一种压缩比两级可变连杆机构及其调节方法技术

本发明专利技术涉及一种压缩比两级可变连杆机构及其调节方法，包括连杆小头和连杆大头，连杆小头底部为连杆小头渐变部，连杆小头渐变部两侧分别为连杆小头左斜面和连杆小头右斜面，连杆大头顶部为连杆大头渐变部，连杆大头渐变部两侧分别为连杆大头左斜面和连杆大头右斜面，连杆小头左斜面与连杆大头左斜面之间设置左调节块，连杆小头右斜面与连杆大头右斜面之间设置右调节块，本发明专利技术使连杆可在两个长度调节，在发动机上每个连杆长度对应一个压缩比，因此可满足不同燃料对压缩比的需求。具有结构简单，加工工艺性好，调节方便，可靠性好，成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩比两级可变连杆机构及其调节方法
本专利技术属于发动机曲柄连杆机构，发动机智能可变
具体地说是一种压缩比两级可变连杆机构及其调节方法。
技术介绍
可变压缩比（VCR）技术堪称发动机可变技术的最后一次革命，对发动机性能的影响较大，可以大幅降低发动机的燃油消耗，改善排放水平。对于乘用车发动机来说，小负荷使用大压缩比，大负荷使用小压缩比可以降低燃油消耗；对于商用车来说，部分负荷适当提高压缩比可以降低燃油消耗，大负荷降低压缩比可以明显降低NOx等有害物排放水平，从而降低对后处理装置的要求，降低成本。可变压缩比技术对于天然气和柴油双燃料发动机来说更具有应用价值，在使用天然气时用低压缩比可减少爆震、提高最大功率，在使用柴油时用高压缩比提高热效率和最大功率，市场需求非常迫切。专利文献1（CN201480049952.0）公开了一种内燃发动机的长度可变的连接杆，该连接杆的小的连接杆端孔与大的连接杆端孔之间的有效长度可以借助于该小的连接杆端孔上的偏心件来设置。在此，借助于齿条齿轮驱动器和双作用液压缸带来了该偏心件的特别紧凑和操作可靠的锁定。该方案原理是通过连杆小头偏心来改变连杆有效长度。专利文献2（US8,851,030B2）提供了一种可变压缩比连杆，通过连杆大头偏心改变连杆长度。专利文献3（CN200910043200.4）提供了一种汽车发动机可变压缩比装置，包括曲轴、主连杆、活塞、偏心衬套、铰链杆件传动机构和调节轴，主连杆小头与活塞通过活塞销连接，主连杆大头与曲轴连接，偏心衬套设置在主连杆小头与活塞销之间或者设置在连杆颈与主连杆大头之间或者设置在曲轴的主轴颈与曲轴箱的主轴承座孔之间，调节轴与偏心衬套之间使用铰链杆件传动机构进行传动。铰链杆件传动机构控制偏心衬套转动，可改变活塞上止点位置即改变发动机压缩比，并且该铰链杆件传动机构为两个平行四边形铰链四杆机构。专利文献4（CN201391367Y）公开了一种可改变发动机压缩比的机构，包括缸体、活塞、连杆、连接轴，其特征在于：所述的缸体内的每个活塞分别通过连杆与曲轴连接，每个连杆旁设有支撑臂穿过曲轴，支撑臂的一端与缸体铰链连接，另一端与连接轴铰链连接，由于采用上述结构，该机构设备具有以下优势：1、根据不同的工况要求改变发动机压缩比，降低燃油消耗、提高发动机性能和降低排放；2、对传统燃烧模式变动小、控制机构调节力小、可大幅度调节其压缩比、仅有增加一对此轮传动的摩擦力，即可用于新机种的生产制造，也可用于旧机型的改造。专利文献5（CN106958488A）公开了一种可变压缩比发动机，包括：曲柄箱；多组可变曲轴，曲轴臂调节装置，其包括：转轴，其可旋转支撑在所述曲柄箱内，所述转轴一端具有锁死装置；多个齿轮，其固定设置在所述转轴上，所述齿轮与所述圆盘齿轮啮合，能够带动所述圆盘齿轮旋转，即发动机曲轴臂长度是可变的，通过改变曲轴臂的长度可以改变发动机的压缩比，从而有效提高发动机的动力性和经济性。