專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，它由各具有一個(gè)曲軸部件的多個(gè)子單元組成，在各子單元上至少一個(gè)活塞借助一個(gè)連桿被接收在曲軸部件的一個(gè)曲頸上，其中在內(nèi)燃機(jī)工作期間至少一個(gè)第一子單元持久地工作及至少另一個(gè)子單元可被關(guān)斷。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)通過燃料中存儲(chǔ)的能量的燃燒將化學(xué)能變換成動(dòng)能，其方式是在一個(gè)活塞式內(nèi)燃機(jī)中借助連桿接收在曲軸上的活塞將根據(jù)兩沖程或四沖程原理在曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下在汽缸中進(jìn)行上升及下降運(yùn)動(dòng)。尤其在機(jī)動(dòng)車中內(nèi)燃機(jī)具有一個(gè)寬的功率范圍，以便能覆蓋如在城市、郊區(qū)及高速公路上行駛的不同工作方式的功率要求。在此情況下大多數(shù)內(nèi)燃機(jī)對(duì)于中等的功率要求有功率余量及因此在變差的效率下工作，這就導(dǎo)致了增高的燃料需求。為了改善部分負(fù)載范圍中的效率，有人提出關(guān)斷內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)汽缸，這就是說不進(jìn)行燃燒，其方式是對(duì)該汽缸不進(jìn)行燃料的輸入及打開用于控制氣體交換的閥。在這類實(shí)施形 式中被關(guān)斷汽缸的連桿及活塞必需在相應(yīng)的能量消耗的情況下繼續(xù)動(dòng)作，以致這種內(nèi)燃機(jī)的效率還可改善。為了進(jìn)一步提高效率由DE 31 45 381 Al公知了一種活塞式內(nèi)燃機(jī)，它被分成兩個(gè)子單元，每個(gè)子單元包含內(nèi)燃機(jī)的一部分工作汽缸，這些工作汽缸的連桿及活塞與一個(gè)曲軸部件連接。兩個(gè)子單元的曲軸部件可借助一個(gè)離合器相互耦合，以致在全負(fù)載及離合器閉合的情況下兩個(gè)子單元相組合而在部分負(fù)載的范圍中通過離合器的打開脫耦。該脫耦借助可脫耦的子單元的軸向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，其中它的曲軸部件及曲軸的曲頸上的連桿必需支承在軸向動(dòng)軸承上。在此情況下必需考慮曲軸相對(duì)內(nèi)燃機(jī)殼體及該曲軸上的連桿相對(duì)在殼體中運(yùn)行的活塞的精確定位。內(nèi)燃機(jī)的兩個(gè)子單元的閉合及關(guān)斷借助一個(gè)用于軸向移動(dòng)的裝置來實(shí)現(xiàn)，該裝置在全負(fù)載的情況下必需用附加的能量來驅(qū)動(dòng)，這也使內(nèi)燃機(jī)的效率變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于改善內(nèi)燃機(jī)、尤其具有多個(gè)可分開的子單元的內(nèi)燃機(jī)的效率。該任務(wù)將通過由各具有一個(gè)曲軸部件的多個(gè)子單元組成的、在該曲軸部件上至少一個(gè)活塞借助一個(gè)連桿被接收在曲軸部件的一個(gè)曲頸上的內(nèi)燃機(jī)這樣來解決其中在內(nèi)燃機(jī)工作期間至少一個(gè)第一子單元持久地工作及至少另一個(gè)子單元可被關(guān)斷，該至少一個(gè)第一子單元的與一個(gè)相鄰的、可關(guān)斷的第二子單元的曲軸部件相互旋轉(zhuǎn)鎖合地連接及它們的旋轉(zhuǎn)軸線可相互這樣地移動(dòng)，使得由第一子單元的曲軸部件導(dǎo)入第二子單元的曲軸部件中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)基本上被取消。根據(jù)本發(fā)明在通過曲軸部件相互的平行移動(dòng)使兩個(gè)子單元分離期間兩個(gè)相鄰的子單元之間的連接仍被保持。通過該平行移動(dòng)由曲軸的曲頸預(yù)給定的兩個(gè)子單元的活塞行程這樣地相對(duì)變化，以致將關(guān)斷的子單元的活塞行程隨著兩曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線相互的距離的增大而減小及在一個(gè)曲軸部件與另一曲軸部件的一個(gè)預(yù)給定距離時(shí)減小到零，該距離基本上相應(yīng)于曲軸部件的曲頸的旋轉(zhuǎn)軸線到曲軸旋轉(zhuǎn)軸線的距離。