CN103233824A - 一种发动机控容恒压系统 - Google Patents

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本发明公开了一种发动机控容恒压系统，其特征在于，主要包括以下组件：气缸，其包括缸体和活塞；多连杆装置包括：活塞连杆，两个间隔开并平行设置的杠杆连杆；直流电动机，其输出轴连接蜗杆；第一齿轮，套设在所述齿轮轴上，其与第一齿条啮合；第一齿条，其固定设置于两平行的所述杠杆连杆之间；两个间隔开并平行设置的轴固定框；齿轮轴，其一端设置有蜗轮，固设有第一齿轮；曲轴连杆，其一端与杠杆连杆铰接。本发明可控制气缸容量和发动机功率，实现发动机无节气门控制，进气密度增加二倍，使燃料在燃烧室中充分燃烧，减少积炭，节能减排。本发明可安装在不同燃料发动机上，结构简单，成本低，改造现有发动机比较方便，可大规模投入生产。

Description

一种发动机控容恒压系统
技术领域
本发明涉及内燃机技术领域，主要涉及一种发动机控容恒压系统，主要应用于可变压缩比发动机。
背景技术
发动机的压缩比是指活塞运动到下止点时的气缸容积与活塞运动到上止点时的气缸容积之比。目前，已投产的发动机，受其结构限制，其压缩比一般是不可变的。而概念性的可变压缩比发动机主要有：气缸体推移、改变缸盖或活塞几何形状、偏心曲轴支承、借助于齿条推动的传力方式、多连杆机构等技术，无论哪一种技术所能达到的最佳效果只是改变了发动机的燃烧室的容量从而改变了压缩比，绅宝(saab)SVC可变压缩比控制在8：1～14：1，萨博SVC可变压缩比控制在7：1～20：1，而发动机的冲程没有大的改变。总而言之，这些技术方案不能直接控制发动机的冲程，不能直接控制燃烧室容量、不能取消节气门(汽油机)，结构均比较复杂，而且对已有的发动机进行改造加工难度高，成本大，要大量投产比较困难。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术缺陷，为可变压缩比发动机提供一种发动机控容恒压系统，使发动机的冲程和压缩比是可控的，使发动机可恒压运行，进而使燃料在燃烧室中可以充分燃烧，减少积炭，让同样的燃油爆发出更大的力量，达到提升动力，节能减排的目的。
本发明公开了一种发动机控容恒压系统，其特征在于，包括以下组件：
气缸，其包括缸体和活塞，所述活塞设置于所述缸体内；
多连杆装置，所述多连杆装置包括：
活塞连杆，其一端与活塞铰接，另一端设置在两个杠杆连杆一端之间并与两个杠杆连杆铰接；
两个间隔开并平行设置的杠杆连杆，所述杠杆连杆的一端与所述活塞连杆的另一端铰接，另一端与曲轴连杆的一端铰接，所述杠杆连杆中设置有第一矩形滑道；
直流电动机，其输出轴连接蜗杆，齿轮轴通过与蜗杆啮合的蜗轮的旋转而转动；
第一齿轮，套设在所述齿轮轴上，其与第一齿条啮合；
第一齿条，其固定设置于两平行的所述杠杆连杆之间；
两个间隔开并平行设置的轴固定框，其固定设置于所述两平行设置的杠杆连杆的外侧，所述轴固定框中设置有第二矩形滑道；
齿轮轴，其一端设置有蜗轮，固设有第一齿轮，在所述第一齿轮的两侧铰接有两个第一矩形滑块，所述第一矩形滑块在所述第一矩形滑道中滑动，在所述第一矩形滑块的两侧铰接有两个第二矩形滑块，所述第二矩形滑块在所述第二矩形滑道中滑动；
曲轴连杆，其一端与杠杆连杆的另一端铰接。
优选的是，所述齿轮轴还包括，
第二齿轮和第三齿轮，其固设在第二矩形滑块的两侧；
第二齿条和第三齿条，其与所述第二齿轮和第三齿轮啮合，且所述第二齿条和第三齿条固设在所述轴固定框的外侧。
优选的是，所述齿轮轴还包括，
至少一个第二齿轮，其固设在所述任一第二矩形滑块的外侧；
至少一个第二齿条，其与所述第二齿轮啮合。
优选的是，所述齿轮轴还包括，
两个第二齿轮，其分别固设在第二矩形滑块的两侧；
两个第二齿条，其分别与所述两个第二齿轮啮合。
优选的是，所述轴固定框与所述气缸的轴向之间的夹角75-89度。
本发明的有益效果是安装有本发明的发动机，可以通过油门踏板位置来控制多连杆装置，多连杆装置中齿轮轴在轴固定框中的位置直接决定着此时气缸容量和发动机功率，也就是说本发明使发动机的气缸容量是可控的，据此本发明使发动机实现无节气门控制，空气直接进入气缸，无需加热，进气密度增加二倍，进气量增加二倍，进而使燃料在燃烧室中可以与空气充分混合，充分燃烧，减少积炭，让同样的燃油爆发出更大的力量，达到提升动力，节能减排的目的。本发明中所述第二齿轮可设置为一个或者两个，其目的是为齿轮轴的转动提供更多的推动力和支撑点，进而保护齿轮轴。所述轴固定框与所述气缸的轴向之间的夹角根据发动机燃料的不同可设置在75-89度范围内，这个夹角保证了本发明不仅可以控容还可以控压。本发明可安装在不同燃料的发动机上，只要对轴固定框的固定角度进行适当的调整即可实现。本发明结构简单，成本低，改造现有发动机比较方便，可大规模投入生产。
