本申請涉及申請日為2015年1月5日的臨時申請?zhí)?2/124,863。
背景技術(shù):
鏈條和齒形帶通常用于驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸。使用這些類型的環(huán)形帶是因為它們保持凸輪軸相對于曲軸的定時。引導(dǎo)件或滑輪用于占據(jù)環(huán)形帶中的松動。如果太松動,環(huán)形帶可跳過滑輪齒并松動正確定時。帶子也可擺動,從而會引起噪音和磨損。如果環(huán)形帶繃緊環(huán)形帶,且引導(dǎo)件將迅速磨損且可能會斷裂。在所有大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)動機(jī)中,鏈條引導(dǎo)件或滑輪被定位以提供不太松動也不太緊繃的無松動帶。
可通過改變發(fā)動機(jī)的壓縮比來提高內(nèi)燃機(jī)效率。改變發(fā)動機(jī)的壓縮比的一種方法是改變發(fā)動機(jī)的氣缸蓋和發(fā)動機(jī)的曲軸之間的距離。然而,這些可變壓縮比發(fā)動機(jī)的問題在于,曲軸上的驅(qū)動滑輪和凸輪軸上的從動滑輪之間的中心距離變化。當(dāng)驅(qū)動滑輪和從動滑輪之間的中心距離減小時,環(huán)形帶變得太松動,且驅(qū)動滑輪不再轉(zhuǎn)動帶子或鏈條。當(dāng)曲軸上的驅(qū)動滑輪和凸輪軸上的從動滑輪之間的中心距離變化時,需要保持無松動環(huán)形帶的方法。
薩博(saab)汽車動力公司的hansdranglel等人在汽車工程師協(xié)會技術(shù)的論文“thevariablecompression(svc)andthecombustioncontrol(scc)-twowaystoimprovefueleconomyandstillcomplywithworld-wideemissionrequirements(變壓(svc)和燃燒控制(scc)-改善燃油經(jīng)濟(jì)性且仍符合世界排放要求的兩種方法)”(2002年3月的sae第2002-01-0996號,和2001年4月的汽車工程國際雜志第54-57頁)中教導(dǎo)了具有在氣缸蓋和曲軸之間的可調(diào)距離的可變壓縮比發(fā)動機(jī)。gillbrand等人在美國專利號5,611,301中也教導(dǎo)了可變壓縮比發(fā)動機(jī)?,F(xiàn)在參考美國專利號5,611,301的圖2,saab發(fā)動機(jī)包括下曲軸箱部分(13)和由曲軸箱的第一側(cè)上的樞軸(19)和曲軸箱(13)的另一側(cè)上的控制軸或偏心軸(44)和桿(41)連接至曲軸箱的氣缸部分或氣缸罐(11)。安裝在氣缸部分或氣缸罐(11)上的氣缸蓋(26)在汽車工程師協(xié)會出版物中被稱為單頭。由saab教導(dǎo)的可變壓縮比機(jī)構(gòu)使得單頭(11、26)相對于發(fā)動機(jī)的曲軸箱(13)圍繞樞軸(19)樞轉(zhuǎn)或傾斜。
saab可變壓縮比發(fā)動機(jī)具有在安裝在曲軸(14)上的驅(qū)動滑輪和安裝在凸輪軸(32)上的從動滑輪之間的可變中心距離。saab教導(dǎo)了使用兩級環(huán)形帶系統(tǒng),其中剛性地相互附接以相同速度并在相同方向上旋轉(zhuǎn)的一對中間滑輪安裝在樞軸(19)上或與其同軸。第一環(huán)形帶將曲軸驅(qū)動滑輪連接至第一中間滑輪,且第二環(huán)形帶將第二中間滑輪連接至凸輪軸(32)。因為安裝在樞軸(19)上的第一中間滑輪和曲軸(14)之間的中心距離從不改變,并且安裝在樞軸(19)上的第二中間滑輪和凸輪軸(32)之間的距離從不改變,所以系統(tǒng)會在各種壓縮比設(shè)置下操作。用于從曲軸(14)驅(qū)動凸輪軸(32)的saab系統(tǒng)的問題是其增加發(fā)動機(jī)長度。
mendler在國際申請?zhí)杙ct/us2013/000023中教導(dǎo)了每個氣缸蓋(16)具有單個控制軸(20)的另一可變壓縮比發(fā)動機(jī)(2)。當(dāng)曲軸(10)上的驅(qū)動滑輪(11)和凸輪軸(13)上的從動滑輪(15)之間的中心距離變化時,mendler沒有示出或教導(dǎo)占據(jù)凸輪軸傳動帶中的松動的方法。
howardc.vivian在美國專利號4,174,683中教導(dǎo)了具有在氣缸蓋和曲軸之間的可調(diào)距離的另一可變壓縮比發(fā)動機(jī)。vivian發(fā)動機(jī)包括曲軸箱或曲軸箱子組合件(12)、上氣缸蓋(10)和氣缸體或氣缸罐(11)。上氣缸蓋(10)和氣缸體或氣缸罐(11)組合形成單頭(10和11)。氣缸體或氣缸罐(11)通過一對偏心軸或控制軸(13和14)連接至曲軸箱(12)。鏈輪或驅(qū)動滑輪(44)安裝在曲軸(15)上用于驅(qū)動齒形帶(45),且齒形帶(45)驅(qū)動安裝在凸輪軸(29)上的鏈輪或從動滑輪(46)。美國專利號4,174,683的圖4和列7描述了“一對松緊收縮惰輪(47、49)與可調(diào)張緊惰輪(48)配合都支撐在附接至氣缸體(11)的一端的安裝件(50)上”。vivian專利沒有有效地教導(dǎo)惰輪(47)和(49)如何移動來占據(jù)松動。附接至氣缸罐(11)的搖臂似乎在圖10中示出,但是在美國專利號4,174,683的說明書沒有對其提及或描述。
