可变压缩比的机构及可变压缩比的发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种可变压缩比的机构及可变压缩比的发动机，涉及发动机技术领域，该机构包括：活塞、上连杆、中连杆、偏心旋转件、下连杆以及曲轴曲柄。活塞，其套设于活塞缸内；上连杆，其一端与所述活塞铰接；中连杆，其一端与所述上连杆另一端铰接；偏心旋转件，其包括转盘和设于所述转盘上的偏心轴，所述偏心轴的轴线与所述转盘的旋转中心轴线偏离预设的距离，所述偏心轴与所述中连杆的中心铰接，所述转盘能绕自身轴线旋转以调节所述偏心轴的轴线位置；下连杆，其一端与所述中连杆另一端铰接；曲轴曲柄，其一端与所述下连杆另一端铰接，另一端为发动机曲轴输出端。本发明专利技术能连续调节压缩比，还能减少对发动机壳体的激励，降低发动机及车身振动。

Variable compression ratio mechanism and variable compression ratio engine

【技术实现步骤摘要】
可变压缩比的机构及可变压缩比的发动机
本专利技术涉及发动机
，具体涉及一种可变压缩比的机构及可变压缩比的发动机。
技术介绍
可变压缩比是一种动态调整发动机压缩比的技术。在不同的负载情况下可变压缩比可以提高燃料效率。高负载时需要较低的压缩比，而低负载需要高的压缩比。换言之，随着负荷的变化连续调节压缩比，以便能够从低负荷到高的整个工况范围内有提高热效率，达到节油的目的。专利号为CN107023386A的专利公开了一种可变压缩比装置及可变压缩比发动机，该可变压缩比装置包括活塞、连杆、摆杆、旋转杆、偏心结构及曲轴，所述摆杆沿其长度方向依次设置有第一连接部、第二连接部及第三连接部，所述连杆的一端绕第一转动轴线铰接在所述活塞上，所述连杆的另一端绕第二转动轴线铰接在所述第一连接部上，所述旋转杆的一端绕第三转动轴线铰接在所述第二连接部上，所述旋转杆的另一端绕第四转动轴线铰接在所述曲轴的曲柄销上，所述偏心结构铰接在所述第三连接部上。该专利技术的可变压缩比装置，通过重量较轻的摆杆及旋转杆代替了现有的体积、重量较大的三角块结构形式的下连杆，使得整个可压缩比装置的运动质量较小。上述专利的可变压缩比装置，偏心结构铰接在所述第三连接部上，机构运转时，第三连接部的离心力施加在偏心结构上，离心力再传递至发动机壳体，使发动机和车身产生较大振动，造成用户的不舒适感。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种可变压缩比的机构及可变压缩比的发动机，其用以解决现有技术中发动机和车身振动较大，造成用户不舒适感的问题。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种可变压缩比的机构，用于调节发动机的活塞缸的压缩比，包括：活塞，其套设于活塞缸内；上连杆，其一端与所述活塞铰接；中连杆，其一端与所述上连杆另一端铰接；偏心旋转件，其包括转盘和设于所述转盘上的偏心轴，所述偏心轴的轴线与所述转盘的旋转中心轴线偏离预设的距离，所述偏心轴与所述中连杆的中心铰接，所述转盘能绕自身旋转中心轴线旋转以调节所述偏心轴的轴线位置；下连杆，其一端与所述中连杆另一端铰接；曲轴曲柄，其一端与所述下连杆另一端铰接，另一端为发动机曲轴输出端。在上述技术方案的基础上，所述活塞在上止点与下止点之间做上下往复直线运动时：所述上连杆与下连杆做直线与圆周摆动的复合运动；所述中连杆绕所述偏心轴做圆周摆动；所述曲轴曲柄绕发动机曲轴输出端中心轴线做完整圆周运动。在上述技术方案的基础上，所述上连杆绕其与所述活塞铰接点摆动的角度范围为-5～10度；所述下连杆绕其与所述中连杆铰接点摆动的角度范围为-40～35度。在上述技术方案的基础上，所述中连杆绕所述偏心轴圆周摆动的角度范围为-20～20度。在上述技术方案的基础上，所述偏心轴的轴线与所述转盘的旋转中心轴线偏离的距离为4～6mm。在上述技术方案的基础上，所述偏心轴与所述中连杆铰接的铰接处设有轴瓦。在上述技术方案的基础上，所述可变压缩比的机构还包括用于驱动所述偏心旋转件旋转的驱动电机。在上述技术方案的基础上，所述驱动电机为自锁电机。在上述技术方案的基础上，可变压缩比的范围为7.5～16.5。本专利技术的目的在于还提供一种可变压缩比的发动机，包括上述的可变压缩比的机构。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术中的可变压缩比的机构及可变压缩比的发动机，能够根据负荷的变化连续调节压缩比，以便能够从低负荷到高的整个工况范围内有提高热效率，达到节油的目的。另外，中连杆与偏心轴铰接点位于中连杆的中点，中连杆对偏心旋转件的离心力可以达到自平衡，即离心力合力为零，大大减少对发动机壳体的激励，降低发动机及车身振动，提高用户的舒适度。附图说明图1为本专利技术实施例中可变压缩比的机构的结构示意图；图2为本专利技术实施例中可变压缩比的机构的另一个结构示意图；图3为本专利技术实施例中可变压缩比的机构的又一个结构示意图；图4为本专利技术实施例中偏心轴与中连杆铰接的结构示意图；图中：1、活塞；2、上连杆；3、中连杆；4、偏心旋转件；41、转盘；42、偏心轴；5、下连杆；6、曲轴曲柄；7、轴瓦。