TWI250249B - Variable compression ratio engine - Google Patents

Variable compression ratio engine Download PDF

Info

Publication number
TWI250249B
TWI250249B TW093121755A TW93121755A TWI250249B TW I250249 B TWI250249 B TW I250249B TW 093121755 A TW093121755 A TW 093121755A TW 93121755 A TW93121755 A TW 93121755A TW I250249 B TWI250249 B TW I250249B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
restricted
engine
shaft
eccentric
coupled
Prior art date
Application number
TW093121755A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200508482A (en
Inventor
Yoshikazu Yamada
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of TW200508482A publication Critical patent/TW200508482A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI250249B publication Critical patent/TWI250249B/zh

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00Varying compression ratio
    • F02D15/02Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/048Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable crank stroke length
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/045Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable connecting rod length
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/32Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups

Description

1250249 玖、發明說明: 【發明所屬之^技術領域】 發明之領域 本發明係有關於可變壓縮比引擎,該可變壓縮比引擎 5包含一端透過活塞銷連結於活塞之連桿;一端可旋動地連 結於前述連桿的另-端,同時,透過曲柄銷連結於曲柄袖 之副臂部;設於可旋轉地由引擎本體支承之旋轉轴的偏心 位置之偏心車由;及-端麵開前述連桿之連結位置的位置 連結於前述副臂部,同時,另一端部可旋動地連結於前述 10 偏心軸之控制桿。 L· mf 相關技術之說明 過去,這種引擎已揭示於例如日本專利公開公報特開 平第9 - 228858號及日本專利公開公報特開第細〇 — 7娜 15號等,且利用多數旋轉相位來限制且保持具有偏心轴之旋 轉軸的旋轉位置以改變壓縮比。 上述習知引擎係在旋轉轴連結電動馬達或氣缸等致動 器。然而’因引擎爆炸及慣性,拉伸負載及壓縮負載會作 用於控制桿,因此,衝擊負載會作用於前述致動器,如此 2〇 -來,必須在致動n及旋轉軸之間設置用以緩和該衝擊的 機構,而使構造變得複雜。 但’若將旋轉軸之旋轉方向限制成單一方向,則可利 用因引擎爆炸及慣性而作用於控制桿之拉伸負載及壓縮負 載使旋轉軸朝單-方向旋轉,若實現該構造,則不需要用 1250249 以驅動旋轉軸之致動器’但’仍需要可利用多數旋轉相位 來限制且保持旋轉軸之限制機構,且在設置該限制機構 時,宜避免衝擊負載作用於限制機構及旋轉軸之間的接觸 t發明内容3 發明之概要 有4^於上’本發明之目的在於提供可在利用引 10 15 20 «炸及祕錢熟旋_,料在關㈣軸之旋轉 動作時產生衝擊之可變壓縮比引擎。 為了達《㈣’本發明切變壓槪料係包含: 連端透過活塞銷連結於活塞’·副臂部,係一端可 二T於前述連桿的另一端,同時,透過曲柄銷連結 轉轴:,偏"軸’係設於可旋轉地㈣擎本體支承之旋 二Γ位置;及控制桿’係—端在避開前述連桿之連 結位置的位置連結於前述副臂部 動地連結於前述偏㈠部係可旋 _包含:單_以m在於:前杯_比 擎本體之間,用以將前述旋 動作從前述控制桿透過前述偏叫作㈣塞的往返 轉力而旋轉之方向限制成單—方向 H 疋轉軸的旋 且連結於前述旋轉軸之偏心位置,以件’係連動 轉進行往返動作;及限制機構,係^核轉軸之旋 往返動作端後抵接並卡合於前述被限制=限制構件通過 互相不同的2個旋轉相位之其中構件’藉此,利用 域相位選擇性地限制 1250249 月K旋轉軸之旋轉動作,以切換高低壓縮比。 