包括凸輪的曲柄銷，包括隨動(dòng)件的連桿，和包括曲柄銷和連桿的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】一種曲軸，其可包括具有圓形橫截面的第一軸頸和第二軸頸；和曲柄銷，所述曲柄銷在第一曲柄銷軸頸與第二曲柄銷軸頸之間延伸。所述曲柄銷可包括第一凸輪、第二凸輪和第三凸輪，其包括各自的第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓，其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓彼此不同。所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)可被構(gòu)造來影響耦接到所述曲柄銷的連桿的沖程。連桿可包括第一隨動(dòng)件、第二隨動(dòng)件和第三隨動(dòng)件，其包括各自的第一隨動(dòng)件表面、第二隨動(dòng)件表面和第三隨動(dòng)件表面，其中所述第一隨動(dòng)件表面和第二隨動(dòng)件表面彼此不同。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可包括曲軸和連桿，其被構(gòu)造來在曲柄銷軸線與所述連桿的近端之間提供相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)。
【專利說明】包括凸輪的曲柄銷，包括隨動(dòng)件的連桿，和包括曲柄銷和連
桿的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)
[0001]優(yōu)先權(quán)要求
本PCT國際專利申請(qǐng)要求2011年9月29日申請(qǐng)的美國臨時(shí)申請(qǐng)第61/540，715號(hào)和2011年5月19日申請(qǐng)的美國臨時(shí)申請(qǐng)第61/488，067號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)利，這兩個(gè)公開以引用的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開涉及曲軸、連桿和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。特定而言，本公開涉及具有改進(jìn)的燃料效率和/或功率輸出的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003]發(fā)明背景
較高的燃料費(fèi)和對(duì)減少與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作相關(guān)的不期望排放的期望已經(jīng)在改進(jìn)操作期間的燃料效率上再度產(chǎn)生了關(guān)注。因此，可能期望改進(jìn)常規(guī)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
[0004]常規(guī)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸體，其界定用于接納曲軸的軸頸，和一個(gè)或多個(gè)氣缸，其罩住在曲柄銷處經(jīng)由連桿操作地耦接到曲軸的活塞。在常規(guī)操作期間，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力沖程期間，由活塞、氣缸和氣缸頭界定的燃燒腔室內(nèi)的空氣/燃料混合物的燃燒迫使活塞朝向曲軸。隨著活塞朝向曲軸行進(jìn)，曲軸經(jīng)由連桿和曲柄銷旋轉(zhuǎn)，從而將與空氣/燃料混合物的燃燒相關(guān)的能力轉(zhuǎn)換成機(jī)械功。
[0005]由于常規(guī)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的架構(gòu)，當(dāng)活塞處于氣缸內(nèi)符合最大壓縮的位置時(shí)(即，當(dāng)活塞距曲軸最遠(yuǎn)時(shí)燃燒腔室處于其最小容量)，在曲軸的中心與曲柄銷的中心之間延伸的徑向軸線趨于與連桿軸幾乎共線(如果沒有共線)。在這些相對(duì)位置，隨著活塞在動(dòng)力沖程期間首先開始其朝曲軸的運(yùn)動(dòng)，在連桿軸與徑向軸之間僅創(chuàng)建非常短的力臂(如有)。結(jié)果，最初由空氣/燃料混合物在燃燒時(shí)所創(chuàng)建的力無法將與如果力臂的長度更大時(shí)將轉(zhuǎn)化的力矩一樣大的力矩傳遞到曲軸。這種情況可能特別不期望，因?yàn)樵谌紵陂g和燃燒之后不久，活塞上的力由于燃燒情況而接近其最大量值。此外，隨著活塞沿氣缸朝曲軸向下行進(jìn)以及力臂的長度增加，來自燃燒情況的作用于活塞上的力的量值迅速消散。因此，因?yàn)樵诨钊系淖畲罅Φ臅r(shí)間期間在連桿軸與徑向軸之間創(chuàng)建非常短的力臂，所以從燃燒過程產(chǎn)生功的效率可能小于期望的效率。
[0006]因此，可能期望提供一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有在操作期間改進(jìn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)效率的構(gòu)造。此外，可能期望提供一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有允許定制期望的性能特性的構(gòu)造。
發(fā)明概要
[0007]在下文描述中，某些方面和實(shí)施方案將變得顯然。應(yīng)理解，所述方面和實(shí)施方案可在不具有這些方面和實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)特征的情況下以其最寬泛的意義而實(shí)踐。應(yīng)理解，這些方面和實(shí)施方案僅是示例性的。
[0008]本公開的一個(gè)方面涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸。曲軸可包括第一軸頸，其具有界定第一軸頸中心的圓形橫截面，第一軸頸被構(gòu)造來可旋轉(zhuǎn)地耦接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體。曲軸還可以包括第二軸頸，其具有界定第二軸頸中心的圓形橫截面，第二軸頸被構(gòu)造來可旋轉(zhuǎn)地耦接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體，其中第一軸頸中心和第二軸頸中心界定縱向曲軸軸線。曲軸也可以包括界定縱向曲柄銷軸線的曲柄銷，且其被構(gòu)造來耦接到連桿，所述縱向曲柄銷軸線平行于縱向曲軸軸線且與縱向曲軸軸線間隔開。曲柄銷可包括至少一個(gè)曲柄銷軸頸、包括第一凸輪輪廓的第一凸輪，包括第二凸輪輪廓的第二凸輪，和包括第三凸輪輪廓的第三凸輪。第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓可彼此不同，且第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)被構(gòu)造來影響耦接到曲柄銷的連桿的沖程。
[0009]根據(jù)另一方面，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿可包括桿部和蓋部，其中桿部和蓋部界定被構(gòu)造來接納內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄銷的橢圓形開口。橢圓形開口的第一端可與桿部相關(guān)，且橢圓形開口的第二端可與蓋部相關(guān)。連桿還可以包括與橢圓形開口的第一端相關(guān)的第一隨動(dòng)件，與橢圓形開口的第一端相關(guān)的第二隨動(dòng)件，和與橢圓形開口的第二端相關(guān)的第三隨動(dòng)件。第一隨動(dòng)件可包括第一隨動(dòng)件表面，且第二隨動(dòng)件可包括第二隨動(dòng)件表面，且第一隨動(dòng)件表面和第二隨動(dòng)件表面彼此不同。
[0010]根據(jù)還有一個(gè)方面，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可包括界定氣缸的氣缸體，和包括曲柄銷的曲軸。其中曲軸可旋轉(zhuǎn)地耦接到氣缸體且可沿著縱向曲軸軸線旋轉(zhuǎn)。曲柄銷可界定平行于縱向曲軸軸線且與縱向曲軸軸線間隔開的縱向曲柄銷軸線。所述發(fā)動(dòng)機(jī)還可以包括被構(gòu)造來在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，和包括近端和遠(yuǎn)端的連桿，其中所述近端操作地耦接到曲柄銷，且所述遠(yuǎn)端操作地耦接到活塞。曲柄銷可包括至少一個(gè)曲柄銷軸頸，連桿繞所述曲柄銷軸頸旋轉(zhuǎn)；包括第一凸輪輪廓的第一凸輪，包括第二凸輪輪廓的第二凸輪，和包括第三凸輪輪廓的第三凸輪。第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓可彼此不同，且第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)可被構(gòu)造來在縱向曲柄銷軸線與連桿的近端之間提供相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)。
[0011]根據(jù)又另一方面，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可包括界定氣缸的氣缸體，和包括曲柄銷的曲軸，其中曲軸可旋轉(zhuǎn)地耦接到氣缸體，且沿著縱向曲軸軸線旋轉(zhuǎn)。曲柄銷可界定平行于縱向曲軸軸線且與縱向曲軸軸線間隔開的縱向曲柄銷軸線。所述發(fā)動(dòng)機(jī)還可以包括被構(gòu)造來在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，和包括近端和遠(yuǎn)端的連桿，其中所述近端操作地耦接到曲柄銷，且所述遠(yuǎn)端操作地耦接到活塞。曲柄銷可包括至少一個(gè)曲柄銷軸頸，連桿繞所述曲柄銷軸頸旋轉(zhuǎn)；包括第一凸輪輪廓的第一凸輪，包括第二凸輪輪廓的第二凸輪，和包括第三凸輪輪廓的第三凸輪。第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓彼此不同，且第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)可被構(gòu)造來在曲柄銷與連桿的近端之間提供相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致縱向曲柄銷軸線與活塞上表面之間的距離隨著曲軸旋轉(zhuǎn)而改變。
[0012]根據(jù)還有一個(gè)方面，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可包括界定氣缸的氣缸體，和包括曲柄銷的曲軸，其中曲軸可旋轉(zhuǎn)地耦接到氣缸體，且沿著縱向曲軸軸線旋轉(zhuǎn)。曲柄銷可界定平行于縱向曲軸軸線且相對(duì)于縱向曲軸軸線偏移某一距離的縱向曲柄銷軸線。所述發(fā)動(dòng)機(jī)還可以包括被構(gòu)造來在氣缸內(nèi)界定活塞沖程的間隔開的沖程終點(diǎn)之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞。所述發(fā)動(dòng)機(jī)還可以包括連桿，其包括近端和遠(yuǎn)端，其中所述近端操作地耦接到曲柄銷，且所述遠(yuǎn)端操作地耦接到活塞。曲柄銷可包括至少一個(gè)曲柄銷軸頸，連桿繞所述曲柄銷軸頸旋轉(zhuǎn)；包括第一凸輪輪廓的第一凸輪，包括第二凸輪輪廓的第二凸輪，和包括第三凸輪輪廓的第三凸輪。第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓可彼此不同。在縱向曲軸軸線與縱向曲柄銷軸線之間延伸的線可界定曲軸的徑向軸線。第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)可被構(gòu)造來改變縱向曲柄銷軸線與連桿的遠(yuǎn)端之間的距離。所述發(fā)動(dòng)機(jī)可被構(gòu)造使得隨著曲軸旋轉(zhuǎn)，在活塞到達(dá)沖程終點(diǎn)中的至少一個(gè)之后，活塞在氣缸內(nèi)的逆轉(zhuǎn)方向的行進(jìn)經(jīng)由縱向曲柄銷軸線與連桿的近端之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而被延遲。
[0013]根據(jù)又一個(gè)方面，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可包括界定氣缸的氣缸體，和包括曲柄銷的曲軸，其中曲軸可旋轉(zhuǎn)地由氣缸體接納，且沿著縱向曲軸軸線旋轉(zhuǎn)。曲柄銷可界定平行于縱向曲軸軸線且相對(duì)于縱向曲軸軸線偏移某一距離的縱向曲柄銷軸線。所述發(fā)動(dòng)機(jī)還可以包括被構(gòu)造來在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，和包括近端和遠(yuǎn)端的連桿，其中所述近端操作地耦接到曲柄銷，且所述遠(yuǎn)端操作地耦接到活塞。曲柄銷可包括至少一個(gè)曲柄銷軸頸，連桿繞所述曲柄銷軸頸旋轉(zhuǎn)；包括第一凸輪輪廓的第一凸輪，包括第二凸輪輪廓的第二凸輪，和包括第三凸輪輪廓的第三凸輪。第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓彼此不同。在縱向曲軸軸線與縱向曲柄銷軸線之間延伸的線可界定曲軸的徑向軸線，其中第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)被構(gòu)造來改變縱向曲柄銷軸線與連桿的遠(yuǎn)端之間的距離。所述發(fā)動(dòng)機(jī)可被構(gòu)造來選擇性地操作于兩個(gè)模式中，包括第一模式，其中縱向曲柄銷軸線與連桿的遠(yuǎn)端之間的距離根據(jù)基于曲軸的徑向軸線的角位置的第一策略而改變，和第二模式，其中縱向曲柄銷軸線與連桿的遠(yuǎn)端之間的距離根據(jù)基于曲軸的徑向軸線的角位置的第二策略而改變。第一策略可不同于第二策略。
[0014]根據(jù)又另一方面，動(dòng)力傳動(dòng)系可包括根據(jù)任何上述方面的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，操作地耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置，和被構(gòu)造來做功的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可操作地耦接到傳動(dòng)裝置。
[0015]根據(jù)還有一個(gè)方面，交通工具可包括根據(jù)任何上述方面的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，操作地耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置，和被構(gòu)造來做功的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可操作地耦接到傳動(dòng)裝置。
[0016]本公開的額外目的和優(yōu)點(diǎn)將部分在下文的描述中闡述，或可通過實(shí)踐所公開的實(shí)施方案而研習(xí)。
[0017]除了上文闡述的結(jié)構(gòu)和程序配置之外，實(shí)施方案可包括許多其它配置，如下文解釋的配置。應(yīng)理解，前文描述和下文描述都僅是示例性的。
[0018]附圖簡述
并入本描述中且組成本描述的一部分的附圖圖示了示例性實(shí)施方案，且與本描述一起用于解釋實(shí)施方案的原理。在圖中，
圖1是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的示例性實(shí)施方案的示意部分透視圖；
圖2是圖1中所示的示例性實(shí)施方案的一部分的示意部分透視圖；
圖3是圖1中所示的示例性實(shí)施方案的曲軸的示例性實(shí)施方案的示意透視圖；
圖4是圖1中所示的示例性實(shí)施方案的連桿的示例性實(shí)施方案的示意透視圖；
圖5A是圖4中所示的示例性連桿的一部分的示意透視圖；
圖5B是圖4中所示的示例性連桿的另一部分的示意透視圖；
圖6是圖1中所示的示例性實(shí)施方案的示意俯視圖；
圖7是沿著圖6的線A-A獲取的示意部分側(cè)面截面圖；
圖8A是沿著圖7的線B-B獲取的示意部分截面圖；
圖8B是沿著圖7的線C-C獲取的示意部分截面圖；
圖8C是沿著圖7的線D-D獲取的示意部分截面圖； 圖9A是沿著圖7的線B-B獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為O度；
圖9B是圖9A的不意詳細(xì)圖；
圖9C是沿著圖7的線C-C獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為O度；
圖9D是圖9C的不意詳細(xì)圖；
圖9E是沿著圖7的線D-D獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為O度；
圖9F是圖9E的示意詳細(xì)圖；
圖1OA是沿著圖7的線B-B獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為15度；
圖1OB是圖1OA的不意詳細(xì)圖；
圖1OC是沿著圖7的線C-C獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為15度；
圖1OD是圖1OC的示意詳細(xì)圖；
圖1OE是沿著圖7的線D-D獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為15度；
圖1OF是圖1OE的示意詳細(xì)圖；
圖1lA是沿著圖7的線B-B獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為35度；
圖1lB是圖1lA的示意詳細(xì)圖；
圖1lC是沿著圖7的線C-C獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為35度；
圖1lD是圖1lC的不意詳細(xì)圖；
圖HE是沿著圖7的線D-D獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為35度；
圖1lF是圖1lE的示意詳細(xì)圖；
圖12A是沿著圖7的線B-B獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為90度；
圖12B是圖12A的示意詳細(xì)圖；
圖12C是沿著圖7的線C-C獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為90度；
圖12D是圖12C的示意詳細(xì)圖；
圖12E是沿著圖7的線D-D獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為90度；
圖12F是圖12E的示意詳細(xì)圖；
圖13A是沿著圖7的線B-B獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為120度；
圖13B是圖13A的不意詳細(xì)圖； 圖13C是沿著圖7的線C-C獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為120度；
圖13D是圖13C的示意詳細(xì)圖；
圖13E是沿著圖7的線D-D獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為120度；
圖13F是圖13E的示意詳細(xì)圖；
圖14A是沿著圖7的線B-B獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為150度；
圖14B是圖14A的不意詳細(xì)圖；
圖14C是沿著圖7的線C-C獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為150度；
圖14D是圖14C的不意詳細(xì)圖；
圖14E是沿著圖7的線D-D獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為150度；
圖14F是圖14E的示意詳細(xì)圖；
圖15A是沿著圖7的線B-B獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為180度；
圖15B是圖15A的示意詳細(xì)圖；
圖15C是沿著圖7的線C-C獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為180度；
圖1?是圖15C的示意詳細(xì)圖；