豐田的kodama在美國專利號8,671,894且akihisa等人在美國專利號7,047,917中教導(dǎo)了具有在氣缸蓋和曲軸之間的可調(diào)距離的另一可變壓縮比發(fā)動機(jī)。kodama發(fā)動機(jī)包括下曲軸箱(22)、上氣缸蓋(3)和氣缸體或氣缸罐(2)。氣缸蓋(3)和氣缸體(2)形成單頭。kodama發(fā)動機(jī)還包括具有用于驅(qū)動凸輪軸(6和7)、從動凸輪軸齒輪或第一從動滑輪(13)的曲軸齒輪(8)的曲軸(4),和用于驅(qū)動第一滑輪(13)的鏈或帶(14)。氣缸蓋或氣缸罐(2)通過位于曲軸箱(22)兩側(cè)的一對主軸或偏心軸或控制軸(24)連接至曲軸箱(22)。美國專利號8,671,894的圖1和列10教導(dǎo)了使用旋轉(zhuǎn)傳動軸(5)來適應(yīng)安裝在曲軸(4)上的曲軸齒輪(8)和安裝在凸輪軸(7)上的凸輪軸齒輪或從動滑輪(13)之間的中心距離的變化。由kodama教導(dǎo)的用于使用曲軸(4)驅(qū)動凸輪軸(7)的系統(tǒng)的第一個問題是旋轉(zhuǎn)傳動軸組合件(5)的成本和復(fù)雜性。用于從曲軸(4)驅(qū)動凸輪軸(7)的kodama系統(tǒng)的另一個問題是其增加發(fā)動機(jī)長度。
因此,本發(fā)明的目的是提供用于具有在安裝在曲軸上的驅(qū)動滑輪和安裝在凸輪軸上的從動滑輪之間的可變中心距離的可變壓縮比發(fā)動機(jī)的無松動環(huán)形帶系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)提供在兩個或更多個壓縮比值下的環(huán)形帶的無松動操作。系統(tǒng)也應(yīng)具有小尺寸,且特別不增加發(fā)動機(jī)長度。用于可變壓縮比發(fā)動機(jī)的環(huán)形帶系統(tǒng)還應(yīng)提供與不具有可變壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的當(dāng)前生產(chǎn)環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)類似或不比其差的耐久性、噪聲、系統(tǒng)成本和摩擦損失值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,具有在驅(qū)動滑輪和從動滑輪之間的可變中心距離的環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)還具有可旋轉(zhuǎn)控制軸和環(huán)形帶引導(dǎo)件,其中引導(dǎo)件通過可旋轉(zhuǎn)控制軸定位,以用于隨著滑輪中心距離的變化保持無松動環(huán)形帶。更詳細(xì)地,控制軸的旋轉(zhuǎn)使環(huán)形帶引導(dǎo)件樞轉(zhuǎn),從而隨著滑輪中心距離的改變保持無松動環(huán)形帶。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,可旋轉(zhuǎn)控制軸還提供用于調(diào)整驅(qū)動滑輪和從動滑輪之間的中心距離的裝置。在可變壓縮比發(fā)動機(jī)中,根據(jù)本發(fā)明,控制軸調(diào)整發(fā)動機(jī)的壓縮比并且還重新定位環(huán)形帶引導(dǎo)件以實(shí)現(xiàn)在兩個或更多個壓縮比設(shè)置下的環(huán)形帶的無松動操作。
本發(fā)明提供了用于可變壓縮比發(fā)動機(jī)的具有在安裝在曲軸上的驅(qū)動滑輪和安裝在凸輪軸上的從動滑輪之間的可變中心距離的無松動環(huán)形帶系統(tǒng)。系統(tǒng)提供在兩個或多個壓縮比值下的環(huán)形帶的無松動操作。系統(tǒng)也具有小尺寸,且特別不增加發(fā)動機(jī)長度。用于可變壓縮比發(fā)動機(jī)的環(huán)形帶系統(tǒng)還提供與不具有可變壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的當(dāng)前生產(chǎn)環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)類似的耐久性、噪聲、系統(tǒng)成本和摩擦損失值。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中描述了本發(fā)明的其它實(shí)施方案和屬性。
附圖說明
圖1旨在示意地示出根據(jù)本發(fā)明的環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)。
圖2類似于圖1,但是示出驅(qū)動滑輪和第一從動滑輪之間的較大中心距離。
圖3類似于圖1,但是示出可移動第一引導(dǎo)件和固定第二引導(dǎo)件。
圖4類似于圖1,但是示出具有狹槽隨動件的第一引導(dǎo)件。
圖5類似于圖4,但是示出驅(qū)動滑輪和第一從動滑輪之間的較大中心距離。
圖6類似于圖1,但是示出具有用于凸輪驅(qū)動器的定位表面的第一引導(dǎo)件。
圖7類似于圖6,但是示出驅(qū)動滑輪和第一從動滑輪之間的較大中心距離。
