1,82之偏心位置間 設有支軸61,故在旋轉軸81 , 82上,自前述控制桿69向一 側之旋轉力和向另一側之旋轉力也會相互作用。然而,因 方疋轉軸81,82與支撐部83及支撐構件84之間裝設有單向離 15合器85,86,旋轉軸81,82僅可朝箭形符號8〇所示之單向 旋轉。 於可旋轉自如地貫通曲軸箱22之側蓋26且突出外部之 旋轉軸81—端上固定有卡止構件87,該卡止構件87在周方 向一處具有向半徑方向外方突出的限制突部88並形成圓盤 20 狀。 另-方面,在曲軸箱22之側蓋26外面,具有讓前述卡 止構件87一部份插入之開口部89之支樓板9〇與自該支撑板 90向外方突出之一對托架91,91固定結合,且軸構件”兩 端部固定地支撐在兩托架9:1 , 91上,而_件92具有Μ 15 593872 玖、發明說明 轉軸81軸線正交之軸線,且配置在前述卡止構件87外方位 置。 在前述軸構件92上可搖動地支撐搖桿構件93,而搖桿 構件93在其相位錯開譬如167度之位置上具有可卡合前述 5卡止構件87之限制突部88之一對卡合部93a , 93b。為沿軸 構件92輛線定位搖桿構件93,在兩托架91,91及搖桿構件 93間裝入圍繞軸構件92之圓筒狀間隔件94,95。又在搖桿 構件93及支撐板90間,設有賦與搖桿構件93旋動勢能的回 動彈簧107,該旋動勢能之方向係可使具有搖桿構件93之 10兩卡合部93a,93b中之93a卡合於卡止構件87之限制突部 8 8的方向。 搖桿構件93連結膜片式致動器97 ,該致動器97包含有 安裝在設置於前述支撐板90上之托架96之殼體98;用以將 該殼體98内分隔成負壓室1〇2及大氣壓室103並且被支撐於 15殼體98上之膜片99 ;在可增大負壓室102容積之方向上發 揮彈力並且縮設於殼體98及膜片99間之彈簧1〇〇 ;及連結 膜片99中央部之作動桿ιοί。 殼體98係由安裝於托架96的碗狀第1殼體半體1〇4與歛 合該殼體半體104的碗狀第2殼體半體105所構成,膜片99 20 之周緣部挾持於兩殼體半體104,105開口端部間。又負壓 室102形成於膜片99及第2殼體半體105間,且彈簧10〇收容在 該負壓室102中。 大氣壓室103係形成於膜片99及第1殼體半體1〇4間, 且貫通設置於第2殼體半體104之中央部通孔1〇6並突入大 16 593872 玖、發明說明 氣壓室103的作動桿101之一端部係連結於膜片妁之中央部 ,而大氣壓室103則透過通孔106内周及作動桿外周間的間 隙與外部連通。 设體98之第2殼體半體1〇5連接通到負壓室1〇2之導管 5 i〇8。另一方面,在鄰接致動器π位置處,前述托架96支 撐緩衝筒109,在該緩衝筒1〇9連接前述導管1〇8。又,連 通緩衝請9之導管11G連接氣化器34之進氣⑽下游端, 亦即進氣路46之進氣負壓可導入致動器97之負壓室1〇2, 且緩衝筒109具有使前述進氣負壓脈動衰減之作用。 1〇 ㈣器97裝設之作動桿⑻之另—端透過連結桿U1連 結搖桿構件93,在引擎為輕負載運轉狀態且負麼室102負 虔為高的狀態下,如在第5圖所示,膜片99f曲並對抗回 動彈署107及彈簧_之彈力,使負壓室1〇2容積減少,且 作動桿HH收縮作動。在此狀態下,搖桿構件93之旋動位 15置係在將兩扣部93a ’ 93b其中之93b卡合於卡止構件87之 限制突部88之位置。 另方面,若引擎變成高負載運轉狀態且負壓室丨〇2 負壓變低,如第6圖所示,則膜片99藉回動彈簧1〇7及彈箬 100之彈力彎曲,使負壓室102容積增大,且作動桿伸張作 20動。因此’搖桿構件93可旋動至使兩卡合部93a,㈣中之 93a卡合於卡止構件87之限制突部⑽之位置。 藉由如此旋動搖桿構件93,在引擎運轉中朝一方向之 旋轉力作用之旋轉軸8卜82變成在卡合部93a,㈣其中: -個卡合於與其令一旋轉軸81 一起旋轉的卡止構件87之限 17 玖、發明說明 制突部88的位置上旋轉受到限制,且該旋轉軸81,82係在 言如,167度相位不同的兩個位置處停止旋轉,因此位 於相對旋轉軸81,82軸線為偏心處的支軸6丨,即控制桿69 另一端部可在正交於曲軸27軸線的平面内兩個位置間位移 ’因此可改變引擎的壓縮比。 而且連接機構62不只可改變壓縮比,亦可改變活塞38 之衝程,對於用以達此目的之連接機構62之尺寸關係,將 一邊參閱第7圖一邊說明如下。 