专利名称：压缩比可变的发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压缩比可变的发动机，其中连杆的一端通过活塞销而连接到活塞上，而连杆的另一端可摆动地连接到副连杆的一端上，而该副连杆与曲轴的曲柄销的圆周的半部处于滑动接触中。与曲柄销的圆周的另一半部处于滑动接触中的曲柄盖被固定到副连杆上，并且控制杆的一端可摆动地连接到副连杆的另一端上。
背景技术：
传统地，这种压缩比可变的发动机已经是公知的，例如从日本专利申请No.2000-73804中可以了解到这种发动机，在该专利中，根据发动机的工作情况改变控制杆一端的位置，其中该控制杆的另一端连接到副连杆上，从而改变压缩比。
在这种传统布置中，使用电装置或者液压装置来改变控制杆的位置。其结果是，发动机的尺寸大小增大了并且结构布置变得相当复杂。而且，为了操纵电装置或者液压装置，需要发动机驱动任何驱动装置，这就造成了发动机的功率损失。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种压缩比可变的发动机，该发动机允许以最小的发动机功率损失来改变控制杆的位置，同时避免增大发动机的尺寸大小并防止结构布置变得复杂化。
根据本实用新型的第一方面，提供了一种压缩比可变的发动机，其中连杆的一端通过活塞销而被连接到活塞上，而连杆的另一端可摆动地连接到副连杆的一端上，该副连杆与曲轴的曲柄销的圆周的半部处于滑动接触中。与曲柄销的圆周的另一半部处于滑动接触中的曲柄盖被固定到副连杆上，并且控制杆的一端可摆动地连接到副连杆的另一端上。控制杆的另一端可摆动地连接到支撑轴上，而该支撑轴相对于旋转轴设置在偏心位置上，该旋转轴通过单向离合器可摆动地、轴向地支撑在发动机主体中。支撑在发动机主体中的致动器是膜片式致动器，在该致动器中，膜片的边缘通过壳体来夹住。膜片的相对侧部各自面对负压室和大气压力室，其中负压室与化油器内的进气通道连通，而化油器安装在发动机主体上，大气压力室通到大气中。限制突出部设置在旋转轴的圆周方向上的一个位置上，从而沿着径向向外伸出。轴件设置在发动机主体内，因此轴件的轴线垂直于旋转轴。安装在轴件上的摇臂件绕着轴件的轴线进行摇动并且具有一对接合部分，该对接合部分具有相互变位的相位。接合部分可以与限制突出部接合并且沿着一方向进行弹簧偏压，因此这两个接合部分中的一个与限制突出部接合。致动器连接到摇臂件上，从而随着负压室的负压的增大而使摇臂件沿着与弹簧偏压方向相对的方向进行摆动。
根据第一方面的这种布置，根据发动机的工作循环，沿着压缩控制杆的方向的负荷和沿着拉伸控制杆的方向的负荷交替地作用在支撑轴上，而该支撑轴设置在旋转轴上。因此，使旋转轴沿着一个方向进行旋转的负荷和使旋转轴沿着另一个方向进行旋转的负荷交替地施加到旋转轴上。但是，设置在旋转轴和发动机主体之间的单向离合器只允许旋转轴沿着一个方向进行旋转。此外，设置在旋转轴上的限制突出部与设置在摇臂件上的这些接合部分中的一个接合，因此轴件的轴线垂直于旋转轴。沿着这些接合部分中的一个接合限制突出部的方向，通过弹簧偏压摇臂件。致动器使摇臂件沿着另一个接合部分接合限制突出部的方向进行摆动。因此，控制杆的另一端的位置在与较大压缩比相对应的位置和与较小压缩比相对应的位置之间进行改变。而且，由于膜片式致动器通过化油器内的进气通道的负压来进行工作，因此通过最小的发动机功率损失来改变控制杆的位置，同时避免发动机尺寸大小的增大并且防止结构布置变得复杂化。
此外，根据本实用新型的第二方面，提出了一种压缩比可变的发动机，其中摇臂件的每个接合部分包括若干台阶，这些台阶沿着旋转轴的圆周方向进行布置，以致当旋转轴进行旋转时，每个台阶顺序地接合限制突出部。根据这种布置，借助使限制突出部与相应的台阶进行接合，使得压缩比以更加精确或者更加准确的差动进行改变。
根据本实用新型的第三方面，提出了一种压缩比可变的发动机，其中连杆的一端通过活塞销连接到活塞上，而连杆的另一端可摆动地连接到副连杆的一端上，该副连杆与曲轴的曲柄销的圆周的半部处于滑动接触中。与曲柄销的圆周的剩余半部处于滑动接触中的曲柄盖被固定到副连杆上，并且控制杆的一端可摆动地连接到副连杆的另一端上。控制杆的另一端可摆动地连接到支撑轴上，而该支撑轴相对于旋转轴设置在偏心位置上，该旋转轴通过单向离合器可摆动地、轴向地支撑在发动机主体中。支撑在发动机主体中的致动器是膜片式致动器，在该致动器中，膜片的边缘通过壳体来夹住。膜片的相对侧部各自面对负压室和大气压力室，其中负压室与化油器内的进气通道连通，而化油器安装在发动机主体上，大气压力室通到大气中。具有相互变位的相位的接合部分沿着轴向设置在旋转轴的若干位置上。轴件设置在发动机主体内，因此轴件的轴线垂直于旋转轴。具有限制突出部的限制件安装在轴件上，其中该限制突出部有选择地接合该若干接合部分，因此限制突出部在垂直于轴件轴线的平面内进行工作。致动器连接到限制件上，从而在垂直于轴件轴线的平面内驱动限制件。
根据第三方面的这种布置，根据发动机的工作循环，沿着压缩控制杆的方向的负荷和沿着拉伸控制杆的方向的负荷交替地作用在支撑轴上，而该支撑轴设置在旋转轴上。因此，使旋转轴沿着一个方向进行旋转的负荷和使旋转轴沿着另一个方向进行旋转的负荷交替地施加到旋转轴上。但是，设置在旋转轴和发动机主体之间的单向离合器只允许旋转轴沿着一个方向进行旋转。此外，这些接合部分具有相互变位的相位，并且沿着轴向设置在旋转轴的若干位置上。这些接合部分有选择地接合限制件的限制突出部，而该限制件在垂直于轴件轴线的平面内进行工作，该轴件支撑在发动机主体中，从而具有垂直于旋转轴的轴件的轴线。限制件可以通过致动器来操纵。因此，控制杆的另一端的位置沿着与若干压缩比相对应的若干位置进行改变。而且，由于膜片式致动器通过化油器内的进气通道的负压来进行工作，因此通过最小的发动机功率损失来改变控制杆的位置，同时避免发动机尺寸大小的增大并且防止结构布置变得复杂化。
此外，根据本实用新型的第四方面，提出了一种压缩比可变的发动机，其中轴件支撑在发动机主体中，从而可以绕着轴件的轴线进行摆动，并且齿条设置在限制件上，该限制件沿着旋转轴的轴线方向进行运动。齿条与固定地设置在轴件上的小齿轮相啮合。根据这种布置，限制件沿着旋转轴的轴线方向无级地或者连续地进行工作，并且使限制突出部有选择地与更多的接合部分进行接合，从而以更加精确或者更加准确的差动来改变压缩比。
