包括凸轮的曲柄销、包括从动件的连杆、以及包括曲柄销和连杆的内燃机
阅读：860发布：2020-05-14
专利汇可以提供包括凸轮的曲柄销、包括从动件的连杆、以及包括曲柄销和连杆的内燃机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用于 内燃机 的 曲轴 可包括具有圆形截面的第一和第二轴颈，其中，第一和第二轴颈限定纵向曲轴轴线。该曲轴还可包括 曲柄 销，该 曲柄销 限定纵向曲柄销轴线并且构造成联接到 连杆 ，该曲柄销在该第一和第二轴颈之间延伸，使得该纵向曲柄销轴线平行于纵向曲轴轴线。该曲柄销可包括至少一个曲柄销轴颈以及包括 凸轮 轮廓的至少一个凸轮，其中，该凸轮轮廓构造成影响联接到曲柄销的连杆的冲程。连杆可包括构造成跟随凸轮的从动件。内燃机可包括曲轴和连杆，该连杆构造成在曲柄销轴线和连杆的近端之间提供相对线性运动。，下面是包括凸轮的曲柄销、包括从动件的连杆、以及包括曲柄销和连杆的内燃机专利的具体信息内容。
1.一种内燃机，所述内燃机包括：
限定气缸的气缸体；
曲轴，所述曲轴包括曲柄销，其中，所述曲轴可旋转地联接到所述气缸体并且沿纵向曲轴轴线旋转，并且所述曲柄销限定与所述纵向曲轴轴线平行并且从所述纵向曲轴轴线隔开的纵向曲柄销轴线；
构造成在所述气缸内往复运动的活塞；以及
连杆，所述连杆包括近端和远端，其中，所述近端可操作地联接到所述曲柄销，并且所述远端可操作地联接到所述活塞；
其中，所述曲柄销和所述连杆构造成在所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述近端之间提供相对线性运动，
其中，所述连杆的所述近端包括椭圆形开口，并且所述曲柄销被接收在所述椭圆形开口中，以及所述曲柄销和所述连杆构造成使得所述曲柄销沿所述椭圆形开口的纵向轴线移动；以及
其中，所述连杆包括杆部分和帽部分，且其中，所述杆部分和所述帽部分限定所述椭圆形开口，并且所述椭圆形开口的一端与从动件相关联，
其中，所述曲柄销包括至少一个凸轮，以及所述连杆包括从动件，使得沿所述椭圆形开口的移动基于所述至少一个凸轮和所述从动件之间的相互作用，以及
其中，所述凸轮包括凸轮轮廓，所述凸轮轮廓成形为使得当所述曲轴旋转时所述曲柄销在所述椭圆形开口内运动而不存在所述连杆的远端的任何运动量，由此有效增加所述曲柄销的中心与所述连杆的远端之间的距离。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述曲柄销包括至少一个曲柄销轴颈以及所述至少一个凸轮，并且所述至少一个曲柄销轴颈被接收在所述椭圆形开口中。
3.根据权利要求2所述的内燃机，其中，所述至少一个曲柄销轴颈包括由所述至少一个凸轮分离的两个曲柄销轴颈。
4.根据权利要求3所述的内燃机，其中，所述连杆包括第一对腿部以及与所述第一对腿部隔开的第二对腿部，并且在所述第一对腿部和所述第二对腿部之间提供间隙，其中，所述第一对腿部和所述第二对腿部至少部分地限定第一椭圆形开口和第二椭圆形开口，且其中，第一曲柄销轴颈被接收在所述第一椭圆形开口中，以及第二曲柄销轴颈被接收在所述第二椭圆形开口中。
5.根据权利要求4所述的内燃机，其中，所述连杆包括联接到所述第一对腿部的第一帽部分以及联接到所述第二对腿部的第二帽部分，并且所述第一帽部分和所述第一对腿部限定所述第一椭圆形开口，以及所述第二帽部分和所述第二对腿部限定所述第二椭圆形开口。
6.根据权利要求4所述的内燃机，其中，所述从动件与所述间隙相关。
7.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述曲柄销包括至少一个曲柄销轴颈和所述至少一个凸轮，并且所述至少一个凸轮与所述至少一个曲柄销轴颈相关联。
8.根据权利要求7所述的内燃机，其中，所述至少一个曲柄销轴颈包括两个曲柄销轴颈，并且所述两个曲柄销轴颈由所述至少一个凸轮分离。
9.根据权利要求7所述的内燃机，其中，所述连杆包括从动件，并且所述凸轮轮廓和从动件构造成在所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述近端之间提供相对线性运动。
10.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述曲柄销包括至少一个曲柄销轴颈，且其中，所述凸轮轮廓构造成影响所述活塞的冲程。
11.根据权利要求10所述的内燃机，其中，所述凸轮轮廓限定从所述纵向曲柄销轴线至所述凸轮的边缘面的径向距离，其中，所述径向距离从最小径向距离变化至最大径向距离，且其中，在沿从所述纵向曲轴轴线朝向所述纵向曲柄销轴线的线延伸的第一方向上，与所述第一方向相关的所述径向距离小于所述最大径向距离。
12.根据权利要求11所述的内燃机，其中，在沿从所述纵向曲柄销轴线朝向所述纵向曲轴轴线的线延伸的第二方向上，与所述第二方向相关联的所述径向距离大于与所述第一方向相关联的所述径向距离。
13.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述杆部分包括所述从动件。
14.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述椭圆形开口具有与所述曲柄销轴颈的直径相对应的宽度。
15.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述至少一个凸轮包括两个凸轮，其中，所述两个凸轮中的第一凸轮包括第一凸轮轮廓，并且所述两个凸轮中的第二凸轮包括第二凸轮轮廓，且其中，所述第一凸轮轮廓和所述第二凸轮轮廓彼此不同。
16.根据权利要求15所述的内燃机，其中，所述曲柄销包括两个曲柄销轴颈，且其中，所述第一凸轮和所述第二凸轮位于所述两个曲柄销轴颈之间。
17.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述至少一个凸轮包括三个凸轮，其中，所述三个凸轮中的第一凸轮包括第一凸轮轮廓，并且所述三个凸轮中的第二凸轮和第三凸轮包括第二凸轮轮廓，且其中，所述第一凸轮轮廓和所述第二凸轮轮廓彼此不同。
18.根据权利要求17所述的内燃机，其中，所述曲柄销包括两个曲柄销轴颈，其中，所述第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮位于所述两个曲柄销轴颈之间，且其中，所述第一凸轮位于所述第二凸轮和第三凸轮之间。
19.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述从动件构造成相对于所述连杆摆动。
20.根据权利要求19所述的内燃机，其中，所述连杆包括杆部分，并且所述杆部分包括至少部分地限定所述椭圆形开口的一端的第一对腿部以及与所述第一对腿部隔开的第二对腿部，由此在所述第一对腿部和所述第二对腿部之间提供间隙，且其中，所述从动件与所述间隙的端部相关联。
21.根据权利要求20所述的内燃机，其中，所述连杆包括与所述第一对腿部和第二对腿部联接的帽部分。
22.根据权利要求20所述的内燃机，其中，所述从动件包括具有凹半径的从动件表面。
23.根据权利要求22所述的内燃机，其中，所述凸轮轮廓的至少一部分包括凸半径，且其中，所述从动件的凹半径与所述凸半径的一部分大致相同。
24.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述椭圆形开口的第二端与构造成跟随凸轮的至少一个副从动件相关。
25.根据权利要求24所述的内燃机，其中，所述连杆包括帽部分，且其中，所述至少一个副从动件与所述帽部分相关联。
26.根据权利要求25所述的内燃机，其中，所述至少一个副从动件构造成相对于所述帽部分摆动。
27.根据权利要求25所述的内燃机，其中，所述至少一个副从动件包括两个副从动件。
28.根据权利要求25所述的内燃机，其中，所述至少一个副从动件包括具有凹半径的从动件表面。
29.根据权利要求28所述的内燃机，其中，所述曲柄销包括具有副凸轮轮廓的至少一个副凸轮，以及所述副凸轮轮廓的一部分具有凸半径，且其中，所述副从动件的凹半径与所述凸半径的一部分大致相同。
30.根据权利要求1所述的内燃机，还包括被接收在所述椭圆形开口中的套筒，其中，所述套筒接收所述曲柄销并且构造成在所述椭圆形开口内往复运动。
31.一种内燃机，所述内燃机包括：
限定气缸的气缸体；
曲轴，所述曲轴包括曲柄销，其中，所述曲轴可旋转地联接到所述气缸体并且沿纵向曲轴轴线旋转，并且所述曲柄销限定与所述纵向曲轴轴线平行并且相对于所述纵向曲轴轴线偏离一距离的纵向曲柄销轴线；
活塞，所述活塞构造成在所述气缸内在限定所述活塞的冲程的隔开的冲程终止点之间往复运动；以及
连杆，所述连杆包括近端和远端，其中，所述近端可操作地联接到所述曲柄销，并且所述远端可操作地联接到所述活塞；
其中，在所述纵向曲轴轴线与所述纵向曲柄销轴线之间延伸的线限定所述曲轴的径向轴线，其中，所述曲柄销和所述连杆的所述近端构造成改变所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述远端之间的距离；
其中，所述内燃机构造成使得当所述曲轴旋转时，在所述活塞达到所述冲程终止点中的至少一个之后借助所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述近端之间的相对运动来延迟所述活塞在所述气缸内的行进方向的反转；
其中，所述连杆的所述近端包括椭圆形开口，并且所述曲柄销被接收在所述椭圆形开口中，以及所述曲柄销和所述连杆构造成使得所述曲柄销沿所述椭圆形开口的纵向轴线移动；
其中，所述连杆包括杆部分和帽部分，且其中，所述杆部分和所述帽部分限定所述椭圆形开口，并且所述椭圆形开口的一端与从动件相关联；
其中，所述曲柄销包括至少一个凸轮，以及所述连杆包括从动件，使得沿所述椭圆形开口的移动基于所述至少一个凸轮和所述从动件之间的相互作用，以及
其中，所述凸轮包括凸轮轮廓，所述凸轮轮廓成形为使得当所述曲轴旋转时所述曲柄销在所述椭圆形开口内运动而不存在所述连杆的远端的任何运动量，由此有效增加所述曲柄销的中心与所述连杆的远端之间的距离。
32.根据权利要求31所述的内燃机，其中，所述活塞在所述气缸内的行进方向的反转被延迟，直到所述曲轴的径向轴线已经旋转超过与所述冲程终止点中的所述至少一个对应的点至少10度。
33.根据权利要求31所述的内燃机，其中，所述活塞在所述气缸内的行进方向的反转被延迟，直到所述曲轴的径向轴线已经旋转超过与所述冲程终止点中的所述至少一个对应的点至少20度。
34.根据权利要求31所述的内燃机，其中，所述活塞在所述气缸内的行进方向的反转被延迟，直到所述曲轴的径向轴线已经旋转超过与所述冲程终止点中的所述至少一个对应的点至少30度。
35.根据权利要求31所述的内燃机，其中，所述活塞在所述气缸内的行进方向的反转被延迟，直到所述曲轴的径向轴线已经旋转超过与所述冲程终止点中的所述至少一个对应的点至少40度。
36.一种内燃机，所述内燃机包括：
限定气缸的气缸体；
曲轴，所述曲轴包括曲柄销，其中，所述曲轴由所述气缸体可旋转地接收并且沿纵向曲轴轴线旋转，并且所述曲柄销限定与所述纵向曲轴轴线平行并且相对于所述纵向曲轴轴线偏离一距离的纵向曲柄销轴线；
构造成在所述气缸内往复运动的活塞；以及
连杆，所述连杆包括近端和远端，其中，所述近端可操作地联接到所述曲柄销，并且所述远端可操作地联接到所述活塞，
其中，在所述纵向曲轴轴线和所述纵向曲柄销轴线之间延伸的线限定所述曲轴的径向轴线；
其中，所述曲柄销和所述连杆的所述近端构造成改变所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述远端之间的距离；
其中，所述内燃机构造成选择性地操作在两个模式中，所述两个模式包括：
第一模式，其中，所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述远端之间的距离基于所述曲轴的径向轴线的径向位置根据第一策略变化；以及
第二模式，其中，所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述远端之间的距离基于所述曲轴的径向轴线的径向位置根据第二策略变化；
其中，所述第一策略不同于所述第二策略；
其中，所述连杆的所述近端包括椭圆形开口，并且所述曲柄销被接收在所述椭圆形开口中，
其中，所述曲柄销包括至少一个凸轮，以及所述连杆包括从动件，使得沿所述椭圆形开口的移动基于所述至少一个凸轮和所述从动件之间的相互作用，以及
其中，所述凸轮包括凸轮轮廓，所述凸轮轮廓成形为使得当所述曲轴旋转时所述曲柄销在所述椭圆形开口内运动而不存在所述连杆的远端的任何运动量，由此有效增加所述曲柄销的中心与所述连杆的远端之间的距离。
37.一种动力系，所述动力系包括：
根据权利要求1所述的内燃机；
可操作地联接到所述内燃机的传动装置；
构造成做功的驱动构件，所述驱动构件可操作地联接到所述传动装置；
发电机，所述发电机构造成将旋转功率转换为电功率，所述发电机可操作地联接到所述内燃机；以及
功率储存装置，所述功率储存装置构造成储存电功率，所述功率储存装置可操作地联接到所述发电机；
其中，所述传动装置包括电动马达。
包括凸轮的曲柄销、包括从动件的连杆、以及包括曲柄销和连
