本發(fā)明涉及一種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),更確切地說(shuō),本發(fā)明涉及一種能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)狀況來(lái)改變其壓縮比的可變壓縮比的連桿裝置。
背景技術(shù):
發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比是指活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)的汽缸容積與活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)的氣缸容積之比,壓縮比增加能有效的提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和效率。因?yàn)閴毫ι呖梢宰寶怏w的密度變大,分子間的距離也就變小,這樣燃油分子和氧分子距離也就更近,燃燒速度就更快;壓力升高使缸內(nèi)溫度升高,可以讓氣體分子運(yùn)動(dòng)速度加快,燃油分子和氧氣分子更容易互相作用,混合氣體更容易點(diǎn)燃。而且較小的燃燒空間可以較快的完成燃燒,燃燒過(guò)程加快也提高了性能。而過(guò)高的壓縮比會(huì)使得暴震的頻率增加,而且高的壓縮比對(duì)燃油的品質(zhì)提出來(lái)更高的要求。為解決這一難題,可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)可以實(shí)時(shí)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比,使得發(fā)動(dòng)機(jī)在中低負(fù)荷情況下,采用高的壓縮比來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和燃油經(jīng)濟(jì)性;在高負(fù)荷的情況下采用低的壓縮比防止爆震的產(chǎn)生。
采用可變壓縮比技術(shù)能夠:
1.提升發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,改善發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性;
2.適用于多元燃料驅(qū)動(dòng);
3.有助于降低排放;
4.提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性;
5.在保證動(dòng)力性的前提下,可使發(fā)動(dòng)機(jī)排量進(jìn)一步減小,結(jié)構(gòu)更為緊湊,比質(zhì)量更高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是,通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)連桿機(jī)構(gòu),提供了一種內(nèi)燃機(jī)無(wú)極可變壓縮比連桿。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比裝置,包括活塞銷(xiāo)1、活塞體2、活塞孔座ⅰ3、偏心套筒ⅰ卡環(huán)ⅰ4、偏心套筒ⅰ5、活塞銷(xiāo)卡環(huán)ⅰ6、小連桿ⅰ7、滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅰ8、滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ頭部9、滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ10、柱塞主體ⅰ11、連桿加強(qiáng)筋12、大連桿13、供油通道14、柱塞主體ⅱ15、滑動(dòng)銷(xiāo)ⅱ16、滑動(dòng)銷(xiāo)ⅱ頭部17、滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅱ18、小連桿ⅱ19、活塞孔座ⅱ20、偏心套筒ⅱ21、活塞銷(xiāo)卡環(huán)ⅱ22、偏心套筒卡環(huán)ⅱ23、大連桿小頭24、限位塊ⅰ25、柱塞桿ⅰ26、密封圈ⅰ27、柱塞彈簧ⅰ28、螺紋29以及孔槽30。
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比裝置,其特征在于:所述的偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21分別套在活塞孔座ⅰ3、活塞孔座ⅱ20中,并與活塞孔座間隙配合,活塞銷(xiāo)1從偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21和大連桿小頭24中穿過(guò),且與兩偏心套筒和大連桿小頭24間隙配合,偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21將大連桿小頭24夾在中間,同時(shí)活塞銷(xiāo)卡環(huán)ⅰ6、活塞銷(xiāo)卡環(huán)ⅱ22和偏心套筒ⅰ卡環(huán)4、偏心套筒ⅱ卡環(huán)23將活塞銷(xiāo)1與偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21限位。
