本发明技术属于动力设备中的内燃机领域，主要涉及的是一种集成无极变速箱的可变排量及压缩比发动机。
背景技术：
自内燃机发明以来其优异的性能使其迅速取代了蒸汽机，成为交通及运输领域中动力的最佳提供者。更是在之后社会的发展中起到推动作用，但是用于车辆的内燃机在车辆起步、加速及匀速行驶的不同工况下，对内燃机的性能需求不同。例如车辆在起步及加速阶段需要发动机提供大扭矩，车辆在匀速行驶阶段需要发动机提供低扭矩。只有车辆与发动机的工作状态配合好才能达到节能减排目的。以上的性能需求在现阶段都是通过变速箱匹配发动机实现的。但是变速箱总成作为一个独立的整体其体积以及重量都是一个消极的存在，还有复杂的传动结构势必会降低传动效率。
为了解决这一问题，设计了一种集成无极变速箱的可变排量及压缩比发动机，可以将内燃机与无极变速箱集成一体，以及实现内燃机的排量与压缩比的可变调节。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种集成无极变速箱的可变排量及压缩比发动机，该发动机为车辆提供动力，通过调节机构适应车辆在不同工况下的速比、排量及压缩比。为了实现上述技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种集成无极变速箱的可变排量及压缩比发动机，它包括一个类似现有内燃机曲轴的曲轴，所述曲轴可视为一根直轴通过在同一平面进行四次90度弯折，形成三个平行轴与两个与之垂直的轴共五个节段在同一平面首尾相连的曲轴。所述曲轴的三个平行轴节段与曲轴的轴向垂直，与所述三个平行轴节段垂直的两个节段与曲轴的轴向平行。所述曲轴的三个平行轴节段的外侧两个节段分别设有滑道，所述滑道的横截面为六边形，所述两个滑道各设有一个可滑动的支点，所述两个支点的一端为横截面六边形的六棱柱在滑道内滑动，另一端为圆柱体分别安装在两个轴承的内圈。所述两个轴承分别安装在支架两个平行夹板的轴承座内，所述支架两个夹板的两端连接为一个整体并设置在发动机缸体可延活塞的运动方向平行移动。与曲轴轴向平行的两个曲轴节段分别安装在活塞连杆与螺母连杆的一端，所述活塞连杆的另一端安装在气缸内的活塞，所述螺母连杆的另一端安装在双向螺纹管内的单向螺母与单向螺母。所述单向螺母与单向螺母可视为外圈各设有单向螺纹但二者螺纹方向相反且共用一个内圈但有各自滚动体的单向轴承，单向螺母与单向螺母二者锁止的旋转方向相同。所述内圈的厚度大于单向螺母与单向螺母的厚度之和，突出的部分设有螺母销。螺母连杆与内圈通过螺母销连接。所述双向螺纹管为双向螺纹槽交织的内螺纹管，将其安装在发动机缸体可旋转但不可轴向移动，在双向螺纹管的端部设有齿轮，发动机的动力由齿轮输出。
本发明的有益效果如下：
通过采用上述集成无极变速箱的可变排量及压缩比发动机，可以直接驱动车辆行驶，无需再安装变速箱总成，达到增扭矩变速的目的，还可以在起步时以大排量增加扭矩获得高加速能力，在较高速度匀速行驶时以小排量为车辆保持速度。以上特征可获得较好的驾驶体验、节能减排、减重以及节约成本。
附图说明
图1是本发明的整体示图。
图2是本发明的剖面示图。
图3是本发明的斜视图。
图4是本发明的滑道示图。
图5是本发明的双向螺纹管示图。
图6是本发明的单向螺母示图。
图中：曲轴1、支架2、轴承3、螺母连杆4、双向螺纹管5、单向螺母6、单向螺母7、活塞连杆8、气缸9、活塞10、滑道11、支点12、齿轮13、内圈14、螺母销15。
具体实施方式