圖8是圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施方案的另一視圖。
圖9示出其中環(huán)形帶是帶子的本發(fā)明的實(shí)施方案。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2和圖8旨在示出具有環(huán)形帶4、驅(qū)動滑輪6、第一從動滑輪8和與環(huán)形帶4接觸的第一引導(dǎo)件10的環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2。
環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2還包括驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的可變中心距離12。
環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2還包括第一設(shè)置,其具有在驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的第一中心距離12a,并且具有第一無松動環(huán)形帶通道14a,和用于提供第一無松動環(huán)形帶通道14a的第一引導(dǎo)位置16a。
環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2還包括第二設(shè)置,其具有在驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的第二中心距離12b,并具有第二無松動環(huán)形帶通道14b,和用于提供第二無松動環(huán)形帶通道14b的第二引導(dǎo)位置16b。
根據(jù)本發(fā)明,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2還包括第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18,其用于將第一引導(dǎo)件10從第一引導(dǎo)位置16a重新定位至第二引導(dǎo)位置16b,從而在第一和第二引導(dǎo)位置16a和16b處提供無松動環(huán)形帶通道14a和14b。
圖1所示的中心距離12a小于圖2所示的中心距離12b。增加中心距離會使環(huán)形帶拉緊,從而使環(huán)形帶的中間部分向外移動。第一引導(dǎo)件10在中心距離增加時向外移動,從而提供在第一中心距離12a和第二中心距離12b處具有大致相同的環(huán)形帶張力的無松動環(huán)形帶。
圖3類似于圖1,但是示出第二引導(dǎo)件19具有固定位置,并且更詳細(xì)地,第二引導(dǎo)件19隨著中心距離12的變化通常保持相同位置。第一引導(dǎo)件10a還具有彎曲狹槽43和對準(zhǔn)銷38。根據(jù)本發(fā)明,可使用可移動或固定和可移動引導(dǎo)件的組合來針對多個可變中心距離間隔12提供無松動環(huán)形帶。
現(xiàn)在參考圖1、圖2、圖3和圖8,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2可以可選地包括用于調(diào)整驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的可變中心距離12的可變中心距離調(diào)整裝置20。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,可變中心距離調(diào)整裝置20包括用于調(diào)整驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的可變中心距離12的第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18,或者可選地,第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18提供用于調(diào)整驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的可變中心距離12的可變中心調(diào)整裝置20。
更詳細(xì)地,根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,可變中心調(diào)整裝置20包括具有偏心件106的用于調(diào)整中心距離12的可旋轉(zhuǎn)控制軸或控制軸組合件18。根據(jù)本發(fā)明,可使用一個或多個控制軸。圖1和圖8示出使用兩個控制軸,并且更詳細(xì)地示出第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18和第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70。現(xiàn)有技術(shù)的美國專利號5,611,301示出僅具有一個可旋轉(zhuǎn)控制軸(44)的可變壓縮比發(fā)動機(jī)。國際專利申請?zhí)杙ct/us2013/000023示出每個氣缸蓋(16)僅具有一個可旋轉(zhuǎn)控制軸(20)的可變壓縮比發(fā)動機(jī)。