圖15E是沿著圖7的線D-D獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為180度；
圖15F是圖15E的示意詳細(xì)圖；
圖16A是沿著圖7的線B-B獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為270度；
圖16B是圖16A的示意詳細(xì)圖；
圖16C是沿著圖7的線C-C獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為270度；
圖16D是圖16C的示意詳細(xì)圖；
圖16E是沿著圖7的線D-D獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為270度；
圖16F是圖16E的示意詳細(xì)圖；
圖17是相似于圖7的示意部分側(cè)面截面圖，其示出內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的另一示例性實(shí)施方案的一部分；
圖18A是沿著圖17的線1-1獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為O度；
圖18B是圖18A的不意詳細(xì)圖；
圖18C是沿著圖17的線H-H獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為O度；
圖18D是圖18C的不意詳細(xì)圖；
圖18E是沿著圖17的線J-J獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為O度；
圖18F是圖18E的示意詳細(xì)圖；
圖19A是沿著圖17的線1-1獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為15度；
圖19B是圖19A的不意詳細(xì)圖；
圖19C是沿著圖17的線H-H獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為15度；
圖19D是圖19C的不意詳細(xì)圖；
圖19E是沿著圖17的線J-J獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為15度；
圖19F是圖19E的示意詳細(xì)圖；
圖20A是沿著圖17的線1-1獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為35度；
圖20B是圖20A的示意詳細(xì)圖；
圖20C是沿著圖17的線H-H獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為35度；
圖20D是圖20C的示意詳細(xì)圖；
圖20E是沿著圖17的線J-J獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為35度；
圖20F是圖20E的示意詳細(xì)圖；
圖21A是沿著圖17的線1-1獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為90度；
圖21B是圖21A的示意詳細(xì)圖；
圖21C是沿著圖17的線H-H獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為90度；
圖21D是圖21C的示意詳細(xì)圖；
圖21E是沿著圖17的線J-J獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為90度；
圖21F是圖21E的示意詳細(xì)圖；
圖22A是沿著圖17的線1-1獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為120度；
圖22B是圖22A的示意詳細(xì)圖；
圖22C是沿著圖17的線H-H獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為120度；
圖22D是圖22C的示意詳細(xì)圖；
圖22E是沿著圖17的線J-J獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為120度；
圖22F是圖22E的示意詳細(xì)圖；
圖23A是沿著圖17的線1-1獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為150度；
圖23B是圖23A的示意詳細(xì)圖；
圖23C是沿著圖17的線H-H獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為150度；
圖23D是圖23C的示意詳細(xì)圖；
圖23E是沿著圖17的線J-J獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為150度；
圖23F是圖23E的示意詳細(xì)圖；
圖24A是沿著圖17的線1-1獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為180度；
圖24B是圖24A的示意詳細(xì)圖；
圖24C是沿著圖17的線H-H獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為180度；
圖24D是圖24C的示意詳細(xì)圖；
圖24E是沿著圖17的線J-J獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為180度；
圖24F是圖24E的示意詳細(xì)圖；
圖25A是沿著圖17的線1-1獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為270度；
圖25B是圖25A的示意詳細(xì)圖；
圖25C是沿著圖17的線H-H獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為270度；
圖2?是圖25C的示意詳細(xì)圖；
圖25E是沿著圖17的線J-J獲取的示意部分端截面圖，其中曲軸的徑向軸線角度示出為270度；和
圖25F是圖25E的示意詳細(xì)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在將對(duì)示例性實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)參考。在可能之處，圖和描述中使用的相同參考數(shù)字指相同或相似部件。
[0020]圖1至圖16F中所示的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10是往復(fù)式活塞、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。如圖1中所示，發(fā)動(dòng)機(jī)10包括氣缸體12。示例性氣缸體12界定許多氣缸14，每個(gè)氣缸界定縱向氣缸軸α。如本文中更詳細(xì)解釋，示例性氣缸體12的一些實(shí)施方案可具有比常規(guī)氣缸體相對(duì)更長的長度4，以容納具有比一些常規(guī)曲柄銷相對(duì)更長的曲柄銷的曲軸。
[0021]在所示的示例性實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)10具有內(nèi)嵌構(gòu)造和四個(gè)氣缸14a、14b、14c和14d。雖然示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10具有通常稱為“四個(gè)內(nèi)嵌”構(gòu)造的構(gòu)造，但是發(fā)動(dòng)機(jī)10可具有本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它構(gòu)造，如(例如)通常稱為“V”、“W”、“H”、“扁平”、“水平對(duì)置”和“徑向”的構(gòu)造。此外，雖然示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10具有四個(gè)氣缸，但是發(fā)動(dòng)機(jī)10可具有本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它數(shù)量的氣缸，如(例如)一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、八個(gè)、十二個(gè)、十六個(gè)、二十個(gè)和二十四個(gè)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)10可例如具有通常稱為“四個(gè)扁平”、“六個(gè)扁平”、“六個(gè)內(nèi)嵌”、“V-6”、“八個(gè)直線式”、“V-8”、“V-10”、“V-12”、“W-12”和“H-16”的構(gòu)造的任何一個(gè)。此外，雖然本文中描述的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10涉及四個(gè)沖程的操作，但是預(yù)期本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它操作，如(例如)兩個(gè)沖程、三個(gè)沖程、五個(gè)沖程和六個(gè)沖程的操作。示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)，或其組合和/或修改。
[0022]如圖1和圖2中所示，示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10包括對(duì)應(yīng)于氣缸14的活塞16，例如四個(gè)活塞16a、16b、16c和16d。如圖1中所示，活塞16a和16d分別定位在氣缸14a和14d的上端(即，相對(duì)于圖1中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)10的定向的“上方”)，而活塞16b和16c由于分別定位在氣缸14b和14c中的下方而在圖1中不可見。在一定程度上，氣缸14中的活塞16的相對(duì)位置趨于指示發(fā)動(dòng)機(jī)10的相對(duì)點(diǎn)火順序(即，如由氣缸指定的燃燒情況的相繼順序)，示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10可被構(gòu)造來具有如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的不同點(diǎn)火順序。
[0023]示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的氣缸體12界定用于接納曲軸20的許多軸承(未示出)，使得曲軸20可相對(duì)于氣缸體12沿著由曲軸20界定的縱向曲軸軸線G而旋轉(zhuǎn)。例如，如圖3中所示，曲軸20界定具有含橫截面中心的圓形橫截面的許多曲軸軸頸22。曲軸軸頸22的數(shù)量對(duì)應(yīng)于由氣缸體12界定的軸承數(shù)量，且曲軸軸頸22由軸承接納，使得曲軸20可沿著縱向曲軸軸線^旋轉(zhuǎn)。
[0024]雖然曲柄銷24的數(shù)量并非必須等于活塞16數(shù)量，但是圖2和圖3中所示的示例性曲軸20也界定了對(duì)應(yīng)于活塞16數(shù)量的曲柄銷24數(shù)量。如圖3中所示，每個(gè)示例性曲柄銷24包括由曲柄銷凸輪27分隔的一對(duì)曲柄銷軸頸25a和25b，一對(duì)二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b，和一對(duì)三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d。在所示的實(shí)例中，二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b位于曲柄銷凸輪27的任一側(cè)上， 且三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d位于二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b的相對(duì)側(cè)上。根據(jù)一些實(shí)施方案(未示出)，曲軸20可包括僅一個(gè)二級(jí)曲柄銷凸輪27a和僅一個(gè)三級(jí)曲柄銷凸輪27c。在這種實(shí)施方案中，二級(jí)曲柄銷凸輪27a可位于曲柄銷凸輪27的一側(cè)上，三級(jí)曲柄銷凸輪27c位于二級(jí)曲柄銷凸輪27a的與曲柄銷凸輪27相對(duì)的側(cè)上，使得曲柄銷凸輪被相繼配置為曲柄銷凸輪27、二級(jí)曲柄銷凸輪27a和三級(jí)曲柄銷凸輪27c。或者，二級(jí)曲柄銷凸輪27a可位于曲柄銷凸輪27的一側(cè)，三級(jí)曲柄銷凸輪27c位于曲柄銷凸輪27的與二級(jí)曲柄銷凸輪27a相對(duì)的側(cè)上，使得曲柄銷凸輪被相繼配置為三級(jí)曲柄銷凸輪27c、曲柄銷凸輪27和二級(jí)曲柄銷凸輪27a (如本文中所使用，術(shù)語“二級(jí)”和“三級(jí)”不指示相對(duì)重要性。相反，這些術(shù)語用于將相似類型的結(jié)構(gòu)從彼此區(qū)分)。
[0025]示例性曲柄銷軸頸25a和25b是圓形橫截面,且各自的圓形橫截面可界定中心C(例如見圖8A至圖SC)，其繼而界定以垂直方式延伸通過各自曲柄銷軸頸25a和25b的橫截面中心C的縱向曲柄銷軸線CP,使得曲柄銷軸線CP平行于曲軸軸線CS且相對(duì)于曲軸軸線G偏移。例如，曲柄銷軸線J距曲軸20的縱軸CS間隔某一距離T (見圖3和圖9Α)。曲軸20還可以包括許多平衡砝碼26以提供(或改進(jìn))當(dāng)與活塞16和連桿組裝時(shí)曲軸20的旋轉(zhuǎn)平衡。在縱向曲軸軸線CS與縱向曲柄銷軸線之間延伸的線界定曲軸20的徑向軸線RA (見圖9A至圖16F，和圖18A至圖25F)。
[0026]關(guān)于示例性曲柄銷凸輪27，例如圖8A中所示，曲柄銷凸輪27界定對(duì)應(yīng)于從曲柄銷軸線到曲柄銷凸輪27的邊緣面31的徑向距離r,的凸輪輪廓29。徑向距離r,從最小徑向距離變化到最大徑向距離以界定凸輪輪廓29。根據(jù)圖8A中所示的示例性實(shí)施方案，曲柄銷凸輪27的凸輪輪廓29界定一般的凸面半徑，其中凸輪輪廓29的一部分對(duì)于凸輪輪廓29的至少約70度(例如，對(duì)于至少約80度，至少約90度，至少約100度，至少約110度，至少約120度，至少約130度，至少約140度或至少約150度)具有大體上恒定的半徑。根據(jù)一些實(shí)施方案，凸輪輪廓29可具有界定對(duì)于凸輪輪廓的至少約70度(例如，至少約80度，至少約90度，至少約100度，至少約110度，至少約120度，至少約130度，至少約140度或至少約150度)大體上恒定的徑向距離&的部分。
[0027]在圖8A中所示的示例性實(shí)施方案中，在沿著從縱向曲軸軸線^朝縱向曲柄銷軸線的線延伸的第一方向Ci1上，與第一方向Ci1相關(guān)的徑向距離^^小于最大徑向距離。另外，在沿著從縱向曲柄銷軸線朝縱向曲軸軸線CS的線延伸的第二方向d2上，與第二方向4相關(guān)的徑向距離大于與第一方向Cl1相關(guān)的徑向距離r,7。
[0028]相似于曲柄銷凸輪27，第二曲柄銷凸輪27a和27b界定對(duì)應(yīng)于從曲柄銷軸線CF分別到二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b的邊緣面31a和31b的徑向距離r/的二級(jí)凸輪輪廓29a和2%，如圖SB中所示。徑向距離r/從最小徑向距離變化到最大徑向距離以界定二級(jí)凸輪輪廓29a和29b。如圖8B中所示，在沿著從縱向曲軸軸線G朝縱向曲柄銷軸線CP的線延伸的第一方向Ci1上，與第一方向Ci1相關(guān)的徑向距離r/7小于最大徑向距離。另外，在沿著從縱向曲柄銷軸線朝縱向曲軸軸線CS的線延伸的第二方向4上，與第二方向4相關(guān)的徑向距離r/p大于與第一方向4相關(guān)的徑向距離r/7。根據(jù)一些實(shí)施方案，二級(jí)凸輪輪廓29a和29b可大體上與曲柄銷凸輪27的凸輪輪廓29相同。根據(jù)一些實(shí)施方案，二級(jí)凸輪輪廓29a和29b可大體上與曲柄銷凸輪27的凸輪輪廓29不同。
[0029]三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d界定對(duì)應(yīng)于從曲柄銷軸線J分別到三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d的邊緣面31c和31d的徑向距離r/'的三級(jí)凸輪輪廓29c和29d，如圖8C中所示。徑向距離r,”從最小徑向距離變化到最大徑向距離以界定三級(jí)凸輪輪廓29c和29d。如圖8C中所示，在沿著從縱向曲軸軸線G朝縱向曲柄銷軸線的線延伸的第一方向4上，與第一方向4相關(guān)的徑向距離小于最大徑向距離。另外，在沿著從縱向曲柄銷軸線CP朝縱向曲軸軸線CS的線延伸的第二方向4上，與第二方向d2相關(guān)的徑向距離rd” 2大于與第一方向Ci1相關(guān)的徑向距離r/、。
[0030]根據(jù)一些實(shí)施方案，凸輪輪廓29、二級(jí)凸輪輪廓29a和29b和三級(jí)凸輪輪廓29c和29d可彼此均不同。根據(jù)一些實(shí)施方案，凸輪輪廓29，二級(jí)凸輪輪廓29a和29d，和三級(jí)凸輪輪廓29c和29d中的一個(gè)或多個(gè)可大體上相同。例如，凸輪輪廓29，二級(jí)凸輪輪廓29a和29d，和三級(jí)凸輪輪廓29c和29d中的一個(gè)或多個(gè)可大體上相同，但是關(guān)于曲柄銷軸線CF相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。
[0031]參考圖2，活塞16經(jīng)由對(duì)應(yīng)于活塞16數(shù)量的某一數(shù)量的各自連桿28操作地耦接到曲柄銷24。例如，示例性連桿28 (例如見圖4)包括具有橢圓形開口 32a和32b的近端30，和具有第二孔徑36的遠(yuǎn)端34。示例性連桿28的近端30經(jīng)由橢圓形開口 32a和32b操作地耦接到曲軸20的曲柄銷24，且連桿28的遠(yuǎn)端34經(jīng)由銷38操作地耦接到活塞16。[0032]如圖4、圖5A和圖5B中所示，示例性連桿28包括桿部33和蓋部35。示例性桿部33和示例性蓋部35界定橢圓形開口 32a和32b，其中橢圓形開口 32a和32b每個(gè)界定縱軸，其可一般平行于連桿28的縱軸沈而延伸。橢圓形開口 32a和32b界定與縱軸正交的寬度，所述寬度一般對(duì)應(yīng)于曲柄銷軸頸25a和25b的橫截面直徑，從而允許曲柄銷軸頸25a和25b相對(duì)于連桿28線性移動(dòng)。這個(gè)示例性構(gòu)造允許縱向曲柄銷軸線CP與連桿28的近端30之間的相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)。
[0033]如圖4和圖5A中所示，示例性桿部33包括第一對(duì)支腿37a和37b，和與第一對(duì)支腿37a和37b間隔開的第二對(duì)支腿39a和39b，從而在第一對(duì)支腿與第二對(duì)支腿之間提供空隙41。第一對(duì)支腿37a和37b至少部分界定第一橢圓形開口 32a，且第二對(duì)支腿39a和39b至少部分界定第二橢圓形開口 32b。
[0034]在圖4中所示的示例性實(shí)施方案中，套筒46可提供于橢圓形開口 32a和32b中。例如，圖4中所示的示例性套筒46包括半個(gè)套筒48,其界定用于接納曲柄銷24的軸頸25a和25b中的一個(gè)的軸承表面50。半個(gè)套筒48包括對(duì)置的凸緣52，使得當(dāng)在橢圓形開口 32a和32b中組裝套筒46時(shí)，支腿對(duì)37a和37b以及39a和39b被夾在各自套筒46的對(duì)置凸緣52之間。套筒46允許曲柄銷24在橢圓形開口 32a和32b內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)提供軸承表面50，曲柄銷軸頸25a和25b在所述軸承表面中旋轉(zhuǎn)。
[0035]如圖5A和圖5B中所示，桿部33包括與空隙41相關(guān)的隨動(dòng)件43和第二隨動(dòng)件43a和43b。例如，在所示的示例性實(shí)施方案中，隨動(dòng)件43和第二隨動(dòng)件43a和43b位于第一對(duì)支腿37a和37b和第二對(duì)支腿39a和39b的頂點(diǎn)處的空隙41中。連桿28的桿部33耦接到曲軸20使得第一對(duì)支腿37a和37b以及第二對(duì)支腿39a和39b分別與第一曲柄銷軸頸25a和第二曲柄銷軸頸25b相關(guān)，其中曲柄銷24的凸輪27，二級(jí)凸輪27a和27b，以及三級(jí)凸輪27c和27d定位在空隙41中(見圖2)。示例性蓋部35 (見圖5B)可通過蓋螺栓(未示出)耦接到第一對(duì)支腿37a和37b以及第二對(duì)支腿39a和3%，從而繞各自的曲柄銷軸頸25a和25b圍封各自的橢圓形開口 32a和32b，其中凸輪27，二級(jí)凸輪27a和27b，和三級(jí)凸輪27c和27d被限制于連桿28的空隙41中。一些實(shí)施方案可包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)二級(jí)曲柄銷凸輪27a的僅一個(gè)二級(jí)隨動(dòng)件43a，和/或?qū)?yīng)于一個(gè)三級(jí)曲柄銷凸輪27c的僅一個(gè)三級(jí)隨動(dòng)件42c。