在此’在沿氣缸軸線C通過曲軸2 7軸線之X軸與正交 於X軸且通過曲軸27軸線之γ軸所構成之χγ平面内,當令 連桿64長度為L4,第1臂66長度為L2,第2臂67長度為L1 ,控制桿69長度為L3,連桿64與前述X軸形成角度為φ4、 第1及第2臂66 , 67形成角度為α、第2臂67與前述γ軸形成 角度為φΐ ,控制桿69與前述γ軸形成角度為φ3 ,連結曲軸 27軸線及曲柄銷65之直線與前述χ軸形成角度為0,曲軸 27之軸線及曲柄銷65間長度為尺,支軸之χγ座標為乂”乂、 Υριν,曲軸之旋轉角速度為ω,來自曲軸27軸線的氣缸軸 線c之γ軸方向偏位置作為5時,活塞銷63之高度χ係 X=L4 - cos φ4+ί2 - sin( α +φ1)+Κ . c〇s θ ……(1) 但是, (|)4=arcsin{L2 · cos(a+(|)l)+R · sin0-(5 "L4 <M=arCSin{(L32-Ll2-C2_D2)/2 . L1 .,(仏的卜咖㈣㈤) C=Ypiv-Rsin Θ D=Xpiv-Rcos Θ 593872 玖、發明說明 時之排氣量Vhpivl,壓縮比ε pivl ’ ε pivl < ε pivO時係 Vhpivl > VhpivO ε pivl > ε pivO時係 Vhpivl < VhpivO 為滿足上列關係,係設定第2臂67長度LI,第1臂66長度L2 5 ,控制桿69長度L3,連桿64長度L4,來自曲軸27軸線的氣 缸軸線C之Y軸方向偏位量5和第1及第2臂66,67之形成 角度α。 依如此的設定,如第8圖所示,可按照支軸61之相位 變化使排氣量Vhpiv及壓縮比ε piv之值反向變化,且可以 10 在大排氣量時作低壓縮比運轉,在小排氣量時作高壓縮比 運轉。 即,連桿機構62,當支軸61在對應引擎輕負載狀態位 置時,係如第9(a)圖所示地作動,而當支軸61在對應引擎 南負載狀悲位置日守,係如第9(b)圖所示地作動。在引擎高 15負載狀態下之活塞銷63的衝程Spiv比在引擎輕負載狀熊下 之活塞銷63的衝程Spiv更大。而且,由於在引擎的輕負載 狀態下之壓縮比比在高負載狀態下壓縮比還大,在輕負載 時為低排氣量、高壓縮比之運轉,又在高負載時為大排氣 量、低壓縮比之運轉。 20
〜用一端透過活塞J
按者况明弟1貫施例之作 連結活塞38之連桿64、-端可旋動地連結連桿^另一 另一端透過曲柄銷65連結曲軸27之第、一山 Ν 一 端 一 r 連結第端且與輔助桿㈣同構成之第)臂〇 一端可旋動地連結第2臂67另-端之控制桿69來構成〗 20 玖、發明說明 機構62,並且使支承控制桿的另一端部之支軸。按照引擎 運轉狀態位移而可改變壓縮比之後,藉由分別適當設定第 -煮67長度L1、第1臂66長度L2、控制桿69長度L3、連桿 64長度L4、偏離曲軸27軸線的氣缸軸線c之γ方向偏位量 5 ^和第1及第2臂66,67形成角度α,亦可變更活塞銷63 之衝私,且使大排氣量時作低壓縮比運轉,而在小排氣量 時作南壓縮比運轉。 因此,利用在引擎輕負載時作低排氣量、高壓縮比運 轉可謀求高熱效率化,如在第1〇圖實線所示,與虛線所示 10習知者相較,圖示之燃料消耗率下降,可減低燃料費。又 利用在高負載時作成大棑氣量,低壓縮比,使爆發負載及 内壓力不會過度上昇’能夠避免產生噪音及強度問題。 又第1及第2臂66 ’ 67係以具有滑動接觸曲柄銷65半周 之半圓狀第1軸承部之辅助桿68協力構成者,在該輔助桿 15 68之-端部可旋動地連結連桿料,且在辅助桿此另一端 部可旋動地連結控制桿69之一端部,而在一體地設置於辅 助才干68,使其間分別夾持連桿64另一端部及控制桿的一端 ㈣-對雙叉部71,72上,固定結合曲柄蓋73,且該曲柄 蓋73具有可滑動接觸曲柄銷65殘餘半周之半圓狀的第_ 承部74 ’藉此可提高輔助桿68安裝在曲柄銷65上之剛性。 再者,壓入連桿64另一端部的連桿銷75之兩端部可旋 動地嵌合其令一雙又部7卜由於可相對旋動地貫通控制桿 69-端部之辅助桿銷76之兩端部係稍有間隙地嵌合於雙又 部,故將自活塞38到輔助桿68與控制桿的分離而組裝於引 21 593872 玖、發明說明 擎中後,再連結輔助桿68及控制桿69 ,可提高組裝精確度 並且易於進行組裝作業’因此可避免引擎巨大化。 又’由於連桿銷75及輔助桿銷76係配置於用以將曲柄 蓋73固定結合於辅助桿68的螺栓78之軸線延長線上,故可 5饴μ地構成辅助桿68及曲柄蓋73,因此,可減輕輔助桿68 及曲柄蓋7 3重量,並抑制動力損失。 再者一對旋轉軸81,82透過單向離合器85,86被支承 在引擎本體21中一體地設置於曲軸箱22箱本體25之支撐部 83和文裝於七述箱本體25之支撐構件84上,且在兩旋轉軸 1〇 81 ’ 82之偏心位置間設置支軸61。而由於在支軸6 1上,配 合引擎之運轉循環而壓縮控制桿69之方向的負載和伸張控 制桿69之方向的負載相互作用,故會在旋轉軸81,82上, 使該旋轉軸81,82朝一方向旋轉之負載和使朝另一方向旋 轉之負載相互作用。