优选实施例的解释使得本实用新型的上述目的、其它目的、特征和优点更加清楚，下面将参照附图来详细地描述这些优选实施例。
图1是发动机的前视图；图2是沿着图3的线2-2所截取的、发动机的纵向横剖视图；图3是沿着图2的线3-3所截取的、发动机的横剖视图；图4是沿着图3的线4-4所截取的、发动机的横剖视图；图5是沿着图1的线5-5所截取的、当发动机处于轻负荷状态时的发动机的放大横剖视图；图6是与图5相对应的、但是发动机处于重负荷状态时的横剖视图；图7是示意图，它示出了连接机构的布置；图8是曲线图，它示出了支撑轴的相位、排量和压缩比之间的关系；图9(A)和9(B)是示意图，它们顺序地示出了连接机构的工作状态；
图10是曲线图，它示出了平均有效压力和燃料消耗率(specific fuelconsumption)之间的关系；图11是本实用新型第二实施例的锁紧件的前视图；图12是沿着图11的箭头12所看去的锁紧件的视图；图13是本实用新型第三实施例的发动机的主要部分的前视图；图14是沿着图13的线14-14所截取的、当发动机处于轻负荷状态时的发动机的横剖视图；图15是沿着图14的线15-15所截取的、发动机的横剖视图；图16是沿着图15的线16-16所截取的、发动机的横剖视图；图17是与图15相对应的、但是发动机处于重负荷状态时的横剖视图；图18是沿着图17的线18-18所截取的横剖视图；图19是本实用新型第四实施例的发动机的主要部分的前视图；图20是沿着图19的线20-20所截取的、发动机的横剖视图；图21是沿着图20的线21-21所截取的、处于轻负荷状态时的发动机的横剖视图；图22是沿着图20的线22-22所截取的、处于轻负荷状态时的发动机的横剖视图；图23是与图21相对应的、但是发动机处于重负荷状态时的横剖视图；图24是与图22相对应的、但是发动机处于重负荷状态时的横剖视图；图25是本实用新型第五实施例的发动机的前视图；图26是沿着图25的线26-26所截取的、发动机的横剖视图；图27是图26的发动机的主要部分的放大视图；图28是沿着图27的线28-28所截取的、发动机的横剖视图；图29是沿着图25的线29-29所截取的、而发动机处于轻负荷状态时的发动机的局部剖开的平面视图；图30是与图29相对应的、但是发动机处于重负荷状态时的视图；图31是放大横剖视图，它示出了旋转轴的一端的附近；图32是沿着图31的线32-32所截取的发动机的横剖视图；图33是根据本实用新型第六实施例的、与图27相对应的横剖视图；
图34是沿着图33的线34-34所截取的发动机的横剖视图；图35是根据本实用新型第七实施例的、与图27相对应的横剖视图；图36是沿着图35的线36-36所截取的发动机的横剖视图。
具体实施方式
参照图1-10来解释本实用新型的第一个实施例。首先，参照图1-3，所示出的发动机是风冷单缸发动机，例如该发动机用于工作设备中。发动机主体21由曲轴箱22、缸体23和缸盖24形成，其中缸盖24结合到缸体23的顶部上。缸体23稍稍向上倾斜并且从曲轴箱22的一个侧面上伸出。大量的风冷散热片23a、24a设置在缸体23和缸盖24的外侧表面上。曲轴箱22通过曲轴箱22的下表面上的安装表面22a安装在各种工作设备的发动机架(engine bed)上。
曲轴箱22由壳体主体25和侧罩26形成，其中该侧罩26接合到壳体主体25的开口端上。壳体主体25与缸体23铸造成一体。曲轴27的相对端通过球轴承28、29和油封30、31而可旋转地支撑在壳体主体25和侧罩26上。曲轴27的一端从侧罩26中伸出来并且用作输出轴部分27a，并且曲轴27的另一端从壳体主体25中伸出来并且用作辅助设备连接轴部分27b。飞轮32被固定到辅助设备连接轴部分27b上。冷却风扇35通过螺钉36刚性地连接到飞轮32的外侧表面上并且把冷却空气供给到发动机主体21的每个部分和化油器34中。反冲式发动机起动器37设置在冷却风扇36的外部。
气缸孔39形成于缸体23中，其中活塞38可滑动地安装于该气缸孔39内。燃烧室40形成于缸体23和缸盖24之间，而活塞38的顶部朝着燃烧室40。
与燃烧室40连通的进气口41和排气口42形成于缸盖24中。进气门43和排气门44布置在缸盖24中。进气门43打开和关闭进气口41和燃烧室40之间的连通。排气门44打开和关闭排气口42和燃烧室40之间的连通。火花塞45被拧入到缸盖24中，其中火花塞的电极面对着燃烧室40。
化油器34被连接到缸盖24的上部上。化油器34具有进气通道46，该进气通道的下游端与进气口14连通。与进气通道46的上游端连通的进气管47被连接到化油器34中。进气管47被连接到空气滤清器(未示出)中。与排气口42相连通的排气管48被连接到缸盖24的上部上。排气管48被连接到排气消声器49中。油箱51通过从曲轴箱22中伸出的托架50来支撑，该油箱设置在曲轴箱22的上方。
驱动齿轮52成一体地形成在曲轴27上、靠近曲轴箱22的侧罩26的一部分中。与驱动齿轮52相啮合的从动齿轮53固定地连接到凸轮轴54上，而该凸轮轴54可旋转地支撑在曲轴箱22中，其中凸轮轴54的轴线平行于曲轴27。来自曲轴27的旋转功率通过啮合的驱动齿轮52和从动齿轮53、以1/2的减少系数传递到凸轮轴54上。
各自与进气门43和排气门44相对应的进气凸轮55和排气凸轮56设置在凸轮轴54上。进气凸轮55与挺杆57处于滑动接触，而该挺杆57可操纵地支撑在缸体23中。操纵室58形成于缸体23和缸盖24中。挺杆57的上部伸出到操纵室58的下部中。推杆59设置在操纵室58内，其中推杆59的下端支撑在挺杆57上。摇臂60可摇动地支撑在缸盖24中，该摇臂60的一端支撑在进气门43的上端上，而该进气门43沿着气门关闭方向受到弹簧偏压。推杆59的上端支撑在摇臂60的另一端上。其结果是，推杆59随着进气凸轮55的旋转而沿着轴向进行运动，因此伴随着该运动的摇臂60的摇动使得该进气门打开和关闭。
在排气凸轮56和排气门44之间设置了与进气凸轮55和进气门43之间相同的机构，因此排气门44随着排气凸轮56的旋转而被打开和关闭。
还是参照图4，活塞38、曲轴27和支撑轴61通过连接机构62连接起来。支撑轴61支撑在发动机主体21的曲轴箱22内，从而在下面这样的平面内进行运动该平面包括汽缸轴线C并且垂直于曲轴27的轴线。
