CN101858294A - 一种高压缩比发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压缩比发动机，包括活塞(3)、连杆(4)、曲轴，所述的活塞(3)连接所述的连杆(4)，所述的连杆(4)通过连杆大头孔(5)与所述曲轴的曲轴连杆轴颈(8)连接，所述的连杆大头孔(5)与曲轴连杆轴颈(8)之间形成偏心结构。采用上述技术方案，从提高发动机压缩比入手，解决高压缩比爆震问题，从而提高整机效率，把原连杆轴瓦做成偏心件，使得发动机活塞孔中心与连杆大头孔中心及曲轴主轴孔中心不在同一直线上，从而形成转向力臂，避免爆燃带来的震动和冲击，延长发动机寿命，提高热效率，成本低廉、性能可靠，易于实施。

Description

一种高压缩比发动机

技术领域

本发明属于发动机的技术领域，涉及汽车发动机的动力传动结构，更具体地说，本发明涉及一种高压缩比发动机。

背景技术

众所周知，无论是汽油机还是柴油机，工作原理都是进气-压缩-燃烧做功-排气这四个冲程的工作循环，实现发动机周而复始的运转。当发动机吸入燃油混合物气后，在进行压缩冲程结束时，由于燃油中混有低燃点物质，会导致燃气混合物在火花塞点火前自动爆燃，混合气容易在燃烧室某处提前燃烧，与火花塞燃烧的压力波相遇，致使缸内压力急剧增加，使汽缸震动，称为爆震。

爆震对发动机损害极大。由于发动机受到爆震的限制，目前汽油发动机压缩比基本在10.5以下；低压缩比影响了整机热效率，其经济性、动力性也受到影响；而针对目前燃油品质及发动机压缩比开发现状，很难再继续提高压缩比；目前发动机的设计是压缩比与燃料达成平衡，结合电子的控制，达到压缩比最大化；即现有技术中存在如下技术问题：客观存在的爆震等因素，导致发动机压缩比无法大幅度提高，仅依靠辅助手段，作用很小。

发明内容

本发明提供一种高压缩比发动机，其目的是解决发动机的高压缩比爆震问题，从而提高整机效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明所提供的高压缩比发动机，包括活塞、连杆、曲轴，所述的活塞连接所述的连杆，所述的连杆通过连杆大头孔与所述曲轴的曲轴连杆轴颈连接，所述的连杆大头孔与曲轴连杆轴颈之间形成偏心结构。

更具体技术方案如下：

本发明所述的偏心结构是通过所述的连杆大头孔与曲轴连杆轴颈之间设置的轴瓦实现的，即所述的轴瓦包括连杆上瓦和连杆下瓦，所述的连杆上瓦和连杆下瓦壁厚的变化形成连杆大头孔与曲轴连杆轴颈的偏心结构。

进一步地，以上所述的偏心结构为连杆大头孔上的连杆大头孔中心线与活塞上的活塞连杆销孔中心线、曲轴主轴颈的轴线均不在同一直线上。

所述的偏心结构的偏心方向的设置为：使曲轴连杆轴颈在发动机做功工况下形成转向力臂。

所述的高压缩比发动机还包括电控单元ECU，发动机点火角由该ECU控制，并根据偏心结构进行提前。

采用上述技术方案，从提高发动机压缩比入手，解决高压缩比爆震问题，从而提高整机效率，把原连杆轴瓦做成偏心件，使得发动机活塞孔中心与连杆大头孔中心及曲轴主轴孔中心不在同一直线上，从而形成转向力臂，避免爆燃带来的震动和冲击，延长发动机寿命，提高热效率，成本低廉、性能可靠，易于实施。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明偏心连杆轴瓦示意图；

图2为活塞、连杆及曲轴非同中心线的装配结构示意图。

图中标记为：

1、连杆上瓦，2、连杆下瓦，3、活塞，4、连杆，5、连杆大头孔，6、连杆大头孔中心线，7、曲轴主轴颈，8、曲轴连杆轴颈，9、活塞连杆销孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1、图2所表达的本发明的结构，本发明为一种高压缩比发动机，包括活塞3、连杆4、曲轴，所述的活塞3连接所述的连杆4，所述的连杆4通过连杆大头孔5与所述曲轴的曲轴连杆轴颈8连接。