在此情況下兩個(gè)曲軸部件在其固定于殼體的接收部分中的軸向固定的支承可被保持及連桿在曲頸上保持軸向固定的支承。這些子單元可為汽缸串聯(lián)布置或V形布置的內(nèi)燃機(jī)的一部分。在汽缸V形布置的情況下在曲軸部件的一個(gè)曲頸上可設(shè)置兩個(gè)連桿。內(nèi)燃機(jī)可根據(jù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或奧托發(fā)動(dòng)機(jī)原理構(gòu)成及設(shè)有借助凸輪控制或單獨(dú)控制的氣體交換閥。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思具有分開殼體、汽缸及閥裝置的多個(gè)，最好兩個(gè)完整結(jié)構(gòu)的子單元可相互平行地移動(dòng)，其中它們的曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線同時(shí)地相互平行移動(dòng)及在兩個(gè)子單元的曲軸部件同軸布置的情況下連接成一個(gè)單獨(dú)的內(nèi)燃機(jī)，其中所有汽缸以恒定的活塞行程來工作。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例設(shè)有單一的內(nèi)燃機(jī)殼體，在該殼體中固定地接收具有活塞、連桿及曲軸部件的一個(gè)或多個(gè)子單元及一個(gè)或多個(gè)子單元被安裝在一個(gè)相對(duì)殼體可有限移動(dòng)地布置的滑撬上。這里僅是一個(gè)子單元的相應(yīng)曲軸部件與連桿及活塞軸向固定地支承在滑撬上，其中該滑撬軸向上也是固定的及可與持久工作的子單元的曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線基本上垂直地平行移動(dòng)及被導(dǎo)向。兩個(gè)子單元的一個(gè)相對(duì)另一個(gè)的平行移動(dòng)、最好關(guān)斷的子單元相對(duì)持久工作的子 單元的平行移動(dòng)借助一個(gè)致動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)，例如借助一個(gè)動(dòng)態(tài)液力的、靜態(tài)液力的、電動(dòng)的或由它們組合的致動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)。這里應(yīng)指出，當(dāng)一個(gè)子單元移動(dòng)時(shí)利用兩個(gè)子單元的慣性比及質(zhì)量比的動(dòng)力來減小致動(dòng)器的力，其方式例如是在持久工作的子單元的曲軸部件的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)半圈以內(nèi)完成該移動(dòng)，以致該致動(dòng)器力可被設(shè)計(jì)得小點(diǎn)，例如在相應(yīng)的設(shè)計(jì)時(shí)該致動(dòng)器力甚至可接近零，由此該致動(dòng)器僅需被設(shè)置來導(dǎo)入及控制位移。尤其在用于構(gòu)成持久工作的子單元與可脫耦的子單元之間的旋轉(zhuǎn)鎖合的連接部分相應(yīng)設(shè)計(jì)的情況下當(dāng)利用科里奧利時(shí)可在持久工作的子單元的能量需要小的同時(shí)減小致動(dòng)器的致動(dòng)力，以致脫耦了的子單元的再耦合能以特別有利的方式舒適地進(jìn)行。為了在第一持久工作的與第二可脫耦的子單元之間構(gòu)成旋轉(zhuǎn)鎖合可設(shè)置一個(gè)可與曲軸部件的移動(dòng)相關(guān)地延長的偏心臂。在此情況下偏心臂被固定地安裝一個(gè)曲軸部件上及可轉(zhuǎn)動(dòng)地、例如借助一個(gè)支承銷安裝在另一曲軸部件上。這種支承銷可滑動(dòng)或滾動(dòng)支承地接收在所屬的曲軸部件中。在兩個(gè)曲軸部件移動(dòng)如平行移動(dòng)期間需補(bǔ)償?shù)拈L度差根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思將借助偏心臂上的一個(gè)直線導(dǎo)軌來補(bǔ)償。該導(dǎo)軌可為滾動(dòng)支承或滑動(dòng)支承的直線導(dǎo)軌，它被構(gòu)成為可在圓周方向上傳遞力及在軸向上至少防丟失。為此在滑動(dòng)支承的情況下一個(gè)所謂的燕尾槽導(dǎo)軌被證實(shí)是有利的。