上文发明内容所述的一种集成无极变速箱的可变排量及压缩比发动机，所述曲轴1的特征在于两个支点12作为曲轴1的旋转轴，可在活塞10运行至上止点或下止点及其附近时通过调节支架2在活塞10运动方向的平移位置，带动两个支点12在滑道11之中滑动，从而使曲轴1成为偏心轴或对称轴。所述曲轴1的这种特征可使活塞10与单向螺母6单向螺母7运行的上止点始终不变，而下止点随着支点12的移动呈现此消彼长的状态。处于偏心运动状态的曲轴1可以将活塞10的做功进行扭矩放大或增速，为车辆行驶提供无极变速的动力。活塞10的下止点变化而上止点不变可以改变气体的压缩比。下面以活塞10的一个往复冲程来演示本发明的工作过程。当活塞10处于上止点时燃料被点燃形成高压燃气推动活塞10向曲轴1的方向下行，动力经过活塞连杆8传递至曲轴1，动力在曲轴1的杠杆作用下传递至螺母连杆4，然后再传递给单向螺母6，单向螺母6被螺母连杆4拉向曲轴1方向的下止点，此时向下止点运动的单向螺母6的旋转趋势被锁止无法旋转，因为单向螺母6受到曲轴1方向的拉力，又因为与单向螺母7的螺纹反向且二者锁止的旋转方向相同，因此单向螺母6只能带动双向螺纹管5做旋转运动由齿轮13输出动力，而单向螺母7只能打滑跟转。当活塞10过下止点转向上止点运行时，此时活塞10不但不做功，而且需要动能前进，这就需要飞轮在惯性的作用下带动双向螺纹管5继续旋转，此时向上止点运动的单向螺母7的旋转趋势被锁止无法旋转，因为单向螺母7受到双向螺纹管5的旋转力，又因为与单向螺母6的螺纹反向且二者锁止的旋转方向相同，因此单向螺母7只能带动螺母连杆4向上止点运动，进而推动活塞10向上止点运动完成一个往复冲程，以上所述的一个往复冲程双向螺纹管5始终以同一个方向旋转。本发明可单气缸工作也可两缸或多缸通过与齿轮13啮合的锥形齿轮带动一根轴输出动力。以上实施例只是对本发明的简单列举，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围，对本发明做出的任何修改和改变，都将落入本发明的保护范围。
1.一种集成无极变速箱的可变排量及压缩比发动机，其特征在于：它包括可切换成偏心轴或对称轴的曲轴(1)，所述曲轴（1）的旋转轴由设置在其两端的可移动支点(12)担任，所述曲轴(1)的径向两个节段分别与活塞连杆(8)和螺母连杆(4)的一端连接，所述活塞连杆(8)另一端与发动机的活塞(10)连接，所述螺母连杆(4)另一端与单向螺母(6)单向螺母(7)连接，所述单向螺母(6)单向螺母(7)以螺纹啮合在双向螺纹管(5)内。
2.根据权利要求1所述的一种集成无极变速箱的可变排量及压缩比发动机，其特征在于：所述曲轴(1)的轴向两端的节段上设有滑道(11)，所述滑道(11)设有可移动的支点(12)，所述支点(12)安装在支架(2)两个夹板的轴承(3)内圈，所述支架(2)的两端安装在缸体由调节机构延活塞(10)的运动方向平移。
3.根据权利要求1所述的一种集成无极变速箱的可变排量及压缩比发动机，其特征在于：所述单向螺母(6)与单向螺母(7)可视为外圈设有相反螺纹且共用一个内圈（14）但有各自滚动体的单向轴承，所述二者锁止的旋转方向相同。
4.根据权利要求1所述的一种集成无极变速箱的可变排量及压缩比发动机，其特征在于：所述双向螺纹管(5)为双向螺纹槽交织的内螺纹管，将其安装在发动机缸体可旋转但不可轴向移动，在双向螺纹管(5)的端部设有齿轮(13)，发动机的动力由齿轮(13)输出。