连接机构62由连杆64、第一臂66、第二臂67和控制杆69来形成。连杆64的一端通过活塞销63而被连接到活塞38上。第一臂66的一端可摆动地连接到连杆64的另一端上。第一臂66的另一端连接到曲轴27的曲柄销65上。第二臂67的另一端成一体地连接到第一臂66的另一端上。控制杆69的一端可摆动地连接到第二臂67的另一端上，并且控制杆69的另一端可摆动地连接到支撑轴61上。第一和第二臂66、67形成一体以作为副连杆68。
副连杆68的中部具有半圆形第一轴承70，该半圆形第一轴承70与曲柄销65的圆周的一半处于滑动接触。一对分叉部分71、72成一体地设置在副连杆68的相对端上，而该对分叉部分71、72各自夹在连杆64的另一端和控制杆69的一端之间。曲柄销65的圆周的另一个半部与曲柄盖73的半圆形第二轴承74处于滑动接触中。曲柄盖73被固定到副连杆68上。
连杆64的另一端通过连杆销75而可摆动地连接到副连杆68的一端上，即，连接到第一臂66的一端上。被压配合到连杆64的另一端上的连杆销75的相对端可摆动地安装在与副连杆68的一端相对应的侧部上的分叉部分71中。
控制杆69的一端通过圆柱形副连杆销76而可摆动地连接到副连杆68的另一端上，即连接到第二臂67的另一端上。副连杆销76以相对的方式可摆动地延伸通过控制杆69的一端，而该控制杆69插入到位于与副连杆68的另一端相一致的侧部上的分叉部分72中。副连杆销76的相对端与分叉部分72进行间隙配合，而该分叉部分72位于与副连杆68的另一端相一致的侧部上。一对夹子77被连接到位于与副连杆68的另一端相一致的侧部上的分叉部分72上，而该对夹子77支撑在副连杆销76的相对端上，从而防止副连杆销76从分叉部分72中掉出来。
此外，借助把两对螺栓78设置在曲轴72的相对侧上，把曲柄盖73固定到分叉部分71中。连杆销75和副连杆销76设置在从这些螺栓78进行延伸的线上。
还是参照图5，圆柱形支撑轴61设置在一对共轴线设置的旋转轴81、82之间的偏心位置上，其中这些旋转轴的轴线平行于曲轴27。旋转轴81通过单向离合器85支撑在支撑部分83上，而该支撑部分83成一体地设置在曲轴箱22的壳体主体25的上部上。旋转轴82通过单向离合器86支撑在支撑件84上，而支撑件84安装在壳体主体25上。
根据发动机的工作循环，沿着压缩控制杆69方向的负荷和拉伸控制杆69方向的负荷交替地作用在控制杆69上，而该控制杆69在另一端连接到支撑轴61上。由于支撑轴61设置在旋转轴81、82之间的偏心位置上，因此旋转轴81、82也交替地承受来自控制杆69的、沿着一个方向的旋转力和沿着另一个方向的旋转力。即，由于单向离合器85、86设置在旋转轴81、82和支撑部分83及支撑件84之间，因此旋转轴81、82可以只沿着箭头80所示的方向进行旋转。
锁紧件87被固定到旋转轴81的一端上，而旋转轴81可旋转地延伸通过曲轴箱22的侧罩26并且向外伸出。锁紧件87形成盘形，它在圆周方向的一个位置上具有限制突出部88，该突出部88沿着径向向外伸出。
支撑板90和一对托架91固定在侧罩26的外表面上，而该对托架91从支撑板90向外伸出。支撑板90具有开口89，一部分锁紧件87插入到该开口中。借助两个托架91来固定地支撑轴件92的相对端，而轴件92设置在锁紧件87外部的合适位置上，而轴件92的轴线垂直于旋转轴81的轴线。
摇臂件93可摇动地支撑在轴件92上，该摇臂件93包括一对接合部分93a、93b，这对接合部分如此设置，以致它们的相位相互变位例如167度。接合部分93a、93b可以接合锁紧件87的限制突出部88。为了沿着轴件92的轴线形成摇臂件93的位置，把包围着轴件92的圆柱形衬垫94、95设置在两个托架91和摇臂件93之间。回位弹簧107设置在摇臂件93和支撑板90之间，该回位弹簧107偏压摇臂件93，从而使之沿着两个接合部分93a、93b中的接合部分93a接合限制突出部88的方向进行摆动。
膜片式致动器97连接到摇臂件93上。致动器97包括壳体98、膜片99、弹簧100和操纵杆101，该操纵杆101连接到膜片99的中心部分上。壳体98安装在托架96上，而该托架设置在支撑件90上。膜片99通过壳体98来支撑从而把壳体98的内部分隔成负压室102和大气压力室103。弹簧100以压缩状态设置在壳体98和膜片99之间，从而沿着负压室102的容积增大方向的施加弹簧力。
壳体98由敛缝结合(caulking-bonded)在一起的碗形第一壳体半部104和碗形第二壳体半部105形成，其中第一壳体半部104安装在托架96上。膜片99的边缘夹在两个壳体半部104、105的开口端之间。负压室102包围着弹簧100并且形成于膜片99和第二壳体半部105之间。
大气压力室103形成于膜片99和第一壳体半部104之间。操纵杆101的一端穿过通孔106，该通孔106设置在第二壳体半部104的中心部分上，并且该操纵杆101伸出到大气压力室103中，并且连接到膜片99的中心部分上，因此大气压力室103通过通孔106的内圆周和操纵杆101的外圆周之间的间隙与外部连通。
与负压室102连通的管108被连接到壳体98的第二壳体半部105上。气压缓冲器109通过托架96支撑在邻近致动器97的位置上。管108被连接到气压缓冲器109上。与气压缓冲器109连通的管110被连接到化油器34的进气通道46的下游端上。即，进气通道46的进气负压被加入到致动器97的负压室102中，因此气压缓冲器109起作用从而减少进气负压的脉冲。
致动器97的操纵杆101的另一端通过连杆111而连接到摇臂件93上。当发动机工作在小负荷状态并且负压室的负压102较大时，如图5所示，膜片99弯曲，从而克服回位弹簧107和弹簧100的弹簧力而使负压室102的容积减少，因此操纵杆101缩回了。在这种情况下，摇臂件83摆动到这样的位置上在该位置上，两个接合部分93a、93b中的接合部分93b接合锁紧件87的限制突出部88。
当发动机工作在重负荷情况下并且负压室102的负压变得较小时，如图6所示，回位弹簧107和弹簧100的弹簧力使膜片99弯曲，从而增大了负压室102的容积并且使操纵杆101进行延伸。因此摇臂件93摆动到这样的位置上在该位置上，两个接合部分93a、93b中的接合部分93a接合锁紧件87的限制突出部88。
