油路7,左、右連桿油路7開透至連桿下頭5大端內(nèi)壁上部,并各自繞內(nèi)壁半圈后,穿透至連桿下頭5大端的外壁。
[0048]參閱圖11、圖12,止回棘爪8是圓柱形短棒結(jié)構(gòu),短棒上端為圓柱凸臺(tái),凸臺(tái)上端為兩個(gè)三角偏心斜齒。
[0049]參閱圖1、圖2、圖13,將活塞銷3從左側(cè)插入活塞下體2的銷孔處,然后用平鍵19將將主動(dòng)錐齒輪20固定到活塞銷3上,使主動(dòng)錐齒輪20處于銷孔處右側(cè)的拱形孔中,然后放入內(nèi)套18,并將一個(gè)銷孔卡環(huán)16卡在內(nèi)套18右側(cè);圓柱銷17從左側(cè)放入銷孔中,圓柱銷17的側(cè)面與支撐型錐齒輪15的內(nèi)壁緊貼,并使支撐型錐齒輪15處于銷孔左側(cè)的拱形孔中,將一個(gè)銷孔卡環(huán)16安放在內(nèi)套18左側(cè);將推桿13放置在連桿下頭5的圓形孔內(nèi),回位彈簧10處于推桿13上部,并用卡環(huán)9將其限制在連桿下頭5的圓形孔內(nèi),在推桿13中心孔中放置緩沖彈簧11,并將止回棘爪8固定在緩沖彈簧11上,使止回棘爪8保持與活塞銷3上的棘輪結(jié)構(gòu)相接觸,用連桿上頭4與連桿下頭5將活塞銷3上的棘輪機(jī)構(gòu)包裹,并用螺栓將連桿上頭4與連桿下頭5連接。用小型液壓栗將機(jī)油從油底殼抽到連桿下頭5大端內(nèi)壁的凹槽內(nèi),并流經(jīng)連桿油路7,流入油腔6,使油腔6內(nèi)充滿機(jī)油。
[0050]參閱圖1、圖3、圖10,從動(dòng)錐齒輪14分別與主動(dòng)錐齒輪20和支撐型錐齒輪15配合,從動(dòng)錐齒輪14上部三角外螺紋與活塞上體I內(nèi)壁的三角內(nèi)螺紋相配合,拉伸彈簧12上鉤分別勾住活塞上體I圓形孔內(nèi)的短棒上,將活塞下體2的導(dǎo)向板插入活塞上體I的導(dǎo)向孔中,拉伸彈簧12下鉤分別勾住活塞下體2拱形孔的短棒上,使得活塞上體I與活塞下體2—直處于向內(nèi)受力的狀態(tài)。
[0051]參閱圖1、圖3與圖13,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要低壓縮比的時(shí)候,機(jī)油從連桿下頭5大端外壁抽入,并繞連桿下頭5大端內(nèi)壁半圈,流經(jīng)右側(cè)連桿油路7,通入右側(cè)的油腔6,此時(shí)右側(cè)油腔6內(nèi)壓力增大,油壓頂著推桿13向上移動(dòng),而左側(cè)油腔6內(nèi)沒有機(jī)油的流動(dòng),所以左側(cè)推桿13沒有運(yùn)動(dòng),當(dāng)右側(cè)推桿13上的止回棘爪8升至剛好與活塞銷3的棘輪齒配合時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中的連桿下頭5的往復(fù)擺動(dòng);當(dāng)連桿下頭5逆時(shí)針擺動(dòng),此時(shí)止回棘爪8便插入棘輪齒以推動(dòng)棘輪逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),而活塞銷3上的主動(dòng)錐齒輪20也隨著做逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng);主動(dòng)錐齒輪20帶動(dòng)從動(dòng)錐齒輪14正方向轉(zhuǎn)動(dòng),并在支撐型錐齒輪15的支撐作用下使得從動(dòng)錐齒輪14的受力平衡,從動(dòng)錐齒輪14上部三角外螺紋也向正方向轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)與活塞上體I內(nèi)壁的內(nèi)螺紋的配合,使得活塞上體I與活塞下體2合攏,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比降低;當(dāng)連桿下頭5順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí),止回棘爪8在棘輪上滑過(guò),在緩沖彈簧11的作用下,止回棘爪8作上下震蕩運(yùn)動(dòng),棘輪停止轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)活塞上體I與活塞下體2間的距離不變,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的多個(gè)周期內(nèi),活塞上體I相對(duì)于活塞下體2作間歇性向上的移動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比降低。