可是,藉前述單向離合器85,86之作 15用,方疋轉軸81,82僅可單向旋轉。 另’在周方向一處具有限制突部88之卡止構件87係固 定於自引擎本體2 1之側蓋26突出的旋轉軸81之一端,且搖 杯構件93可搖動地支承在具有與旋轉軸81正交之軸線並固 定於引擎本體21之軸構件92上,而搖桿構件93具有作為可 2〇卡合卡止構件87的前述限制突部88且相位錯開,譬如, 167度的一對卡合部93a,93b,該搖桿構件%藉回動彈簀 107被賦與朝向使兩卡合部93a,93b之其中一者卡合於限 制突部8 8之方向的勢能。 另一方面’膜片式致動器97被支撐於引擎本體21上, 22 5久、發明說明 且该膜片式致動器97係膜片99的周緣部被挾持於殼體98上 而幵y成者’而該膜片99的兩面則面臨通到氣化器34内的進 氣路46之負壓室1〇2和開放於大氣之大氣壓室1〇3。該致動 °σ 97係連結搖桿構件93,以配合負壓室1 〇2的負壓增大, 5與則述彈簧賦與勢能方向反向地旋動驅動搖桿構件93,而 〇 亦即,利用以引擎負載來作動致動器97,能使旋轉軸 81,82,即支軸61,位移並保持在譬如167度相位不同的 兩處,且可驅動支軸61,即控制桿69之另一端部在對應高 10壓縮比位置與對應低壓縮比位置之間位移。此外,藉由使 用膜片式致動器97,不但避免引擎巨大化及構造複雜化, 而且極力抑制產生引擎之動力損失,並可驅動控制桿69位 移。 關於本發明之第2實施例,係一邊參閱第丨丨圖及第j 2 15圖一邊說明之,在卡止構件87(參閱第5圖,第ό圖)周方向 排成複數個階部112a…,112b···形成在搖桿構件93之兩卡合 部93a,93b上,並可配合卡止構件87之旋動,使各階部 112a···,;! 12b…依序卡合於卡止構作87之限制突部88(參閱 第5圖,第6圖)。 20 依該第2實施例,藉在各階部112a…,112b···,卡合限 制突部88,能階段地改變卡止構件87周方向位置,能夠更 細分化地改變壓縮比。 關於本發明之第3實施例,係一邊參閱第丨3圖〜第j 8 圖,一邊說明之。首先在第丨3圖及第14圖中,可旋動地連 23 593872 玖、發明說明 結控制桿69另一端部之支軸61之兩端部,設置於具有平行 於曲軸27之軸線且同軸地配置的一對旋轉軸113,U4之偏 心軸部113a,114a間,且兩旋轉軸113,114透過單向離合 器85 ’ 86可旋動被支承於曲軸箱22上。 5 此外’在其中一旋轉轴113之偏心軸部113 a周方向一 處’ 一體地設置向半徑向外方突出之限制突部丨丨5。 與前述兩旋轉軸113,114軸線正交之軸構件ι16可旋 動地貫通曲軸箱22之引擎本體25並突入曲軸箱22内,該軸 構件116之一端可旋動地被支承在設置於曲軸箱22之支撐 10 部17上。 又在自曲軸箱22突出之軸構件116另一端上固定有桿 118上,且膜片式致動器97連結該桿118。 在前述曲軸箱22之側壁内面及支撐部117間,軸構件 Π 6固疋有圍繞该軸構件116之搖桿構件119,且在該搖桿 15構件119上設置有可卡合前述限制突部115且錯開相位,譬 如,167度之一對卡合部n9a,U9b。又在搖桿構件119及 曲軸箱22間,設置有回動彈簧12〇,用以朝可使搖桿構件 Π9裝置之兩卡合部119a,119b中之119a卡合限制突部115 之方向賦與搖桿構件119旋動勢能。 20 在引擎係輕負載運轉狀態且致動器97中之負壓室1〇2 負壓高的狀態下,作動桿1〇1縮小作動。在該狀態下,如 第15圖及第16圖所示,搖桿構件i19之旋動位置係在可使 兩卡合部119a,119b中之119b卡合限制突部115之位置。 另一方面,若引擎變成高負載運轉狀態且負壓室1〇2 24 玖、發明說明 的負壓變低,則膜片99彎曲而使負壓室i 〇2容積增大,且 作動桿101伸張作動。因此,如第17圖及第18圖所示,搖 桿構件119係變成旋動至可使兩卡合部n9a,n9b中之 119a卡合限制突部li5之位置。 士此猎由疑動搖桿構件119,支轴61,亦即控制桿 69之另一端部變成在正交於曲軸27軸線之平面内兩個位置 間位移,因此,可改變引擎之壓縮比及衝程。 因此’第3實施例也能夠達成與上述第1實施例同樣的 效果。 以下一邊參閱第19圖〜第24圖一邊說明本發明之第4 實施例,首先在第19圖及第20圖中,可旋動地連結控制桿 69另一端部之支軸61兩端部係設置於具有平行曲軸”軸線 且同軸配置之一對旋轉軸113,114之偏心轴部1 i3a,1 i4a 間’且兩旋轉軸113,114係透過單向離合器85,86可旋動 地被支承於曲軸箱22上。 