CN104500241B - 一种可变压缩比发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变压缩比发动机，包括活塞、连杆和曲轴，其特征在于：所述连杆包括上连杆和下连杆，上连杆的上端通过活塞销与活塞连接，上连杆的下端通过连杆销与横梁连接；横梁的一端通过左销子与下连杆的上端连接，下连杆的下端通过连杆轴颈与曲轴连接；横梁的另一端通过右销子与控制杆连接，控制杆的上端设有一弹性件，控制杆的下端有一凹槽，凹槽内设有一横销，轮子通过横销与控制杆的下端滚动连接，控制杆只能上下移动；轮子的下方设有一凸轮，凸轮由曲轴一端的曲轴链轮通过传动件带动其转动，曲轴转动2周，凸轮转动1周。本发明能有效地提高发动机的输出效率，达到增大动力、节省燃油的目的。

Description

一种可变压缩比发动机

技术领域

本发明涉及一种发动机，特别是一种可变压缩比发动机。

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，是影响功率、扭矩输出的重要因素。传统的发动机的压缩比一般是固定的，近年来国外开始将研究的方向转向可变压缩比的发动机，以适应在不同工况时发动机对压缩比的不同要求，发动机在中、低负荷时，为了改善发动机的排放水平，需要采用较大的压缩比，而在高负荷时采用更高的增压压力，需要降低压缩比，这样可以提高发动机的燃油性和输出功率，换言之，随着负荷的变化连续调节压缩比，以便能够从低负荷到高负荷的整个工况范围内有效提高热效率。国外许多研究通过改变凸轮与曲轴的相对角度来调节发动机的有效压缩比，但国内研究在这一方面仍相对滞后。

发明内容

本发明提供了一种能改变凸轮与曲轴的相对角度的可变压缩比发动机。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种可变压缩比发动机，包括活塞、连杆和曲轴，其特征在于：

所述连杆包括上连杆和下连杆，上连杆的上端通过活塞销与活塞连接，上连杆的下端通过连杆销与横梁连接；横梁的一端通过左销子与下连杆的上端连接，下连杆的下端通过连杆轴颈与曲轴连接；横梁的另一端通过右销子与控制杆连接，控制杆的上端设有一弹性件，控制杆的下端有一凹槽，凹槽内设有一横销，轮子通过横销与控制杆的下端滚动连接，控制杆只能上下移动；轮子的下方设有与其相接触的凸轮，凸轮由曲轴一端的曲轴链轮通过传动件带动其转动，曲轴转动2周，凸轮转动1周。

一种可变压缩比发动机，包括活塞、连杆和曲轴，活塞通过活塞销与连杆的上端相连，其特征在于：

连杆的下端通过连杆销与外横梁连接，外横梁设有一端开口的内腔，内腔中设有与其相吻合的内横梁，内横梁可在外横梁的内腔左右移动，内横梁的外端通过连杆轴颈与曲轴连接，内横梁露在外横梁外的长度会随着连杆轴颈的移动伸长或收缩；外横梁的另一端通过右销子与控制杆连接，控制杆的上端设有一弹性件；控制杆的下端有一凹槽，凹槽内设有一横销，轮子通过横销与控制杆的下端滚动连接，控制杆只能上下移动；轮子的下方设有与其相接触的凸轮，凸轮由曲轴一端的曲轴链轮通过传动件带动其转动，曲轴转动2周，凸轮转动1周。

所述传动件包括凸轮轴驱动链轮、调控套筒、链条A、调节轮、传动齿轮和蜗杆；其中：凸轮与凸轮轴相连，凸轮轴的另一端设有斜状齿纹，调控套筒设在凸轮轴带有斜状齿轮的一端外侧上，调控套筒的一边上下设有凸出的长方体卡条，凸轮轴驱动链轮套在调控套筒的外侧且其内腔与长方体卡条相吻合，调控套筒可在凸轮轴驱动链轮的内腔中左右移动，且调控套筒可随凸轮轴驱动链轮的转动而转动；曲轴链轮通过链条A带动凸轮轴驱动链轮转动；调控套筒的另一边外侧设有调节轮，调节轮不随调控套筒的转动而转动；调节轮的外侧周边上有齿纹并与设在调节轮上方的蜗杆A杆纹相吻合，蜗杆A的另一端与传动齿轮固定连接，传动齿轮的一侧设有一电机，电机的输出轴与传动齿轮的齿纹相吻合。

