本發(fā)明涉及動力機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)不同壓縮比的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

壓縮比是指發(fā)動機(jī)的氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值。在內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計領(lǐng)域，是控制內(nèi)燃機(jī)做功、爆震和排放的重要參數(shù)。傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的壓縮比是不可變動的，因為燃燒室容積及氣缸工作容積都是固定的參數(shù)，在設(shè)計中已經(jīng)定好。由發(fā)動機(jī)的理論循環(huán)可知，增大壓縮比可以提高發(fā)動機(jī)的指示熱效率，改善發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性及排放性，同時提高發(fā)動機(jī)的冷啟動性能。但壓縮比過大會增加發(fā)動機(jī)的機(jī)械負(fù)荷、熱負(fù)荷和爆震的可能性，降低發(fā)動機(jī)的工作可靠性及使用壽命。特別是在渦輪增壓器在發(fā)動機(jī)的應(yīng)用以后，以上二者之間的矛盾更加凸顯。這主要是因為，在增壓發(fā)動機(jī)中，為了防止爆震，其壓縮比要低于自然吸氣式發(fā)動機(jī)。渦輪增壓發(fā)動機(jī)實(shí)際工作過程中，增壓系統(tǒng)需要在發(fā)動機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速的情況下才會起作用，形成所謂的增壓滯后現(xiàn)象。所以，在發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速工況下，增壓系統(tǒng)是沒有起到作用的，而增壓發(fā)動機(jī)的壓縮比又比自然自然吸氣式發(fā)動機(jī)低，所以就造成增壓發(fā)動機(jī)在低速時扭矩上升非常緩慢。而在發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速工況下，增壓發(fā)動機(jī)的增壓系統(tǒng)工作后，隨著進(jìn)氣量的增加，發(fā)動機(jī)內(nèi)的充量系數(shù)增加，燃燒效率大大增加，這就導(dǎo)致增壓發(fā)動機(jī)缸內(nèi)比較容易出現(xiàn)爆震現(xiàn)象(也稱“敲缸”現(xiàn)象)，同時增加發(fā)動機(jī)的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，這對發(fā)動機(jī)的可靠性也非常不利。為了解決以上不同工況對壓縮比要求的矛盾，本發(fā)明設(shè)計了一種用于轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)上的可變壓縮比機(jī)構(gòu)，其可實(shí)現(xiàn)隨著工況的變化連續(xù)調(diào)節(jié)壓縮比，以便能夠從低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速整個工況范圍內(nèi)都能保證最佳的壓縮比，從而克服了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)壓縮比不可變的缺陷，有利的提高了轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的性能

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)不同壓縮比的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)不同工況的要求來任意調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的壓縮比，以實(shí)現(xiàn)在任何工況下，發(fā)動機(jī)都能在最佳的壓縮比下工作，從而提高轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的性能。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)不同壓縮比的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括偏心軸部分，三角轉(zhuǎn)子部分和控制系統(tǒng)；所述偏心軸部分包括偏心軸前部、電動三爪組合體和偏心軸后部；所述電動三爪組合體包括電動三爪前端蓋與電動三爪，所述電動三爪通過控制系統(tǒng)控制所述電動三爪的爪頂伸縮距離；所述電動三爪的每個爪頂裝有內(nèi)支撐弧塊；所述偏心軸前部和偏心軸后部上設(shè)有偏心圓臺，所述偏心軸前部設(shè)有第二通孔內(nèi)部固定控制所述電動三爪的導(dǎo)線；通過第二螺栓將偏心軸前部、電動三爪組合體和偏心軸后部固定連接，使所述偏心軸前部的偏心圓臺與所述偏心軸后部的偏心圓臺同軸；所述三角轉(zhuǎn)子部分包括變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)子前部和轉(zhuǎn)子后部；所述轉(zhuǎn)子前部和轉(zhuǎn)子后部外表面設(shè)有轉(zhuǎn)子凹坑，且內(nèi)部設(shè)有環(huán)形槽，所述轉(zhuǎn)子凹坑通過第一通孔與所述環(huán)形槽相貫通；所述轉(zhuǎn)子前部和轉(zhuǎn)子后部通過第一螺栓緊固安裝，使所述轉(zhuǎn)子前部的轉(zhuǎn)子凹坑與轉(zhuǎn)子后部的轉(zhuǎn)子凹坑對齊；所述變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在所述環(huán)形槽內(nèi)；所述變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)包括變?nèi)莅搴屯庵位K，所述變?nèi)莅逋ㄟ^連接圓柱與所述外支撐弧塊固定；所述變?nèi)莅迳瞎潭ㄊ湛s彈簧一端，所述收縮彈簧另一端固定在所述轉(zhuǎn)子凹坑內(nèi)；所述外支撐弧塊放置在所述環(huán)形槽內(nèi)；所述控制系統(tǒng)包括三爪電控系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)接頭；所述旋轉(zhuǎn)接頭一端與所述第二通孔內(nèi)導(dǎo)線相連，另一端與三爪電控系統(tǒng)相連，通過三爪電控系統(tǒng)控制所述電動三爪；所述偏心軸部分穿過所述三角轉(zhuǎn)子部分，使所述電動三爪組合體放置在所述環(huán)形槽內(nèi)，通過所述電動三爪的爪頂伸縮使得所述變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)做往復(fù)運(yùn)動。

