具有用于改变压缩比的改进系统的热力发动机技术方案

本发明专利技术涉及一种具有用于改变压缩比的系统（11）热力发动机，用于改变压缩比的所述系统（11）包括：包括至少一个曲柄销（13）和至少一个的臂（17）的曲轴（12），可转动地安装在曲柄销（13）上的至少一个偏心部件（21），所述偏心部件（21）具有用于与一连杆的一端部配合的偏心形状的外表面（25）以及至少一个齿轮（28），以及用于控制所述偏心部件（21）的角位置的控制装置（31），其特征在于，所述控制装置包括：设置有驱动齿轮（33）的驱动轴（32），以及通过相应的孔从一边到另一边轴向穿过轴颈（14）和所述曲轴（12）的所述臂（17）的至少一个中间轴（40），所述中间轴（40）设置有与所述驱动齿轮（33）啮合的第一中间齿轮（41）和与偏心部件（21）啮合的第二中间齿轮（41'）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于改变压缩比的改进系统的热力发动机
本专利技术涉及具有一种用于改变压缩比的改进系统的热力发动机，本专利技术在包括但不限于机动车辆领域具有特别有利的应用。
技术介绍
根据发动机的操作条件来改变压缩比的系统是已知的。用于改变压缩比的这些系统包括一组安装在曲柄销上的偏心部件，使得每个组件与连杆的一个端部配合。控制装置能够调节偏心部件的位置。为此，控制装置包括驱动轴和由与驱动轴和中间齿轮联接的驱动齿轮构成的齿轮级联。中间齿轮一方面与驱动齿轮啮合，另一方面与联接到偏心部件的齿圈啮合。以相对于曲轴箱的固定比率或固定驱动轴处，每个偏心部件以曲轴的半速旋转。为此，在驱动齿轮、中间齿轮和偏心部件之间使用啮合三联体。驱动齿轮的齿数是偏心部件的一半，这使得位于曲轴半速驱动侧的第一偏心部件以固定比率旋转。在曲轴轴颈的高度处的齿轮和传动轴的组件使得位于驱动侧的第一偏心部件的动力逐步地传递到其他偏心部件。根据文献WO2013110700描述的第一种结构，驱动齿轮、中间齿轮和偏心部件的齿轮三联体在不同的平面中延伸。这需要局部地切割曲轴的臂以结合中间齿轮。这种结构具有机械地削弱曲轴的缺点。第二种已知结构的特征在于，驱动齿轮、中间齿轮和偏心部件的齿轮三联体在同一平面内延伸。这种功能、曲轴强度、曲柄半径和齿强度之间的折衷使得驱动齿轮和偏心部件的齿的齿尖半径(headradius)之和小于曲轴的曲轴半径。这就提高了曲轴强度，因为不需要切割曲轴臂来结合组件。然而，相对于上述第一种结构，齿的强度降低。
技术实现思路
本专利技术旨在通过提出一种热力发动机，特别是机动车辆的热力发动机，来有效地克服这些存在的缺点，所述热力发动机包括用于改变所述发动机的压缩比的系统，用于改变压缩比的所述系统包括：-包括至少一个曲柄销和至少一个臂的曲轴；-可转动地安装在所述曲柄销上的至少一个偏心部件，所述偏心部件具有用于与一连杆的一端部配合的偏心形状的外表面以及至少一个齿轮；以及-用于控制所述偏心部件的角位置的控制装置；其特征在于，所述控制装置包括：-设置有驱动齿轮的驱动轴，以及-通过相应的孔轴向地穿过轴颈和所述曲轴的所述臂的至少一个中间轴，所述中间轴设置有与所述驱动齿轮啮合的第一中间齿轮和与偏心部件啮合的第二中间齿轮。因此，通过在曲柄臂中形成通孔并且无需具有如第一种结构的情形的难以加工的径向凹槽，本专利技术可以有利于用于改变压缩比系统的整合。本专利技术还提高了组件的刚性。另外，施加到齿的应力小于第二种结构中的应力，这使得由控制系统传递的扭矩最大化。根据一个实施例，热力发动机包括两个中间轴，各中间轴分别设置有与驱动齿轮啮合的第一中间齿轮和与偏心部件啮合的第二中间齿轮。