[0036]根據(jù)圖5A中所示的示例性實(shí)施方案，示例性隨動(dòng)件43和二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b被構(gòu)造來相對(duì)于桿部33擺動(dòng)以減少各自曲柄銷凸輪27與隨動(dòng)件43之間以及各自二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b與二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b之間的摩擦和磨損。隨動(dòng)件43和二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b可由單件結(jié)構(gòu)形成，使得其彼此一起擺動(dòng)。根據(jù)一些實(shí)施方案，隨動(dòng)件43和二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b可獨(dú)立于彼此形成，使得其獨(dú)立于彼此擺動(dòng)。根據(jù)一些實(shí)施方案，二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b可被構(gòu)造來一起但獨(dú)立于隨動(dòng)件43而擺動(dòng)。
[0037]隨動(dòng)件43可包括隨動(dòng)件表面，其被成形來提供相鄰?fù)馆?7表面的凹面半徑，其與動(dòng)力沖程開始時(shí)(例如，在徑向軸線似的角位置與動(dòng)力沖程開始的延遲結(jié)束一致，例如，當(dāng)徑向軸線似超過第一沖程終止角Q1 35度時(shí)(例如見圖1lA))凸輪輪廓29的互補(bǔ)凸面半徑大體上相同。例如，隨動(dòng)件43可具有隨動(dòng)件表面，其具有與凸輪輪廓29的凸面半徑的一部分大體上相同的凹面半徑，所述凸面半徑的一部分對(duì)于凸輪輪廓29的至少約70度(例如，對(duì)于至少約80度，至少約90度，至少約100度，至少約110度，至少約120度，至少約130度，至少約140度，或至少約150度)具有大體上相同的半徑。這種示例性構(gòu)造可用于增加凸輪27與隨動(dòng)件43之間的接觸面積，從而減少凸輪27和/或隨動(dòng)件43的摩擦和/或磨損。
[0038]根據(jù)一些實(shí)施方案(例如，圖17至25F中所示的示例性實(shí)施方案)，二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b可包括各自的隨動(dòng)件表面，其被成形以具有相鄰二級(jí)凸輪27a和27b的表面的凹面半徑，其與例如在動(dòng)力沖程開始時(shí)二級(jí)凸輪輪廓29a和29b的互補(bǔ)凸面半徑大體上相同。例如，二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b可具有隨動(dòng)件表面，其具有與凸輪二級(jí)凸輪輪廓29a和29b的凸面半徑的一部分大體上相同的凹面半徑，所述凸面半徑對(duì)于二級(jí)凸輪輪廓29a和29b的至少約70度(例如，對(duì)于至少約80度，至少約90度，至少約100度，至少約110度，至少約120度，至少約130度，至少約140度，或至少約150度)具有大體上相同的半徑。這種示例性構(gòu)造可用于增加二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b與各自的二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b之間的接觸面積，從而減少二級(jí)凸輪27a和27b和/或二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b的摩擦和/或磨損。
[0039]在圖9A中所示的示例性實(shí)施方案中，示例性隨動(dòng)件43還包括相鄰桿部33的互補(bǔ)表面的凸面半徑，隨動(dòng)件43抵靠所述互補(bǔ)表面而擺動(dòng)。這個(gè)示例性構(gòu)造可用于增加隨動(dòng)件43與桿部33的表面之間的接觸面積，從而減少桿部33和/或隨動(dòng)件43的摩擦和/或磨損。相似地，如圖9C中所示，示例性二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b還包括相鄰桿部33的互補(bǔ)表面的凸面半徑，二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b抵靠其而擺動(dòng)。這個(gè)示例性構(gòu)造可用于增加二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b與桿部33的表面之間的接觸面積，從而減少桿部33和/或桿二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b的摩擦和/或磨損。
[0040]根據(jù)一些實(shí)施方案，隨動(dòng)件43和/或二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b可包括弧形槽(未示出)，且桿部33可包括銷(未示出)，使得隨著凸輪27和二級(jí)凸輪27a和27b的表面分別抵靠隨動(dòng)件43和二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b騎動(dòng)，隨動(dòng)件43和二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b相對(duì)于桿部33擺動(dòng)。這可用于維持隨動(dòng)件43、43a和43b與凸輪27、27a和27b的相對(duì)表面與桿部33之間增加的接觸面積，從而減少凸輪27、27a和27b、桿部33和/或隨動(dòng)件43、43a和43b的摩擦和/或磨損。
[0041]可使用潤滑劑以減少源于各自凸輪與隨動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦和/或磨損。例如，可提供潤滑劑以減少隨動(dòng)件43、43a和43b的一個(gè)或多個(gè)表面與凸輪27、27a和27b的各自表面之間的摩擦和/或磨損。根據(jù)一些實(shí)施方案，隨動(dòng)件43、43a和43b的一個(gè)或多個(gè)表面與凸輪27、27a和27b的各自表面可被構(gòu)造來促進(jìn)各自表面之間的液體動(dòng)力潤滑或流體膜潤滑。
[0042]在圖5B中所示的示例性實(shí)施方案中，連桿24的蓋部35包括各自的三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d，其被構(gòu)造來跟隨各自的三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d。例如，在圖4和圖5B中所示的示例性實(shí)施方案中，三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d位于橢圓形開口 32a和32b的蓋端的頂點(diǎn)處。連桿28的桿部33和蓋部35耦接到曲軸20使得三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d分別與三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d對(duì)準(zhǔn)。一些實(shí)施方案可包括僅一個(gè)三級(jí)曲柄銷凸輪27c和一個(gè)三級(jí)隨動(dòng)件43c。三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d和三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d可用于在發(fā)動(dòng)機(jī)10的進(jìn)氣沖程期間(即，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí))沿氣缸14向下拉動(dòng)連桿28和活塞16，在這期間在缺乏作用于活塞16上的燃燒力的情況下曲軸20操作來沿氣缸14向下拉動(dòng)活塞16。三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d與三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d之間的相互作用將來自曲柄銷24的拉力經(jīng)由三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d、三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d和連桿28通過防止曲柄銷24以不受限制的方式在橢圓形開口 32a和32b內(nèi)滑動(dòng)而傳輸?shù)交钊?6。
[0043]如圖5B中所示，連桿28可包括一個(gè)蓋部35，其例如經(jīng)由如螺栓(未示出)的緊固件而耦接到第一對(duì)支腿和第二對(duì)支腿37a、37b、39a和39b。如所示(例如見圖10A)，示例性蓋部35包括具有腔66 (例如，孔)的蓋凹部64。在所示的示例性實(shí)施方案中，蓋凹部64包括具有弧形面的一端68，且蓋凹部64接納搖桿構(gòu)件70，其具有含相對(duì)于蓋凹部64的端部68以互補(bǔ)方式呈弧形的表面72的一端，以促成在搖桿構(gòu)件70與蓋部35之間的運(yùn)動(dòng)，如擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。腔66中可提供偏置構(gòu)件74以偏置搖桿構(gòu)件70，使得其相對(duì)于蓋部35的蓋凹部64而樞轉(zhuǎn)出(例如見圖9E和圖9F)。偏置構(gòu)件74可包括任何已知的偏置配置,如(例如)一個(gè)或多個(gè)彈簧、液壓總成和/或氣壓總成。
[0044]根據(jù)一些實(shí)施方案，搖桿構(gòu)件70可包括接納三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d的凹槽54(例如，具有弧形橫截面)，所述三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d具有與凹槽54互補(bǔ)的各自表面，使得三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d可在凹槽54內(nèi)擺動(dòng)或另外一般地移動(dòng)。三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d安裝于隨動(dòng)件基部44的相對(duì)端(例如見圖5B)，且因此三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d也相對(duì)于蓋部35擺動(dòng)或另外一般地移動(dòng)。根據(jù)一些實(shí)施方案，搖桿構(gòu)件70可包括相鄰凹槽54和三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d的一個(gè)或多個(gè)突起45，其幫助防止三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d在擺動(dòng)期間嵌入凹槽54中。
[0045]示例性搖桿構(gòu)件70可用于大體上維持各自三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d與三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d之間的接觸。例如，如圖11E、圖11F、圖12E和圖12F中所示，搖桿構(gòu)件70相對(duì)于蓋部35樞轉(zhuǎn)，其中偏置構(gòu)件74提供偏置力以將三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d保持抵靠各自的三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d。這可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間摩擦、磨損和/或噪音減少。
[0046]根據(jù)所示的示例性實(shí)施方案,三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d可包括隨動(dòng)件表面,其是凹面使得其提供與三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27c的凸輪輪廓29c和29d的更大接觸面積。例如，隨動(dòng)件表面可具有凹面半徑，其對(duì)應(yīng)于三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d的最小凸面半徑。根據(jù)一些實(shí)施方案(例如，如所示)，三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d的隨動(dòng)件表面可被構(gòu)造使得其在跨各自三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d和三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d的寬度的至少一部分的至少兩個(gè)離散接觸點(diǎn)處接觸三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d (例如見圖9F、圖10F、圖11F、圖12F、圖13F、圖14F、圖15F和圖16F)。這可用于減少三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d與三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d之間的摩擦和/或磨損。
[0047]根據(jù)一些實(shí)施方案，隨著三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d的表面抵靠三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d騎動(dòng)并經(jīng)過三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d，隨動(dòng)件43c和43d相對(duì)于蓋部35擺動(dòng)，例如圖9F、圖10F、圖11F、圖12F、圖13F、圖14F、圖15F和圖16F中所示。這可用于維持三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d與三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d的表面之間增加的接觸面積，從而減少三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d和/或三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d的摩擦和/或磨損。
[0048]可使用潤滑劑以減少源于各自三級(jí)凸輪與三級(jí)隨動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦和/或磨損。例如，可提供潤滑劑以減少三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d的一個(gè)或多個(gè)表面與三級(jí)凸輪27c和27d的各自表面之間的摩擦和/或磨損。根據(jù)一些實(shí)施方案，三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d的一個(gè)或多個(gè)表面與三級(jí)凸輪27c和27d的各自表面可被構(gòu)造來促進(jìn)各自表面之間的液體動(dòng)力潤滑或流體膜潤滑。
[0049]曲柄銷凸輪27、二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b、三級(jí)凸輪27c和27d、隨動(dòng)件43、二級(jí) 隨動(dòng)件43a和43b和三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d中的一個(gè)或多個(gè)可由被構(gòu)造來經(jīng)受與凸輪和隨 動(dòng)件之間的相互作用相關(guān)的摩擦的硬化材料形成。例如，凸輪和隨動(dòng)件的一個(gè)或多個(gè)可由 本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的硬化軸承材料形成。根據(jù)一些實(shí)施方案，隨動(dòng)件43、二級(jí)隨動(dòng)件43a 和43b、三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d中的一個(gè)或多個(gè)可以偏置的方式安裝使得隨動(dòng)件被偏置以 接觸對(duì)應(yīng)凸輪。這種偏置力可例如通過彈簧、液壓偏置力和/或氣壓偏置力來提供。這種 偏置可例如用于維持曲柄銷凸輪27、二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b和三級(jí)曲柄銷凸輪27c和 27d與各自隨動(dòng)件43、二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b和三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d之間的接觸，和/或 減少與操作示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10相關(guān)的噪音。
[0050]根據(jù)一些實(shí)施方案，曲柄銷凸輪27、二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b、三級(jí)曲柄銷凸輪 27c和27d、隨動(dòng)件43、二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b和三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d中的一個(gè)或多個(gè)可 被構(gòu)造使得一個(gè)或多個(gè)凸輪貫穿徑向軸線似的360度旋轉(zhuǎn)保持與對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)隨動(dòng) 件接觸。以這種示例性方式，曲柄銷24與連桿28之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可貫穿徑向軸線似的 360度旋轉(zhuǎn)而更密切地控制。根據(jù)一些實(shí)施方案，曲柄銷24與連桿28之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可能 無法貫穿徑向軸線似的整個(gè)360度旋轉(zhuǎn)而密切地控制。
[0051]在常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力沖 程期間，在由活塞、氣缸和氣缸頭界定的燃燒腔室內(nèi)的空氣/燃料混合物的燃燒迫使活塞 朝向曲軸。隨著活塞朝曲軸行進(jìn)，曲軸經(jīng)由連桿和曲柄銷旋轉(zhuǎn)，從而將與壓縮的空氣/燃料 混合物相關(guān)的潛在能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功。
[0052]然而由于常規(guī)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的架構(gòu)，當(dāng)活塞處于氣缸內(nèi)符合最大壓縮的位置時(shí)（SP， 燃燒腔室處于其最小容量，這個(gè)條件當(dāng)活塞距曲軸最遠(yuǎn)時(shí)一般符合最大壓縮)，在曲軸的中 心與曲柄銷的中心之間延伸的徑向軸線趨于與連桿軸幾乎共線(如果沒有共線)。在這些相 對(duì)位置，隨著活塞在動(dòng)力沖程期間首先開始其朝曲軸的運(yùn)動(dòng)，僅具有在連桿軸與徑向軸線 之間延伸的非常短的力臂(如有)。結(jié)果，最初由空氣/燃料混合物在燃燒時(shí)所創(chuàng)建的力無 法將與如果力臂的長度更大時(shí)將轉(zhuǎn)化的力矩一樣大的力矩傳遞到曲軸。這種情況可能特別 不期望，因?yàn)樵谌紵陂g和燃燒之后不久，活塞上的力由于燃燒情況而可能接近其最大量 值。此外，隨著活塞沿氣缸朝曲軸向下行進(jìn)以及力臂的長度增加，來自燃燒情況的作用于活 塞上的力的量值可迅速消散。因此，因?yàn)樵诨钊系淖畲罅Φ臅r(shí)間期間在連桿軸與徑向軸 線之間創(chuàng)建非常短的力臂，所以在常規(guī)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中從燃燒過程產(chǎn)生功的效率可能小于期 望的效率。
