[其他]用于四缸內燃機的曲軸以及四缸內燃機

有效

• 申請號: 201290000925.0
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN204061515U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: R.弗萊爾
• 申請（專利權）人: 因泰克咨詢有限責任公司
• 主分類號: F16C3/06
• 分類號: F16C3/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

技術領域

本實用新型涉及一種用于四缸內燃機的曲軸，所述曲軸帶有至少兩個支承軸頸和四個曲柄(亦稱“曲拐”)。此外，本實用新型還涉及一種四缸內燃機，所述四缸內燃機帶有曲軸箱和容納在該曲軸箱內的帶有四個曲柄的曲軸，以及具有四個氣缸的氣缸殼體，其中，所述氣缸殼體與氣缸蓋相連接，在氣缸蓋中設有進氣門和排氣門以及至少一個用于所述進氣門的凸輪軸和至少一個用于所述排氣門的凸輪軸。

背景技術

對此例如文獻GB551406A和JP2005140159A早就已知這種曲軸以及帶有這種曲軸的四缸內燃機。在此，曲軸在內燃機中通過連桿將活塞的往復運動轉化為旋轉運動或轉矩。在壓縮沖程和排氣沖程中，所述曲軸被導入的旋轉運動用于將氣缸中的活塞重新壓向相反的方向。在已知的四缸內燃機中，所述曲軸的曲柄分別以180°相互位錯地布置(對此參照例如文獻DE20080161U1)。這導致了點火次序與180°的沖程相一致。這種布置確保了對曲軸盡可能均勻的力負載。然而為了降低CO₂排放量且優化內燃機的燃料消耗使得驅動方案不斷變得更加復雜，以便改善已知發動機的效率。在對最重要在于缸數的內燃機、亦即被加載的四缸內燃機的改進過程中得出，這種發動機方案最大的缺陷在于內部的、所不期望的在活塞之間的尾氣回流。為了避免這種情況，例如可以在內燃機(該內燃機還為排氣側設有完全可變的氣門傳動裝置)中縮短排氣門控制時間，然而這又導致了在效率和排放限制方面的損失。另一種可能的方式建議使排氣管直至渦輪增壓機進行結構上分離。然而這又導致了在內燃機的制造和加工上的成本增加，并且此外還對所需的結構空間和內燃機的重量產生了負面影響。

實用新型內容

因此，本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種用于四缸內燃機的曲軸以及一種四缸內燃機，所述曲軸和四缸內燃機以簡單且經濟的方式避免了上述弊端。

所述技術問題是通過曲軸解決的，其中，第一和第二曲柄或曲拐以角度α＝120°相互錯位，并且第三和第四曲柄以角度β＝0°至15°、優選10°相互錯位，其中，所述第一曲柄相對于第三曲柄以角度γ＝105°至120°、優選115°相互錯位，并且第二曲柄相對于第四曲柄以角度δ＝105°至120°、優選115°相互錯位。

此外，所述技術問題還通過四缸內燃機解決，其中，第一和第二曲柄以角度α＝120°相互錯位，并且第三和第四曲柄以角度β＝0°至15°、優選10°相互錯位，其中，所述第一曲柄相對于第三曲柄以角度γ＝105°至120°、優選115°相互錯位，并且第二曲柄相對于第四曲柄以角度δ＝105°至120°、優選115°相互錯位，其中，根據所述曲柄的角距α、β、γ、δ設置氣缸中的點火次序。

不論是通過所述曲軸還是通過包含所述曲軸的四缸內燃機都可以使四缸內燃機這樣運行，即可以為每個單獨氣缸提供足夠長的排氣門控制時間。由此使內部的尾氣回流、換氣損失以及燃料消耗得到顯著優化。尤其在載荷增加時降低推力損失(Ausschiebeverluste)和內部回流的剩余氣體量對優化燃燒過程是重要的。通過在氣缸(所述氣缸與曲軸的第三和第四曲柄相匹配)的排氣沖程中提高尾氣的排出質量流量，所述渦輪增壓機受到轉矩沖擊，所述轉矩沖擊使得內燃機的效率被進一步改善。所述第三和第四曲柄的位錯最高為15°，所述位錯可以在尾氣排放沖程中進一步優化質量流特性。

此外，還可以有利地在氣缸蓋中設有可變的氣門傳動裝置。還有利的是，規定氣缸(所述氣缸與第三或第四曲柄形成功能連接)在低負載區域內被關閉。由此可以使四缸內燃機在低負載區域內以最簡單的方式作為純粹的三缸內燃機運行，所述三缸內燃機具有三個大小相同的氣缸工作容積。

綜上還特別有利的是，所述可變的氣門裝置具有偏心輪機構，所述偏心輪機構至少在一個位置上導致至少待關閉的氣缸的進氣門零沖程(Nullhub)。要注意的是，當然也可以設置導致排氣門零沖程的偏心輪機構。

附圖說明

結合以下附圖對本實用新型進行更詳盡的闡述。在附圖中：

圖1示出了帶有根據本實用新型的曲軸的四缸內燃機的立體示意圖；

圖2示出了根據圖1的根據本實用新型的剖視示意圖；和

圖3示出了轉矩-轉速曲線。

具體實施方式