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一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置的制作方法

文檔序號(hào):12031588閱讀:408來源:國知局
一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置的制作方法

本發(fā)明專利屬于內(nèi)燃機(jī)改造設(shè)備,具體涉及一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置,是一種提高內(nèi)燃機(jī)熱效率的裝置。



背景技術(shù):

內(nèi)燃機(jī)作為如今汽車的主要?jiǎng)恿碓?,?jīng)過多年來的發(fā)展,技術(shù)已相對(duì)成熟,其最高熱效率可達(dá)40%以上,普通的家用汽車設(shè)計(jì)工況下的熱效率在30%以上,但汽車不可能一直在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行,加之如今交通擁堵日益嚴(yán)重,導(dǎo)致汽車在許多情況下都在低速行駛,導(dǎo)致熱效率急劇降低,油耗升高,增加的汽車的二氧化碳及污染物的排放。而汽車在低速行駛時(shí)熱效率下降的根本原因是由于壓縮比(氣缸最大容積和最小容積的比值)過低。汽油機(jī)為例,其壓縮比越高,熱效率越高,但過高的壓縮比會(huì)導(dǎo)致混合氣在壓縮過程中發(fā)生爆燃。同時(shí),汽油機(jī)采用的是量調(diào)節(jié),即通過改變注入氣缸的混合氣的量來調(diào)節(jié)汽油機(jī)的輸出功率,在需要低功率輸出時(shí)少注入混合氣,而在需要高功率輸出時(shí)多注入混合氣。故不可變壓縮比的傳統(tǒng)汽油機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在保證最大功率輸出時(shí)不發(fā)生爆燃的前提下盡量提高壓縮比。這就導(dǎo)致了傳統(tǒng)汽油機(jī)在設(shè)計(jì)工況下效率較高,但在低工況下壓縮比相對(duì)不夠高,導(dǎo)致了效率下降,油耗上升。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在解決背景技術(shù)中提到的問題,本發(fā)明提出了一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置,可以通過改變汽油機(jī)的壓縮比,使其在任何工況下都能具有較高的熱效率,在汽車的日常行駛中大大降低其油耗,其采用的技術(shù)方案如下:

一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置,包括空間調(diào)整電機(jī)、行程調(diào)整電機(jī)、調(diào)整電機(jī)安裝架、缸蓋主體、同步帶輪i、同步帶i、動(dòng)力同步帶輪、同步帶ii、同步帶輪ii、進(jìn)氣凸輪軸、排氣凸輪軸、空間調(diào)整軸、行程調(diào)整軸、換向齒輪、滑塊調(diào)整連桿、搖桿撥叉、同步帶iii、行程調(diào)整偏心滑套、空間調(diào)整偏心滑套、進(jìn)氣調(diào)整滑塊、氣門、氣門復(fù)位彈簧、排氣調(diào)整滑塊、滑塊調(diào)整壓蓋和滑塊鎖緊螺栓,其中所述調(diào)整電機(jī)安裝架安裝在缸蓋主體前向的右上角,并在其外安裝面開有兩個(gè)電機(jī)的安裝孔,分別安裝空間調(diào)整電機(jī)和行程調(diào)整電機(jī),所述缸蓋主體開有多個(gè)軸的安裝孔和滑塊的滑槽孔,兩側(cè)管道安裝孔,分別安裝排氣管匯和進(jìn)氣管匯,下部連接缸體,內(nèi)部安裝火花塞,所述進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸安裝在缸蓋主體上部中間的安裝孔,其中進(jìn)氣凸輪軸安裝在進(jìn)氣管匯安裝一側(cè)的安裝孔中,其后向一端固定同步帶輪i,排氣凸輪軸安裝在排氣管匯安裝一側(cè)的安裝孔中,其后向一端固定同步帶輪i,相鄰的兩個(gè)同步帶輪i與動(dòng)力同步帶輪通過同步帶i連接,所述空間調(diào)整軸安裝在缸蓋主體上部?jī)蓚?cè)的安裝孔,其前向一側(cè)固定同步帶輪ii,其前向一端通過聯(lián)軸器連接空間調(diào)整電機(jī)的輸出軸,其內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的凸輪位置兩側(cè)安裝空間調(diào)整偏心滑套,在缸蓋主體前向的下部中間安裝孔安裝短軸,短軸內(nèi)側(cè)安裝換向齒輪,外側(cè)安裝同步帶輪ii,相鄰的兩個(gè)換向齒輪為齒輪傳動(dòng)配合,內(nèi)側(cè)同步帶輪ii與外側(cè)同步帶輪ii之間通過同步帶ii連接,所述進(jìn)氣調(diào)整滑塊安裝在進(jìn)氣管匯安裝一側(cè)的滑槽孔中,其下部開有進(jìn)氣通道,中部開有階梯孔,在其小孔中安裝滑套,在其內(nèi)部安裝氣門和氣門復(fù)位彈簧,其中氣門上部固定擋環(huán),氣門復(fù)位彈簧下部接觸階梯孔的大孔的端面,上部接觸氣門的擋環(huán),其外側(cè)開有密封圈安裝槽,并在其中安裝密封環(huán),所述排氣調(diào)整滑塊安裝在排氣管匯安裝一側(cè)的滑槽孔中,其下部開有排氣通道,中部開有階梯孔,在其小孔中安裝滑套,在其內(nèi)部安裝氣門和氣門復(fù)位彈簧,其中氣門上部固定擋環(huán),氣門復(fù)位彈簧下部接觸階梯孔的大孔的端面,上部接觸氣門的擋環(huán),其外側(cè)開有密封圈安裝槽,并在其中安裝密封環(huán),所述滑塊調(diào)整壓蓋安裝在進(jìn)氣調(diào)整滑塊和排氣調(diào)整滑塊頂部,并通過滑塊鎖緊螺栓壓緊固定,其中滑塊鎖緊螺栓與進(jìn)氣調(diào)整滑塊和排氣調(diào)整滑塊之間通過螺紋連接,滑塊調(diào)整壓蓋兩端開有圓柱凸臺(tái),所述滑塊調(diào)整連桿上部鉸接連接空間調(diào)整偏心滑套,下部鉸接連接滑塊調(diào)整壓蓋的圓柱凸臺(tái)。