此外,旋轉軸113係貫通設置於曲軸箱22之支撐部121 ’在該旋轉軸113之一端,固定有具有在周方向一處向半 徑方向外方突出之限制突部88之圓盤狀卡止構件87。 又與前述兩旋轉軸113,114軸線正交之軸構件116可 旋動地貫通曲軸箱22之側蓋26,突入曲軸箱22内,並利用 設置於曲軸箱22之支撐部117可旋動地被支承在該軸構件116 之一端上。 又在突出曲軸箱22之軸構件116另一端上固定有桿U8 ’膜片式致動器97連結該桿118。 593872 玖、發明說明 在則述曲軸箱22側壁内面及支撐部丨17,間,搖桿構件 121固疋於軸構件116上,而在該搖桿構件12丨上設有可卡 合前述限制突部88且錯開,譬如,167度相位之一對卡合 4 12 1 a ’ 12 1 b。又在搖桿構件12丨及曲軸箱22間,設置有 5回動彈簧122,用以朝使搖桿構件121裝設之兩卡合部i21a, 121b中之12la卡合限制突部88之方向賦與搖桿構件121旋 動的勢能。 引擎係輕負載運轉狀態且在致動器97之負壓室1〇2的 負壓高的狀態下,作動桿101縮小作動。在該狀態下,如 10第21圖及第22圖所示,搖桿構件121之旋動位置係在可使 兩卡合部121a,121b之中121b卡合限制突部88之位置。 另一方面’若引擎變成高負載運轉狀態且負壓室1〇2 的負壓變低,則膜片99彎曲使負壓室102容積增大,作動 桿101伸張作動。因此,如在第23及第24圖所示,搖桿構 15件121變成旋動至可使兩卡合部121a,121b中之121a卡合 限制突部88之位置。 如此利用旋動搖桿構件121,支軸61,亦即控制桿69 之另一端部變成可在正交於曲軸27軸線平面内兩個位置間 位移,因此可改變引擎之壓縮比及衝程。 20 因此第4實施例也能達成與上述第1實施例同樣的效果 〇 以下,一邊參閱第25圖〜第32圖,一邊說明本發明之 弟5實施例’首先在苐25圖〜第27圖,由引擎本體21之曲 軸箱22所支承之支軸131係可透過連接機構62來連結,並 26 玖、發明說明 且該支軸131通達活塞38、曲軸27與氣缸軸線C且可在與曲 軸27軸線正交之平面内位移,。 圓筒狀支軸13 1係一體地設置於具有平行於曲軸27軸 線且可旋動地被支承在引擎本體的曲軸箱22上之旋轉軸 132之偏心位置,該旋轉軸132之一端部在曲軸箱22之側蓋 26所設置的有底圓筒狀軸承殼體133係透過滾珠軸承134而 可旋動地被支撐。又旋轉軸丨32之另一端部係透過滾珠軸 承135可旋動地被支承在曲軸箱22之箱本體25上。此外, ,在前述滾珠軸承134外方,在前述軸承殼體133及旋轉軸 132間設置單向離合器137。 另外’在支軸13 1連結另一端部之控制桿69上,配合 引擎之運轉循環而可壓縮控制桿69之方向之負載和可伸張 控制桿69之方向之負載相互作用,由於在旋轉軸132之偏 心位置设有支軸13 1,故在旋轉軸132上,自前述控制桿69 向一側之細:轉力和向另一側之旋轉力也會相互作用。然而 ,因在旋轉軸132與在曲軸箱22的側蓋26之軸承殼體133之 間裝入單向離合器137,旋轉軸132僅可單向旋動。 請同時參閱第28圖,在與前述支軸131朝向軸方向分 離的位置處,在旋轉軸132上,使環狀凹部13沘形成於外 周且同軸設置小直徑軸部132a,並且在朝軸方向分離之複 數處’譬如兩處,將相互錯開相位之卡合部138,ι39一體 地突設在前述小直徑軸部132a上。 具有與前述旋轉軸132軸線正交的軸線之軸構件142可 旋動地被支承在曲軸箱22上,即,在曲軸箱22之箱本體以 593872 玖、發明說明 體地5X置有底圓筒狀軸支撐部丨44與圓筒狀軸支撐 部145,使其在與旋轉軸132軸線正交之同一轴線上相互隔 著間隔對向。以兩軸支撐部144, 145可旋動地支承一端配 置於軸支撐部144側之軸構件142,且軸構件142之另一端 5部係自軸支撐部145突出外方。 在軸構件14 2上安裝有在正交於該軸構件丨4 2軸線之平 面内可作動的限制構件143,在第5實施例中,配置於前述 兩軸支撐部144,145間之限制構件143,利用,例如銷146 固定於軸構件142。即,限制構件143係與軸構件142—起 1〇旋動,可突入環狀凹部132b内擇一地抵接、卡合前述卡合 部138,139之限制突部143a則一體地設置於限制構件143 上。 此外’在轉換將限制構件143之限制突部143a抵接前 述兩卡合部138,139之其中之一者的狀態與將前述限制突 15部143a抵接前述兩卡合部138,139之另一者之狀態時,旋 轉轴132由於設置在旋轉軸132偏心位置之支軸13丨朝所連 結控制桿6 9之負載的作用而旋動,但必須迴避由於其旋動 而使兩卡合部138,139之其中一者衝擊性地抵接限制構件 143之限制突部143a。