根據該第1特徵,因引擎爆炸及慣性,拉伸貞載及壓縮 W載S在彳工制;^產生作用,因此,旋轉軸會朝由單向離合 ☆所限制之早—方向旋轉,由於限制機構抵接並卡合於被 J構件因此,可以互相不同的2個旋轉相位來限制且保 持疑轉轴之旋轉動作,藉此,可使壓縮比高低地變化。而 、、由於在依缺轉軸之旋轉進行往返動作之被限制構件 、J L動作端後將限制機構抵接卡合於被限制構件,因 此,限制機構可在被限制構件之動作速度為低速之狀離下 〇抵接並卡合於被限制構件,並可將切換壓縮比時之衝擊抑 制成較低,且亦可避免產生衝擊音。 ㈣朴 在於二t發明除了上述第1特徵之構造以外,其第2特徵 軸平部之前述被限制構件係以可圍繞與前述旋轉 :之狀態由前述㈣本體或 ί擎本體之立括擁Μ 士 7 心位置之往返,—端連結於前述旋轉軸之偏 ㈣r/ 端係以可輯與前述偏心軸同轴之 、疋之狀悲連結於前述被限制構件,以依职 軸之旋轉使前述被限 ',n疋轉 返旋動,又,,㈣长弟1及弟2在返動作端之間往 别处限制機構係由具有第 構件及具有第2卡合部之第糊構件所構==制 =在所述被限制構件通過第】往返動作端後從圓j合 其中一侧抵接卡合於前述卡止部,而 周方向 述活塞通過第2往返動作端後從圓周;_=2卡合部可在前 於前述被限制構件之卡 谢抵接卡合 卫且則返弟1限制構件與前 20 1250249 述第2限制構件連動且連結成在可使前述第1及第2卡合部 卡口邻抵接卡合於前述卡止部時,使前述第1及第 2卡合部之另一卡合部退避至避開與前述卡止部抵接卡合 之位置,並可旋動地由前述引擎本體或前迷支持機構支 5承另,依照引擎負荷來作動且由前述引擎本體支持之致 動_連動且連結於前述第1及第2限制構件,以旋轉驅動 3亥弟1及弟2限制構件。 根據該第2特徵,藉由依照引擎負荷來作動之致動器的 作動來旋轉驅動限制機構之第丨及第2限制構件,藉此,可 1〇在前述被限制構件通過往返動作端後,使第i及第^卡合部 的其中一卡合部抵接卡合於該被限制構件之卡止部,且可 错由簡單的構造來抑制切換壓縮比時的衝擊,並依照引擎 負荷來切換高低壓縮比。 〃本發明之上述、其他目的、特徵及優點依照所附圖式 15從以下詳述之較佳實施例的說明可清楚明白。 圖式簡單說明 第1圖〜第10圖係顯示本發明之一實施例。 第1圖係引擎之正視圖。 第2圖係第1圖之2 一 2線截面圖。 2Π 第3圖係第2圖之3 —3線截面圖。 第4圖係第2圖之4 —4線放大截面圖。 弟5圖係第2圖之5 — 5線放大截面圖。 第6圖係第5圖之6 — 6線放大截面圖。 第7圖係在被限制構件通過第丨往返動作端後之狀態下 1250249 沿著第6圖之7 — 7線之截面圖。 第8圖係在被限制構件通過第2往返動作端後之狀能 與第7圖相對應之截面圖。 “下 第9圖係引擎輕負荷狀態下之致動器的部分缺 5圖。 巧千面 第ίο圖係引擎高負荷狀態下之與第9圖相對應的圖。 t實施方式2 較佳實施例之說明 以下,一面參照所附之第i圖〜第1〇圖針對本發明〜 10實施例作說明,首先,第第3圖中,該引擎為例如= 機等所使用之氣冷單氣筒引擎,引擎本體21由曲柄車p業 22、從該曲柄軸箱22的其中一側面稍微向上傾斜且突出目 氣缸體23及接合於該氣缸體23之頭部的虹頭24所構成, 在氣缸體23及缸頭24之外側面設置多數氣冷用風屬 15 23a……、24a .·····。又,曲柄軸箱22係藉由該曲柄軸箱^ 下面的安裝面22a安裝於各種作業機的引擎頭。 曲柄軸箱22由與氣缸體23—體地鑄造成形之箱本體 及與該箱本體25之開放端相結合之側板26所構成。曲柄軸 27之一端部27a從側板26突出,且在曲柄軸27之一端部27& 20及側板26之間安裝有滾珠軸承28及油封30。又,曲柄輛巧 之另一端部27b從箱本體25突出,且在曲柄軸27之另一端部 27b及相本體25之間安裝有滾珠轴承29及油封31。 在相本體25外側’在曲柄軸27之另一端部27b安裝有飛 輪32,且在该飛輪32女裝用以將冷卻風供給至引擎本體μ !25〇249 之各部的冷卻風扇33 ’並在冷卻風扇33外側配設反撞起動 器34。 在氣缸體23形成有可自由滑動地嵌合於活塞38之氣缸 内經39,且面對活塞38之頂部的燃燒室4〇形成於氣缸體23 5 及紅頭24之間。 在缸頭24形成可通至燃燒室40之吸氣埠41及排氣埠 42,同時配設町進行開關動作之用以開關吸氣埠41及燃燒 室4〇之間的吸氣閥43以及用以開關排氣埠42及燃燒室40之 間的排氣閥44。又,在燃燒室40中,與電極相對之點火栓 10 45係螺合固定於缸頭24。 在缸頭24上部連接有汽化器35,且該汽化器35所具有 之吸氣路46的下游端連通於吸氣埠41。又,連接至吸氣路 46上游端之吸氣管47係連接於汽化器35,且該吸氣管47連 接於未圖示之空氣清潔器。 在缸頭24上部連接有與排氣埠42相連通之排氣管48, "亥排氣s 48係連接於排氣消音器49。再者,在曲柄軸箱22 方乂由忒曲柄軸箱22來支持之狀態配置燃料槽5〇。 盥呈在:柄輛箱22中靠近側板26的部分,將第i驅動齒輪51 2〇 有第1驅動齒輪51的1/2外徑且與第1驅動齒輪51形成 、、'弟驅動齒輪52設置於曲柄轴27,又,與第1驅動