这使得可以分配由中间轴传递的扭矩。根据一个实施例，驱动轴与曲轴同轴，其中两个中间轴位于驱动轴的两侧。根据一个实施例，至少一个轴承径向地插入中间轴和相应的孔的表面之间。根据一个实施例，热力发动机包括曲轴箱，中间轴至少部分插入曲轴箱。根据一个实施例，曲轴箱包括形成用于可转动地安装至相应的中间轴的端部的轴承的至少一个腔室。根据一个实施例，曲轴箱在外缘处结合有齿轮。根据一个实施例，曲轴箱的轴向端面上固定有皮带轮。根据一个实施例，各第一中间齿轮与相应的中间轴集成在一起。根据一个实施例，偏心部件的转速与驱动齿轮的转速的速比等于0.5。附图说明通过阅读下文的描述并参照附图，将更好地理解本专利技术。给出这些附图是为了说明而非限制本专利技术。图1是根据本专利技术的集成在热力发动机的曲轴的用于改变压缩比的系统的透视图；图2是根据本专利技术的曲轴和用于改变压缩比的系统的纵向截面图；图3是根据本专利技术的不具有曲轴的改变压缩比的系统的透视图；图4是根据本专利技术的改变压缩比的系统的驱动装置的分解透视图；图5是示出了根据本专利技术的改变压缩比的系统的另一实施例的纵向截面图；图6是根据本专利技术的结合驱动装置的曲轴端部的透视图；图7a、图7b和图7c是示出了根据本专利技术的用于在驱动齿轮和偏心部件之间获得0.5的减速比的不同齿轮组合的示意图；相同、相似或类似的元件在各个附图之间具有相同的附图标记。具体实施方式图1示出了结合有根据发动机的工况来改变压缩比的系统11的曲轴12。因此，系统11可以在低负载的情况下以高压缩比使内燃发动机运行，从而提高其效率。在高负载的工况下，可以降低压缩比以避免爆震。更具体地，包括X轴的曲轴12通过轴承可转动地安装在发动机曲轴箱上。曲轴12包括与曲轴箱轴承配合的多个曲柄销13和多个轴颈14。曲柄销13和轴颈14被臂17隔开并大体上垂直于X轴延伸。曲轴12还具有与皮带轮18可转动地连接的前端部。惯性飞轮(未示出)可转动地连接到曲轴12的后端部。偏心部件21经由形成在每个偏心部件21中的通孔22可转动地安装在曲柄销13上。每个偏心部件21包括相对于通孔22及相应的曲柄销13的轴线偏心的外表面25。外表面25用于与连杆26(未示出)的较大端部配合，连杆26的较小端部与发动机的柱塞可转动地连接。每个偏心部件21还包括位于外表面25的两侧上的两个齿轮28。偏心部件21可以是整体部件。在这种情况下，曲轴12被细分为若干部分以允许组件安装。或者，曲轴12是一个整体，偏心部件21由围绕每个曲柄销13安装的两个半壳组成。如图3和图4所示，控制装置31能够调节偏心部件21的角位置。为此，控制装置31包括设有驱动齿轮33的驱动轴32，另一端设有与调节偏心部件21的角位置的驱动装置配合的齿轮33'。另外，两个中间轴40通过相应的孔43轴向地穿过轴颈14和曲轴12的臂17。每个中间轴40设有与驱动齿轮33啮合的第一中间齿轮41和与偏心部件21啮合的第二中间齿轮41'。驱动齿轮33和偏心部件21位于曲轴12的臂17的两侧。驱动轴32最好与曲轴12同轴，而两个中间轴40放置在驱动轴32的两侧。为了确保中间轴40在轴颈14内的旋转引导，轴承44，例如针型，径向地插入在每个中间轴40和相应孔43的表面之间。在一个实施例中，第一齿轮41集成在相应的中间轴40的一端。齿轮41可以通过机加工或锻造中间轴40而获得。第二齿轮41'可以安装在相应的轴40的另一端的一侧。此外，控制系统31包括曲轴箱47，中间轴40至少部分地插入曲轴箱47，如图4和6所示。为此，曲轴箱47包括各自形成用于可转动地安装至相应的中间轴40的端部的轴承的两个腔室49。