所述行程調(diào)整軸安裝在缸蓋主體下部?jī)蓚?cè)的安裝孔,其后向一側(cè)固定同步帶輪ii,其前向一端通過聯(lián)軸器連接行程調(diào)整電機(jī)的輸出軸,其內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的凸輪位置安裝行程調(diào)整偏心滑套,在缸蓋主體后向的下部?jī)?nèi)側(cè)安裝孔安裝短軸,短軸和行程調(diào)整軸內(nèi)側(cè)安裝換向齒輪,相鄰的兩個(gè)換向齒輪為齒輪傳動(dòng)配合,短軸外側(cè)安裝同步帶輪ii,在缸蓋主體后向的兩個(gè)同步帶輪ii之間通過同步帶iii連接,搖桿撥叉一端鉸接連接行程調(diào)整偏心滑套,另一端一側(cè)接觸進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的凸輪面,另一側(cè)接觸氣門的頂端。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):該裝置巧妙的將進(jìn)排氣門與調(diào)整壓縮比的調(diào)整滑塊結(jié)合起來,通過一套偏心軸裝置驅(qū)動(dòng)成對(duì)的調(diào)整滑塊,并通過另外另一套偏心軸調(diào)整氣門升程以適應(yīng)進(jìn)排氣門調(diào)整滑塊的位置變化,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,符合內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)布局特點(diǎn),占用空間小,實(shí)用性強(qiáng),節(jié)能效果顯著。

附圖說明

圖1:本發(fā)明一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置的整體示意圖,

圖2:本發(fā)明一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置的俯視剖視圖,

圖3:本發(fā)明一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置的前向整體剖視圖,

圖4:本發(fā)明一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置的前向局部剖視圖,

圖5:本發(fā)明一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置的后向整體剖視圖,

圖6:本發(fā)明一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置的后向局部剖視圖,

圖7:本發(fā)明一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置的工作部分整體剖視圖,

圖8:本發(fā)明一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置的工作部分局部剖視圖。

1.空間調(diào)整電機(jī),2.行程調(diào)整電機(jī),3.調(diào)整電機(jī)安裝架,4.缸蓋主體,5.排氣管匯,6.缸體,7.同步帶輪i,8.同步帶i,9.動(dòng)力同步帶輪,10.同步帶ii,11.同步帶輪ii,12.進(jìn)氣管匯,13.進(jìn)氣凸輪軸,14.排氣凸輪軸,15.空間調(diào)整軸,16.行程調(diào)整軸,17.換向齒輪,18.火花塞,19.滑塊調(diào)整連桿,20.搖桿撥叉,21.同步帶iii,22.行程調(diào)整偏心滑套,23.空間調(diào)整偏心滑套,24.進(jìn)氣調(diào)整滑塊,25.氣門,26.氣門復(fù)位彈簧,27.排氣調(diào)整滑塊,28.活塞,29.連桿,30.曲軸,31.滑塊調(diào)整壓蓋,32.滑塊鎖緊螺栓,a.進(jìn)氣道,b.燃燒室,c.排氣道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:

如圖1-圖8所示,本發(fā)明一種新型內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比裝置,包括空間調(diào)整電機(jī)1、行程調(diào)整電機(jī)2、調(diào)整電機(jī)安裝架3、缸蓋主體4、排氣管匯5、缸體6、同步帶輪i7、同步帶i8、動(dòng)力同步帶輪9、同步帶ii10、同步帶輪ii11、進(jìn)氣管匯12、進(jìn)氣凸輪軸13、排氣凸輪軸14、空間調(diào)整軸15、行程調(diào)整軸16、換向齒輪17、火花塞18、滑塊調(diào)整連桿19、搖桿撥叉20、同步帶iii21、行程調(diào)整偏心滑套22、空間調(diào)整偏心滑套23、進(jìn)氣調(diào)整滑塊24、氣門25、氣門復(fù)位彈簧26、排氣調(diào)整滑塊27、活塞28、連桿29、曲軸30、滑塊調(diào)整壓蓋31和滑塊鎖緊螺栓32,其中所述調(diào)整電機(jī)安裝架3安裝在缸蓋主體4前向的右上角,并在其外安裝面開有兩個(gè)電機(jī)的安裝孔,分別安裝空間調(diào)整電機(jī)1和行程調(diào)整電機(jī)2,所述缸蓋主體4開有多個(gè)軸的安裝孔和滑塊的滑槽孔,兩側(cè)管道安裝孔,分別安裝排氣管匯5和進(jìn)氣管匯12,下部連接缸體6,內(nèi)部安裝火花塞18,所述缸體6內(nèi)部分別安裝活塞28、連桿29和曲軸30,其中活塞28與連桿29之間、連桿29和曲軸30鉸接安裝,曲軸30的后向一端固定動(dòng)力同步帶輪9,所述進(jìn)氣凸輪軸13和排氣凸輪軸14安裝在缸蓋主體4上部中間的安裝孔,其中進(jìn)氣凸輪軸13安裝在進(jìn)氣管匯12安裝一側(cè)的安裝孔中,其后向一端固定同步帶輪i7,排氣凸輪軸14安裝在排氣管匯5安裝一側(cè)的安裝孔中,其后向一端固定同步帶輪i7,相鄰的兩個(gè)同步帶輪i7與動(dòng)力同步帶輪9通過同步帶i8連接,所述空間調(diào)整軸15安裝在缸蓋主體4上部?jī)蓚?cè)的安裝孔,其前向一側(cè)固定同步帶輪ii11,其前向一端通過聯(lián)軸器連接空間調(diào)整電機(jī)1的輸出軸,其內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)進(jìn)氣凸輪軸13和排氣凸輪軸14的凸輪位置兩側(cè)安裝空間調(diào)整偏心滑套23,在缸蓋主體4前向的下部中間安裝孔安裝短軸,短軸內(nèi)側(cè)安裝換向齒輪17,外側(cè)安裝同步帶輪ii11,相鄰的兩個(gè)換向齒輪17為齒輪傳動(dòng)配合,內(nèi)側(cè)同步帶輪ii11與外側(cè)同步帶輪ii11之間通過同步帶ii10連接,所述進(jìn)氣調(diào)整滑塊24安裝在進(jìn)氣管匯12安裝一側(cè)的滑槽孔中,其下部開有進(jìn)氣通道,中部開有階梯孔,在其小孔中安裝滑套,在其內(nèi)部安裝氣門25和氣門復(fù)位彈簧26,其中氣門25上部固定擋環(huán),氣門復(fù)位彈簧26下部接觸階梯孔的大孔的端面,上部接觸氣門25的擋環(huán),其外側(cè)開有密封圈安裝槽,并在其中安裝密封環(huán),所述排氣調(diào)整滑塊27安裝在排氣管匯5安裝一側(cè)的滑槽孔中,其下部開有排氣通道,中部開有階梯孔,在其小孔中安裝滑套,在其內(nèi)部安裝氣門25和氣門復(fù)位彈簧26,其中氣門25上部固定擋環(huán),氣門復(fù)位彈簧26下部接觸階梯孔的大孔的端面,上部接觸氣門25的擋環(huán),其外側(cè)開有密封圈安裝槽,并在其中安裝密封環(huán),所述滑塊調(diào)整壓蓋31安裝在進(jìn)氣調(diào)整滑塊24和排氣調(diào)整滑塊27頂部,并通過滑塊鎖緊螺栓32壓緊固定,其中滑塊鎖緊螺栓32與進(jìn)氣調(diào)整滑塊24和排氣調(diào)整滑塊27之間通過螺紋連接,滑塊調(diào)整壓蓋31兩端開有圓柱凸臺(tái),所述滑塊調(diào)整連桿19上部鉸接連接空間調(diào)整偏心滑套23,下部鉸接連接滑塊調(diào)整壓蓋31的圓柱凸臺(tái),