[0053]相比之下，在示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間，隨著曲軸20旋轉(zhuǎn)，曲柄銷24繞曲軸縱 軸^旋轉(zhuǎn)，使得曲柄銷中心C界定圓形路徑，其具有由沿著在曲軸20的縱軸^與各自曲 柄銷24的縱軸之間延伸的徑向軸線似（例如見圖3和圖9A)界定的距離f而界定的半 徑。因此，連桿28的近端30(其經(jīng)由連桿28的橢圓形開口 32a和32b而耦接到曲柄銷24) 基于曲柄銷凸輪27、27a、27b、27c和27d的輪廓而移動(dòng)，如在下文關(guān)于圖9A至圖25F而更 詳細(xì)解釋。連桿28的遠(yuǎn)端34由于被操作地耦接到活塞16而受限于以往復(fù)和線性的方式 移動(dòng)，所述活塞16同樣受限于以往復(fù)和線性的方式在由氣缸體12界定的各自氣缸14內(nèi)移 動(dòng)。結(jié)果，隨著曲軸20旋轉(zhuǎn)，活塞16在各自氣缸14內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，界定一般對(duì)應(yīng)于曲柄銷軸線與曲軸軸線^之間的距離T的兩倍的活塞沖程(如根據(jù)本文中描述的示例性操作而受影響)。
[0054]至于示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10，隨動(dòng)件43抵靠曲柄銷凸輪27騎動(dòng)、二級(jí)隨動(dòng)件43a和43b抵靠二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b騎動(dòng)，且三級(jí)隨動(dòng)件43c和43d抵靠三級(jí)曲柄銷凸輪27c和27d而騎動(dòng)。隨著凸輪輪廓的徑向距離改變，連桿28的近端30借助于沿著縱軸在橢圓形開口 32a和32b內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的曲柄銷軸頸25a和25b (見圖3)而相對(duì)于縱向曲柄銷軸線
線性移動(dòng)，如關(guān)于圖9Α至圖25F更詳細(xì)解釋。由于這種示例性構(gòu)造，示例性活塞16的沖程根據(jù)曲柄銷凸輪27、27a、27b、27c和27d與各自的隨動(dòng)件43、43a、43b、43c和43d之間的相互作用而受影響。如本文中更詳細(xì)解釋，這種示例性構(gòu)造可允許定制示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作特性(例如，功率輸出、力矩、效率和/或響應(yīng)性)。
[0055]根據(jù)圖9A至圖25F中所示的示例性實(shí)施方案，曲柄銷24與連桿28之間的這種相互作用可被構(gòu)造使得在動(dòng)力沖程期間，活塞16朝曲軸20的實(shí)質(zhì)運(yùn)動(dòng)被延遲直到曲軸20已旋轉(zhuǎn)到在傳輸?shù)交钊?6上的燃燒力與在曲軸軸線G與各自曲柄銷軸線之間延伸的徑向軸線似之間具有更有效的力臂時(shí)為止。例如，曲柄銷凸輪可被成形，使得在連桿28的遠(yuǎn)端34沒有任何運(yùn)動(dòng)或沒有任何顯著運(yùn)動(dòng)量的情況下曲柄銷24隨著曲軸20旋轉(zhuǎn)而在橢圓形開口 32a和32b內(nèi)移動(dòng)，從而有效增加曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離。結(jié)果，可捕獲燃燒情況的更大量的能量，因?yàn)樽饔糜诨钊?6上的最大的力符合更大的力臂，從而導(dǎo)致動(dòng)力沖程期間在曲軸20處更大的力矩。燃燒開始的時(shí)間可被定制以利用延遲沖程。
[0056]例如，如果在曲軸20的徑向軸線似處于O度時(shí)活塞16通常將逆轉(zhuǎn)其行進(jìn)方向，那么活塞16可(I)隨著徑向軸線RA處于零度而到達(dá)其沖程終點(diǎn)，且接著延遲其方向的逆轉(zhuǎn)直到連桿28與曲軸軸線CS之間·存在更大力臂為止，或(2)甚至在徑向軸線RA已到達(dá)O度之后繼續(xù)在氣缸14中在離開曲軸20的方向上移動(dòng)，且延遲其方向的逆轉(zhuǎn)直到連桿28與曲軸軸線CS之間存在更大力臂為止。結(jié)果，可捕獲燃燒情況的更大量的能量，因?yàn)樽饔糜诨钊?6上的最大的力符合更大的力臂,從而導(dǎo)致動(dòng)力沖程期間在曲軸20處更大的力矩。
[0057]圖9A至圖16F示意地圖示具有示例性構(gòu)造的發(fā)動(dòng)機(jī)10的示例性操作,其可用于延遲活塞16在發(fā)動(dòng)機(jī)10的沖程開始時(shí)沿氣缸14向下的行進(jìn)。例如，連桿28的隨動(dòng)件43、43a、43b、43c和43d與曲柄銷24的凸輪27、27a、27b、27c和27d相互作用，導(dǎo)致曲柄銷軸頸25a和25b (見圖3)在橢圓形開口 32a和32b內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而有效改變連桿28的有效長度。如圖8A中所示，凸輪輪廓29、29a和29b距縱向曲柄銷軸線CP的各自徑向距離巧、^/和r,”改變，使得曲柄銷24能夠在沒有移動(dòng)連桿28的遠(yuǎn)端34的情況下在橢圓形開口 32a和32b內(nèi)隨著曲軸20旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)，從而有效增加曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離。這種示例性構(gòu)造使得甚至在曲柄銷24隨著曲軸20旋轉(zhuǎn)而繼續(xù)繞曲軸20的軸線^旋轉(zhuǎn)時(shí)仍可在較短時(shí)間段內(nèi)將活塞16保持在氣缸14內(nèi)的大體上固定的位置。根據(jù)一些實(shí)施方案，活塞16可繼續(xù)在較短時(shí)間段內(nèi)沿氣缸14向上行進(jìn)。結(jié)果，可將活塞16維持在燃燒腔室中的最高壓力點(diǎn)處，同時(shí)曲柄銷24旋轉(zhuǎn)到導(dǎo)致由傳輸作用于活塞16上的力和在曲軸20的中心與曲柄銷24的中心C之間延伸的徑向軸線似所界定的力臂增加的位置處。這導(dǎo)致相對(duì)更多力矩隨著燃燒開始而被施加到曲軸20，其中活塞16處于距曲軸20的中心最遠(yuǎn)的點(diǎn)處(即，如所示，在其向上沖程的末端)。以這種示例性方式，可實(shí)施下文概述的延遲策略。
[0058]出于清楚描述的目的且由于圖9A至圖16F的截面圖示出各種示例性結(jié)構(gòu)的有限能力，雖然關(guān)于圖9A至圖16F描述的示例性實(shí)施方案包括曲柄銷軸頸對(duì)25a和25b (見圖3)，橢圓形開口對(duì)32a和32b，二級(jí)曲柄銷凸輪對(duì)27a和27b，二級(jí)隨動(dòng)件對(duì)43a和43b，三級(jí)曲柄銷凸輪對(duì)27c和27d，和三級(jí)隨動(dòng)件對(duì)43c和43d，但是下文的描述將指曲柄銷軸頸、橢圓形開口、二級(jí)曲柄銷凸輪、二級(jí)隨動(dòng)件、三級(jí)曲柄銷凸輪和三級(jí)隨動(dòng)件的各自對(duì)的僅一個(gè)。如前文所述，一些替代實(shí)施方案可包括曲柄銷軸頸、橢圓形開口、二級(jí)曲柄銷凸輪、二級(jí)隨動(dòng)件、三級(jí)曲柄銷凸輪和/或三級(jí)隨動(dòng)件中的僅一個(gè)(即，與成對(duì)相反)。
[0059]如圖9A至圖9F中所示，曲軸20被定向使得由曲軸20的中心和曲柄銷24的中心C界定的徑向軸線似被定向?yàn)榱愣龋湟话銓?duì)應(yīng)于一般符合不例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的壓縮沖程(和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中的排氣沖程)結(jié)束的第一沖程終止角I。因此，隨著徑向軸線似以這個(gè)定向，活塞16在氣缸14內(nèi)處于其上方位置。根據(jù)一些實(shí)施方案，活塞16可在這個(gè)徑向軸線位置繼續(xù)沿氣缸14向上行進(jìn)。
[0060]如圖9A和圖9B中所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間，曲軸20在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)。隨著曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43如所示地相互作用，曲柄銷軸頸25a (見圖3) —般位于橢圓形開口 32a的長度內(nèi)的中心，使得活塞16在其沖程頂部，同時(shí)曲軸20的徑向軸線似與連桿28的縱軸CR大體上對(duì)準(zhǔn)。這個(gè)位置和示例性構(gòu)造導(dǎo)致曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34 (例如，第二孔徑36的中心)之間的距離相對(duì)于例如圖1lA至圖15F中所示的曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離而被減小。
[0061]如圖9A和圖9B中所示，示例性曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43不彼此接觸。特定而言，凸輪輪廓29的徑向距離r,足夠短使得曲柄銷凸輪27不接觸隨動(dòng)件43。然而參考圖9C和圖9D，二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a彼此接觸，且因此用于控制曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離和/或或者曲柄銷軸頸25a沿著橢圓形開口 32a的縱軸的縱向位置?！?br> [0062]參考圖9E和圖9F，三級(jí)凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c彼此接觸，且因此可密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)凸輪43c接觸。
[0063]參考圖1OA至圖10F，曲軸20處于徑向軸線似已旋轉(zhuǎn)超過第一沖程終止角Q1 15度的定向。在常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)中，活塞16將隨著徑向軸線似旋轉(zhuǎn)通過15度而已經(jīng)開始朝曲軸軸線^行進(jìn)。相比之下，根據(jù)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10，活塞16尚未開始其朝曲軸軸線G向下的行進(jìn)。根據(jù)一些實(shí)施方案，活塞16可實(shí)際上在超過第一沖程終止角~ O度與15度之間時(shí)繼續(xù)沿氣缸14略微向上行進(jìn)。如圖1OA和圖1OB中所示，曲柄銷凸輪27剛好開始接觸隨動(dòng)件43，其中隨動(dòng)件43的表面半徑略微小于曲柄銷凸輪27的表面半徑。
[0064]參考圖1OC和圖10D，二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a保持接觸，其中二級(jí)凸輪輪廓29a的徑向距離r/增加，使得曲柄銷軸頸25a (見圖3)沿橢圓形開口 32a縱向向下移動(dòng)，從而增加連桿28的有效長度(即，增加曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離)。結(jié)果，活塞16并非開始沿氣缸14向下行進(jìn)，相反活塞16保持在其向上沖程的末端(或繼續(xù)沿氣缸14向上行進(jìn))。如圖1OD中所示,示例性二級(jí)曲柄銷凸輪27a和示例性二級(jí)隨動(dòng)件43a被構(gòu)造使得在曲軸20的徑向軸線似的這個(gè)位置處二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面半徑與二級(jí)隨動(dòng)件43a的相鄰表面的半徑相似。
[0065]參考圖1OE和圖10F，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置繼續(xù)被密切控制。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。
[0066]在圖1lA至圖1lF中，曲軸20已旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角^35度的定向。在常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)中，活塞16將隨著徑向軸線似旋轉(zhuǎn)通過35度而已經(jīng)朝曲軸軸線G行進(jìn)某一明顯距離。相比之下，根據(jù)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10，活塞16尚未開始其朝曲軸軸線CS向下的行進(jìn)。取而代之，二級(jí)曲柄銷凸輪27a已相對(duì)于二級(jí)隨動(dòng)件43a旋轉(zhuǎn)(見圖9C、圖1OC和圖11C)，使得二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a之間的相互作用導(dǎo)致曲柄銷軸頸25a (見圖3)在橢圓形開口 32a內(nèi)(以所示的定向)以導(dǎo)致連桿28的遠(yuǎn)端34大體上沒有運(yùn)動(dòng)的方式向下移動(dòng)到更遠(yuǎn)離橢圓形開口 32a的中心部分的位置。特定而言，二級(jí)凸輪輪廓29a的徑向距離r/已增加(與圖9C和圖1lC相比)，從而迫使曲柄銷軸頸25a沿橢圓形開口 32a向下。結(jié)果，曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離已相對(duì)于圖9A和圖9B中所示的曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離而增加。由于距離上的這個(gè)增加，即使曲柄銷24已相對(duì)于曲軸20的中心C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使得曲柄銷24的中心CF距氣缸14的頂部更遠(yuǎn)，活塞16還是沒有開始沿氣缸14向下行進(jìn)。根據(jù)一些實(shí)施方案，活塞16可實(shí)際上在超過第一沖程終止角度與35度之間時(shí)繼續(xù)沿氣缸14略微向上行進(jìn)。
[0067]如圖1lA和圖1lB中所示，曲柄銷凸輪27現(xiàn)在與隨動(dòng)件43接觸，其中隨動(dòng)件43的表面半徑與曲柄銷凸輪27的表面半徑約相同(例如，相同)。借助于曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43的各自表面半徑相似或相同，兩個(gè)表面之間的接觸面積更大，其可用于在發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力沖程期間(且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，在進(jìn)氣沖程期間)減少曲柄銷凸輪27與隨動(dòng)件43的表面之間的摩擦和/或磨損。
[0068]在所示的實(shí)例中，在與隨動(dòng)件43接觸的點(diǎn)或表面處曲柄銷凸輪27的徑向距離增加，從而增加連桿28的有效長度。結(jié)果，活塞16并非沿氣缸14向下行進(jìn)，相反活塞16保持在其向上沖程的末端，或者在一些實(shí)施方案中，繼續(xù)沿氣缸14向上行進(jìn)。相比于圖10D，如圖1lD中所示，示例性二級(jí)凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a不再彼此接觸，且因此曲柄銷凸輪27與隨動(dòng)件43之間的接觸控制橢圓形開口 32a中曲柄銷軸頸25a (見圖3)的縱向位置。
[0069]如圖1lE和圖1lF中所示，三級(jí)凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此通過曲柄銷凸輪27、隨動(dòng)件43、三級(jí)凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)凸輪43c接觸。
[0070]如圖12A至圖12 F中所示，曲軸20已旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角θ190度的定向。相比于圖9A至圖11F，活塞16現(xiàn)在已開始其朝曲軸軸線G向下的行進(jìn)。如圖12A和圖12B中所示，曲柄銷凸輪27保持與隨動(dòng)件43接觸，且隨動(dòng)件43的表面半徑繼續(xù)與曲柄銷凸輪27的表面半徑相似(例如，相同)。如圖12A中所示，在與隨動(dòng)件43接觸的點(diǎn)或表面處曲柄銷凸輪27的徑向距離r,大約處于其最大值，導(dǎo)致曲柄銷軸頸25a (見圖3)大約處于其沿橢圓形開口 32a向下的最大縱向位置，使得連桿28的有效長度大約處于其最大值。如圖12D中所示，示例性二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a繼續(xù)不與彼此接觸。結(jié)果，曲柄銷凸輪27與隨動(dòng)件43之間的接觸控制橢圓形開口 32a中曲柄銷軸頸25a的縱向位置。
[0071]如圖12E和圖12F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此通過曲柄銷凸輪27、隨動(dòng)件43、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。然而，如圖12E和圖12F中所示，搖桿構(gòu)件70不再明顯與連桿28的蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中三級(jí)曲柄銷凸輪27c與三級(jí)隨動(dòng)件43c之間的相互作用壓縮偏置構(gòu)件74。
[0072]參考圖13A至圖13F，曲軸20已旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角120度的定向?；钊?6繼續(xù)沿氣缸14向下行進(jìn)。曲柄銷凸輪27保持與隨動(dòng)件43接觸，且隨動(dòng)件43的表面半徑繼續(xù)與曲柄銷凸輪27的表面半徑相似(例如，相同)。如圖13A中所示，在與隨動(dòng)件43接觸的點(diǎn)或表面處曲柄銷凸輪27的徑向距離巧保持與圖12A至圖12F中所示的大約相同，導(dǎo)致曲柄銷軸頸25a (見圖3)在橢圓形開口 32a中保持大體上靜止，使得連桿28的有效長度保持大體上相同。
[0073]根據(jù)一些實(shí)施方案，曲柄銷凸輪27的表面半徑和/或曲柄銷凸輪27的徑向距離A可貫穿曲軸20的徑向軸線似的角運(yùn)動(dòng)范圍而保持大體上相同。隨著徑向距離r,保持大體上恒定，橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置保持大體上恒定，使得連桿28的有效長度貫穿曲軸20的角運(yùn)動(dòng)范圍保持大體上相同。例如，凸輪輪廓29可具有對(duì)于凸輪輪廓的至少約70度(例如，至少約80度、至少約90度、至少約100度、至少約110度、至少約120度、至少約130度、至少約140度或至少約150度)界定大體上恒定的徑向距離rd的一部分。根據(jù)一些實(shí)施方案，曲柄銷凸輪27的表面可對(duì)于凸輪輪廓29的至少約70度(例如，對(duì)于至少約80度、至少約90度、至少約100度、至少約110度、至少約120度、至少約130度、至少約140度或至少約150度)具有大體上恒定的半徑。例如，在圖9A至圖15F中所示的示例性實(shí)施方案中，曲柄銷凸輪27的表面半徑和徑向距離rd從超過第一沖程終止角^約35度到約120度時(shí)保持大體上不變。根據(jù)一些實(shí)施方案，凸輪輪廓29的大體上恒定的表面半徑和大體上恒定的徑向距離r,可能不一致。
[0074]相比于圖12D，如圖13D中所示，示例性二級(jí)凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a隨著二級(jí)曲柄銷凸輪27a的徑向距離r/增加而開始進(jìn)入與彼此的接觸。結(jié)果，曲柄銷凸輪27與隨動(dòng)件43之間以及二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a之間的接觸控制橢圓形開口 32a中曲柄銷軸頸25a的縱向位置。