^輪51相乂合之第1被動齒輪53係安裝於具有與曲柄軸27 平行的轴線Η -Γ A °」自由旋轉地由曲柄軸箱22之凸輪軸54支 承。因而,可益 」错由相咬合之第1驅動齒輪51及第1被動齒輪 、 咸速比將來自曲柄軸27的旋轉動力傳達至凸輪軸 10 54 ° 1250249 在凸輪軸54設有分別對應於吸氣閥43及排氣閥料之吸 氣凸輪55及排氣凸輪56,且,可作動地由氣缸體23支承之 從動傳力桿57係與吸氣凸輪55滑動接觸。另一方面,在氣 5缸體23及缸頭24形成可使從動傳力桿57之上部突出至下部 之作動室58 ’ 1 ’配置於該作動室58内之推桿洲下端抵 接於前述從動傳力桿57。另一方面,可搖動地由缸頭以支 承之搖臂60的一端係抵接於可由彈簧經賦與向關閥方向之 勢能的吸氣閥43上端,且前述推桿59之上端抵接於該搖臂 1〇 6〇的另一端。因而,推桿59可依照吸氣凸輪55的旋轉朝軸 方向作動,且吸氣閥43可依照因應上述之搖臂6〇的搖動來 進行開關動作。 在排氣凸輪56及排氣閥44之間亦安裝有與上述吸氣凸 輪55及吸氣閥43之間相同的機構,且排氣闊44可依照排氣 15凸輪56的旋轉來進行開關動作。 一併芩照第4圖,活塞38與曲柄軸27與具有與該曲柄軸 27之軸線平行的軸線且由引擎本體此曲柄㈣22支承之 偏心軸61係透過連結機構62相連結。 該連結機構62由一端透過活塞銷63與活塞38相連結之 20連桿64、透過曲柄銷65與曲柄轴27相連結同時可旋動地連 結於前述連桿64之另一端的副臂部68,及-端在避開前述 連桿64之連結位置可旋動地連結於副臂部砧之控制桿矽所 構成,且控制桿69的另一端係可旋動地連結於前述偏心轴 61 〇 11 1250249 >田〗#糊在巾間部具有與曲柄銷μ的半騎動接觸之 半圓形的第1軸承部70,且在該副臂部68之兩端部一體地設 有分別將連桿64的另一端部及控制桿69的一端部爽在兩者 之間的-對雙叉部71、72。又,曲柄轴婆司帽乃所具有之 5半圓形的第2軸承部74係與曲柄銷65中剩餘的半周滑動接 觸,且該曲柄軸婆司帽73固結於副臂部68。 連桿64之另-端部係透過圓筒狀之連桿銷乃可旋動地 連結於副臂部68之-端部,且,壓入連桿64之另一端部之 連桿銷75的兩端部係可旋動地嵌合於副臂部仰之一端側的 10 雙叉部71。 又,控制桿69之一端係透過圓筒狀之副臂部銷%可旋 動地連結於副臂部68之另一端部,且,可相對旋動地貫通 於已插入副臂部68之另一端側的雙叉部72之控制桿69的_ 端部之副臂部銷76的兩端部係藉由轉動配合嵌合於前述另 15 一端側之雙叉部72。而且,在前述另一端側之雙叉部72安 裝有一對抵接於副臂部銷76的兩端且可阻止該副臂部銷% 與雙叉部72分離的連接夾77、77。 再者,曲柄軸婆司帽73藉由分別配置於曲柄軸27兩側 的一對螺栓78、78······固結於各雙叉部71、72,且連桿鎖 20 75及副臂部銷76配置於該等螺拴78、78......之軸線延長上。 偏心軸61係一體地設於具有與曲柄軸27平行的軸線且 可旋轉地由引擎本體21之曲柄軸箱22支承之旋轉軸81的偏 心位置。又,與前述偏心軸61同軸之偏心軸82係以與前迷 偏心軸61在轴方向隔著間隔之狀態設於旋轉軸81。該旋轉 12 1250249 軸81之一端部係透過滾珠軸承幻可旋轉地由曲柄軸箱”中 之側板26支承,又,旋轉軸81之另一端部係透過滾珠軸承 84可旋轉地由曲柄軸箱22中之箱本體25支承。 但,由於在活塞38從上死點滑動至下死點時,拉伸負 5載會作用於另一端部連結於偏心軸61之控制桿69,又,在 活塞38從下死點滑動至上死點時,壓縮負载會產生作用, 且在旋轉軸81之偏心位置設有偏心轴61,因此,藉由拉伸 負載及壓縮負載的交互作用,前述控制桿69向其中一側的 旋轉力以及向另一側的旋轉力也會交互作用於旋轉軸81。 1〇然而,由於旋轉軸81與曲柄軸箱22中之側板26之間安裝有 單向離合器87,因此,旋轉軸81僅可朝第4圖之箭頭⑼所示 的單一方向旋轉。 被限制構件88係連動且連結於旋轉軸81之偏心位置, 以依照旋轉軸81之旋轉進行往返動作,且,限制機構89可 15抵接卡合於該被限制構件88。而且,藉由限制機構89在被 限制構件88通過其往返動作端後抵接並卡合於被限制構件 88 ’可以互相不同的2個旋轉相位之其中一旋轉相位選擇性 地限制旋轉軸81之旋轉動作,藉此,可高低地切換引擎之 壓縮比。 20 一併參照第5圖及第6圖,在曲柄軸箱22之箱本體25一 體地形成有在與前述偏心軸82相對應的部分向侧邊突出之 突出部25a,且在該突出部25a安裝有支持機構%。該支持 钱構92包含抵接於前述突出部25a之内面的第1支持板93、 沿著前述偏心軸82之軸線配置於避開第丨支持板%的位置 13 1250249 且與第1支持板93相對之第2支持板94、安裝於第1及第2支 持板93、94之間多處,例如3處之圓筒狀間隔件95、95......。 在前述箱本體25之突出部25a設有具有與旋轉軸81平 行之軸線且與各間隔件95、95......相對應之多個,例如3個 5之螺栓96、96 ······,且將從外面卡合於第2支持板94之螺帽 97、97·····.螺合栓緊於分別插通於第1支持板93、各間隔件 95、95··.···及第2支持板94之前述各螺栓96、96·····.,藉此, 支持機構92可安裝於曲柄軸箱22之箱本體25中之突出部 25a 〇 前述旋轉軸81係可自由旋轉地插通於第丨及第2支持板 93、94,且旋轉軸81中之插通於前述偏心軸幻之第丨支持板 93的部分形成為與旋轉軸81同軸之圓形部82a。 往返桿98的一端係可旋動地連結於位於旋轉軸81之偏 心位置的偏心軸82。