進(jìn)一步，所述變?nèi)莅逅闹茉O(shè)有密封槽，所述密封槽內(nèi)部裝有波形彈簧，所述波形彈簧外裝有與轉(zhuǎn)子凹坑密封的密封片。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)子凹坑為方形槽。

進(jìn)一步，所述外支撐弧塊的兩端斜邊向外倒角，使得所述外支撐弧塊截面外弧長大于內(nèi)弧長。

進(jìn)一步，所述內(nèi)支撐弧塊的兩端斜邊向內(nèi)倒角，使得所述內(nèi)支撐弧塊截面外弧長小于內(nèi)弧長。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明所述的可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)不同壓縮比的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況對最佳壓縮比的要求，通過整個壓縮比調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)壓縮比的調(diào)節(jié)，以使轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在任何工況下都能在最佳的壓縮比下工作，進(jìn)而極大的提升轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)自身的性能。

2.本發(fā)明所述的可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)不同壓縮比的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過對轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子和偏心軸的全新設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)壓縮比的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而徹底改變了現(xiàn)有轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)壓縮比不可改變的缺陷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)不同壓縮比的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的裝配爆炸圖。

圖2為本發(fā)明所述三角轉(zhuǎn)子部分裝配爆炸圖。

圖3為本發(fā)明所述偏心軸部分裝配爆炸圖。

圖4為本發(fā)明所述變?nèi)莅迳厦芊庠硎疽鈭D。

圖5為本發(fā)明所述變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)子內(nèi)的布置圖。

圖6為本發(fā)明所述變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)與電動三爪的配合圖。

圖7為本發(fā)明所述控制系統(tǒng)原理圖。

圖中：

1-偏心軸部分；2-三角轉(zhuǎn)子部分；3-第二螺栓；4-轉(zhuǎn)子前部；5-變?nèi)莅澹?-外支撐弧塊；7-連接圓柱；8-轉(zhuǎn)子后部；9-偏心軸前部；10-電動三爪端蓋；11-電動三爪；12-電動三爪組合體；13-內(nèi)支撐弧塊；14-偏心軸后部；15-收縮彈簧；16-旋轉(zhuǎn)接頭；17-第一通孔；18-電動三爪控制系統(tǒng)；19-第二通孔；20-轉(zhuǎn)子凹坑；21-環(huán)形槽；22-密封槽；23-波形彈簧；24-密封片；25-第一螺栓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

