入双偏心销18的中间偏心段18b上的半环状的止推槽18f中，限制双偏心销18的轴向位置和周向旋转角度。在油压的控制下，连杆体60内装配的锁销90的锁杆90a可以进入或退出双偏心销18的锁销孔18e或18g。所述的偏心销总成的偏心量为双偏心销18的端部偏心段18j的偏心量与中间偏心段18b的偏心量之和。图21显示了双偏心销18的结构，双偏心销18中间偏心段18b的中心轴线18k和一端偏心段18 j的中心轴线18c都相对另一端非偏心段18a的轴线18d具有一定偏心量，且偏心方向相反，非偏心段18a外圆面上还设计有定位平台键18h。中间段18b轴向中间位置沿偏心方向一侧和偏心反方向一侧设有垂直中间段18b的轴线18k并贯穿内、外圆面的锁销孔18e和18g。锁销孔18e和18g都位于中间偏心段18b的中心线18k和非偏心段18a的中心线18d形成的平面的同一侧，锁销孔18e和18g的中心线与所述平面的夹角夹都在O度至90度间。中间偏心段18b轴向中间位置的外圆面上设计有半环状的止推槽18f，止推槽18f连通锁销孔18e和18g。
[0095]为了更好的理解本发明涉及的一种用于控制润滑油压力的柱塞式电磁阀130，结合图33和图34对电磁阀进行详细说明.
[0096]电磁阀130结构:电磁阀由阀体130a、阀芯130b、螺旋弹簧130c、电磁线圈130d、永久磁铁130e，电磁铁130f、保护套130g和阀盖130h组成。电磁阀130阀芯130b为一可以移动的柱塞，材质为密度较小的合金铝，阀芯130b两端都设计有同心的空心孔，两空心孔之间不连通，一端空心孔底部通过径向布置的多个进油孔与阀芯130b外圆面相通，另一端的空心孔内装有一个螺旋弹簧130c。该端阀芯130b的外圆还设计有直径较小的减压槽，该端阀芯的头部还压装有环状永久磁铁130e。螺旋弹簧130c的一端面与空心孔底部接触，另一端面与阀盖130h接触。阀体130a为铝制件，一端为小套筒另一端为大套筒，中间设计有用于安装夹持的六角法兰。阀体的小套筒与阀芯130b间隙配合，阀体的小套筒内孔与外圆面之间也设计有径向相通的多个进油孔，在与进油孔相连的阀体的小套筒外壁还设计有环状油槽，将进油孔连通。电磁阀130装在缸体上后，环状油槽与缸体主油道相通。阀体130a的小套筒外圆面靠安装法兰一侧还同心的设计排列有减压环槽和安装螺纹段。小套筒上的减压环槽通过多个径向油孔与阀芯130b的减压槽相通，电磁阀安装后，减压环槽连通缸体上的减压孔，可以将阀芯130b的减压槽内积压的润滑油旁通掉，避免进入阀体130a的大套筒内。阀体130a大套筒内装配有电磁线圈130d，两个中心通孔的电磁铁130f分别位于电磁线圈130d两端，永久磁铁130e和电磁线圈130d以及电磁铁130f之间装配有一对尼龙保护套130g，避免永久磁铁130e与电磁铁130f和电磁线圈130d接触。电磁铁130e和电磁线圈130d都与阀体130a大套筒固定。阀盖130h也与阀体130a大套筒固定，密封其内部零件。阀盖130h内部端面中间凸起，为螺旋弹簧130c提供支撑，外部端面上设计有与电磁线圈130d导线连接的针脚和以及控制线束插座。