在此情況下偏心臂在一個(gè)曲軸部件上設(shè)置在其旋轉(zhuǎn)軸線上及在另一個(gè)曲軸部件上相對(duì)該曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線基本上錯(cuò)開一個(gè)和曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線與曲頸的旋轉(zhuǎn)軸線之間的距離相應(yīng)的距離地設(shè)置并在一個(gè)曲軸部件上固定地設(shè)置及在另一個(gè)曲軸部件上可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思該內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)有利的實(shí)施形式具有一個(gè)持久工作的子單元，該子單元具有一個(gè)相對(duì)一個(gè)殼體固定地支承的曲軸部件，其中可關(guān)斷的子單元的曲軸部件可相對(duì)持久工作的子單元的曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線(平行地)移動(dòng)，不可移動(dòng)的曲軸部件接收偏心臂及可移動(dòng)的曲軸部件借助一個(gè)設(shè)置在偏心臂上的、相對(duì)可移動(dòng)的曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線徑向錯(cuò)開的及與可移動(dòng)的曲軸部件的移動(dòng)相關(guān)地徑向相對(duì)不可移動(dòng)的曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線可移動(dòng)的往復(fù)銷與不可移動(dòng)的曲軸部件旋轉(zhuǎn)鎖合地連接。
為了在可脫耦的子單元耦合時(shí)充分利用科里奧利力偏心臂在子單元關(guān)斷的情況下具有一個(gè)位于其曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線外部的重心。在曲軸部件回移到與持久工作的子單元的曲軸部件同軸線的位置的期間這里偏心臂的位于徑向外部的質(zhì)量部件由于耦合中的曲軸部件所置入的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將得到一個(gè)急轉(zhuǎn)方式的旋轉(zhuǎn)加速度，以致由該質(zhì)量部件變小的半徑所形成的力矩可被平行移動(dòng)利用及使移動(dòng)力如致動(dòng)器的力減小。此外根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思可設(shè)置持久工作的子單元與已耦合的子單元的軸向壓緊裝置，以致這些子單元軸向上相互無間隙地被壓緊。該壓緊裝置例如可這樣地實(shí)現(xiàn)，即在曲軸部件同軸布置的情況下在偏心臂上通過由一個(gè)傳遞給另一個(gè)曲軸部件的并使一個(gè)液壓活塞移動(dòng)的壓力來施加軸向壓力。在子單元已耦合的情況下這些子單元也可用類似的方式在軸向上無間隙地被壓緊。例如接收可耦合子單元的至少一個(gè)曲軸部件的滑撬相對(duì)一個(gè)接收持久工作的子單元的殼體可在軸向上無間隙地被壓緊。對(duì)于一個(gè)優(yōu)選實(shí)施的實(shí)施例將根據(jù)以下的方法進(jìn)行工作在曲軸相互同軸線布置的情況下排成一列的所有連桿圍繞該內(nèi)燃機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線布置。曲軸部件的統(tǒng)一的曲頸給定了該曲軸的兩重活塞行程。曲軸部件借助偏心臂相互連接，燕尾槽導(dǎo)軌以最小的補(bǔ) 償路徑移動(dòng)，支承銷將由活塞通過連桿導(dǎo)入已耦合的子單元的曲軸部件上的氣體力傳遞到持久工作的子單元的曲軸部件上。如果可脫耦的子單元要脫耦，將優(yōu)選地在可脫耦的子單元的曲軸部件連同軸承的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半圈內(nèi)借助致動(dòng)器移動(dòng)到一個(gè)相對(duì)持久工作的子單元的旋轉(zhuǎn)軸線隔開的位置上，該位置基本上相應(yīng)于一個(gè)曲頸的旋轉(zhuǎn)軸線到一個(gè)曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線的距離。在此情況下偏心臂在其直線導(dǎo)軌如燕尾槽連接的導(dǎo)軌上相應(yīng)地變長。