CN103104353A - 可变压缩比装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可变压缩比装置，所述可变压缩比装置可以包括：活塞，所述活塞形成燃烧室；连杆，所述连杆的一端通过活塞销可旋转地联接到所述活塞从而将活塞的运动传递给曲柄轴；双偏心连杆，所述双偏心连杆的一端通过所述活塞销偏心地连接到所述连杆的一端；以及双摆动连杆，所述双摆动连杆的一端分别枢转地连接到所述偏心连杆的另一端，从而相对于所述活塞销枢转所述偏心连杆。

Description

可变压缩比装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年11月14日提交的韩国专利申请第10-2011-0118188号的优先权，该申请的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，更具体地，涉及一种具有双偏心连杆和双摆动连杆的VCR装置。
背景技术
通常，当压缩比高时热力发动机（heat engine）的热效率增大。在火花点火发动机的情况下，当点火正时提前到预定的水平时，火花点火发动机的热效率增加。
但是，在火花点火发动机中，当在高压缩比下将点火正时提前时，可能发生异常燃烧而导致发动机损坏。因此，在提前点火正时上是有限制的。因此，火花点火发动机将要承受输出功率的降低。
VCR装置用于于根据发动机的操作状态来改变气体混合物的压缩比。
在发动机在低负载条件下，VCR装置通过增加气体混合物的压缩比来提高燃油效率。进一步来说，在发动机在高负载条件下，VCR装置通过减少气体混合物的压缩比来防止爆震的发生和提高发动机功率。
美国专利第6,581,552号公开了一种根据相关技术的VCR装置。所述VCR装置包括连杆，所述连杆的一端连接到形成燃烧室的活塞，另一端连接到曲柄轴。该连杆连接到活塞的一端联接到偏心环。该偏心环连接到偏心摆动构件的一端。该偏心环的另一端通过联接件连接到滑片。滑片连接到驱动设备从而被驱动设备移动。
滑片通过驱动设备的操作而移动，滑片的运动通过联接件被传递到偏心摆动构件从而旋转该偏心摆动构件。偏心摆动构件的旋转通过连杆改变活塞的上死点，从而改变由活塞形成的燃烧室的压缩比。
在根据相关技术的VCR装置中，要求偏心摆动构件的结构刚度和稳定操作，且偏心摆动构件的结构需要被简化。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种VCR装置，所述VCR装置能够确保摆动操作的动态稳定性并改善装配的可工作性，且具有结构刚度。
在本发明的一个方面中，提供了一种可变压缩比（VCR）装置，可以包括：活塞，所述活塞形成燃烧室；连杆，所述连杆的一端通过活塞销可旋转地联接到所述活塞从而将活塞的运动传递给曲柄轴；双偏心连杆，所述双偏心连杆的一端通过所述活塞销偏心地连接到所述连杆的所述一端；以及双摆动连杆，所述双摆动连杆的一端分别枢转地连接到所述偏心连杆的另一端，从而相对于所述活塞销枢转所述偏心连杆。
所述偏心连杆可以具有形成在所述偏心连杆的一端且彼此相对的圆形凸出部，所述凸出部可以具有偏心地形成且联接到所述活塞销的装配孔。
所述偏心连杆可以具有形成在所述偏心连杆另一端的装配槽，所述装配槽通过销联接到所述摆动连杆的所述一端。
所述摆动连杆可以具有形成在所述摆动连杆的所述一端的装配槽，所述偏心连杆的所述另一端插入到所述装配槽，从而使得所述摆动连杆的所述一端通过所述销枢转地联接到所述偏心连杆的所述另一端。
所述摆动连杆的另一端在连接部彼此整体地连接从而形成一体，所述连接部可以具有在所述摆动连杆的所述一端的相反的方向上的两个部分上延伸的销壳，从而使得用于摇摆所述摆动连杆的驱动设备通过销壳和销连接到所述摆动连杆。
所述活塞可以具有从所述活塞底部嵌入的装配槽，所述偏心连杆的所述一端可滑动地插入所述装配槽，从而使得所双偏心连杆的摆动操作受到所述装配槽的两个侧表面的引导。
在根据本发明的示例性实施方案的VCR装置中，偏心连杆具有联接到活塞的一端，连杆构建为双连杆形式，从而使得负载平均地分布到双偏心连杆。因此，VCR装置具有负载平衡方面的优势，在偏心连杆摆动操作期间，可以改善结构刚度和动态稳定性，且可以防止主轴承的局部磨损。由于偏心连杆实现了稳定的摆动操作，用于改善偏心连杆运动稳定性的导轨单元是不必要的。因此，简化了结构且可以容易地制造所述装置。进一步地，连接活塞和连杆的活塞销的销壳可以利用来作为控制推力负载的导轨。因此，用于引导推力负载的单独的引导设备就不是必要的。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1为根据本发明的示例性实施方案的VCR装置的立体图。
图2为根据本发明的示例性实施方案的双偏心连杆的立体图。
应当了解，所附附图并非一定是按比例的，其显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体预期应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
参考图1，形成燃烧室的活塞1具有从燃烧室的底部朝内部形成的装配槽，且连杆2具有插入到装配槽且联接到活塞销3的一端。
活塞1具有形成在直径方向上且与装配槽10连通的装配孔15，活塞销3插入到装配孔15以将连杆2的一端连接到活塞1。
连杆2的另一端联接到曲柄轴4，从而将连杆的垂直运动转换为曲柄轴4的旋转运动。
在连杆2的两侧设置双偏心连杆5a和5b。偏心连杆5a和5b的一端插入到活塞1的装配槽且通过活塞销3连接到连杆2的一端。
当偏心连杆5a和5b进行摆动操作时，装配槽10的两个侧表面1a充当导轨，从而提高偏心连杆5a和5b的摆动操作的稳定性。
偏心连杆5a和5b的另一端分别连接到双摆动连杆6a和6b的一端。
摆动连杆6a和6b具有分别形成在其一端的装配槽20，偏心连杆5a和5b的所述另一端插入到装配槽20，从而使得摆动连杆6a和6b的一端通过销30联接到偏心连杆5a和5b的所述另一端。
摆动连杆6a和6b的另一端在连接部6c彼此整体地连接从而形成一体，该连接部6c具有在摆动连杆6a和6b一端的相反的方向上的两个部分上延伸的销壳（pin boss）6d，从而使得用于摇摆摆动连杆6a和6b的驱动设备通过销壳6d和销6e连接到摆动连杆6a和6b。
该驱动设备可以包括电驱动设备，例如电动机或由油压操作的液压系统。
摆动连杆6a和6b通过驱动设备的操作而摇摆，摆动连杆的运动被传递到偏心连杆5a和5b以进行摆动运动。偏心连杆5a和5b的摆动运动改变活塞1的上死点，从而改变压缩比。
参考图2，圆形凸出部5aa和5ba在偏心连杆5a和5b的一端突出从而彼此相对，装配孔5ab和5bb穿过凸出部5aa和5ba偏心地形成从而偏离于凸出部5aa和5ba的中心。活塞销3通过装配孔5ab和5bb插入。
偏心连杆5a和5b具有穿过其所述另一端形成的装配槽5ac和5bc，偏心连杆的所述另一端插入到摆动连杆6a和6b的装配槽20中，且通过插入到装配孔5ac和5bc的销子而联接。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的特征的位置来描述示例性实施方式的这些特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。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 (6)