轴承55，例如针型，可以径向地插入腔室49的内表面和相应的中间轴40之间。曲轴箱47可以在外缘处结合齿轮50。这个齿轮50可以由例如油路使用。可以设置齿52作为图5和图6中可见的传动链。这些齿52轴向地插入在曲轴箱47和曲轴12的轴颈14之间。齿52可以与轴颈14一体成形或相对于轴颈14安装。皮带轮18固定在曲柄轴箱47的轴向端面上。如图5所示，皮带轮18例如可以通过一组穿过皮带轮18的横向壁的螺钉54固定到曲轴箱47上以与曲轴箱47上的螺纹开口配合。皮带轮18在曲轴箱47上的其他固定方式也是可以想到的。根据图5中所示的一个可选实施例，控制装置包括单个中间轴40。然而，两个或更多个中间轴40的使用可以减小由每个中间轴40支撑的扭矩。偏心部件21的转速与驱动齿轮33的转速的速比等于0.5。如图7a所示，该比可以例如直接在彼此啮合的偏心部件21和第二中间齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热力发动机，特别是机动车辆的热力发动机，包括用于改变所述发动机的压缩比的系统（11），用于改变压缩比的所述系统（11）包括：包括至少一个曲柄销（13）和至少一个臂（17）的曲轴（12）；可转动地安装在所述曲柄销（13）上的至少一个偏心部件（21），所述偏心部件（21）具有用于与一连杆的一端部配合的偏心形状的外表面（25）以及至少一个齿轮（28）；以及用于控制所述偏心部件（21）的角位置的控制装置（31）；其特征在于，所述控制装置包括：设置有驱动齿轮（33）的驱动轴（32），以及通过相应的孔（43）轴向地穿过轴颈（14）和所述曲轴（12）的所述臂（17）的至少一个中间轴（40），所述中间轴（40）设置有与所述驱动齿轮（33）啮合的第一中间齿轮（41）和与偏心部件（21）啮合的第二中间齿轮（41'）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 FR 16553071.一种热力发动机，特别是机动车辆的热力发动机，包括用于改变所述发动机的压缩比的系统（11），用于改变压缩比的所述系统（11）包括：包括至少一个曲柄销（13）和至少一个臂（17）的曲轴（12）；可转动地安装在所述曲柄销（13）上的至少一个偏心部件（21），所述偏心部件（21）具有用于与一连杆的一端部配合的偏心形状的外表面（25）以及至少一个齿轮（28）；以及用于控制所述偏心部件（21）的角位置的控制装置（31）；其特征在于，所述控制装置包括：设置有驱动齿轮（33）的驱动轴（32），以及通过相应的孔（43）轴向地穿过轴颈（14）和所述曲轴（12）的所述臂（17）的至少一个中间轴（40），所述中间轴（40）设置有与所述驱动齿轮（33）啮合的第一中间齿轮（41）和与偏心部件（21）啮合的第二中间齿轮（41'）。2.根据权利要求1中所述的热力发动机，其特征在于，所述热力发动机包括两个中间轴(40)，各所述中间轴(40)分别设置有与所述驱动齿轮（33）啮合的第一中间齿轮（41）和与偏心部件（21）啮合的第二中间齿轮（41'）的。3.根据权利要求2所述的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·皮欧格姆，朱丽恩·伯杰，拉姆伯特斯·汉德瑞克·德·胡德艾尔，威廉姆康斯坦特·瓦根胡尔特，桑德尔·瓦格纳尔，
申请(专利权)人：国美科系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL