内燃机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机。
【背景技术】
[0002]公知一种在其中可变压缩比机构可以改变机械压缩比的火花点火式内燃机(参见公开号为2005-214088的日本专利申请(JP 2005-214088A))。可变压缩比机构包括:操作元件、输入执行器以及反向输入转矩切断离合器。输入执行器产生用于移动操作元件的输入转矩。反向输入转矩切断离合器布置在输入执行器的输出轴和操作元件之间。反向输入转矩切断离合器布置为将输入转矩从输入执行器传递给操作元件并且切断从操作元件到输入执行器的反向输入转矩的传递。可变压缩比机构通过操作元件的移动而改变机械压缩比。反向输入转矩切断离合器包括:固定构件、可移动构件、间隙、楔构件以及移动构件。可移动构件相对于固定构件是可旋转的。间隙由固定构件的周面和可移动构件的周面限定，并且是环形的。楔构件可移动地布置在间隙中。移动构件使楔构件在间隙中移动。输入执行器的输出轴以沿其旋转方向具有间隙的方式连接至可移动构件。操作元件还连接至可移动构件。输入执行器的输出轴连接至移动构件。移动构件沿与输入执行器的输出轴的旋转方向相同的方向在间隙中移动。间隙形成有旋转防止区域和旋转允许区域。旋转防止区域位于旋转允许区域的沿反向输入转矩的作用方向的上游侧。由于楔构件紧靠固定构件和可移动构件，所以旋转防止区域防止可移动构件沿反向输入转矩的作用方向旋转。旋转允许区域允许可移动构件沿反向输入转矩的作用方向旋转。当可移动构件沿反向输入转矩的作用方向移动以改变机械压缩比时，输入执行器首先沿反向输入转矩的作用方向旋转。这引起在无需旋转可移动构件的情况下使楔构件从旋转防止区域移动至旋转允许区域。然后，输入执行器进一步沿反向输入转矩的作用方向旋转。这引起可移动构件沿反向输入转矩的作用方向进一步旋转。因此，操作元件移动以改变机械压缩比。
[0003]换句话说，当楔构件处于旋转防止区域时，锁定可移动构件，而当楔构件移动至旋转允许区域时，解锁可移动构件。在这种情况下，在JP2005-214088 A中，将楔构件的解锁可移动构件所需的移动方向设定成与反向输入转矩的作用方向相同。输入执行器使可移动构件旋转至在解锁可移动构件的状态下可以获得所期望的机械压缩比的角位置。
[0004]可移动构件一解锁，反向输入转矩就作用在可移动构件上。随之，反向输入转矩引起可移动构件相对于楔构件旋转。因此，楔构件返回，以重新位于旋转防止区域中。换句话说，有可能重新锁定可移动构件。如果重新锁定可移动构件，则可移动构件可能会不平稳地旋转，因此机械压缩比可能会不平稳地改变。另外，在重新锁定时，有可能产生不期望的噪声和振动。
【发明内容】
[0005]依照本发明的一个方案的包括改变机械压缩比的可变压缩比机构的内燃机，在所述内燃机中，所述可变压缩比机构包括:操作元件；输入执行器，其产生输入转矩以移动所述操作元件；以及反向输入转矩切断离合器，其布置在所述输入执行器的输出轴与所述操作元件之间以便将所述输入转矩从所述输入执行器传递至所述操作元件并且切断从所述操作元件至所述输入执行器的反向输入转矩，并且所述可变压缩比机构通过移动所述操作元件来改变所述机械压缩比，并且所述反向输入转矩切断离合器包括:固定构件；可移动构件，其相对于所述固定构件是可旋转的；环形间隙，其由所述固定构件的周面和所述可移动构件的周面所限定；楔构件，其可移动地布置在所述间隙内；以及移动装置，其使所述楔构件在所述间隙内移动，所述输入执行器的所述输出轴和所述操作元件被连接至所述可移动构件，所述固定构件的所述周面形成为使得所述间隙形成为具有:旋转防止区域，当所述楔构件紧靠所述固定构件和所述可移动构件时，所述旋转防止区域防止所述可移动构件沿所述反向输入转矩的作用方向旋转；以及旋转允许区域，其允许所述可移动构件沿所述反向输入转矩的作用方向旋转，所述旋转防止区域位于所述旋转允许区域的在所述反向输入转矩的作用方向上的下游侧，并且当所述可移动构件沿所述反向输入转矩的作用方向移动以改变所述机械压缩比时，所述移动装置使所述楔构件沿与所述反向输入转矩的作用方向相反的方向从所述旋转防止区域移至所述旋转允许区域，然后将所述楔构件保持在所述旋转允许区域内，并且所述输入执行器使所述可移动构件沿所述反向输入转矩的作用方向旋转。
[0006]在依照本发明的方案的内燃机中，在所述可移动构件沿所述反向输入转矩的作用方向旋转之后，所述移动装置可以使所述楔构件从所述旋转允许区域返回至所述旋转防止区域。
[0007]在依照本发明的方案的内燃机中，所述移动装置可以包括所述输入执行器，并且所述输入执行器可以使所述楔构件从所述旋转防止区域移至所述旋转允许区域。
[0008]在依照本发明的方案的内燃机中，所述移动装置可以进一步包括使所述楔构件与所述输入执行器的所述输出轴接合的移动接合装置，并且当所述楔构件从所述旋转防止区域移至所述旋转允许区域时，所述移动接合装置可以使所述楔构件与所述输入执行器的所述输出轴接合。
[0009]在依照本发明的方案的内燃机中，所述移动装置可以进一步包括使所述楔构件与所述固定构件接合的保持接合装置，并且当所述楔构件被保持在所述旋转允许区域内时，所述保持接合装置可以使所述楔构件与所述固定构件接合。