[0097]电磁阀130工作原理为:当润滑油压力需要接通时，发动机E⑶控制电磁线圈130d通电，靠近法兰的电磁铁130f对永久磁铁130e产生吸引力，于此同时，靠近阀盖130h的电磁铁130f对永久磁铁130e产生推力，同时在螺旋弹簧130c的弹力推动下，阀芯130b快速向阀体130a的小套筒端移动，将小套筒和阀芯130b形成的油腔内的润滑油压进与阀芯130b连通的油道内，实现油压快速增压。在永久磁铁130e靠近法兰侧的电磁铁130f时，发动机ECU控制电磁线圈130d断电节能，依靠螺旋弹簧130c弹力保持阀芯的位置不变，此时阀体的小套筒上的进油孔与阀芯130b上的进油孔相通，油道被连通，电磁阀处于常通状态，恢复常通供油。当润滑油压力需要中断降压时，发动机ECU控制电磁线圈130d反向通电，靠近法兰的电磁铁130f对永久磁铁130e产生推力，于此同时，靠近阀盖130h的电磁铁030f对永久磁铁130e产生吸引力，同时克服螺旋弹簧130c的弹力，阀芯130b向阀盖130h移动。移动初始，阀芯130b上的进油孔与阀体130a的小套筒上的进油孔错开不再相通，完成中断供油；后续阀芯130b继续向阀盖130h移动，阀体130a的小套筒和阀芯130b形成的内部油腔的体积逐渐变大，压力变小，对与阀芯130b相连的油道产生抽吸作用，从而实现快速抽吸降压。电磁阀130内的螺旋弹簧130c另一个作用是，当电磁阀130的控制电路出现断电故障时，螺旋弹簧130c能够稍慢的推动阀芯130b移动，并使电磁阀130处于常通状态，保证润滑油能够继续润滑相关零件，不至于损坏发动机，这使车辆能够实现“跛行回家”功能。
[0098]图35显示出了依据本发明的设计，对某几款发动机采用相同的有效偏心距1.5mm时，计算的大压缩比相对原来小压缩比时循环热效率的提高量。结果显示在较小偏心量的情况下，压缩比也可以实现较大的调节，并能提高理论循环热销率。需要说明的是，图35所示的为理论计算情况，实际应用，压缩比的提高量要受到发动机爆震和零件机械强度等条件的限制。
[0099]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.发动机可变压缩比系统和控制方法，其特征在于:通过在连杆体小头孔与活塞的销孔之间设计有与连杆体小头孔锁定连接的偏心销总成，通过电磁阀控制润滑油中断降压使偏心销总成与连杆体小头孔的连接解锁，偏心销总成在连杆体和活塞的作用力下转动，改变偏心销总成的偏心位置，然后通过电磁阀控制润滑油恢复供油，重新锁定偏心销总成与连杆体小头孔的连接，从而改变连杆体的工作长度，实现活塞在压缩上死点时活塞顶面位置的改变，从而改变活塞在压缩上死点时燃烧室的容积，达到改变发动机压缩比的目的。
2.如权利I所述的偏心销总成，其特征在于:偏心销总成由非偏心销和偏心套组成，偏心套位于非偏心销的中间段。
3.如权利I所述的偏心销总成，其特征在于:偏心销总成由非偏心销和偏心套组成，偏心套位于非偏心销的两端，两端的偏心套的偏心方向和偏心大小都相同。
4.如权利I所述的偏心销总成，其特征在于:偏心销总成由非偏心销和偏心套组成，偏心套位于非偏心销的两端，两端的偏心套的偏心方向和偏心大小都相同，且非偏心销的中间段设计装配有与两端的偏心套的偏心方向相反的偏心套。
5.如权利I所述的偏心销总成，其特征在于:偏心销总成由单独的单偏心销构成，单偏心销的偏心段在中间段，两端为同心销。
6.如权利I所述的偏心销总成，其特征在于:偏心销总成由单偏心销和同心套组成，单偏心销的偏心段在中间段，单偏心销的两端或一端装配同心套。
7.如权利I所述的偏心销总成，其特征在于:偏心销总成由单偏心销和偏心套组成，单偏心销的偏心段在中间段，两端装配的偏心套的偏心大小相同，偏心方向与中间偏心段的偏心方向相反。
8.如权利I所述的偏心销总成，其特征在于:偏心销总成由单偏心销和偏心套组成，单偏心销的中间段无偏心，偏心段在一端，另一端装配偏心量和偏心方向与偏心段的偏心量和偏心方向都相同的偏心套。
9.如权利I所述的偏心销总成，其特征在于:偏心销总成由单偏心销和偏心套组成，单偏心销的中间段无偏心，偏心段在一端，另一端装配偏心量和偏心方向都相同的偏心套，且单偏心销的中间段还装配偏心方向与偏心段相反的偏心套。