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,環(huán)形帶系統(tǒng)2具有在具有第一中心距離12a的第一設(shè)置和具有第二中心距離12b的第二設(shè)置之間的設(shè)置范圍,其中環(huán)形帶4在從第一中心距離12a至第二中心距離12b的整個設(shè)置范圍內(nèi)一般是無松動的。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,第一引導(dǎo)件10包括引導(dǎo)銷容納孔22,并且第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18包括引導(dǎo)銷24,其中引導(dǎo)銷24安裝在容納孔22中以用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件10。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步限定控制軸軸線26,并且引導(dǎo)銷24進(jìn)一步限定引導(dǎo)銷軸線28,其中引導(dǎo)銷軸線28與控制軸軸線26偏移,以用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件10。
在圖1中,引導(dǎo)銷軸線28比控制軸軸線26更靠近環(huán)形帶4。在圖2中,控制軸18旋轉(zhuǎn)約半圈,且現(xiàn)在引導(dǎo)銷軸線28比控制軸軸線26更遠(yuǎn)離環(huán)形帶4。根據(jù)本發(fā)明,第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18可旋轉(zhuǎn)大于或小于一個完整旋轉(zhuǎn)。例如,在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,控制軸18旋轉(zhuǎn)小于180度,在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中,控制軸18旋轉(zhuǎn)大于180度,而在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中,控制軸18旋轉(zhuǎn)大于360度。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2包括第二對準(zhǔn)裝置30,諸如狹槽隨動件32、可滑動接觸表面34或其它功能裝置??苫瑒咏佑|表面34可處于張緊器35上。圖1和圖2示出環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2具有用于可旋轉(zhuǎn)地支撐驅(qū)動滑輪6的殼體或曲軸箱36,和殼體36具有用于狹槽隨動件32的對準(zhǔn)銷38。第一引導(dǎo)件10包括狹槽40。對準(zhǔn)銷38位于狹槽40中以形成狹槽隨動件32并且為第一引導(dǎo)件10提供第二對準(zhǔn)裝置30。狹槽40具有用于隨著控制軸18的旋轉(zhuǎn)而使第一引導(dǎo)件10對準(zhǔn)的對準(zhǔn)角42。根據(jù)本發(fā)明,第一引導(dǎo)件10具有對準(zhǔn)角42以用于在第一和第二環(huán)形帶位置16a和16b處提供無松動環(huán)形帶通道14a和14b,并且用于最小化或者很大程度上消除中心距離12a和中心距離12b之間的可變中心距離處的松動。
現(xiàn)在參考圖3,根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案,第一引導(dǎo)件10a具有彎曲狹槽43,其用于在第一和第二環(huán)形帶位置16a和16b處提供無松動環(huán)形帶通道14a和14b,并且用于最小化或很大程度上消除中心距離12a和中心距離12b之間的可變中心距離處的松動。
可滑動接觸表面34可處于張緊器35上。張緊器35還可具有張緊器對準(zhǔn)角41,其用于在第一和第二引導(dǎo)位置16a和16b處提供無松動環(huán)形帶通道14a和14b,并且用于最小化或很大程度上消除中心距離12a和中心距離12b之間的可變中心距離處的松動。
在附圖中示出本發(fā)明的不同實(shí)施方案。圖1、圖2和圖8總體示出第一實(shí)施方案。圖3示出另一實(shí)施方案。圖4和圖5總體示出另一實(shí)施方案。圖6和圖7總體示出另一個實(shí)施方案。且圖9示出另一實(shí)施方案。
