压缩比可变式活塞连杆装置制造方法及图纸

一种内燃机技术领域的压缩比可变式活塞连杆装置，包括活塞、连杆、连杆盖、底板、大弹性元件、弧形垫板、小弹性元件、挡板、挡圈，底板、大弹性元件、弧形垫板、小弹性元件、挡板均布置在活塞裙部的内侧腔体里，底板在最里面靠近活塞顶，小弹性元件与大弹性元件同心布置且位于底板与弧形垫板之间，弧形垫板与连杆的上端接触在一起。在本发明专利技术中，当气缸内爆发压力较大时，活塞在大小弹性元件的作用下可以适当下行；当气缸内爆发压力较小时，活塞在大小弹性元件的作用下可以适当上行，从而实现压缩比可变。本发明专利技术设计合理，结构简单，可以实现发动机的灵活控制，通过变压缩比来实现缸内爆发压力的主动控制。

Variable Compression Ratio Piston Connecting Rod Device

A piston connecting rod device with variable compression ratio in the technical field of internal combustion engine includes piston, connecting rod, connecting rod cover, bottom plate, large elastic element, arc cushion plate, small elastic element, baffle, bottom plate, large elastic element, arc cushion plate, small elastic element and baffle plate, all arranged in the inner cavity of piston skirt, the bottom plate is nearest to the top of piston, and the small elastic element and baffle plate are arranged in the inner cavity of piston skirt. The large elastic elements are concentrically arranged between the bottom plate and the arc cushion plate, which is in contact with the upper end of the connecting rod. In the present invention, when the explosive pressure in the cylinder is large, the piston can properly descend under the action of the size elastic element; when the explosive pressure in the cylinder is small, the piston can properly ascend under the action of the size elastic element, thereby realizing variable compression ratio. The invention has reasonable design, simple structure, flexible control of engine and active control of in-cylinder burst pressure by changing compression ratio.