杆的内燃机
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 该PCT国际申请要求于2010年12月13日提交的美国临时专利申请No. 61/422,517的优先权，并且该申请以引用的方式全文结合到本文，并且该PCT国际申请还要求可以可用于本申请的任何优先权的权益。
技术领域
背景技术
[0004] 高燃料成本以及降低与内燃机的操作联的不想要排放的期望已经重新关注提高在操作期间的燃料效率。因此，可以可期望的是提高常规内燃机的效率。
[0005] 常规内燃机包括气缸体，所述气缸体限定用于接收曲轴的轴颈以及容纳活塞的一个或多个气缸，所述活塞借助连杆在曲柄销处可操作地联接到曲轴。在常规操作期间，活塞在气缸内往复运动，使得在内燃机的做功冲程期间，空气/燃料混合物在由活塞、气缸和气缸盖限定的燃烧室内的燃烧推动活塞朝向曲轴。当活塞朝向曲轴行进时，曲轴借助连杆和曲柄销旋转，由此将与空气/燃料混合物的燃烧相关联的能量转换为机械功。
[0006] 由于常规内燃机的架构，当活塞处于在气缸内的与最大压缩（即，当活塞离曲轴最远时燃烧室处于其最小容积）相一致的位置时，在曲轴的中心与曲柄销的中心之间延伸的径向轴线趋于与连杆的轴线几乎共线（如果不共线的话）。在这些相对位置处，当在做功冲程期间活塞首先开始其朝向曲轴的运动时，仅存在于轴线连杆与径向轴线之间产生的很短的力臂（如果有的话）。结果，在燃烧时刻由空气/燃料混合物最初产生的力传递给曲轴的扭矩不会像在力臂的长度更大的情况下传递的那么多。这种情况可能是尤其不想要的，这是因为在燃烧期间以及之后很短时间内，由燃烧事件引起的活塞上的力接近其最大幅值。此外，当活塞朝向曲轴在气缸内向下行进并且力臂的长度增加时，来自燃烧事件的作用在活塞上的力的幅值快速地下降。因此，由于在活塞上的最大力的时间期间在连杆的轴线与径向轴线之间产生非常短的力臂，因此从燃烧过程产生的功的效率可能比期望的要少。
[0008] 在下述说明中，一些方面和实施方式将是显而易见的。应当理解的是，所述方面和实施方式在其最宽泛的意义上可在不具有这些方面和实施方式的一个或多个特征下被实践。应当理解的是，这些方面和实施方式仅是示例性的。
[0009] 本公开内容的一方面涉及用于内燃机的曲轴。该曲轴可包括第一轴颈，所述第一轴颈具有限定第一轴颈中心的圆形截面，所述第一轴颈构造成可旋转地联接到内燃机的气缸体。该曲轴还可包括第二轴颈，所述第二轴颈具有限定第二轴颈中心的圆形截面，所述第二轴颈构造成可旋转地联接到内燃机的气缸体，其中，所述第一轴颈中心和第二轴颈中心限定纵向曲轴轴线。该曲轴还可包括曲柄销，所述曲柄销限定纵向曲柄销轴线并且构造成联接到连杆，所述曲柄销在所述第一轴颈和第二轴颈之间延伸，使得所述纵向曲柄销轴线平行于所述纵向曲轴轴线并且从所述纵向曲轴轴线隔开。所述曲柄销可包括至少一个曲柄销轴颈以及包括凸轮轮廓的至少一个凸轮，其中，所述凸轮轮廓构造成影响联接到所述曲柄销的连杆的冲程（stroke）。
[0010] 根据另一方面，用于内燃机的连杆可包括杆部分和帽部分，其中，所述杆部分和所述帽部分限定构造成接收内燃机的曲柄销的椭圆形开口。所述椭圆形开口的端部与构造成与跟随凸轮的从动件相关联。
[0011] 仍根据另外一方面，内燃机可包括限定气缸的气缸体以及具有曲柄销的曲轴，其中，所述曲轴可旋转地联接到所述气缸体并且沿纵向曲轴轴线旋转。所述曲柄销可限定与所述纵向曲轴轴线平行并且从所述纵向曲轴轴线隔开的纵向曲柄销轴线。所述内燃机还可包括构造成在所述气缸内往复运动的活塞，以及连杆，所述连杆包括近端和远端，其中，所述近端可操作地联接到所述曲柄销，并且所述远端可操作地联接到所述活塞。所述曲柄销和连杆可构造成在所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述近端之间提供相对线性运动。
[0012] 根据又一方面，内燃机可包括限定气缸的气缸体以及具有曲柄销的曲轴，其中，所述曲轴可旋转地联接到所述气缸体并且沿纵向曲轴轴线旋转。所述曲柄销可限定与所述纵向曲轴轴线平行并且从所述纵向曲轴轴线隔开的纵向曲柄销轴线。所述内燃机还可包括构造成在所述气缸内往复运动的活塞，以及连杆，所述连杆包括近端和远端，其中，所述近端可操作地联接到所述曲柄销，并且所述远端可操作地联接到所述活塞。所述曲柄销和所述连杆可构造成使得所述曲柄销和所述连杆的所述近端之间的相对线性运动导致所述纵向曲柄销轴线与所述活塞的上表面之间的距离是可变的。
[0013] 仍根据另外一方面，内燃机可包括限定气缸的气缸体以及具有曲柄销的曲轴，其中，所述曲轴可旋转地联接到所述气缸体并且沿纵向曲轴轴线旋转。所述曲柄销可限定与所述纵向曲轴轴线平行并且相对于所述纵向曲轴轴线偏离一距离的纵向曲柄销轴线。所述内燃机还可包括活塞，所述活塞构造成在所述气缸内在限定所述活塞的冲程的隔开的冲程终止点之间往复运动。所述内燃机还可包括连杆，所述连杆包括近端和远端，其中，所述近端可操作地联接到所述曲柄销，并且所述远端可操作地联接到所述活塞，其中，在所述纵向曲轴轴线与所述纵向曲柄销轴线之间延伸的线限定所述曲轴的径向轴线。所述曲柄销和所述连杆的所述近端可构造成改变所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述远端之间的距离。所述内燃机可构造成使得当所述曲轴旋转时，在所述活塞达到所述冲程终止点中的至少一个之后借助所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述近端之间的相对运动来延迟所述活塞在所述气缸内的行进方向的反转。
[0014] 又根据另外一方面，内燃机可包括限定气缸的气缸体以及具有曲柄销的曲轴，其中，所述曲轴由所述气缸体可旋转地接收并且沿纵向曲轴轴线旋转。所述曲柄销可限定与所述纵向曲轴轴线平行并且相对于所述纵向曲轴轴线偏离一距离的纵向曲柄销轴线。所述内燃机还可包括构造成在所述气缸内往复运动的活塞，以及连杆，所述连杆包括近端和远端，其中，所述近端可操作地联接到所述曲柄销，并且所述远端可操作地联接到所述活塞。在所述纵向曲轴轴线和所述纵向曲柄销轴线之间延伸的线可限定所述曲轴的径向轴线。所述曲柄销和所述连杆的所述近端可构造成改变所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述远端之间的距离。所述内燃机可构造成选择性地操作在两个模式中，所述两个模式包括：第一模式，其中，所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述远端之间的距离基于所述曲轴的径向轴线的径向位置根据第一策略变化；以及第二模式，其中，所述纵向曲柄销轴线与所述连杆的所述远端之间的距离基于所述曲轴的径向轴线的径向位置根据第二策略变化。所述第一策略不同于所述第二策略。
[0015] 仍根据另外一方面，动力系可包括：内燃机；可操作地联接到所述内燃机的传动装置；以及构造成做功的驱动构件。所述驱动构件可以可操作地联接到所述传动装置。
[0016] 仍根据另外一方面，车辆可包括：内燃机；可操作地联接到所述内燃机的传动装置；以及构造成做功的驱动构件。所述驱动构件可以可操作地联接到所述传动装置。
[0017] 本公开内容的附加方面和优势将在后述的说明中被部分地阐述，或者可通过所公开实施方式的实践被获知。
[0020] 图1是内燃机的示例性实施方式的示意性局部透视图；
[0021] 图2是如图1所示的示例性实施方式的一部分的示意性局部透视图；
[0022] 图3是如图1所示的用于示例性实施方式的曲轴的示例性实施方式的示意性侧视图；
[0023] 图4是如图1所示的用于示例性实施方式的连杆的示例性实施方式的示意性分解透视图；
[0024] 图5是如图1所示的示例性实施方式的示意性俯视图；
[0025] 图6是沿图5的线A-A截取的示意性局部透视图；
[0026] 图7是沿图5的线B-B截取的示意性局部透视截面图；
[0027] 图8是沿图5的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0度；
[0028] 图8A是图8的一部分的示意性细节图；
[0029] 图9是沿图5的线B-B截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0度；
[0030] 图10是沿图5的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于40度；
[0031] 图11是沿图5的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于60度；
[0032] 图12是沿图5的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于120度；
[0033] 图13是沿图5的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于180度；
[0034] 图14是沿图5的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于270度；
[0035] 图15是沿图5的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0/360度；
[0036] 图16是内燃机的另一示例性实施方式的示意性局部透视图；
[0037] 图17是如图16所示的示例性实施方式的一部分的示意性局部透视图；
[0038] 图18是如图16所示的用于示例性实施方式的曲轴的示例性实施方式的示意性透视图；
[0039] 图19是如图16所示的用于示例性实施方式的连杆的示例性实施方式的示意性透视图；
[0040] 图20是如图16所示的示例性实施方式的示意性俯视图；
[0041] 图21A是沿图20的线A-A截取的示意性局部透视截面图；
[0042] 图21B是沿图20的线B-B截取的示意性局部透视截面图；
[0043] 图22A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0度；
[0044] 图22B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0度；
[0045] 图22C是图22B的一部分的示意性细节图；
[0046] 图23A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于40度；
[0047] 图23B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于40度；
[0048] 图24A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于60度；
[0049] 图24B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于60度；
[0050] 图25A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于120度；
[0051] 图25B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于120度；
[0052] 图26A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于180度；
[0053] 图26B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于180度；
[0054] 图27A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于270度；
[0055] 图27B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于270度；
[0056] 图28A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0/360度；
[0057] 图28B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0/360度；
[0058] 图29A是连杆的另一示例性实施方式的示意性透视图；
[0059] 图29B是如图29A所示的示例性连杆的示意性透视截面图；
[0060] 图30A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0度；
[0061] 图30B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0度；
[0062] 图31A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于40度；
[0063] 图31B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于40度；
[0064] 图32A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于60度；