10.如权利I所述的偏心销总成，其特征在于:偏心销总成由双偏心销和偏心套组成，双偏心销的中间段和其中一端都为偏心段，偏心方向相反，另一端的销段无偏心，装配有与端部偏心段的偏心方向和偏心量都相同的偏心套。
11.如权利2至权利4所述的非偏心销，其特征在于:销的各段外圆面中心线同心，无偏心量。
12.如权利5至权利9所述的单偏心销，其特征在于:销的端部或中间段的外圆面中心线与其他段的外圆面中心线不同心，具有一定偏心量。
13.如权利10所述的双偏心销，其特征在于:销的一端和中间段的外圆面中心线相对另一端的外圆面中心线不同心，具有的一定偏心量，且偏心方向相反。
14.如权利2至权利4和权利7至权利10所述的偏心套，其特征在于:套的内孔中心线相对外圆面中心线不同心，具有一定偏心量。
15.如权利6所述的同心套，其特征在于:套的内孔中心线相对外圆面中心线同心，无偏心量。
16.如权利I所述的可变压缩比系统还包括:用于锁住偏心销总成的锁销；用于润滑油中断降压时锁销回位解锁的回位弹簧；用于偏心销总成轴向定位和周向限位并为回位弹簧提供支撑的中心通孔的定位套；能够容纳定位套、锁销和回位弹簧并有中心阶梯油孔和泄压孔的连杆体；每个曲拐内的油孔与其他曲拐内的油孔不相通的曲轴；内壁带有环状油槽和内外壁有油孔相通的连杆瓦；以及用于润滑油油压控制的电磁阀。
17.如权利I和权利16所述的电磁阀，其特征在于:一种用于控制润滑油压力的柱塞式电磁阀。电磁阀能够中控制断供油并抽吸降压，也能压注增压供油直至恢复常通供油，在电磁阀的控制电路断电故障下，也能够使电磁阀处于常通状态。
18.如权利I所述的控制方法，其特征在于:当发动机从小压缩比切换到大压缩比时，在发动机进气行程阶段，发动机ECU指示电磁阀控制润滑油在进气行程初始中断供油并降压，锁销退出锁定偏心销总成的状态，在进气行程期间，偏心销总成发生转动，偏心偏向活塞顶面一侧，偏心销总成上的另一个锁销孔对准锁销的销杆，在进气行程的活塞下死点前，发动机ECU指示电磁阀控制恢复供油，油压推动锁销滑动，重新锁住偏心销总成。
19.如权利I所述的控制方法，其特征在于:当发动机从大压缩比切换到小压缩比时，在发动机压缩行程阶段，发动机ECU指示电磁阀控制润滑油在压缩行程初始中断供油并降压，锁销退出锁定偏心销总成的状态，在压缩行程期间，偏心销总成发生转动，偏心偏向连杆体大头一侧，偏心销总成上的另一个锁销孔对准锁销的销杆。在压缩行程的活塞上死点前，发动机ECU指示电磁阀控制恢复供油，油压推动锁销滑动，重新锁住偏心销总成。
20.如权利19所述的发动机从大压缩比切换到小压缩比的过程可在发动机排气行程或做功行程阶段控制完成。
【专利摘要】本发明涉及发动机可变压缩比系统和控制方法。通过在连杆体小头孔与活塞的销孔之间设计有与连杆体小头孔锁定连接的偏心销总成，通过电磁阀控制润滑油中断降压使偏心销总成与连杆体小头孔的连接解锁，偏心销总成在连杆体和活塞的作用力下转动，改变偏心销总成的偏心位置，然后通过电磁阀控制润滑油恢复供油，重新锁定偏心销总成与连杆体小头孔的连接，从而改变连杆体的工作长度，实现活塞在压缩上死点时活塞顶面位置的改变，从而改变活塞在压缩上死点时燃烧室的容积，达到改变发动机压缩比的目的。
【IPC分类】F02D15-04
【公开号】CN104533636
【申请号】CN201410615989
【发明人】张素英
【申请人】张素英
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月5日