垂直导电柱式电传系统的制作方法

本发明属于活塞往复式发动机技术领域，具体涉及一种通过安装在活塞和发动机气缸体上的导电柱电刷结构来完成活塞上电控部件的高电平信号或非0v电压的传输。

背景技术：

对活塞往复式内燃机而言，为了提高其热效率等性能，经常会通过随着工况变化而改变发动机的部分系统，而且大多数可变系统都是通过电进行控制以及驱动的。在发动机外围的电控可变机构都比较容易实现信号以及电源的连接，但是发动机内的活塞与发动机机体之间始终存在高速往复运动，电信号以及电源很难连接至活塞上。电控式可变几何活塞可以用于提高发动机热效率的可变压缩比，其中由于发动机机体与电池负极相通，活塞与发动机机体之间无绝缘材料导电，因此活塞上的电控单元的接地端(或负极)可以直接与活塞相连，但是如何将高电平信号或电源正极引至活塞上是实现该技术的一大难点。

技术实现要素：

本发明是提供一种可实现将高电平信号或非0v电压传输至活塞上的结构。实现方式为在活塞(8)上安装电刷(1)，在气缸体(9)上安装与活塞轴向平行的导电柱(4)，通过电刷(1)与导电柱(4)之间的接触实现电信号传递。

有益效果：

1.本发明中解决了发动机机体与曲轴之间以及曲轴与连杆之间这种存在相对连续单方向高速旋转的零件之间的电信号传递。

2.本发明可在现有发动机的基础上对发动机机体及活塞进行小改动即可，无需修改曲轴连杆，降低了改造成本。

3.本发明结构简单，单个气缸仅需额外增加5个零件且零件的加工精度要求、加工难度低，所有额外零件仅需由螺栓固定即可，安装简便。

4.本发明应用广泛，适用于汽油、柴油、天然气、液化石油气等多种燃料的发动机。

附图说明

图1为垂直导电柱式电传系统装配示意图

图2为垂直导电柱式电传系统装配轴测图

图3为垂直导电柱式电传系统装配轴测图

图4为垂直导电柱式电传系统装配轴测图(已省略发动机机体及活塞)

图5为垂直导电柱式电传系统活塞部分轴测图

图6为电刷轴测图

图7为电刷绝缘垫轴测图

图8为垂直导电柱式电传系统发动机机体部分轴测图

图9为导电柱轴测图

图10为导电柱绝缘垫轴测图

其中：1.电刷 2.电刷绝缘垫 3.电刷螺栓 4.导电柱 5.导电柱绝缘垫 6.导电柱螺栓 7.绝缘平垫片 8.活塞 9.发动机机体

具体实施方式

以下结合附图对本发明技术方案作进一步详细阐述：

如图1、图2、图3、图4所示，本发明可分为活塞部分和发动机机体部分。

如图5所示，活塞部分由电刷(1)、电刷绝缘垫(2)、电刷螺栓(3)、活塞(8)组成。电刷(1)通过电刷螺栓(3)固定在活塞(8)上，电刷(1)与电刷螺栓(3)、活塞(8)之间通过电刷绝缘垫(2)绝缘。电刷(1)上带有用于接线的接线端。

如图8所示，发动机机体部分由导电柱(4)、导电柱绝缘垫(5)、导电柱螺栓(6)、绝缘平垫片(7)、发动机机体(9)组成。导电柱(4)的底座插入至发动机机体(9)中，导电柱(4)通过导电柱螺栓(6)固定在发动机机体(9)上，导电柱(4)上带有用于接线的接线端。导电柱(4)和发动机机体(9)之间通过导电柱绝缘垫(5)绝缘，导电柱(4)和导电柱螺栓(6)之间通过导电柱绝缘垫(5)和绝缘平垫片(7)绝缘。

电刷(1)为带有部分弹性的金属片，导电柱(4)与电刷(1)接触的部分带有加强肋。当发动机运转时，活塞部分和发动机机体部分发生沿活塞轴向的往复直线平移运动，电刷(1)和导电柱(4)之间也发生同样的运动。导电柱(4)与电刷(1)接触的部分的长度不小于活塞行程，使其在于电刷(1)之间运动时始终导通。导电柱(4)的高刚度和电刷(1)的弹性带来的预压力使两者之间可以始终有效导通。从而实现将高电平信号或非0v电压从发动机机体上传输至活塞上。