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比裝置,其特征在于:所述的小連桿ⅰ7與小連桿ⅱ19的上端分別套在偏心套筒ⅰ5與偏心套筒ⅱ21上,小連桿與偏心套筒為過(guò)盈配合,小連桿ⅰ7和小連桿ⅱ19的中下部開(kāi)有滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅰ8、滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅱ18,滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ10、滑動(dòng)銷(xiāo)ⅱ16分別與滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅰ8、滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅱ18間隙配合并可在滑槽內(nèi)滑動(dòng),且滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ頭部9與滑動(dòng)銷(xiāo)ⅱ頭部17處直徑大于滑槽寬度,從而將滑動(dòng)銷(xiāo)限位,而滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ10與滑動(dòng)銷(xiāo)ⅱ16另一端直徑與滑動(dòng)銷(xiāo)直徑相同,可使滑動(dòng)銷(xiāo)從滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽穿過(guò)。
所述的發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比裝置,其特征在于:所述的滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ10與柱塞桿ⅰ26頭部開(kāi)有的小孔過(guò)盈配合,可使滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ10從滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽穿過(guò)后固接到柱塞桿ⅰ26上,大連桿13中部加有一與大連桿連為一體的連桿加強(qiáng)筋12,在加強(qiáng)筋左端,柱塞主體ⅰ11與連桿加強(qiáng)筋12左端上開(kāi)有的孔槽ⅰ30上的內(nèi)、外螺紋ⅰ29相連接,液壓油通過(guò)大連桿13上的供油通道14,經(jīng)過(guò)連桿加強(qiáng)筋12上開(kāi)有的油腔,最終到達(dá)液壓柱塞,柱塞彈簧ⅰ28將柱塞桿ⅰ14與柱塞主體ⅰ11壁面連接,限位塊ⅰ25通過(guò)螺母和螺栓與柱塞主體ⅰ11連接,同時(shí),密封圈ⅰ27減少了高壓油的泄露;同理,連桿加強(qiáng)筋12右端的結(jié)構(gòu)及連接方式與左端相同。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比裝置結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖2是本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比裝置示意圖;
圖3是本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比裝置從圖1中a處剖開(kāi)的剖視圖;
圖4是本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比裝置中,液壓柱塞工作前后活塞位置對(duì)比圖。
圖中,1活塞銷(xiāo)、2活塞體、3活塞孔座ⅰ、4偏心套筒ⅰ卡環(huán)ⅰ、5偏心套筒ⅰ、6活塞銷(xiāo)卡環(huán)ⅰ、7小連桿ⅰ、8滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅰ、9滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ頭部、10滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ、11柱塞主體ⅰ、12連桿加強(qiáng)筋、13大連桿、14供油通道、15柱塞主體ⅱ、16滑動(dòng)銷(xiāo)ⅱ、17滑動(dòng)銷(xiāo)ⅱ頭部、18滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅱ、19小連桿ⅱ、20活塞孔座ⅱ、21偏心套筒ⅱ、22活塞銷(xiāo)卡環(huán)ⅱ、23偏心套筒卡環(huán)ⅱ、24大連桿小頭、25限位塊ⅰ、26柱塞桿ⅰ、27密封圈ⅰ、28柱塞彈簧ⅰ、29螺紋以及30孔槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的可變壓縮比工作原理描述:
參閱圖1:
偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21分別套在活塞孔座ⅰ3、活塞孔座ⅱ20中,并與活塞孔座間隙配合,即偏心套筒可在活塞孔座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
活塞銷(xiāo)1從偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21和大連桿小頭24中穿過(guò),且與兩偏心套筒和大連桿小頭24間隙配合,即兩偏心套筒與大連桿小頭可繞活塞銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)。
偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21將大連桿小頭24夾在中間,同時(shí)活塞銷(xiāo)卡環(huán)ⅰ6、活塞銷(xiāo)卡環(huán)ⅱ22和偏心套筒ⅰ卡環(huán)4、偏心套筒ⅱ卡環(huán)23將活塞銷(xiāo)1與偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21限位,使其不能左右竄動(dòng)。
小連桿ⅰ7與小連桿ⅱ19的上端分別套在偏心套筒ⅰ5與偏心套筒ⅱ21上,小連桿與偏心套筒為過(guò)盈配合,即兩個(gè)小連桿的擺動(dòng)可帶動(dòng)偏心輪在活塞孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
偏心套筒ⅰ5和偏心套筒ⅱ21轉(zhuǎn)動(dòng)后,活塞銷(xiāo)相對(duì)于活塞孔的位置得到改變,繼而活塞相對(duì)于活塞銷(xiāo)向上或向下發(fā)生一段位移,從而使活塞在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)時(shí)相對(duì)于氣缸的位置改變。
小連桿ⅰ7和小連桿ⅱ19的中下部開(kāi)有滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅰ8、滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅱ18,滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ10、滑動(dòng)銷(xiāo)ⅱ16分別與滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅰ8、滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽ⅱ18間隙配合并可在滑槽內(nèi)滑動(dòng),且滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ頭部9與滑動(dòng)銷(xiāo)ⅱ頭部17處直徑大于滑槽寬度,從而將滑動(dòng)銷(xiāo)限位,保證了滑動(dòng)銷(xiāo)不會(huì)從滑槽內(nèi)穿過(guò),而滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ10與滑動(dòng)銷(xiāo)ⅱ16另一端直徑與滑動(dòng)銷(xiāo)直徑相同,可使滑動(dòng)銷(xiāo)從滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽穿過(guò)。
參閱圖1、圖3:
滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ10與柱塞桿ⅰ26頭部開(kāi)有的小孔過(guò)盈配合,可使滑動(dòng)銷(xiāo)ⅰ10從滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽穿過(guò)后固接到柱塞桿ⅰ26上,這樣當(dāng)柱塞桿伸縮時(shí),滑動(dòng)銷(xiāo)便也一起運(yùn)動(dòng),從而使滑動(dòng)銷(xiāo)在滑動(dòng)銷(xiāo)滑槽上滑動(dòng),繼而帶動(dòng)小連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。
大連桿13中部加有一與大連桿連為一體的連桿加強(qiáng)筋12,在加強(qiáng)筋左端,柱塞主體ⅰ11與連桿加強(qiáng)筋12左端上開(kāi)有的孔槽ⅰ30上的內(nèi)、外螺紋ⅰ29相連接。
液壓油通過(guò)大連桿13上的供油通道14,經(jīng)過(guò)連桿加強(qiáng)筋12上開(kāi)有的油腔,最終到達(dá)液壓柱塞,柱塞彈簧ⅰ28將柱塞桿ⅰ14與柱塞主體ⅰ11壁面連接。當(dāng)液壓油泵不工作時(shí),連桿加強(qiáng)筋12一側(cè)的柱塞桿ⅰ26在柱塞彈簧ⅰ28的拉力作用下被拉回初始位置;當(dāng)液壓油泵工作時(shí),柱塞桿ⅰ26在液壓油的推動(dòng)下向外運(yùn)動(dòng),同時(shí)限壓閥可控制油壓的大小,使柱塞桿在行程內(nèi)的任意位置上保持固定。
限位塊ⅰ25通過(guò)螺母和螺栓與柱塞主體ⅰ11連接,同時(shí),密封圈ⅰ27減少了高壓油的泄露;同理,連桿加強(qiáng)筋12右端的結(jié)構(gòu)及連接方式與左端相同。
參閱圖4:
大連桿上半部、小連桿和液壓柱塞三部分組成一個(gè)直角三角形,大連桿上半部與液壓柱塞為直角三角形的兩個(gè)直角邊,小連桿為斜邊,大連桿的長(zhǎng)度是不變的,即有一直角邊固定,當(dāng)液壓柱塞長(zhǎng)度不變時(shí),兩直角邊長(zhǎng)度固定,由勾股定理可知,斜邊長(zhǎng)度也不變,那么小連桿的長(zhǎng)度不變,即滑動(dòng)銷(xiāo)在滑槽內(nèi)的位置不變,此時(shí)小連桿不會(huì)帶動(dòng)偏心套筒轉(zhuǎn)動(dòng),壓縮比得不到改變;當(dāng)需要改變壓縮比時(shí),高壓油泵工作,高壓油推動(dòng)液壓柱塞運(yùn)動(dòng)伸長(zhǎng)到一定位置,柱塞推動(dòng)小連桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)偏心套筒轉(zhuǎn)動(dòng),使得活塞相對(duì)氣缸的位置改變,壓縮比得到改變。