通過偏心杠桿的運(yùn)動(dòng)參數(shù)比在可脫耦的子單元達(dá)到的位置上不產(chǎn)生其曲軸部件的轉(zhuǎn)動(dòng)-盡管偏心杠桿由持久工作的子單元的曲軸部件帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。而僅是布置在持久工作的曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線上的支承銷在已脫耦的曲軸部件的軸承襯套中旋轉(zhuǎn)及由此不將轉(zhuǎn)矩傳遞到已脫耦的曲軸部件上。如果已脫耦的子單元要重新耦合時(shí)，受到作用在盤旋偏心臂的質(zhì)量部件上的科里奧利力的急轉(zhuǎn)效應(yīng)的支持致動(dòng)器使其曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線向著持久工作的曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向移動(dòng)及支承銷離開持久工作的曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線，由此在支承銷與持久工作的曲軸部件之間構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)杠桿并由此使可脫耦的子單元的曲軸部件再被驅(qū)動(dòng)。接著為了補(bǔ)償曲軸部件之間的旋轉(zhuǎn)鎖合連接裝置和/或接收曲軸部件的軸承的構(gòu)件之間的軸向間隙還采用偏壓的措施。以下將借助圖I至7中所示的實(shí)施例來詳細(xì)地描述本發(fā)明。


圖I :一個(gè)具有兩個(gè)可耦合的子單元的、省略了汽缸殼體的內(nèi)燃機(jī)在兩個(gè)子單元耦合狀態(tài)中的斜視圖，圖2 :圖I中的內(nèi)燃機(jī)在可脫開耦合的子單元脫開耦合狀態(tài)中的斜視圖，圖3 :圖I及2中的內(nèi)燃機(jī)在兩個(gè)子單元耦合狀態(tài)中的截面圖，圖4 :圖I至3中的內(nèi)燃機(jī)在子單元脫開耦合狀態(tài)中的部分截面圖，圖5 :圖I至4中的內(nèi)燃機(jī)在與活塞的運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向上的截面圖，圖6 :相互分開的子單元在子單元耦合狀態(tài)中的斜視圖，及圖7 :相互分開的子單元在可脫開耦合的子單元脫開耦合的狀態(tài)中的斜視圖。
具體實(shí)施例方式圖I以概要的斜視圖表示具有子單元2，3的內(nèi)燃機(jī)1，每個(gè)子單元具有兩個(gè)串聯(lián)布置的、借助連桿4，4a安裝在曲軸部件5，6上的活塞7，7a?；钊?，7a在一個(gè)未示出的汽缸殼體中沿一個(gè)被曲軸部件5，6的曲頸8預(yù)給定的活塞行程導(dǎo)行及與該汽缸殼體和一個(gè)也未示出的帶有用于控制氣體交換的閥及可能的點(diǎn)火裝置的汽缸頭構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)I的工作室。兩個(gè)子單元可借助兩個(gè)殼體部分9，10相互連接，這兩個(gè)殼體部分也可組合成一個(gè)公共的殼體11。子單元2被設(shè)置為內(nèi)燃機(jī)的持久工作的子單元，它在內(nèi)燃機(jī)I工作期間總在工作，而子單元3被作成可關(guān)斷的。為此子單元2的曲軸部件5固定地支承在殼體部分9中及由此可繞該曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線12轉(zhuǎn)動(dòng)地被接收在公共殼體11中。子單元3的具有旋轉(zhuǎn)軸線13的曲軸部件6軸向固定地支承在滑撬14上，該滑撬相對(duì)殼體部分10并由此相對(duì)殼體11可與旋轉(zhuǎn)軸線12平行地移動(dòng)。滑撬的移動(dòng)借助一個(gè)僅概要表示的致動(dòng)器15來實(shí)現(xiàn)，該致動(dòng)器以液壓的、電動(dòng)的或類似的方式來移動(dòng)滑撬并為此由一個(gè)控制裝置、例如發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置來控制。在此情況下滑撬14可移動(dòng)一個(gè)距離18，該距離基本上相應(yīng)于旋轉(zhuǎn) 軸線13與曲頸8的旋轉(zhuǎn)軸線20之間的距離19，連桿4可繞該曲頸8轉(zhuǎn)動(dòng)。