因此,曲軸箱22之軸支撐部145與限 20 制構件143之間裝入用以緩和沿著朝擇一地選擇的卡合部 138,139之限制構件143抵接時之軸方向之衝擊的推力緩 衝裝置148。 該推力緩衝裝置148係在讓軸構件142貫通之一對墊圈 149,149間,夾住環狀橡皮150而形成者,橡皮150係具有 28 593872 玖、發明說明 财油性及耐熱性高硬度者,而且燒附在墊圈149,149。 同時參閱第29圖,膜片式致動器97連結在軸構件142 上’且該致動器97係藉由圖定於曲軸箱22之箱本體25的支 樓板15 1來支撐。該致動器97裝設之作動桿ιοί連結可在與 5軸構件142平行的軸線周圍旋動且由支撐板151所支承之驅 動臂152’又在自曲軸箱22突出之軸構件142另一端上固定 有被動臂153,並且透過連結桿154連結驅動臂152及被動 臂1 5 3。此外’在被動臂1 5 3及支撐板1 5 1間,設有賦與被 動’153向弟29圖之逆時針方向旋動勢能的彈簧155,以彈 10 簧155之彈力賦與軸構件M2向周方向一側旋動的勢能。 另’在引擎係輕負載運轉狀態且負壓室1 〇2之負壓高 的狀態下,如第29圖所示,膜片99抵抗回動彈簧1〇〇及彈 簧155之彈力而彎曲,使減少負壓室1〇2容積減少,且作動 桿101收縮作動。在該狀態下軸構件142及限制構件H3之 15 旋動位置係使限制構件143之限制突部143a抵接、卡合於 旋轉軸132之兩卡合部13 8,139之中138之位置。 另一方面,若引擎變成高負載運轉狀態,負壓室1〇2 之負壓變低,則,如第30圖所示,膜片99藉回動彈簧1〇〇 及彈簧15 5之彈力彎曲而使負壓室102容積增大,且作動桿 20 1〇1伸張作動。因此,軸構件142及限制構件143變成旋動 至限制構件143之限制突部143a抵接,卡合於旋轉軸132之 兩卡合部138,139之中139之位置。 如此利用使限制構件143在軸構件142之軸線周圍旋動 ,引擎旋轉時有朝單向之旋動力作用之旋轉軸132,會在 29 593872 玖、發明說明 使卡合部138,139其中之一卡合限制構件143之限制突部 143a之位置被限制旋動,且藉由旋轉軸丨32在譬如167度相 位不同的兩個位置停止旋動,在自旋轉軸132軸線偏心之 位置之支軸13 1,亦即控制桿69之另一端部會在正交於曲 5 軸2 7軸線平面内兩個位置間位移,因此,可改變引擎之壓 縮比。 在第31圖及第32圖中,為迴避壓縮比轉換時由於旋轉 軸132之旋動,使兩卡合部138 , 139擇一地衝擊抵接限制 構件143之限制突部143a,於旋轉軸132之一端部與在引擎 10 本體2 1之曲軸箱22之軸承殼體133之間設置可緩和自控制 桿69作用於旋轉軸132之徑向負載之徑向緩衝裝置156。 徑向緩衝裝置156包含:一體地設置於旋轉軸丨32而可 在滾珠軸承13 4側鄰接前述小直徑軸部13 2 a的偏心凸輪15 7 :卡合前述軸承殼體133以阻止在旋轉軸132軸線周圍旋轉 15並圍繞前述偏心凸輪157之彈簧座158 ;及固持於前述彈簧 座158上而可摩擦接觸前述偏心凸輪ι57之壓縮彈簧159。 在疑轉軸13 2上同軸地設置有圍繞前述偏心凸輪1 $ 7之 圓筒部160,形成圓筒狀之彈簧座158可滑動地嵌合該圓筒 部160。又在彈簧座158,一體地連接有對向於滾珠軸承 20 134及軸承殼體133之環板狀之支撐板部161。在該支撐板 部16 1外周端上一體地突設環狀突部,使插入前述圓筒部 160頂端部之環狀溝形成於彈簧座158之間,同時在周方向 一處一體地突設向半徑方向外方突出之卡合板部163。 前述卡合板部163被夾在突設於軸承殼體133頂端面之 30 593872 玫、發明說明 一對卡止板部164, 164間,因此可阻止彈簧座158在旋轉 軸132軸線周圍旋轉。而且在前述支撐板部161上一體地突 設有抵接支撐於滾珠軸承丨34之外座圈n4a的環狀抵接部 165。 5 前述壓縮彈簧159在周方向一處具有切槽166且大致為 形成無端狀者,在旋轉軸丨32之一直徑線上向半徑方向外 方台形狀隆起而可卡合設置於彈簧座158之一對卡合孔丨67 ,167之卡合部15^,159b,及可彈性地滑動接觸偏心凸 輪157且向半徑方向内方彎曲之一對可撓抵接部Η%, 10 15%係形成於壓縮彈簧159上。兩可撓抵接部159c,159d 則配置於相對連結卡合部159a,159b直線正交之直線上的 兩處。 