1.一种可变压缩比装置，包括：
活塞，所述活塞形成燃烧室；
连杆，所述连杆的一端通过活塞销可旋转地联接到所述活塞从而将活塞的运动传递给曲柄轴；
双偏心连杆，所述双偏心连杆的一端通过所述活塞销偏心地连接到所述连杆的一端；以及
双摆动连杆，所述双摆动连杆的一端分别枢转地连接到所述偏心连杆的另一端，从而相对于所述活塞销枢转所述偏心连杆。
2.根据权利要求1所述的可变压缩比装置，其中所述偏心连杆具有形成在所述偏心连杆的一端且彼此相对的圆形凸出部，所述凸出部具有偏心地形成且联接到所述活塞销的装配孔。
3.根据权利要求2所述的可变压缩比装置，其中所述偏心连杆具有形成在所述偏心连杆另一端的装配槽，所述装配槽通过销联接到所述摆动连杆的所述一端。
4.根据权利要求3所述的可变压缩比装置，其中所述摆动连杆具有形成在所述摆动连杆的所述一端的装配槽，所述偏心连杆的所述另一端插入到所述装配槽，从而使得所述摆动连杆的所述一端通过所述销枢转地联接到所述偏心连杆的所述另一端。
5.根据权利要求4所述的可变压缩比装置，其中所述摆动连杆的另一端在连接部彼此整体地连接从而形成一体，所述连接部具有在所述摆动连杆的所述一端的相反的方向上的两个部分上延伸的销壳，从而使得用于摇摆所述摆动连杆的驱动设备通过销壳和销连接到所述摆动连杆。
6.根据权利要求1所述的可变压缩比装置，其中所述活塞具有从所述活塞底部嵌入的装配槽，所述偏心连杆的所述一端可滑动地插入所述装配槽，从而使得所述偏心连杆的摆动操作受到所述装配槽的两个侧表面的引导。
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