[0065] 图32B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于60度；
[0066] 图33A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于120度；
[0067] 图33B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于120度；
[0068] 图34A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于270度；
[0069] 图34B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于270度；
[0070] 图35A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0/360度；
[0071] 图35B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图29A和29B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0/360度；
[0072] 图36A是连杆的另一示例性实施方式的示意性透视图；
[0073] 图36B是如图36A所示的示例性连杆的示意性透视截面图；
[0074] 图37A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0度；
[0075] 图37B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0度；
[0076] 图38A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于40度；
[0077] 图38B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于40度；
[0078] 图39A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于60度；
[0079] 图39B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于60度；
[0080] 图40A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于120度；
[0081] 图40B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于120度；
[0082] 图41A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于270度；
[0083] 图41B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于270度；
[0084] 图42A是沿图20的线A-A截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0/360度；以及
[0085] 图42B是沿图20的线B-B截取的示意性局部端视截面图，示出了在图36A和36B中示出的示例性连杆，其中，曲轴的径向轴角被示出处于0/360度。
具体实施方式
[0086] 现将详细地参考示例性实施方式。只要可能，相同的附图标记在附图和说明书中被用于指代相同或相似的部件。
[0087] 如图1-15所示的示例性发动机10是往复活塞式内燃机。如图1所示，发动机10包括气缸体12。气缸体12限定多个气缸14，每个气缸限定纵向轴线CL。在所示的示例性实施方式中，发动机10具有直列构造以及四个气缸14a、14b、14c和14d。虽然示例性发动机10具有通常被称为“直列四个”构造的构造，但是发动机10可具有本领域技术人员已知的其他构造，例如通常被称为"V"、"W"、"H"、"平坦"、"水平对置"以及"径向"的构造。此外，虽然示例性发动机10具有四个气缸，但是发动机10可具有对于本领域技术人员而言已知的其他数量的气缸，例如、一个、两个、三个、五个、六个、八个、十二个、十六个、二十个和二十四个。因此，发动机10可例如具有通常被称为“平坦四个”、“平坦六个”、“直列六个”、“V-6”、“笔直八个”、"V-8"、"V-10"、"V-12"、"W-12"以及“H-16"的任何一种构造。此外，虽然示例性发动机10在本文关于四冲程操作被描述，但是构想到对本领域技术人员公知的其他操作，例如两冲程、三冲程、五冲程和六冲程操作。示例性发动机10可以是火花点火发动机、压缩点火发动机、或其组合和/或修改，如本领域技术人员已知的。
[0088] 如图1和图2所示，示例性发动机10包括对应于气缸14的活塞16，例如四个活塞16a、16b、16c、和16d。如图1所示，活塞16a和16d分别定位在气缸14a和14d的上端（即，相对于如图1所示的发动机10的取向来说的“上部”），而活塞16b和16c由于分别定位在气缸14b和14c的下部而在图1中不可见。在活塞16在气缸14内的相对位置趋于表明发动机10的相对点火顺序（即，由气缸识别的燃烧事件的排列顺序）的程度上，示例性发动机10可构造成具有不同的点火顺序，如本领域技术人员已知的。
[0089] 示例性发动机10的气缸体12限定用于接收曲轴20的多个轴承（未示出），使得曲轴20可沿由曲轴20限定的纵向曲轴轴线CS相对于气缸体12旋转。例如，如图3所示，曲轴20限定具有带有截面中心的圆形截面的多个曲轴轴颈22。曲轴轴颈22的数量可对应于由气缸体
12限定的轴承的数量，并且曲轴轴颈22由轴承接收，使得曲轴20可沿纵向曲轴轴线CS旋转。
12限定的轴承的数量，并且曲轴轴颈22由轴承接收，使得曲轴20可沿纵向曲轴轴线CS旋转。
[0090] 在图2和图3示出的示例性曲轴20还限定与活塞16的数量相对应的多个曲柄销24，但是曲柄销24的数量不必等于活塞16的数量，例如在不止一个活塞16与单个曲柄销24相关联的情况下。如图3所示，每个示例性曲柄销24包括由曲柄销凸轮27分离的一对曲柄销轴颈25a和25b，但是根据一些实施方式，每个曲柄销24可包括单个曲柄销轴颈和单个曲柄销凸轮。根据一些实施方式，曲柄销24可包括多于两个的曲柄销轴颈和多于一个的曲柄销凸轮，例如在多于一个的活塞16与每个曲柄销24相关联的情况下。
[0091] 示例性曲柄销轴颈25a和25b是圆形截面的，并且相应圆形截面可限定中心C，所述中心C继而限定以垂直的方式延伸通过相应曲柄销轴颈25a和25b的截面的中心C的纵向曲柄销轴线CP，使得曲柄销轴线CP平行于曲轴轴线CS并且相对于曲轴轴线CS偏移。例如，曲柄销轴线CP与曲轴20的纵向轴线CS隔开距离T。曲轴20还可包括多个平衡配重26，用于当与活塞16和连杆组装时提供（或改善）曲轴20的旋转平衡。
[0092] 关于示例性曲柄销凸轮27，如例如在图8和8A中所示的，曲柄销凸轮27限定凸轮轮廓29，该凸轮轮廓对应于从曲柄销轴线CP至凸轮27的边缘面31的径向距离rd。径向距离rd从最小径向距离变化至最大径向距离，以限定凸轮轮廓29。如图8A所示，在沿从纵向曲轴轴线CS朝向纵向曲柄销轴线CP的线延伸的第一方向d1中，与第一方向d1相关联的径向距离rd1小于最大径向距离。还有，在沿从纵向曲柄销轴线CP朝向纵向曲轴轴线CS的线延伸的第二方向d2中，与第二方向d2相关联的径向距离rd2大于与第一方向d1相关联的径向距离rd1。
[0093] 参考图2，例如，活塞16借助与活塞16的数量相对应的多个相应连杆28可操作地联接到曲柄销24。例如，示例性连杆28（例如，见图4）包括具有椭圆形开口32的近端30以及具有第二孔口36的远端34。示例性连杆28的近端30借助椭圆形开口32a和32b可操作性地联接到曲轴20的曲柄销24，并且连杆28的远端34借助销38可操作地联接到活塞16。
[0094] 如图4所示，示例性连杆28包括杆部分33以及两个帽部分35a和35b，但是一些实施方式可仅包括单个帽部（例如，见图29A）。示例性杆部分33和示例性帽部分35a和35b限定椭圆形开口32a和32b，其中，椭圆形开口32a和32b的每一个均限定纵向轴线O，该纵向轴线O可大致平行于连杆28的纵向轴线CR延伸。椭圆形开口32a和32b限定与纵向轴线O正交的宽度，该宽度大致对应于曲柄销轴颈25a和25b的截面直径，由此允许曲柄销轴颈25a和25b相对于连杆28线性地移动。该示例性构造允许纵向曲柄销轴线CP和连杆28的近端30之间的相对线性运动。
[0095] 如图4所示，示例性杆部分33包括第一对腿部37a和37b以及与该第一对腿部37a和37b隔开的第二对腿部39a和39b，由此在第一对和第二对腿部之间提供间隙41。第一对腿部
37a和37b至少部分地限定第一椭圆形开口32a，并且第二对腿部39a和39b至少部分地限定第二椭圆形开口32b。
37a和37b至少部分地限定第一椭圆形开口32a，并且第二对腿部39a和39b至少部分地限定第二椭圆形开口32b。
[0096] 如图6所示，杆部33包括与该间隙41相关联的从动件43。例如，在所示的示例性实施方式中，从动件43定位在间隙41中，位于第一对腿部37a和37b以及第二对腿部39a和39b的顶点处（图6-15是示意性截面图，且因此这些图可能未示出在这些附图的说明中识别的一些主题内容，例如，第二对腿部39a和39b、曲柄销轴颈25b以及椭圆形开口32b）。连杆28的杆部分33被联接到曲轴20，使得第一对腿部37a和37b分别与第一曲柄销轴颈25a和第二曲柄销轴颈25b相关联，其中，曲柄销24的凸轮27定位在间隙41中（见图3、6、和7）。如图4所示，示例性帽部分35a和35b借助帽螺栓45分别联接到第一对腿部37a和37b和第二对腿部39a和39b，由此围绕相应曲柄销轴颈25a和25b包围相应椭圆形开口32a和32b，其中，凸轮27被约束在连杆28的间隙41中。
[0097] 在示例性曲柄销24和连杆28以该示例性方式彼此联接的情况下，曲柄销24的凸轮27的凸轮轮廓29与连杆28的从动件43相互作用，使得当曲轴20旋转时，曲柄销24相对于连杆28旋转。从动件43骑在凸轮27上，并且当凸轮轮廓29的径向距离rd变化时，连杆28的近端
30借助沿纵向轴线O在椭圆形开口32a和32b内往复运动的曲柄销轴颈25a和25b而相对于纵向曲柄销轴线CP线性地移动，如参考图8-15更详细地描述的。由于该示例性构造，示例性发动机10的冲程根据凸轮27和从动件43之间的相互作用受影响。如在本文更详细地描述的，该示例性构造可允许调整示例性发动机10的操作特征（例如，功率输出、扭矩、效率和/或响应性能）。
30借助沿纵向轴线O在椭圆形开口32a和32b内往复运动的曲柄销轴颈25a和25b而相对于纵向曲柄销轴线CP线性地移动，如参考图8-15更详细地描述的。由于该示例性构造，示例性发动机10的冲程根据凸轮27和从动件43之间的相互作用受影响。如在本文更详细地描述的，该示例性构造可允许调整示例性发动机10的操作特征（例如，功率输出、扭矩、效率和/或响应性能）。
[0098] 根据如图1-15所示的示例性实施方式，曲柄销24和连杆28之间的相互作用可构造成使得在做功冲程期间活塞16朝向曲轴20的实质性运动被延迟，直到曲轴20已旋转至这样的点，在该点处，在在活塞16上的燃烧力的传输与在曲轴轴线CS和相应曲柄销轴线CP之间延伸的径向轴线RA之间存在更有效的力臂。例如，凸轮27的凸轮轮廓29可成形为使得当曲轴20旋转时曲柄销24在椭圆形开口32a和32b内运动，而不存在连杆28的远端34的任何运动或任何显著运动量，由此有效地增加曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离。结果，可以捕获到燃烧事件的更大量的能量，这是因为作用在活塞16上的最大力与较大力臂相一致，由此导致在做功冲程期间在曲轴20处更多的扭矩。燃烧启动的定时可以被调整以利用该延迟冲程。
[0099] 在示例性发动机10的操作期间，当曲轴20旋转时，曲柄销24围绕曲轴纵向轴线CS回转，使得曲柄销中心C限定圆形路径，所述圆形路径具有的半径由沿在曲轴20的纵向轴线CS和相应曲柄销24的纵向轴线CP之间延伸的径向轴线RA（见图8-15）限定的距离T限定。因此，如在下文参考图8-15更详细地阐述的，连杆28的近端30基于凸轮27的凸轮轮廓29运动，所述近端30借助连杆28的椭圆形开口32a和32b联接到曲柄销24。连杆28的远端34被约束成由于可操作地联接到活塞16而以往复和线性的方式运动，所述活塞类似地被约束以在由气缸体12限定的相应气缸14内以往复和线性的方式运动。结果，当曲轴20旋转时，活塞16在相应气缸14内往复运动，从而限定活塞冲程，该活塞冲程大致对应于曲柄销轴线CP与曲轴轴线CS之间的距离T的两倍（这根据本文所述的示例性操作来实现）。
[0100] 在常规发动机的操作期间，活塞在气缸内往复运动，使得在内燃机的做功冲程期间，空气/燃料混合物在由活塞、气缸和气缸盖限定的燃烧室内的燃烧推动活塞朝向曲轴。当活塞朝向曲轴行进时，曲轴借助连杆和曲柄销旋转，由此将与压缩空气/燃料混合物相关联的势能转化为机械功。
