一种发动机可变压缩比机构及控制方法技术

技术编号:28865302 阅读:49 留言:0更新日期:2021-06-15 22:55
本发明专利技术公开了一种发动机可变压缩比机构及控制方法,涉及汽车发动机技术领域。该机构包括:连杆,其第一端设有圆形孔;偏心活塞销组件,为偏心结构,其可转动地插接于圆形孔内,沿偏心活塞销组件的周向,偏心活塞销组件上设有多个锁止孔,偏心活塞销组件与气缸活塞连接;弹性锁止组件,设于连杆上且能相对于偏心活塞销组件的径向移动,当发动机转速低于额定转速时,气缸活塞的加速度小于临界加速度,弹性锁止组件插接于锁止孔内以将连杆和偏心活塞销组件锁定;当发动机的转速增大到大于额定转速时,气缸活塞的加速度大于临界加速度,弹性锁止组件从锁止孔中脱出,连杆和偏心活塞销组件相对转动。本发明专利技术结构简单、经济成本低、应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机可变压缩比机构及控制方法
本专利技术涉及汽车发动机
,尤其涉及一种发动机可变压缩比机构及控制方法。
技术介绍
发动机的压缩比是指发动机混合气体被压缩的程度,具体来说,可以用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积之比来表示,可变压缩比技术可提高发动机的工作效率,降低油耗和排放。现有的可变压缩比机构主要有以下三种方式:第一种,通过支持活塞调整连杆小头偏心轮的旋转,从而调整连杆长度,实现发动机压缩比的变化。其中支持活塞的运动主要靠发动机爆发压力、惯性力及液压腔的单向阀液压保持来实现的。第二种,通过连杆大头轴瓦的偏心来实现压缩比的变化,压缩比切换是通过停机换上下轴瓦的形式实现。第三种,通过改变机油泵油压,控制锁销位移,在有油压时,锁销锁死,在油压为零时,偏心轴瓦和连杆脱离,使得偏心轴瓦旋转,从而使得连杆长度变化,实现可变压缩比。但第一种方式结构复杂,增加了可靠性风险;连杆小头尺寸大,使得活塞设计必须避开支撑杆摇臂,使得活塞的设计困难;成本高。第二种方式通过拆机实现压缩比切换,实用性较低。第三种方式控制不稳定,连杆在曲轴上的旋转转速达到一分钟几百到几千转,光靠油压差,不能稳定地控制锁销进入连杆阶梯孔。基于此,亟需一种发动机可变压缩比机构及控制方法,用以解决如上提到的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种发动机可变压缩比机构及控制方法,结构简单,减少了零件设置及油路供应成本,同时,本机构在切换压缩比时不需要拆机,扩大了应用范围。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:一种发动机可变压缩比机构,包括:连杆,所述连杆的第一端设有圆形孔;偏心活塞销组件,为偏心结构,所述偏心活塞销组件可转动地插接于所述圆形孔内,沿所述偏心活塞销组件的周向,所述偏心活塞销组件上设有多个锁止孔,所述偏心活塞销组件与气缸活塞连接;弹性锁止组件,设置于所述连杆上且能够相对于所述偏心活塞销组件的径向移动,当发动机转速低于额定转速时,所述气缸活塞的加速度小于临界加速度,所述弹性锁止组件插接于所述锁止孔内以将所述连杆和所述偏心活塞销组件锁定;当所述发动机的转速增大到大于所述额定转速时,所述气缸活塞的加速度大于临界加速度,所述弹性锁止组件从所述锁止孔中脱出,所述连杆和所述偏心活塞销组件发生相对转动。可选地,所述弹性锁止组件包括锁止销和弹性件,所述锁止销能够沿所述偏心活塞销组件的径向移动并插接于所述锁止孔内,所述弹性件设置于所述连杆上且所述弹性件与所述锁止销连接。可选地,所述连杆上设有限位导向孔,所述限位导向孔与所述圆形孔连通,所述锁止销和所述弹性件均设置于所述限位导向孔内,且所述锁止销能够伸出所述限位导向孔插接于所述锁止孔内。可选地,所述弹性锁止组件还包括衬垫,所述衬垫设于所述限位导向孔内,且所述弹性件抵接设置于所述衬垫与所述锁止销之间。可选地,所述连杆上还设有泄油孔,所述泄油孔与所述限位导向孔连通以将所述限位导向孔内的油排出。可选地,所述偏心活塞销组件包括活塞销和偏心轴环,所述活塞销插接于所述圆形孔内并与所述气缸活塞连接,所述偏心轴环呈偏心结构并套设于所述活塞销与所述连杆之间,所述锁止孔开设于所述偏心轴环上。可选地,多个所述锁止孔沿所述偏心轴环的周向等间隔设置。可选地,所述发动机可变压缩比机构还包括连杆套,所述连杆套与所述连杆的第二端可拆卸连接形成安装孔,曲轴插装于所述安装孔内。可选地,所述发动机可变压缩比机构还包括连杆螺栓,所述连杆螺栓与所述连杆套和所述连杆均固定连接。本专利技术还提供了一种发动机可变压缩比机构的控制方法,采用如上所述的可变压缩比机构,所述控制方法包括如下步骤:增大发动机转速到大于额定转速,使气缸活塞的加速度大于临界加速度,弹性锁止组件从锁止孔中脱出,连杆和偏心活塞销组件发生相对转动;判定所述发动机是否达到目标压缩比;当达到所述目标压缩比时,降低所述发动机转速至所述额定转速以下,使所述气缸活塞的加速度小于临界加速,所述弹性锁止组件在自身弹力下再次插接于所述锁止孔中将所述连杆和所述偏心活塞销组件锁定;当未达到所述目标压缩比时,保持所述发动机转速,使所述连杆和所述偏心活塞销组件继续相对转动直至所述发动机达到所述目标压缩比,降低所述发动机转速至所述额定转速以下。本专利技术的有益效果:本专利技术提供的一种发动机可变压缩比机构及控制方法,当需要调节发动机的压缩比时,增大发动机的转速到大于额定转速,使气缸活塞的加速度大于临界加速度,弹性锁止组件从锁止孔中脱出,连杆和偏心活塞销组件发生相对转动,当发动机达到目标压缩比时,降低发动机转速至额定转速以下,使气缸活塞的加速度小于临界加速度,弹性锁止组件在自身弹力下插接于锁止孔内以将连杆和偏心活塞销组件锁定,从而实现发动机压缩比的切换。整体而言,该发动机可变压缩比机构结构简单,零部件设置少,无需借用油液进行控制,减少了油路供应成本,同时,本机构在切换压缩比时不需要拆机,扩大了应用范围。附图说明图1是本专利技术实施例提供的发动机可变压缩比机构的部分结构示意图一;图2是本专利技术实施例提供的发动机可变压缩比机构的部分结构示意图二;图3是本专利技术实施例提供的发动机可变压缩比机构中的偏心轴环的结构示意图。图中:1、连杆;11、圆形孔;12、安装孔;13、限位导向孔;14、泄油孔;2、偏心活塞销组件;21、活塞销;22、偏心轴环;221、锁止孔;3、弹性锁止组件;31、锁止销;32、弹性件;33、衬垫;4、连杆套;5、连杆螺栓。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案做进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合附图并通过具体实施方式来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机可变压缩比机构,其特征在于,包括:/n连杆(1),所述连杆(1)的第一端设有圆形孔(11);/n偏心活塞销组件(2),为偏心结构,所述偏心活塞销组件(2)可转动地插接于所述圆形孔(11)内,沿所述偏心活塞销组件(2)的周向,所述偏心活塞销组件(2)上设有多个锁止孔(221),所述偏心活塞销组件(2)与气缸活塞连接;/n弹性锁止组件(3),设置于所述连杆(1)上且能够相对于所述偏心活塞销组件(2)的径向移动,当发动机转速低于额定转速时,所述气缸活塞的加速度小于临界加速度,所述弹性锁止组件(3)插接于所述锁止孔(221)内以将所述连杆(1)和所述偏心活塞销组件(2)锁定;/n当所述发动机的转速增大到大于所述额定转速时,所述气缸活塞的加速度大于临界加速度,所述弹性锁止组件(3)从所述锁止孔(221)中脱出,所述连杆(1)和所述偏心活塞销组件(2)发生相对转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种发动机可变压缩比机构,其特征在于,包括:
连杆(1),所述连杆(1)的第一端设有圆形孔(11);
偏心活塞销组件(2),为偏心结构,所述偏心活塞销组件(2)可转动地插接于所述圆形孔(11)内,沿所述偏心活塞销组件(2)的周向,所述偏心活塞销组件(2)上设有多个锁止孔(221),所述偏心活塞销组件(2)与气缸活塞连接;
弹性锁止组件(3),设置于所述连杆(1)上且能够相对于所述偏心活塞销组件(2)的径向移动,当发动机转速低于额定转速时,所述气缸活塞的加速度小于临界加速度,所述弹性锁止组件(3)插接于所述锁止孔(221)内以将所述连杆(1)和所述偏心活塞销组件(2)锁定;
当所述发动机的转速增大到大于所述额定转速时,所述气缸活塞的加速度大于临界加速度,所述弹性锁止组件(3)从所述锁止孔(221)中脱出,所述连杆(1)和所述偏心活塞销组件(2)发生相对转动。


2.根据权利要求1所述的发动机可变压缩比机构,其特征在于,所述弹性锁止组件(3)包括锁止销(31)和弹性件(32),所述锁止销(31)能够沿所述偏心活塞销组件(2)的径向移动并插接于所述锁止孔(221)内,所述弹性件(32)设置于所述连杆(1)上且所述弹性件(32)与所述锁止销(31)连接。


3.根据权利要求2所述的发动机可变压缩比机构,其特征在于,所述连杆(1)上设有限位导向孔(13),所述限位导向孔(13)与所述圆形孔(11)连通,所述锁止销(31)和所述弹性件(32)均设置于所述限位导向孔(13)内,且所述锁止销(31)能够伸出所述限位导向孔(13)插接于所述锁止孔(221)内。


4.根据权利要求3所述的发动机可变压缩比机构,其特征在于,所述弹性锁止组件(3)还包括衬垫(33),所述衬垫(33)设于所述限位导向孔(13)内,且所述弹性件(32)抵接设置于所述衬垫(33)与所述锁止销(31)之间。


5.根据权利要求3所述的发动机可变压缩比机构,其特征在于,所述连杆(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:周望静
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

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