以这种方式使摇臂件93进行摆动可以把旋转轴81、82(在发动机工作时，沿着一个方向把旋转力施加到这些旋转轴上)的旋转限制在这些位置上在这些位置上，接合部分93a、93b的每一个与锁紧件87的限制突出部88相接合，而该锁紧件87与旋转轴81一起进行旋转。由于旋转轴81、82在下面这样的两个位置上停止旋转在这两个位置上，这些相位相互变位例如167度，因此相对于旋转轴81、82的轴线偏心设置的支撑轴61即控制杆69的另一端在垂直于曲轴27的轴线的平面内的两个异相位置之间进行移动，因此改变了发动机的压缩比。
而且，连接机构62如此布置，以致不仅能改变压缩比，而且能改变活塞38的冲程。现在，参照图7来解释连接机构62的尺寸大小关系。
XY平面由X轴线和Y轴线限定出，其中X轴线沿着汽缸轴线C通过曲轴27的轴线，而Y轴线垂直于X轴线并且通过曲轴27的轴线。连杆64的长度用L4来表示。第一臂66的长度用L2来表示。第二臂67的长度通过L1来表示。控制杆69的长度用L3来表示。由连杆64与X轴线所形成的角度用φ4来表示。由第一和第二臂66、67所形成的角度用α来表示。第二臂67与Y轴线所形成的角度用φ1来表示。控制杆69与Y轴线所形成的角度用φ3来表示。由曲轴27和曲柄销65的轴线之间的直线与X轴线所形成的角度用θ来表示。由曲轴27和曲柄销65的轴线之间的长度用R来表示。支撑轴61的XY坐标系用Xpiv和Ypiv来表示。曲轴的旋转角速度用ω来表示。汽缸轴线C沿着Y轴线方向从曲轴27的轴线的偏移量用δ来表示。活塞63的高度X是X＝L4·cosφ4+L2·sin(α+φ1)+R·cosθ…(1)在公式中，φ4＝arcsin{L2·cos(α+φ1)+R·sinθ-δ}/L4φ1=arcsin{(L32-L12-C2-D2)/2·L1·(C2+D2)}-arctan(C/D)]]>C＝Ypiv-R sinθD＝Xpiv-R cosθ这里，活塞销63沿着X轴线方向的速度通过上面的微分公式(1)来得到，并且用下面的公式(2)来表示。
dX/dt＝-L4·sinφ4·(dφ4/dt)+L2·cos(α+φ1)·(dφ1/dt)-R·ω·sinθ …(2)在公式中，dφ4/dt＝ω·{-L2·sin(α+φ1)·R·cos(θ-φ3)/L1·sin(φ1+φ3)
+R·cosθ}/(L4·cosφ4)φ3＝arcsin{(R·cosθ-Xpiv+L1·sinφ1)/L3}dφ1/dt＝ω·R·cos(θ-φ3)/{L1·sin(φ1+φ3)}上面公式(2)中的公式dX/dt＝0在0＜θ＜2π的范围内具有两个θ的结果。在使这两个结果与四冲程循环发动机的作用相对应时，以致当活塞销63位于上死点时，曲柄角是θpivtdc，并且当活塞销63处于下死点时，曲柄角是θpivbdc，通过把θpivtdc、θpivtdc代入上面公式(1)中可以得到每个曲柄角θpivtdc、θpivbdc的活塞销63的位置。在这种情况下，活塞销63沿着X轴线方向的上死点位置用Xpivtdc来表示，而活塞销63沿着X轴线方向的下死点位置用Xpivbdc来表示。从Xpivtdc-Xpivbdc中得到活塞销63的升程Spiv。
这里，排量Vhpiv通过{Vhpiv＝Spiv·(B2/4)·π}来给出，这里，B表示气缸孔39的内径。压缩比εpiv通过{εpiv＝1+(Vhpiv/Vapiv)}来给出，这里，Vapiv表示上死点处的燃烧室的容积。
在这种方法中，支撑轴61处于第一位置上时的排量Vhpiv0和压缩比εpiv0及支撑轴61从第一位置移动到第二位置上的排量Vhpiv1和压缩比εpiv1被确定了。此外，第二臂67的长度L1、第一臂66的长度L2、控制杆69的长度L3、连杆64的长度L4、汽缸轴线X沿着Y轴线方向与曲轴27的轴线的偏移量δ及第一臂和第二臂66、67所形成的角度α设置成满足下面的关系。
当εpiv1＜εpiv0时，那么Vhpiv1＞Vhpiv0。
当εpiv1＞εpiv0时，那么Vhpiv1＜Vhpiv0。
根据支撑轴61的相位改变，以这种方式设定这些关系使得排量Vhpiv和压缩比εpiv的值沿着相对的方向进行改变，如图8所示。当排量较大时，发动机以较小的压缩比进行工作。当排量较小时，发动机以较大的压缩比进行工作。
即，当支撑轴61处在与发动机的轻负荷状态相一致的位置上时，连接机构62如图9(a)所示一样进行工作。而且，当支撑轴61处在与发动机的重负荷状态相一致的位置上时，连接机构62如图9(b)所示一样进行工作。发动机处于重负荷状态下时的活塞销63的行程Spiv大于发动机处于轻负荷状态下时的活塞销63的行程Spiv。而且，由于发动机处于轻负荷状态下时的压缩比大于重负荷状态下时的压缩比，因此当负荷较小时发动机以较小的排量和较大的压缩比进行工作，并且当负荷较重时以较大的排量和较小的压缩比进行工作。
现在解释第一实施例的工作。连接机构62包括连杆64，它的一端通过活塞销63连接到活塞38上；第一臂66，它的一端可摆动地连接到连杆64的另一端上，它的另一端通过曲柄销65连接到曲轴27上；第二臂67，它的一端成一体地连接到第一臂66的另一端上，因此共同地形成了副连杆68；及控制杆69，它的一端可摆动地连接到第二臂67的另一端上。根据发动机的运转情况，可合适地设定第二臂67的长度L1、第一臂66的长度L2、控制杆69的长度L3、连杆64的长度L4、汽缸轴线C沿着Y轴线方向与曲轴27的轴线的偏移量δ及第一和第二臂66、67所形成的角度α，同时借助改变支撑轴61的位置来改变压缩比，而该支撑轴61支撑着控制杆69的另一端。因此，活塞63的行程可以改变，并且当排量较大时发动机以较小的压缩比进行工作，而当排量较小时发动机以较大的压缩比进行工作。
与虚线所示的传统布置相比，当发动机的负荷较轻时以较小的排量和较大的压缩比进行工作，可以得到较高的热效率，并且减少了指示燃料消耗率，如图10中的实线所示，因此减少了油耗。当负荷较重时以较大的排量和较小的压缩比进行工作，这就防止了燃烧负荷和缸内压力过度增大，这就克服了包括噪声和强度在内的这些问题。