[0101] 然而，由于常规内燃机的架构，当活塞处于在气缸内的与最大压缩（即，燃烧室处于其最小容积，该状况大致对应于活塞离曲轴最远时的最大压缩）相一致的位置时，在曲轴的中心与曲柄销的中心之间延伸的径向轴线趋于与连杆的轴线接近共线（如果不是共线的话）。在这些相对位置中，当活塞在其做功冲程期间首先开始其朝向曲轴的运动时，仅存在在连杆的轴线与径向轴线之间延伸的非常短的力臂（如果有的话）。结果，在燃烧时刻由空气/燃料混合物最初产生的力传递给曲轴的扭矩不会像在力臂的长度更大的情况下传递的那么多。这种情况可能是尤其不想要的，这是因为在燃烧期间以及在燃烧之后非常短的时间，由燃烧事件引起的在活塞上的力可接近其最大幅值。此外，当活塞朝向曲轴在气缸内向下行进并且力臂的长度增加时，来自燃烧事件的作用在活塞上的力的幅值可能快速地减少。因此，由于在活塞上的最大力的时刻期间，存在在连杆的轴线与径向轴线之间产生的很短的力臂，在常规内燃机中由燃烧过程产生的功的效率可能比期望的小。
[0102] 示例性发动机10可构造成选择性地采用这样的策略，在做功冲程期间该策略延迟活塞16朝向曲轴20的实质性运动，直到曲轴20已旋转到在活塞16上的燃烧力与径向轴线RA之间存在更有效力臂的点，所述径向轴线RA在曲轴轴线CS和相应曲柄销轴线CP之间延伸。结果，由于作用在活塞16上的最大力与较大力臂相一致，可能捕获燃烧事件的较大量的能量，由此导致在做功冲程期间在曲轴20处的更多的扭矩。燃烧的启动的定时可被调整以利用延迟冲程。
[0103] 图8-15示意性地示出了具有示例性曲轴20和连杆28的发动机10的示例性操作，其可用于延迟在发动机10的做功冲程的开始时活塞16的行程，例如，连杆28的从动件43与曲柄销24的凸轮轮廓29相互作用，从而导致曲柄销轴颈25a和25b在椭圆形开口32a和32b内往复运动，由此改变连杆28的有效长度。如图8和图9所示，凸轮轮廓29具有从纵向曲柄销轴线CP的径向距离rd，其增加使得当曲轴20旋转时曲柄销24在椭圆形开口32a和32b内运动，而基本不移动连杆28的远端34，由此有效地增加曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D。这种示例性实施方式致使在短时间段内有可能有效地将活塞16保持在气缸14中处于大致固定位置，即使当曲轴20旋转时曲柄销24继续绕曲轴20的轴线CS回转也是如此。结果，当曲柄销24回转到一位置时有可能将活塞16保持在燃烧室内的最高压缩点，这导致由作用在活塞16上的力的传输和径向轴线RA限定的增加力臂，所述径向轴线RA在曲轴20的中心和曲柄销24的中心C之间延伸。这导致当燃烧开始时施加到曲轴20的相对更多的扭矩，其中活塞16仍保持处于离曲轴20的中心最远的点（即，如图所示，在其向上冲程的结束时）。以该示例性方式，可实施在下文描述的延迟策略。
[0104] 例如，如图8和9所示，曲轴20取向成使得由曲轴20的中心和曲柄销24的中心C限定的径向轴线RA取向处于零度，这大致对应于与示例性发动机10的压缩冲程（以及，四冲程发动机的排气冲程）的结束大致相一致的第一冲程终止角度θ1。因此，在径向轴线RA处于该取向的情况下，活塞16处于其在气缸14内的上部位置。
[0105] 如图8所示，在发动机10的操作期间，曲轴20沿顺时针方向旋转。在凸轮轮廓29和从动件43如图所示相互作用的情况下，曲柄销轴颈25a和25b大致居中地定位在椭圆形开口32a和32b的长度内（见图9），使得当曲轴20的径向轴线RA与连杆28的纵向轴线CR大致对齐时活塞16处于其冲程的顶部。该位置和示例性构造导致曲柄销24的中心C与连杆28的远端
34（例如，第二孔口36的中心）之间的距离D相对于图10-13所示的距离D来说减少。
34（例如，第二孔口36的中心）之间的距离D相对于图10-13所示的距离D来说减少。
[0106] 图10示出了处于径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ140度时的取向。在常规发动机中，当径向轴线RA旋转了40度时，活塞16会朝向曲轴轴线CS行进了显著距离。相反，根据示例性发动机10，活塞16尚未开始其朝向曲轴轴线CS的向下行程。相反，凸轮27相对于椭圆形开口32a和32b旋转，使得凸轮轮廓29和从动件43之间的相互作用导致曲柄销轴颈25a和25b在椭圆形开口32a和32b内向下移动（沿图所示的取向）到更远离椭圆形开口32a和32b的中心部分的位置，由此导致连杆28的近端30或远端34没有实质性运动。具体地，凸轮轮廓29的径向距离rd增加，由此推动曲柄销轴颈25a和25b在椭圆形开口32a和32b内向下移动。结果，相对于如图8和9所示的距离D来说，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D增加。由于距离D的这种增加，活塞16尚未开始在气缸14中向下行进显著距离，即使曲柄销24已经相对于曲轴20的中心C顺时针旋转也是如此，使得曲柄销24的中心C更远离气缸14的顶部（见下表1，示出了示例性发动机10在径向轴线RA的角度与相对于第一冲程终止角度θ1的活塞16位移之间的示例性关系）。结果，距离D增加，使得活塞16不是开始在气缸14内向下运动，而是大致保持在其最大冲程位置。
[0107]
[0108] 表1。
[0109] 参考图11，当径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ160度时，燃烧开始，由此在气缸14内部分地向下驱动活塞16。凸轮27已经相对于椭圆形开口32a和32b旋转，使得凸轮轮廓29和从动件43之间的相互作用导致曲柄销轴颈25a和25b移动到椭圆形开口32a和32b的远离连杆28的杆部分33的端部。凸轮轮廓29的径向距离rd继续增加，从而导致曲柄销轴颈25a和25b被迫在椭圆形开口32a和32b中进一步向下。结果，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图10所示的距离D来说稍微增加。因此，在超过第一冲程终止角度θ1在40和60度之间，曲柄销轴颈25a和25b几乎已经达到椭圆形开口32a和32b的端部。在该径向位置处，杆部分33的从动件43作用在凸轮27上，并且活塞16开始朝向纵向曲轴轴线CR在气缸14中向下行进。具体地，在所示的示例中，当径向轴线RA已经旋转超过冲程终止角度θ1从40至60度时，活塞16在气缸14中向下行进以0.413英寸。
[0110] 在径向轴线RA的该位置处，径向轴线RA不再与连杆28的纵向轴线CR对齐。当活塞16上的燃烧力向下推动在凸轮27上时，并且使得活塞16上的力引向曲柄销24。该示例性布置导致用于沿顺时针方向（如图所示）驱动曲轴20的力臂增加。与具有常规架构的发动机相比，当燃烧在超过冲程终止角度θ1在40和60度之间开始时，这导致相对多的扭矩被施加到曲轴20。由于曲柄销轴颈25a和25b移动到椭圆形开口32a和32b的远离连杆28的远端34的端部，因此曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图10所示的距离D来说继续增加。
[0111] 虽然在图8-15中示出的示例性实施方式示出了活塞16从其最大冲程点开始移动到径向轴线RA已旋转超过第一冲程终止角度θ140度的点，但是该点可以在超过第一冲程终止角度θ1的40和60度之间（例如，59度、55度、50度、45度或41度）。根据一些实施方式，在操作期间根据预定标准可调节活塞16从其最大冲程点开始移动的曲轴20的径向位置，以便调整发动机10的操作，如在本文更详细地阐述的。
[0112] 参考图12，径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ1120度。如图所示，凸轮轮廓29和从动件43相互作用，使得曲柄销轴颈25a和25b保持在椭圆形开口32a和32b中的大致同一位置，如图11所示。凸轮轮廓29的径向距离rd保持大致相同，从而导致曲柄销轴颈25a和25b保持在椭圆形开口32a和32b内的大致同一位置。结果，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如如图11所示的距离D保持大致相同。结果，活塞16在气缸14内进一步向下行进。在所示的示例中，活塞16从其在冲程终止角度θ1处的位置行进2.308英寸。由于曲柄销轴颈25a和25b如图11所示保持在椭圆形开口32a和32b中的大致相同位置，因此曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图11所示的距离D来说没有显著地变化。
[0113] 如图13所示，径向轴线RA旋转到超过第一冲程终止角度θ1180度（即，在第二冲程终止角度θ2，其大致对应于做功冲程的结束）。凸轮轮廓29和从动件43相互作用，使得曲柄销轴颈25a和25b达到示例性椭圆形开口32a和32b的端部。凸轮轮廓29的径向距离rd进一步增加，仍导致曲柄销轴颈25a和25b被推动在椭圆形开口32a和32b中进一步向下。结果，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图12所示的距离D稍微增加。结果，活塞16已经在气缸14内进一步向下行进至距其在冲程终止角度θ1处的位置3.110英寸的点。
[0114] 参考图14，径向轴线RA已经旋转到超过第一冲程终止角度θ1270度（即，超过第二冲程终止角度θ290度）。凸轮轮廓29和从动件43相互作用，使得曲柄销轴颈25a和25b返回到在椭圆形开口32a和32b内大致更中心的位置。具体地，凸轮轮廓29的径向距离rd与图13相比显著地减少，从而导致曲柄销轴颈25a和25b被推动回到椭圆形开口32a和32b的大致中心部分。结果，曲柄销24的中心C和连杆28的远端34之间的距离D相对于如图13所示的距离D来说减少。即使距离D被缩短，活塞16也反转其在气缸14内的行进方向，并且开始远离纵向曲轴轴线CR运动。
[0115] 参考图15，径向轴线RA已经旋转到超过第一冲程终止角度θ1360度，且因此已经返回到如图8和图9所示的第一冲程终止角度θ1。如图15所示，凸轮轮廓29和从动件43相互作用，使得曲柄销轴颈25a和25b大致保持在椭圆形开口32a和32b内的与如图14所示的同一位置。结果，凸轮轮廓29的径向距离rd保持大致相同，从而导致曲柄销轴颈25a和25b保持在椭圆形开口32a和32b内的大致同一位置。结果，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图14所示的距离D保持大致相同。然而，相对于图13，当径向轴线RA旋转超过冲程终止角度θ1从180度至360度时，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D减少，并且部分地偏移曲柄销24朝向活塞16的运动。
[0116] 在上述的示例性方式中，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D是可变的，使得曲柄销24的中心C与连杆28的远端34（例如，销38的中心）之间的距离D是可变的。更具体地，距离D是可变的（例如，见图8-15），在该示例性实施方式中，借助曲柄销24和连杆28而有利于距离D的变化性。当径向轴线RA旋转在第一冲程终止角度θ1与超过第一冲程终止角度θ1180度（即，至第二冲程终止角度θ2）之间时，距离D最初增加，由此延迟启动做功冲程，直到在所示的示例性实施方式中径向轴线RA达到例如超过第一冲程终止角度θ1至少40度的点。启动燃烧的定时可以被调整以利用该延迟。当径向轴线RA继续朝向超过第一冲程终止角度θ1180度的取向（图8-13）旋转时，距离D保持相对固定。当旋转轴线RA旋转在超过第一冲程终止角度θ1180与360度之间时，距离D减少（图13-15）。
[0117] 根据一些实施方式，示例性构造和/或曲轴20与连杆28之间的相互作用可被调整，以实现示例性发动机10的期望性能特征，例如改进的效率、改进的扭矩、改进的功率输出和/或改进的响应性能。例如，曲柄销凸轮27的轮廓29可构造成例如通过改变做功冲程的启动的延迟的定时和幅值中的至少一个来提高示例性发动机10的效率和/或功率。
[0118] 根据一些实施方式，示例性发动机10的做功冲程的启动可延迟，直到径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ1至少大约15度。在其他实施方式中，做功冲程的启动可被延迟，直到径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ1至少大约30度（例如，超过第一冲程终止角度θ1至少大约40或45度）。在其他实施方式中，该旋转可被设置成超过第一冲程终止角度θ1大约25或35度，例如以实现发动机10的期望性能特征。