結(jié)合圖1、圖2和圖3，一種可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)不同壓縮比的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括偏心軸部分1，三角轉(zhuǎn)子部分2和控制系統(tǒng)；所述偏心軸部分1包括偏心軸前部9、電動三爪組合體12和偏心軸后部14；所述電動三爪組合體12包括電動三爪前端蓋10與電動三爪11，所述電動三爪11通過控制系統(tǒng)控制所述電動三爪11的爪頂伸縮距離；所述電動三爪11的每個爪頂裝有內(nèi)支撐弧塊13；所述偏心軸前部9和偏心軸后部14上設(shè)有偏心圓臺，所述偏心軸前部9設(shè)有第二通孔19內(nèi)部固定控制所述電動三爪11的導(dǎo)線；通過第二螺栓3將偏心軸前部9、電動三爪組合體12和偏心軸后部14固定連接，使所述偏心軸前部9的偏心圓臺與所述偏心軸后部14的偏心圓臺同軸；所述三角轉(zhuǎn)子部分2包括變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)子前部4和轉(zhuǎn)子后部8；所述轉(zhuǎn)子前部4和轉(zhuǎn)子后部8外表面設(shè)有轉(zhuǎn)子凹坑20，且內(nèi)部設(shè)有環(huán)形槽21，所述轉(zhuǎn)子凹坑20通過第一通孔17與所述環(huán)形槽21相貫通；所述轉(zhuǎn)子凹坑20為方形槽；所述轉(zhuǎn)子前部4和轉(zhuǎn)子后部8通過第一螺栓25緊固安裝，使所述轉(zhuǎn)子前部4的轉(zhuǎn)子凹坑20與轉(zhuǎn)子后部8的轉(zhuǎn)子凹坑20對齊；所述變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在所述環(huán)形槽21內(nèi)；所述變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)包括變?nèi)莅?和外支撐弧塊6，所述變?nèi)莅?通過連接圓柱7與所述外支撐弧塊6固定；所述變?nèi)莅?上固定收縮彈簧15一端，所述收縮彈簧15另一端固定在所述轉(zhuǎn)子凹坑20內(nèi)；所述外支撐弧塊6放置在所述環(huán)形槽21內(nèi)；所述控制系統(tǒng)包括三爪電控系統(tǒng)18和旋轉(zhuǎn)接頭16；所述旋轉(zhuǎn)接頭16一端與所述第二通孔19內(nèi)導(dǎo)線相連，另一端與三爪電控系統(tǒng)18相連，通過三爪電控系統(tǒng)18控制所述電動三爪11；所述偏心軸部分1穿過所述三角轉(zhuǎn)子部分2，使所述電動三爪組合體12放置在所述環(huán)形槽21內(nèi)，通過所述電動三爪11的爪頂伸縮使得所述變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)做往復(fù)運(yùn)動。

由于所述第二通孔19內(nèi)導(dǎo)線連接于電動三爪上，即第二通孔19內(nèi)的導(dǎo)線在發(fā)動機(jī)實(shí)際工作中是和整個偏心軸部分1一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，所以第二通孔19內(nèi)的導(dǎo)線采用硬質(zhì)導(dǎo)線，并且該導(dǎo)線通過旋轉(zhuǎn)接頭16與連接電控系統(tǒng)的導(dǎo)線相連接，使得連接電控系統(tǒng)的導(dǎo)線不發(fā)生扭轉(zhuǎn)，從而保護(hù)了電控系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

具體工作過程為：根據(jù)不同工況下的壓縮比要求，由三爪電控系統(tǒng)18控制電動三爪的伸縮量。當(dāng)需要增大壓縮比時，電動三爪11的爪伸出，通過內(nèi)支撐弧塊13帶動變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動，從而使轉(zhuǎn)子凹坑20體積減??；當(dāng)需要減小壓縮比時，電動三爪11回縮，同時變?nèi)輬?zhí)行機(jī)構(gòu)由安裝在轉(zhuǎn)子凹坑20內(nèi)的收縮彈簧15拉回，從而使轉(zhuǎn)子凹坑20體積增大。

由于所述的變?nèi)莅?在轉(zhuǎn)子凹坑20內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動需要采取密封措施，結(jié)合圖4和圖5所示，故所述變?nèi)莅?四周設(shè)有密封槽，所述密封槽內(nèi)部裝有波形彈簧23，所述波形彈簧外裝有與轉(zhuǎn)子凹坑20密封的密封片24。

結(jié)合圖6所示，在三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)工作時，主軸與三角轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不同，故內(nèi)支撐弧塊13與外支撐弧塊6之間雖然始終貼在一起，但是存在著相對轉(zhuǎn)動，為了保證其在工作時不產(chǎn)生干涉，所述外支撐弧塊6的兩端斜邊向外倒角，使得所述外支撐弧塊6截面外弧長大于內(nèi)弧長。所述內(nèi)支撐弧塊13的兩端斜邊向內(nèi)倒角，使得所述內(nèi)支撐弧塊6截面外弧長小于內(nèi)弧長。

所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。