第一和第二臂66、67相互共同地形成了副连杆68。副连杆68具有半圆形第一轴承70，该轴承70与曲柄销65的圆周的半部处于滑动接触。连杆64可摆动地连接到副连杆68的一端上。控制杆69的一端可摆动地连接到副连杆68的另一端上。曲柄盖73具有半圆形第二轴承74，该轴承74与曲柄销65的圆周的另一个半部处于滑动接触中，并且该曲柄盖73被固定到该对分叉部分71、72中，而该对分叉部分71、72成一体地设置在副连杆68中，从而各自夹在连杆64的另一端和控制杆69的一端之间。其结果是，副连杆68安装在曲柄销65上的刚度增大了。
此外，压配合在连杆64的另一端中的连杆销75的相对端可摆动地安装在分叉部分71中。可相对摆动地延伸通过控制杆69的一端的副连杆销76的相对端与另一分叉部分72进行间隙配合。因此，在内燃机中分别把控制杆69和活塞38安装到副连杆68之后，副连杆68和控制杆69被连接起来，因此有利于装配工作，同时提高了装配的精确度，其结果是，可以避免增大发动机的尺寸大小。
而且，由于连杆销75和副连杆销76设置在从螺栓78处进行延伸的线上，而这些螺栓78把曲柄盖73固定到副连杆68上，因此副连杆68和曲柄盖73变得紧凑，因此减少了副连杆68和曲柄盖73的重量从而抑制了功率损失。
此外，该对旋转轴81、82通过单向离合器85、86支撑在支撑部分83和支撑件84上，其中该支撑部分83成一体地设置在发动机主体21的曲轴箱22的壳体主体25中，而该支撑件84安装在壳体主体25上。支撑轴61设置在两个旋转轴81、82之间的相对偏心位置上。而且，由于支撑轴61根据发动机的工作循环交替地承受沿着压缩控制杆69的方向的负荷和拉伸控制杆69的方向的负荷不，因此旋转轴81、82交替地承受一种负荷来使旋转轴81、82沿着一个方向进行旋转和承受一种负荷来使旋转轴81、82沿着另一个方向进行旋转。但是，单向离合器85、86起作用，使得旋转轴81、82可以只沿着一个方向进行旋转。
而且，沿着圆周方向在一个位置上具有限制突出部88的锁紧件87被固定到旋转轴81的一端上，而该旋转轴81从发动机主体21的侧罩26伸出来。摇臂件93具有一对接合部分93a、93b，该对接合部分具有相互变位例如167度的相位，并且可以与锁紧件87的限制突出部88相接合，该摇臂件93可摇动地支撑在轴件92上，而轴件92固定到发动机主体21上，因此轴件92的轴线垂直于旋转轴81。摇臂件93借助回位弹簧107沿着下面这样的方向来进行弹簧偏压两个接合部分93a、93b中的一个沿着该方向接合限制突出部88。
发动机主体21支撑膜片式致动器97，该致动器97包括膜片99，该膜片的相对侧部各自朝着负压室102和大气压力室103，该负压室102与化油器34的进气通道46连通，而大气压力室103通到外部空气中。膜片99的边缘通过壳体98来夹住。致动器97被连接到摇臂件93上，因此摇臂件93随着负压室102的负压的增大而沿着与弹簧偏压方向相对的方向进行摆动。
即，使致动器97根据发动机的负荷来进行工作，这就能够使旋转轴81、82，即使支撑轴61保持在两个这样的位置上这两个位置具有相互变位例如167度的相位。相应地，支撑轴61即控制杆69的另一端在与较大压缩比相对应的位置和与较小压缩比相对应的位置之间进行移动。而且，使用膜片式致动器97可以使控制杆69改变位置，而发动机的功率损失达到最小，同时避免增大发动机的尺寸大小并且防止结构布置复杂化。
现在参照图11和12来解释本实用新型的第二实施例。若干台阶112a、112b形成于摇臂件93的两个接合部分93a、93b中。该若干台阶112a、112b布置在锁紧件87的圆周方向上(参见图5和6)，因此每个台阶112a、112b随着锁紧件87的摆动而顺序地接合锁紧件87的限制突出部88(参见图5和6)。
根据第二实施例，使每个台阶112a、112b与限制突出部88进行接合可以使锁紧件87的位置沿着圆周方向逐步改变，因此使得压缩比以更加精确或者更加准确的差动(differentiation)进行改变。
现在，参照图13到18来解释本实用新型的第三实施例。首先参照图13和14，支撑轴61可摆动地连接到控制杆69的另一端上。支撑轴61的相对端设置在一对共轴线设置的旋转轴113、114的偏心轴部分113a、114a之间，而它们的轴线平行于曲轴27。旋转轴113、114通过单向离合器85、86而可摆动地支撑在曲轴箱22中。
限制突出部115成一体地设置在旋转轴113的偏心轴部分113a的周围方向上的一个位置上。该限制突出部115沿着径向向外伸出。
垂直于旋转轴113、114的轴线的轴件116可摆动地通过曲轴箱22的壳体主体25，并且伸出到曲轴箱22的内部中。轴件116的一端通过设置在曲轴箱22内的支撑部分117来可摆动地支撑。
杆118被固定到从曲轴箱22中伸出的轴件116的另一端上，膜片式致动器97被连接到该杆118上。
包围着轴件116的摇臂件119被固定到位于支撑部分117和曲轴箱22的侧壁的内表面之间的轴件116上。一对接合部分119a、119b设置在摇臂件119上，该对接合部分119a、119b接合限制突出部115并且具有相互变位例如167度的相位。回位弹簧120设置在摇臂件119和曲轴箱22之间，该回位弹簧120偏压摇臂件119，因此摇臂件119沿着接合部分119a接合限制突出部115的方向进行摆动。
当发动机工作在轻负荷状态并且致动器97的负压室102的负压较大时，操纵杆101紧缩。摇臂件119在这种情况下所摆动到的位置是这样的位置在该位置上，接合部分119b接合限制突出部115，如图15和16所示。
当发动机工作在重负荷状态并且负压室102的负压变成较小时，膜片99弯曲从而增大了负压室102的体积，并且使操纵杆101进行延伸。因此，使摇臂件119摆动到这样的位置上在该位置上，接合部分119a接合限制突出部115，如图17和18所法。
以这种方法使摇臂件119进行摆动使得支撑轴61、即控制杆69的另一端在垂直于曲轴27的轴线的平面内的两个位置之间进行运动，因此改变了发动机的压缩比和行程。
根据第三实施例，可以得到与第一实施例相同的效果。
现在，参照图19-24来解释本实用新型的第四实施例。首先参照图19和20，支撑轴61可摆动地连接到控制杆69的另一端上。支撑轴61的相对端设置在一对共轴线设置的旋转轴113、114的偏心轴部分113a、114a之间，而它们的轴线平行于曲轴27。旋转轴113、114通过单向离合器85、86而可摆动地支撑在曲轴箱22中。