[0119] 根据一些实施方式，例如取决于曲柄销凸轮27的轮廓29，当径向轴线RA旋转超过第一冲程终止角度θ1在0度与例如40度之间时，活塞16可继续稍微向上行进到气缸14中，其中活塞16在气缸14内的向下行进在做功冲程的延迟结束之后开始。换言之，在做功冲程的延迟期间，活塞16不必要在气缸14中是静止的，而是当径向轴线RA相对于第一冲程终止角度θ1经过0度时，活塞16可在气缸14内相对于其在气缸14内的位置继续其向上行程。
[0120] 根据一些实施方式，发动机10可构造成选择性地操作在至少两个模式。例如，在第一操作模式中，曲柄销24的中心C（例如，曲柄销24的纵向轴线CP）与连杆28的远端34之间的距离D可以上述恒定的方式改变。在第二操作模式中，凸轮27的轮廓29与曲柄销24之间的关系可以径向的方式改变，使得活塞16的做功冲程的延迟可根据期望调整而改变。这可借助例如凸轮定相来完成，其中，凸轮27可相对于曲柄销轴颈25a和25b旋转，由此改变做功冲程开始时的径向轴线RA的位置。在该示例性第二操作模式中，有可能调整发动机10的操作，以根据操作参数来改变发动机10的操作的功率输出、扭矩和/或效率。根据一些实施方式，发动机10可根据第一和第二模式的组合来操作。
[0121] 示例性发动机10可结合到动力系中，例如包括可操作地联接到发动机10的传动装置以及构造成做功的驱动构件，所述驱动构件可操作地联接到传动装置。例如，驱动构件可包括推进装置，例如轮或推进器。根据一些实施方式，这种动力系可包括构造成将旋转功率转换为电功率的发电机，所述发电机可操作地联接到示例性发动机10。这种动力系可包括功率储存装置（例如，飞轮和/或一个或多个电池），其可操作地联接到发电机并且构造成储存电功率。根据一些实施方式，该传动装置可包括一个或多个电动马达。
[0122] 此外，示例性发动机10可结合到车辆中，所述车辆包括可操作地联接到发动机10的传动装置以及构造成做功并且可操作地联接到传动装置的驱动构件。例如，驱动构件可包括推进装置，例如轮或推进器。例如，该车辆可以是汽车、厢式货车、卡车、小船、大船、火车、或飞行器。这种车辆可包括示例性发动机10和功率储存装置，所述发动机可操作地联接到构造成将旋转功率转换为电功率的发电机，所述功率储存装置可操作地联接到发电机并且构造成储存电功率。传动装置例如可以是电动马达。
[0123] 根据一些实施方式，曲轴20和/或连杆28可构造成对曲柄销24和连杆28之间的相对运动提供更多的控制。例如，在图16-28B中示出的示例性实施方式包括包括不止一个曲柄销凸轮27的曲轴20的示例性实施方式以及包括不止一个从动件的连杆28的示例性实施方式。这例如在发动机10的进气冲程期间可对曲柄销24和连杆28之间的相对运动提供更多的控制。
[0124] 如图16-28B中示出的示例性发动机10是往复式活塞内燃机。如图16所示的，发动机10包括气缸体12。根据一些实施方式，示例性气缸体12可具有长度LB，该长度与常规气缸体相比相对更长，例如以便提供相对于常规发动机来说更多的空间，以容纳具有较长曲柄销24的曲轴20。
[0125] 示例性气缸体12限定多个气缸14，每个气缸限定纵向轴线CL。在所示的示例性实施方式中，发动机10具有直列式构造以及四个气缸14a、14b、14c、和14d。虽然示例性发动机10具有通常被称为“直列四个”构造的构造，但是发动机10可具有本领域技术人员已知的其他构造，例如通常被称为"V"、"W"、"H"、"平坦"、"水平对置"以及"径向"的构造。此外，虽然示例性发动机10具有四个气缸，但是发动机10可具有对于本领域技术人员而言已知的其他数量的气缸，例如、一个、两个、三个、五个、六个、八个、十二个、十六个、二十个和二十四个。
因此，发动机10可例如具有通常被称为“平坦四个”、“平坦六个”、“直列六个”、“V-6”、“笔直八个”、"V-8"、"V-10"、"V-12"、"W-12"以及“H-16"的任何一种构造。此外，虽然示例性发动机10在本文关于四冲程操作被描述，但是构想到对本领域技术人员已知的其他操作，例如两冲程、三冲程、五冲程和六冲程操作。示例性发动机10可以是火花点火发动机、压缩点火发动机、或其组合和/或修改，如本领域技术人员已知的。
因此，发动机10可例如具有通常被称为“平坦四个”、“平坦六个”、“直列六个”、“V-6”、“笔直八个”、"V-8"、"V-10"、"V-12"、"W-12"以及“H-16"的任何一种构造。此外，虽然示例性发动机10在本文关于四冲程操作被描述，但是构想到对本领域技术人员已知的其他操作，例如两冲程、三冲程、五冲程和六冲程操作。示例性发动机10可以是火花点火发动机、压缩点火发动机、或其组合和/或修改，如本领域技术人员已知的。
[0126] 如图16和图17所示，示例性发动机10包括对应于气缸14的活塞16，例如四个活塞16a、16b、16c、和16d。如图16所示，活塞16a和16d分别定位在气缸14a和14d的上端（即，相对于如图1所示的发动机10的取向来说的“上部”），而活塞16b和16c由于分别定位在气缸14b和14c的下部而在图16中不可见。在活塞16在气缸14内的相对位置趋于表明发动机10的相对点火顺序（即，由气缸识别的燃烧事件的排列顺序）的程度上，示例性发动机10可构造成具有不同的点火顺序，如本领域技术人员已知的。
[0127] 示例性发动机10的气缸体12限定用于接收曲轴20的多个轴承（未示出），使得曲轴20可沿由曲轴20限定的纵向曲轴轴线CS相对于气缸体12旋转。例如，如图18所示，曲轴20限定具有带有截面中心的圆形截面的多个曲轴轴颈22。曲轴轴颈22的数量对应于由气缸体12限定的轴承的数量，并且曲轴轴颈22由轴承接收，使得曲轴20可沿纵向曲轴轴线CS旋转。
[0128] 在图17和图18示出的示例性曲轴20还限定与活塞16的数量相对应的多个曲柄销24，但是曲柄销24的数量不必等于活塞16的数量。如图18所示，每个示例性曲柄销24包括由曲柄销凸轮27分离的一对曲柄销轴颈25a和25b以及定位在曲柄销凸轮27的两侧上的一对副曲柄销凸轮27a和27b。根据一些实施方式（未示出），曲轴20可仅包括定位在曲柄销凸轮
27的一侧上的单个副曲柄销凸轮27a。
27的一侧上的单个副曲柄销凸轮27a。
[0129] 示例性曲柄销轴颈25a和25b是圆形截面的，并且相应圆形截面可限定中心C，所述中心C继而限定以垂直的方式延伸通过相应曲柄销轴颈25a和25b的截面的中心C的纵向曲柄销轴线CP，使得曲柄销轴线CP平行于曲轴轴线CS并且相对于曲轴轴线CS偏移。例如，曲柄销轴线CP与曲轴20的纵向轴线CS隔开距离T。曲轴20还可包括多个平衡配重26，用于当与活塞16和连杆组装时提供（或改善）曲轴20的旋转平衡。
[0130] 关于示例性曲柄销凸轮27，如例如在图22A中所示的，曲柄销凸轮27限定凸轮轮廓29，该凸轮轮廓对应于从曲柄销轴线CP至凸轮27的边缘面31的径向距离r（d 还见图8A，其示出了用于如图1-15所示的发动机实施方式的示例性凸轮27，这与关于图16-28B的示例性实施方式示出的示例性凸轮27至少相似）。径向距离rd从最小径向距离变化至最大径向距离，以限定凸轮轮廓29。在沿从纵向曲轴轴线CS朝向纵向曲柄销轴线CP的线延伸的第一方向d1中，与第一方向d1相关联的径向距离rd1小于最大径向距离。还有，在沿从纵向曲柄销轴线CP朝向纵向曲轴轴线CS的线延伸的第二方向d2中，与第二方向d2相关联的径向距离rd2大于与第一方向d1相关联的径向距离rd1。
[0131] 类似于曲柄销凸轮27，副曲柄销凸轮27a和27b分别限定与从曲柄销轴线CP至副曲柄销凸轮27a和27b的边缘面31a和31b的径向距离rd＇相对应的副凸轮轮廓29a和29b，如图22C所示（图21A-28B是示意性截面图，且因此，这些图可能未示出在这些图的描述中识别的一些主题内容，例如第二对腿部39a和39b、曲柄销轴颈25b、副曲柄销凸轮27b和椭圆形开口
32b）。径向距离rd＇从最小径向距离变化至最大径向距离，以限定副凸轮轮廓29a和29b。如图22C所示，在沿从纵向曲轴轴线CS朝向纵向曲柄销轴线CP的线延伸的第一方向d1中，与第一方向d1相关联的径向距离rd＇1小于最大径向距离。还有，在沿从纵向曲柄销轴线CP朝向纵向曲轴轴线CS的线延伸的第二方向d2中，与第二方向d2相关联的径向距离rd＇2大于与第一方向d1相关联的径向距离rd＇1。
32b）。径向距离rd＇从最小径向距离变化至最大径向距离，以限定副凸轮轮廓29a和29b。如图22C所示，在沿从纵向曲轴轴线CS朝向纵向曲柄销轴线CP的线延伸的第一方向d1中，与第一方向d1相关联的径向距离rd＇1小于最大径向距离。还有，在沿从纵向曲柄销轴线CP朝向纵向曲轴轴线CS的线延伸的第二方向d2中，与第二方向d2相关联的径向距离rd＇2大于与第一方向d1相关联的径向距离rd＇1。
[0132] 参考图17，例如活塞16借助与活塞16的数量相对应的多个相应连杆28可操作地联接到曲柄销24。例如，示例性连杆28（例如，见图19）包括具有椭圆形开口32a和32b的近端30以及具有第二孔口36的远端34。示例性连杆28的近端30借助椭圆形开口32a和32b可操作性地联接到曲轴20的曲柄销24，并且连杆28的远端34借助销38可操作地联接到活塞16。
[0133] 如图19所示，示例性连杆28包括杆部分33以及两个帽部分35a和35b，但是一些实施方式可仅包括单个帽部分（例如，见图29A和29B）。示例性杆部分33和示例性帽部分35a和35b限定两个椭圆形开口32a和32b，其中，椭圆形开口32a和32b每一个均限定纵向轴线O，该纵向轴线O可大致平行于连杆28的纵向轴线CR延伸。椭圆形开口32a和32b限定与纵向轴线O正交的宽度，该宽度大致对应于曲柄销轴颈25a和25b的截面直径，由此允许曲柄销轴颈25a和25b相对于连杆28线性地移动。该示例性构造允许纵向曲柄销轴线CP和连杆28的近端30之间的相对线性运动。
[0134] 如图19所示，示例性杆部分33包括第一对腿部37a和37b以及与该第一对腿部37a和37b隔开的第二对腿部39a和39b，由此在第一对和第二对腿部之间提供间隙41。第一对腿部37a和37b至少部分地限定第一椭圆形开口32a，并且第二对腿部39a和39b至少部分地限定第二椭圆形开口32b。
[0135] 在如图19所示的示例性实施方式中，套筒46可设置在椭圆形开口32a和32b中。例如，如图19所示的示例性套筒包括套筒半部48，所述套筒半部限定用于接收曲柄销24的轴颈25a和25b之一的轴承表面50。套筒半部48包括对置的凸缘52，使得当套筒46被组装在椭圆形开口32a和32b中时，腿部37a和37B对以及腿部39a和39b对被夹设在相应套筒46的对置凸缘52之间。套筒46允许曲柄销24在椭圆形开口32a和32b内往复运动，同时提供供曲柄销轴颈25a和25b在内旋转的轴承表面50。
[0136] 如图21A所示，杆部分33包括与该间隙41相关联的从动件43。例如，在所示的示例性实施方式中，从动件43定位在间隙41中，位于第一对腿部37a和37b以及第二对腿部39a和39b的顶点处。连杆28的杆部分33被联接到曲轴20，使得第一对腿部37a和37b和第二对腿部
39a和39b分别与第一曲柄销轴颈25a和第二曲柄销轴颈25b相关联，其中，曲柄销24的凸轮
27定位在间隙41中（见图18、21A、和21B）。如图19所示，示例性帽部分35a和35b借助帽螺栓（例如，见图4）分别联接到第一对腿部37a和37b和第二对腿部39a和39b，由此围绕相应曲柄销轴颈25a和25b包围相应椭圆形开口32a和32b，其中，凸轮27以及副凸轮27a和27b被约束在连杆28的间隙41中。
39a和39b分别与第一曲柄销轴颈25a和第二曲柄销轴颈25b相关联，其中，曲柄销24的凸轮
27定位在间隙41中（见图18、21A、和21B）。如图19所示，示例性帽部分35a和35b借助帽螺栓（例如，见图4）分别联接到第一对腿部37a和37b和第二对腿部39a和39b，由此围绕相应曲柄销轴颈25a和25b包围相应椭圆形开口32a和32b，其中，凸轮27以及副凸轮27a和27b被约束在连杆28的间隙41中。
[0137] 根据如图21A所示的示例性实施方式，示例性从动件43构造成相对于杆部分33摆动，以减少曲柄销凸轮27和从动件43之间的摩擦和磨损。例如，示例性从动件43成形为具有与凸轮27的表面邻近于的凹半径，其与处于开始做功冲程的点处（例如，在径向轴线RA与开始做功冲程的延迟结束相一致的径向位置处，例如当径向轴线RA超过第一冲程终止角度θ140度时（例如，见图23B））的凸轮轮廓29的互补凸半径相同。这种示例性构造用于增加从动件43与凸轮27之间的接触面积，由此减少凸轮27和/或从动件43的摩擦和/或磨损。
[0138] 在如图21A所示的示例性实施方式中，示例性从动件43还包括凸半径，其邻近于杆部分33的供从动件43抵靠摆动的互补表面。该示例性构造用于增加从动件43与杆部分33的表面之间的接触面积，由此减少从动件43和/或杆部分33的摩擦和/或磨损。
[0139] 根据一些实施方式，从动件43可包括弧形槽（未示出），并且杆部分33包括销（未示出），使得当凸轮27的表面骑在从动件43上时，从动件43相对于杆部分33摆动，例如如图21A、22A、23A、24A、25A、26A、27A、和28A所示。这用于保持从动件43与凸轮27和杆部分33的表面之间的增加接触面积，由此减少凸轮27、杆部分33、和/或从动件43的摩擦和/或磨损。