另一方面,被限制構件88插入前述支 持機構92之弟1及弟2支持板93、94之間,同時透過與前述 偏心軸82平行之支軸99可旋動地由兩支持板93、94支承。 該被限制構件88係由基端部可搖動地由前述支軸99支承之 連結臂部88a與形成為以前述間隔件95、95......的其中一個 作為主要部分之扇形且連設於連結臂部88a之基部的卡止 2〇部88b大致垂直地連結而成,且,前述往返桿98的另一端係 透過與前述支軸99平行的連結銷100連結於前述連結臂部 88a的前端部。 但,不以限制機構89來限制被限制構件88,而在旋轉 軸81可自由旋轉之狀態下,依照隨著活塞幻之滑動所進行 14 1250249 之旋轉軸81的旋轉動作,使往返桿98在第7圖及第8圖的左 右在返動作,且依照该往返桿98的往返動作,使前述被限 制構件88在設定於第7圖及第8圖下方之第1往返動作端與 設定於第7圖及第8圖上方之第2往返動作端之間上下地往 5 返旋動。 限制機構89由具有第1卡合部1〇la之第丨限制構件 及具有第2卡合部l〇2a之第2限制構件1〇2所構成,該第J + 合部101a可在前述被限制構件88通過第丨往返動作端後, 即,在前述被限制構件88將動作方向從下方位置轉換至上 方後,如第7圖所示,從圓周方向其中一側(本實施例中為 上側)抵接卡合於被限制構件88之卡止部88b,又,前述第2 卡合部102a可在前述被限制構件88通過第2往返動作端 ^卩在别述被限制構件88將動作方向從上方位置轉換 至下方後,如第8圖所示,從圓周方向另一側(本實施例中 15 $下側)抵接卡合於前述被限制構件88之卡止部咖,且, 第1限制構件1(Π與第2限制構件1〇2係連動且連結成在可使 第1及第2卡合部101a、職之其中一卡合部抵接卡合於前 述卡止部咖時,使第丨及第2卡合部而a、觀&之另一卡合 部退避至避開與前述卡止部湯抵接卡合之位置,並可旋動 地由料切機構92支承。 了疋動 支持機構92中之多數間隔件%% …中 件95、95将耐m丄, 上下2處,’、一置於就前述支軸99而言與旋轉軸81相反側的 且第1限制構件101係可旋動地由兩間隔件95、95 下方的間隔件95支承,而第2限制構件102則可旋動地由 15 1250249 兩間隔件95、95中上方的間隔件95支承。 第!及第2限制構件101、繼之基部係夹在支持機構似 之兩支持板93、94之間且可旋動地由前述間隔件%、%支 承,且第1卡合部101a形成為大致L形,以從上方卡合於配 5置於前述兩支持板93、94間之前述卡止部88b的寬度方向其 中-半部且設於第1限制構件101,而第!卡合部邮形成為 大致L形,以從上方卡合於前述卡止部8处的寬度方向另一 半部且設於第2限制構件102。即,第丨及第2卡合部1〇1&、 102a可互相滑動接觸,且配置於第丨及第2支持板幻、舛之 10 間。 在第1及第2限制構件101、102設有朝與前述被限制構 件88相反側延伸之腕部101b、1〇2b,且在該等腕部⑴比、 102b之前端部之間緊縮設置用以在使兩腕部1〇比、⑴沘之 前端部靠近的方向,即,使第i及第2卡合部1〇la、1〇%抵 15接卡合於被限制構件88之卡止部88b的方向上發揮彈力之 連動彈簧103。 又,藉由前述連動彈簧103的彈力使第丨及第2限制構件 101、102之腕部101b、102b時常抵接,以將凸輪1〇4收容於 前述兩支持板93、94之間,且,使該凸輪1〇4旋動,以使第 20 1及第2限制構件1〇1、102搖動,藉此切換下列兩種狀態, 即,如弟7圖所示,在被限制構件88通過第1往返動作端後, 將第1卡合部l〇la抵接卡合於被限制構件88之卡止部8此, 同日t使弟2卡合部i〇2a退避成避開與卡止部ggb之卡合,及 如第8圖所示,在被限制構件88通過第2往返動作端後,將 16 1250249 第2卡合部i〇2a抵接卡合於被限制構件狀之卡止部8处,同 枯使第1卡合部l〇la退避成避開與卡止部88b之卡合,如此 一來,僅在旋轉驅動可切換壓縮比之凸輪1〇4時,解除由限 制機構89來限制被限制構件88,且僅在此時使旋轉軸“旋 5轉,並使往返桿98進行往返動作,藉此,可使被限制構件 88旋動。 月丨J述凸輪104係設於具有與前述旋轉軸81平行的軸線 且可旋動地由第1及第2支持板93、94支承之旋轉軸1〇5, 且,該旋動軸105之一端部係可自由旋動地貫通曲柄軸箱22 1〇中之箱本體25的突出部25a,且在旋轉軸105及前述突出部 25a之間安裝有環狀的密封構件1〇6。又,在曲柄軸箱22外 側,朝上下延伸之臂部107的下部係固定於前述旋動軸1〇5 之一端部,且膜片式致動器108連結於該臂部107之上端部。 第9圖及第10圖中,致動器108包含安裝於固結於曲柄 15軸箱22中之箱本體25上部之支持板109的殼罩110、將該殼 罩110内分隔為負壓室111及大氣壓室112且支持於殼罩 之隔膜113、在增加負壓室ill之容積的方向上發揮彈力且 緊縮設置於殼罩110及隔膜113之間的彈簧H4,及連結於隔 膜113之中央部的作動桿115。 20 殼罩110由安裝於支持板109之碗狀的第1箱半體116及 歛縫結合於該箱半體116之碗狀的第2箱半體in所構成,且 隔膜113之邊緣部夾在兩箱半體116、117之開口端部之間。 又,負壓室111形成於隔膜113及第2箱半體117之間,且彈 簧114收容於該負壓室111中。 