CN102937052A - 发动机可变压缩比机构 - Google Patents

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刘吉春
高定伟
于文斌
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Abstract

本发明涉及一种发动机组件，尤其涉及一种发动机可变压缩比机构，包括汽缸盖，在汽缸盖上设置有与汽缸的燃烧室连通的液压缸，在液压缸内设置有在液压装置驱动下可在液压缸内滑动的变压活塞，通过液压装置驱动变压活塞在液压缸内运动，能够改变液压缸与燃烧室连通部分的体积，从而改变燃烧室的总体积，达到了改变发动机的压缩比的目的，不需要对曲轴及连杆的结构进行改变。

Description

发动机可变压缩比机构
技术领域
 本发明涉及一种发动机组件，尤其涉及一种发动机可变压缩比机构。
背景技术
为了提高发动机在各种路况下的工作效率，降低污染物的排放，现在出现了能够改变压缩比的发动机。这种发动机通过在曲轴或连杆上增加可变装置，从而能够改变活塞在汽缸的燃烧室中的上行运动行程，从而能够根据需要改变发动机的压缩比，但是，这样将导致曲轴或连杆的结构比较复杂，而由于曲轴与连杆在工作时承受巨大的冲击力，随着其结构的复杂，可靠性也会显著地降低。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种发动机可变压缩比机构，不需改变曲轴以及连杆的结构。
为实现上述目的，本发明的发动机可变压缩比机构，包括汽缸盖，在汽缸盖上设置有与汽缸的燃烧室连通的液压缸，在液压缸内设置有在液压装置驱动下可在液压缸内滑动的变压活塞。
作为对本发明的限定，所述液压装置包括储油罐、高压油管以及将储油罐中的液压油供向高压油管的高压油泵，在高压油泵与高压油管之间设置有冷却器，在汽缸盖上设有与液压缸相连的注油电磁阀以及泄油电磁阀，在高压油管上设置有与注油电磁阀相连的进油管以及通过回油阀与储油罐相连的回油管，所述泄油电磁阀与储油罐相连。
作为对本发明的限定，还包括在液压缸上设的检测其内部液压油压力的油压传感器。
作为对本发明的限定，还包括在液压缸上设置的检测变压活塞位置的活塞位置传感器。
作为对本发明的限定，还包括在汽缸盖上设置的检测燃烧室压力的缸压传感器。
采用上述技术方案，其有益效果如下：通过液压装置驱动变压活塞在液压缸内运动，能够改变液压缸与燃烧室连通部分的体积，从而改变燃烧室的总体积，达到了改变发动机的压缩比的目的，不需要对曲轴及连杆的结构进行改变；在液压缸上设置油压传感器，能够实时检测液压缸内的油压大小，从而调整高压油管的油压力，保证顺利向液压缸供油；在气缸上设置活塞位置传感器能够实时检测变压活塞所处的位置，保证变压活塞的安全运行；在气缸上设置缸压传感器能够检测燃烧室内的气压，使液压缸内的油压与燃烧室气压保持平衡。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明作更进一步详细说明：
图1为本发明的液压缸在汽缸盖上的布局图；
图2为本发明的结构示意图。
图中：1、汽缸盖；2、液压缸；3、变压活塞；4、储油罐；5、高压油管；6、高压油泵；7、冷却器；8、注油电磁阀；9、泄油电磁阀；10、进油管；11、回油管；12、油压传感器；13、活塞位置传感器；14、进气门；15、排气门；16、缸压传感器；17、回油阀。
具体实施方式
如图1及图2所示，本发明的发动机可变压缩比机构，包括发动机的汽缸盖1，在汽缸盖1上设置了与气缸的燃烧室连通的液压缸2，该液压缸2位于发动机进气门14和排气门15之间的空隙处。在液压缸2的内部设置了一个变压活塞3，该变压活塞3在液压装置的驱动下，能够在液压缸2内上下滑动，从而能够改变液压缸2与燃烧室连通部分的体积，相当于能够改变了燃烧室的总体积。
液压装置包括储油罐4、高压油管5以及将储油罐4中的液压油供向高压油管5的高压油泵6，在高压油泵6与高压油管5之间设置有冷却器7，而在汽缸盖1上设有与液压缸2相连的注油电磁阀8以及泄油电磁阀9。在高压油管5上设有与注油电磁阀8相连的进油管10以及通过回油阀17与储油罐4相连的回油管11，而泄油电磁阀9同样与储油罐4相连。
在高压油泵6工作时，它可以将储油罐4中的液压油经过冷却器7冷却后，泵入到高压油管5中，高压油管5中的油压升高后，可以经过注油电磁阀8被注入到液压缸2中，当高压油管5中的油压超过设定值时，可以将回油阀17打开，使高压油管5中的液压油流回储油罐4，对高压油管进行泄压。
在液压缸2上设置有检测液压缸2内部液压油压力的油压传感器12以及检测变压活塞3位置的活塞位置传感器13，在汽缸盖1上设置有检测燃烧室的压力的缸压传感器16，这些传感器以及注油电磁阀8和泄油电磁阀9均连接到车辆的ECU上。
在车辆启动后，ECU根据车辆所处的实际状况，控制发动机工作于合适的压缩比。当发动机需要增加压缩比时，ECU控制注油电磁阀8打开，高压油管5中的液压油进入到液压缸2中，利用活塞位置传感器13检测变压活塞3向下运行的位置，当它达到预定位置时，ECU将注油电磁阀8关闭。当发动机需要减小压缩比时，ECU控制泄油电磁阀9打开，液压缸2中的液压油在燃烧室内燃油燃烧的压力下进入到储油罐4中。在发动机的压缩比需要快速变化时，通过油压传感器12与缸压传感器16的压力差，控制注油电磁阀8以及泄油电磁阀9的开关频率，可以保证变压活塞3的运行平稳。

Claims (5)

1. 一种发动机可变压缩比机构，包括汽缸盖（1），其特征在于：在汽缸盖（1）上设置有与汽缸的燃烧室连通的液压缸（2），在液压缸（2）内设置有在液压装置驱动下可在液压缸（2）内滑动的变压活塞（3）。
2. 根据权利要求1所述的发动机可变压缩比机构，其特征在于：所述液压装置包括储油罐（4）、高压油管（5）以及将储油罐中（4）的液压油供向高压油管（5）的高压油泵（6），在高压油泵（6）与高压油管（5）之间设置有冷却器（7），在汽缸盖（1）上设有与液压缸（2）相连的注油电磁阀（8）以及泄油电磁阀（9），在高压油管（5）上设置有与注油电磁阀（8）相连的进油管（10）以及通过回油阀（17）与储油罐（4）相连的回油管（11），所述泄油电磁阀（9）与储油罐（4）相连。
3. 根据权利要求2所述的发动机可变压缩比机构，其特征在于：还包括在液压缸（2）上设的检测其内部液压油压力的油压传感器（12）。
4. 根据权利要求3所述的发动机可变压缩比机构，其特征在于：还包括在液压缸（2）上设置的检测变压活塞（3）位置的活塞位置传感器（13）。
5. 根据权利要求4所述的发动机可变压缩比机构，其特征在于：还包括在汽缸盖（1）上设置的检测燃烧室压力的缸压传感器（16）。
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