根据一些实施方式（未示出），杆部分33可包括弧形槽并且从动件43包括销，使得当凸轮27的表面骑在从动件43上并且经过从动件43时，从动件43相对于杆部分33摆动。
根据一些实施方式（未示出），杆部分33可包括弧形槽并且从动件43包括销，使得当凸轮27的表面骑在从动件43上并且经过从动件43时，从动件43相对于杆部分33摆动。
[0140] 在所示的示例性实施方式中，连杆24的帽部分35a和35b包括构造成跟随相应副曲柄销凸轮27a和27b的相应副从动件43a和43b。例如，在如图21B所示的示例性实施方式中并且参考图19，副从动件43a和43b定位在椭圆形开口32a和32b的帽端的顶点处。连杆28的杆部分33和帽部分35a和35b被联接到曲轴20，使得副曲柄销凸轮27a和27b分别与副从动件43a和43b对齐（见图18、21A、和21B）。一些实施方式可仅包括单个副曲柄销凸轮和单个副从动件。副曲柄销凸轮27a和27b和副从动件43a和43b可用于在发动机10的进气冲程期间（即，当发动机10是四冲程发动机时）将连杆28和活塞16在气缸14内向下拉动，在此期间，曲轴20由于缺乏在活塞16上的燃烧力而操作以将活塞16在气缸14内向下拉动。通过防止曲柄销24以不受约束的方式在椭圆形开口32a和32b内滑动，副曲柄销凸轮27a和27b和副从动件43a和43b之间的相互作用将拉力从曲柄销24借助副曲柄销凸轮27a和27b、副从动件43a和43b以及连杆28传递到活塞16（例如，见图19、23B、24B、和25B）。
[0141] 参考图19，并且例如如图21B和22B所示，副从动件43a和43b可包括一端，该端借助例如销、螺栓和/或其他紧固件或方法联接到连杆24的相应帽部分35a和35b。示例性副从动件43a和43b的另一端包括倒圆部分，所述倒圆部分构造成当曲轴20旋转时接触并骑在副曲柄销凸轮27a和27b上。根据一些实施方式，副从动件43a和43b可构造成与如图21B-28A所示的示例性从动件43相似。从动件43和/或副从动件43a和43b可具有各种构造，例如辊。
[0142] 曲柄销凸轮27、副曲柄销凸轮27a和27b、从动件43、副从动件43a和43b中的一者或多者可由硬化材料形成，所述硬化材料构造成耐受与凸轮和从动件之间的相互作用相关联的摩擦。例如，凸轮和从动件中的一个或多个可由本领域技术人员已知的硬化轴承材料形成。根据一些实施方式，从动件43和副从动件43a和43b中的一者或多者可以偏压的方式被安装，使得从动件被偏压以接触相应凸轮。这种偏压力可例如由弹簧和/或液压偏压力来提供。这种偏压可用于例如保持副曲柄销凸轮27a和27b与副从动件43a和43b之间的接触和/或减少与操作示例性发动机10相关联的噪声。
[0143] 根据一些实施方式，曲柄销凸轮27、副曲柄销凸轮27a和27b、从动件43、和/或副从动件43a和43b可构造成使得曲柄销凸轮27在径向轴线RA的整个360度旋转中与从动件43接触，和/或使得副曲柄销凸轮27a和27b在径向轴线RA的整个360度旋转中分别与副从动件43a和43b接触。以这种方式，在径向轴线RA的整个360度旋转中，曲柄销24和连杆28之间的相对运动被更紧密地控制。根据一些实施方式，曲柄销24和连杆28之间的相对运动在径向轴线RA的整个360度旋转中可以不被控制。
[0144] 在示例性曲柄销24和连杆28以这种示例性方式彼此联接的情况下，曲柄销24的曲柄销凸轮27的凸轮轮廓29与连杆28的从动件43相互作用，使得当曲轴20旋转时，曲柄销24相对于连杆28旋转。从动件43骑在曲柄销凸轮27上，并且副从动件43a和43b骑在副曲柄销凸轮27a和27b上，并且当凸轮轮廓29的径向距离rd变化时，借助曲柄销轴颈25a和25b在椭圆形开口32a和32b内沿纵向轴线O往复运动，连杆28的近端30相对于纵向曲柄销轴线CP线性地运动，如参考图22A-28B更详细地阐述的。由于该示例性构造，示例性发动机10的冲程根据曲柄销凸轮27、27a、和27b和从动件43、43a、和43b之间的相互作用受影响。如在本文更详细地阐述的，该示例性构造可允许调整示例性发动机10的操作特征（例如，功率输出、扭矩、效率和/或响应性能）。
[0145] 根据如图16-28B所示的示例性实施方式，曲柄销24和连杆28之间的相互作用可构造成使得在做功冲程期间活塞16朝向曲轴20的实质性运动被延迟，直到曲轴20旋转至在活塞16上的燃烧力的传输与在曲轴轴线CS和相应曲柄销轴线CP之间延伸的径向轴线RA之间存在更有效的力臂的点处。例如，凸轮27的凸轮轮廓29可成形为使得当曲轴20旋转时曲柄销24在椭圆形开口32a和32b内运动，而不存在连杆28的远端34的任何运动或任何显著运动量，由此有效地增加曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离。结果，可能捕获到燃烧事件的更大量的能量，这是因为作用在活塞16上的最大力与较大力臂相一致，由此导致在做功冲程期间在曲轴20处更多的扭矩。燃烧启动的定时可被调整以利用该延迟冲程。
[0146] 在示例性发动机10的操作期间，当曲轴20旋转时，曲柄销24围绕曲轴纵向轴线CS回转，使得曲柄销轴线C限定圆形路径，所述圆形路径具有由沿在曲轴20的纵向轴线CS和相应曲柄销24的纵向轴线CP之间延伸的径向轴线RA（见图22A-28B）限定的距离T限定的半径。因此，连杆28的近端30基于凸轮27、27a、和27b的轮廓而运动，所述近端30借助连杆28的椭圆形开口32a和32b联接到曲柄销24，如在下文参考图22A-28B更详细地阐述的。连杆28的远端34被约束成由于可操作地联接到活塞16而以往复和线性的方式运动，所述活塞类似地被约束以在由气缸体12限定的相应气缸14内以往复和线性的方式运动。结果，当曲轴20旋转时，活塞16在相应气缸12内往复运动，从而限定活塞冲程，该活塞冲程大致对应于曲柄销轴线CP与曲轴轴线CS之间的距离T的两倍（这根据本文所述的示例性操作来实现）。
[0147] 示例性发动机10可构造成选择性地采用这样的策略，在做功冲程期间该策略延迟活塞16朝向曲轴20的实质性运动，直到曲轴20已经旋转到在活塞16上的燃烧力与径向轴线RA之间存在更有效力臂的点，所述径向轴线RA在曲轴轴线CS和相应曲柄销轴线CP之间延伸。结果，由于作用在活塞16上的最大力与较大力臂相相一致，可能捕获燃烧事件的较大量的能量，由此导致在做功冲程期间在曲轴20处的更多的扭矩。燃烧的启动的定时可被调整以利用延迟冲程。
[0148] 图22A-28B示意性地示出了具有示例性构造的发动机10的示例性操作，其可用于延迟在发动机10的做功冲程的开始时活塞16在气缸14内向下的行程，例如，连杆28的从动件43与曲柄销24的凸轮27相互作用，从而导致曲柄销轴颈25a和25b在椭圆形开口32a和32b内往复运动，由此改变连杆28的有效长度。如图22A和22B所示，凸轮轮廓29具有从纵向曲柄销轴线CP的径向距离rd，其变化使得当曲轴20旋转时曲柄销24在椭圆形开口32a和32b内运动，而不移动连杆28的远端34，由此有效地增加曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D。这种示例性实施方式致使在短时间段内有可能有效地将活塞16保持在气缸14中处于大致固定位置，即使当曲轴20旋转时曲柄销24继续围绕曲轴20的轴线CS回转也是如此。根据一些实施方式，活塞16在该短时间段内可继续在气缸14内向上行进。结果，当曲柄销24回转到一位置时可能将活塞16定位在燃烧室内的最高压缩点，这导致由作用在活塞16上的力的传输和径向轴线RA限定的增加力臂，所述径向轴线RA在曲轴20的中心和曲柄销24的中心C之间延伸。这导致当燃烧开始时施加到曲轴20的相对更多的扭矩，其中，活塞16仍保持处于离曲轴20的中心最远的点（即，如图所示，在其向上冲程的结束时）。以该示例性方式，可实施在下文描述的延迟策略。
[0149] 例如，如图22A和22B所示，曲轴20取向成使得由曲轴20的中心与曲柄销24的中心C限定的径向轴线RA取向在零度，这大致对应于第一冲程终止角度θ1，所述第一冲程终止角度与示例性发动机10的压缩冲程（以及在四冲程发动机中的排气冲程）的结束相一致。因此，在径向轴线RA处于该取向的情况下，活塞16处于在气缸14内的上部位置处。根据一些实施方式，活塞16可在该径向轴线位置处继续在气缸14内向上行进。
[0150] 如图22A所示，在发动机10的操作期间，曲轴20沿顺时针方向旋转。在凸轮27和从动件43如图所示地相互作用的情况下，曲柄销轴颈25a和25b大致居中地定位在椭圆形开口32a和32b的长度内，使得当曲轴20的径向轴线RA与连杆28的纵向轴线CR大致对齐时活塞16处于其冲程的顶部。该位置和示例性构造导致曲柄销24的中心C与连杆28的远端34（例如，第二孔口36的中心）之间的距离D相对于例如图24A-26B所示的距离D来说减少。
[0151] 参考图22B，在发动机10是四冲程发动机的示例性情况下，在进气冲程期间，曲轴20起作用以将活塞16在气缸14内向下拉动，而不是燃烧驱动活塞16在气缸14内向下。如图
22B所示，副曲柄销凸轮27a和27b以及副曲柄销从动件43a和43b用于将力从曲轴20的曲柄销24传递到连杆28。如图22A和22B所示，曲柄销凸轮27与从动件43之间的相互作用、以及副曲柄销凸轮27a和27b与副曲柄销从动件43a和43b之间的相互作用的组合用于将套筒46以稳定的方式定位在椭圆形开口32a和32b中，使得曲柄销24的位置由所述凸轮与从动件相互作用的组合来控制。
22B所示，副曲柄销凸轮27a和27b以及副曲柄销从动件43a和43b用于将力从曲轴20的曲柄销24传递到连杆28。如图22A和22B所示，曲柄销凸轮27与从动件43之间的相互作用、以及副曲柄销凸轮27a和27b与副曲柄销从动件43a和43b之间的相互作用的组合用于将套筒46以稳定的方式定位在椭圆形开口32a和32b中，使得曲柄销24的位置由所述凸轮与从动件相互作用的组合来控制。
[0152] 图23A和23B示出了曲轴20处于径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ140度时的取向中。在常规发动机中，当径向轴线RA旋转了40度时，活塞16会朝向曲轴轴线CS行进了显著距离。相反，根据示例性发动机10，活塞16尚未开始其朝向曲轴轴线CS的向下行程。相反，凸轮27相对于椭圆形开口32a和32b已旋转，使得凸轮27和从动件43之间的相互作用导致曲柄销轴颈25a和25b在椭圆形开口32a和32b内向下移动（沿所示的取向）到更远离椭圆形开口32a和32b的中心部分的位置，由此导致在连杆28的远端34实质无运动。具体地，凸轮轮廓29的径向距离rd增加（与图22A和23A相比），由此推动曲柄销轴颈25a和25b在椭圆形开口32a和32b内向下移动。结果，相对于如图22A和22B所示的距离D来说，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D增加。由于距离D的这种增加，活塞16尚未开始在气缸14中向下行进，即使曲柄销24已经相对于曲轴20的中心C顺时针旋转也是如此，使得曲柄销24的中心CP更远离气缸14的顶部（见下表2，示出了示例性发动机10在径向轴线RA的角度与相对于第一冲程终止角度θ1的活塞16位移之间的示例性关系）。结果，距离D增加，使得活塞16不是开始在气缸14内向下运动，而是大致保持在其最大冲程位置（即，如表2所示，活塞16在该示例中仅移动0.037英寸）。如图22B所示，副曲柄销凸轮27a和27b以及副曲柄销从动件43a和43b保持彼此接触，并且在没有燃烧力作用在活塞16上的进气冲程期间，副凸轮27a和
27b以及副从动件43a和43b用于将力从曲轴20的曲柄销24传递到连杆28。
27b以及副从动件43a和43b用于将力从曲轴20的曲柄销24传递到连杆28。
[0153]
[0154]
[0155] 表2。
[0156] 例如，如图23A和23B所示，曲柄销凸轮27与从动件43之间的相互作用、以及副曲柄销凸轮27a和27b与副曲柄销从动件43a和43b之间的相互作用的组合继续将套筒46以稳定的方式定位在椭圆形开口32a和32b中，使得曲柄销24由所述凸轮与从动件相互作用的组合保持到位。因此，在进气冲程期间，曲轴20继续在气缸14内向下拉动活塞16。
[0157] 参考图24A和24B，在所示的示例性实施方式中，当径向轴线RA已经旋转到超过第一冲程终止角度θ160度时，燃烧开始，由此在气缸14内部分地向下驱动活塞16。凸轮27已经相对于椭圆形开口32a和32b旋转，使得凸轮轮廓29和从动件43之间的相互作用导致曲柄销轴颈25a和25b移动到椭圆形开口32a和32b的远离连杆28的杆部分33的端部。凸轮轮廓29的径向距离rd继续增加，从而导致曲柄销轴颈25a和25b被迫在椭圆形开口32a和32b中进一步向下。结果，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图23A和23B所示的距离D来说稍微增加。因此，在超过第一冲程终止角度θ1在40和60度之间时，曲柄销轴颈25a和25b几乎已经达到椭圆形开口32a和32b的端部。在该径向位置处，杆部分33的从动件43作用在凸轮27上，并且活塞16开始朝向纵向曲轴轴线CR在气缸14中向下行进。具体地，在所示的示例中，当径向轴线RA旋转超过冲程终止角度θ1从40至60度时，活塞16在气缸14中向下行进以0.377英寸，这是活塞16在0度与40度之间行进的距离的十倍以上。
