专利名称：多段式可变排气量引擎的气缸配置架构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，特别涉及一种通过非等量的气缸排气量配置，使能有更多段的排气量组合可随车辆的行驶状况而调整，最大化引擎于较省油区域的运转比率，更进一步改善车辆油耗。
背景技术：
一般气车内燃机引擎的省油最佳运转点大多分布于引擎转速2000～3500rpm的高负载区域，然而一般气车于市区的行驶型态，因仅需部份负载，很少运转于此较省油区域；基于降低油耗的经济需求，目前已知是于引擎运用阀机构作动控制技术，视车辆行驶状况弹性调整引擎的排气量，使引擎于低负载状态时，可以较少的气缸数运转，除减少引擎进气的泵动损失(Pumping Loss)外，并可增加引擎于较省油区域的运转比率，藉此改善车辆油耗；其原理是通过阀机构作动控制，使引擎于某些特定的低负载状况时，可使部分气缸的进、排气门闭合，进入省油运转模式，而当重负载时，再控制气门全开恢复成大排气量，为保持引擎平衡，目前均设计于轻负载时关掉一半气缸，例如克赖斯勒和通用(GM)气车的八气缸引擎上只用四个气缸，本田气车的六气缸引擎上则只使用三个气缸，然此现有技术所存在的缺失在于，因各气缸的排气量均相同，故引擎仅能作两段式的排气量运转模式切换，例如，图1所示具有多气缸11a～d的直列多缸引擎10，可控制所有气缸11a～d打开作大排气量运转，或控制其中二气缸11a、11b关闭，仅以其余二气缸11c、11d作小排气量运转，或如图2所示具有多气缸21a～f的V型或水平对卧多缸引擎20，可控制所有气缸21a～f打开作大排气量运转，或控制其中三气缸21a～c关闭，仅以其余三组气缸21d～f作小排气量运转；然因路况或其它因素影响，实际引擎转速变化不定，并非仅有高低二种负载，因此，如能扩大可变排气量运转的实施范围，则能再加大引擎于较省油区域的运转比率，更进一步改善车辆油耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，通过非等量的气缸排气量配置，使能有更多段的排气量组合可随车辆的行驶状况而调整，最大化引擎于较省油区域的运转比率，更进一步改善车辆油耗。
为达到上述目的，本发明提供一种多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其包括多个气缸，所述多个气缸由具有至少两种排气量的个别气缸组成。
较佳地，所述多个气缸具有至少两种缸径。
较佳地，所述多个气缸具有至少两种行程。
较佳地，所述多个气缸具有至少两种缸径及至少两种行程。
较佳地，所述多个气缸是分为至少两组，且各组气缸的总排气量互异。
较佳地，所述多个气缸是依点火的奇偶数顺序分为两组。
较佳地，各组气缸所具有的气缸数可以不同。
较佳地，各组气缸内所具有的气缸的缸径可以不同。
较佳地，各组气缸内所具有的气缸的行程可以不同。
较佳地，所述引擎可为直列多缸引擎、V型或水平对卧多缸引擎。
为了对本发明的结构目的和功效有更进一步的了解与认同，配合图示详细说明如后。
图1是现有直列多缸引擎的气缸配置示意图；图2是现有V型或水平对卧多缸引擎的气缸配置示意图；图3是本发明应用于直列多缸引擎的气缸配置较佳实施例示意图；图4是本发明应用于V型或水平对卧多缸引擎的气缸配置较佳实施例示意图；图5是本发明应用于直列多缸引擎的气缸配置另一较佳实施例示意图；图6是本发明应用于V型或水平对卧多缸引擎的气缸配置另一较佳实施例示意图。
附图标记说明现有技术10-直列多缸引擎；11a～d-气缸；20V-型或水平对卧多缸引擎；21a～f-气缸。
本发明30、50-直列多缸引擎；31a、31b、32a、32b、51～54-气缸；40、60-V型或水平对卧多缸引擎；41a～c、42a～c、61～66-气缸；A、B-组。
具体实施例方式
请参阅图3所示，是本发明所提供的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构应用于直列多缸引擎30的较佳实施例，所述直列多缸引擎30具有四气缸31a、31b、32a、32b，其中，将点火顺序为奇数的气缸31a、31b设为A组，点火顺序为偶数的气缸32a、32b设为B组，A组气缸31a、31b的缸径相同，B组气缸32a、32b的缸径相同，而B组气缸32a、32的缸径小于A组气缸31a、31b的缸径，亦即，B组气缸32a、32的单缸排气量小于A组气缸31a、31b的单缸排气量，通过阀机构(图中未示出)作动控制，可使所述直列多缸引擎30仅以A组气缸31a、31b运转或是仅以B组气缸32a、32b运转，或是A、B组气缸31a、31b、32a、32b同时运转，如此，即可使所述直列多缸引擎30具有三种不同的排气量运转模式，仅以B组气缸32a、32b运转时的总排气量最小，仅以A组气缸31a、31b运转时的总排气量较大，而A、B组气缸31a、31b、32a、32b同时运转时，可获致最大排气量。
再请参阅图4所示，将本发明提供的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构应用于V型或水平对卧多缸引擎40的较佳实施例，所述V型或水平对卧多缸引擎40具有六气缸41a～c、42a～c，其中，将点火顺序为奇数的气缸41a～c设为A组，点火顺序为偶数的气缸42a～c设为B组，A组气缸41a～c的缸径相同，B组气缸42a～c的缸径相同，而B组气缸42a～c的缸径小于A组气缸41a～c的缸径，亦即，B组气缸42a～c的单缸排气量小于A组气缸41a～c的单缸排气量，通过阀机构(图中未示出)作动控制，可使所述V型或水平对卧多缸引擎40仅以A组气缸41a～c运转或是仅以B组气缸42a～c运转，或是A、B组气缸41a～c、42a～c同时运转，如此，即可使所述V型或水平对卧多缸引擎40具有三种不同的排气量运转模式，仅以B组气缸42a～c运转时的总排气量最小，仅以A组气缸41a～c运转时的总排气量较大，而A、B组气缸41a～c、42a～c同时运转时，可获致最大排气量。
图3及图4的较佳实施例的特点在于将气缸设置为不同两种缸径的组群，使引擎具有三种排气量变化，依此同理，若所设置的气缸缸径互异，则具有更多不同排气量变化的设计，如图5所示，所述直列多缸引擎50具有缸径互异的四气缸51、52、53、54，理想状况下，所述四气缸51、52、53、54可单独运转，且可两组或三组气缸搭配，例如气缸51搭配气缸52，气缸52搭配气缸53，或气缸51、52、53相互搭配，或气缸52、53、54相互搭配，或四气缸51、52、53、54全运转，如此，可使所述直列多缸引擎50具有十四种不同的排气量运转模式；同理，如图6所示应用于V型或水平对卧多缸引擎60，可设置气缸缸径互异的六气缸61～66，各气缸之间在相互搭配，可使所述V型或水平对卧多缸引擎60具有更多不同排气量设计。
上述各实施例是以不同缸径的气缸配置为说明例，此外，各组气缸内所具有的气缸的缸径也可以不同。至于各气缸的行程可维持相同，使各气缸与气缸头的接面能维持同一平面，亦可将各气缸的行程设置为不同，通过不同缸径与不同行程的相互搭配，可构成多段式可变排气量引擎的需求；另必须说明的是，因气缸缸径、行程不同或关闭气缸等因素，或可能导致的引擎平衡、噪音及振动等问题，均可透过现有技术手段克服，并不妨碍本发明针对解决油耗的问题。
综上所述，本发明的一种多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其是于引擎内配置具有至少两种排气量的气缸，可将不同缸径、不同行程的气缸相互搭配运转分为至少两组，藉此使引擎具有多段可变排气量以适应不同运转速率，达减少油耗的目的。
以上所述，仅为本发明的最佳实施例而已，当不能以之限定本发明所实施的范围。即大凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰，皆应仍属于本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于包括多个气缸，所述多个气缸由具有至少两种排气量的个别气缸组成。
2.如权利要求1所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于所述多个气缸具有至少两种缸径。
3.如权利要求2所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于所述多个气缸是分为至少两组，且各组气缸的总排气量互异。
4.如权利要求3所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于所述多个气缸是依点火的奇偶数顺序分为两组。
5.如权利要求3所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于各组气缸所具有的气缸数可以不同。
6.如权利要求3所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于各组气缸内所具有的气缸的缸径可以不同。
7.如权利要求3所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于各组气缸内所具有的气缸的行程可以不同。
8.如权利要求1所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于所述多个气缸具有至少两种行程。
9.如权利要求8所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于所述多个气缸是分为至少两组，且各组气缸的总排气量互异。
10.如权利要求9所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于所述多个气缸是依点火的奇偶数顺序分为两组。
11.如权利要求9所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于各组气缸所具有的气缸数可以不同。
12.如权利要求9所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于各组气缸内所具有的气缸的缸径可以不同。
13.如权利要求9所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于各组气缸内所具有的气缸的行程可以不同。
14.如权利要求1所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于所述多个气缸具有至少两种缸径及至少两种行程。
15.如权利要求14所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于所述多个气缸是分为至少两组，且各组气缸的总排气量互异。
16.如权利要求15所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于所述多个气缸是依点火的奇偶数顺序分为两组。
17.如权利要求15所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于各组气缸所具有的气缸数可以不同。
18.如权利要求15所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于各组气缸内所具有的气缸的缸径可以不同。
19.如权利要求15所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于各组气缸内所具有的气缸的行程可以不同。
20.如权利要求1所述的多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其特征在于所述引擎可为直列多缸引擎、V型或水平对卧多缸引擎。
全文摘要
一种多段式可变排气量引擎的气缸配置架构，其是于引擎内配置具有至少两种排气量的多个气缸，所述多个的气缸可具有至少两种缸径，或至少两种行程，或可将不同缸径、不同行程的气缸相互搭配运转分为至少两组，或依点火的奇偶数顺序将气缸分为两组，两组气缸的缸径互异，而同一组气缸的缸径相同，藉此使引擎具有较多段的排气量变化组合以适应不同行车状态，达减少油耗的目的。
文档编号F02D17/00GK1991145SQ20051013285
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年12月27日
发明者谢聪伟 申请人:财团法人工业技术研究院