一种内燃机可变有效曲拐半径的机构，以便实现内燃机压缩比可变；所述机构至少由曲轴、限位销钉、控制轴、中心摇臂、连接杆、曲拐摇臂、连接杆销钉组成；内燃机控制器通过控制曲轴端部安装的驱动器，驱动曲轴中心孔内安装的控制轴相对曲轴转动，控制轴转动带动控制轴端部固定连接的中心摇臂转动，中心摇臂通过连接杆和连接杆销钉带动曲轴的曲拐轴颈上安装的曲拐摇臂绕曲拐轴颈转动；曲拐摇臂绕曲拐轴颈转动时，曲拐摇臂上设计的与内燃机连杆大头孔连接的偏心轴颈到曲轴旋转轴中心的距离被改变，即改变了机构的有效曲拐半径。改变了机构的有效曲拐半径。改变了机构的有效曲拐半径。
【技术实现步骤摘要】
一种内燃机可变有效曲拐半径的机构
[0001]本专利技术涉及内燃机领域，具体涉及内燃机压缩比可变领域。
技术介绍
[0002]节能减排的法规要求越来越严，各汽车公司和内燃机厂家加大了内燃机节能减排技术的研究。可变压缩比的内燃机在节能减排上具有优势，但大部分的可变压缩比机构对现有内燃机的更改较大，机构复杂，成本较高，难以产业化。例如法国MCE5公司的可变压缩比机构。因此，对现有内燃机的局部零件进行更改，实现内燃机压缩比可变的机构，具有相对的优势，例如内燃机可变有效曲拐半径的机构，通过有效曲拐半径的调节，实现活塞压缩高度的改变，从而实现内燃机压缩比的可变。所述的内燃机有效曲拐半径是指曲轴组件上与连杆大头孔连接的轴颈到曲轴旋转中心的距离。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供了一种内燃机可变有效曲拐半径的机构，以便实现内燃机压缩比可变；所述机构至少由曲轴、限位销钉、控制轴、中心摇臂、连接杆、曲拐摇臂、连接杆销钉组成；内燃机控制器通过控制曲轴端部安装的驱动器，驱动曲轴中心孔内安装的控制轴相对曲轴转动，控制轴转动带动控制轴端部固定连接的中心摇臂转动，中心摇臂通过连接杆和连接杆销钉带动曲轴的曲拐轴颈上安装的曲拐摇臂绕曲拐轴颈转动；曲拐摇臂绕曲拐轴颈转动时，曲拐摇臂上设计的与内燃机连杆大头孔连接的偏心轴颈到曲轴旋转轴中心的距离被改变，即改变了机构的有效曲拐半径。
[0004]所述的曲轴的旋转中心同轴设计有中心孔，曲轴其中的一个扇形平衡臂上沿圆周方向设计有弧槽，弧槽两端设计有限位孔。
[0005]可选的，所述曲轴端部的一个主轴颈同轴并排设计有两个环槽，每个环槽底部通过径向孔连通曲轴中心孔。
[0006]可选的，所述曲轴端部轴颈设计有同轴的螺纹轴颈。
[0007]可选的，所述曲轴两端至少一个端部的主轴颈内同轴设计有阶梯孔，阶梯孔孔径比中心孔大。
[0008]进一步可选的，所述曲轴端部的主轴颈内的阶梯孔孔口内同轴的设计有螺纹孔。
[0009]所述的限位销钉固定安装于曲轴扇形平衡臂上弧槽两端设计的限位孔内。
[0010]所述的控制轴为圆柱体，两端设计有连接轴颈，连接轴颈为同轴设计的圆柱轴颈、花键轴颈、螺纹轴颈和锥面轴颈至少之一的结构。
[0011]可选的，所述的驱动器为液压驱动时，所述的控制轴为一端封闭的空心轴，封闭端同轴设计有直径较大的密封轴颈，密封轴颈靠封闭端一侧设计有径向油孔，径向油孔连通控制轴中心的空心孔；控制轴的另一端设计有支撑轴颈，支撑轴颈上设计有多个连通支撑轴颈两端面的油槽；控制轴的密封轴颈上同轴设计有油封环槽。
[0012]所述的控制轴安装在曲轴端部的中心孔内，相对曲轴中心孔可以转动，控制轴一
端连接轴颈与中心摇臂的轴孔固定连接。
[0013]所述的中心摇臂旋转中心设计有轴孔，中心摇臂的摆臂端部设计有与轴孔平行的销孔。
[0014]可选的，所述的中心摇臂设计有与轴孔同轴的支撑轴颈。
[0015]可选的，所述的中心摇臂设计信号臂，信号臂末端设计有向轴孔方向弯曲的弯钩；所述的中心摇臂的轴孔与控制轴端部的连接轴颈和连接轴端部的连接轴颈之一固定连接。
[0016]所述的中心摇臂的支撑轴颈安装在曲轴中心孔内并与曲轴中心孔间隙配合，为中心摇臂转动提供径向支撑。
[0017]所述带有信号臂的中心摇臂的信号臂末端的弯钩伸入曲轴扇形平衡臂上的弧槽内，可以沿弧槽摆动，弧槽限制信号臂在曲轴的轴向位置，弧槽两端的销孔内安装的限位销钉限制信号臂在弧槽内的摆动角度范围；信号臂为内燃机的传感器提供中心摇臂的位置信号。
[0018]所述的连接杆的两端设计有互相平行的销孔。
[0019]可选的，所述的连接杆为设计有凹槽的薄板冲压件。
[0020]所述的连接杆用于将中心摇臂的摆臂端部的销孔与曲拐摇臂摆臂端部的销孔通过连接杆销钉连接起来，传递来自中心摇臂和曲拐摇臂的之间的力。
[0021]所述的曲拐摇臂设计有相对内孔的偏心轴颈，偏心轴颈端部设计有摆臂，摆臂端部设计有销孔，曲拐摇臂内孔、偏心轴颈和销孔的轴线都平行；曲拐摇臂内孔壁上设计有环槽，环槽底部设计有与偏心轴颈表面连通的径向油孔；可选的，所述的曲拐摇臂由两个半圆盖组成，装配时通过焊接、粘接、铆接、螺纹连接之一的方式固定连接。
[0022]进一步可选的，所述的曲拐摇臂的两个半圆盖的合成面经过径向油孔。
[0023]所述的曲拐摇臂安装在曲拐轴颈上，曲拐摇臂内孔与曲拐轴颈间隙配合，曲拐摇臂的偏心轴颈用于与内燃机连杆大头孔连接。
[0024]所述的连接杆销钉用于将连接杆两端的销孔分别与中心摇臂摆臂的销孔和曲拐摇臂摆臂的销孔串连配合，连接杆销钉与连接杆两端的销孔分、中心摇臂摆臂的销孔以及曲拐摇臂摆臂的销孔至少之一间隙配合。
[0025]所述的间隙配合为连接杆销钉与中心摇臂摆臂的销孔和曲拐摇臂摆臂的销孔间隙配合，与连接杆两端销孔过盈配合。
[0026]可选的，所述的间隙配合为连接杆销钉与中心摇臂摆臂的销孔和曲拐摇臂摆臂的销孔过盈配合，与连接杆两端的销孔间隙配合。
[0027]可选的，所述的间隙配合为连接杆销钉与中心摇臂摆臂的销孔、曲拐摇臂摆臂的销孔以及连接杆两端销孔都间隙配合。
[0028]所述的机构用于多缸内燃机时，还包含连接轴；所述的连接轴为圆柱体，两端设计有连接轴颈；连接轴安装在曲轴相邻两曲拐之间主轴颈的中心孔内，连接轴两端的连接轴颈与中心摇臂轴孔固定连接。
[0029]可选的，所述的连接轴的中间两侧设计有两个垂直轴线的限位挡板，限制中心摇臂的轴向安装位置。
[0030]可选的，所述的连接轴两端的连接轴颈同轴设计有比连接轴颈直径大的支撑轴颈，支撑轴颈与曲轴中心孔间隙配合，并限制中心摇臂的轴向安装位置。
[0031]可选的，所述的机构用于多缸机内燃机时，还包含端轴和螺堵；所述的端轴安装在曲轴端部主轴颈内的阶梯孔内，端轴为阶梯轴，端轴较小的轴颈与带有信号臂的中心摇臂的轴孔固定连接，端轴阶梯端面与曲轴阶梯孔阶梯面接触，限制端轴的轴向位置；螺堵在安装端轴后拧入曲轴阶梯孔孔口的螺纹孔内，将曲轴阶梯孔空口的封住。
[0032]所述的控制轴、连接轴、端轴与中心摇臂轴孔之间的固定连接，是通过光轴与光孔的过盈配合、花键轴与花键孔的过盈配合、锥轴与锥孔的过盈配合以及螺纹连接至少之一的连接方式实现。
[0033]所述机构与驱动器连接时，驱动器与安装控制轴的曲轴端部的轴颈固定连接，驱动器的内部转动件与控制轴端部至少周向固定连接，控制轴能够被驱动器内部转动件驱动相对曲轴转动。
[0034]所述的驱动器为液压驱动器时，带有环槽和径向油孔的主轴颈的曲轴与空心的控制轴形成两路油道，内燃机缸体上由电磁阀控制的两路油道分别连通曲轴主轴颈的上的环槽连通，两路油道为液压驱动器提供高、低压油。
[0035]所述机构也可以被电机驱动器驱动控制轴相对曲轴转动。
[0036]所述的机构用于内燃机时，内燃机控制器接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内燃机可变有效曲拐半径的机构，以便实现内燃机压缩比可变，其特征是，所述机构至少由曲轴、限位销钉、控制轴、中心摇臂、连接杆、曲拐摇臂、连接杆销钉组成；内燃机控制器通过控制曲轴端部安装的驱动器，驱动曲轴中心孔内安装的控制轴相对曲轴转动，控制轴转动带动控制轴端部固定连接的中心摇臂转动，中心摇臂通过连接杆和连接杆销钉带动曲轴的曲拐轴颈上安装的曲拐摇臂绕曲拐轴颈转动；曲拐摇臂绕曲拐轴颈转动时，曲拐摇臂上设计的与内燃机连杆大头孔连接的偏心轴颈到曲轴旋转轴中心的距离被改变，即改变了机构的有效曲拐半径。2.根据权利要求1所述的机构，其特征是所述的限位销钉固定安装于曲轴扇形平衡臂上弧槽两端设计的限位孔内。3.根据权利要求1所述的机构，其特征是所述的控制轴安装在曲轴端部的中心孔内，相对曲轴中心孔可以转动，控制轴一端连接轴颈与中心摇臂的轴孔固定连接。4.根据权利要求1所述的机构，其特征是所述的中心摇臂的轴孔与控制轴端部的连接轴颈和连接轴端部的连接轴颈之一固定连接。5.根据权利要求4所述的机构，其特征是所述的中心摇臂的支撑轴颈安装在曲轴中心孔内并与曲轴中心孔间隙配合，为中心摇臂转动提供径向支撑。6.根据权利要求4至权利要求5中任一项所述的机构，其特征是所述中心摇臂带有信号臂的信号臂末端的弯钩伸入曲轴扇形平衡臂上的弧槽内，可以沿弧槽摆动，弧槽限制信号臂在曲轴的轴向位置，弧槽两端的销孔内安装的限位销钉限制信号臂在弧槽内的摆动角度范围；信号臂为内燃机的传感器提供中心摇臂的位置信号。7.根据权利要求1所述的机构，其特征是所述的连接杆的两端设计有互相平行的销孔。8.根据权利要求7所述的机构，其特征是所述的连接杆为设计有凹槽的薄板冲压件。9.根据权利要求1所述的机构，其特征是所述的连接杆用于将中心摇臂的摆臂端部的销孔与曲拐摇臂摆臂端部的销孔通过连接杆销钉连接起来，传递来自中心摇臂和曲拐摇臂的之间的力。10.根据权利要求1所述的机构，其特征是所述的曲拐摇臂安装在曲拐轴颈上，曲拐摇臂内孔与曲拐轴颈间隙配合，曲拐摇臂的偏心轴颈用于与内燃机连杆大头孔连接。11.根据权利要求1所述的机构，其特征是所述的连接杆销钉用于将连接杆两端的销孔分别与中心摇臂摆臂的销孔和曲拐摇臂摆臂的销孔串连配合，连接杆销钉与连接杆两端的销孔、中心摇臂摆臂的销孔以及曲拐摇臂摆臂的销孔至少之一间隙配合。12.根据权利要求1所述的机构，其特征是所述的机构用于多缸内燃机时，还包含连接轴；所述的连接轴为圆柱体，两端设计有连接轴颈；连接轴安装在曲轴相邻两曲拐之间的主轴颈中心孔内，连接轴两端的连接轴颈与中心摇臂轴孔固定连接。13.根据权利要求12所述的机构，其特征是所述的连接轴的中间两侧设计有两个垂直轴线的限位挡板，限制中心摇臂的轴向安装位置。14.根据权利要求12所述的机构，其特征是所述的连接轴两端的连接轴颈同轴设计有比连接轴颈直径大的支撑轴颈，支撑轴颈与曲轴中心孔间隙配合，并限制中心摇臂的轴向安装位置。15.根据权利要求1所述的机构，其特征是所述的机构用于多缸机内燃机时...
【专利技术属性】
技术研发人员：张素英，
申请(专利权)人：张素英，
类型：发明
国别省市：
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