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细说明。实施例1参见图1所示，本专利技术实施例提供一种可变压缩比的机构，用于调节发动机的活塞缸的压缩比，包括：活塞1、上连杆2、中连杆3、偏心旋转件4、下连杆5以及曲轴曲柄6。活塞1套设于活塞缸内，在上止点与下止点之间做上下往复直线运动。上连杆2一端与活塞1铰接于A点，另一端与中连杆3一端铰接于B点，中连杆3另一端与下连杆5一端铰接于D点，下连杆5另一端与曲轴曲柄6一端铰接于E点，曲轴曲柄6的另一端为发动机曲轴输出端O(曲轴的旋转轴)。此外，偏心旋转件4包括转盘41和设于转盘41上的偏心轴42，偏心轴42的轴线与转盘41的旋转中心轴线偏离预设的距离，偏心轴42与中连杆3的中心铰接于C点，转盘41能绕自身旋转中心轴线旋转以调节偏心轴42的轴线位置。本专利技术实施例的可变压缩比的机构，其工作原理如下：在变压缩比工况下，根据负荷的变化，旋转转盘41的角度，调节偏心轴42与中连杆3的中心铰接点的位置，即调节活塞1上止点的位置，达到调节压缩比的作用。参见图2所示，当偏心轴42轴线旋转至最上方时，中连杆3与偏心轴42铰接点位置C处于最上方，此时活塞1上止点位置最靠上，压缩比最大。参见图3所示，当偏心轴42旋转至最下方时，中连杆3与偏心轴42铰接点位置C处于最下方，此时活塞1上止点位置最靠下，压缩比最小。与现有技术相比，本专利技术实施例的可变压缩比的机构，能够根据负荷的变化连续调节压缩比，以便能够从低负荷到高的整个工况范围内有提高热效率，达到节油的目的。另外，中连杆3与偏心轴42铰接点位于中连杆3的中点，中连杆3对偏心旋转件4的离心力可以达到自平衡，即离心力合力为零，大大减少对发动机的激励，降低发动机及车身振动，提高用户的舒适度。实施例2基本内容同实施例1：活塞1在上止点A与下止点a之间做上下往复直线运动时：上连杆2与下连杆5做直线与圆周摆动的复合运动；中连杆3绕偏心轴42做圆周摆动；曲轴曲柄6绕发动机的曲轴做完整圆周运动。实施例3基本内容同实施例2：上连杆2绕其与活塞1铰接点摆动的角度范围为-5～10度；下连杆5绕其与中连杆3铰接点摆动的角度范围为-40～35度。其中，上连杆2或下连杆5摆动的角度均是指上连杆2或下连杆5与竖直方向的夹角。实施例4基本内容同实施例2：中连杆3圆周摆动的角度范围为-20～20度。其中，中连杆3摆动的角度均是指其与水平方向的夹角。实施例5基本内容同实施例1：偏心轴42的轴线与转盘的轴线偏离的距离为4～6mm。在在保证偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变压缩比的机构，用于调节发动机的活塞缸的压缩比，其特征在于，包括：/n活塞(1)，其套设于活塞缸内；/n上连杆(2)，其一端与所述活塞(1)铰接；/n中连杆(3)，其一端与所述上连杆(2)另一端铰接；/n偏心旋转件(4)，其包括转盘(41)和设于所述转盘上的偏心轴(42)，所述偏心轴(42)的轴线与所述转盘(41)的旋转中心轴线偏离预设的距离，所述偏心轴(42)与所述中连杆(3)的中心铰接，所述转盘(41)能绕自身旋转中心轴线旋转以调节所述偏心轴(42)的轴线位置；/n下连杆(5)，其一端与所述中连杆(3)另一端铰接；/n曲轴曲柄(6)，其一端与所述下连杆(5)另一端铰接，另一端为发动机曲轴输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种可变压缩比的机构，用于调节发动机的活塞缸的压缩比，其特征在于，包括：
活塞(1)，其套设于活塞缸内；
上连杆(2)，其一端与所述活塞(1)铰接；
中连杆(3)，其一端与所述上连杆(2)另一端铰接；
偏心旋转件(4)，其包括转盘(41)和设于所述转盘上的偏心轴(42)，所述偏心轴(42)的轴线与所述转盘(41)的旋转中心轴线偏离预设的距离，所述偏心轴(42)与所述中连杆(3)的中心铰接，所述转盘(41)能绕自身旋转中心轴线旋转以调节所述偏心轴(42)的轴线位置；
下连杆(5)，其一端与所述中连杆(3)另一端铰接；
曲轴曲柄(6)，其一端与所述下连杆(5)另一端铰接，另一端为发动机曲轴输出端。


2.如权利要求1所述的可变压缩比的机构，其特征在于：
所述活塞(1)在上止点与下止点之间做上下往复直线运动：
所述上连杆(2)与下连杆(5)做直线与圆周摆动的复合运动；
所述中连杆(3)绕所述偏心轴(42)做圆周摆动；
所述曲轴曲柄(6)绕发动机曲轴输出端中心轴线做完整圆周运动。


3.如权利要求2所述的可变压缩比的机构，其特征在于：
所述上连杆(2)绕其与所述活...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华，王江涛，蔡文新，王文建，李超，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42