依如此的徑向緩衝裝置丨56,在旋轉軸132旋動時,偏 心凸輪157可一邊使可撓抵接部159c,159d之一者彎曲, 15 一邊旋動,以緩和在壓縮比轉換時自控制桿69作用於旋轉 軸132之徑向負載。此外,在自低壓縮比朝高壓縮比轉換 時係利用引擎之爆發,由於可以有更大的衝擊作用於旋轉 軸132 ’在前述兩可撓抵接部159c,159d之中,自低壓縮 比朝高壓縮比轉換時,設定接觸偏心凸輪157之可撓抵接 2〇部159c初期變形量比可撓抵接部159d初期變形量還大。如 此可更有效地緩和自低壓縮比朝高壓縮比轉換時作用於旋 轉軸之衝擊,又能夠避免自高壓縮比朝低壓縮比轉換時不 必要的旋動阻扭力作用於旋轉軸132。 接著說明第5實施例之作用,偏心位置具有連結於控 31 593872 玫、發明說明 制桿69之支軸13 1的旋轉軸132旋動方向係藉設置在引擎本 體21之曲軸箱22之侧蓋26及旋轉軸13之間之單向離合器 137而限制於單向,由於藉引擎之爆發及慣性伸張負載及 壓縮負載會作用於控制桿69,故在壓縮比轉換時,旋轉軸 5 132及支軸131會以單向離合器137所限制方向旋動。 再者’在相互錯開相位設置於空出旋轉軸132軸方向 間隔兩處之卡合部138,139,可擇一地抵接、卡合於具有 與旋轉軸132正交之軸線且固定於可旋動支承在引擎本體 21之曲軸箱22上的軸構件142之限制構件143之限制突部 10 143a,而且由於軸構件142藉致動器97旋動驅動,故可驅 動控制桿69另一端部在分別對應低壓縮比及高壓縮比之位 置間位移。 15 旳且,Μ片式致動器97係藉氣化器34内進氣路之負 作動,一邊避免引擎巨大化及構造複雜化,一邊極力抑 產生引擎之動力損失,且可驅動控制桿69產生位移。 20
再者,在卡合部138,139其中一個與限制構件Μ): 限制突部143a接觸時,雖有在沿著與旋轉轴132輛線正」 方向之方向作用於限制構件143之衝搫作肖,但在限制才 件143及前述箱本體25之軸支樓部145間利用裝入推力㈣ 裝置148簡單的構造,能夠緩和前述衝擊。因此,能避身 朝驅動限制構件143之致動器97的前述衝擊作用,同時可 避免因謀求旋轉軸132及限制構件143等各構件強度增大化 ,所產生的巨大化,並且提高对久信賴性。此外,在卡人 部138’ 139其中一個與限制構件143接觸時,產生的聲: 32 593872 玖、發明說明 也能減小。 而且’在引擎本體2 1的曲軸箱22之側蓋26及旋轉軸 132間,設置有可緩和來自控制桿69作用於旋轉軸U2徑向 負載之徑向緩衝裝置156。 5 因而’即使在轉換壓縮比時很大的負載作用於旋轉軸 132 ’也可以徑向緩衝裝置156來緩和作用於旋轉軸132之 徑向負載,避免因謀求包含旋轉軸132及限制構件143各構 件強度增大化而引起的巨大化,且提高耐久信賴性,而且 也能夠減小旋轉軸132之旋動位置限制時產生的聲音。 10 以下,一邊參閱第33圖及第34圖,一邊說明本發明之 第6實施例,在旋轉軸132裝設之小直徑軸部13以上,於軸 方向分離的三處一體地突設有相互錯開相位之卡合部138 ,139,140 〇 再者’在曲軸箱22之箱本體25上,可旋動地安裝具有 15與旋轉軸丨32軸線正交的軸線之軸構件142,且在以銷146 固定於該軸構件142的限制構件143上,一體地設置突入環 狀凹部132b内且可擇一地抵接、卡合前述卡合部138,139 ,140之限制突部143a。 依第6實施例,藉旋動驅動軸構件142,能更細分化地 20改變壓縮比,可對應引擎之輕負載、中負載及高負載改變 壓縮比。 以下,一邊參閱第35圖及第36圖,一邊說明本發明之 第7實施例,在旋轉軸132裝設之小直徑軸部13仏,在軸方 向上分開之四處一體地突設相互錯開相位之卡合部138, 593872 玖、發明說明 面圖第3圖係第2圖之3-3線戴面圖,第4圖係第3圖之4-4 線截面圖,第5圖係在輕負載狀態第丨圖之5·5線擴大截面 圖,第6圖係對應在高負載狀態第5圖之截面圖,第7圖簡 單表示連桿機構配置圖,第8圖表示支軸相位、排氣量及 5壓縮比之關係圖,第9圖依序表示連桿機構之作動狀態圖 ,第10圖表示圖示平均有效壓力及圖示燃料消耗率關係圖 ,第11圖及第12圖表示本發明之第2實施例,第丨丨圖係卡 止構件正面圖,第12圖係第11圖之12箭線圖,第13圖〜第 18圖表示本發明之第3實施例,第13圖係引擎主要部份正 10面圖,第14圖係在引擎輕負載狀態之第13圖14-14線截面 圖’第15圖係第14圖之15-15線截面圖,第16圖係第15圖 之16-16線截面圖,第17圖係對應引擎高負載狀態之第15 圖截面圖,第18圖係第17圖之18-18線截面圖,第19圖〜 