电控可变压缩比和喷油位置的发动机制造技术

本发明专利技术提出一种电控可变压缩比和喷油位置的发动机，解决了现有技术中不同发动机负荷的统一压缩比问题。本发明专利技术的技术方案是这样实现的：一种电控可变压缩比和喷油位置的发动机，包括：汽缸头、电机、可变压缩活塞，可变压缩活塞安装在汽缸头的燃烧室处并与电机连接，车载ECU控制电机使得发动机低负载运转时的所述压缩比与发动机中负载和高负载运转时的压缩比完全不同，实现不同压缩比的状态下喷油位置也跟随着变化，以满足不同发动机负载和不同发动机转速时的不同压缩比与不同喷油位置，从而提高燃油的燃烧效率来提升发动机的功率与动力。

Electronically controlled variable compression ratio and injection position of the engine

The invention provides an engine with an electronically controlled variable compression ratio and an injection position, which solves the problem of a unified compression ratio of different engine loads in the prior art. The technical scheme of the invention is: an electronically controlled variable compression ratio and fuel injection position of the engine, including cylinder head, motor, variable compression piston, variable compression piston is arranged in the combustion chamber of the cylinder head and is connected with a motor vehicle motor control ECU engine makes the low load operation of the compressor compared with engine load and high compression ratio when the load operation is completely different, to achieve the status of different compression ratio under the injection position also follow the change, to meet the different compression ratio and different injection position of different engine load and engine speed, thereby improving the combustion efficiency of fuel oil to enhance the power and power of the engine.

【技术实现步骤摘要】
电控可变压缩比和喷油位置的发动机
本专利技术涉及汽油发动机，特别是指一种可以根据发动机负载和转速而改变压缩比例的发动机。
技术介绍
发动机的压缩比是指做功活塞在汽缸内的行程与燃烧室的比例，压缩比越高，燃烧效率越好。但是压缩比越高，发动机的爆震越高，汽缸、活塞越容易敲缸而磨损。尤其是在高负载情况下，发动机的动力反而出现下降。随着汽油的标号越做越高，辛烷值的提高就是为了降低因压缩比高而产生的爆震，但是，其效果有限，其压缩比以马自达的创驰蓝天技术的发动机其压缩比也只能控制在13:1，当然同等发动机因地域汽油的提炼和制作工艺也导致创驰蓝天技术的发动机供给欧盟国家的压缩比提高到14:1的高压缩值。而现有为了防止爆震的加剧，通常的做法是在缸头处安装爆震传感器，当CPU检测到发动机产生爆震后，通过修正点火时间来降低爆震的继续，然而，爆震已经是发生，现有的手段只是把它控制防止加剧。经检索发现，可变压缩的专利授权量最多的为专利技术人：维亚内·拉比的电磁阀、螺杆、凸轮等20来件的相关申请；以及日产自动车的10几件相关申请尤其涉及改变做功活塞的上行位置；和丰田自动车的50几件相关申请尤其涉及改变膨胀比来减少燃油消耗；福特环球技术公司的2件专利技术授权主要是以改变连杆长度来实现压缩比的变化，虽然在这么多的专利中，该专利的最为简单，成本也是最低，但是，这样的设置连杆的受力将是最大的考验，并且压缩比的变化是受温度的变化而变化，实用性不高；而本田公司的6件相关申请也因实用性或其它原因而放弃持有权；奇瑞公司的3件相关专利，其中活塞头部的位置来实现压缩比的变化也是比较实用，但是，活塞重量的增加将使惯性力增加，致使动力下降和油耗上升；吉利的2件专利技术授权与日产改变连杆带动活塞的位置有着异曲同工之妙。以上现有技术中压缩比是随着转速和温度的变化而变化，而不能随负载变化而变化，因而，迫切需要一种能够随着发动机的不同负载和不同转速的工况下自动调节压缩比，并根据油门踏板或油门转把的瞬间加大对压缩比进行降低和对点火时间进行退后，以满足发动机的效能最大化。
技术实现思路
本专利技术提出一种可变压缩比发动机，解决了现有技术中不同发动机负荷的统一压缩比问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种可变压缩比发动机，包括：汽缸头、电机、可变压缩活塞，可变压缩活塞的中心伸出一伸缩杆，所述伸缩杆设计成外螺纹，伸缩杆600中心穿孔设计成喷油座，所述喷油座用于安装喷油嘴，电机700固定在汽缸头100上，所述伸缩杆600从汽缸头100的燃烧室往缸头方向穿过电机700插入缸头内，车载ECU控制电机使得发动机低负载运转时的所述压缩比与发动机中负载和高负载运转时的压缩比完全不同。进而有效延长摇臂、凸轮轴、时规链的使用寿命。其中，电机包括：转子、转轮及电磁线圈，转轮安装在转子上，转子套装在电磁线圈的外面。进一步地，所述转轮的中心为穿孔，所述穿孔设计成内螺纹。其中，可变压缩活塞的中心伸出一伸缩杆，所述伸缩杆设计成外螺纹。进一步地，所述外螺纹与内螺纹匹配。其中，所述可变压缩活塞的周边还开有环槽。进一步地，所述环槽用于安装密封圈。其中，所述汽缸头有一进油嘴，所述进油嘴贯穿至所述可变压缩活塞与汽缸头结合处的空间。进一步地，所述进油嘴与润滑油泵及汽缸头第三方润滑形成三通。其中，所述电机与车载ECU连接。其中，所述发动机负载瞬间过大时，点火时间由当前点火时间退后一定的时间。进一步地，所述发动机负载逐渐变低时，所述点火时间逐渐提前，并逐渐恢复到当前点火时间。其中，所述点火时间的调节，是基于油门位置与发动机转速的比例。有益效果：1.解决了现有技术中压缩比不能随负载变化而变化。2.压缩比和点火时间同步工作，将爆震控制在发生之前而不是发生后的防止加剧。3.提高时规链、凸轮轴、摇臂和汽缸、做功活塞的使用寿命，尤其是减少摇臂与凸轮轴接触面的抖动磨损，以及，做功活塞裙部的震荡磨损导致支撑力不平衡，致使活塞环异常磨损机油上串而烧机油。4.延长蓄电池和启动马达的使用寿命。5.提高低速扭力，增加中高速功率，并降低燃油消耗。6.喷油位置的变化跟随着压缩比的变化而变化，其所产生的作用将实现不同位置对可燃混合气的点燃作用，协助点火时间的工作，以满足不同发动机负载和不同发动机转速时的不同压缩比与不同点火位置，从而提高燃油的燃烧效率来提升发动机的功率与动力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的可变压缩活塞缩回时的处于停机或启动状态的超低压缩比示意图。图2为本专利技术的可变压缩活塞伸出时的怠速状态低压缩比示意图。图3为本专利技术的可变压缩活塞伸出时的高压缩比及进气气流经扫气孔示意图。图4为本专利技术的控制示意图。图5一种可变压缩比的汽缸头。图6一种可变压缩比的活塞。图7为密封环的叠合示意图。图8为可变压缩活塞与电机的装配示意图。附图符号说明：100----汽缸头110---燃烧室120---汽缸结合面130----滑孔200----气门300----可变压缩活塞310----扫气孔400----密封环410----滑槽500----进油嘴510----液压腔600----伸缩杆700----电机730----转轮740----电磁线圈750----转子810----喷油嘴。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种可变压缩比发动机，其包括能够改变机械压缩比的可变压缩比机构，并且使得发动机低负载运转时的所述压缩比与发动机中负载和高负载运转时的压缩比完全不同，实现满足不同发动机负载和不同发动机转速时的不同压缩比。从而，有效延长摇臂、凸轮轴、时规链的使用寿命。其中，所述最大压缩比超过20。压缩比的变化，比如说6~20的压缩比，则做功活塞在汽缸的行程与燃烧室的容积比例为6:1，尤其涉及在发动机的启动瞬间，压缩比低于正常工作的7.8:1以下时，启动马达的启动负载将随之降低最少30%以上，也就是对瞬间工作的启动电流的降低，启动马达运转后，其需要的启动电流已经下降，只要借助低电流就能保证启动马达的正常旋转便能实现发动机的启动转速的要求，对蓄电池的启动容量和电压的要求也不会那么苛刻，这样更有利于延长蓄电池和启动马达的使用寿命。进一步地，当发动机低速运转时，所述压缩比低，也就是说，启动马达正常运转后发动机的第一要求就是将压缩比调节至7.8:1~8:1的范围内，以满足发动机工作的正常压缩比值。进一步地，当所述发动机速度越高，则所述压缩比越高，也就是说，随着油门开度的增加，发动机的转速在不断的增加，则，发动机的另一要求就是将压缩比从7.8:1调节至20:1甚至更高的范围内，以满足发动机最高转速工作的高压缩比值。在这当中，随着油门在怠速状态和高速状态的不断变化，发动机的再一要求就是将压缩比从7.8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电控可变压缩比和喷油位置的发动机，包括：汽缸头、电机、可变压缩活塞，可变压缩活塞的中心伸出一伸缩杆，所述伸缩杆设计成外螺纹，伸缩杆600中心穿孔设计成喷油座，所述喷油座用于安装喷油嘴，电机700固定在汽缸头100上，所述伸缩杆600从汽缸头100的燃烧室往缸头方向穿过电机700插入缸头内。

【技术特征摘要】
2017.01.21 CN 20171004422121.一种电控可变压缩比和喷油位置的发动机，包括：汽缸头、电机、可变压缩活塞，可变压缩活塞的中心伸出一伸缩杆，所述伸缩杆设计成外螺纹，伸缩杆600中心穿孔设计成喷油座，所述喷油座用于安装喷油嘴，电机700固定在汽缸头100上，所述伸缩杆600从汽缸头100的燃烧室往缸头方向穿过电机700插入缸头内。2.如权利要求1所述的发动机，其中电机包括：转子、转轮及电磁线圈，转轮安装在转子上，转子套装在电磁线圈的外面。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：庄景阳，
申请(专利权)人：晋江市罗山永铭电脑软件开发服务部，
类型：发明
国别省市：福建,35