附图说明
图l为本发明所述的发动机气缸恒压控制装置侧视结构示意图。
图2为本发明所述的发动机气缸恒压控制装置俯视剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1和图2所示，气缸，其包括缸体1和活塞14，所述活塞14设置于所述缸体内；多连杆装置包括：活塞连杆2，其一端与活塞14铰接，另一端设置在两个杠杆连杆5一端之间并与两个杠杆连杆5铰接；所述杠杆连杆5的另一端与曲轴连杆8的一端铰接，所述杠杆连杆5中设置有第一矩形滑道4。直流电动机10，其输出轴连接蜗杆11，齿轮轴7通过与螺杆11啮合的蜗轮9的旋转而转动；第一齿轮15，套设在所述齿轮轴7上，其与第一齿条6啮合；第一齿条6固定设置于两平行的所述杠杆连杆5之问，第一齿条6与杆杠连杆5的矩形滑道4相互平行；两个间隔开并平行设置的轴固定框3固定设置于所述两平行设置的杠杆连杆5的外侧，所述轴固定框3中设置有第二矩形滑道12；齿轮轴7，其一端设置有蜗轮9，蜗轮9与蜗杆11啮合，在所述第一齿轮15的两侧铰接有两个第一矩形滑块13，所述第一矩形滑块13在所述第一矩形滑道4中滑动，在所述第一矩形滑块13的两侧铰接有两个第二矩形滑块18，所述第二矩形滑块18在所述第二矩形滑道12中滑动；曲轴连杆8，其一端与所述杠杆连杆5另一端铰接。两个第二齿轮16，其分别固设在第二矩形滑块18的外侧；两个第二齿条17，其分别与所述两个第二齿轮16啮合。
在工作时，油门踏板踏停控置直流电动机10蜗杆11转停，蜗杆11转停控制蜗轮9转停，蜗轮9控制齿轮轴7转停，齿轮轴7在杠杆连杆5矩形滑道内的位置决定着发动机气缸的容量。活塞14在上止点时，矩形滑块13在滑道12最左端位置时，杠杆连杆5与气缸l垂直；轴固定框与气缸的夹角为75～89度之间的某一角度时，缸体内的燃烧室会增大或减小，也就是火塞14冲程增大燃烧室也增大，火塞14冲程减小燃烧室也减小，使发动机在恒压条件下运行。
所述发动机气缸恒压控制装置在通过油门踏板控制发动机气缸容量的同时，多连杆装置也可作为传动装置将动力传递出去。发动机气缸中经过混合压缩的气体燃爆后推动活塞14做直线运动，并通过活塞连杆2和杠杆连杆5将动力传给曲轴连杆8，由曲轴连杆8将直线运动转变为旋转运动。
所述杠杆连杆两端以齿轮轴为支点随所述活塞连杆和所述曲轴连杆的活动进行活动。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种发动机控容恒压系统，其特征在于，主要包括以下组件：
气缸，其包括缸体和活塞，所述活塞设置于所述缸体内；
多连杆装置，所述多连杆装置包括：
活塞连杆，其一端与活塞铰接，另一端设置在两个杠杆连杆一端之间并与两个杠杆连杆铰接；
两个间隔开并平行设置的杠杆连杆，所述杠杆连杆的一端与所述活塞连杆的另一端铰接，另一端与曲轴连杆的一端铰接，所述杠杆连杆中设置有第一矩形滑道；
直流电动机，其输出轴连接蜗杆，齿轮轴通过与蜗杆啮合的蜗轮的旋转而转动；
第一齿轮，套设在所述齿轮轴上，其与第一齿条啮合；
第一齿条，其固定设置于两平行的所述杠杆连杆之间；
两个间隔开并平行设置的轴固定框，其固定设置于所述两平行设置的杠杆连杆的外侧，所述轴固定框中设置有第二矩形滑道；
齿轮轴，其一端设置有蜗轮，固设有第一齿轮，在所述第一齿轮的两侧铰接有两个第一矩形滑块，所述第一矩形滑块在所述第一矩形滑道中滑动，在所述第一矩形滑块的两侧铰接有两个第二矩形滑块，所述第二矩形滑块在所述第二矩形滑道中滑动；
曲轴连杆，其一端与所述杠杆连杆另一端铰接。
2.如权利要求1所述的发动机控容恒压系统，其特征在于，所述齿轮轴还包括，
至少一个第二齿轮，其固设在所述任一第二矩形滑块的外侧；
至少一个第二齿条，其与所述第二齿轮啮合。
3.如权利要求1所述的发动机控容恒压系统，其特征在于，所述齿轮轴还包括，
两个第二齿轮，其分别固设在第二矩形滑块的两侧；
两个第二齿条，其分别与所述两个第二齿轮啮合。
4.如权利要求1所述的发动机控容恒压系统，其特征在于，所述轴固定框与所述气缸的轴向之间的夹角75-89度。
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