所述传动件包括凸轮轴驱动链轮、左链轮、右链轮、调节杆、套管、主动齿轮、从动齿轮和链条B，其中：凸轮轴驱动链轮通过凸轮轴与凸轮相连，左链轮和右链轮分别设在曲轴链轮和凸轮驱动链轮中间的左右两侧，左链轮和右链轮中心径向固定在调节杆的两端，调节杆的中部上方设有调节杆齿纹，且中部套在套管内并可在套管内左右滑动，套管固定在汽缸内壁上且中部开口，从动齿轮与开口处内的调节杆齿纹相互啮合，从动齿轮前端设有与其同轴的主动齿轮并由主动齿轮带动，链条B套置在曲轴链轮、左链轮、凸轮驱动链轮和右链轮上。

所述主动齿轮由电机通过蜗杆B驱动。

所述凸轮所述凸轮具有一凸轮本体和一弧形的凸出部，凸轮本体为圆形或盘形。

所述凸轮左右两侧面为对称的内凹圆弧面，上下面为凸出的圆弧面。

所述弹性件为弹簧，弹簧通过弹簧座固定在汽缸内壁上。

本发明通过连杆、控制条、横梁、轮子、凸轮、弹性件与传动件的配合，使凸轮与曲轴之间的相对角度发生变化，实现点火或燃烧时活塞的位置相对向上或向下发生了改变，从而改变发动机的有效压缩比，同时可使发动机点火或喷油燃烧产生的最大压力作用在最佳的角度上，使力的传输更科学，起到事半功倍的作用，能有效地提高发动机的输出效率，达到增大动力、节省燃油的目的。

附图说明

图1是采用上连杆和下连杆结构发动机的结构示意图；

图2是采用外横梁和内横梁结构发动机的结构示意图；

图3是具有内凹圆弧面的凸轮结构示意图；

图4是采用调控套筒和调节轮的传动件结构示意图；

图5是采用左右链轮的传动件结构示意图。

图中，活塞1，活塞销2，上连杆3，横梁4，左销子5，下连杆6，曲柄7，曲轴8，连杆销9，凸轮10，轮子11，横销12，控制杆13，右销子14，弹簧15，弹簧座16，连杆17，外横梁18，内横梁19，电机20，蜗杆A21，凸轮轴驱动链轮22，凸轮轴23，调节轮24，调控套筒25，左链轮26，主动齿轮27，右链轮28，调节杆29，从动齿轮30，套管31，曲轴链轮32，链条B33，蜗杆B34，传动齿轮35。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1所示，一种可变压缩比发动机，包括活塞1、连杆和曲轴8，连杆包括上连杆3和下连杆6，上连杆3的上端通过活塞销2与活塞1连接，上连杆3的下端通过连杆销9与横梁4连接；横梁4的一端通过左销子5与下连杆6的上端连接，下连杆6的下端通过连杆轴颈与曲轴8连接；横梁4的另一端通过右销子14与控制杆13连接，控制杆13的上端设有一弹性件，控制杆13的下端有一凹槽，凹槽内设有一横销12，轮子11通过横销12与控制杆13的下端滚动连接，控制杆13只能上下移动；轮子11的下方设有与其相接触的凸轮10，凸轮10由曲轴8一端的曲轴链轮32通过传动件带动其转动，曲轴8转动2周，凸轮10转动1周。