所述行程調(diào)整軸16安裝在缸蓋主體4下部?jī)蓚?cè)的安裝孔,其后向一側(cè)固定同步帶輪ii11,其前向一端通過聯(lián)軸器連接行程調(diào)整電機(jī)2的輸出軸,其內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)進(jìn)氣凸輪軸13和排氣凸輪軸14的凸輪位置安裝行程調(diào)整偏心滑套22,在缸蓋主體4后向的下部?jī)?nèi)側(cè)安裝孔安裝短軸,短軸和行程調(diào)整軸16內(nèi)側(cè)安裝換向齒輪17,相鄰的兩個(gè)換向齒輪17為齒輪傳動(dòng)配合,短軸外側(cè)安裝同步帶輪ii11,在缸蓋主體4后向的兩個(gè)同步帶輪ii11之間通過同步帶iii21連接,所述搖桿撥叉20一端鉸接連接行程調(diào)整偏心滑套22,另一端一側(cè)接觸進(jìn)氣凸輪軸13和排氣凸輪軸14的凸輪面,另一側(cè)接觸氣門25的頂端。

在使用本發(fā)明正常工作時(shí),油氣混合氣經(jīng)進(jìn)氣道a和進(jìn)氣調(diào)整滑塊24的進(jìn)氣通道進(jìn)入燃燒室b,火花塞18點(diǎn)火燃燒油氣混合氣,油氣混合氣燃燒后經(jīng)排氣調(diào)整滑塊27的排氣通道進(jìn)入排氣道c,油氣混合氣燃燒過程中推動(dòng)活塞28并經(jīng)連桿29帶動(dòng)曲軸30和動(dòng)力同步帶輪9旋轉(zhuǎn),動(dòng)力同步帶輪9經(jīng)同步帶i8和同步帶輪i7帶動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸13和排氣凸輪軸14旋轉(zhuǎn),進(jìn)氣凸輪軸13和排氣凸輪軸14的凸輪部分規(guī)律性經(jīng)搖桿撥叉20下壓或上抬氣門25;在遇到交通擁堵需低速行駛時(shí),需下放進(jìn)氣調(diào)整滑塊24和排氣調(diào)整滑塊27,空間調(diào)整電機(jī)1驅(qū)動(dòng)空間調(diào)整軸15旋轉(zhuǎn),一側(cè)空間調(diào)整軸15經(jīng)前向同步帶輪ii11、同步帶ii10和兩個(gè)換向齒輪17帶動(dòng)另一側(cè)空間調(diào)整軸15旋轉(zhuǎn),空間調(diào)整軸15帶動(dòng)空間調(diào)整偏心滑套23,并通過滑塊調(diào)整連桿19下放進(jìn)氣調(diào)整滑塊24和排氣調(diào)整滑塊27,當(dāng)交通擁堵緩解需提速時(shí),如上同理,通過空間調(diào)整電機(jī)1驅(qū)動(dòng)空間調(diào)整軸15旋轉(zhuǎn),一側(cè)空間調(diào)整軸15經(jīng)前向同步帶輪ii11、同步帶ii10和兩個(gè)換向齒輪17帶動(dòng)另一側(cè)空間調(diào)整軸15旋轉(zhuǎn),空間調(diào)整軸15帶動(dòng)空間調(diào)整偏心滑套23,并通過滑塊調(diào)整連桿19上抬進(jìn)氣調(diào)整滑塊24和排氣調(diào)整滑塊27;當(dāng)調(diào)整進(jìn)氣調(diào)整滑塊24和排氣調(diào)整滑塊27后,通過行程調(diào)整電機(jī)2驅(qū)動(dòng)行程調(diào)整軸16旋轉(zhuǎn),一側(cè)行程調(diào)整軸16經(jīng)后向兩個(gè)換向齒輪17、同步帶輪ii11和同步帶iii21帶動(dòng)另一側(cè)行程調(diào)整軸16旋轉(zhuǎn),行程調(diào)整軸16帶動(dòng)行程調(diào)整偏心滑套22調(diào)整搖桿撥叉20的旋轉(zhuǎn)中心的位置,從而調(diào)整氣門25的行程,從而改變內(nèi)燃機(jī)的壓縮比。

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