旋转轴113延伸通过设置在曲轴箱22内的支撑部分121。盘形锁紧件87被固定到旋转轴113的一端上，该锁紧件87在沿着圆周方向的一个位置上具有限制突出部88，该限制突出部88沿着径向向外伸出。
轴件116垂直于旋转轴113、114的轴线，该轴件116可摆动地延伸通过曲轴箱22的侧罩26并且伸出到曲轴箱22的内部中。轴件116的一端通过设置在曲轴箱22内的支撑部分117’来可摆动地支撑。
杆118被固定到从曲轴箱22中伸出的轴件116的另一端上，膜片式致动器97被连接到该杆118上。
摇臂件121被固定到位于支撑部分117’和曲轴箱22的侧壁的内表面之间的轴件116上。一对接合部分121a、121b设置在摇臂件121上，该对接合部分121a、121b接合限制突出部88并且具有相互变位例如167度的相位。回位弹簧122设置在摇臂件121和曲轴箱22之间，该回位弹簧120偏压摇臂件121，因此摇臂件121沿着接合部分121a接合限制突出部88的方向进行摆动。
当发动机工作在轻负荷状态并且致动器97的负压室102的负压较大时，操纵杆101紧缩。摇臂件121在这种情况下所摆动到的位置是这样的位置在该位置上，接合部分121b接合限制突出部88，如图21和22所示。
当发动机工作在重负荷状态并且负压室102的负压变成较小时，膜片99弯曲从而增大了负压室102的体积，并且使操纵杆101进行延伸。因此，使摇臂件121摆动到这样的位置上在该位置上，接合部分121a接合限制突出部88。
以这种方法使摇臂件121进行摆动使得支撑轴61、即控制杆69的另一端在垂直于曲轴27的轴线的平面内的两个位置之间进行运动，因此改变了发动机的压缩比和行程。
根据第四实施例，可以得到与第一实施例相同的效果。
现在，参照图25至32来解释本实用新型的第五实施例。首先，参照图25-27，通过连接机构62把活塞38、曲轴27和支撑轴31连接在一起。支撑轴131支撑在发动机主体21的曲轴箱22中，从而在这样的平面内进行移动该平面包括汽缸轴线C并且垂直于曲轴27的轴线。
圆柱形支撑轴131与旋转轴132设置成一体并且相对于旋转轴132偏心定位，而旋转轴132具有平行于曲轴27的轴线并且可摆动地支撑在发动机主体21的曲轴箱22内。旋转轴132的一端通过球轴承134而可摆动地支撑在底部圆柱形轴承壳体133中，而该轴承壳体133设置在曲轴箱22的侧罩26内。旋转轴132的另一端通过球轴承135可摆动地支撑在曲轴箱22的壳体主体25中。单向离合器137设置在轴承壳体133和旋转轴132之间。离合器137位于球轴承134的外部。
根据发动机的工作循环，沿着压缩控制杆69的方向的负荷和沿着拉伸控制杆69的方向的负荷交替地作用在控制杆69上，而该控制杆69在所述的另一端连接到支撑轴131上。由于支撑轴131设置成相对于旋转轴132偏心地定位，因此旋转轴132也交替地承受来自控制杆69的、沿着一个方向的旋转力和沿着另一个方向的旋转力。但是，由于单向离合器137设置在旋转轴132和曲轴箱22的侧罩26内的轴承壳体133之间，因此旋转轴132只沿着一个方向进行旋转。
还是参照图28，小直径的轴部分132a共轴线地设置在旋转轴132的这样位置上该位置沿着轴向离开支撑轴131，因此环形凹槽132b形成于小直径的轴部分132a的外圆周中。具有相互变位的相位的接合部分138、139突出地、成一体地设置在小直径的轴部分132a的若干位置(例如两个位置)上，这些位置沿着轴向相互分开。
轴件142可摆动地支撑在曲轴箱22内，该轴件142的轴线垂直于旋转轴132的轴线。即，底部圆柱形轴支撑部分144和圆柱形轴支撑部分145成一体地设置在曲轴箱22的壳体主体25中，因此它们相互面对，而它们之间的间隙位于这样的轴线上该轴线垂直于旋转轴132的轴线。即，轴件142通过轴支撑部分144、145来可摆动地支撑，而轴件142的一端设置在支撑轴部分144侧上，而轴件142的另一端从轴支撑部分145向外伸出。
限制件143连接到支撑轴142上，而该限制件143在垂直于轴件142的轴线的平面内进行工作。在这个实施例中，限制件143设置在两个轴支撑部分144、145之间，例如借助销146把该限制件143固定到轴件142上。即，限制件143与轴件142一起摆动。限制突出部43a成一体地设置在限制件143上。限制突出部143a伸出到环形凹槽132b的内部并且可选择地支撑和接合这些接合部分138、139。
当在下面这样的两个状态之间进行转换时在一种状态时，限制件143的限制突出部143a支撑在两个接合部分138、139中的一个上，而在另一个状态时，限制突出部143a支撑在两个接合部分138、139中的另一个上，旋转轴132由于作用在控制杆69上的负荷而进行摆动，该控制杆69被连接到支撑轴131上，从而相对于旋转轴132偏心地定位。因此，需要防止摆动以通过任何撞击而引起两个接合部分138、139中的一个支撑在限制件143的限制突出部143a上。因此，推力缓冲装置148设置在限制件143和曲轴箱22的轴支撑部分145之间。当限制件143形成为可选择地支撑接合部分138、139中的所选择一个，推力缓冲装置148减小了轴向撞击。
推力缓冲装置148通过下面方法来形成把环形橡胶件150夹在一对垫圈149之间，而轴件142延伸通过该对垫圈149。橡胶件150具有耐油性、耐热性和较高的硬度并且被烧固到垫圈149中。
还是参照图29，膜片式致动器97连接到轴件142上，而该致动器97通过支撑板151来支撑，而支撑板151固定到曲轴箱22的壳体主体25上。致动器97的操纵杆101被连接到驱动臂152上，而驱动臂152借助支撑板151来绕着平行于轴件142的轴线可摆动地支撑。从动臂153被固定到轴件142的另一端上，而该轴件142从曲轴箱22中伸出。驱动臂152和从动臂153通过连杆154相互连接起来。弹簧155设置在从动臂153和支撑板151之间，而弹簧155偏压从动臂153从而使之沿着逆时钟方向进行摆动，如图29所示。借助弹簧155的弹簧力来偏压轴件142，从而沿着一个圆周方向进行摆动。
当发动机工作在轻负荷状态并且负压室102的负压较大时，膜片99克服回位弹簧100和弹簧155的弹簧力而弯曲从而减少了负压室102的体积，如图29所示，因此操纵杆101紧缩。在这种情况下，轴件142和限制件143所摆动到的位置是这样的位置在该位置上，限制件143的限制突出部143a支撑和接合旋转轴132的接合部分138。
