CN102953845B - 带有双偏心连杆的可变压缩比装置 - Google Patents
带有双偏心连杆的可变压缩比装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种带有双偏心连杆的可变压缩比装置,该可变压缩比(VCR)装置安装于发动机上,从活塞接收燃料‑空气混合物的燃烧动力而使曲轴旋转,并改变燃料‑空气混合物的压缩比。所述VCR装置可以包括:连接杆,该连接杆具有形成于所述连接杆的一端上的大端部和形成于所述连接杆的另一端上的小端部,该大端部连接至所述曲轴以接收发动机的扭矩,该小端部具有形成于所述小端部中的联结孔;一对偏心连杆,该对偏心连杆的一端从彼此面对的两侧联结至所述联结孔并且一体地旋转;和偏心杆,该偏心杆连接至所述偏心连杆的另一端并在预定的角度范围内旋转。所述偏心杆可以为一对偏心杆。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年8月18日提交的韩国专利申请第10-2011-0082268号的优先权,其全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种可变压缩比(VCR)装置,更加具体而言,涉及具有双偏心连杆的VCR装置。
背景技术
一般而言,压缩比高时,发动机的热效率就提高。在火花点火发动机的情况下,当点火正时提前预定的程度时,其热效率提高。
然而,在火花点火发动机中,当点火正时在高压缩比下提前时,可能会发生非正常燃烧进而损坏发动机。因此提前点火正时是有限度的,因此不可避免地会发生动力下降。
VCR装置是指一种根据发动机的运行状态来改变燃料-空气混合物的压缩比的装置。
VCR装置在发动机的低负载的情况下提高燃料-空气混合物的压缩比,从而提高燃料效率。而且,VCR装置在发动机的高负载的情况下降低燃料-空气混合物的压缩比,从而防止爆震的发生并增大发动机的动力。
根据相关技术的VCR装置包括连接杆(connecting rod)、销连杆(pin link)和控制器,所述连接杆连接至活塞并接收燃料-空气混合物的燃烧动力,所述销连杆从所述连接杆接收燃料-空气混合物的燃烧动力并使曲轴旋转,所述控制器根据发动机的运行状态来改变销连杆的旋转轨迹。
在根据相关技术的VCR装置中,燃料-空气混合物的压缩比随着销连杆的旋转轨迹的变化而改变。
图1示出了上述的用于改变压缩比的VCR装置,其在美国专利第6,581,552号中被公开。参考图1,偏心构件3通过偏心控制连杆2相对于连接杆1的一个侧表面而摆动,形成于连接杆1的小端部1a的偏心环3a偏心地形成。因此,联结至偏心环3a的活塞销通过偏心构件3的控制而改变活塞销的高度,从而改变压缩比。
在根据以上提及的专利的VCR装置中,导向构件4形成于偏心构件3的一个侧表面上,且导向槽联结至连接杆1从而对应于导向构件4。换言之,由于VCR装置具有悬臂结构,而导向构件4形成于该悬臂结构中,因此在围绕偏心环3a旋转过程中,该VCR装置会产生相对于旋转轴心在竖直方向上的扭转问题。
公开于背景技术部分中的信息仅仅用于增强对于本发明一般背景的理解,而不应该看作是认可了或者以任何形式暗示了该信息构成了已经为本领域的普通技术人员所知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面涉及提供一种VCR装置,该VCR装置具有关于连接杆呈大体上左右对称的结构。
本发明的其它方面涉及提供一种带有双偏心连杆的VCR装置,该可变压缩比装置安装于发动机上,从活塞接收燃料-空气混合物的燃烧动力而使曲轴旋转,并改变燃料-空气混合物的压缩比。所述VCR装置可以包括:连接杆,该连接杆具有形成于所述连接杆的一端上的大端部和形成于所述连接杆的另一端上的小端部,该大端部连接至所述曲轴以接收发动机的扭矩,该小端部具有形成于所述小端部中的联结孔;一对偏心连杆,该对偏心连杆的一端从彼此面对的两侧联结至所述联结孔并且一体地旋转;和偏心杆,该偏心杆连接至所述偏心连杆的另一端并在预定的角度范围内旋转。所述偏心杆可以为一对偏心杆。