現(xiàn)在參考圖4和圖5,在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,第一引導(dǎo)件44包括引導(dǎo)銷狹槽46(示出)或彎曲狹槽43(未示出)和具有引導(dǎo)銷50的第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48。引導(dǎo)銷狹槽可以可選地具有類似于圖1中的狹槽40所示的對準(zhǔn)角的對準(zhǔn)角,或類似于圖3所示的彎曲狹槽43的彎曲狹槽,以提供第二對準(zhǔn)裝置。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48被示出具有整體定時或驅(qū)動齒輪49,然而在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中不需要定時齒輪49。引導(dǎo)銷50安裝在狹槽46中,以用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件44。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步限定控制軸軸線52,并且引導(dǎo)銷50進(jìn)一步限定引導(dǎo)銷軸線54,引導(dǎo)銷軸線54與控制軸軸線52偏移。第一引導(dǎo)件44還包括用于容納對準(zhǔn)銷38的引導(dǎo)銷孔56,以用于使第一引導(dǎo)件44圍繞對準(zhǔn)銷38樞轉(zhuǎn)地支撐。對準(zhǔn)銷38可以可選地固定在殼體36中或在殼體36中自由旋轉(zhuǎn)。第一從動滑輪8可旋轉(zhuǎn)地安裝在從動滑輪殼體或氣缸蓋39中??蛇x地,對準(zhǔn)銷38可安裝在從動滑輪殼體39中。圖3示出從動滑輪殼體39中的對準(zhǔn)銷38。
現(xiàn)在參考圖6和圖7,在本發(fā)明的實(shí)施方案中,第一引導(dǎo)件58包括第一引導(dǎo)定位表面60和第一可旋轉(zhuǎn)控制軸62。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸62包括第一引導(dǎo)凸輪64,第一引導(dǎo)凸輪64與第一引導(dǎo)定位表面60接觸,以用于隨著可旋轉(zhuǎn)控制軸62的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件58,以提供用于一個以上中心距離12的無松動環(huán)形帶通道14。一般而言,第一引導(dǎo)定位表面60可與最靠近環(huán)形帶4的狹槽46的表面相同或類似。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,第一引導(dǎo)凸輪64在所有中心距離12處提供無松動或接近無松動環(huán)形帶4。
圖6和圖7示出包括安裝在殼體36中或與殼體36具有固定關(guān)系的固定位置定位銷38的第一引導(dǎo)件58,并且引導(dǎo)銷孔56是第一引導(dǎo)件58。定位銷38安裝在引導(dǎo)銷孔56中,以用于樞轉(zhuǎn)地定位所述第一引導(dǎo)件58??蛇x地,對準(zhǔn)銷38可安裝在從動滑輪殼體39中。圖3示出從動滑輪殼體39中的對準(zhǔn)銷38。
現(xiàn)在參考圖1、圖2、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2可選地包括第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70和第二引導(dǎo)件72用于提供無松動第一和第二環(huán)形帶通道14a和14b??勺冎行木嚯x裝置20可以可選地包括第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70。
根據(jù)本發(fā)明,第一引導(dǎo)件可位于環(huán)形帶4的任一側(cè)上。例如,在圖1中,第一引導(dǎo)件10被示出在環(huán)形帶4的右側(cè),且第二引導(dǎo)件72被示出在環(huán)形帶4的左側(cè)。根據(jù)本發(fā)明,第一引導(dǎo)件10可以可選地位于環(huán)形帶4的左側(cè),且第二引導(dǎo)件72可位于環(huán)形帶4的右側(cè)。
此外,根據(jù)本發(fā)明,一個或多個引導(dǎo)件可隨著可變中心距離12的變化而移動。例如,一個引導(dǎo)件可相對于殼體36具有固定位置,并且另一個引導(dǎo)件可移動或可選地兩個引導(dǎo)件可與殼體36相關(guān)聯(lián)地移動。
現(xiàn)在參考圖6和圖7,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2包括具有第二引導(dǎo)銷74的第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70,以用于隨著第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70的旋轉(zhuǎn)而重新定位第二引導(dǎo)件72。第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步限定第二控制軸軸線76,且第二引導(dǎo)銷74進(jìn)一步限定第二引導(dǎo)銷軸線78,第二引導(dǎo)銷軸線78與控制軸軸線76偏移。
第一可旋轉(zhuǎn)控制軸62具有第一引導(dǎo)凸輪64。第一引導(dǎo)件58還具有與第一引導(dǎo)凸輪64接觸的定位表面60,以用于針對無松動的第一和第二引導(dǎo)位置16a和16b定位第一引導(dǎo)件58。更詳細(xì)地,第一引導(dǎo)件58具有與第一凸輪64接觸的定位表面60,以用于針對第一引導(dǎo)位置16a處的第一無松動環(huán)形帶通道14a和第二引導(dǎo)位置16b處的第二無松動環(huán)形帶通道14b定位第一引導(dǎo)件58。