当发动机工作在重负荷状态并且负压室102的负压变成较小时，膜片99由于返回弹簧100和弹簧155的弹簧力作用而弯曲，从而增大了负压室102的体积，如图30所示，因此使操纵杆101进行延伸。因此，使轴件142和限制件143进行摆动，因此限制件143的限制突出部143a邻靠和接合旋转轴132的接合部分139。
以这种方法使限制件143绕着轴件142的轴线进行摆动限制了旋转轴132在下面这样的位置上进行摆动在该位置上，这些接合部分138、139中的任意一个与限制件143的限制突出部143a相接合。在发动机工作时，一个方向上的摆动力作用在旋转轴132上。旋转轴132在下面这两个位置上停止摆动这两个位置具有相互变位例如167度的相位。因此，相对于旋转轴132的轴线偏心地定位的支撑轴131，即控制杆69的另一端，在垂直于曲轴27轴线的平面内的两个位置之间进行移动，因此改变了发动机的压缩比。
参照图31和32，为了在改变压缩比时防止旋转轴132的摆动以任何撞击引起接合部分138、139中的所选择一个支撑限制件143的限制突出部143a，因此用来减轻径向负荷(该负荷通过控制杆69施加在旋转轴132上)的径向缓冲装置156设置在旋转轴132的一端和发动机主体21的曲轴箱22的轴承壳体133之间。
径向缓冲装置156包括偏心凸轮157、弹簧支架158和压缩弹簧159，而该压缩弹簧159通过弹簧支架158来保持从而与偏心凸轮157处于摩擦接触中。偏心凸轮157成一体地设置在旋转轴132上，从而在球轴承134侧上邻接小直径的轴部分132a。弹簧支架158包围着偏心凸轮157并且接合轴承壳体133，因此可以防止弹簧支架158绕着旋转轴132的轴线进行旋转。
包围着偏心凸轮157的圆柱形部分160共轴线地设置在旋转轴132上。圆柱形的弹簧支架158可滑动地安装到圆柱形部分160中。环形支撑板部分161如此设置以致连接到弹簧支架158上，该环形支撑板部分161朝着球轴承134和轴承壳体133。环形突出部162和接合板部分163突出地、成一体地设置在支撑板部分161的外圆周端上。环形突出部162与弹簧支架158一起形成了位于它们之间的环形通道，圆柱形部分160的未端插入到该通道中。接合板部分163在圆周方向的一个位置上径向向外地伸出。
接合板部分163夹在一对保持板部分164之间，该对保持板部分164突出地设置在轴承壳体133的端表面上。相应地，可以防止弹簧支架158绕着旋转轴132的轴线进行旋转。环形连接部分165突出地、成一体地设置在支撑板部分161上，而环形连接部分165邻接着球轴承134的外滚珠座圈134a并且通过它来支撑。
压缩弹簧159基本上形成环形，它在圆周方向的一个位置上具有开口166。接合部分159a、159b和一对弹性邻接部分159c、159d形成于压缩弹簧159上。接合部分159a、159b沿着径向向外伸出到梯形中，从而接合一对接合孔167，该对接合孔167设置在旋转轴132的通用直径上的弹簧支架158中。该对弹性邻接部分159c、159d沿着径向向内弯曲，从而与偏心凸轮157形成弹性滑动接触。弹性邻接部分159c、159d定位在直线上的两个位置上，而该直线垂直于通过两个接合部分159a、159d的直线。
在径向缓冲装置156中，当旋转轴132摆动时，偏心凸轮157摆动，同时使一个弹性邻接部分159c、159d弯曲。因此，来自控制杆69的负荷(在改变压缩比时，该负荷沿着径向作用在旋转轴132上)被减少了。而且，在从小压缩比转换到较大压缩比时，使用发动机的燃烧，因此更大的力作用在旋转轴132上。因此，在弹性邻接部分159c和159d之间，与弹性邻接部分159d相比，在从小压缩比转换成较大压缩比时与偏心凸轮157形成接触的弹性邻接部分159c具有较大的变形初始量。其结果是，从较小的压缩比转换成较大压缩比时作用在旋转轴132上的力可以得到进一步的有效减少，并且在从较大压缩比转换到较小压缩比时防止不需要的摆动阻力矩作用在旋转轴132上。
现在解释第五实施例的工作。借助单向离合器137把旋转轴132的摆动方向限制到一个方向上，而旋转轴132具有相对偏心设置的支撑轴131，该支撑轴131连接到控制杆69上，该单向离合器137设置在旋转轴132和发动机主体21的曲轴箱22的侧罩26之间。由于拉伸负荷和压缩负荷由于发动机的燃烧和惯性作用而作用在控制杆69上，因此在转换压缩比时，旋转轴132和支撑轴131沿着单向离合器137所限定的方向进行摆动。
固定到轴件142上的限制件143的限制突出部143a有选择地邻靠和接合这些接合部分138、139，其中轴件142可摆动地支撑在发动机主体21的曲轴箱22中，而轴件142的轴线垂直于旋转轴132，而这些接合部分138、139设置在旋转轴132的两个位置上，这两个位置沿着轴向相互分开，从而具有相互变位的相位。而且，轴件142通过致动器97来摆动。因此，使控制杆69的另一端在与较小压缩比和较大压缩比相对应的位置之间进行移动是可能的。
此外，由于膜片式致动器97通过化油器34内的进气通道的负压来操纵，因此通过最小的发动机功率损失来改变控制杆69的位置，同时避免了发动机尺寸大小的增大并且避免使它的布置复杂化。
当接合部分138、139中的一个与限制件143的限制突出部143a接触时，一个力沿着垂直于旋转轴132的轴线的方向作用在限制件143上。但是，该力通过下面这种布置来减少在这种布置中，推力缓冲装置148设置在限制件143和壳体主体25的轴支撑部分145之间。这种布置消除了操纵着限制件143的致动器97上的力；提高了使用寿命和可靠性，同时避免由于提高旋转轴132和零件如限制件143的强度而引起尺寸大小增大；并且降低了在接合部分138、139中的一个接触限制件143时所产生的噪声。
此外，径向缓冲装置156设置在旋转轴132和发动机主体21的曲轴箱22的侧罩26之间。径向缓冲装置156减少了从控制杆69沿着径向作用在旋转轴132上的负荷。
其结果是，即使在转换压缩比时把较大负荷作用在旋转轴132上时，沿着径向作用在旋转轴132上的负荷借助径向缓冲装置156来减少。提高了使用寿命和可靠性，同时避免由于提高旋转轴132和零件如限制件143的强度而增大尺寸大小。此外，降低了在限制旋转轴132的摆动位置时所产生的噪声。