现有技术连杆小头偏心方案在柴油机上空间布置困难（柴油机连杆小头跟活塞之间的间隙小），柴油机爆发压力大，结构强度和耐久可靠性存在问题。现有的专利基本都是原理，无法转化为产品。连杆大头偏心方案会增大连杆大头直径，在原发动机上布置空间紧张，跟原机的通用性不强。另外连杆大头一般需要把连杆盖拆开安装，偏心轮需要拆分为两部分，拆分后控制难度增加，整体的偏心轮无法安装在曲轴上。多连杆机构结构复杂，在发动机转速高时稳定性不好，对原机的改变较大，需要额外布置一整套机构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种压缩比两级可变连杆机构及其调节方法，能解决上述问题，且结构简单，加工工艺性好，调节方便，可靠性好。按照本专利技术提供的技术方案：一种压缩比两级可变连杆机构，包括连杆小头和连杆大头，所述连杆小头底部为连杆小头渐变部，所述连杆小头渐变部两侧分别为连杆小头左斜面和连杆小头右斜面，所述连杆大头顶部为连杆大头渐变部，所述连杆大头渐变部两侧分别为连杆大头左斜面和连杆大头右斜面，所述连杆小头左斜面与所述连杆大头左斜面之间设置左调节块，所述连杆小头右斜面与所述连杆大头右斜面之间设置右调节块，所述左调节块和所述右调节块通过调节及锁止机构实现其距离的调整及固定。作为本专利技术的进一步改进，所述调节及锁止机构包括小头左连接杆和调节螺栓，所述连杆小头下部铰接小头左连接杆一端和小头右连接杆一端，所述小头左连接杆另一端与所述小头右连接杆另一端铰接于所述左调节块上部和所述右调节块上部，所述连杆大头上部铰接大头左连接杆一端和大头右连接杆一端，所述大头左连接杆另一端与所述大头右连接杆另一端铰接于所述左调节块下部和所述右调节块下部；所述右调节块上开有与所述调节螺栓适配的通孔，所述调节螺栓转动连接所述右调节块，所述调节螺栓尾部螺纹连接所述左调节块。作为本专利技术的进一步改进，所述调节及锁止机构为连接所述左调节块与所述右调节块的油缸。作为本专利技术的进一步改进，所述调节螺栓中部设有凸肩，所述右调节块通孔的左侧开有止动槽。作为本专利技术的进一步改进，所述调节螺栓头部外螺纹连接锁紧螺母。一种压缩比两级可变连杆机构调节方法，所述调节方法适用于如权利要求所述的压缩比两级可变连杆机构，当需要调整至低压缩比状态时，逆时针转动调节螺栓直至所述小头左连接杆、所述小头右连接杆、所述大头左连接杆、所述大头右连接杆对所述左调节块与所述右调节块进行限位，拧紧所述螺纹间隙消除螺母；当需要调整至高压缩比状态时，顺时针转动所述调节螺栓，直至所述小头左连接杆、所述小头右连接杆、所述大头左连接杆、所述大头右连接杆对所述左调节块与所述右调节块进行限位，施加预紧力消除装配间隙后拧紧所述锁紧螺母。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1、本专利技术结构简单，占用空间小，不需要改动发动机本体；加工工艺性好，调节方便，可靠性好，成本低等优点。2、本专利技术满足不同燃料对压缩比的需求。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为图1的剖视结构示意图。图3为本专利技术处于低压缩比状态的结构示意图。图4为本专利技术处于高压缩比状态的结构示意图。图5为本专利技术连杆小头的结构示意图。图6为本专利技术连杆大头的结构示意图。