弹性件可设为弹簧15，弹簧15通过弹簧座16固定在汽缸内壁上。

凸轮10具有一凸轮本体和一弧形的凸出部，凸轮本体为圆形或盘形，图中所示为圆形。

本实施例的工作过程为：压缩冲程曲轴8是从下往上转动，做功冲程曲轴8是从上往下转动，进入压缩冲程，曲轴8从下往上转动，进而推动下连杆6、横梁4的一边、上连杆3、活塞1向上顶起，当曲轴8转到最高点时，活塞1也运行到最高点，此时还不点火或喷油，与此同时轮子11也运行到刚与凸轮10的凸出面相接触，曲轴8自上往下转动，当曲柄7与下连杆6形成一定的角度时，轮子11刚好运行到凸轮10凸出部的斜面上，由于轮子11受到凸轮10凸出部的推动而向上移动，进而推动控制杆13、横梁4的一边向上移动，向上移动的距离刚好补偿了曲轴8向下转动带动下连杆6、横梁4的一边向下运动带来的影响，可使活塞1在同一位置不变，从曲轴8转到最高点和曲柄7与下连杆6形成一定的角度时，活塞1都在同一位置不变，当它们形成一定的角度时再点火或喷油，此时燃烧产生的最大压力作用在最佳的角度上，使力更科学更好的传输出去，从而起到事半功倍的效果，曲轴8继续向下转动，此时活塞1、上连杆3随着曲轴8一起向下运动，而轮子11则在凸轮10凸出部的斜面上运动，所以轮子11、控制杆13、横梁4的一边在同一位置不变，当曲轴8和活塞1快运行到最低点时，轮子11则从凸轮10凸出部的斜面运行到凸轮本体的弧面上，弹簧15则把控制杆13、轮子11、横梁4一边往下推使其归位。进入排气冲程，曲轴8从下往上转到最高点，活塞1也运行到最高点，进入吸气冲程，曲轴8从上往下转动，活塞1和上连杆3则随着曲轴8向下运动。由于左销子5、连杆销9是以右销子14为中心点而进行上下运动的，所以曲轴8旋转1周的直径要比活塞1行程大。排气冲程、吸气冲程、压缩冲程轮子11都在凸轮本体的弧面上运行，所以轮子11、控制杆13转到同一位置不变，所以活塞1会随着曲轴8一起运动，只有在做功冲程活塞1会在刚开始时的一小段时间内不动，当形成一定的角度时点火或喷油后活塞1才会随着曲轴8一起运动。

实施例2

实施例2与实施例1在结构上的区别在于凸轮10采用不同的形状，凸轮10的形状如图3所示，凸轮10左右两侧面为内凹圆弧面，上下面为凸出的圆弧面。其他结构与实施例1相同。