[0075]如圖13E和圖13F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此通過曲柄銷凸輪27、隨動(dòng)件43、二級(jí)曲柄銷凸輪27a、二級(jí)隨動(dòng)件43a、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。相比于圖12E和圖12F，如圖13E和圖13F中所示，搖桿構(gòu)件70返回到與蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中偏置構(gòu)件74返回到更延伸的構(gòu)造。
[0076]如圖14A至圖14F中所示，曲軸20已繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角^150度的定向。活塞16繼續(xù)沿氣缸14向下行進(jìn)。在所示的示例性實(shí)施方案中，隨著曲柄銷凸輪27的徑向距離r,減小，曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43從彼此分離，且二級(jí)曲柄銷凸輪27a的徑向距離r/開始增加到二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a與彼此進(jìn)入接觸的程度，如圖14C和圖14D中所示。在這個(gè)接觸點(diǎn)，如圖14D中所示，二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面半徑與二級(jí)隨動(dòng)件43a的表面半徑相似(例如，相同)。二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a之間的接觸控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a (見圖3)的縱向位置。相對(duì)于圖13A至圖13F中所示的位置，曲柄銷軸頸25a保持在橢圓形開口 32a中的相對(duì)靜止的縱向位置，使得連桿28的有效長度保持大體上相同。
[0077]如圖14E和圖14F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此通過二級(jí)曲柄銷凸輪27a、二級(jí)隨動(dòng)件43a、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)凸輪43c接觸。搖桿構(gòu)件70保持與蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中偏置構(gòu)件74保持處于延伸構(gòu)造。
[0078]如圖15A至圖15F中所示，曲軸20已繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角S1 180度的定向(即，處于第二沖程終止角〃爿其一般對(duì)應(yīng)于動(dòng)力沖程(或進(jìn)氣沖程)的結(jié)束)。在曲軸20的這個(gè)定向時(shí)，活塞16停止其沿氣缸14向下的行進(jìn)，且開始對(duì)于排氣沖程(或壓縮沖程)的開端而逆轉(zhuǎn)方向。在圖15A和圖15B中所示的示例性實(shí)施方案中，曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43保持從彼此分離，且二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a保持彼此接觸，如圖15C和圖15D中所示。二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面半徑開始減小，使得在這個(gè)接觸點(diǎn)，二級(jí)隨動(dòng)件43a的表面半徑大于二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面半徑。二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a之間的接觸控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a (見圖3)的縱向位置。相對(duì)于圖14A至圖14F中所示的位置，曲柄銷軸頸25a在橢圓形開口 32a中保持于相對(duì)靜止的縱向位置，使得連桿28的有效長度保持大體上相同。
[0079]如圖15E和圖15 F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此通過二級(jí)曲柄銷凸輪27a、二級(jí)隨動(dòng)件43a、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)凸輪43c接觸。搖桿構(gòu)件70保持與蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中偏置構(gòu)件74保持處于延伸構(gòu)造。
[0080]如圖16A至圖16F中所示，曲軸20已繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角^270度的定向。在曲軸20的這個(gè)定向時(shí)，活塞16繼續(xù)沿氣缸14向上行進(jìn)。如圖16A和圖16B中所示，曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43保持從彼此分離，且二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a保持彼此接觸，如圖16C和圖16D中所示。在這個(gè)接觸點(diǎn)，二級(jí)凸輪27a的表面半徑返回到與二級(jí)隨動(dòng)件43a的表面半徑相似(例如，相同)。二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a之間的接觸控制橢圓形開口 32a中曲柄銷軸頸25a (見圖3)的縱向位置。相對(duì)于圖15A至圖15F中所示的位置，二級(jí)曲柄銷凸輪27a的徑向距離r/已減小，且因此曲柄銷軸頸25a已沿橢圓形開口 32a返回縱向向上行進(jìn)，使得連桿28的有效長度隨著活塞16接近其沿氣缸14向上的沖程末端而開始縮短。
[0081]如圖16E和圖16F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且通過二級(jí)曲柄銷凸輪27a、二級(jí)隨動(dòng)件43a、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。搖桿構(gòu)件70保持與蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中偏置構(gòu)件74保持處于延伸構(gòu)造。
[0082]返回參考圖9A至圖9F，曲軸20已繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角^360度的定向，特定而言，使得徑向軸線RA已回到第一沖程終止角β 10在曲軸20的這個(gè)定向時(shí)，活塞16已沿氣缸14向上行進(jìn)到其沖程末端。(如前文中所提及，根據(jù)一些實(shí)施方案，活塞16可隨著徑向軸線似超過第一沖程終止角Q1 360度而繼續(xù)沿氣缸14略微向上行進(jìn))。如圖9A和圖9B中所示，曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43保持從彼此略微分離，且二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a保持彼此接觸，如圖9C和圖9D中所示。在這個(gè)接觸點(diǎn)，二級(jí)凸輪27a的表面半徑略微小于二級(jí)隨動(dòng)件43a的表面半徑。二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a之間的接觸控制橢圓形開口 32a中曲柄銷軸頸25a的縱向位置。相對(duì)于圖16A至圖16F中所示的位置，二級(jí)曲柄銷凸輪27a的徑向距離r/已繼續(xù)減小，且因此曲柄銷軸頸25a已沿橢圓形開口 32a繼續(xù)縱向向上行進(jìn)到導(dǎo)致連桿28的有效長度隨著活塞16到達(dá)其沿氣缸14向上的沖程末端而處于實(shí)質(zhì)最小值的縱向位置。
[0083]如圖9E和圖9F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且通過二級(jí)曲柄銷凸輪27a、二級(jí)隨動(dòng)件43a、三級(jí)凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)凸輪43c接觸。搖桿構(gòu)件70保持與蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中偏置構(gòu)件74保持處于延伸構(gòu)造。
[0084]根據(jù)一些實(shí)施方案，凸輪27和隨動(dòng)件43可彼此接觸，且二級(jí)凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a可以替代方式彼此接觸。(實(shí)際接觸可視需要例如通過可能存在于各自表面之間的液體動(dòng)力潤滑來限制。)例如，當(dāng)凸輪27和隨動(dòng)件43彼此接觸時(shí)，二級(jí)凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a不彼此接觸，且相反地，當(dāng)二級(jí)凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a彼此接觸時(shí)，凸輪27和隨動(dòng)件43不彼此接觸。根據(jù)一些實(shí)施方案，可能具有凸輪27和隨動(dòng)件43彼此接觸且二級(jí)凸輪27a和隨動(dòng)件43a彼此接觸的徑向軸線似的角位置范圍。
·[0085]以上文描述的示例性方式，曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34 (例如，銷38的中心)之間的距離可變。更明確而言，距離是可變的(例如見圖9A和圖11B)，其中距離的可變性在示例性實(shí)施方案中借助于曲柄銷24和連桿28而促成。隨著徑向軸線似在第一沖程終止角91與超過第一沖程終止角I 180度(即，到第二沖程終止角之間旋轉(zhuǎn)，曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離開始增加，從而將動(dòng)力沖程的開始延遲直到徑向軸線似到達(dá)例如在所示的示例性實(shí)施方案中超過第一沖程終止角~至少約35度至40度的點(diǎn)處為止。燃燒開始的時(shí)間可被定制以利用這種延遲。隨著徑向軸線似繼續(xù)朝超過第一沖程終止角G1 180度的定向旋轉(zhuǎn)(見圖9A至圖15A)，曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離可保持相對(duì)恒定。隨著徑向軸線似在超過第一沖程終止角^180度與360度之間旋轉(zhuǎn)，所述距離減小(見圖15A和圖9A)。
[0086]根據(jù)一些實(shí)施方案，曲軸20與連桿28之間的示例性構(gòu)造和/或相互作用可被定制以實(shí)現(xiàn)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的期望性能特性,如(例如)改進(jìn)效率、改進(jìn)力矩、改進(jìn)功率輸出和/或改進(jìn)響應(yīng)性。例如，一個(gè)或多個(gè)曲柄銷凸輪的輪廓可被構(gòu)造來例如通過改變動(dòng)力沖程的開始的時(shí)間和延遲量值中的至少一個(gè)而改進(jìn)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的效率和/或功率。
[0087]根據(jù)一些實(shí)施方案，示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力沖程的開始可被延遲直到徑向軸線RA已旋轉(zhuǎn)超過第一沖程終止角~至少約15度為止。在其它實(shí)施方案中，動(dòng)力沖程的開始可被被延遲直到徑向軸線RA已旋轉(zhuǎn)超過第一沖程終止角Q1至少約30度為止(例如，超過第一沖程終止角I至少約40度或45度)。在其它實(shí)施方案中，旋轉(zhuǎn)可例如被設(shè)定為超過第一沖程終止角I約25度或35度，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)10的期望性能特性。
[0088]根據(jù)一些實(shí)施方案，例如取決于一個(gè)或多個(gè)曲柄銷凸輪的輪廓，活塞16可隨著徑向軸線似在超過第一沖程終止角β 1 O度與例如約35度至40度之間旋轉(zhuǎn)時(shí)繼續(xù)在氣缸14中略微向上行進(jìn)，其后開始活塞16在氣缸14內(nèi)的向下行進(jìn)。換句話說，在動(dòng)力沖程的延遲期間，活塞16不一定在氣缸14內(nèi)靜止，而相反，活塞16可隨著徑向軸線似相對(duì)于第一沖程終止角^超過O度而繼續(xù)在氣缸14中相對(duì)于其在氣缸14中的位置向上行進(jìn)。
[0089]各自曲柄銷凸輪27、27a、27b、27c和/或27d的凸輪輪廓29、29a、29b、29c和/或29d可選擇以促成活塞16在氣缸14內(nèi)行進(jìn)的期望速度和/或加速度。例如，一個(gè)或多個(gè)曲柄銷凸輪的凸輪輪廓可被構(gòu)造來在動(dòng)力沖程的開始延遲結(jié)束后提供相對(duì)更快的行進(jìn)和/或更高的加速度。這種凸輪輪廓定制可被執(zhí)行來提供發(fā)動(dòng)機(jī)10的期望的功率、力矩和/或效率。
[0090]根據(jù)一些實(shí)施方案，發(fā)動(dòng)機(jī)10可被構(gòu)造來選擇性地操作于至少兩個(gè)模式中。例如，在第一操作模式中，曲柄銷24的中心C (例如，曲柄銷24的縱軸CP、與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離可以如上文描述的恒定方式改變。在第二操作模式中，一個(gè)或多個(gè)曲柄銷凸輪的輪廓可以徑向方式可變，使得在活塞16的動(dòng)力沖程中的延遲可根據(jù)期望的定制而改變。這可例如經(jīng)由凸輪定相來完成，其中一個(gè)或多個(gè)曲柄銷凸輪27、27a、27b、27c和27d可相對(duì)于曲柄銷軸頸25a和25b (見圖3)旋轉(zhuǎn)，從而改變動(dòng)力沖程開始時(shí)徑向軸線似的位置。在這個(gè)示例性的第二操作模式中，可能可以定制發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作以根據(jù)某些操作參數(shù)來改變發(fā)動(dòng)機(jī)10操作的功率輸出、力矩和/或效率。根據(jù)一些實(shí)施方案，發(fā)動(dòng)機(jī)10可根據(jù)第一模式和第二模式的組合來操作。
[0091]如下文更詳細(xì)描述，除了曲柄銷凸輪27和第二曲柄銷凸輪27a和27b以及相關(guān)的隨動(dòng)件43、43a和43b之外，圖17至圖25F中所示的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10以相似于圖7至圖16F中所示的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)的方式操作。特定而言，曲柄銷凸輪27和二級(jí)曲柄銷凸輪27a和27b的角色相對(duì)于圖7至圖16F中所示的示例性實(shí)施方案相反。
[0092]出于清楚描述的目的且由于圖18A至圖25F的截面圖示出各種示例性結(jié)構(gòu)的有限能力，雖然關(guān)于圖18A至圖25F描述的示例性實(shí)施方案包括曲柄銷軸頸對(duì)25a和25b (見圖3)，橢圓形開口對(duì)32a和32b，二級(jí)曲柄銷凸輪對(duì)27a和27b，二級(jí)隨動(dòng)件對(duì)43a和43b，三級(jí)曲柄銷凸輪對(duì)27c和27d，和三級(jí)隨動(dòng)件對(duì)43c和43d，但是下文的描述將指曲柄銷軸頸、橢圓形開口、二級(jí)曲柄銷凸輪、二級(jí)隨動(dòng)件、三級(jí)曲柄銷凸輪和三級(jí)隨動(dòng)件的各自對(duì)的僅一個(gè)。如前文所述，一些替代實(shí)施方案可包括曲柄銷軸頸、橢圓形開口、二級(jí)曲柄銷凸輪、二級(jí)隨動(dòng)件、三級(jí)曲柄銷凸輪和/或三級(jí)隨動(dòng)件中的僅一個(gè)(即，與成對(duì)相反)。
[0093]如圖18A和圖18B中所示，在這個(gè)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間，曲軸20以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。隨著二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a如所示地相互作用，曲柄銷軸頸25a(見圖3) —般位于橢圓形開口 32a的長度內(nèi)的中心，使得活塞16在其沖程頂部，同時(shí)曲軸20的徑向軸線似與連桿28的縱軸沈大體上對(duì)準(zhǔn)。這個(gè)位置和示例性構(gòu)造導(dǎo)致曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34 (例如，第二孔徑36的中心)之間的距離相對(duì)于例如圖20Α至圖24F中所示的曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離而被減小。[0094]如圖18A和圖18B中所示，示例性二級(jí)曲柄銷凸輪27a和示例性二級(jí)隨動(dòng)件43a不彼此接觸。特定而言，二級(jí)凸輪輪廓29a的徑向距離r/足夠短使得二級(jí)曲柄銷凸輪27a不接觸二級(jí)隨動(dòng)件43a。然而參考圖18C和圖18D，曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43彼此接觸，且因此用于控制曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離和/或或者曲柄銷軸頸25a沿著橢圓形開口 32a的縱軸的縱向位置。
[0095]參考圖18E和圖18F，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c彼此接觸，且因此可密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。
[0096]參考圖19A至圖19F，曲軸20處于徑向軸線似已旋轉(zhuǎn)超過第一沖程終止角P ,15度的定向。在常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)中，活塞16將隨著徑向軸線似旋轉(zhuǎn)通過15度而已經(jīng)開始朝曲軸軸線^行進(jìn)。相比之下，根據(jù)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10，活塞16尚未開始其朝曲軸軸線G向下的行進(jìn)。根據(jù)一些實(shí)施方案，活塞16可實(shí)際上在超過第一沖程終止角~ O度與15度之間時(shí)繼續(xù)沿氣缸14略微向上行進(jìn)。如圖19A和圖19B中所示，二級(jí)曲柄銷凸輪27a剛好開始接觸二級(jí)隨動(dòng)件43a，其中二級(jí)隨動(dòng)件43a的表面半徑略微小于二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面半徑。
[0097]參考圖19C和圖19D，曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43保持接觸，其中凸輪輪廓29的徑向距離r,增加，使得曲柄銷軸頸25a (見圖3)沿橢圓形開口 32a縱向向下移動(dòng)，從而增加連桿28的有效長度(即，增加曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離)。結(jié)果，活塞16并非開始沿氣缸14向下行進(jìn)，相反活塞16保持在其向上沖程的末端(或繼續(xù)沿氣缸14向上行進(jìn))。如圖19D中所示，示例性曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43被構(gòu)造使得在曲軸20的徑向軸線似的這個(gè)位置處曲柄銷凸輪27的表面半徑與隨動(dòng)件43的相鄰表面的半徑相似。