17 1250249 大氣壓室112係形成於隔膜113及第1箱半體116之間, 且,貫通設於第1箱半體116之中央部的透孔118且突入大氣 壓至112之作動桿115的一端部係連結於隔膜113之中央 部,並且,大氣壓室112透過透孔118之内周與作動桿115之 外周之間的間隙與外部相連通。 在殼罩110中之第2箱半體117連接可通至負壓室1U之 導官119,且該導管Π9連接於汽化器35之吸氣路46的下游 端。即,吸氣路16之吸氣負壓可導入致動器ι〇8之負壓室 。致動器108所具有之作動桿115的另一端則連結於可旋 1〇動地由支持板1〇9支承之驅動臂部120的一端部。 但,在引擎為輕負荷運轉狀態且負壓室11]L之負壓高之 狀態下,如弟9圖所示,隔膜113會抵抗彈簧114的彈力而彎 曲,且減少負壓室111的容積,並使作動桿115進行收縮動 作。該狀態下,臂部107係如第7圖所示地旋動,且成為第i 限制機構101之弟1卡合部l〇la可抵接卡合於被限制構件88 之卡止部88b的狀態。 另一方面,當引擎為高負荷運轉狀態且負壓室1U之負 壓變低時,則如第10圖所示,隔膜113會藉由彈簧Η#的彈 力而彎曲,且使負壓室111變大,並且,作動桿115會進行 20 擴張動作。藉此,臂部107可如第8圖所示地旋動,且成為 弟2限制機構1 〇2之弟1卡合部102a可抵接卡合於被限制構 件88之卡止部88b的狀態。 接著,針對本實施例的作用加以說明,當引擎為輕負 荷狀態時,限制機構89中之第1限制構件的第1卡合部 18 1250249 101a會藉由致動益log抵接卡合於被限制構件之卡止邱 88b,藉此,旋轉軸81的作動會將偏心軸61的中心停止保持 在就旋轉軸81之中心而言避開曲柄轴27之旋轉相位,且引 手可以使活塞38的作動衝程較短之低壓縮比來作動。又, 5當引擎為高負荷狀態時,限制機構89中之第2限制構件收 的第1卡合部1〇2a會藉由致動器1〇8抵接卡合於被限制構件 88之卡止部湯,藉此,旋轉触的作動會將偏心軸6ι的中 心停止保持在就旋轉⑽之中—言接近曲妹27之旋轉 相位,且引擎可以使活塞38的作動衝程較長之高壓縮比來 1〇作動。即’可切換引擎輕負荷時之低壓縮比與引擎高負荷 時之高壓縮比且使引擎運轉。 而且,藉由安裝於旋轉軸81及引擎本體21之曲柄輛箱 22之間的單向離合器87將依照隨著活塞_往返動作從控 制桿69透過偏心軸61作用於旋轉軸81之旋轉力之旋= U的旋轉方向限制成單-方向,由於在連動且連結於旋轉轴 81之被限制構件财,在於第1及第2往返動作端之間往返 旋動之被限制構件88通過第1及第2往返動作端後,將限制 機構89抵接並卡合於被限制構件88,藉此,可以互相不同 的2個旋轉相位之其中—旋轉相位選擇性地限制旋轉⑽ 2〇之旋轉動作,以高低地切換壓縮比,因此,限制機構⑽可 在被限制構件88之動作速度為低速之狀態下抵接並卡合於 被限制構件88,並可將切換壓縮比時之衝擊抑制成較低, 且亦可避免衝擊音的產生。 又,被限制構件88係以可圍繞與旋轉軸Μ平行之轴線 19 1250249 旋動之狀心由安裝於引擎本體η之曲柄轴箱η之支持機構 92支承i ’ 一端連結於旋轉軸以之偏心位置之往返桿% 的另*係以可g繞與偏心輛&同軸之軸線旋動之狀能連 結於被限制構件88,又,限制機構_由具有第 5隐之第m制構件101及具有第2卡合部购之第2限制構 件1〇2所構成’㈣i卡合部lQia可在被限制構件⑽通過第1 在返動作端後從圓周方向其中一側抵接卡合於被限制構件 88之卡止部88b,而第2卡合部舰可在被限制構件⑽通過 第2往返動作端後從圓周方向另一側抵接卡合於被限制構 10件88之卡止部88b,且,第⑽制構件1〇1與第2限制構件舰 係連動且連結成在可使第1及帛2卡合部101a、膨之其中 卡6 P抵接卡合於卡止部88b時,使前述第丄及第2卡合部 l〇la l〇2a之另-卡合部退避至避開與卡止部88b抵接卡合 之位置,亚可旋動地由支持機構92支承,另,依照引擎負 15何來作動且支持於引擎本體21之曲柄轴箱22之致動器⑽ 可連動且連結於第1及第2限制構件101、102,以旋轉驅動 該第1及第2限制構件1〇1、1〇2。 因此,藉由依照引擎負荷來作動之致動器108的作動來 旋轉驅動限制機構89之第1及第2限制構件10卜1〇2,藉此, 2〇可在被限制構件8S通過往返動作端後,使第i及第2卡合部 l〇la、l〇2a的其中一卡合部抵接卡合於被限制構件88之卡 止邛88b,且可藉由簡單的構造來抑制切換壓縮比時的衝 添並依H?、引擎負荷來高低地切換壓縮比。 以上,雖已說明本發明之實施例,但本發明並不限於 20 1250249 上述實施例,只要不脫離申請專利範圍所記载之表 則可進行各種設計變更。 之本叙明’ 口,上述實施例中,被限制構件狀舆限制 弟1及第2限制構件101、102係可旋動地由安事於 此曲柄_22的支持機構92支承,但,被聞= ㈣第2限制編、聯,^ 曲柄軸箱22支承。 體21之 【_式簡單說明】 第1圖〜第ίο圖係顯示本發明之一實施例。 第1圖係引擎之正視圖。 第2圖係第1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2圖之4一4線放大截面圖。 第5圖係第2圖之5 — 5線放大截面圖。 15 20 第6圖係第5圖之6 — 6線放大戴面圖。 第7圖係在被限制構件通過第1往返動作端後 沿著第6圖之7 — 7線之截面圖。 