专利名称:一种可改变发动机压缩比的机构的制作方法
技术领域:
一种可改变发动机压縮比的机构
涉及领域
本实用新型涉及汽车发动机领域,特别涉及一种可改变发动机压縮比的机构。
背景技术:
随着汽车工业的不断发展,汽车成为生活中不可缺少的重要交通工具,人 们对汽车的要求也越来越高。而发动机的压縮比直接影响到汽车的燃油消耗、 发动机性能和尾气排放。传统发动机压縮比是不可变动的,然而在不同情况下 要同时达到降低燃油消耗、提高发动机性能和降低排放的目的,则要根据不同 的情况灵活地改变其压縮比,目前的灵活燃料发动机其压縮比为定值,无法同 时适应不同燃料的燃烧特性,燃料更换后热效率较低,且易发生爆震等异常燃
烧现象;在行驶过程中更换燃料易导致发动机运行不稳定等异常现象。而可变 压縮比发动机能根据不同燃料的特性以最优的压縮比工作。
自由方便的改变发动机的压縮比,以达到降低燃油消耗、提高发动机性能 和降低排放是现有技术需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种可改变发动机压縮比的机构, 以达到降低燃油消耗、提高发动机性能和降低排放适应各种生产情况的目的。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是, 一种可改变发动机压缩 比的机构,包括缸体、活塞、连杆、连接轴、曲轴,其特征在于所述的缸体 内的每个活塞分别通过连杆与曲轴连接,每个连杆旁设有支承臂穿过曲轴,支 承臂的一端与缸体铰接连接,另一端与连接轴铰链连接,通过改变连接轴的高 低来实现对曲轴高度的改变,从而改变活塞的高低来改变发动机压縮比。一种可改变发动机压缩比的机构,所述的连接轴与控制杆连接,控制杆分 别铰接在偏心轴的偏心中心和连接轴的中心上,偏心轴的一端上设有控制电机, 从而实现对连接轴高低的控制。
一种可改变发动机压縮比的机构,所述的控制电机为永磁步进电机。 一种可改变发动机压缩比的机构,由于采用上述结构,该机构设备具有以 下优点1、根据不同的工况要求改变发动机压縮比,降低燃油消耗、提高发动 机性能和降低排放;2、对传统燃烧模式变动小、控制机构调节力小、可大幅 度调节其压縮比、仅有增加一对齿轮传动的摩擦力,既可用于新机种的生产制 造,也可用于旧机型的改造。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明;
图1为本实用新型一种可改变发动机压縮比的机构的结构示意图; 图2为本实用新型一种可改变发动机压缩比的机构的侧面结构示意图; 在图l-2中,1、控制电机;2、控制杆;3、支承臂;4、曲轴中心铰链点;
5、曲轴;6、连杆;7、活塞;8、固定轴;9、 缸体;10、连接轴;11、输入
齿轮;12、输出齿轮;13、偏心轴。
具体实施方式
如
图1-2所示 一种可改变发动机压縮比的机构,包括缸体9、活塞7、连 杆6、连接轴IO、曲轴5,其特征在于所述的缸体9内的每个活塞7分别通过 连杆6与曲轴5连接,每个连杆6旁设有支承臂3穿过曲轴5,支承臂3的一端 与缸体9铰接连接,另一端与连接轴10铰链连接,通过改变连接轴的高低来实 现对曲轴高度的改变,从而改变活塞的高低来改变发动机压縮比。
一种可改变发动机压縮比的机构,所述的连接轴10与控制杆2连接,控制杆2分别铰接在偏心轴13的偏心中心和连接轴10的中心上,偏心轴13的一端 上设有控制电机l,从而实现对连接轴高低的控制。
一种可改变发动机压縮比的机构,所述的控制电机1为永磁步进电机。 本实用新型的可变压縮比控制机构,本控制机构包括控制电机1、控制杆2、 缸体9、偏心轴13、连接轴IO,缸体9与偏心轴13铰链相连,其铰链中心与控 制电机l中心同轴,所述控制电机为永磁步进电机,安装在偏心轴13的末端, 所述的控制杆2分别铰接在偏心轴13的偏心中心和连接轴10的中心上,所述 缸体9内活塞7通过连杆6与曲轴5连接,缸体9内还有一支承臂3,曲轴5安 装在该支承臂3上,所述支承臂3的一端与缸体9铰接连接,另一端为控制端, 通过上面的控制机构使支承臂3绕输出齿轮12中心旋转。