一个偏心连杆可以包括插入突出部,所述插入突出部设在所述一个偏心连杆的一端并在所述插入突出部中形成有通孔,从而使活塞的活塞销偏心地插入到所述插入突出部中,另一个偏心连杆可以包括设置在所述另一个偏心连杆的一端上的多个附接突出部,使得所述附接突出部配合在所述插入突出部的外圆周表面中。
所述偏心杆可以包括设置在所述偏心杆的一端并在轴向方向上贯通的通孔,用于控制所述偏心杆的回转角度的执行器通过该通孔被联结。
所述执行器可以通过单独的连杆构件而连接至所述曲轴,并控制所述偏心杆的回转角度,所述单独的连杆构件连接至所述通孔。
所述连接杆可以包括形成于所述连接杆的两个侧表面上的突出部,所述突出部沿着各自表面的边缘突出。
根据上述的带有双偏心连杆的VCR装置,由于安装在连接杆的小端部中的偏心连杆在两侧被联结,所以可以将负载均匀地分布在偏心连杆、活塞销和连接杆的小端部中。
另外,由于可以省略安装于悬臂结构中的导向构件,因此能够获得降低成本的效果。
本发明的方法和装置还具有其它的特征和优点,所述特征和优点将在附图和以下的具体实施方式部分中得以显现或得到阐述,所述附图和以下的具体实施方式部分一起用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为根据相关技术的VCR装置的分解立体图。
图2为根据本发明的示例性的带有双偏心连杆的VCR装置的组装立体图。
图3为根据本发明的示例性的带有双偏心连杆的VCR装置的分解立体图。
应该理解,附图并非一定是按比例的,其表达了图解本发明的基本原理的各个特征的某种程度上的简化画法。本文所公开的本发明的具体特征包括例如具体尺寸、方向、位置和形状,将部分地由特点的预期应用和使用环境所确定。
在这些图形中,贯穿附图的多幅图形,附图标记引用本贩卖那个的相同或等同的部分。
具体实施方式
现在详细参考本发明的各个实施方式,其实例在附图中得到了图解并在以下加以描述。尽管本发明的描述结合了示例性的实施方式,但应该理解,本说明书并非旨在将本发明限定于那些示例性的实施方式。相反,本发明旨在不仅要覆盖示例性的实施方式,而且要覆盖可以被包含在由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的各种选择方式、修改方式、等同方式和其它实施方式。
参考图2和图3,根据本发明的各个实施方式的带有双偏心连杆的VCR装置包括曲轴10、连接杆20、一对偏心杆30、一对偏心连杆40和活塞60。
曲轴10通过连接杆20接收燃料-空气混合物的燃烧动力。连接杆20包括两个端部,所述两个端部由小端部21和大端部22组成。小端部21形成为具有的直径小于大端部22的直径,从而通过活塞销50联结活塞60,大端部22形成为具有的直径大于小端部21的直径并被联结到曲轴10。
连接杆20包括形成于其两个侧表面上的突出部20a。突出部20a沿着连接杆20的两个侧表面的边缘形成,从而使所述边缘突出。因此,突出部20a的作用在于防止偏心连杆40在竖直方向上相对于旋转轴扭转(这将在以下进行描述)。
活塞60在汽缸中竖直地往复运动,在活塞60和汽缸之间形成了燃烧室。
曲轴10将活塞60的往复运动转换成旋转力,并将该旋转力传递给变速器。曲轴10安装在曲轴箱中,曲轴箱位于汽缸之下。
连接杆20的小端部21连接至偏心连杆40的一个端部。一对偏心连杆40被联结成彼此面对,小端部21插置在该一对偏心连杆40之间。
一个偏心连杆40具有形成于其上的插入突出部41a,使得该偏心连杆紧密地附接并联结至小端部21的内圆周表面上。在此情况下,偏心孔411形成于插入突出部41a的中心,从而在轴向上构成穿孔,用以联结活塞60的活塞销50可以插入到偏心孔411中。偏心孔411形成为偏心形状,使得活塞销50的中心偏离小端部21的插入孔21a的中心。