本实施例的工作过程为：经曲轴8旋转1周的直径设置的比活塞1行程要大的多。当曲轴8从下往上转到到曲柄7与下连杆6形成一定的角度时，活塞1也运行到最高点，如果按传统的发动机在这种情况下曲轴8继续向上转动的话活塞会继续向上运行将汽缸盖顶掉，为避免这种情况的发生，所以采用凸轮2这种设计。进入排气冲程，曲轴8从下往上转动，当曲轴8转动到曲柄7与下连杆6形成一定的角度时，活塞1也随着曲轴8向上运行到最高点，而此时轮子11刚好从凸轮10的凸出弧面运行到与内凹面的接触处，曲轴8继续向上转动，轮子11由于受到弹簧推力则往凸轮10的内凹面往下运动，当曲轴8往上转到最高点，轮子11也运行到凸轮凹面的最低点，（此处说明中的曲轴8运行到最高点，轮子11也运行到最低点，此种协调运行并不是绝对的，具体按实际生产而定）。进入吸气冲程，曲轴8向下转动，轮子11则从凹面的最低点往凸轮一侧的弧面上运行，曲轴8向下转到曲柄7与下连杆6形成一定的角度时轮子11刚从凸轮10的内凹面运行到凸轮10的凸出弧面上。（排气冲程形成一定角度时，曲轴8向上转动活塞1也会随着向上运动，但由于轮子11同时从凸轮10的凸出弧面往内凹面上往下运动，抵消了曲轴8向上转动给活塞1、上连杆3带来的影响，所以曲轴8向上转动，轮子11向下移动相互抵消可使活塞1在同一位置不变，当进入吸气冲程曲轴8向下转动时，轮子11从内凹面往凸出弧面上向上运动也抵消掉了曲轴8向下运动给活塞1、上连杆3带来的影响，活塞1还是在同一位置不变，接着到压缩冲程和做功冲程也是同样地给抵消掉了。）曲轴8继续向下转动，此时活塞1也随着曲轴8一起向下运动，轮子11由于在凸轮10的斜面上运行，所以轮子11、控制杆13在同一位置不动。进入压缩冲程，曲轴8从下往上转动，当转动到曲柄7与下连杆6形成一定的角度时，轮子11也刚好从凸轮10凸出弧面运行到内凹面处，曲轴8继续向上转动，轮子11受到弹簧15的推力继续往内凹面的凹处往下运行，当曲轴8转到最高点，轮子11则运行到内凹面的最低点，进入做功冲程曲轴8继续转动从上往下转动，当曲轴8转到曲柄7与下连杆6形成一定的角度时，轮子11也刚好从凸轮10的内凹面运行到凸轮10的凸出弧面上，（压缩冲程形成一定角度和做功冲程形成一定的角度时，曲轴8从下往上到从上往下都会给活塞1、下连杆6带来影响，但由于轮子11同时也是从凸轮10的凸出弧面到内凹面，由自上往下到自下往上运动抵消掉了曲轴8转动带来的影响，从而使活塞1保持在同一位置不变）。此时再点火或喷油燃烧产生的最大压力作用在最佳的角度上，可使力的传输更科学。活塞1燃烧产生的作用力经活塞1、上连杆3作用在两个受力点上，一个是左销子5，另一个是右销子14，左销子5的作用力直接推动曲轴8旋转做功的，这是可用的，但右销子14的作用力将会浪费掉，不过由于曲轴8旋转一周的直径设置得比活塞行程大，这直接增长了曲柄7的长度，也就增加了动力臂的长度，将右销子14浪费掉的一部分作用力补偿回来。

实施例3

如图2所示，一种可变压缩比发动机，包括活塞1、连杆17和曲轴8，活塞1通过活塞销2与连杆17的上端相连，连杆17的下端通过连杆销9与外横梁18连接，外横梁18设有一端开口的内腔，内腔中设有与其相吻合的内横梁19，内横梁19可在外横梁18的内腔左右移动，内横梁19的外端通过连杆轴颈与曲轴8连接，内横梁19露在外横梁18外的长度会随着连杆轴颈的移动伸长或收缩；外横梁18的另一端通过右销子14与控制杆13连接，控制杆13的上端设有一弹性件；控制杆13的下端有一凹槽，凹槽内设有一横销12，轮子11通过横销12与控制杆13的下端滚动连接，控制杆13只能上下移动；轮子11的下方设有与其相接触的凸轮10，凸轮10由曲轴8一端的曲轴链轮32通过传动件带动其转动，曲轴8转动2周，凸轮10转动1周。