第24圖表示本發明之第4實施例,第19圖係引擎主要部份 15 正面圖,第20圖係第19圖之20-20線戴面圖,第21圖係在 引擎輕負載狀態之第20圖21-21線截面圖,第22圖係在引 擎輕負載狀態之第20圖21-21線戴面圖,第22圖係在引擎 輕負載狀態之第20圖22-22線截面圖,第23圖係對應引擎 高負載狀態之第21圖戴面圖,第24圖係對應引擎高負載狀 20 態之第22圖截面圖,第25圖〜第32圖表示本發明之第5實 施例,第25圖係引擎之正面,第26圖係第25圖之26-26線 截面圖,第27圖係第26圖之主要部份擴大圖,第28圖係第 27圖之28-28線截面圖,第29圖係沿著在輕負載狀態之第 25圖29-29線一部份切口平面圖,第30圖係對應高負載狀 35 593872 玖、發明說明 態的第29圖之圖,第31圖係擴大表示在第26圖旋轉軸一端 部附近截面圖,第32圖係第31圖之32-32線截面圖,第33 圖及第34圖表示本發明之第6實施例,第33圖係對應第5實 施例之第27圖截面圖,第34圖係第33圖之34-34線截面圖 5 ,第35圖及第36圖表示本發明之第7實施例,第35圖係對 應第5實施例之第27圖截面圖,第36圖係第35圖之36-36線 截面圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 _ 21…引擎本體 32…飛輪 22…曲軸箱 34···氣化器 22a…安裝面 3 5…冷卻風扇 23…氣缸體 3 6…螺絲構件 23a···空冷用散熱片 37…反衝式引擎起動 24…氣缸蓋 38…活塞 24a…空冷用散熱片 39…氣缸内徑 2 5…相本體 40…燃燒室 26…側蓋 4卜··進氣口 27…曲車由 42···排氣口 27a···輪出車由部 43…進氣閥 27b···安裝輛部 4 4…排氣閥 28…滾珠轴承 45…火星塞 29…滾珠轴承 46…進氣路 3 0…油封 47…進氣管 3卜··油封 48…排氣管 36 玖、發明說明 49…排氣消音器 50…托架 51…燃油箱 52…驅動齒輪 53…被動齒輪 5 4…凸輪轴 55…進氣凸輪 56…排氣凸輪 57…從動件 5 8…作動室 59…推桿 60…搖臂 61…支轴 62…連接機構 63…活塞銷 6 4…連桿 6 5…曲柄銷 66…第1臂 67…第2臂 68…輔助桿 69…控制桿 70…第1軸承部 7卜··雙叉部 72…雙叉部 73…曲柄蓋 74…第2軸承部 75…連桿銷 76…辅助桿銷 7 7…夾扣 78…螺栓 80…箭形符號 81…旋轉軸 8 2…旋轉轴 83·,·支撐部 84…支撐構件 85…單向離合器 86…單向離合器 87…卡止構件 88…限制突部 89…開口部 9 0…支撐板 91…托架 92…軸構件 93…搖桿構件 93a···卡合部 93b···卡合部 94…間隔件 95···間隔件
37 玖、發明說明 96…托架 97…致動器 98…殼體 99…膜片 1〇〇…彈簣 101···作動桿 102···負壓室 103···大氣壓室 104···第1殼體半體 105…第2殼體半體 106···通孔 107···回動彈簧 108…導管 109···緩衝筒 110…導管 111···連結桿 112a···階部 112b…階部 113…旋轉轴 113 a…偏心軸部 114…旋轉轴 114 a…偏心轴部 115···限制突部 116···軸構件 117···支撐部 117’…支撐部 118…桿 119···搖桿構件 119a…卡合部 119b…卡合部 121···搖桿構件 121 a…卡合部 121b…卡合部 122···回動彈簧 13 1…支轴 132···旋轉軸 132a···小直徑軸部 132b…環狀凹部 133···軸承殼體 134···滾珠軸承 13 5…滾珠軸承 137···單向離合器 138···卡合部 139···卡合部 140···卡合部 141…卡合部 142···軸構件 143…限制構件
38 593872 玖、發明說明 143a…限制突部 144…軸支撐部 145···軸支撐部 146…銷 148···推力緩衝裝置 149…墊圈 15 0…環狀橡皮 151···支撐板 152···驅動臂 153···被動臂 154···連結桿 155…彈簧 156···徑向緩衝裝置 157···偏心凸輪 158···彈簧座 159a…卡合部 159b…卡合部 159c…可撓抵接部 159d···可撓抵接部 160···圓筒部 161···支撐板部 163----^合板部 164···卡止板部 165···環狀抵接部 16 6…切槽 167…卡合孔 170···導向構件 170a…支撐板 170b…支撐板 170c…支撐板 170d…支撐板 171···銷 172···小齒輪 173···限制構件 173a…限制突部 17 4…齒條