另一个偏心连杆40具有形成于其中的多个附接突出部421,使得附接突出部421被联结为环绕插入突出部41a的外圆周表面,其联结的状态为插入突出部41a通过小端部21被联结。换言之,多个附接突出部421可以形成为轮齿的形状,从而沿着插入突出部41a的外圆周表面彼此间隔预定的距离并指向旋转中心。
所述一对偏心杆30的一端连接至所述一对偏心连杆40,其另一端上形成有通孔412和422,通孔412和422穿过所述一对偏心杆30。而且,偏心杆30的通孔412和422被连接至执行器(actuator),以通过偏心杆30的回转控制来驱动偏心连杆40旋转。在此情况下,可以安装单独的控制机构来作为执行器。但是,可以安装单独设置的连杆构件以控制偏心杆30的回转角度,所述单独设置的连杆构件的一端连接至偏心杆30的通孔412和422,另一端连接至曲轴10。
在以上描述的根据本发明的各个实施方式的带有双偏心连杆的VCR装置中,偏心连杆40相对于连接杆20以大体对称的方式安装。因此提高了VCR装置在负载平衡方面的可靠性。
在偏心连杆40相对于连接杆20的一个侧表面旋转的悬臂结构的情况下,应该单独地安装导向单元。然而如上所述,由于偏心连杆40在两个侧表面上旋转,因此可以省略导向单元。因此,可以获得降低成本的效果。
为了便于解释和精确定义所附权利要求,术语之上或之下等用于参考图形中显示的特征的位置来描述示例性实施方式的这些特征。
以上对于本发明示例性实施方式的描述是出于图解和说明的目的。这些描述并非是要穷尽本发明,也不是要将本发明限定于所公开的精确形式,显然,在上述教导的启示下可以进行许多的修改和变化。选择示例性的实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的普通技术人员能够实现并利用本发明的各个示例性实施方式及其替代方式和修改方式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
Claims (5)
1.一种带有双偏心连杆的可变压缩比装置,该可变压缩比装置安装于发动机上,从活塞接收燃料-空气混合物的燃烧动力而使曲轴旋转,并改变燃料-空气混合物的压缩比,所述可变压缩比装置包括:
连接杆,该连接杆具有形成于所述连接杆的一端上的大端部和形成于所述连接杆的另一端上的小端部,该大端部连接至所述曲轴以接收发动机的扭矩,该小端部具有形成于所述小端部中的联结孔;
一对偏心连杆,该对偏心连杆的一端从彼此面对的两侧联结至所述联结孔并且一体地旋转;和
偏心杆,该偏心杆连接至所述偏心连杆的另一端并在预定的角度范围内旋转;
其中所述连接杆包括形成于所述连接杆的两个侧表面上的突出部,所述突出部沿着所述侧表面的边缘在曲轴的轴线方向上突出,所述突出部的作用在于防止偏心连杆在竖直方向上相对于旋转轴的扭转。
2.根据权利要求1所述的带有双偏心连杆的可变压缩比装置,其中一个偏心连杆包括插入突出部,所述插入突出部设在所述一个偏心连杆的一端并在所述插入突出部中形成有通孔,从而使活塞的活塞销偏心地插入到所述插入突出部中,另一个偏心连杆包括设置在所述另一个偏心连杆的一端上的多个附接突出部,使得所述附接突出部配合在所述插入突出部的外圆周表面中。
3.根据权利要求2所述的带有双偏心连杆的可变压缩比装置,其中所述偏心杆包括设置在所述偏心杆的一端并在轴向上贯通的通孔,用于控制所述偏心杆的回转角度的执行器通过该通孔被联结。
4.根据权利要求3所述的带有双偏心连杆的可变压缩比装置,其中所述执行器通过单独的连杆构件而连接至所述曲轴,并控制所述偏心杆的回转角度,所述单独的连杆构件连接至所述通孔。
5.根据权利要求1所述的带有双偏心连杆的可变压缩比装置,其中所述偏心杆为一对偏心杆。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170808 |