〜 第8圖係在被限制構件通過第2往返動作端後之狀態下 與第7圖相對應之截面圖。 〜 第9圖係引擎輕負荷狀態下之致動器的部分缺角平面 圖。 第10圖係引擎高負荷狀態下之與第9圖相對應的圖 【圖式之主要元件代表符號表】 21···引擎本體 22···曲柄軸箱 21 1250249 22a...安裝面 23.. .氣缸體 23a、24a...氣冷用風扇 24.. .缸頭 25.. .箱本體 25a...突出部 26…側板 27.. .曲柄軸 27 a...端部 27b...另一端部 28、29...滾珠軸承 30、31…油封 32.. .飛輪 33.. .冷卻風扇 34.. .反撞起動器 35.. .汽化器 38…活塞 39.. .氣缸内徑 40.. .燃燒室 41.. .吸氣埠 42.. .排氣埠 43.. .吸氣閥 44.. .排氣閥 45.. .點火栓 46.. .吸氣路 47.. .吸氣管 48.. .排氣管 49.. .排氣消音器 50.. .燃料槽 51.. .第1驅動齒輪 52…第2驅動齒輪 53…第1被動齒輪 54.. .凸輪軸 55…吸氣凸輪 56…排氣凸輪 57···從動傳力桿 58.. .作動室 59…推桿 60…搖臂 61.. .偏心軸 62.. .連結機構 63.. .活塞銷 64.. .連桿 65.. .曲柄銷 68.. .副臂部 69.. .控制桿 70.. .第1轴承部 71、72··.雙叉部 22 1250249 73.. .曲柄轴婆司帽 74.. .第2轴承部 75.. .連桿銷 76.. .副臂部銷 77.. .連接夾 78.. .螺栓 80…旋轉軸之旋轉方向 81.. .旋轉軸 82.. .偏心轴 82a...圓形部 83、84…滾珠軸承 87.. .單向離合器 88.. .被限制構件 88a...連結臂部 88b...卡止部 89.. .限制機構 92.. .支持機構 93…第1支持板 94.. .第2支持板 95…間隔件 96.. .螺栓 97…螺帽 98.. .往返桿 99.. .支轴 100.. .連結銷 101…第1限制構件 101a…第1卡合部 101b、102b...腕部 102.. .第2限制構件 102a...第2卡合部 103.. .連動彈簧 104···凸輪 105.. .旋轉軸 106.. .密封構件 107…臂部 108.. .致動 109.. .支持板 110.. .殼罩 111.. .負壓室 112.. .大氣壓室 113.. .隔膜 114…彈簧 115.. .作動桿 116.. .第1箱半體 117.. .第2箱半體 118.. .透孔 119.. .導管 120.. .驅動臂部 23

Claims (1)

1250249 拾、申請專利範圍: L 一種可變壓縮比引擎,包含: 連桿’係一端透過活塞銷連結於活塞; 副臂部,係一端可旋動地連結於前述連桿的另一 端’同時,透過曲柄銷連結於曲柄軸; 偏心軸,係設於可旋轉地由引擎本體支承之旋轉轴 的偏心位置;及 控制桿,係-端在避開前述連桿之連結位置的位置 j結於前述副臂部,同時,另—端部财旋動地連結於 前述偏心軸,其特徵在於: 前述可變壓縮比引擎更包含: 15 20 單向離合n,係絲於前述旋轉軸及前述引擎本體 用以將前述旋轉軸依照隨著前述活塞的往返動作 從前述控制桿透過前述偏心轴作用於前述旋轉抽的旋 轉力而旋轉之方向限制成單一方向; 被限制構件’係連動錢結於前猶_之偏心位 置’以依照前述旋轉軸之旋轉進行往返動作;及 限制機構,係在前述被限制構件通過往返動作端後 抵接並卡合於前述被限制構件,藉此,利用互相不同的 2個旋轉相位之其令—旋轉相位選擇性地限制前述旋轉 軸之旋轉動作,m錢高低壓縮比。 2.如f請專利|請第〗項之可變_比?/擎,射 止部之前述被限制構件係以可圍繞與前述旋轉轴 之軸線旋動之狀態由前糾擎本體或安裝於前丁 24 本體之支持機構支承,且,一總 鸲連m於W述旋轉軸之偏 位置之往返桿的另一端係以可圍繞舆前述偏心軸同 t轴線旋動之狀態連結於前述被限制構件,以依照前 2疋轉轴之旋轉使前述被限制構件在W及第2往返動 一端之間往返旋動,又,前述限制機構係由且有第i卡 合部之川艮制構件及具有第2卡合部之第2限制構件 所構成’且该第1卡合部可在前述被限制構件通過第工 往返動作端後從圓周方向其中一側抵接卡合於前述卡 止部,而前述第2卡合部可在前述活塞通過第2往返動 作端後從圓周方向另一側抵接卡合於前述被限制構件 之卡止部,並且,前述第丨限制構件與前述第2限制構 件連動且連結成在可使前述第丨及第2卡合部之其中一 卡合部抵接卡合於前述卡止部時,使前述第丨及第2卡 合部之另一卡合部退避至避開與前述卡止部抵接卡合 之位置,並可旋動地由前述引擎本體或前述支持機構支 承’另’依照引擎負荷來作動且由前述引擎本體支持之 致動器係連動且連結於前述第1及第2限制構件,以旋 轉驅動該第1及第2限制構件。 25
TW093121755A 2003-08-05 2004-07-21 Variable compression ratio engine TWI250249B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003286434A JP4057976B2 (ja) 2003-08-05 2003-08-05 圧縮比可変エンジン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200508482A TW200508482A (en) 2005-03-01