39
Claims (1)
- 593872 拾、申請專利範圍 1· 一種壓縮比可變引擎,係一端部透過活塞銷(63)連結活 塞(38)之連桿(64)之另一端部,可旋動地連結於可滑動 接觸曲軸(27)之曲柄銷(65)半周之輔助桿(68)一端部, 且可滑動接觸前述曲柄銷(65)殘餘半周之曲柄蓋(73)固 定結合於前述辅助桿(68),又控制桿(69)一端部則可旋 動地連結於前述辅助桿(68)之另一端部者,其特徵在於 在透過單向離合器(85 , 86)可旋動地軸支於引擎本 體(21)之旋轉軸(81,82 ; 113,114)之偏心位置所設置 之支軸(61)可旋動地連結前述控制桿(69)另一端部,且 膜片(99)周緣部被殼體(98)挾持而形成之膜片式致動器 (97)係被支撐於前述引擎本體(21)上,而前述膜片(99) 之兩面面臨通到安裝於前述引擎本體(21)之氣化器(34) 内之吸氣路(46)之負壓室(1〇2)和開放於大氣之大氣壓 至(103) ’又,前述旋轉軸(81,82 ; 113,丨丨句於其周 方向一處没有向半徑方向外方突出之限制突部, U5),且在具有與前述旋轉軸(81 , 82 ; 113,114)正交 之軸線並設置於前述引擎本體⑼之軸構件(92,116) 上,具有可卡合前述限制突部(88,115)並錯開相位的 一對卡合部(93a,93b ; H9a,119b ; 121a,121b),並 且藉彈簧賦與朝使兩卡合部(93a,92b ; U9a,丨丨外; 12U ’ 121b)的-方卡合前述限制突部(88,115)之方向 之勢能的搖桿構件(93,119,121)係安裝成可於前述轴 構件(92 ’ 116)之軸線周圍搖動,又前述致動器(97)係 40 593872 拾、申請專利範圍 連結搖桿構件(93,119, 121)以配合前述負壓室⑽) 之負麼增大,朝與前述彈簀賦與勢能之方向相反之^ 向旋動驅動前述搖桿構件(93,U9,121)。 2.如申請專利範圍第i項之壓、缩比可變引擎,其中於前述 搖桿構件(93)之兩卡合部(93a,93b)上形成有複數個= 列於前述旋轉軸(81,82)周方向之階部(U2a,丨丨孔), 且該等階部⑴2a,112b)係作成按照旋轉軸⑻,82)之 旋轉’使各階部⑴2a,112b)依序卡合前述限制突部 (88)。10 3·—種壓縮比可變引_,<系一端部透過活塞銷(63)連結活 塞(38)之連桿(64)之另一端部,可旋動地連結於可滑動 接觸曲軸(27)之曲柄銷(65)半周之輔助桿(68) 一端部, 且可滑動接觸前述曲柄銷(65)殘餘半周之曲柄蓋(7y固 定結合於前述辅助桿(68),又控制桿(69) 一端部則可旋 15 動地連結於前述輔助桿(68)之另一端部者,其特徵在於在透過單向離合器(137)可旋動地軸支於引擎本體 (21)之旋轉軸(132)之偏心位置所設置之支軸(131)可旋 動地連結前述控制桿(69)之另一端部,且膜片(99)周緣 部被殼體(98)挾持而形成之膜片式致動器(97)係被支撐 於刖述引擎本體(21)上,而前述膜片(99)之兩面面臨通 到安裝於前述引擎本體(21)之氣化器(34)内之進氣路 (46)之負壓室(102)和開放於大氣之大氣壓室(1〇3),又 ’前述旋轉軸(132)於其軸方向複數處設有相互錯開相 41 拾、申請專利範圍 位之卡合部(138,139 ; 138〜140 ; 138〜141),且具有 可擇一地卡合複數個前述卡合部(138,139; 138〜140 ;138〜141)之限制突部(143a,ma)的限制構件(143 ’ 173)安裝於具有與前述旋轉軸(132)正交之軸線並由 箣述引擎本體(21)所支承之軸構件(142)上,並使前述 限制突部(143a,173a)可在正交於前述軸構件(142)之 軸線平面内·作動,又前述致動器(97)連結該限制構件 (143,173)而可在前述平面内驅動前述限制構件(143 , 173)。 4·如申請專利範圍第3項之壓縮比可變引擎,其中可利用 前述致動器(97)來旋動驅動之前述軸構件(142)被支承 於前述引擎本體(21)上且可在前述軸線周圍旋動,又在 可朝沿著前述旋轉軸(132)之軸線方向移動之前述限制 構件(173)上,設置有喷合可固設於前述軸構件(142)之 小齒輪(172)之齒條(174)。
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