弹性件可设为弹簧15，弹簧15通过弹簧座16固定在汽缸内壁上。

凸轮10具有一凸轮本体和一弧形的凸出部，凸轮本体为圆形或盘形，图中所示为圆形。

压缩冲程曲轴8是从下往上转动，做功冲程曲轴8是从上往下转动，进入压缩冲程，曲轴8从下往上转动，进而推动内横梁19、外横梁18的一端向上顶起，当曲轴8转到最高点时，活塞1也运行到最高点，此时还不点火或喷油，与此同时轮子11也运行到刚与凸轮10的凸出面相接触，曲轴8自上往下转动，当曲柄8与内横梁19形成一定的角度时，轮子11刚好运行到凸轮10凸出部的斜面上，由于轮子11受到凸轮10凸出部的推动而向上移动，进而推动控制杆13、外横梁19的一边向上移动，向上移动的距离刚好补偿了曲轴8向下转动带动内横梁向下运动带来的影响，可使活塞在同一位置不变，从曲轴转到最高点到曲柄7与内横梁19形成一定的角度时，活塞1都在同一位置不变，当曲柄7与内横梁19形成一定的角度时再点火或喷油，此时燃烧产生的最大压力作用在最佳的角度上，使力更科学更好的传输出去，从而起到事半功倍的效果，曲轴8继续向下转动，此时活塞1、上连杆3随着曲轴8一起向下运动，而轮子11则在凸轮10凸出部的斜面上运动，所以轮子11、控制杆13、内横梁19的一边、外横梁18的一边在同一位置不变，当曲轴8和活塞1快运行到最低点时，轮子11则从凸轮10凸出部的斜面运行到凸轮本体的弧面上，弹簧15则把控制杆13、外横梁18一边往下推使其归位。进入排气冲程，曲轴8从下往上转到最高点，活塞1也运行到最高点，进入吸气冲程，曲轴8从上往下转动，活塞1和上连杆3则随着曲轴8向下运动。由于左销子5、连杆销9是以右销子14为中心点而进行上下运动的，所以曲轴8旋转1周的直径要比活塞1行程大。排气冲程、吸气冲程、压缩冲程轮子都在凸轮10本体的弧面上运行，所以轮子11、控制杆13转到同一位置不变，所以活塞1会随着曲轴8一起运动，只有在做功冲程活塞1会在刚开始时的一小段时间内不动，当形成一定的角度时点火或喷油后，活塞1才会随着曲轴8一起运动。

实施例4

实施例4与实施例3在结构上的区别在于凸轮10采用不同的形状，凸轮10的形状如图3所示，凸轮10左右两侧面为内凹圆弧面，上下面为凸出的圆弧面。其他结构与实施例1相同。

经曲轴8旋转1周的直径设置的比活塞1行程要大的多。当曲轴8从下往上转到到曲柄7与下连杆6形成一定的角度时，活塞1也运行到最高点，如果按传统的发动机在这种情况下曲轴8继续向上转动的话活塞会继续向上运行将汽缸盖顶掉，为避免这种情况的发生，所以采用凸轮2这种设计。进入排气冲程，曲轴8从下往上转动，当曲轴8转动到曲柄7与内横梁19形成一定的角度时，活塞1也随着曲轴8向上运行到最高点，而此时轮子11刚好从凸轮10的凸出弧面运行到与内凹面的接触处，曲轴8继续向上转动，轮子11由于受到弹簧推力则往凸轮10的内凹面往下运动，当曲轴8往上转到最高点，轮子11也运行到凸轮凹面的最低点，（此处说明中的曲轴8运行到最高点，轮子11也运行到最低点，此种协调运行并不是绝对的，具体按实际生产而定）。进入吸气冲程，曲轴8向下转动，轮子11则从凹面的最低点往凸轮一侧的弧面上运行，曲轴8向下转到曲柄7与内横梁19形成一定的角度时轮子11凸轮10的内凹面运行到凸轮10的凸出弧面上。（排气冲程形成一定角度时，曲轴8向上转动活塞1也会随着向上运动，但由于轮子11同时从凸轮10的凸出弧面往内凹面上往下运动，抵消了曲轴8向上转动给活塞1、连杆17带来的影响，所以曲轴8向上转动，轮子11向下移动相互抵消可使活塞1在同一位置不变，当进入吸气冲程曲轴8向下转动，轮子11从内凹面往凸出弧面上向上运动也抵消掉了曲轴8向下运动给活塞1、连杆17带来的影响，活塞1还是在同一位置不变，接着到压缩冲程和做功冲程也是同样地给抵消掉了。）曲轴8继续向下转动，此时活塞1也随着曲轴8一起向下运动，轮子11由于在凸轮10的斜面上运行，所以轮子11、控制杆13在同一位置不动。进入压缩冲程，曲轴8从下往上转动，当转动到曲柄7与内横梁19形成一定的角度时，轮子11也刚好从凸轮10凸出弧面运行到内凹面处，曲轴8继续向上转动，轮子11受到弹簧15的推力继续往内凹面的凹处往下运行，当曲轴8转到最高点，轮子11则运行到内凹面的最低点，进入做功冲程曲轴8继续转动从上往下转动，当曲轴8转到曲柄7与内横梁19形成一定的角度时，轮子11也刚好从凸轮10的内凹面运行到凸轮10的凸出弧面上，（压缩冲程形成一定角度和做功冲程形成一定的角度时，曲轴8从下往上到从上往下都会给活塞1、连杆17带来的影响，但由于轮子11同时也是从凸轮10的凸出弧面到内凹面，由自上往下到自下往上运动抵消掉了曲轴8转动带来的影响，从而使活塞1保持在同一位置不变）。此时再点火或喷油燃烧产生的最大压力作用在最佳的角度上，可使力的传输更科学。活塞1燃烧产生的作用力经活塞1、连杆17作用在两个受力点上，一个是连杆轴颈，另一个是右销子14，连杆轴颈的作用力直接推动曲轴8旋转做功的，这是可用的，但右销子14的作用力将会浪费掉，但由于曲轴8旋转一周的直径设置得比活塞1行程大，这直接增长了曲柄7的长度也就增加了动力臂的长度，将右销子14浪费掉的一部分作用力补偿回来。