本发明所提供的高压缩比发动机，其中所述的连杆大头孔5与曲轴连杆轴颈8之间形成偏心结构。

将连杆大头孔5与曲轴连杆轴颈8形成偏心，即连杆大头中心线6与活塞连杆销孔9的中心线、曲轴主轴颈7的中心线不在同一直线上，从而避免“死点”，确保发动机避免震动与冲击，增加寿命。

连杆轴瓦的装配确保正确，如图1所示。

本发明采用上述结构，其优点是：结构变动较小，成本低廉；性能可靠，可实施性强；且极大提高了效率。

更具体技术方案如下：

如图2所示，本发明所述的偏心结构是通过所述的连杆大头孔5与曲轴连杆轴颈8之间设置的轴瓦实现的，即所述的轴瓦包括连杆上瓦1和连杆下瓦2，所述的连杆上瓦1和连杆下瓦2壁厚的变化形成连杆大头孔5与曲轴连杆轴颈8的偏心结构。

本发明的核心是通过设计连杆上瓦1和连杆下瓦2形状，如图1所示，所述的偏心结构为连杆大头孔5上的连杆大头孔中心线6与活塞3上的活塞连杆销孔9中心线、曲轴主轴颈7的轴线均不在同一直线上。

把连杆大头轴瓦设计成偏心状态，从而使活塞销中心与连杆大头孔中心线及曲轴主轴颈7的中心线不在同一直线上。避免“死点”区域，确保发动机避免震动与冲击，增加动力性、经济性，延长寿命。

本发明所述的偏心结构的偏心方向的设置为：

使曲轴连杆轴颈8在发动机做功工况下形成转向力臂。

本发明所述的高压缩比发动机还包括电控单元ECU，发动机点火角由该ECU控制，并根据偏心结构进行提前。

发动机在做功工况下，由于曲轴连杆轴颈8存在转向力，且没有死点区，ECU可以提前点火角，发动机的压缩比也可以较大提高。

本发明实施原理是：

当发动机处于压缩工况下，活塞达到上止点时，由于连杆大头孔的偏心，使得连杆大头孔中心线6与活塞孔中心线、曲轴主轴颈7的中心线不在同一直线上，从而避免“死点”现象，此时曲轴存在转向的力臂；减少发动机震动的问题，因此可以大幅提高发动机压缩比和点火提前角，从而提高发动机的动力性和经济性；

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高压缩比发动机，包括活塞(3)、连杆(4)、曲轴，所述的活塞(3)连接所述的连杆(4)，所述的连杆(4)通过连杆大头孔(5)与所述曲轴的曲轴连杆轴颈(8)连接，其特征在于：所述的连杆大头孔(5)与曲轴连杆轴颈(8)之间形成偏心结构。

2.按照权利要求1所述的高压缩比发动机，其特征在于：所述的偏心结构是通过所述的连杆大头孔(5)与曲轴连杆轴颈(8)之间设置的轴瓦实现的，即所述的轴瓦包括连杆上瓦(1)和连杆下瓦(2)，所述的连杆上瓦(1)和连杆下瓦(2)壁厚的变化形成连杆大头孔(5)与曲轴连杆轴颈(8)的偏心结构。

3.按照权利要求1或2所述的高压缩比发动机，其特征在于：所述的偏心结构为连杆大头孔(5)上的连杆大头孔中心线(6)与活塞(3)上的活塞连杆销孔(9)中心线、曲轴主轴颈(7)的轴线均不在同一直线上。

4.按照权利要求1或2所述的高压缩比发动机，其特征在于：所述的偏心结构的偏心方向的设置为：使曲轴连杆轴颈(8)在发动机做功工况下形成转向力臂。

5.按照权利要求1或2所述的高压缩比发动机，其特征在于：所述的高压缩比发动机还包括电控单元ECU，发动机点火角由该ECU控制，并根据偏心结构进行提前。

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