TWI250249B true TWI250249B (en) 2006-03-01

Family

ID=33550006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093121755A TWI250249B (en) 2003-08-05 2004-07-21 Variable compression ratio engine

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7007638B2 (zh)
EP (1) EP1505277B1 (zh)
JP (1) JP4057976B2 (zh)
KR (1) KR100612716B1 (zh)
CN (2) CN1295428C (zh)
AU (1) AU2004203286B2 (zh)
CA (1) CA2476240C (zh)
ES (1) ES2267007T3 (zh)
TW (1) TWI250249B (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005096727A2 (en) * 2004-03-29 2005-10-20 George E Fourqurean Apparatuses and methods for pumping fluids
JP4613607B2 (ja) * 2004-12-24 2011-01-19 日産自動車株式会社 内燃機関のピストンクランク機構におけるロアリンク
DE102005020270A1 (de) * 2005-04-30 2006-11-09 Daimlerchrysler Ag Brennkraftmaschine mit variablem Verdichtungsverhältnis
DE102005020261A1 (de) 2005-04-30 2006-11-09 Daimlerchrysler Ag Verstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP4779635B2 (ja) * 2005-12-20 2011-09-28 日産自動車株式会社 内燃機関のピストンクランク機構におけるロアリンク
US20070266990A1 (en) * 2006-05-16 2007-11-22 Sims John T Variable compression engine
CN101046174B (zh) * 2006-06-09 2013-03-06 霍继龙 可变压缩比内燃发动机
GB0617726D0 (en) * 2006-09-08 2006-10-18 Atalla Naji A Device (modifications) to improve efficiency of internal combustion engines
JP4816410B2 (ja) 2006-10-30 2011-11-16 日産自動車株式会社 エンジンの圧縮比制御装置及び圧縮比制御方法
KR100907896B1 (ko) * 2007-06-22 2009-07-14 주식회사 동부하이텍 시스템 인 패키지의 금속 전극 형성방법
JP4922121B2 (ja) 2007-10-11 2012-04-25 本田技研工業株式会社 ストローク可変エンジン
KR100921806B1 (ko) * 2007-11-29 2009-10-16 현대자동차주식회사 가변 압축비 장치
DE102008003109A1 (de) * 2008-01-01 2009-07-02 Fev Motorentechnik Gmbh VCR - Gelenkwellenabtrieb
JP5030859B2 (ja) * 2008-05-20 2012-09-19 本田技研工業株式会社 リンク式ストローク可変エンジン
KR100969385B1 (ko) * 2008-07-07 2010-07-09 현대자동차주식회사 가변 압축비 장치
US7891334B2 (en) * 2008-07-17 2011-02-22 O'leary Paul W Engine with variable length connecting rod
CN101333964B (zh) * 2008-08-06 2010-06-09 燕山大学 可变压缩比往复活塞式发动机
CN103375249A (zh) * 2012-04-28 2013-10-30 梁天宇 一种五冲程三连杆可变压缩比对置发动机
KR101338461B1 (ko) * 2012-11-02 2013-12-10 현대자동차주식회사 가변 압축비 장치
JP5776809B1 (ja) * 2014-03-13 2015-09-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP6070683B2 (ja) * 2014-12-22 2017-02-01 トヨタ自動車株式会社 可変長コンロッド及び可変圧縮比内燃機関