在曲軸部件5，6之間作用有旋轉(zhuǎn)鎖合連接部分16，該連接部分由具有一個(gè)縱向補(bǔ)償器的偏心臂17構(gòu)成，在這里所示的曲軸部件5，6的旋轉(zhuǎn)軸線12，13同軸線布置的狀態(tài)中該縱向補(bǔ)償器起到兩個(gè)曲軸部件旋轉(zhuǎn)耦合的作用，以致由于工作室中燃料的燃燒及接著活塞7a的加速而施加在曲軸部件5上的轉(zhuǎn)矩將傳遞到曲軸部件5上。圖2表示在子單元3與子單元2脫耦狀態(tài)中的圖I的內(nèi)燃機(jī)I。為此滑撬14 一直移動(dòng)到殼體部分10的止擋21上，以致曲軸部件5，6的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線12，13相應(yīng)地移動(dòng)了距離19 (圖I)及旋轉(zhuǎn)軸線12基本上與旋轉(zhuǎn)軸線22同軸線地布置，該旋轉(zhuǎn)軸線22基本上相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線13具有距離19(圖I)。與此對(duì)應(yīng)地旋轉(zhuǎn)鎖合連接部分16這樣地移動(dòng)，以致它不傳遞轉(zhuǎn)矩。因此在關(guān)斷及汽缸被活塞7a的填塞停止后不產(chǎn)生子單元3的連桿4a及活塞7a的運(yùn)動(dòng)，通過由曲軸部件5的拖動(dòng)產(chǎn)生的泵運(yùn)動(dòng)也消失。圖3表示具有子單元2，3的內(nèi)燃機(jī)I的一個(gè)截面圖，其中子單元3被耦合上及由此旋轉(zhuǎn)軸線12，13同軸線地布置。曲軸部件5，6各軸向固定地支承在殼體部分9(圖I)中或滑撬14 (圖I)中。連桿4，4a與活塞7，7a以旋轉(zhuǎn)軸線12或13與曲頸8的旋轉(zhuǎn)軸線20，22之間的相同距離軸向固定地支承在曲軸部件5，6的曲頸8中。旋轉(zhuǎn)鎖合連接部分16由具有往復(fù)銷23的其長度可變偏心臂17構(gòu)成。往復(fù)銷23可轉(zhuǎn)動(dòng)地被接收在以相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線13 —個(gè)距離19布置的軸承襯套25中及在子單元3耦合上的情況下用其旋轉(zhuǎn)軸線24與連桿4a的旋轉(zhuǎn)軸線22同軸線地定位在曲軸部件6的軸承襯套25中。偏心臂17與子單元2的曲軸部件5抗扭轉(zhuǎn)及同軸線地連接，以致通過軸曲軸部件5的旋轉(zhuǎn)軸線12與支承在曲軸部件6中的偏心臂17的往復(fù)銷23之間徑向錯(cuò)開一個(gè)距離19的布置則通過該旋轉(zhuǎn)鎖合連接部分16即可傳遞轉(zhuǎn)矩及使兩個(gè)曲軸部件相互同軸線旋轉(zhuǎn)鎖合地連接。為了防止偏心臂17相對(duì)軸承襯套25的軸向間隙它們可在軸向上被壓緊。為此在所示實(shí)施例中設(shè)有可在室26中可移動(dòng)的活塞27，其中室26例如可借助一個(gè)旋轉(zhuǎn)穿管來施加壓力介質(zhì)及將活塞27壓緊在偏心臂17上。以此方式可同時(shí)鎖止偏心臂的軸向補(bǔ)償。
圖4以部分截面表示在子單元3與子單元2脫耦情況下布置在子單元3的旋轉(zhuǎn)軸線13周圍的上部分。子單元3用其旋轉(zhuǎn)軸線13相對(duì)曲軸部件5的旋轉(zhuǎn)軸線12這樣地移動(dòng)，以致與曲頸8的旋轉(zhuǎn)軸線20相重合的往復(fù)銷23的旋轉(zhuǎn)軸線24及軸承襯套25的旋轉(zhuǎn)軸線它們本身也重合。通過曲軸部件5與往復(fù)銷23的同軸線布置則借助該旋轉(zhuǎn)鎖合連接部分16將不能傳遞轉(zhuǎn)矩，當(dāng)曲軸部件5旋轉(zhuǎn)時(shí)往復(fù)銷23僅在軸承襯套25中旋轉(zhuǎn)，因此子單元3的未示出的活塞被斷開。對(duì)此所需的偏心臂17的縱向改變可由圖5看出，該圖以下視截面表示具有子單元2，3的內(nèi)燃機(jī)I。具有偏心臂17的旋轉(zhuǎn)鎖合連接部分16設(shè)有一個(gè)縱向補(bǔ)償器，該縱向補(bǔ)償器被作成燕尾槽連接部分29形式的直線導(dǎo)軌28。為此在曲軸部分5中及在偏心臂17中設(shè)有彼此互補(bǔ)的帶后切角的構(gòu)型，這些構(gòu)型允許它們相互滑動(dòng)及在徑向可移動(dòng)情況下的旋轉(zhuǎn)鎖合連接。以此方式在保持旋轉(zhuǎn)鎖合的情況下可作到兩個(gè)曲軸部分5，6的平行移動(dòng)，其中旋轉(zhuǎn)鎖合連接部分16將根據(jù)從曲軸部件5，6同軸線的布置到最大距離的移動(dòng)距離傳遞一 個(gè)減小的、下降到零值的轉(zhuǎn)矩。