一种新型可变压缩比的发动机机构制造技术

本发明专利技术公开了一种新型可变压缩比的发动机机构，包括与缸体轴向连接的曲轴及上方联动的各活塞，其特征在于：还包括设置于曲轴与活塞间的偏心轴，所述偏心轴包括主轴体以及偏心设置在主轴体上的副轴体，所述主轴体端部与缸体轴向连接且设有驱动主轴体转动的驱动机构，所述各活塞与偏心轴副轴体、曲轴间通过设置可在主轴体转动时改变连杆总长度的多级连杆装置进行连接。本发明专利技术结构简单，通过控制电机带动偏心轴转动使活塞上止点位置移动，从而实现燃烧室容积及压缩比的变化，实现了压缩比可变的目的；可变压缩比的机构属于机械运动部件，发生故障可能性小，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种新型可变压缩比的发动机机构
本专利技术涉及汽车发动机，尤其涉及一种应用于乘用车上的汽油发动机，具体的指一种新型可变压缩比的发动机机构。
技术介绍
从已公开的专利技术专利CN101375039A可以看出一种用于可变压缩比发动机的缸盖及发动机机体组件，含燃烧活塞、燃烧齿板、摆杆齿轮、控制齿板、控制活塞、液压执行器等组件；曲轴通过连杆与摆杆齿轮相连；该系统的运动原理为，当控制活塞不运动时，随着曲轴的转动，带动连杆和控制齿板，以控制齿板为支点，带动燃烧齿板和燃烧活塞上下运动，实现发动机在某一压缩比下的正常运转。当根据发动机的运行工况需要压缩比变化时，液压执行系统通过控制控制活塞上下方的液压油体积变化，带动控制活塞上下运动，联动控制齿板上下运动，通过摆杆齿轮将运动传递到燃烧齿板，从而控制燃烧活塞的上止点的变化；以此为液压控制系统，及控制活塞、摆杆齿轮等控制发动机压缩比的变化。需注意的是，该可变压缩比机构系统复杂，比传统发动机新设计了控制活塞、控制齿板、燃烧齿板等，机加尺寸要求非常严格，加工复杂；同时需通过液压系统带动控制活塞的上下运动，该液压系统需高压油维持压力以控制压缩比的变化，控制系统复杂，由于控制系统的故障，导致压缩比无法调节的风险非常大；由于增加了控制活塞等，缸体、缸盖等增加了宽度，不利于机舱内零件的布置，不符合发动机的尺寸缩小的趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种结构简单、零件加工容易、可靠性高的新型可变压缩比的发动机机构。本专利技术的技术方案为：一种新型可变压缩比的发动机机构，包括与缸体轴向连接的曲轴及上方联动的各活塞，其特征在于：还包括设置于曲轴与活塞间的偏心轴，所述偏心轴包括主轴体以及偏心设置在主轴体上的副轴体，所述主轴体端部与缸体轴向连接且设有驱动主轴体转动的驱动机构，所述各活塞与偏心轴副轴体、曲轴间通过设置可在主轴体转动时改变连杆总长度的多级连杆装置进行连接。优选的，所述多级连杆装置包括相连接且与各活塞对应的上连杆、控制支架、下连杆，所述控制支架一端套接于偏心轴副轴体上且偏心轴上设有避免控制支架轴向移动的限位机构，所述上连杆上端与活塞底部连接、下端与控制支架另一端轴向铰接，所述下连杆的上端与控制支架轴向铰接、下端与曲轴连接。进一步的，所述控制支架包括与偏心轴副轴体配合的环形套接部以及套接部反向延伸形成的销接部，所述销接部上临近套接部的一端开有与下连杆上端配合的第一销孔，所述销接部另一端开有与上连杆下端配合的第二销孔。更进一步的，所述销接部包括套接部反向且两侧对称延伸形成的第一连接臂和第二连接臂，所述第一销孔、第二销孔均在第一连接臂和第二连接臂上对称轴向设置。更进一步的，所述套接部包括与销接部一体的主套接半环和装配半环，所述主套接半环、装配半环间通过螺栓连接成闭合环形。进一步的，所述限位机构包括副轴体在主轴体上轴向间隔设置将主轴体分隔成的多段主轴颈，所述副轴体在各主轴颈间形成与各控制支架套接宽度配合的副轴颈，所述主轴颈直径大于副轴颈。优选的，所述偏心轴的主轴体上设有环槽，内部轴向设置中空油道，所述主轴体、副轴体上间隔设置与中空油道相通的直油孔。优选的，所述驱动机构包括设置在主轴体上的控制齿轮，气缸内设有与控制单元连接的电机与控制齿轮配合。优选的，所述主轴体一端设有与缸体配合、限制偏心轴轴向移动的限位凸轮。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术结构简单，通过控制电机使偏心轴转动，控制支架一端上下移动，同时控制支架另一端以下连杆与控制支架铰接处为支点朝相反方向移动，即活塞上止点位置移动，从而实现燃烧室容积及压缩比的变化，实现了压缩比可变的目的；可变压缩比的机构属于机械运动部件，发生故障可能性小，可靠性高。2.电机通过控制单元ECU直接控制转动，调节速度快，可有效根据发动机的运行工况快速调节压缩比；各零件的加工工艺简单，容易实现。附图说明图1为本专利技术可变压缩比的发动机机构的立体结构示意图图2为本专利技术可变压缩比的发动机机构的正视图图3为控制支架装配示意图图4为偏心轴结构示意图图5为偏心轴油路结构示意图(半剖视图)图6为最小压缩比时偏心轴及多级连杆装置连接示意图图7为图6中A-A剖面图其中：1-活塞2-曲轴3-偏心轴4-主轴体5-副轴体6-上连杆7-控制支架8-下连杆9-环槽10-中空油道11-直油孔12-控制齿轮13-电机14-限位凸轮15-第一销轴16-第二销轴17-第三销轴41-主轴颈51-副轴颈71-套接部72-销接部73-第一销孔74-第二销孔75-第一连接臂76-第二连接臂77-主套接半环78-装配半环81-上套环82-下套环。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1-2所示，本专利技术提供的一种可变压缩比的发动机机构包括包括与缸体(图中未画出)轴向连接的曲轴2及上方联动的各活塞1，还包括设置于曲轴2与活塞1间的偏心轴3，偏心轴3包括主轴体4以及偏心设置在主轴体4上的副轴体5，副轴体5直径小于主轴体4，主轴体4端部与缸体轴向连接且设有驱动主轴体4转动的驱动机构，各活塞1与偏心轴副轴体5、曲轴2间通过设置可在主轴体4转动时改变连杆总长度的多级连杆装置进行连接。本专利技术中轴向同图2中的左右向。多级连杆装置包括相连接且与各活塞对应的上连杆6、控制支架7、下连杆8，控制支架7一端套接于偏心轴副轴体5上且偏心轴3上设有避免控制支架7轴向移动的限位机构，上连杆6上端与活塞1底部连接、下端与控制支架7另一端轴向铰接，下连杆8的上端与控制支架7轴向铰接、下端与曲轴2连接。因本实施例中曲轴2驱动3个活塞1上下运动，因此各活塞1分别对应一套连杆6、控制支架7、下连杆8。如图3所示，控制支架7包括与偏心轴副轴体配合的环形套接部71以及套接部71反向延伸形成的销接部72，销接部72上临近套接部的一端开有与下连杆上端配合的第一销孔73，销接部72另一端开有与上连杆下端配合的第二销孔74。销接部72包括套接部71反向且两侧对称延伸形成的第一连接臂75和第二连接臂76，第一销孔73、第二销孔74均在第一连接臂75和第二连接臂76上对称轴向设置。套接部71包括与销接部72一体的主套接半环77和装配半环78，主套接半环77、装配半环78间通过螺栓连接成闭合环形。本实施例中，上连杆6为上下均设有销孔的杆状结构，其中上连杆6上端通过第一销轴15与活塞1销接，下端通过第二销轴16(轴向与偏心轴3平行)与控制支架7的第二销孔74销接。下连杆8为具有上套环81、下套环82的杆状结构，上套环81通过第三销轴17(轴向与偏心轴3平行)与控制支架7的的第一销孔73销接，下套环82直接套接在曲轴2的对应轴颈上。偏心轴3的具体结构如图4所示，副轴体5在主轴体4上轴向间隔设置将主轴体分隔成的多段主轴颈41，副轴体5在各主轴颈41形成副轴颈51，副轴颈51与套接部71宽度对应。因本实施例中曲轴2驱动3个活塞1上下运动，因此设置3段副轴颈51间隔夹在4段主轴颈41间。所有的主轴颈41同径同轴并且所有的副轴颈51同径同轴。因副轴颈51轴向两侧均为直径大于本身的主轴颈41，因此在套接部71内径刚好与副轴颈51配合时，两侧的主轴颈41对其进行轴向限位，形成避免控制支架7轴向移动的限位机构。如图5所示，偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型可变压缩比的发动机机构，包括与缸体轴向连接的曲轴(2)及上方联动的各活塞(1)，其特征在于：还包括设置于曲轴(2)与活塞(1)间的偏心轴(3)，所述偏心轴(3)包括主轴体(4)以及偏心设置在主轴体(4)上的副轴体(5)，所述主轴体(4)端部与缸体轴向连接且缸体内设有驱动主轴体(4)转动的驱动机构，所述各活塞(1)与偏心轴副轴体(5)、曲轴(2)间通过设置可在主轴体(4)转动时改变连杆总长度的多级连杆装置进行连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型可变压缩比的发动机机构，包括与缸体轴向连接的曲轴(2)及上方联动的各活塞(1)，其特征在于：还包括设置于曲轴(2)与活塞(1)间的偏心轴(3)，所述偏心轴(3)包括主轴体(4)以及偏心设置在主轴体(4)上的副轴体(5)，所述主轴体(4)端部与缸体轴向连接且缸体内设有驱动主轴体(4)转动的驱动机构，所述各活塞(1)与偏心轴副轴体(5)、曲轴(2)间通过设置可在主轴体(4)转动时改变连杆总长度的多级连杆装置进行连接。2.如权利要求1所述的新型可变压缩比的发动机机构，其特征在于：所述多级连杆装置包括相连接且与各活塞对应的上连杆(6)、控制支架(7)、下连杆(8)，所述控制支架(7)一端套接于偏心轴副轴体(5)上且偏心轴(3)上设有避免控制支架(7)轴向移动的限位机构，所述上连杆(6)上端与活塞(1)底部连接、下端与控制支架(7)另一端轴向铰接，所述下连杆(8)的上端与控制支架(7)中部轴向铰接、下端与曲轴(2)连接。3.如权利要求2所述的新型可变压缩比的发动机机构，其特征在于：所述控制支架(7)包括与偏心轴副轴体(5)配合的环形套接部(71)以及套接部(71)反向延伸形成的销接部(72)，所述销接部(72)上临近套接部的一端开有与下连杆(8)上端配合的第一销孔(73)，所述销接部(72)另一端开有与上连杆(6)下端配合的第二销孔(74)。4.如权利要求3所述的新型可变压缩比的发动机机构，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文新，宋扬，王文建，邹伟，桂强，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42