[0052]同樣的,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要高壓縮比時(shí),機(jī)油通入左側(cè)油腔6,推動(dòng)左側(cè)推桿13上移,右側(cè)油腔6壓力保持不變,通過(guò)止回棘爪8與活塞銷3上的棘輪、活塞銷3上的主動(dòng)錐齒輪20與從動(dòng)錐齒輪14,從動(dòng)錐齒輪14上部的外螺紋與活塞上體I內(nèi)壁的內(nèi)螺紋三對(duì)運(yùn)動(dòng)副的配合使得活塞上體I相對(duì)于活塞下體2作間歇性向下運(yùn)動(dòng),此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比升高。
[0053]參閱圖1、圖2、圖13,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要停止對(duì)壓縮比改變的要求時(shí),小型液壓栗停止將機(jī)油從油底殼抽入油腔6,油腔6內(nèi)壓力降低,左、右油腔6的推桿13分別下移,止回棘爪8與活塞銷3上的棘輪分離,由于活塞上體I內(nèi)壁的內(nèi)螺紋與從動(dòng)錐齒輪14上部凸臺(tái)的外螺紋配合具有自鎖性,使得活塞上體I與活塞下體2間的相對(duì)距離不變,發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比不再改變。
[0054]以上為對(duì)附圖做出的式例性描述,顯然本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)并不受上述事例的限制,只要采用本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其他場(chǎng)合,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,包括活塞上體(I)、活塞下體(2)、活塞銷(3)、連桿上頭(4)、連桿下頭(5)、止回棘爪(8)、推桿(13)、主動(dòng)錐齒輪(20)、從動(dòng)錐齒輪(14)等,其特征在于:活塞上體(I)與活塞下體(2)通過(guò)均勻分布的四個(gè)拉伸彈簧(12)連接,活塞下體(2)均勻分布的四個(gè)導(dǎo)向板插入活塞上體(I)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向孔中,活塞銷(3)從左側(cè)插入活塞下體(2)銷孔內(nèi),活塞銷(3)與銷孔為間隙配合,用平鍵(19)將主動(dòng)錐齒輪(20)固定在活塞銷(3)上,主動(dòng)錐齒輪(20)處于銷孔右側(cè)拱形孔內(nèi),緊貼主動(dòng)錐齒輪處安放一個(gè)內(nèi)套(18),內(nèi)套(18)與活塞銷(3)間隙配合,與銷孔過(guò)盈配合,支撐型錐齒輪(15)處于銷孔左側(cè)拱形孔內(nèi),圓柱銷(17)也從左側(cè)穿入支撐型錐齒輪(15)的孔中,圓柱銷(17)側(cè)面與銷孔過(guò)盈配合,活塞銷(3)與圓柱銷(17)之間有一段間隙,并在活塞銷(3)右側(cè)、圓柱銷(17)左側(cè)、各自安放一個(gè)銷孔卡環(huán); 從動(dòng)錐齒輪(14)與主動(dòng)錐齒輪(20)、支撐型錐齒輪(15)相嚙合,從動(dòng)錐齒輪(14)上部外螺紋與活塞上體(I)內(nèi)壁的內(nèi)螺紋相配合; 連桿下頭(5)與連桿上頭(4)包裹活塞銷(3)的棘輪結(jié)構(gòu)并用螺栓連接,連桿下頭(5)的內(nèi)部分布對(duì)應(yīng)的兩個(gè)圓形孔,圓形孔內(nèi)各放置一個(gè)推桿(13),在推桿(13)的上端是回位彈簧(10),并用卡環(huán)(9)將其限位在圓形孔內(nèi),推桿(13)的中心孔內(nèi)放置緩沖彈簧(11),并將止回棘爪(8)固定在緩沖彈簧(11)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,其特征在于,所述的活塞銷(3)是階梯軸結(jié)構(gòu),軸大段是圓形支撐板結(jié)構(gòu),軸中段是左、右兩側(cè)方向相反的棘輪結(jié)構(gòu),棘輪的外齒是直角邊與圓心相交的三角齒,軸小段的側(cè)面開有鍵槽,鍵槽開至軸中段與小段交面處。