[发明专利]多杆式内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及多杆式内燃机，其中，连接杆设于曲轴，连接杆通过连杆与活塞连结，并通过摆杆与枢轴连结。

背景技术

在内燃机中，存在这样的预混合压缩自点火式内燃机：通过提高燃烧室内的压缩比，利用活塞使供给至燃烧室的混合气压缩而使其自发地点火（自点火）。

根据该内燃机，由于对混合气进行高压压缩从而使其自点火，因此，能够在燃烧室的多个部位使混合气点火而均匀地燃烧（例如，参照专利文献1。）。通过提高燃烧室内的压缩比，能够对混合气进行高压压缩从而使其自点火，而无需使用火花塞（spark plug）。

可是，关于该内燃机，由于在不使用火花塞的情况下使混合气自点火，因此难以使自点火定时稳定。

作为使混合气的自点火定时稳定的手段，已知下述这样的方法：在排气行程中确保将排气门和进气门双方都关闭的负的重叠状态，并使燃烧气体的一部分残留于燃烧室，在混合气的燃烧中利用残留的燃烧气体的热能。

即，通过采用内部EGR（Exhaust-Gas-Recirculation：废气再循环）机构，该内部EGR机构使残留燃烧气体混合于供给至燃烧室的混合气中，由此，能够在压缩行程中利用残留燃烧气体的热能使混合气的自点火定时稳定（例如，参照专利文献2。）。

可是，关于该内燃机，在排气行程中使燃烧气体的一部分残留于燃烧室的状态下，活塞到达上止点。从而，残留燃烧气体被活塞压缩直至活塞到达上止点，因此，残留燃烧气体的温度上升而变为比气缸的壁部高。因此，可以认为，来自气缸的壁部的热损失增加而使得热损失增加，从而导致残留燃烧气体的温度降低。

进而，在排气行程中，在活塞到达上止点的期间，由于残留燃烧气体被活塞压缩，因此，会从残留燃烧气体对活塞产生应力（负载）。

因此，可以认为，产生的应力经由活塞传递至内燃机的内部（特别是滑动部），从而会在内燃机的内部产生摩擦（friction）。

另外，作为内燃机，已知如下述这样构成的多杆式内燃机：使从排气行程至进气行程的期间内的活塞的上止点（排气上止点）与从压缩行程至膨胀行程的期间内的活塞的上止点（膨胀上止点）不同（例如，参照专利文献3。）。

专利文献1：日本特开2005-69097号公报

专利文献2：日本特开2005-201127号公报

专利文献3：日本特开2007-239555号公报

可是，在专利文献3的内燃机中，活塞的排气上止点设定得比膨胀上止点高。

因此，与专利文献2的内燃机相比，燃烧室的残留燃烧气体被活塞更强有力地压缩，从而无法抑制残留燃烧气体的热损失和内燃机的内部的摩擦的发生。

发明内容

本发明的课题在于提供能够抑制残留燃烧气体的热损失、进而能够抑制由残留燃烧气体引起的内燃机的内部的摩擦的发生的多杆式内燃机。

本发明的技术方案1为一种多杆式内燃机，其中，连接杆以摆动自如的方式设于曲轴，连接杆的一端部通过连杆与活塞连结，所述连接杆的另一端部通过摆杆与枢轴连结，所述多杆式内燃机具备动力传递结构，该动力传递结构能够将所述曲轴的旋转传递至所述枢轴，所述多杆式内燃机的特征在于，所述动力传递结构具备：行星齿轮机构，该行星齿轮机构的太阳轮设于所述曲轴；驱动齿轮，其设于所述行星齿轮机构的齿圈部；从动齿轮，其与所述驱动齿轮啮合，并设于所述枢轴；以及调整机构，其通过切换所述行星齿轮机构的行星架旋转的方向，能够调整所述从动齿轮相对于所述驱动齿轮的啮合相位。

本发明技术方案2的特征在于，通过利用所述调整机构调整所述啮合相位，由此，在所述内燃机的起动运转中，活塞在排气行程中的排气上止点与活塞在压缩行程中的压缩上止点设定在相同的位置，在所述内燃机的稳定运转中，活塞在压缩行程中的压缩上止点设定在比所述起动运转中的压缩上止点靠燃烧室侧的位置，并且，活塞在排气行程中的排气上止点设定在相对于燃烧室而与所述稳定运转中的压缩上止点处于相反侧的位置。

发明效果

在本发明的技术方案1中，通过利用调整机构切换行星齿轮机构（行星架）的旋转方向，能够调整从动齿轮相对于驱动齿轮的啮合相位。

从而，能够将活塞在排气行程中的上止点（排气上止点）设定在相对于燃烧室而与活塞在压缩行程中的上止点（压缩上止点）处于相反侧的位置（即，将活塞在排气行程中的上止点（排气上止点）设定在比活塞在压缩行程中的上止点（压缩上止点）低的位置）。