圖6表示具有-為縱覽起見-相互分離的子單元2，3的內(nèi)燃機(jī)I及在兩個(gè)子單元2，3耦合狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)鎖合連接部分16的定位。曲軸部件5，6的旋轉(zhuǎn)軸線12，13的同軸布置將強(qiáng)制偏心臂17處在往復(fù)銷23相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線12，13徑向隔開的位置上，以致與曲軸部件6抗扭轉(zhuǎn)并同軸線連接的連接板部件30使在徑向上與旋轉(zhuǎn)軸線13隔開的、設(shè)置來接收往復(fù)銷23的軸承襯套25相應(yīng)地定位。在此情況下軸承襯套25與往復(fù)銷23構(gòu)成了一個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線12，13的旋轉(zhuǎn)杠桿并由此在兩個(gè)曲軸部件之間傳遞轉(zhuǎn)矩。如由圖6還可看到的，偏心臂17在徑向上與往復(fù)銷23對(duì)立地具有一個(gè)質(zhì)量部件31，以便在兩個(gè)子單元的耦合狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)均勻的慣性矩。圖7與圖6中內(nèi)燃機(jī)I的視圖狀態(tài)相反地表示具有相互脫耦的子單元2，3的內(nèi)燃機(jī)I。通過曲軸部件5，6的旋轉(zhuǎn)軸線12，13的平行位移使偏心臂17向徑向外部移動(dòng)并使往復(fù)銷23移動(dòng)到曲軸部件5的旋轉(zhuǎn)軸線12上。當(dāng)子單元3往回運(yùn)動(dòng)時(shí)偏心臂17沿直線導(dǎo)軌28又向徑向內(nèi)部移動(dòng)。這時(shí)質(zhì)量部件31在曲軸部件5旋轉(zhuǎn)的情況下表現(xiàn)為向著徑向內(nèi)部的急轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以致由于這時(shí)所作用的科里奧利力引起滑撬14的加速，該力支持滑撬向著曲軸部件5，6的旋轉(zhuǎn)軸線12，13同軸對(duì)準(zhǔn)的方向運(yùn)動(dòng)。以此方式致動(dòng)器15(圖I)在其功率上可設(shè)計(jì)得較小及在滑撬14所進(jìn)行移動(dòng)的速度上可被優(yōu)化，以致子單元3對(duì)子單元2的耦合及脫耦可在曲軸部件5的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半圈內(nèi)完成。通過曲軸部件5，6的轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)比例使徑向位移如滑撬14的平行移動(dòng)受到支持。附圖標(biāo)記清單I內(nèi)燃機(jī)2子單元3 子單元4 連桿4a 連桿5曲軸部件6曲軸部件
7活塞7a活塞8曲頸9殼體部分10殼體部分11殼體12旋轉(zhuǎn)軸線13旋轉(zhuǎn)軸線
14滑撬15致動(dòng)器16旋轉(zhuǎn)鎖合連接部分17偏心臂18距離19距離20旋轉(zhuǎn)軸線21止擋22旋轉(zhuǎn)軸線23往復(fù)銷24旋轉(zhuǎn)軸線25軸承襯套26室27活塞28直線導(dǎo)軌
29燕尾槽連接部分30連接板部件31質(zhì)量部件
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī)(I)，由多個(gè)各具有一個(gè)曲軸部件(5，6)的子單元(2，3)組成，在該曲軸部件上各至少一個(gè)活塞(7，7a)借助連桿(4，4a)被接收在該曲軸部件(5，6)的曲頸⑶上，其中，在內(nèi)燃機(jī)(I)工作期間至少一個(gè)第一子單元(2)持久地工作及至少另一個(gè)子單元(3)可被關(guān)斷，其特征在于所述至少一個(gè)第一子單元(2)的與一個(gè)相鄰的、可關(guān)斷的第二子單元(3)的曲軸部件(5，6)相互旋轉(zhuǎn)鎖合地連接及關(guān)于它們的旋轉(zhuǎn)軸線(12，13)可相互這樣地移動(dòng)，使得由所述第一子單元(2)的曲軸部件(5)導(dǎo)入所述第二子單元(3)的曲軸部件(6)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)基本上被取消。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的內(nèi)燃機(jī)(I)，其特征在于在所述第一與第二子單元(2，3)的曲軸部件(5，6)之間作用有一個(gè)可與曲軸部件(5，6)的移動(dòng)相關(guān)地延長的偏心臂(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的內(nèi)燃機(jī)(I)，其特征在于所述偏心臂(17)借助直線導(dǎo)軌(28)可延長地實(shí)施，