現(xiàn)在參考圖4和圖5,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2包括第二引導(dǎo)件72、具有第二引導(dǎo)銷74的第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70,以用于隨著第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70的旋轉(zhuǎn)而重新定位第二引導(dǎo)件72。第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步限定第二控制軸軸線76,且第二引導(dǎo)銷74進(jìn)一步限定第二引導(dǎo)銷軸線78,第二引導(dǎo)銷軸線78與控制軸軸線76偏移。
第一引導(dǎo)件44還具有引導(dǎo)銷50,其用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件44,以用于在第一和第二引導(dǎo)位置16a和16b處提供無松動環(huán)形帶4。
更詳細(xì)地,第一引導(dǎo)件44還具有引導(dǎo)銷50,其用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一引導(dǎo)件44,以用于在第一引導(dǎo)位置16a處提供第一無松動環(huán)形帶通道14a,并在第二引導(dǎo)位置16b處提供第二無松動環(huán)形帶通道14b。
第一可旋轉(zhuǎn)控制軸48的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步限定第一控制軸軸線52,且引導(dǎo)銷50進(jìn)一步限定引導(dǎo)銷軸線54,引導(dǎo)銷軸線54與第一控制軸軸線52偏移。
可選地,根據(jù)本發(fā)明,可使用一個或多個可變中心距離調(diào)整裝置20的任何組合來提供無松動環(huán)形帶通道14。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18包括可變中心距離調(diào)整裝置20或可變中心距離調(diào)整裝置20的一部分。
現(xiàn)在參考圖1至圖7,環(huán)形帶4可選地是鏈條,且引導(dǎo)件10、10a、44、58和72是鏈條引導(dǎo)件。
現(xiàn)在參考圖6和圖7,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,第一驅(qū)動滑輪8提供用于凸輪軸80的驅(qū)動裝置,并且環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2提供用于可變壓縮比發(fā)動機(jī)82的凸輪軸驅(qū)動裝置。
凸輪軸80被示意地示出凸輪軸80的輪廓被放到前面,以更清楚地示出凸輪軸。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知道凸輪軸凸輪凸角通常位于驅(qū)動滑輪后面。
無松動環(huán)形帶通道是在由滑輪和引導(dǎo)件拉緊并且通常在環(huán)形帶中具有標(biāo)準(zhǔn)操作張力時形成的環(huán)形帶的通道。由于環(huán)形帶的拉伸和老化、組裝公差、環(huán)形帶的缺陷張緊以及隨著中心距離12的改變而可能發(fā)生的環(huán)形帶通道長度的小變化,無松動環(huán)形帶通道本身具有一些微小變化。這些微小變化不會改變或減小本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍,應(yīng)理解,在本發(fā)明的實(shí)際構(gòu)建系統(tǒng)中將會發(fā)生微小變化。因此,術(shù)語無松動應(yīng)被解釋為意味著一般是無松動。
現(xiàn)在參考圖1,環(huán)形帶4可以可選地是鏈條。鏈條4具有鏈節(jié)108和節(jié)距長度110。環(huán)形帶通道的長度近似等于節(jié)距長度110乘以鏈節(jié)108的數(shù)量。一般通過鏈條銷測量鏈條的無松動環(huán)形帶通道。
現(xiàn)在參考圖1、圖2和圖3,本發(fā)明的環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)可以可選地包括張緊器35。張緊器35一般可用于微調(diào)無松動環(huán)形帶通道14的整個長度,但不用于隨著在短時間段內(nèi)可變中心距離12的變化而調(diào)整無松動環(huán)形帶通道的整個長度。更詳細(xì)地,張緊器35可用于隨著環(huán)形帶的老化而調(diào)整環(huán)形帶通道長度,這會引起環(huán)形帶長度的較小增加。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2包括第二引導(dǎo)件19或72和張緊器35用于隨著環(huán)形帶4的老化而保持環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)的無松動操作。優(yōu)選地,張緊器35位于松動鏈條引導(dǎo)件上,然而這不是必需的。環(huán)形帶4在驅(qū)動滑輪6下游和第一從動滑輪8上游的部分一般被稱為環(huán)形帶的松動部分。張緊器35優(yōu)選地位于與環(huán)形帶的松動部分接觸的引導(dǎo)件上。張緊器35可位于控制軸70或18的上方或下方。假設(shè)驅(qū)動滑輪6順時針旋轉(zhuǎn),圖1和圖2示出位于第二控制軸70下方的松動鏈條引導(dǎo)件72上的張緊器35。