现在，参照图33和34来解释本实用新型的第六实施例。具有相互变位的相位的接合部分138、139、140突出地、成一体地设置在这样的三个位置上这三个位置位于旋转轴132的较小直径轴部分132a上并且沿着轴向相互分隔开。
轴件142可摆动地连接到曲轴箱22的壳体主体25上，该轴件142具有垂直于旋转轴132轴线的轴线。限制突出部143a成一体地设置在限制件143上，而该限制件143通过销146而被固定到轴件142上，该限制突出部143a伸出到环形凹槽132b的内部中，并且有选择地邻靠和接合这些接合部分138、139、140。
根据第六实施例，使轴件142进行摆动使得压缩比以更加精确或者更加准确的差动(differentiation)进行改变，因此使压缩比改变成与发动机的轻负荷、中等负荷和重负荷相对应。
现在，参照图35和36来解释本实用新型的第七实施例。具有相互变位的相位的接合部分138、139、140、141突出地、成一体地设置在这样的四个位置上这四个位置位于旋转轴132的较小直径轴部分132a上并且沿着轴向相互分隔开。
导向件170被连接到轴件142上，而该轴件142可摆动地支撑在曲轴箱22的壳体主体25内。导向件170包括面对着轴支撑部分144、145的支撑板170a、170b，而这些轴支撑部分144、145成一体设置在壳体主体25上。支撑板170c、170d成一体地设置在较小直径的轴部分132a的相对侧部上的导向件170上，其中旋转轴132可旋转地延伸通过支撑板170c、170d。即，在下面这种情况下导向件170被连接到轴件142上在种情况下，防止导向件170绕着轴件142进行摆动和防止沿着轴向进行运动。
例如借助销171把小齿轮172固定到位于导向件170的两个支撑板170a、170b之间的轴件142上。限制件173支撑在导向件170上，该限制件173整体上包括限制突出部173a，该突出部173a有选择地接合旋转轴132的接合部分138、139、140、141。限制件173沿着旋转轴132的轴线方向进行运动。与小齿轮172相啮合的齿条174设置在限制件173上。
根据第七实施例，使轴件142进行摆动可以使限制件173沿着旋转轴132的轴线方向无级地或者连续地进行工作，并且有选择地使限制突出部173a接合更大量的接合部分138-141，从而使压缩比以更加精确或者更加准确的差动进行改变。
尽管在上面解释了本实用新型的实施例，但是本实用新型不局限于上述的实施例，在没有脱离权利要求范围内所描述的本实用新型的情况下，可以以各种各样的方式来改进本实用新型。
权利要求1.一种压缩比可变的发动机，其中连杆的一端通过活塞销而被连接到活塞上，而连杆的另一端可摆动地连接到副连杆的一端上，该副连杆与曲轴的曲柄销的圆周的半部处于滑动接触中，与曲柄销的圆周的另一半部处于滑动接触中的曲柄盖被固定到副连杆上，并且控制杆的一端可摆动地连接到副连杆的另一端上，其特征在于控制杆的另一端可摆动地连接到支撑轴上，而该支撑轴设置在相对于旋转轴偏心的位置上，该旋转轴通过单向离合器可摆动地、轴向地支撑在发动机主体中；致动器支撑在发动机主体中，该致动器是膜片式致动器，在该致动器中，膜片的边缘被壳体夹住，膜片的相对侧部各自面对负压室和大气压力室，其中负压室与化油器内的进气通道连通，而化油器安装在发动机主体上，大气压力室则通到大气中；限制突出部设置在旋转轴的在旋转轴的圆周方向上的一个位置上，并且沿着径向向外伸出；轴件设置在发动机主体内，因此轴件的轴线垂直于旋转轴；摇臂件安装在轴件上，并且绕着轴件的轴线进行摇动，该摇臂件具有一对接合部分，该对接合部分具有相互变位的相位，这些接合部分接合限制突出部，在使这些接合部分中的一个与限制突出部接合的方向上，通过弹簧偏压该摇臂件；及致动器连接到摇臂件上，因此随着负压室的负压的增大而使摇臂件沿着与弹簧偏压方向相对的方向进行摆动。
2.如权利要求1所述的压缩比可变的发动机，其特征在于，每个接合部分包括若干台阶，这些台阶沿着旋转轴的圆周方向进行布置，当旋转轴进行旋转时，每个台阶顺序地接合限制突出部。
3.一种压缩比可变的发动机，其中连杆的一端通过活塞销连接到活塞上，而连杆的另一端可摆动地连接到副连杆的一端上，该副连杆与曲轴的曲柄销的圆周的半部处于滑动接触中，与曲柄销的圆周的剩余半部处于滑动接触中的曲柄盖被固定到副连杆上，并且控制杆的一端可摆动地连接到副连杆的另一端上，其特征在于控制杆的另一端可摆动地连接到支撑轴上，而该支撑轴相对于旋转轴设置在偏心位置上，该旋转轴通过单向离合器可摆动地、轴向地支撑在发动机主体中；一致动器支撑在发动机主体中，该致动器是膜片式致动器，在该致动器中，膜片的边缘通过壳体来夹住，膜片的相对侧部各自面对负压室和大气压力室，其中负压室与化油器内的进气通道连通，而化油器安装在发动机主体上，大气压力室通到大气中；具有相互变位的相位的接合部分沿着轴向设置在旋转轴的若干位置上；轴件设置在发动机主体内，并且轴件的轴线垂直于旋转轴；具有限制突出部的限制件安装在轴件上，其中该限制突出部有选择地与该若干接合部分接合，并且限制突出部在垂直于轴件轴线的平面内进行工作；及致动器连接到限制件上，从而在该平面内驱动限制件。
4.如权利要求3所述的压缩比可变的发动机，其特征在于，由致动器所摆动的轴件支撑在发动机主体中，并且绕着轴件的轴线进行摆动，并且齿条设置在限制件上，该限制件沿着旋转轴的轴线方向进行运动，齿条与固定地设置在轴件上的小齿轮相啮合。
专利摘要一种压缩比可变的发动机包括支撑轴，该支撑轴相对于旋转轴偏心地设置。限制突出部设置在旋转轴的圆周方向上的一个位置上，从而沿着径向向外伸出。摇臂件具有一对接合部分，该对接合部分具有相互变位的相应相位并且接合限制突出部。沿着两个接合部分中的一个接合限制突出部的方向通过弹簧偏压摇臂件，该摇臂件安装在轴件上，从而可以绕着轴件的轴线进行摇动。致动器通过发动机的负压来驱动，并且连接到摇臂件上，从而使摇臂件沿着与弹簧偏压方向相对的方向进行摆动。
文档编号F02B1/04GK2693967SQ03242210
公开日2005年4月20日 申请日期2003年3月19日 优先权日2002年3月20日
发明者山田义和, 渡边生, 篠田明久, 仓田真秀 申请人:本田技研工业株式会社