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,其特征在于,所述的止回棘爪(8)下部是圓柱形短桿,桿的上部是圓柱形凸臺(tái),凸臺(tái)的上端為兩個(gè)三角偏心斜齒O4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,其特征在于,所述的從動(dòng)錐齒輪(14)的上部是四圈橫截面為三角形的外螺紋。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,其特征在于,連桿分為連桿上頭(4)與連桿下頭(5),連桿上頭(4)內(nèi)壁是半圈矩形內(nèi)凹槽,連桿下頭(5)小端內(nèi)壁開出寬度與矩形內(nèi)凹槽相等的矩形腔,腔底鉆出左、右各對(duì)應(yīng)的圓形孔,孔上端開有卡環(huán)槽,推桿(13)處于圓孔內(nèi),推桿(13)與圓孔所構(gòu)成的空腔作為油腔(6),兩油腔(6)底部的內(nèi)側(cè)開各開一段連桿油路(7),左、右連桿油路(7)開透至連桿下頭(5)大端內(nèi)壁處,并各自繞內(nèi)壁半圈,從并穿透連桿下頭(5)大端外壁。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,其特征在于,所述的活塞銷(3)上的棘輪結(jié)構(gòu)與連桿下頭(5)圓形孔內(nèi)的止回棘爪(8)相配合。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,其特征在于,所述的活塞銷(3)上的主動(dòng)錐齒輪(20)與從動(dòng)錐齒輪(14)相嚙合。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,其特征在于,通過(guò)緩沖彈簧(11)作用在止回棘爪(8)上,使得止回棘爪(8)與活塞銷(3)上的棘輪結(jié)構(gòu)一直處于接觸狀態(tài)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,其特征在于,所述的支撐型錐齒輪(15)的內(nèi)壁與圓柱銷(17)側(cè)面為間隙配合,通過(guò)支撐型錐齒輪(15)的支撐作用,能使從動(dòng)錐齒輪(14)保持受力平衡。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,其特征在于,所述的活塞下體(2)銷孔左右側(cè)各有一段凹槽,凹槽與內(nèi)腔之間各鉆有一個(gè)拱形孔,孔底面開至活塞下體下底面處,活塞下體(2)分?jǐn)嗝嬷行南蛳裸@有一個(gè)圓孔,圓孔與拱形孔相交面為矩形。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種棘輪驅(qū)動(dòng)式可變壓縮比活塞連桿組件,包括活塞、連桿、活塞銷、錐齒輪、止回棘爪、彈簧等?;钊譃榛钊象w與活塞下體,由拉伸彈簧將其兩部分相連;活塞銷中段有兩側(cè)為方向相反的棘輪形狀結(jié)構(gòu),活塞銷上固定連接主動(dòng)錐齒輪;連桿內(nèi)左右兩側(cè)分別開有油路與油腔,卡環(huán)安裝在油腔上部的卡環(huán)孔中,推桿放置在油腔中部,在卡環(huán)與推桿間布置有回位彈簧;推桿中心的孔中安裝有緩沖彈簧,緩沖彈簧上面連接止回棘爪,止回棘爪與活塞銷中部的棘輪相配合。本發(fā)明利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)止回棘爪與棘輪的配合使活塞銷作單方向運(yùn)動(dòng),再在錐齒輪的傳動(dòng)作用下使活塞上體與活塞下體相分離或合攏,來(lái)達(dá)到改變發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的目的。
【IPC分類】F02D15/04, F02B75/04
【公開號(hào)】CN105673203
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610213926
【發(fā)明人】蘇巖, 朱振華, 解方喜, 洪偉, 許允, 李小平, 姜北平, 郭淑芳, 康爾凝, 王耀東
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日