現(xiàn)在參考圖3,在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2具有第二從動滑輪84,和位于第一從動滑輪8和第二從動滑輪84之間的環(huán)形帶張緊器35,以用于隨著環(huán)形帶4的老化而保持環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2的無松動操作。
現(xiàn)在參考圖6,可選地,第一引導(dǎo)件58具有第一引導(dǎo)定位表面60和第一引導(dǎo)凸輪64,并且所述第二引導(dǎo)件具有第二定位表面和第二引導(dǎo)凸輪用于提供無松動的第一和第二位置。本發(fā)明的該實(shí)施方案在第一和第二控制軸上都具有引導(dǎo)凸輪。圖6示出第一引導(dǎo)件58上的定位表面60和第一可旋轉(zhuǎn)控制軸62上的第一引導(dǎo)凸輪64。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,類似結(jié)構(gòu)和功能的組件可用于環(huán)形帶4的兩側(cè)而不是如圖6所示的第二引導(dǎo)件72。
現(xiàn)在參考圖6和圖7,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2還具有在第一中心距離12a處的驅(qū)動滑輪6和從動滑輪8之間的第一相位定時86,且在第二中心距離12b處具有第二相位定時88。圖6和圖7示出驅(qū)動滑輪6,其具有作為第一相位定時86和第二相位定時88的參考點(diǎn)的位于兩個圖中的上止點(diǎn)處的鍵槽85。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,第二相位定時由作用在圖6和圖7所示的定位表面60上的第一引導(dǎo)凸輪64;或圖4和圖5所示的引導(dǎo)銷狹槽46中的引導(dǎo)銷50;或圖1、圖2和圖3所示的引導(dǎo)銷容納孔22中的引導(dǎo)銷24控制或部分地控制。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,第二相位定時88不同于第一相位定時86。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案,第二相位定時88與第一定時86相同。更詳細(xì)地,環(huán)帶驅(qū)動系統(tǒng)2具有在第一中心距離12a處的驅(qū)動滑輪6和從動滑輪8之間的第一相位定時86,且在第二中心距離間隔12b處具有第二相位定時88,其中作用在表面60上的第一引導(dǎo)凸輪64或引導(dǎo)銷容納孔22中的引導(dǎo)銷24控制或部分地控制第一86和第二相位88定時。
圖7示出附接至從動滑輪8的凸輪軸80,和用于調(diào)整凸輪軸80相對于第一驅(qū)動滑輪8的定時的移相器90。除了由環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2提供的相位定時調(diào)整之外,移相器90還可以可選地用于調(diào)整凸輪定時。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2具有在第一引導(dǎo)位置16a處的驅(qū)動滑輪6和從動滑輪8之間的第一相位定時,并具有在第二引導(dǎo)位置16b處的驅(qū)動滑輪6和從動滑輪8之間的第二相位定時,其中第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18上的第一引導(dǎo)凸輪64和第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70上的第二引導(dǎo)凸輪提供第一和第二相位定時。
圖8是局部剖視圖,并示出圖1所示的實(shí)施方案的另一視圖,且旨在示出本發(fā)明可如何用于可變壓縮比發(fā)動機(jī)82。現(xiàn)在參考圖1和圖8,驅(qū)動滑輪6安裝在曲軸94上,且第一從動滑輪8安裝至凸輪軸80。在圖1和圖8所示的實(shí)施方案中,環(huán)形帶4是鏈條,且第一引導(dǎo)件10和第二引導(dǎo)件72是鏈條引導(dǎo)件。環(huán)形帶或鏈條4被示出為纏繞在驅(qū)動滑輪6、第一從動滑輪8和第二從動滑輪84周圍,并且鏈條引導(dǎo)件10和72被定位為占據(jù)并移除鏈條4中的松動。連桿96連接至曲軸94以用于使活塞98往復(fù)運(yùn)動?;钊?8可滑動地安裝在氣缸罐100中。連桿和活塞未示出在第一發(fā)動機(jī)氣缸中來暴露控制軸18。驅(qū)動滑輪殼體或氣缸蓋39剛性地附接至氣缸罐100,從而形成單頭。