[0098]參考圖19E和圖19F，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置繼續(xù)被密切控制。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。
[0099]在圖20A至圖20F中，曲軸20已旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角Q1 35度的定向。在常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)中，活塞16將隨著徑向軸線似旋轉(zhuǎn)通過35度而已經(jīng)朝曲軸軸線G行進(jìn)某一明顯距離。相比之下，根據(jù)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10，活塞16尚未開始其朝曲軸軸線G向下的行進(jìn)。取而代之，二級(jí)曲柄銷凸輪27a已相對(duì)于二級(jí)隨動(dòng)件43a旋轉(zhuǎn)，使得二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a之間的相互作用導(dǎo)致曲柄銷軸頸25a (見圖3)在橢圓形開口 32a內(nèi)(以所示的定向)以導(dǎo)致連桿28的遠(yuǎn)端34大體上沒有運(yùn)動(dòng)的方式向下移動(dòng)到更遠(yuǎn)離橢圓形開口 32a的中心部分的位置。特定而言，二級(jí)凸輪輪廓29a的徑向距離r/已增加(與圖18A和圖20A相比)，從而迫使曲柄銷軸頸25a沿橢圓形開口 32a向下。結(jié)果，曲柄銷24的中心C與連桿28的 遠(yuǎn)端34之間的距離已相對(duì)于圖18A和圖18B中所示的距離而增加。由于距離上的這個(gè)增加，即使曲柄銷24已相對(duì)于曲軸20的中心C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使得曲柄銷24的中心CF距氣缸14的頂部更遠(yuǎn)，活塞16還是沒有開始沿氣缸14向下行進(jìn)。結(jié)果，所述距離增加，使得活塞16并非開始在氣缸14中向下行進(jìn)，而是大體上保持在其最大沖程的位置。根據(jù)一些實(shí)施方案，活塞16可實(shí)際上在超過第一沖程終止角度與35度之間時(shí)繼續(xù)沿氣缸14略微向上行進(jìn)。[0100]如圖20A和圖20B中所示，二級(jí)曲柄銷凸輪27a現(xiàn)在與二級(jí)隨動(dòng)件43a接觸，其中二級(jí)隨動(dòng)件43a的表面半徑與二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面半徑相似(例如，相同)。借助于二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a的各自表面半徑相似或相同，兩個(gè)表面之間的接觸面積更大，其可用于在發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力沖程期間(且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，在進(jìn)氣沖程期間)減少二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a的表面之間的摩擦和/或磨損。
[0101]在所示的實(shí)例中，在與二級(jí)隨動(dòng)件43a接觸的點(diǎn)或表面處二級(jí)曲柄銷凸輪27a的徑向距離r/增加，從而增加連桿28的有效長度。結(jié)果，活塞16并非開始沿氣缸14向下行進(jìn)，相反活塞16保持在其向上沖程的末端，或者在一些實(shí)施方案中，繼續(xù)沿氣缸14向上行進(jìn)。相比于圖19D，如圖20D中所示，示例性凸輪27和隨動(dòng)件43不再彼此接觸，且因此二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a之間的接觸控制橢圓形開口 32a中曲柄銷軸頸25a (見圖3)的縱向位置。
[0102]如圖20E和圖20F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此通過二級(jí)曲柄銷凸輪27a、二級(jí)隨動(dòng)件43a、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。
[0103]如圖21A至圖21F中所示，曲軸20已旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角
90度的定向。相比于圖18A至圖20F，活塞16現(xiàn)在已開始其朝曲軸軸線G向下的行進(jìn)。如圖21A和圖21B中所示,二級(jí)曲柄銷凸輪27a保持與二級(jí)隨動(dòng)件43a接觸,且二級(jí)隨動(dòng)件43a的表面半徑繼續(xù)與二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面半徑相似(例如，相同)。如圖21A中所示，在與二級(jí)隨動(dòng)件43a接觸的點(diǎn)或表面處二級(jí)曲柄銷凸輪27a的徑向距離r/大約處于其最大值，導(dǎo)致曲柄銷軸頸25a大約處于其沿橢圓形開口 32a向下的最大縱向位置，使得連桿28的有效長度大約處于其最大值。如圖21D中所示，示例性曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43繼續(xù)不與彼此接觸。結(jié)果，二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a之間的接觸控制橢圓形開口 32a中曲柄銷軸頸25a的縱向位置。
[0104]如圖21E和圖21F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此通過二級(jí)曲柄銷凸輪27a、二級(jí)隨動(dòng)件43a、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a (見圖3)的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。然而，如圖21E和圖21F中所示，搖桿構(gòu)件70不再明顯與連桿28的蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中三級(jí)曲柄銷凸輪27c與三級(jí)隨動(dòng)件43c之間的相互作用壓縮偏置構(gòu)件74。
[0105]參考圖22k至圖22F，曲軸20已旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角Q1 120度的定向?；钊?6繼續(xù)沿氣缸14向下行進(jìn)。二級(jí)曲柄銷凸輪27a保持與二級(jí)隨動(dòng)件43a接觸，且二級(jí)隨動(dòng)件43a的表面半徑繼續(xù)與二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面半徑相似(例如，相同)。如圖22k中所示，在與二級(jí)隨動(dòng)件43a接觸的點(diǎn)或表面處二級(jí)曲柄銷凸輪27a的徑向距離r/保持與圖21A至圖21F中所示的相同，導(dǎo)致曲柄銷軸頸25a (見圖3)在橢圓形開口 32a中保持大體上靜止，使得連桿28的有效長度保持大體上相同。
[0106]根據(jù)一些實(shí)施方案，二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面半徑和/或二級(jí)曲柄銷凸輪27a的徑向距離r/可貫穿曲軸20的徑向軸線似的角運(yùn)動(dòng)范圍而保持大體上相同。隨著徑向距離r/保持大體上恒定，橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a (見圖3)的縱向位置保持大體上恒定，使得連桿28的有效長度貫穿曲軸20的角運(yùn)動(dòng)范圍保持大體上相同。例如，二級(jí)凸輪輪廓29a可具有對(duì)于凸輪輪廓的至少約70度(例如，至少約80度、至少約90度、至少約100度、至少約110度、至少約120度、至少約130度、至少約140度或至少約150度)界定大體上恒定的徑向距離r/的一部分。根據(jù)一些實(shí)施方案，二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面可對(duì)于二級(jí)凸輪輪廓29a的至少約70度(例如，對(duì)于至少約80度、至少約90度、至少約100度、至少約110度、至少約120度、至少約130度、至少約140度或至少約150度)具有大體上恒定的半徑。例如，在圖17至圖25F中所示的示例性實(shí)施方案中，二級(jí)曲柄銷凸輪27a的表面半徑和徑向距離r/從超過第一沖程終止角~約35度到約120度時(shí)保持大體上不變。根據(jù)一些實(shí)施方案，二級(jí)凸輪輪廓29a的大體上恒定的表面半徑和大體上恒定的徑向距離r/可能不一致。
[0107]相比于圖21D，如圖22D中所示，示例性凸輪27和隨動(dòng)件43隨著曲柄銷凸輪27的徑向距離r,增加而開始進(jìn)入與彼此的接觸。結(jié)果，曲柄銷凸輪27與隨動(dòng)件43a之間以及二級(jí)曲柄銷凸輪27a與二級(jí)隨動(dòng)件43a之間的接觸控制橢圓形開口 32a中曲柄銷軸頸25a的縱向位置。
[0108]如圖22E和圖22F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此通過曲柄銷凸輪27、隨動(dòng)件43、二級(jí)曲柄銷凸輪27a、二級(jí)隨動(dòng)件43a、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。相比于圖21E和圖21F，如圖22E和圖22F中所示，搖桿構(gòu)件70返回到與蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中偏置構(gòu)件74返回到更延伸的構(gòu)造。
[0109]如圖23A至圖23F中所示，曲軸20已繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角Q1 150度的定向?；钊?6繼續(xù)沿氣缸14向下行進(jìn)。在所示的示例性實(shí)施方案中，隨著二級(jí)曲柄銷凸輪27a的徑向距離r/減小，二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a從彼此分離，且曲柄銷凸輪27的徑向距離開始增加，使得曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43進(jìn)入與彼此的接觸，如圖23C和圖23D中所示。在這個(gè)接觸點(diǎn)，曲柄銷凸輪27的表面半徑與隨動(dòng)件43的表面半徑大體上相同，如圖23D中所示。曲柄銷凸輪27與隨動(dòng)件43之間的接觸控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a (見圖3)的縱向位置。相對(duì)于圖22A至圖22F中所示的位置，曲柄銷軸頸25a保持在橢圓形開口 32a中的相對(duì)靜止的縱向位置中，使得連桿28的有效長度保持大體上相同。
[0110]如圖23E和圖23F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此通過曲柄銷凸輪27、隨動(dòng)件43、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。搖桿構(gòu)件70保持與蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中偏置構(gòu)件74保持處于延伸構(gòu)造。
[0111]如圖24A至圖24F中所示，曲軸20已繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到徑向軸線似超過第一沖程終止角180度的定向(S卩，處于第二沖程終止角〃爿其一般對(duì)應(yīng)于動(dòng)力沖程(或進(jìn)氣沖程)的結(jié)束)。在曲軸20的這個(gè)定向時(shí)，活塞16停止其沿氣缸14向下的行進(jìn)，且開始對(duì)于排氣沖程(或壓縮沖程)的開端而逆轉(zhuǎn)方向。在圖24A和圖24B中所示的示例性實(shí)施方案中，二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a保持從彼此分離，且曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43保持彼此接觸，如圖24C和圖24D中所示。曲柄銷凸輪27的表面半徑開始減小，使得在這個(gè)接觸點(diǎn)，隨動(dòng)件43的表面半徑大于曲柄銷凸輪27的表面半徑。曲柄銷凸輪27與隨動(dòng)件43之間的接觸控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a (見圖3)的縱向位置。相對(duì)于圖23A至圖23F中所示的位置，曲柄銷軸頸25a在橢圓形開口 32a中保持于相對(duì)靜止的縱向位置，使得連桿28的有效長度保持大體上相同。
[0112]如圖24E和圖24F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且因此通過曲柄銷凸輪27、隨動(dòng)件43、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。搖桿構(gòu)件70保持與蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中偏置構(gòu)件74保持處于延伸構(gòu)造。
[0113]如圖25A至圖25F中所示，曲軸20已繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到徑向軸線RA超過第一沖程終止角^270度的定向。在曲軸20的這個(gè)定向時(shí)，活塞16繼續(xù)沿氣缸14向上行進(jìn)。如圖25A和圖25B中所示，二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a保持從彼此分離，且曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43保持彼此接觸，如圖25C和圖2?中所示。在這個(gè)接觸點(diǎn)，曲柄銷凸輪27的表面半徑返回到與隨動(dòng)件43的表面半徑大體上相同。曲柄銷凸輪27與隨動(dòng)件43之間的接觸控制橢圓形開口 32a中曲柄銷軸頸25a (見圖3)的縱向位置。相對(duì)于圖24A至圖24F中所示的位置，曲柄銷凸輪27的徑向距離r,已減小，且因此曲柄銷軸頸25a已沿橢圓形開口32a返回縱向向上行進(jìn)，使得連桿28的有效長度隨著活塞16接近其沿氣缸14向上的沖程末端而開始縮短。
[0114]如圖25E和圖25F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且通過曲柄銷凸輪27、隨動(dòng)件43、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。搖桿構(gòu)件70保持與蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中偏置·構(gòu)件74保持處于延伸構(gòu)造。
[0115]返回參考圖18A至圖18F，曲軸20已繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到徑向軸線RA超過第一沖程終止角^360度的定向，使得徑向軸線似已回到第一沖程終止角β 在曲軸20的這個(gè)定向時(shí)，活塞16已沿氣缸14向上行進(jìn)到其沖程末端。(如前文中所提及，根據(jù)一些實(shí)施方案，活塞16可隨著徑向軸線似超過第一沖程終止角〃,360度而繼續(xù)沿氣缸14略微向上行進(jìn))。如圖18Α和圖18Β中所示，二級(jí)曲柄銷凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a保持從彼此略微分離，且曲柄銷凸輪27和隨動(dòng)件43保持彼此接觸，如圖18C和圖18D中所示。在這個(gè)接觸點(diǎn)，曲柄銷凸輪27的表面半徑略微小于隨動(dòng)件43的表面半徑。曲柄銷凸輪27與隨動(dòng)件43之間的接觸控制橢圓形開口 32a中曲柄銷軸頸25a的縱向位置。相對(duì)于圖25A至圖25F中所示的位置，曲柄銷凸輪27的徑向距離r,已繼續(xù)減小，且因此曲柄銷軸頸25a已沿橢圓形開口 32a繼續(xù)縱向向上行進(jìn)到導(dǎo)致連桿28的有效長度隨著活塞16到達(dá)其沿氣缸14向上的沖程末端而處于實(shí)質(zhì)最小值的縱向位置。
[0116]如圖18E和圖18F中所示，三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c保持彼此接觸，且通過曲柄銷凸輪27、隨動(dòng)件43、三級(jí)曲柄銷凸輪27c和三級(jí)隨動(dòng)件43c而密切控制橢圓形開口 32a中的曲柄銷軸頸25a的縱向位置。偏置構(gòu)件74繼續(xù)提供抵靠搖桿構(gòu)件70的偏置力，從而將三級(jí)隨動(dòng)件43c保持與三級(jí)曲柄銷凸輪43c接觸。搖桿構(gòu)件70保持與蓋部35的蓋凹部64間隔開，其中偏置構(gòu)件74保持處于延伸構(gòu)造。
[0117]根據(jù)一些實(shí)施方案，凸輪27和隨動(dòng)件43可彼此接觸，且二級(jí)凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a可以替代方式彼此接觸。(實(shí)際接觸可視需要例如通過可能存在于各自表面之間的液體動(dòng)力潤滑來限制。)例如，當(dāng)凸輪27和隨動(dòng)件43彼此接觸時(shí)，二級(jí)凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a不彼此接觸，且相反地，當(dāng)二級(jí)凸輪27a和二級(jí)隨動(dòng)件43a彼此接觸時(shí)，凸輪27和隨動(dòng)件43不彼此接觸。根據(jù)一些實(shí)施方案，可能具有凸輪27和隨動(dòng)件43彼此接觸且二級(jí)凸輪27a和隨動(dòng)件43a彼此接觸的徑向軸線似的角位置范圍。
[0118]以上文關(guān)于圖17至圖25F描述的示例性方式，曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34 (例如，銷38的中心)之間的距離可變。更明確而言，距離是可變的(例如見圖18A和圖20B)，其中距離的可變性在示例性實(shí)施方案中借助于曲柄銷24和連桿28而促成。隨著徑向軸線似在第一沖程終止角^與超過第一沖程終止角I 180度(即，到第二沖程終止角之間旋轉(zhuǎn)，所述距離開始增加，從而將動(dòng)力沖程的開始延遲直到徑向軸線似到達(dá)例如在所示的示例性實(shí)施方案中超過第一沖程終止角O1至少約35度至40度的點(diǎn)處為止。燃燒開始的時(shí)間可被定制以利用這種延遲。隨著徑向軸線似繼續(xù)朝超過第一沖程終止角^180度的定向旋轉(zhuǎn)(見圖18A至圖24A)，曲柄銷24的中心C與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離可保持相對(duì)恒定。隨著徑向軸線似在超過第一沖程終止角O1 180度與360度之間旋轉(zhuǎn)，所述距離減小(見圖24A和圖18A)。
[0119]根據(jù)一些實(shí)施方案，曲軸20與連桿28之間的示例性構(gòu)造和/或相互作用可被定制以實(shí)現(xiàn)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的期望性能特性,如(例如)改進(jìn)效率、改進(jìn)力矩、改進(jìn)功率輸出和/或改進(jìn)響應(yīng)性。例如，一個(gè)或多個(gè)曲柄銷凸輪的輪廓可被構(gòu)造來例如通過改變動(dòng)力沖程的開始的時(shí)間和延遲量值中的至少一個(gè)而改進(jìn)示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的效率和/或功率。
[0120]根據(jù)一些實(shí)施方案，示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力沖程的開始可被延遲直到徑向軸線RA已旋轉(zhuǎn)超過第一沖程終止角~至少約15度為止。在其它實(shí)施方案中，動(dòng)力沖程的開始可被被延遲直到徑向軸線RA已·旋轉(zhuǎn)超過第一沖程終止角Q1至少約30度為止(例如，超過第一沖程終止角I至少約40度或45度)。在其它實(shí)施方案中，旋轉(zhuǎn)可例如被設(shè)定為超過第一沖程終止角I約25度或35度，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)10的期望性能特性。
