可变冲程发动机曲柄连杆机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可变冲程发动机曲柄连杆机构，它包括曲轴和一端与其轴颈形成可转动连接的至少一个连杆，连杆上设置有长度变化机构，曲轴上设置有曲距变化机构，长度变化机构与曲距变化机构之间通过操控机构控制，使连杆的长度变化与曲距的变化相适配。本实用新型专利技术可根据需要，通过改变发动机的冲程距离来自由控制燃油的经济性和动力性，同时享有低排量车型的经济性和大排量车型的动力性。在一般情况下不需要强劲动力的时候，可根据实际需要选择减少排量，从而降低油耗；如需要强劲动力的时候，可迅速提高发动机的排量，从而提高动力性，适合于在现有的燃气发动机上使用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发动机，特别涉及往返式活塞发动机的曲柄连杆机构。技术背景在现有的车用发动机上，发动机的排量是恒定的，换言之其曲柄连杆机构的冲程亦是固 定的。通常，现有的发动机如果讲求燃油经济性，其动力性相对就比较弱；反之，如果讲求 动力性，其耗油量相对就比较大。由于其冲程固定的，使用过程中人们无法根据行车的实际 情况在节油、提升动力两者之间作出相应的选择。因此，现有车用发动机的设计是在燃油经 济性、动力性两者之间的妥协，无法更进一步地提高燃油经济性。显然，如果车用发动机的 冲程是可变的，则可通过增大冲程(增加排量)来提升动力，或者通过减小冲程(减小排量 )减低动力而达到节油的效果，因此可更好地适应行车的实际情况，在满足动力性的前提 下，进一步地提高车用发动机的燃油经济性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种可改变发动机的冲程距离的可变冲程发动机 曲柄连杆机构。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是本技术的可变冲程发动机曲柄连 杆机构，包括曲轴和一端与其轴颈形成可转动连接的至少一个连杆，连杆上设置有长度变化 机构，曲轴上设置有曲距变化机构，长度变化机构与曲距变化机构之间通过操控机构控制， 使连杆的长度变化与曲距的变化相适配，曲轴上设置有循环控制开关。进一步的是，上述连杆由杆体和与之滑动配合的伸縮段构成，杆体后端孔内套装有偏心 轮，该偏心轮套装在轴颈上；所述曲轴上设置有循环控制开关，曲轴与连杆之间设置有操控 机构，连杆上设置有限位机构。在采取上述技术方案后，当需要改变冲程距离时，通过操控机构可使连杆之伸縮与曲距 的变化相适配，从而改变曲轴的曲距来减小或增大发动机的冲程，达到提高发动机的燃油经 济性或提高发动机的动力性的要求。本技术的有益效果是，根据需要可自由控制燃油的经济性和动力性，同时享有低排 量车型的经济性和大排量车型的动力性。在一般情况下不需要强劲动力的时候，可根据实际 需要选择减小排量，从而降低油耗；如需要强劲动力的时候，可迅速提高发动机的排量，从 而提高动力性。附图说明本说明书包括如下九幅附图图1是本技术可变冲程发动机曲柄连杆机构的结构示意图；图2是本技术可变冲程发动机曲柄连杆机构中连杆的一种具体结构示意图；图3是本技术可变冲程发动机曲柄连杆机构中的连杆的另一种具体结构示意图；图4是本技术可变冲程发动机曲柄连杆机构中拔动盘的主视图；图5是本技术可变冲程发动机曲柄连杆机构中拔动盘的俯视图；图6是本技术可变冲程发动机曲柄连杆机构中偏心轮的左视图；图7是本技术可变冲程发动机曲柄连杆机构中偏心轮的纵向剖视图；图8是本技术可变冲程发动机曲柄连杆机构中滑动销的纵向剖视图；图9是本技术可变冲程发动机曲柄连杆机构中斜度齿轮的横向剖视图； 图中零部件、部位名称及所对应的标记曲轴IO、轴颈ll、定位槽12、连杆20、杆体 20a、伸縮段20b、楔形限位槽21a、楔形限位槽21b、解锁凸台21c、杠杆式定位架22、锁钩 22a、固定销23、操控槽24、限位器25、十字开关26、偏心轮30、定位齿31、轴向孔32、径 向滑块33、压縮弹簧33a、径向凹孔33b、齿轮34、轴向滑块35、压縮弹簧35a、操纵杆40、 滑动套41、滑动轴42、齿轮43、拔叉44、拔齿44a、垫片45、拔杆46、拔盘47、键47a、定位 销47b、触角齿轮50、触杆50a、斜度齿轮51、半环型槽51a、半环型槽51b、滑动销52、轴向 顶齿52a、轴向顶齿52b。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。参照图l，本技术的可变冲程发动机曲柄连杆机构，包括曲轴10和一端与其轴颈11 形成可转动连接的至少一个连杆20，连杆20上设置有长度变化机构，曲轴10上设置有曲距变 化机构，长度变化机构与曲距变化机构之间通过操控机构控制，使连杆20的长度变化与曲距 的变化相适配。长度变化机构可使连杆20的长度在一定的范围内变化，曲距变化机构可改变 曲轴10的曲距，曲距的变化与连杆20的长度变化通过操控机构进行匹配，从而使其达到改变发动机的冲程距离的目的。上述技术方案中，长度变化机构与曲距变化机构均可以采用多种结构来实现。例如，参 照图2或图3，所述连杆20由杆体20a和与之滑动配合的伸縮段20b构成。参照图l，杆体20a后 端孔内套装有偏心轮30，该偏心轮30套装在轴颈11上。所述曲轴10上设置有循环控制开关， 曲轴10与连杆20之间设置有操控机构，连杆20上设置有限位机构。偏心轮30向内偏转或向外 偏转一定幅度并定位时，通过循环控制开关和操控机构可使连杆20之伸縮段20b沿杆体20a轴 线滑动一定距离，并由限位机构固定其相对位置。当偏心轮30向内偏转时，伸縮段20b伸 出，冲程减小，排量减小，提高发动机的燃油经济性；当偏心轮30向外偏转时，伸縮段20b 縮回，冲程增大，排量增大，提高发动机的动力性。参照图l，所述操控机构包括由循环控制开关推动的齿轮43和拔叉44，以及设置在偏 心轮30上且与轴颈11同心并与齿轮43相啮合的另一齿轮34，拔叉44上设置有拔齿44a，齿轮 43带动拔叉44推动另一齿轮34;安装在连杆20之杆体20a上的拔杆46和拔盘47，由拔齿44 a 拔动偏转的拔盘47与拔杆46连接。参照图4和图5，所述拔盘47通过键47a与拔杆46同轴安 装，其上设置有定位销47b和回位簧。参照图6和图7，所述偏心轮30具有与轴颈11之定位槽12相适配的定位齿31。偏心轮30内 开设有径向凹孔33b，该径向凹孔33b安装有径向滑块33和压縮弹簧33a。参照图形2或图3， 所述杆体20a后端孔内壁上则开设有供径向滑块33伸入的操控槽24。参照图2可图3，所述限位机构包括在伸縮段20b后部上间隔开设的两个楔形限位槽 21a、 21b和限位器25;安装在杆体20a上的杠杆式定位架22。杠杆式定位架22的尾部设置有 锁钩22a，在杆体20a上设置有供锁钩22a挂住的固定销23，伸縮段20b的后部则具有推动锁钩 22a解锁凸台21c。为使其他连杆与之联动，参照图l，所述操控机构还包括有联动控制机构，该联动控制机 构包括依次传动连接的触角齿轮50、斜度齿轮51和滑动销52。所述偏心轮30内开设有轴向孔 32，径向滑块33内安装有轴向滑块35和压縮弹簧35a，径向滑块33的轴向滑块35伸入轴向孔 32内。所述触角齿轮50的触杆50a伸入轴向孔32内。斜度齿轮51与触角齿轮50以齿轮传动连接。参照图8和图9，所述斜度齿轮51具有两条由端向内开入的深度渐变的半环型槽51a、 51b。所述滑动销52具有分别伸入该两条半环型槽51a、 51b内的轴向顶齿52a、 52b。参照图l，所述循环控制开关包括依次安装在曲轴10内的操纵杆40、滑动套41和滑动轴 42，滑动轴42的前部上设置有直径可自由伸縮的独齿。本技术的可变冲程发动机曲柄连杆机构的工作过程如下在大排量到小排量的转变过程是通过循环控制开关中的操纵杆40、滑动套41和滑动轴 42推动齿轮43，再由设置在齿轮43和齿轮44中间的拔叉44推动偏心轮30。当偏心轮30的另一 端推到触角齿轮50的齿壁时，这时偏心轮30—端本文档来自技高网...

【技术保护点】
可变冲程发动机曲柄连杆机构，包括曲轴（１０）和一端与其轴颈（１１）形成可转动连接的至少一个连杆（２０），其特征是：连杆（２０）上设置有长度变化机构，曲轴（１０）上设置有曲距变化机构，长度变化机构与曲距变化机构之间通过操控机构控制，使连杆（２０）的长度变化与曲距的变化相适配，所述曲轴（１０）上还设置有循环控制开关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高伟，
申请(专利权)人：高伟，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]