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18和第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70可旋轉(zhuǎn)地安裝在氣缸罐100中(優(yōu)選地在罐襯套102中)。第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18和第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70也可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體或曲軸箱36中(優(yōu)選地在支撐柱104中)。更詳細(xì)地,在本發(fā)明的實(shí)施方案中,第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18和第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70上的偏心件106也可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體或曲軸箱36中(優(yōu)選地在支撐柱104中)。根據(jù)本發(fā)明,偏心軸或控制軸18和70各自可以是單件或組合件用于重新定位偏心件,并從而調(diào)整可變中心距離12并調(diào)整可變壓縮比發(fā)動機(jī)82的壓縮比??刂戚S18和70上的定時齒輪49在所示的實(shí)施方案中用于使偏心件106在相同方向上旋轉(zhuǎn)并具有相同定時。
在圖9所示的實(shí)施方案中,環(huán)形帶4是帶子或齒形帶。第一引導(dǎo)件112是惰輪或旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件且第二引導(dǎo)件116是惰輪或旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件。環(huán)形帶或帶子4被示出為纏繞在驅(qū)動滑輪6、第一從動滑輪8和第二從動滑輪84周圍,并且惰輪或引導(dǎo)件112和116被定位為占據(jù)和移除帶子4的松動。
圖9旨在示出具有環(huán)形帶4、驅(qū)動滑輪6、第一從動滑輪8和與環(huán)形帶4接觸的第一引導(dǎo)件112的環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2。
環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2還包括驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的可變中心距離12。
環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2還包括第一設(shè)置,其具有在驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的第一中心距離12a,并且具有第一無松動環(huán)形帶通道14c,和用于提供第一無松動環(huán)形帶通道14c的第一引導(dǎo)位置16c。
環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2還包括第二設(shè)置,其具有在驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的第二中心距離12b,并且具有第二無松動環(huán)形帶通道,和用于提供第二無松動環(huán)形帶通道的第二引導(dǎo)位置。
根據(jù)本發(fā)明,環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2還包括第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18,其用于將第一引導(dǎo)件112從第一引導(dǎo)位置16c重新定位至第二引導(dǎo)位置,從而在第一和第二引導(dǎo)位置處提供第一和第二無松動環(huán)形帶通道。
環(huán)形帶驅(qū)動系統(tǒng)2可以可選地包括可變中心距離調(diào)整裝置20,其用于調(diào)整驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的所述可變中心距離12。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,可變中心距離調(diào)整裝置20包括第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18,其用于調(diào)整驅(qū)動滑輪6和第一從動滑輪8之間的可變中心距離12。
第一引導(dǎo)件112的旋轉(zhuǎn)限定第一惰輪軸線114,其中第一惰輪軸線114與控制軸軸線26偏移,以用于隨著第一可旋轉(zhuǎn)控制軸18的旋轉(zhuǎn)而重新定位第一惰輪軸線114。第二引導(dǎo)件或第二惰輪116可選地可移動,如圖9所示。第二引導(dǎo)件116的旋轉(zhuǎn)限定第二惰輪軸線118,其中第二惰輪軸線118與第二控制軸軸線76偏移,以用于隨著第二可旋轉(zhuǎn)控制軸70的旋轉(zhuǎn)而重新定位第二惰輪軸線116。