[0158] 在径向轴线RA的该位置处，径向轴线RA不再与连杆28的纵向轴线CR对齐。当活塞16上的燃烧力向下推动在凸轮27上时，并且使得活塞16上的力引向曲柄销24。该示例性布置导致用于沿顺时针方向（如图所示）驱动曲轴20的力臂增加。与具有常规架构的发动机相比，当燃烧在超过第一冲程终止角度θ1在40和60度之间开始时，这导致相对多的扭矩被施加到曲轴20。由于曲柄销轴颈25a和25b移动到椭圆形开口32a和32b的远离连杆28的远端34的端部，因此曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图23A和23B所示的距离D来说继续增加。
[0159] 虽然在图22A-28B中示出的示例性实施方式示出了活塞16从其最大冲程点开始移动到径向轴线RA已旋转超过第一冲程终止角度θ140度的点，但是该点可以在超过第一冲程终止角度θ140和60度之间（例如，59度、55度、50度、45度或41度）。根据一些实施方式，活塞16从其最大冲程点开始移动的点可以是超过第一冲程终止角度θ1不到40度。根据一些实施方式，在操作期间根据预定标准可调节活塞16从其最大冲程点开始移动所处的曲轴20的径向位置，以便调整发动机10的操作。
[0160] 参考图25A和25B，径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ1120度。如图所示，凸轮27和从动件43相互作用，使得曲柄销轴颈25a和25b在椭圆形开口32a和32b中保持处于大致同一位置，如图24A和24B所示。凸轮轮廓29的径向距离rd保持大致相同，从而导致曲柄销轴颈25a和25b保持处于在椭圆形开口32a和32b内的大致同一位置。结果，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图24A和24B所示的距离D保持大致相同。结果，活塞16在气缸14内进一步向下行进。在所示的示例中，活塞16从其在冲程终止角度θ1处的位置行进2.406英寸。由于曲柄销轴颈25a和25b与如图24A和24B所示一样保持在椭圆形开口32a和32b中的大致相同位置，因此曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图24A和24B所示的距离D来说没有显著地变化。
[0161] 如图26A和26B所示，径向轴线RA已旋转到超过第一冲程终止角度θ1180度（即，在第二冲程终止角度θ2，其大致对应于做功冲程的结束）。凸轮27和从动件43相互作用，使得曲柄销轴颈25a和25b达到示例性椭圆形开口32a和32b的端部。凸轮轮廓29的径向距离rd还进一步增加，导致曲柄销轴颈25a和25b被推动在椭圆形开口32a和32b中进一步向下。结果，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图25A和25B所示的距离D稍微增加。结果，活塞16在气缸14内进一步向下行进至距其在冲程终止角度θ1处的位置3.129英寸的点。
[0162] 参考图27A和27B，径向轴线RA已经旋转到超过第一冲程终止角度θ1270度（即，超过第二冲程终止角度θ290度）。凸轮27和从动件43相互作用，使得曲柄销轴颈25a和25b返回到在椭圆形开口32a和32b内大致更中心的位置。具体地，凸轮轮廓29的径向距离rd相对于图26A和26B显著地减少，从而导致曲柄销轴颈25a和25b被推动回到椭圆形开口32a和32b的大致中心部分。结果，曲柄销24的中心C和连杆28的远端34之间的距离D相对于如图26A和26B所示的距离D来说减少。即使距离D被缩短，活塞16也反转其在气缸14内的行进方向，并且开始远离纵向曲轴轴线CR运动。
[0163] 如图26A-27B所示，在超过第一冲程终止角度θ1在180度和270度之间，活塞16在气缸14内向上行进，由此开始排气和/或压缩冲程。在该时间期间，曲轴20将活塞6向上驱动到气缸14中。因此，曲柄销凸轮27和曲柄销从动件43之间的相互作用在曲轴20和连杆28之间传递力。副曲柄销凸轮43a和43b与副曲柄销从动件43a和43b之间的相互作用稳定该相互作用，使得套筒46在椭圆形开口32a和32b内不会以不受控的方式滑动。
[0164] 参考图28A和28B，径向轴线RA已经旋转到超过第一冲程终止角度θ1360度，且因此已经返回到如图22A和22B所示的第一冲程终止角度θ1。如图28A和28B所示，凸轮轮廓29和从动件43相互作用，使得曲柄销轴颈25a和25b与如图27A和27B所示一样大致保持在椭圆形开口32a和32b内的同一位置。结果，凸轮轮廓29的径向距离rd保持大致相同，从而导致曲柄销轴颈25a和25b保持在椭圆形开口32a和32b内的大致同一位置。结果，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D相对于如图27A和27B所示的距离D保持大致相同。然而，相对于图26A和26B，当径向轴线RA已旋转超过第一冲程终止角度θ1从180度至360度时，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D减少，并且部分地偏移曲柄销24朝向活塞16的运动。
[0165] 在上述的示例性方式中，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D是可变的，使得曲柄销24的中心C与连杆28的远端34（例如，销38的中心）之间的距离D是可变的。更具体地，距离D是可变的（例如，见图22A和22B），在该示例性实施方式中，借助曲柄销24和连杆28而有利于距离D的变化性。当径向轴线RA旋转在第一冲程终止角度θ1与超过第一冲程终止角度θ1180度（即，至第二冲程终止角度θ2）之间时，距离D最初增加，由此延迟启动做功冲程，直到在所示的示例性实施方式中径向轴线RA达到例如超过第一冲程终止角度θ1至少40度的点。启动燃烧的定时可被调整以利用该延迟。当径向轴线RA继续朝向超过第一冲程终止角度θ1180度的取向（图22A-26B）旋转时，距离D可保持相对恒定。当径向轴线RA旋转超过第一冲程终止角度θ1在180与360度之间时，距离D减少（图26A-28B）。
[0166] 根据一些实施方式，示例性构造和/或曲轴20与连杆28之间的相互作用可被调整，以实现示例性发动机10的期望性能特征，例如改进的效率、改进的扭矩、改进的功率输出和/或改进的响应性能。例如，曲柄销凸轮27的轮廓29可构造成例如通过改变做功冲程的启动的延迟的定时和幅值中的至少一个来提高示例性发动机10的效率和/或功率。
[0167] 根据一些实施方式，示例性发动机10的做功冲程的启动可延迟，直到径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ1至少大约15度。在其他实施方式中，做功冲程的启动可被延迟，直到径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ1至少大约30度（例如，超过第一冲程终止角度θ1至少大约40或45度）。在其他实施方式中，该旋转可被设置成超过第一冲程终止角度θ1大约25或35度，例如以实现发动机10的期望性能特征。
[0168] 根据一些实施方式，例如取决于曲柄销凸轮27的轮廓29，当径向轴线RA旋转超过第一冲程终止角度θ1在0度与例如40度之间时，活塞16可继续稍微向上行进到气缸14中，其中，活塞16在气缸14内的向下行进在做功冲程的延迟结束之后开始。换言之，在做功冲程的延迟期间，活塞16不必要在气缸14中是静止的，而是当径向轴线RA相对于第一冲程终止角度θ1经过0度时，活塞16可在气缸14内相对于其在气缸14内的位置继续其向上行程。
[0169] 曲柄销凸轮27的凸轮轮廓29和/或副曲柄销凸轮27a和27b的轮廓可被选择，以有利于活塞16在气缸14内的行进的期望速度和/或加速度。例如，曲柄销凸轮27的凸轮轮廓29可构造成在开始做功冲程的延迟的结束之后提供相对更快的行进和/或更高的加速度。这种凸轮轮廓调整可被执行以提供发动机10的期望功率、扭矩、和/或效率。副曲柄销凸轮27a和27b的凸轮轮廓也可以相似的方式构造成实现相似的结果。
[0170] 根据一些实施方式，发动机10可构造成选择性地操作在至少两个模式。例如，在第一操作模式中，曲柄销24的中心C（例如，曲柄销24的纵向轴线CP）与连杆28的远端34之间的距离D可以上述恒定的方式改变。在第二操作模式中，凸轮27、27a和/或27b的轮廓与曲柄销24之间的关系可以径向的方式改变，使得活塞16的做功冲程的延迟可根据期望调整而改变。这可借助例如凸轮定相来完成，其中，凸轮27可相对于曲柄销轴颈25a和25b旋转，由此改变做功冲程开始的径向轴线RA的位置。在该示例性第二操作模式中，可以有可能调整发动机10的操作，以根据操作参数来改变发动机10的操作的功率输出、扭矩和/或效率。根据一些实施方式，发动机10可根据第一和第二模式的组合来操作。根据一些实施方式，凸轮定相（phasing）可利用副凸轮27a和27b来实施。
[0171] 根据一些实施方式，从动件43、43a和/或43b可构造成降低从动件和/或凸轮的摩擦和/或磨损。例如，图29A-35B示出了示例性连杆28，该连杆包括示例性副曲柄销从动件43a和43b，所述副曲柄销从动件与如图19以及图21A-28B所示的示例性副从动件43a和43b相比可提供相对减少的磨损和/或摩擦。
[0172] 参考图29A-30B，示例性连杆28类似于在图19和图21A-28B中示出的示例性连杆28，不同之处在于帽部分35和副曲柄销从动件43a和43b。如图29B所示，连杆28可包括单个帽部分35，其借助例如诸如螺栓45的紧固件（见图4）被联接到第一对和第二对腿部37a、
37b、39a、和39b。如图所示，示例性帽部分35包括弧形沟槽54，其接收具有与该弧形沟槽54互补的表面的副曲柄销从动件底座44，使得从动件底座44可在沟槽54中摆动。副曲柄销从动件43a和43b被安装在从动件底座44的相反两侧，且因此副曲柄销从动件43a和43b也相对于帽部分35摆动。根据一些实施方式（未示出），副曲柄销从动件底座44可包括两个部分，其中，在所述从动件底座44的两个部分的每一个上安装副曲柄销从动件43a和43b中的一个。
37b、39a、和39b。如图所示，示例性帽部分35包括弧形沟槽54，其接收具有与该弧形沟槽54互补的表面的副曲柄销从动件底座44，使得从动件底座44可在沟槽54中摆动。副曲柄销从动件43a和43b被安装在从动件底座44的相反两侧，且因此副曲柄销从动件43a和43b也相对于帽部分35摆动。根据一些实施方式（未示出），副曲柄销从动件底座44可包括两个部分，其中，在所述从动件底座44的两个部分的每一个上安装副曲柄销从动件43a和43b中的一个。
[0173] 根据一些实施方式，副曲柄销从动件43a和43b可包括凹形的从动件表面，使得所述从动件表面提供与副曲柄销凸轮27a和27b的轮廓的较大接触面积。例如，从动件表面可具有凹半径，该凹半径对应于副曲柄销凸轮27a和27b的最大凸半径。根据一些实施方式，从动件表面可具有这样的凹半径，该凹半径对应于在最大力在从动件表面与副曲柄销凸轮27a和27b之间被传递所处的径向位置处的副曲柄销凸轮27a和27b的半径。
[0174] 根据一些实施方式，从动件底座44包括弧形槽56并且帽部分35包括销58，使得当副曲柄销凸轮27a和27b的表面骑靠并经过副曲柄销从动件43a和43b时，从动件43a和43b相对于帽部分35摆动，例如如图30B、31B、32B、33B、34B、和35B所示的。这用于保持副曲柄销从动件43a和43b与副曲柄销凸轮27a和27b的表面之间的增加接触面积，由此减少副曲柄销凸轮27a和27b和/或副曲柄销从动件43a和43b的摩擦和/或磨损。根据一些实施方式（未示出），帽部分35包括弧形槽并且从动件底座44包括销，使得当副曲柄销凸轮27a和27b的表面骑靠并经过副曲柄销从动件43a和43b时，副曲柄销从动件43a和43b相对于帽部分35摆动。
[0175] 在图30A-35B中示出的示例性发动机10与如图17-28B所示的示例性发动机10以相似的方式操作（图30A-35B是示意性截面图，且因此这些图可能未示出在这些附图的说明中识别的一些主题内容，例如，第二对腿部39a和39b、曲柄销轴颈25b、副曲柄销凸轮27b以及椭圆形开口32b）。具体地，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D是可变的。更具体地，该距离D是可变的，在该示例性实施方式中，借助曲柄销24和连杆28而有助于该距离D的变化性。当径向轴线RA旋转在第一冲程终止角度θ1与超过第一冲程终止角度θ1180度（即，至第二冲程终止角度θ2）之间时，距离D最初增加，由此延迟启动做功冲程，直到在所示的示例性实施方式中径向轴线RA达到例如超过第一冲程终止角度θ1至少40度的点。启动燃烧的定时可被调整以利用该延迟。当径向轴线RA继续朝向超过第一冲程终止角度θ1180度的取向（图30A-35B）旋转时，距离D可保持相对恒定。当径向轴线RA旋转超过第一冲程终止角度θ1在180至360度之间时，距离D减少（图34A-35B）。