【技术实现步骤摘要】
压缩比可变式活塞连杆装置
本专利技术涉及的是一种内燃机
的活塞连杆装置，特别是一种可以实现发动机灵活控制的压缩比可变式活塞连杆装置。
技术介绍
内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的喷气式发动机，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍，活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能。随着环保和节能的要求越来越高，可变压缩比技术是内燃机发展的一种趋势。压缩比是发动机设计的主要参数之一，其同时影响到发动机效率与最高爆发压力，高爆压的军用柴油机必须对其进行优化设计。从现有研究来看，发动机不同工况对压缩比的需求不同，低工况时，可以采用提高压缩比从而改善发动机效率，而在高工况时，由于爆压承受能力有限，因而适当降低压缩比保证发动机可靠工作。签于此，可变压缩比技术成为目前发动机研究的热点，国外采用不同的方案实现了变压缩比控制技术，但是由于控制机构复杂、可靠性差、价格昂贵等原因，目前还难以在实际产品中应用。
技术实现思路
本专利技术针对军用高功率密度柴油机的特点，提出一种可变压缩比方案，通过变压缩比来实现缸内爆发压力的主动控制。在发动机低负荷时，提高压缩比，从而改善低工况的效率；在发动机高负荷时，当缸内压缩压力超过一定值，通过推动活塞改变实际行程，起到减小压缩比的功能，从而实现柴油机在高工况的定压燃烧，减少了爆压过高造成的可靠性问题。本项目的研究将提出一种可变压缩比的新技术，为实现发动机的灵活控制，解决不同工况需求提供解决方案。本专利技术是通过以下技术方案来实现的，本专利技术包括活塞、连杆、连杆盖、底板、大弹性元件、弧形垫板、小弹性元件、挡板、挡圈和凹槽，在活塞上端的外表面分别布置气环槽和油环槽，连杆的下端与连杆盖通过螺栓连接在一起，活塞裙部的内侧腔体为台阶结构，上台阶部门横截面较小，下台阶部分横截面较大；底板的横截面为圆形结构，大弹性元件、小弹性元件的横截面均为圆环结构；底板、大弹性元件、弧形垫板、小弹性元件、挡板均布置在活塞裙部的内侧腔体里，底板在最里面靠近活塞顶，小弹性元件与大弹性元件同心布置且位于底板与弧形垫板之间，弧形垫板与连杆的上端接触在一起，连杆的上端外边缘与弧形垫板的外边缘通过挡板相固定，凹槽布置在活塞裙部内侧腔体的下台阶壁面上，挡圈安装在凹槽内并固定挡板；与弧形垫板相连接的连杆上端采用球面设计。进一步地，在本专利技术中，活塞上端的外表面的气环槽为两个，油环槽为一个。更进一步地，在本专利技术中，底板、大弹性元件、小弹性元件布置在活塞裙部内侧腔体的上台阶内，弧形垫板、挡板、挡圈置在活塞裙部内侧腔体的下台阶内。更进一步地，在本专利技术中，活塞和弧形垫板的顶部均带有对称结构的凹坑。更进一步地，在本专利技术中，活塞顶部的凹坑为一个，弧形垫板的顶部的凹坑为三个。更进一步地，在本专利技术中，连杆和弧形垫板的内部均带有机油冷却通道。更进一步地，在本专利技术中，大弹性元件、小弹性元件均为碟簧。更进一步地，在本专利技术中，大弹性元件、小弹性元件可以合并成同一个部件。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果为：本专利技术设计合理，结构简单，通过变压缩比来实现缸内爆发压力的主动控制。在发动机低负荷时，提高压缩比，从而改善低工况的效率；在发动机高负荷时，当缸内压缩压力超过一定值，通过推动活塞改变实际行程，起到减小压缩比的功能，从而实现柴油机在高工况的定压燃烧，减少了爆压过高造成的可靠性问题。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的主视图；图3为图2中A-A剖面的结构示意图；图4为本专利技术的爆炸图；其中：1、活塞，2、连杆，3、连杆盖，4、底板，5、大弹性元件，6、弧形垫板，7、小弹性元件，8、挡板，9、挡圈，10、凹槽。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例以本专利技术技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例具体实施例图1至图4所示，本专利技术包括活塞1、连杆2、连杆盖3、底板4、大弹性元件5、弧形垫板6、小弹性元件7、挡板8、挡圈9和凹槽10，在活塞1上端的外表面分别布置气环槽和油环槽，连杆2的下端与连杆盖3通过螺栓连接在一起，活塞1裙部的内侧腔体为台阶结构，上台阶部门横截面较小，下台阶部分横截面较大；底板4的横截面为圆形结构，大弹性元件5、小弹性元件7的横截面均为圆环结构；底板4、大弹性元件5、弧形垫板6、小弹性元件7、挡板8均布置在活塞1裙部的内侧腔体里，底板4在最里面靠近活塞顶，小弹性元件7与大弹性元件5同心布置且位于底板4与弧形垫板6之间，弧形垫板6与连杆2的上端接触在一起，连杆2的上端外边缘与弧形垫板6的外边缘通过挡板8相固定，凹槽10布置在活塞1裙部内侧腔体的下台阶壁面上，挡圈9安装在凹槽10内并固定挡板8。活塞1上端的外表面的气环槽为两个，油环槽为一个。底板4、大弹性元件5、小弹性元件7布置在活塞1裙部内侧腔体的上台阶内，弧形垫板6、挡板8、挡圈9置在活塞1裙部内侧腔体的下台阶内，活塞1和弧形垫板6的顶部均带有对称结构的凹坑。与弧形垫板6相连接的连杆2上端采用球面设计，大弹性元件5、小弹性元件7均为碟簧。在本专利技术的实施过程中，当发动机在高负荷运行时，当缸内压缩压力超过一定值，通过推动大弹性元件5、小弹性元件7活塞改变实际行程，压缩比减小，从而实现柴油机在高工况的定压燃烧。当发动机在低负荷运行时，活塞1在大弹性元件5、小弹性元件7的弹性力作用下复位，压缩比增大，从而改善低工况的燃烧效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩比可变式活塞连杆装置，包括活塞(1)、连杆(2)、连杆盖(3)，在活塞(1)上端的外表面分别布置气环槽和油环槽，连杆(2)的下端与连杆盖(3)通过螺栓连接在一起，其特征在于，还包括底板(4)、大弹性元件(5)、弧形垫板(6)、小弹性元件(7)、挡板(8)、挡圈(9)和凹槽(10)，活塞(1)裙部的内侧腔体为台阶结构，上台阶部门横截面较小，下台阶部分横截面较大；底板(4)的横截面为圆形结构，大弹性元件(5)、小弹性元件(7)的横截面均为圆环结构；底板(4)、大弹性元件(5)、弧形垫板(6)、小弹性元件(7)、挡板(8)均布置在活塞(1)裙部的内侧腔体里，底板(4)在最里面靠近活塞顶，小弹性元件(7)与大弹性元件(5)同心布置且位于底板(4)与弧形垫板(6)之间，弧形垫板(6)与连杆(2)的上端接触在一起，连杆(2)的上端外边缘与弧形垫板(6)的外边缘通过挡板(8)相固定，凹槽(10)布置在活塞(1)裙部内侧腔体的下台阶壁面上，挡圈(9)安装在凹槽(10)内并固定挡板(8)；与弧形垫板(6)相连接的连杆(2)上端采用球面设计。

【技术特征摘要】
1.一种压缩比可变式活塞连杆装置，包括活塞(1)、连杆(2)、连杆盖(3)，在活塞(1)上端的外表面分别布置气环槽和油环槽，连杆(2)的下端与连杆盖(3)通过螺栓连接在一起，其特征在于，还包括底板(4)、大弹性元件(5)、弧形垫板(6)、小弹性元件(7)、挡板(8)、挡圈(9)和凹槽(10)，活塞(1)裙部的内侧腔体为台阶结构，上台阶部门横截面较小，下台阶部分横截面较大；底板(4)的横截面为圆形结构，大弹性元件(5)、小弹性元件(7)的横截面均为圆环结构；底板(4)、大弹性元件(5)、弧形垫板(6)、小弹性元件(7)、挡板(8)均布置在活塞(1)裙部的内侧腔体里，底板(4)在最里面靠近活塞顶，小弹性元件(7)与大弹性元件(5)同心布置且位于底板(4)与弧形垫板(6)之间，弧形垫板(6)与连杆(2)的上端接触在一起，连杆(2)的上端外边缘与弧形垫板(6)的外边缘通过挡板(8)相固定，凹槽(10)布置在活塞(1)裙部内侧腔体的下台阶壁面上，挡圈(9)安装在凹槽(10)内并固定挡板(8)；与弧形垫板(6)相连接的连杆(2)上端采...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岳，
申请(专利权)人：上海智御动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31