如
图1-2,活塞7外圆柱面被套在缸体9的汽缸内,使活塞7只能在汽缸内 沿其轴线上下运动,活塞7中的径向孔通过活塞销以销钉的方式与连杆6连接, 使连杆6只能相对活塞7在一个平面上来回摆动。曲轴5的曲柄与连杆6以销 钉方式连接,使连杆6的摆动幅度只能是曲轴5的曲柄臂的长度,曲轴5的两 端与支承臂3以销钉方式连接,可以随支承臂3转动。如图2所示支承臂3 的左侧为支点通过固定轴8与缸体9铰链相连,铰接处即为输出齿轮12的中心, 右端即为控制端,控制端通过连接轴10与控制杆2铰链相连,控制杆2的另一 端与偏心轴13的偏心中心铰链相连,偏心轴13的正中心与缸体9铰链相连, 因此偏心轴13的偏心中心可绕其正中心做旋转运动,正中心由控制电机1带动 旋转。输入齿轮11固定在曲轴5上,输出齿轮12的中心与支承臂3的支点重合, 输出齿轮12的轴心固定在缸体9上,与缸体9的相对位置保持不变,用于动力 输出。
假设发动机正处于图2左侧状态,且在压縮比调整过程中曲轴不转动。此时活塞正处于上止点位置,偏心轴13偏向正下方,此时活塞7的上止点位置最低, 发动机的燃烧室体积最大,即此刻发动机工作的压縮比最小。当需要调整压缩 比时,控制电机1逆时针旋转,其偏心中心逐步升高,从而带动控制杆2向上 运动,于是带动支承臂3的连接轴10以输出齿轮12为中心顺时针旋转,曲轴5 的中心也同步旋转向上运动,于是曲轴5、连杆6及活塞7相对于缸体9整体向 上移动。当偏心轴13转动到使其偏心位置移到正上方时,此时曲轴5、连杆6 及活塞7相对于缸体9移动到最高点,即为图2的右侧状态,此时活塞7的上 止点达到最高点,燃烧室体积最小,故此刻发动机的压縮比最大。当需要降低 压缩比时,则将控制电机1反转,偏心轴13的偏心中心向下运动,即活塞7的 上止点也同步向下移动,压縮比也就随之下降。另因压縮比在调节时曲轴9中 心会变动,故增加了一对齿轮(输入齿轮11及输出齿轮12)转换输出。将轴心 位置可变的曲轴5中心输出转到中心位置不变输出齿轮12中心输出。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现 并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的 各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求1、一种可改变发动机压缩比的机构,包括缸体(9)、活塞(7)、连杆(6)、连接轴(10)、曲轴(5),其特征在于所述的缸体(9)内的每个活塞(7)分别通过连杆(6)与曲轴(5)连接,每个连杆(6)旁设有支承臂(3)穿过曲轴(5),支承臂(3)的一端与缸体(9)铰接连接,另一端与连接轴(10)铰链连接。
2、 根据权利要求l所述的一种可改变发动机压縮比的机构,其特征在于 所述的连接轴(10)与控制杆(2)连接,控制杆(2)分别铰接在偏心轴(13) 的偏心中心和连接轴(10)的中心上,偏心轴(13)的一端上设有控制电机(1)。
3、 根据权利要求2所述的一种可改变发动机压縮比的机构,其特征在于-所述的控制电机(1)为永磁步进电机。
专利摘要本实用新型公开了一种可改变发动机压缩比的机构,包括缸体、活塞、连杆、连接轴、曲轴,其特征在于所述的缸体内的每个活塞分别通过连杆与曲轴连接,每个连杆旁设有支承臂穿过曲轴,支承臂的一端与缸体铰接连接,另一端与连接轴铰链连接;由于采用上述结构,该机构设备具有以下优点1.根据不同的工况要求改变发动机压缩比,降低燃油消耗、提高发动机性能和降低排放;2.对传统燃烧模式变动小、控制机构调节力小、可大幅度调节其压缩比、仅有增加一对齿轮传动的摩擦力,既可用于新机种的生产制造,也可用于旧机型的改造。
文档编号F02D15/02GK201391367SQ20092014360
公开日2010年1月27日 申请日期2009年3月28日 优先权日2009年3月28日
发明者熊志江 申请人:奇瑞汽车股份有限公司