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的內(nèi)燃機(jī)(I)，其特征在于所述偏心臂(17)在一個(gè)曲軸部件(5)上設(shè)置在其旋轉(zhuǎn)軸線(12)上及在另一個(gè)曲軸部件(6)上相對(duì)該曲軸部件(6)的旋轉(zhuǎn)軸線(13)基本上錯(cuò)開一個(gè)和曲軸部件(6)的旋轉(zhuǎn)軸線(13)與曲頸⑶的旋轉(zhuǎn)軸線(22)之間的距離(19)相應(yīng)的距離，并且所述偏心臂在一個(gè)曲軸部件(5)上固定地設(shè)置及在另一個(gè)曲軸部件(6)上可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)(I)，其特征在于所述持久工作的子單元(2)具有相對(duì)殼體(11)固定地支承的曲軸部件(5)及可關(guān)斷的所述子單元(3)的曲軸部件(6)可相對(duì)所述持久工作的子單元(2)的曲軸部件(5)的旋轉(zhuǎn)軸線(12)平行地移動(dòng)，其中，不可移動(dòng)的所述曲軸部件(5)接收偏心臂(17)，可移動(dòng)的所述曲軸部件(6)借助一個(gè)設(shè)置在偏心臂(17)上的、相對(duì)可移動(dòng)的曲軸部件(6)的旋轉(zhuǎn)軸線(13)徑向錯(cuò)開的及與可移動(dòng)的曲軸部件￠)的移動(dòng)相關(guān)地徑向相對(duì)不可移動(dòng)的曲軸部件的旋轉(zhuǎn)軸線(12)可移動(dòng)的往復(fù)銷(23)與不可移動(dòng)的曲軸部件(5)旋轉(zhuǎn)鎖合地連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)(I)，其特征在于一個(gè)子單元(3)相對(duì)另一子單元(2)關(guān)于它們的旋轉(zhuǎn)軸線(12，13)可借助致動(dòng)器(15)平行移動(dòng)地布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)(I)，其特征在于可移動(dòng)的子單元(3)被設(shè)置在一個(gè)相對(duì)于具有不可移動(dòng)的所述子單元(2)的殼體(11)可有限移動(dòng)地布置的滑撬(14)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)(I)，其特征在于所述偏心臂(17)在子單元(3)關(guān)斷的情況下具有一個(gè)位于其曲軸部件(5)的旋轉(zhuǎn)軸線(12)外部的重心。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)(I)，其特征在于持久工作的及耦合上的子單元(2，3)的曲軸部件(5，6)相互無間隙地軸向上被壓緊。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)的內(nèi)燃機(jī)(I)，其特征在于在子單元(3)耦合上的情況下殼體(11)與滑撬(14)相互無間隙地被壓緊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，其由多個(gè)各具有一個(gè)曲軸部件的子單元組成，在該曲軸部件上各至少一個(gè)活塞借助連桿被接收在該曲軸部件的曲頸上，其中，在內(nèi)燃機(jī)工作期間至少一個(gè)第一子單元持久地工作及至少另一個(gè)子單元可被關(guān)斷。為了關(guān)斷子單元和為了彼此分開所述曲軸部件，所述至少一個(gè)第一子單元的與一個(gè)相鄰的、可關(guān)斷的第二子單元的曲軸部件相互旋轉(zhuǎn)鎖合地連接及關(guān)于它們的旋轉(zhuǎn)軸線可相互這樣地移動(dòng)，使得由所述第一子單元的曲軸部件導(dǎo)入所述第二子單元的曲軸部件中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)基本上被取消。
文檔編號(hào)F02D17/02GK102770642SQ201180010407
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者O·弗里德曼 申請(qǐng)人:舍弗勒技術(shù)股份兩合公司