图7为本专利技术左调节块的结构示意图。图8为本专利技术右调节块的结构示意图。图9为本专利技术调节螺栓的结构示意图。附图标记说明：连杆小头1、连杆小头左斜面1-1、连杆小头右斜面1-2、连杆大头2、连杆大头左斜面2-1、连杆大头右斜面2-2、左调节块3、右调节块4、小头左连接杆5、小头右连接杆6、大头左连接杆7、大头右连接杆8、调节螺栓9、固定环槽9-1、凸肩9-2、锁紧螺母10、圆柱销11、限位螺钉12等组成。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步的说明：如图1-2所示，实施例中的一种压缩比两级可变连杆机构，包括连杆小头1和连杆大头2，如图5所示，连杆小头1底部为连杆小头渐变部，连杆小头渐变部两侧分别为连杆小头左斜面1-1和连杆小头右斜面1-2，连杆小头左斜面1-1与连杆小头右斜面1-2斜度一致且为镜像设置。如图6所示，连杆大头2顶部为连杆大头渐变部，连杆大头渐变部两侧分别为连杆大头左斜面2-1和连杆大头右斜面2-2，连杆大头左斜面2-1与连杆大头右斜面2-2斜度一致且为镜像设置。连杆小头左斜面1-1与连杆大头左斜面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩比两级可变连杆机构，其特征在于：所述机构包括连杆小头（1）和连杆大头（2），所述连杆小头（1）底部为连杆小头渐变部，所述连杆小头渐变部两侧分别为连杆小头左斜面（1‑1）和连杆小头右斜面（1‑2），所述连杆大头（2）顶部为连杆大头渐变部，所述连杆大头渐变部两侧分别为连杆大头左斜面（2‑1）和连杆大头右斜面（2‑2），所述连杆小头左斜面（1‑1）与所述连杆大头左斜面（2‑1）之间设置左调节块（3），所述连杆小头右斜面（1‑2）与所述连杆大头右斜面（2‑2）之间设置右调节块（4），所述左调节块（3）和所述右调节块（4）通过调节及锁止机构实现其距离的调整及固定。

【技术特征摘要】
1.一种压缩比两级可变连杆机构，其特征在于：所述机构包括连杆小头（1）和连杆大头（2），所述连杆小头（1）底部为连杆小头渐变部，所述连杆小头渐变部两侧分别为连杆小头左斜面（1-1）和连杆小头右斜面（1-2），所述连杆大头（2）顶部为连杆大头渐变部，所述连杆大头渐变部两侧分别为连杆大头左斜面（2-1）和连杆大头右斜面（2-2），所述连杆小头左斜面（1-1）与所述连杆大头左斜面（2-1）之间设置左调节块（3），所述连杆小头右斜面（1-2）与所述连杆大头右斜面（2-2）之间设置右调节块（4），所述左调节块（3）和所述右调节块（4）通过调节及锁止机构实现其距离的调整及固定。2.如权利要求1所述的一种压缩比两级可变连杆机构，其特征在于：所述调节及锁止机构包括小头左连接杆（5）和调节螺栓（9），所述连杆小头（1）下部铰接小头左连接杆（5）一端和小头右连接杆（6）一端，所述小头左连接杆（5）另一端与所述小头右连接杆（6）另一端铰接于所述左调节块（3）上部和所述右调节块（4）上部，所述连杆大头（2）上部铰接大头左连接杆（7）一端和大头右连接杆（8）一端，所述大头左连接杆（7）另一端与所述大头右连接杆（8）另一端铰接于所述左调节块（3）下部和所述右调节块（4）下部；所述右调节块（4）上开有与所述调节螺栓（...

【专利技术属性】
技术研发人员：董效彬，钱恒荣，樊嘉天，夏少华，张春丰，朱明健，耿文娟，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32