可变压缩比和点火位置的发动机制造技术

本发明专利技术提出一种可变压缩比和可变点火位置的发动机，解决了现有技术中不同发动机负荷的统一压缩比和点火位置不可变的问题。本发明专利技术的技术方案是这样实现的：一种可变压缩比和点火位置的发动机，其包括能够改变机械压缩比的可变压缩比机构，和同所述伸缩机构同步做功的火花塞，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和点火位置完全不同。实现不同压缩比的状态下点火位置也跟随着变化，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。

Engine with variable compression ratio and ignition position

The invention proposes an engine with variable compression ratio and variable ignition position, which solves the problem of unchangeable compression ratio and ignition position of different engine loads in the existing technology. The technical scheme of the invention is achieved: an engine with variable compression ratio and ignition position, which includes a variable compression ratio mechanism that can change the mechanical compression ratio, and a spark plug that synchronously works with the telescopic mechanism, and makes the compression ratio of the engine low load and the engine load and high negative when the engine is running at low load. The compression ratio and ignition location are different. The ignition position of different compression ratios is also changed to meet the different compression ratios and different ignition positions of different engine loads and engine speeds, thus improving the combustion efficiency of the fuel to improve the power and power of the engine.

【技术实现步骤摘要】
可变压缩比和点火位置的发动机
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和点火位置的发动机。
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，甚至在18年要达到18:1的超高压缩比以实现压燃。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，更重要的是，火花塞在燃烧室的位置被固化，火花塞的点火时间虽然可以收发动机的转速而产生一定的变化，但是，火花塞在燃烧室内的位置却不能变化。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，同时，也需要在不同压缩比状态下，火花塞在燃烧室内的点火位置也能跟随变化，以实现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和点火位置问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种可变压缩比和可变点火位置的发动机，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，及实现不同压缩比的状态下点火位置也跟随着变化，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。进而有效延长摇臂、凸轮轴、时规链的使用寿命。进一步地，其中所述最大压缩比超过20。进一步地，其中在发动机启动运转时，所述压缩比低于7.8：1。进一步地，其中在发动机低速运转时，所述压缩比低。进一步地，其中所述发动机速度越高，则所述压缩比越高。进一步地，其中发动机负载瞬间过大时，所述压缩比低。进一步地，其中随着所述发动机负载逐渐变低，所述压缩比逐渐增大。进一步地，其中所述压缩动作开始正时改变机构包括能够控制可变压缩活塞伸缩的机构。进一步地，其中所述压缩比高时，所述可变压缩活塞沿汽缸方向伸出。进一步地，其中所述压缩比低时，所述可变压缩活塞沿缸头方向缩回。进一步地，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。进一步地，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。进一步地，所述点火位置的变化跟随着压缩比的变化而变化。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.点火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。4.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。5.延长蓄电池和启动马达的使用寿命。6.提高低速扭力，增加中高速功率，并降低燃油消耗。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。附图符号说明：100----汽缸头110---燃烧室120---汽缸结合面130----滑孔200----进气门300----可变压缩活塞310----扫气孔400----密封环410----滑槽500----油嘴510----液压腔600----排气门810----火花塞900----支撑柱。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。一种可变压缩比和点火位置的发动机，其包括能够改变机械压缩比的可变压缩比机构，和同所述伸缩机构同步做功的火花塞，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和点火位置完全不同，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和点火位置。从而提高可燃混合气的燃烧效率减少积碳，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。进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变压缩比和点火位置的发动机，其包括能够改变机械压缩比的可变压缩比机构，和同所述伸缩机构同步做功的火花塞，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和点火位置完全不同，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和点火位置。

【技术特征摘要】
2017.01.21 CN 20171004421421.一种可变压缩比和点火位置的发动机，其包括能够改变机械压缩比的可变压缩比机构，和同所述伸缩机构同步做功的火花塞，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和点火位置完全不同，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和点火位置。2.如权利要求1所述的可变压缩比发动机，其中所述压缩比最大值超过20。3.如权利要求1所述的可变压缩比发动机，其中在发动机启动运转时，所述压缩比低于7.8:1。4.如权利要求1所述的可变压缩比发动机，其中在发动机低速...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄景阳，
申请(专利权)人：南安市高捷电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35