以上实施例1、2、3和4都是通过改变凸轮10与曲轴8的相对角度来调节压缩比，改变凸轮10与曲轴8的相对角度优选方式有以下两种：

（1）如图4所示，通过实施例1、2、3和4所述的传动件来改变，传动件包括凸轮轴驱动链轮22、调控套筒25、链条A、调节轮24、传动齿轮35和蜗杆A21；其中：凸轮10与凸轮轴2相连，凸轮轴23的另一端设有斜状齿纹，调控套筒25设在凸轮轴23带有斜状齿轮的一端外侧上，调控套筒25的一边上下设有凸出的长方体卡条，凸轮轴驱动链轮22套在调控套筒25的外侧且其内腔与长方体卡条相吻合，调控套筒25可在凸轮轴驱动链轮22的内腔中左右移动，且调控套筒25可随凸轮轴驱动链轮22的转动而转动；曲轴链轮32通过链条A带动凸轮轴驱动链轮22转动；调控套筒25的另一边外侧设有调节轮24，调节轮24不随调控套筒25的转动而转动；调节轮24的外侧周边上有齿纹并与设在调节轮24上方的蜗杆A杆纹相吻合，蜗杆A21的另一端与传动齿轮35固定连接，传动齿轮35的一侧设有一电机20，电机20的输出轴与传动齿轮35的齿纹相吻合。

当电机正转时，电机输出轴带动传动齿轮35转动进而带动蜗杆A21转动，蜗杆A21转动推动调节轮24向左移动，进而带动调控套筒25一起向左移动，调控套筒25向左移动的同时会随着凸轮轴23的斜状齿纹向上滑行往右移动，可使调控套筒23与凸轮轴23的相对角度发生改变，进而使凸轮轴驱动链轮22、曲轴8与凸轮轴23的相对角度发生改变。反之电机反转也会促使凸轮轴23与曲轴8的相对角度发生改变。

（2）如图5所示，通过实施例1、2、3和4所述的传动件来改变，传动件包括凸轮轴驱动链轮22、左链轮26、右链轮28、调节杆29、套管31、主动齿轮27、从动齿轮30和链条B33，其中：凸轮轴驱动链轮22通过凸轮轴23与凸轮10相连，左链轮26和右链轮28分别设在曲轴链轮32和凸轮驱动链轮22中间的左右两侧，左链轮26和右链轮28中心径向固定在调节杆29的两端，调节杆29的中部上方设有调节杆齿纹，且中部套在套管31内并可在套管31内左右滑动，套管31固定在汽缸内壁上且中部开口，从动齿轮30与开口处内的调节杆齿纹相互啮合，从动齿轮30前端设有与其同轴的主动齿轮27并由主动齿轮27带动，链条B33套置在曲轴链轮32、左链轮26、凸轮驱动链轮22和右链轮28上。

主动齿轮27由电机20通过蜗杆B34驱动。

主动齿轮27由电机20通过蜗杆B34驱动，电机20转动，蜗杆B34带动主动齿轮27转动，主动齿轮27转动从动齿轮30随之转动，从动齿轮30转动推动调节杆29移动，电机20正转则调节杆29向左移动，左、右链轮26、28一起向左移动，左链轮26顶起由右链轮28放松过来的链条B33，会使凸轮轴驱动链轮22与曲轴链轮32相对应的角度改变，从而使凸轮10与曲轴8的相对角度会发生变化；反之，调节杆29和左、右链轮26、28向右移动，也会使凸轮轴驱动链轮22与曲轴链轮32相对应的角度发生改变。