MX364194B (es) * 2015-01-15 2019-04-16 Nissan Motor Mecanismo de piston-manivela de doble acoplamiento para motor de combustion interna.
CN110671198B (zh) * 2018-12-29 2021-07-20 长城汽车股份有限公司 发动机及具有其的车辆
CN110219734B (zh) * 2019-06-20 2020-11-24 黑龙江工程学院 一种四缸水平对置可变压缩比发动机
CN112502828B (zh) * 2020-02-24 2022-01-28 长城汽车股份有限公司 可变压缩比驱动结构
US11421588B2 (en) 2020-04-02 2022-08-23 Soon Gil Jang Variable compression ratio engine
CN116181604B (zh) * 2023-01-29 2023-10-24 山东泰展机电科技股份有限公司 一种双驱动式空气泵

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173202A (en) * 1977-02-07 1979-11-06 Crise George W Internal combustion engine having automatic compression control
JPH09228858A (ja) 1996-02-24 1997-09-02 Hondou Jutaku:Kk レシプロエンジン
JP2000073804A (ja) 1998-09-01 2000-03-07 Toyota Autom Loom Works Ltd 内燃機関及びその制御装置
JP3879385B2 (ja) 2000-10-31 2007-02-14 日産自動車株式会社 内燃機関の可変圧縮比機構
JP3979081B2 (ja) * 2001-01-16 2007-09-19 日産自動車株式会社 内燃機関の燃焼制御システム
EP1347161B1 (en) * 2002-03-20 2007-06-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Variable compression ratio engine

Also Published As

Publication number Publication date
AU2004203286A1 (en) 2005-02-24
CN1295428C (zh) 2007-01-17
EP1505277B1 (en) 2006-06-07
EP1505277A1 (en) 2005-02-09
KR20050016093A (ko) 2005-02-21
CA2476240C (en) 2006-10-03
TW200508482A (en) 2005-03-01
CA2476240A1 (en) 2005-02-05
CN1590732A (zh) 2005-03-09
KR100612716B1 (ko) 2006-08-17
CN2791279Y (zh) 2006-06-28
JP4057976B2 (ja) 2008-03-05
US20050061270A1 (en) 2005-03-24
ES2267007T3 (es) 2007-03-01
AU2004203286B2 (en) 2007-04-19
US7007638B2 (en) 2006-03-07
JP2005054685A (ja) 2005-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI250249B (en) Variable compression ratio engine
JP5331343B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
US6843212B2 (en) Engine with variable compression ratio
JP2004278536A5 (zh)
KR100466647B1 (ko) 압축비 가변 엔진
TWI308614B (en) Stroke-variable engine
TWI235194B (en) Variable stroke engine
KR20050032000A (ko) 엔진의 가변밸브장치
JP2007270653A (ja) 筒内直噴内燃機関の圧縮機
WO2005047672A1 (ja) 角度を成す弁軸間の伝導結合機構
JP6506467B1 (ja) 対向ピストン型エンジン
AU2022246466B2 (en) Engine decompression device and engine
JP2926458B2 (ja) レシプロエンジンにおける可変圧縮機構
JP2958310B1 (ja) ピストン・クランク機構
JP2018112129A (ja) 可変圧縮比機構
JP4116860B2 (ja) 圧縮比可変エンジン
WO2007101509A1 (en) Internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees