一种发动机可变压缩比装置的制作方法

本发明涉及一种汽车发动机，更确切地说，本发明涉及一种能够根据发动机驱动状况来改变其压缩比的可变压缩比的连杆装置。

背景技术：

发动机的压缩比是指活塞运动到下止点时的汽缸容积与活塞运动到上止点时的气缸容积之比，压缩比增加能有效的提高发动机的性能和效率。因为压力升高可以让气体的密度变大，分子间的距离也就变小，这样燃油分子和氧分子距离也就更近，燃烧速度就更快；压力升高使缸内温度升高，可以让气体分子运动速度加快，燃油分子和氧气分子更容易互相作用，混合气体更容易点燃。而且较小的燃烧空间可以较快的完成燃烧，燃烧过程加快也提高了性能。而过高的压缩比会使得暴震的频率增加，而且高的压缩比对燃油的品质提出来更高的要求。为解决这一难题，可变压缩比发动机可以实时改变发动机的压缩比，使得发动机在中低负荷情况下，采用高的压缩比来提高发动机的热效率和燃油经济性；在高负荷的情况下采用低的压缩比防止爆震的产生。

采用可变压缩比技术能够：

1.提升发动机的热效率，改善发动机燃油经济性；

2.适用于多元燃料驱动；

3.有助于降低排放；

4.提高发动机运行稳定性；

5.在保证动力性的前提下，可使发动机排量进一步减小，结构更为紧凑，比质量更高。

技术实现要素：

本发明的目的是，通过改变发动机连杆机构，提供了一种内燃机无极可变压缩比连杆。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：

一种发动机可变压缩比装置，包括活塞销1、活塞体2、活塞孔座ⅰ3、偏心套筒ⅰ卡环ⅰ4、偏心套筒ⅰ5、活塞销卡环ⅰ6、小连杆ⅰ7、滑动销滑槽ⅰ8、滑动销ⅰ头部9、滑动销ⅰ10、柱塞主体ⅰ11、连杆加强筋12、大连杆13、供油通道14、柱塞主体ⅱ15、滑动销ⅱ16、滑动销ⅱ头部17、滑动销滑槽ⅱ18、小连杆ⅱ19、活塞孔座ⅱ20、偏心套筒ⅱ21、活塞销卡环ⅱ22、偏心套筒卡环ⅱ23、大连杆小头24、限位块ⅰ25、柱塞杆ⅰ26、密封圈ⅰ27、柱塞弹簧ⅰ28、螺纹29以及孔槽30。

所述的发动机可变压缩比装置，其特征在于：所述的偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21分别套在活塞孔座ⅰ3、活塞孔座ⅱ20中，并与活塞孔座间隙配合，活塞销1从偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21和大连杆小头24中穿过，且与两偏心套筒和大连杆小头24间隙配合，偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21将大连杆小头24夹在中间，同时活塞销卡环ⅰ6、活塞销卡环ⅱ22和偏心套筒ⅰ卡环4、偏心套筒ⅱ卡环23将活塞销1与偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21限位。

所述的发动机可变压缩比装置，其特征在于：所述的小连杆ⅰ7与小连杆ⅱ19的上端分别套在偏心套筒ⅰ5与偏心套筒ⅱ21上，小连杆与偏心套筒为过盈配合，小连杆ⅰ7和小连杆ⅱ19的中下部开有滑动销滑槽ⅰ8、滑动销滑槽ⅱ18，滑动销ⅰ10、滑动销ⅱ16分别与滑动销滑槽ⅰ8、滑动销滑槽ⅱ18间隙配合并可在滑槽内滑动，且滑动销ⅰ头部9与滑动销ⅱ头部17处直径大于滑槽宽度，从而将滑动销限位，而滑动销ⅰ10与滑动销ⅱ16另一端直径与滑动销直径相同，可使滑动销从滑动销滑槽穿过。

所述的发动机可变压缩比装置，其特征在于：所述的滑动销ⅰ10与柱塞杆ⅰ26头部开有的小孔过盈配合，可使滑动销ⅰ10从滑动销滑槽穿过后固接到柱塞杆ⅰ26上，大连杆13中部加有一与大连杆连为一体的连杆加强筋12，在加强筋左端，柱塞主体ⅰ11与连杆加强筋12左端上开有的孔槽ⅰ30上的内、外螺纹ⅰ29相连接，液压油通过大连杆13上的供油通道14，经过连杆加强筋12上开有的油腔，最终到达液压柱塞，柱塞弹簧ⅰ28将柱塞杆ⅰ14与柱塞主体ⅰ11壁面连接，限位块ⅰ25通过螺母和螺栓与柱塞主体ⅰ11连接，同时，密封圈ⅰ27减少了高压油的泄露；同理，连杆加强筋12右端的结构及连接方式与左端相同。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1是本发明所述的发动机可变压缩比装置结构剖视图；

图2是本发明所述的发动机可变压缩比装置示意图；

图3是本发明所述的发动机可变压缩比装置从图1中a处剖开的剖视图；

图4是本发明所述的发动机可变压缩比装置中，液压柱塞工作前后活塞位置对比图。

图中，1活塞销、2活塞体、3活塞孔座ⅰ、4偏心套筒ⅰ卡环ⅰ、5偏心套筒ⅰ、6活塞销卡环ⅰ、7小连杆ⅰ、8滑动销滑槽ⅰ、9滑动销ⅰ头部、10滑动销ⅰ、11柱塞主体ⅰ、12连杆加强筋、13大连杆、14供油通道、15柱塞主体ⅱ、16滑动销ⅱ、17滑动销ⅱ头部、18滑动销滑槽ⅱ、19小连杆ⅱ、20活塞孔座ⅱ、21偏心套筒ⅱ、22活塞销卡环ⅱ、23偏心套筒卡环ⅱ、24大连杆小头、25限位块ⅰ、26柱塞杆ⅰ、27密封圈ⅰ、28柱塞弹簧ⅰ、29螺纹以及30孔槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的可变压缩比工作原理描述：

参阅图1：

偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21分别套在活塞孔座ⅰ3、活塞孔座ⅱ20中，并与活塞孔座间隙配合，即偏心套筒可在活塞孔座内转动。

活塞销1从偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21和大连杆小头24中穿过，且与两偏心套筒和大连杆小头24间隙配合，即两偏心套筒与大连杆小头可绕活塞销转动。

偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21将大连杆小头24夹在中间，同时活塞销卡环ⅰ6、活塞销卡环ⅱ22和偏心套筒ⅰ卡环4、偏心套筒ⅱ卡环23将活塞销1与偏心套筒ⅰ5、偏心套筒ⅱ21限位，使其不能左右窜动。

小连杆ⅰ7与小连杆ⅱ19的上端分别套在偏心套筒ⅰ5与偏心套筒ⅱ21上，小连杆与偏心套筒为过盈配合，即两个小连杆的摆动可带动偏心轮在活塞孔内转动。

偏心套筒ⅰ5和偏心套筒ⅱ21转动后，活塞销相对于活塞孔的位置得到改变，继而活塞相对于活塞销向上或向下发生一段位移，从而使活塞在上止点和下止点时相对于气缸的位置改变。

小连杆ⅰ7和小连杆ⅱ19的中下部开有滑动销滑槽ⅰ8、滑动销滑槽ⅱ18，滑动销ⅰ10、滑动销ⅱ16分别与滑动销滑槽ⅰ8、滑动销滑槽ⅱ18间隙配合并可在滑槽内滑动，且滑动销ⅰ头部9与滑动销ⅱ头部17处直径大于滑槽宽度，从而将滑动销限位，保证了滑动销不会从滑槽内穿过，而滑动销ⅰ10与滑动销ⅱ16另一端直径与滑动销直径相同，可使滑动销从滑动销滑槽穿过。

参阅图1、图3：

滑动销ⅰ10与柱塞杆ⅰ26头部开有的小孔过盈配合，可使滑动销ⅰ10从滑动销滑槽穿过后固接到柱塞杆ⅰ26上，这样当柱塞杆伸缩时，滑动销便也一起运动，从而使滑动销在滑动销滑槽上滑动，继而带动小连杆的转动。

大连杆13中部加有一与大连杆连为一体的连杆加强筋12，在加强筋左端，柱塞主体ⅰ11与连杆加强筋12左端上开有的孔槽ⅰ30上的内、外螺纹ⅰ29相连接。

液压油通过大连杆13上的供油通道14，经过连杆加强筋12上开有的油腔，最终到达液压柱塞，柱塞弹簧ⅰ28将柱塞杆ⅰ14与柱塞主体ⅰ11壁面连接。当液压油泵不工作时，连杆加强筋12一侧的柱塞杆ⅰ26在柱塞弹簧ⅰ28的拉力作用下被拉回初始位置；当液压油泵工作时，柱塞杆ⅰ26在液压油的推动下向外运动，同时限压阀可控制油压的大小，使柱塞杆在行程内的任意位置上保持固定。

限位块ⅰ25通过螺母和螺栓与柱塞主体ⅰ11连接，同时，密封圈ⅰ27减少了高压油的泄露；同理，连杆加强筋12右端的结构及连接方式与左端相同。

参阅图4：

大连杆上半部、小连杆和液压柱塞三部分组成一个直角三角形，大连杆上半部与液压柱塞为直角三角形的两个直角边，小连杆为斜边，大连杆的长度是不变的，即有一直角边固定，当液压柱塞长度不变时，两直角边长度固定，由勾股定理可知，斜边长度也不变，那么小连杆的长度不变，即滑动销在滑槽内的位置不变，此时小连杆不会带动偏心套筒转动，压缩比得不到改变；当需要改变压缩比时，高压油泵工作，高压油推动液压柱塞运动伸长到一定位置，柱塞推动小连杆转动，从而带动偏心套筒转动，使得活塞相对气缸的位置改变，压缩比得到改变。