[0121]根據(jù)一些實(shí)施方案，例如取決于一個(gè)或多個(gè)曲柄銷凸輪的輪廓，活塞16可隨著徑向軸線似在超過第一沖程終止角β 1 O度與例如約35度至40度之間旋轉(zhuǎn)時(shí)繼續(xù)在氣缸14中略微向上行進(jìn)，其后開始活塞16在氣缸14內(nèi)的向下行進(jìn)。換句話說，在動(dòng)力沖程的延遲期間，活塞16不一定在氣缸14內(nèi)靜止，而相反，活塞16可隨著徑向軸線似相對(duì)于第一沖程終止角^超過O度而繼續(xù)在氣缸14中相對(duì)于其在氣缸14中的位置向上行進(jìn)。
[0122]各自曲柄銷凸輪27、27a、27b、27c和/或27d的凸輪輪廓29、29a、29b、29c和/或29d可選擇以促成活塞16在氣缸14內(nèi)行進(jìn)的期望速度和/或加速度。例如，一個(gè)或多個(gè)曲柄銷凸輪的凸輪輪廓可被構(gòu)造來在動(dòng)力沖程的開始延遲結(jié)束后提供相對(duì)更快的行進(jìn)和/或更高的加速度。這種凸輪輪廓定制可被執(zhí)行來提供發(fā)動(dòng)機(jī)10的期望的功率、力矩和/或效率。
[0123]根據(jù)一些實(shí)施方案，發(fā)動(dòng)機(jī)10可被構(gòu)造來選擇性地操作于至少兩個(gè)模式中。例如，在第一操作模式中，曲柄銷24的中心C (例如，曲柄銷24的縱軸CP、與連桿28的遠(yuǎn)端34之間的距離可以如上文描述的恒定方式改變。在第二操作模式中，一個(gè)或多個(gè)曲柄銷凸輪的輪廓可以徑向方式可變，使得在活塞16的動(dòng)力沖程中的延遲可根據(jù)期望的定制而改變。這可例如經(jīng)由凸輪定相來完成，其中一個(gè)或多個(gè)曲柄銷凸輪27、27a、27b、27c和27d可相對(duì)于曲柄銷軸頸25a和25b旋轉(zhuǎn)，從而改變動(dòng)力沖程開始時(shí)徑向軸線似的位置。在這個(gè)示例性的第二操作模式中，可能可以定制發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作以根據(jù)某些操作參數(shù)來改變發(fā)動(dòng)機(jī)10操作的功率輸出、力矩和/或效率。根據(jù)一些實(shí)施方案，發(fā)動(dòng)機(jī)10可根據(jù)第一模式和第二模式的組合來操作。
[0124]圖1至圖25F中所示的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10可并入動(dòng)力傳動(dòng)系中，例如,包括操作地耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳動(dòng)裝置和被構(gòu)造來做功的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件被操作地耦接到所述傳動(dòng)裝置。例如，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可包括推進(jìn)設(shè)備，如(例如)輪子或螺旋槳。根據(jù)一些實(shí)施方案，這種動(dòng)力傳動(dòng)系可包括被構(gòu)造來將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成電力的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)被操作地耦接到示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10。這種動(dòng)力傳動(dòng)系可包括電力存儲(chǔ)設(shè)備(例如,飛輪和/或一個(gè)或多個(gè)電池)，其操作地耦接到發(fā)電機(jī)且被構(gòu)造來存儲(chǔ)電力。根據(jù)一些實(shí)施方案，傳動(dòng)裝置可包括一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)。
[0125]此外，示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10可并入交通工具中，其包括操作地耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳動(dòng)裝置和被構(gòu)造來做功且被操作地耦接到傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。例如，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可包括推進(jìn)設(shè)備，如(例如)輪子或螺旋槳。例如，交通工具可以是轎車、面包車、卡車、船、輪船、火車和空中交通工具。這種交通工具可包括示例性發(fā)動(dòng)機(jī)10，其操作地耦接到被構(gòu)造來將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成電力的發(fā)電機(jī)，和操作地耦接到發(fā)電機(jī)且被構(gòu)造來存儲(chǔ)電力的電力存儲(chǔ)設(shè)備。傳動(dòng)裝置可例如為電動(dòng)機(jī)。
[0126]上文概述的系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案的至少一些部分可與其它示例性實(shí)施方案的部分聯(lián)合使用。此外，本文中公開的至少一些示例性實(shí)施方案可獨(dú)立于彼此和/或與彼此組合來使用，并且可具有本文中未公開的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。
[0127]本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯然了解可對(duì)本文中描述的結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行各種修改和變動(dòng)。因此，應(yīng)理解本發(fā)明不限于本描述中討論的標(biāo)的。相反，本發(fā)明意在涵蓋修改和變動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括: 氣缸體，其界定氣缸； 曲軸，其包括曲柄銷，其中所述曲軸可旋轉(zhuǎn)地耦接到所述氣缸體且沿著縱向曲軸軸線旋轉(zhuǎn)，且所述曲柄銷界定平行于所述縱向曲軸軸線且與所述縱向曲軸軸線間隔開的縱向曲柄銷軸線； 活塞，其被構(gòu)造來在所述氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；和 連桿，其包括近端和遠(yuǎn)端，其中所述近端操作地耦接到所述曲柄銷且所述遠(yuǎn)端操作地奉禹接到所述活塞， 其中所述曲柄銷包括 至少一個(gè)曲柄銷軸頸，所述連桿繞其旋轉(zhuǎn)， 第一凸輪，其包括第一凸輪輪廓， 第二凸輪，其包括第二凸輪輪廓，和 第三凸輪，其包括第三凸輪輪廓， 其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓，和第三凸輪輪廓彼此不同，且其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)被構(gòu)造來在所述縱向曲柄銷軸線與所述連桿的所述近端之間提供相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述連桿的所述近端包括橢圓形開口，且所述曲柄銷接納于所述橢圓形開口中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述曲柄銷和所述連桿被構(gòu)造使得所述曲柄銷沿著所述橢圓形開口的縱軸移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述連桿包括: 與所述橢圓形開口的第一端相關(guān)的第一隨動(dòng)件，所述第一隨動(dòng)件界定第一隨動(dòng)件表面； 與所述橢圓形開口的所述第一端相關(guān)的第二隨動(dòng)件，所述第二隨動(dòng)件界定第二隨動(dòng)件表面；和 與所述橢圓形開口的第二端相關(guān)的第三隨動(dòng)件，所述第三隨動(dòng)件界定第三隨動(dòng)件表面， 其中沿著所述橢圓形開口的所述運(yùn)動(dòng)基于所述第一凸輪、第二凸輪和第三凸輪中的至少一個(gè)與所述第一隨動(dòng)件、第二隨動(dòng)件和第三隨動(dòng)件中的至少一個(gè)之間的相互作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述至少一個(gè)曲柄銷軸頸接納于所述橢圓形開口內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述至少一個(gè)曲柄銷軸頸包括兩個(gè)曲柄銷軸頸，其中所述第一凸輪、第二凸輪和第三凸輪在所述兩個(gè)曲柄銷軸頸之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述連桿包括第一對(duì)支腿和與所述第一對(duì)支腿間隔開的第二對(duì)支腿，且在所述第一對(duì)支腿與第二對(duì)支腿之間提供空隙，其中所述第一對(duì)支腿和第二對(duì)支腿至少部分界定第一橢圓形開口和第二橢圓形開口，且其中第一曲柄銷軸頸接納于所述第一橢圓形 開口中，且第二曲柄銷軸頸接納于所述第二橢圓形開口中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述連桿包括耦接到所述第一對(duì)支腿和第二對(duì)支腿的蓋部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述蓋部和所述第一對(duì)支腿界定所述第一橢圓形開口，且所述蓋部和所述第二對(duì)支腿界定所述第二橢圓形開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一凸輪輪廓界定從所述縱向曲柄銷軸線到所述第一凸輪的邊緣面的徑向距離，其中所述徑向距離從最小徑向距離變化到最大徑向距離，且其中在沿著從所述縱向曲軸軸線朝所述縱向曲柄銷軸線的線延伸的第一方向上，與所述第一方向相關(guān)的所述徑向距離小于所述最大徑向距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中在沿著從所述縱向曲柄銷軸線朝所述縱向曲軸軸線的線延伸的第二方向上，與所述第二方向相關(guān)的所述徑向距離大于與所述第一方向相關(guān)的所述徑向距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述連桿包括桿部和蓋部，且其中所述桿部和所述蓋部界定所述橢圓形開口。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述橢圓形開口具有對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)曲柄銷軸頸的直徑的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述曲柄銷還包括第四凸輪和第五凸輪。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第四凸輪包括第四凸輪輪廓，且其中所述第四凸輪輪廓與所述第二凸輪的所述第二凸輪輪廓大體上相同。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述曲柄銷還包括第五凸輪，其包括第五凸輪輪廓，且其中所述第五凸輪輪廓與所述第三凸輪的所述第三凸輪輪廓大體上相同。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一凸輪在所述第二凸輪與第四凸輪之間，且所述第二凸輪和第四凸輪在所述第三凸輪與第五凸輪之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述曲柄銷包括兩個(gè)曲柄銷軸頸，且其中所述第一凸輪、第二凸輪、第三凸輪和第四凸輪在所述兩個(gè)曲柄銷軸頸之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一隨動(dòng)件表面包括第一半徑，且所述第二隨動(dòng)件表面包括第二半徑，且其中所述第一半徑和第二半徑彼此不同。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第三隨動(dòng)件包括第三隨動(dòng)件表面，其中所述第三隨動(dòng)件表面不同于所述第一隨動(dòng)件表面和第二隨動(dòng)件表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第三隨動(dòng)件表面包括大體上平坦表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第三隨動(dòng)件表面包括第三半徑，且其中所述第三半徑不同于所述第一半徑和第二半徑。
23.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一隨動(dòng)件和第二隨動(dòng)件被構(gòu)造來相對(duì)于所述連桿擺動(dòng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一隨動(dòng)件表面包括第一凹面半徑，且其中所述第一凹面半徑與所述第一凸輪輪廓的凸面半徑的一部分大體上相同。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一凸輪輪廓的所述部分界定對(duì)于至少約90度大體上恒定的凸面半徑。
26.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第二隨動(dòng)件表面包括第二凹面半徑，且其中所述第二凹面半徑與所述第二凸輪輪廓的凸面半徑的一部分大體上相同。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第二凸輪輪廓的所述部分界定對(duì)于至少約90度大體上恒定的凸面半徑。
28.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一隨動(dòng)件表面界定第一表面積，且所述第二隨動(dòng)件表面界定第二表面積，且其中所述第一表面積大于所述第二表面積。
29.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其還包括與所述橢圓形開口的所述第一端相關(guān)的第四隨動(dòng)件，其中所述第四隨動(dòng)件包括第四隨動(dòng)件表面，所述第四隨動(dòng)件表面與所述第二隨動(dòng)件表面大體上相同。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一隨動(dòng)件在所述第二隨動(dòng)件與第四隨動(dòng)件之間。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一隨動(dòng)件被構(gòu)造來獨(dú)立于所述第二隨動(dòng)件和第四隨動(dòng)件相對(duì)于所述連桿擺動(dòng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第二隨動(dòng)件和第四隨動(dòng)件被構(gòu)造來相對(duì)于所述連桿一起擺動(dòng)。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一隨動(dòng)件、第二隨動(dòng)件和第四隨動(dòng)件被構(gòu)造來相對(duì)于所述連桿一起擺動(dòng)。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其還包括與所述橢圓形開口的所述第二端相關(guān)的第五隨動(dòng)件，其中所述第五隨動(dòng)件包括第五隨動(dòng)件表面，所述第五隨動(dòng)件表面與所述第三隨動(dòng)件表面大體上相同。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第三隨動(dòng)件和第五隨動(dòng)件被構(gòu)造來相對(duì)于所述連桿一起擺動(dòng)。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其還包括接納于所述橢圓形開口中的套筒，其中所述套筒接納所述曲柄銷且被構(gòu)造來在所述橢圓形開口內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
37.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓、第三凸輪輪廓、第一隨動(dòng)件表面、第二隨動(dòng)件表面和第三隨動(dòng)件表面中的一個(gè)或多個(gè)被構(gòu)造來促進(jìn)所述各自輪廓和表面之間的液體動(dòng)力潤滑或流體膜潤滑。
38.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，所述曲軸包括: 第一軸頸，其具有界定第一軸頸中心的圓形橫截面，所述第一軸頸被構(gòu)造來可旋轉(zhuǎn)地耦接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體； 第二軸頸，其具有界定第二軸頸中心的圓形橫截面，所述第二軸頸被構(gòu)造來可旋轉(zhuǎn)地耦接到所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體，其中所述第一軸頸中心和第二軸頸中心界定縱向曲軸軸線；和 曲柄銷，其界定縱向曲柄銷軸線且被構(gòu)造來耦接到連桿，所述縱向曲柄銷軸線平行于所述縱向曲軸軸線且與所述縱向曲軸軸線間隔開，所述曲柄銷包括 至少一個(gè)曲柄銷軸頸， 第一凸輪，其包括第一凸輪輪廓， 第二凸輪，其包括第二凸輪輪廓，和 第三凸輪，其包括第三凸輪輪廓， 其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓，和第三凸輪輪廓彼此不同，且 其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)被構(gòu)造來影響耦接到所述曲柄銷的連桿的沖程。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的曲軸，其中所述第一凸輪輪廓界定從所述縱向曲柄銷軸線到所述第一凸輪的邊緣面的徑向距離，其中所述徑向距離從最小徑向距離變化到最大徑向距離，且其中在沿著從所述縱向曲軸軸線朝所述縱向曲柄銷軸線的線延伸的第一方向上，與所述第一方向相關(guān)的所述徑向距離小于所述最大徑向距離。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的曲軸，其中在沿著從所述縱向曲柄銷軸線朝所述縱向曲軸軸線的線延伸的第二方向上，與所述第二方向相關(guān)的所述徑向距離大于與所述第一方向相關(guān)的所述徑向距離。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的曲軸，其中所述至少一個(gè)曲柄銷軸頸包括兩個(gè)曲柄銷軸頸，且所述第一凸輪、第二凸輪和第三凸輪在所述兩個(gè)曲柄銷軸頸之間。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的曲軸，其中所述曲柄銷還包括第四凸輪和第五凸輪。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的曲軸，其中所述第四凸輪包括第四凸輪輪廓，且其中所述第四凸輪輪廓與所述第二凸輪的所述第二凸輪輪廓大體上相同。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的曲軸，其中所述第五凸輪包括第五凸輪輪廓，且其中所述第五凸輪輪廓與所述第三凸輪的所述第三凸輪輪廓大體上相同。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的曲軸，其中所述第一凸輪在所述第二凸輪與第四凸輪之間，且所述第二凸輪和第四凸輪在所述第三凸輪與第五凸輪之間。