[0010]在依照本发明的方案的内燃机中，所述移动装置可以进一步包括对所述楔构件从所述旋转允许区域向所述旋转防止区域施力的施力构件，并且在所述可移动构件沿所述反向输入转矩的作用方向旋转之后，所述施力构件使所述楔构件从所述旋转允许区域返回至所述旋转防止区域。
[0011 ] 在依照本发明的方案的内燃机中，所述移动装置可以进一步包括使所述楔构件与所述输入执行器的所述输出轴接合的移动接合装置，并且当所述楔构件从所述旋转防止区域移至所述旋转允许区域时，所述移动接合装置使所述楔构件与所述输入执行器的所述输出轴接合，所述移动装置进一步包括使所述楔构件与所述固定构件接合的保持接合装置，并且当所述楔构件被保持在所述旋转允许区域内时，所述保持接合装置使所述楔构件与所述固定构件接合，所述移动装置进一步包括对所述楔构件从所述旋转允许区域向所述旋转防止区域施力的施力构件，并且在所述可移动构件沿所述反向输入转矩的作用方向旋转之后，所述施力构件使所述楔构件从所述旋转允许区域返回至所述旋转防止区域，并且当所述楔构件还未从所述旋转允许区域返回至所述旋转防止区域时，所述移动接合装置使所述楔构件与所述输入执行器的所述输出轴接合，并且所述保持接合装置使所述楔构件与所述固定构件接合，并且所述移动装置防止所述可移动构件的所述旋转以维持所述机械压缩比。
[0012]在依照本发明的方案的内燃机中，所述输入执行器的所述输出轴可以以沿旋转方向具有间隙的状态被连接至所述可移动构件，并且所述输入执行器可以在不使所述可移动构件沿与所述反向输入转矩的作用方向相反的方向旋转的情况下使所述楔构件从所述旋转防止区域移至所述旋转允许区域。
[0013]在依照本发明的方案的内燃机中，所述移动装置可以进一步包括移动执行器，并且所述移动执行器可以使所述楔构件从所述旋转防止区域移至所述旋转允许区域。
[0014]在依照本发明的方案的内燃机中，所述移动执行器可以保持所述楔构件在所述旋转允许区域内。
[0015]在依照本发明的方案的内燃机中，所述移动装置进一步包括对所述楔构件从所述旋转允许区域向所述旋转防止区域施力的施力构件，并且在所述可移动构件沿所述反向输入转矩的作用方向旋转之后，所述施力构件使所述楔构件从所述旋转允许区域返回至所述旋转防止区域。
[0016]在依照本发明的方案的内燃机中，在所述可移动构件沿所述反向输入转矩的作用方向旋转之后，所述移动执行器使所述楔构件从所述旋转允许区域返回至所述旋转防止区域。
[0017]在依照本发明的方案的内燃机中，在所述楔构件从所述旋转允许区域返回至所述旋转防止区域之后，所述移动装置可以停止来自所述输入执行器的转矩输入。
[0018]在依照本发明的方案的内燃机中，当来自所述输入执行器的转矩输入停止时，来自所述输入执行器的所述输入转矩可以逐渐减小。
[0019]在依照本发明的方案的内燃机中，来自所述输入执行器的所述输入转矩的减小速度可以根据所述机械压缩比的变化率来改变。
[0020]在依照本发明的方案的内燃机中，来自所述输入执行器的所述输入转矩的减小速度可以根据作用在所述可移动构件上的所述反向输入转矩来改变。
[0021 ] 在依照本发明的方案的内燃机中，所述施力构件可以是弹簧。
[0022]在依照本发明的方案的内燃机中，能够平稳地改变机械压缩比并防止当机械压缩比改变时产生不适宜的噪声和振动。
【附图说明】
[0023]以下，将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术和工业上的重要性，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，且在附图中:
[0024]图1是火花点火式内燃机的整体视图；
[0025]图2是可变压缩比机构的分解立体图；
[0026]图3A和图3B是示出了内燃机的侧剖视图；
[0027]图4是可变压缩比机构的局部放大的视图；
[0028]图5是反向输入转矩切断离合器的局部剖视图；
[0029]图6是沿图5的线X1-XI取得的局部剖视图；
[0030]图7A和图7B是用于显示保持接合装置的实施例的示意图；
[0031]图8A和图8B是用于显示保持接合装置的另一个实施例的示意图；
[0032]图9A和图9B是用于示出机械压缩比控制的局部剖视图和示意图；
[0033]图1OA和图1OB是用于示出机械压缩比控制的局部剖视图和示意图；
[0034]图1lA和图1lB是用于示出机械压缩比控制的局部剖视图和示意图；
[0035]图12A和图12B是用于示出机械压缩比控制的局部剖视图和示意图；
[0036]图13是用于描述机械压缩比控制的时间线图；
[0037]图14是用于执行机械压缩比控制的流程图；
[0038]图15是用于执行机械压缩比控制的流程图；
[0039]图16是用于显示反向输入转矩切断离合器的另一个实施例的局部剖视图；
[0040]图17是用于执行在图16中所示的实施例中的机械压缩比控制的流程图；
[0041]图18是用于执行在图16中所示的实施例中的机械压缩比控制的流程图；
[0042]图19是用于显示反向输入转矩切断离合器的另一个实施例的局部剖视图；
[0043]图20是沿图19的线XX-XX所截取的局部剖视图；
[0044]图21是用于显示反向输入转矩切断离合器的又一个实施例的局部剖视图；
[0045]图22是用于描述输入执行器的操作停止控制的另一个实施例的时间线图；
[0046]图23是用于执行图22中的操作停止控制的流程图；
[0047]图24是用于显示随连接角(l