[0176] 根据一些实施方式，示例性构造和/或曲轴20与连杆28之间的相互作用可被调整，以实现示例性发动机10的期望性能特征，例如改进的效率、改进的扭矩、改进的功率输出和/或改进的响应性能。例如，曲柄销凸轮27的轮廓29可构造成例如通过改变做功冲程的启动的延迟的定时和幅值中的至少一个来提高示例性发动机10的效率和/或功率。
[0177] 根据一些实施方式，示例性发动机10的做功冲程的启动可延迟，直到径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ1至少大约15度。在其他实施方式中，做功冲程的启动可被延迟，直到径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ1至少大约30度（例如，超过第一冲程终止角度θ1至少大约40或45度）。在其他实施方式中，该旋转可被设置成超过第一冲程终止角度θ1大约25或35度，例如以实现发动机10的期望性能特征。
[0178] 根据一些实施方式，例如取决于曲柄销凸轮27的轮廓29，当径向轴线RA旋转超过第一冲程终止角度θ1在0度与例如40度时，活塞16可继续稍微向上行进到气缸14中，其中，活塞16在气缸14内的向下行进在做功冲程的延迟结束之后开始。换言之，在做功冲程的延迟期间，活塞16不必要在气缸14中是静止的，而是当径向轴线RA相对于第一冲程终止角度θ1经过0度时，活塞16可在气缸14内相对于其在气缸14内的位置继续其向上行程。
[0179] 曲柄销凸轮27的凸轮轮廓29和/或副曲柄销凸轮27a和27b的轮廓可被选择，以有利于活塞16在气缸14内的行进的期望速度和/或加速度。例如，曲柄销凸轮27的凸轮轮廓29可构造成在开始做功冲程的延迟的结束之后提供相对更快的行进和/或更高的加速度。这种凸轮轮廓调整可被执行以提供发动机10的期望功率、扭矩、和/或效率。副曲柄销凸轮27a和27b的凸轮轮廓也可以相似的方式构造成实现相似的结果。
[0180] 根据一些实施方式，发动机10可构造成选择性地操作在至少两个模式。例如，在第一操作模式中，曲柄销24的中心C（例如，曲柄销24的纵向轴线CP）与连杆28的远端34之间的距离D可以上述恒定的方式改变。在第二操作模式中，凸轮27、27a和/或27b的轮廓与曲柄销24之间的关系可以径向的方式改变，使得活塞16的做功冲程的延迟可根据期望调整而改变。这可借助例如凸轮定相来完成，其中，凸轮27和/或副凸轮27a和27b可相对于曲柄销轴颈25a和25b旋转，由此改变做功冲程开始的径向轴线RA的位置。在该示例性第二操作模式中，有可能调整发动机10的操作，以根据操作参数来改变发动机10的操作的功率输出、扭矩和/或效率。根据一些实施方式，发动机10可根据第一和第二模式的组合来操作。
[0181] 根据一些实施方式，从动件43、43a和/或43b可构造成降低从动件和/或凸轮的摩擦和/或磨损。例如，图36A-42B示出了示例性连杆28，该连杆包括示例性从动件43、43a和43b，所述示例性从动件与如图19以及图21A-28B所示的示例性曲柄销从动件43、43a和43b相比可提供相对减少的磨损和/或摩擦。
[0182] 参考图36A-37B，示例性连杆28类似于在图19和图21A-28B中示出的示例性连杆28，不同之处在于从动件43、帽部分35和副曲柄销从动件43a和43b的布置。例如如图36B所示，杆部分33的近端30包括凹槽60，该凹槽接收供从动件43在上滑动的插件62。根据该示例性实施方式，从动件43可按照与关于图21A-28B描述的从动件43被联接到杆部分33（例如，借助销和沟槽布置）的方式相似的方式被联接到插件62。借助从动件43被联接到插件62而不是直接联接到杆部分33，可在连杆28中更换具有不同几何尺寸的从动件，而不更换连杆
28的较大部分或整个连杆28。例如，包括从动件43和插件62的组合的组件可被更换为具有导致用于活塞16的冲程的不同延迟策略的从动件/插件组合的类似组件。
28的较大部分或整个连杆28。例如，包括从动件43和插件62的组合的组件可被更换为具有导致用于活塞16的冲程的不同延迟策略的从动件/插件组合的类似组件。
[0183] 如图36B所示，连杆28可包括单个帽部分35，该帽部分借助例如诸如螺栓45的紧固件（见图4）联接到第一对和第二对腿部37a、37b、39a、和39b。如图所示，示例性帽部分35包括帽凹槽64，其具有腔66（例如，孔）。在所示的示例性实施方式中，帽凹槽64包括具有弧形面的一端68，并且帽凹部64接收在一端上具有表面72的摇动构件70，所述表面72以相对于帽凹部64的端部68互补的方式呈弧形，以有利于摇动构件70和帽部分35之间的运动，例如摇动动作。偏压构件74可设置在腔66中以偏压该摇动构件70，使得该摇动构件相对于帽部分35的帽凹槽64枢转（例如，见图40A）。偏压构件74可包括任何已知偏压装置，例如弹簧和/或液压组件。
[0184] 根据一些实施方式，摇动构件70可包括沟槽54（例如，具有弧形截面），所述沟槽接收具有与沟槽54互补的表面的副曲柄销从动件底座44，使得从动件底座44可在沟槽54内摆动或大致以其他方式移动。副曲柄销从动件43a和43b被安装在从动件底座44的相反两端处，且因此副曲柄销从动件43a和43b也相对于帽部分35摆动或大致以其他方式移动。在所示的示例性实施方式中，摇动构件70包括耳部76，所述耳部用于延伸沟槽54的表面并且可提供对副曲柄销从动件底座44的运动的更多控制。根据一些实施方式（未示出），副曲柄销从动件底座44可包括两个部分，其中，在所述副曲柄销从动件底座44的两个部分的每一个上安装副曲柄销从动件43a和43b中的一个。
[0185] 示例性摇动构件70可用于大致保持相应副曲柄销凸轮27a和27b与副曲柄销从动件43a和43b之间的接触。例如，如图39B、40B、和41B所示，摇动构件70相对于帽部分35枢转，而偏压构件74（见图39A、40A、和41A）提供偏压力，以将副曲柄销从动件43a和43b保持靠在相应副曲柄销凸轮27a和27b上。这可导致在发动机10的操作期间降低的摩擦、磨损和/或噪声。
[0186] 根据一些实施方式，副曲柄销从动件43a和43b可包括凹形的从动件表面，使得所述从动件表面提供与副曲柄销凸轮27a和27b的轮廓的较大接触面积。例如，从动件表面可具有凹半径，例如当径向轴线RA例如超过第一冲程终止角度θ1在大约60与120度之间（例如，大约90度）时，该凹半径对应于副曲柄销凸轮27a和27b的最小凸半径。根据一些实施方式，副曲柄销从动件43a和43b的从动件表面可构造成使其在至少两个离散的接触点（例如，见图37B、38B、和39B）处接触副曲柄销凸轮27a和27b。这可用于减少副曲柄销凸轮27a和27b与第二曲柄销从动件43a和43b之间的摩擦和/或磨损。根据一些实施方式，从动件表面可具有这样的凹半径，该凹半径对应于在最大力在从动件表面与副曲柄销凸轮27a和27b之间被传递的径向位置处副曲柄销凸轮27a和27b的半径。
[0187] 根据一些实施方式，当副曲柄销凸轮27a和27b的表面骑靠并经过副曲柄销从动件43a和43b时，从动件43a和43b相对于帽部分35摆动，例如如图37B、38B、39B、40B、41B、和42B所示的。这用于保持副曲柄销从动件43a和43b与副曲柄销凸轮27a和27b的表面之间的增加接触面积，由此减少副曲柄销凸轮27a和27b和/或副曲柄销从动件43a和43b的摩擦和/或磨损。
[0188] 在图36A-42B中示出的示例性发动机10与如图17-28B所示的示例性发动机10以相似的方式操作（图37A-42B是示意性截面图，且因此这些图可能未示出在这些附图的说明中识别的一些主题内容，例如，第二对腿部39a和39b、曲柄销轴颈25b、副曲柄销凸轮27b以及椭圆形开口32b）。具体地，曲柄销24的中心C与连杆28的远端34之间的距离D是可变的。更具体地，该距离D是可变的，在该示例性实施方式中，借助曲柄销24和连杆28而有助于该距离D的变化性。当径向轴线RA旋转在第一冲程终止角度θ1与超过第一冲程终止角度θ1180度（即，至第二冲程终止角度θ2）之间时，距离D最初增加，由此延迟启动做功冲程，直到在所示的示例性实施方式中径向轴线RA达到例如超过第一冲程终止角度θ1至少40度的点。启动燃烧的定时可被调整以利用该延迟。当径向轴线RA继续朝向超过第一冲程终止角度θ1180度的取向（图30A-35B）旋转时，距离D可保持相对恒定。当径向轴线RA旋转超过第一冲程终止角度θ1在180与360度之间时，距离D减少（图41A-42B）。
[0189] 根据一些实施方式，示例性构造和/或曲轴20与连杆28之间的相互作用可被调整，以实现示例性发动机10的期望性能特征，例如改进的效率、改进的扭矩、改进的功率输出和/或改进的响应性能。例如，曲柄销凸轮27的轮廓29可构造成例如通过改变做功冲程的启动的延迟的定时和幅值中的至少一个来提高示例性发动机10的效率和/或功率。
[0190] 根据一些实施方式，示例性发动机10的做功冲程的启动可延迟，直到径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ1以少大约15度。在其他实施方式中，做功冲程的启动可能被延迟，直到径向轴线RA已经旋转超过第一冲程终止角度θ1至少大约30度（例如，超过第一冲程终止角度θ1至少大约40或45度）。在其他实施方式中，该旋转可被设置成超过第一冲程终止角度θ1大约25或35度，例如以实现发动机10的期望性能特征。
[0191] 根据一些实施方式，例如取决于曲柄销凸轮27的轮廓29，当径向轴线RA旋转超过第一冲程终止角度θ1在0度与例如40度之时时，活塞16可继续稍微向上行进到气缸14中，其中，活塞16在气缸14内的向下行进在做功冲程的延迟结束之后开始。换言之，在做功冲程的延迟期间，活塞16不必要在气缸14中是静止的，而是当径向轴线RA相对于第一冲程终止角度θ1经过0度时，活塞16可在气缸14内相对于其在气缸14内的位置继续其向上行程。
[0192] 曲柄销凸轮27的凸轮轮廓29和/或副曲柄销凸轮27a和27b的轮廓可被选择，以有利于活塞16在气缸14内的行进的期望速度和/或加速度。例如，曲柄销凸轮27的凸轮轮廓29可构造成在开始做功冲程的延迟的结束之后提供相对更快的行进和/或更高的加速度。这种凸轮轮廓调整可被执行以提供发动机10的期望功率、扭矩、和/或效率。副曲柄销凸轮27a和27b的凸轮轮廓也可以相似的方式构造成实现相似的结果。
[0193] 根据一些实施方式，发动机10可构造成选择性地操作在至少两个模式。例如，在第一操作模式中，曲柄销24的中心C（例如，曲柄销24的纵向轴线CP）与连杆28的远端34之间的距离D可以上述恒定的方式改变。在第二操作模式中，凸轮27、27a和/或27b的轮廓与曲柄销24之间的关系可以径向的方式改变，使得活塞16的做功冲程的延迟可根据期望调整而改变。这可借助例如凸轮定相来完成，其中，凸轮27和/或副凸轮27a和27b可相对于曲柄销轴颈25a和25b旋转，由此改变做功冲程开始的径向轴线RA的位置。在该示例性第二操作模式中，有可能调整发动机10的操作，以根据操作参数来改变发动机10的操作的功率输出、扭矩和/或效率。根据一些实施方式，发动机10可根据第一和第二模式的组合来操作。
[0194] 如图16-42B所示的示例性发动机10可结合到动力系中，例如包括可操作地联接到发动机10的传动装置以及构造成做功的驱动构件，所述驱动构件可操作地联接到传动装置。例如，驱动构件可包括推进装置，例如轮或推进器。根据一些实施方式，这种动力系可包括构造成将旋转功率转换为电功率的发电机，所述发电机可操作地联接到示例性发动机10。这种动力系可包括功率储存装置（例如，飞轮和/或一个或多个电池），其可操作地联接到发电机并且构造成储存电功率。根据一些实施方式，该传动装置可包括一个或多个电动马达。
[0195] 此外，示例性发动机10可结合到车辆中，所述车辆包括可操作地联接到发动机10的传动装置以及构造成做功并且可操作地联接到传动装置的驱动构件。例如，驱动构件可包括推进装置，例如轮或推进器。例如，该车辆可以是汽车、厢式货车、卡车、小船、大船、火车、或飞行器。这种车辆可包括示例性发动机10和功率储存装置，所述发动机可操作地联接到构造成将旋转功率转换为电功率的发电机，所述功率储存装置操作地联接到发电机并且构造成储存电功率。传动装置例如可以是电动马达。
[0196] 上文列出的系统的示例性实施方式的至少一些部分可结合其他示例性实施方式的部分被使用。此外，本文所公开的示例性实施方式中的至少一些可彼此独立地被使用，和/或彼此结合地被使用，并且在本文未公开的内燃机中也可具有应用。
[0197] 对于本领域技术人员将显而易见的是，可对本文所述的结构和方法做出各种修改和变化。因此，应当理解的是，本发明并不局限于在说明书中讨论的主题内容。而是本发明旨在涵盖修改和变化。
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