46.—種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿,所述連桿包括: 桿部；和 蓋部，` 其中所述桿部和所述蓋部界定被構(gòu)造來接納內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄銷的橢圓形開口， 其中所述橢圓形開口的第一端與所述桿部相關(guān)，且所述橢圓形開口的第二端與所述蓋部相關(guān)，且 其中所述連桿還包括: 第一隨動(dòng)件，其與所述橢圓形開口的所述第一端相關(guān)； 第二隨動(dòng)件，其與所述橢圓形開口的所述第一端相關(guān)；和 第三隨動(dòng)件，其與所述橢圓形開口的所述第二端相關(guān)， 其中所述第一隨動(dòng)件包括第一隨動(dòng)件表面，且所述第二隨動(dòng)件包括第二隨動(dòng)件表面，和 其中所述第一隨動(dòng)件表面和第二隨動(dòng)件表面彼此不同。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其中所述第一隨動(dòng)件表面包括第一半徑，且所述第二隨動(dòng)件表面包括第二半徑，且其中所述第一半徑和第二半徑彼此不同。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的連桿，其中所述第三隨動(dòng)件包括第三隨動(dòng)件表面，其中所述第三隨動(dòng)件表面不同于所述第一隨動(dòng)件表面和第二隨動(dòng)件表面。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的連桿，其中所述第三隨動(dòng)件表面包括大體上平坦表面。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的連桿，其中所述第三隨動(dòng)件表面包括第三半徑，且其中所述第三半徑不同于所述第一半徑和第二半徑。
51.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其中所述橢圓形開口具有被構(gòu)造來對(duì)應(yīng)于曲柄銷軸頸的直徑的寬度。
52.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其中所述桿部包括四個(gè)支腿，其至少部分界定所述橢圓形開口的所述第一端和第二橢圓形開口的第一端。
53.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其中所述桿部包括第一對(duì)支腿，其至少部分界定所述橢圓形開口的所述第一端，和第二對(duì)支腿，其至少部分界定第二橢圓形開口的第一端，所述第二對(duì)支腿與所述第一對(duì)支腿間隔開，從而在所述第一對(duì)支腿與所述第二對(duì)支腿之間提供空隙。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的連桿，其中所述第一隨動(dòng)件和第二隨動(dòng)件與所述空隙相關(guān)。
55.根據(jù)權(quán)利要求53所述的連桿，其中所述蓋部被構(gòu)造來耦接到所述第一對(duì)支腿和第二對(duì)支腿。
56.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其中所述第一隨動(dòng)件和第二隨動(dòng)件被構(gòu)造來相對(duì)于所述桿部擺動(dòng)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的連桿，其中所述第一隨動(dòng)件和第二隨動(dòng)件被構(gòu)造來獨(dú)立于彼此相對(duì)于所述桿部擺動(dòng)。
58.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其中所述第一隨動(dòng)件表面包括第一凹面半徑，且其中所述第一凹面半徑被構(gòu)造為與與曲軸相關(guān)的凸輪的凸面半徑的一部分大體上相同。
59.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其中所述第二隨動(dòng)件表面包括第二凹面半徑，且其中所述第二凹面半徑被構(gòu)造為與與曲軸相關(guān)的凸`輪的凸面半徑的一部分大體上相同。
60.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其中所述第一隨動(dòng)件表面界定第一表面積，且所述第二隨動(dòng)件表面界定第二表面積，且其中所述第一表面積大于所述第二表面積。
61.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其還包括與所述橢圓形開口的所述第一端相關(guān)的第四隨動(dòng)件，其中所述第四隨動(dòng)件包括第四隨動(dòng)件表面，所述第四隨動(dòng)件表面與所述第二隨動(dòng)件表面大體上相同。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的連桿，其中所述第一隨動(dòng)件在所述第二隨動(dòng)件與第四隨動(dòng)件之間。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的連桿，其中所述第一隨動(dòng)件被構(gòu)造來獨(dú)立于所述第二隨動(dòng)件和第四隨動(dòng)件相對(duì)于所述桿部擺動(dòng)。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的連桿，其中所述第二隨動(dòng)件和第四隨動(dòng)件被構(gòu)造來相對(duì)于所述桿部一起擺動(dòng)。
65.根據(jù)權(quán)利要求61所述的連桿，其中所述第一隨動(dòng)件、第二隨動(dòng)件和第四隨動(dòng)件被構(gòu)造來相對(duì)于所述桿部一起擺動(dòng)。
66.根據(jù)權(quán)利要求61所述的連桿，其還包括與所述橢圓形開口的所述第二端相關(guān)的第五隨動(dòng)件，其中所述第五隨動(dòng)件包括第五隨動(dòng)件表面，所述第五隨動(dòng)件表面與所述第三隨動(dòng)件表面大體上相同。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的連桿，其中所述第三隨動(dòng)件和第五隨動(dòng)件被構(gòu)造來相對(duì)于所述蓋部一起擺動(dòng)。
68.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其還包括接納于所述橢圓形開口中的套筒。
69.根據(jù)權(quán)利要求46所述的連桿，其中所述蓋部包括凹部，其中所述第三隨動(dòng)件與搖桿構(gòu)件相關(guān)，且所述搖桿構(gòu)件接納于所述凹部中，使得所述搖桿構(gòu)件相對(duì)于所述蓋構(gòu)件樞轉(zhuǎn)。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的連桿，其還包括被構(gòu)造來提供抵靠所述搖桿構(gòu)件的偏置力的偏置構(gòu)件。
71.—種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其包括: 氣缸體，其界定氣缸； 曲軸，其包括曲柄銷，其中所述曲軸可旋轉(zhuǎn)地耦接到所述氣缸體且沿著縱向曲軸軸線旋轉(zhuǎn)，且所述曲柄銷界定平行于所述縱向曲軸軸線且與所述縱向曲軸軸線間隔開的縱向曲柄銷軸線； 活塞，其被構(gòu)造來在所述氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；和 連桿，其包括近端和遠(yuǎn)端，其中所述近端操作地耦接到所述曲柄銷且所述遠(yuǎn)端操作地奉禹接到所述活塞， 其中所述曲柄銷包括 至少一個(gè)曲柄銷軸頸，所述連桿繞其旋轉(zhuǎn)， 第一凸輪，其包括第一凸輪輪廓， 第二凸輪，其包括第二凸輪輪廓，和 第三凸輪，其包括第三凸輪輪廓， 其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓，和第三凸輪輪廓彼此不同，且其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)被構(gòu)造來在所述曲柄銷與所述連桿的所述近端之間提供相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致所述縱向曲柄銷軸線與所述活塞的上表面之間的距離隨著所述曲軸旋轉(zhuǎn)而改變。
72.—種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其包括: 氣缸體，其界定氣缸； 曲軸，其包括曲柄銷，其中所述曲軸可旋轉(zhuǎn)地耦接到所述氣缸體且沿著縱向曲軸軸線旋轉(zhuǎn)，且所述曲柄銷界定平行于所述縱向曲軸軸線且相對(duì)于所述縱向曲軸軸線偏移某一距離的縱向曲柄銷軸線； 活塞，其被構(gòu)造來在所述氣缸內(nèi)界定所述活塞的沖程的間隔開的沖程終點(diǎn)之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)；和 連桿，其包括近端和遠(yuǎn)端，其中所述近端操作地耦接到所述曲柄銷且所述遠(yuǎn)端操作地奉禹接到所述活塞， 其中所述曲柄銷包括 至少一個(gè)曲柄銷軸頸，所述連桿繞其旋轉(zhuǎn)， 第一凸輪，其包括第一凸輪輪廓， 第二凸輪，其包括第二凸輪輪廓，和 第三凸輪，其包括第三凸輪輪廓， 其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓，和第三凸輪輪廓彼此不同，且其中在所述縱向曲軸軸線與所述縱向曲柄銷軸線之間延伸的線界定所述曲軸的徑向軸線， 其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)被構(gòu)造來改變?cè)谒隹v向曲柄銷軸線與所述連桿的所述遠(yuǎn)端之間的距離，且 其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)被構(gòu)造使得隨著所述曲軸旋轉(zhuǎn)，在所述活塞到達(dá)所述沖程終點(diǎn)中的至少一個(gè)之后，所述活塞在所述氣缸內(nèi)的逆轉(zhuǎn)方向的行進(jìn)經(jīng)由所述縱向曲柄銷軸線與所述連桿的所述近端之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而延遲。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述活塞在所述氣缸內(nèi)的逆轉(zhuǎn)方向的行進(jìn)被延遲直到所述曲軸的徑向軸線已旋轉(zhuǎn)超過對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)沖程終點(diǎn)的點(diǎn)至少約10度為止。
74.根據(jù)權(quán)利要求72所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述活塞在所述氣缸內(nèi)的逆轉(zhuǎn)方向的行進(jìn)被延遲直到所述曲軸的所述徑向軸線已旋轉(zhuǎn)超過對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)沖程終點(diǎn)的點(diǎn)至少約20度為止。
75.根據(jù)權(quán)利要求72所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述活塞在所述氣缸內(nèi)的逆轉(zhuǎn)方向的行進(jìn)被延遲直到所述曲軸的所述徑向軸線已旋轉(zhuǎn)超過對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)沖程終點(diǎn)的點(diǎn)至少約30度為止。
76.根據(jù)權(quán)利要求72所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述活塞在所述氣缸內(nèi)的逆轉(zhuǎn)方向的行進(jìn)被延遲直到所述曲軸的所述徑向軸線已旋轉(zhuǎn)超過對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)沖程終點(diǎn)的點(diǎn)至少約40度為止。
77.—種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),其包括: 氣缸體，其界定氣缸； 曲軸，其包括曲柄銷，其中所述曲軸由所述氣缸體可旋轉(zhuǎn)地接納且沿著縱向曲軸軸線旋轉(zhuǎn)，且所述曲柄銷界定平行于所述縱向曲軸軸線且相對(duì)于所述縱向曲軸軸線偏移某一距離的縱向曲柄銷軸線； 活塞，其被構(gòu)造來在所述氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；和 連桿，其包括近端和遠(yuǎn)端，其中所述`近端操作地耦接到所述曲柄銷且所述遠(yuǎn)端操作地奉禹接到所述活塞，`` 其中所述曲柄銷包括 至少一個(gè)曲柄銷軸頸，所述連桿繞其旋轉(zhuǎn)， 第一凸輪，其包括第一凸輪輪廓， 第二凸輪，其包括第二凸輪輪廓，和 第三凸輪，其包括第三凸輪輪廓， 其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓，和第三凸輪輪廓彼此不同，且其中在所述縱向曲軸軸線與所述縱向曲柄銷軸線之間延伸的線界定所述曲軸的徑向軸線， 其中所述第一凸輪輪廓、第二凸輪輪廓和第三凸輪輪廓中的至少一個(gè)被構(gòu)造來改變?cè)谒隹v向曲柄銷軸線與所述連桿的所述遠(yuǎn)端之間的距離，且 其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)被構(gòu)造來選擇性地操作于兩個(gè)模式中，包括: 第一模式，其中所述縱向曲柄銷軸線與所述連桿的所述遠(yuǎn)端之間的所述距離根據(jù)基于所述曲軸的所述徑向軸線的角位置的第一策略而改變，和 第二模式，其中所述縱向曲柄銷軸線與所述連桿的所述遠(yuǎn)端之間的所述距離根據(jù)基于所述曲軸的所述徑向軸線的所述角位置的第二策略而改變， 其中所述第一策略不同于所述第二策略。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一策略對(duì)應(yīng)于將所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)操作于比對(duì)應(yīng)于所述第二策略的功率輸出更高的功率輸出下。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第二策略對(duì)應(yīng)于將所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)操作于比對(duì)應(yīng)于所述第一策略的效率更高的效率下。
80.根據(jù)權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述曲軸和所述連桿被構(gòu)造使得所述活塞在所述氣缸內(nèi)界定所述活塞的沖程的間隔開的沖程終點(diǎn)之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且其中在所述第二模式中，所述活塞在所述氣缸內(nèi)的逆轉(zhuǎn)方向的行進(jìn)被延遲直到所述曲軸的所述徑向軸線已旋轉(zhuǎn)超過對(duì)應(yīng)于所述沖程終點(diǎn)中的至少一個(gè)的點(diǎn)至少約10度為止。
81.根據(jù)權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述曲軸和所述連桿被構(gòu)造使得所述活塞在所述氣缸內(nèi)界定所述活塞的沖程的間隔開的沖程終點(diǎn)之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且其中在所述第二模式中，所述活塞在所述氣缸內(nèi)的逆轉(zhuǎn)方向的行進(jìn)被延遲直到所述曲軸的所述徑向軸線已旋轉(zhuǎn)超過對(duì)應(yīng)于所述沖程終點(diǎn)中的至少一個(gè)的點(diǎn)至少約20度為止。
82.根據(jù)權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述曲軸和所述連桿被構(gòu)造使得所述活塞在所述氣缸內(nèi)界定所述活塞的沖程的間隔開的沖程終點(diǎn)之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且其中在所述第二模式中，所述活塞在所述氣缸內(nèi)的逆轉(zhuǎn)方向的行進(jìn)被延遲直到所述曲軸的所述徑向軸線已旋轉(zhuǎn)超過對(duì)應(yīng)于所述沖程終點(diǎn)中的至少一個(gè)的點(diǎn)至少約30度為止。
83.根據(jù)權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述曲軸和所述連桿被構(gòu)造使得所述活塞在所述氣缸內(nèi)界定所述活塞的沖程的間隔開的沖程終點(diǎn)之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且其中在所述第二模式中，所述活塞在所述氣缸內(nèi)的逆轉(zhuǎn)方向的行進(jìn)被延遲直到所述曲軸的所述徑向軸線已旋轉(zhuǎn)超過對(duì)應(yīng)于所述沖程終點(diǎn)中的至少一個(gè)的點(diǎn)至少約40度為止。
84.一種動(dòng)力傳動(dòng) 系,其包括: 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)； 傳動(dòng)裝置，其操作地耦接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)；和 驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，其被構(gòu)造來做功，所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件被操作地耦接到所述傳動(dòng)裝置。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件包括推進(jìn)設(shè)備。
86.根據(jù)權(quán)利要求85所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中所述推進(jìn)設(shè)備包括輪子和螺旋槳中的至少一個(gè)。
87.根據(jù)權(quán)利要求84所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其還包括: 發(fā)電機(jī)，其被構(gòu)造來將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成電力，所述發(fā)電機(jī)被操作地耦接到所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；和 電力存儲(chǔ)設(shè)備，其被構(gòu)造來存儲(chǔ)電力，所述電力存儲(chǔ)設(shè)備被操作地耦接到所述發(fā)電機(jī)， 其中所述傳動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)。
88.一種交通工具，其包括: 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)； 傳動(dòng)裝置，其操作地耦接到所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；和 驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，其被構(gòu)造來做功，所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件被操作地耦接到所述傳動(dòng)裝置。
89.根據(jù)權(quán)利要求88所述的交通工具，其中所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件包括推進(jìn)設(shè)備。
90.根據(jù)權(quán)利要求89所述的交通工具，其中所述推進(jìn)設(shè)備包括輪子和螺旋槳中的至少一個(gè)。
91.根據(jù)權(quán)利要求88所述的交通工具，其還包括:電機(jī)，其被構(gòu)造來將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成電力，所述發(fā)電機(jī)被操作地耦接到所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；和 電力存儲(chǔ)設(shè)備，其被構(gòu)造來存儲(chǔ)電力，所述電力存儲(chǔ)設(shè)備被操作地耦接到所述發(fā)電機(jī)， 其中所述傳動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)。
92.根據(jù)權(quán)利要求88所述的交通工具，其中所述交通工具包括轎車、面包車、卡車、船、輪船、火車和空中交通工具中的一個(gè) 。
【文檔編號(hào)】F02B75/04GK103797227SQ201280032160
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月19日
【發(fā)明者】拉里·C·威爾金斯 申請(qǐng)人:拉里·C·威爾金斯