进入压缩冲程，当运行到最高点，曲轴8也转到最高点，此时轮子11则刚好运行到与凸轮10凸出部斜面或凸轮10的最凹处的相接触，在此基础上如果实施例1/实施例3和实施例2/实施例4中的凸轮10比曲轴8提前了一些角度，那将迫使轮子11提前与实施例1/实施例3中凸轮10凸出部的斜面接触点接触，或迫使轮子11提前从实施例2/实施例4中凸轮10最凹处提前往斜面上运行。进入做功冲程，当曲柄7与下连杆6形成一定的角度时，轮子11也到实施例1/实施例3凸轮10的凸出部斜面上或实施例2/实施例4中凸轮10的凸面上，最终使活塞1在曲轴8转到最高点时所在的位置向上提高了一些，使压缩比变大，反之，凸轮10延后一些角度也将使活塞1的位置下降一些距离，使压缩比变小。

由于凸轮的形状有多种，改变凸轮与曲轴的相对角度的结构也有多种方法，本说明书只列举2种作为本发明之用，本发明并不限于以上的说明范围，如果用任何别的等效的内容代替上述实施例，它们也同样落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可变压缩比发动机，包括活塞、连杆和曲轴，其特征在于：

所述连杆包括上连杆（3）和下连杆（6），上连杆（3）的上端通过活塞销（2）与活塞（1）连接，上连杆（3）的下端通过连杆销（9）与横梁（4）连接；横梁（4）的一端通过左销子（5）与下连杆（6）的上端连接，下连杆（6）的下端通过连杆轴颈与曲轴（8）连接；横梁（4）的另一端通过右销子（14）与控制杆（13）连接，控制杆（13）的上端设有一弹性件，控制杆（13）的下端有一凹槽，凹槽内设有一横销（12），轮子（11）通过横销（12）与控制杆（13）的下端滚动连接，控制杆（13）只能上下移动；轮子（11）的下方设有与其相接触的凸轮（10），凸轮（10）由曲轴（8）一端的曲轴链轮（32）通过传动件带动其转动，曲轴（8）转动2周，凸轮（10）转动1周；

所述凸轮（10）具有一凸轮本体和一弧形的凸出部，凸轮本体为圆形；或所述凸轮（10）左右两侧面为内凹圆弧面，上下面为凸出的圆弧面；

所述传动件包括凸轮轴驱动链轮（22）、调控套筒（25）、链条A、调节轮（24）、传动齿轮（35）和蜗杆A（21）；其中：凸轮（10）与凸轮轴（23）相连，凸轮轴（23）的另一端设有斜状齿纹，调控套筒（25）设在凸轮轴（23）带有斜状齿轮的一端外侧上，调控套筒（25）的一边上下设有凸出的长方体卡条，凸轮轴驱动链轮（22）套在调控套筒（25）的外侧且其内腔与长方体卡条相吻合，调控套筒（25）可在凸轮轴驱动链轮（22）的内腔中左右移动，且调控套筒（25）可随凸轮轴驱动链轮（22）的转动而转动；曲轴链轮（32）通过链条A带动凸轮轴驱动链轮（22）转动；调控套筒（25）的另一边外侧设有调节轮（24），调节轮（24）不随调控套筒（25）的转动而转动；调节轮（24）的外侧周边上有齿纹并与设在调节轮（24）上方的蜗杆A杆纹相吻合，蜗杆A（21）的另一端与传动齿轮（35）固定连接，传动齿轮（35）的一侧设有一电机（20），电机（20）的输出轴与传动齿轮（35）的齿纹相吻合；

或所述传动件包括凸轮轴驱动链轮（22）、左链轮（26）、右链轮（28）、调节杆（29）、套管（31）、主动齿轮（27）、从动齿轮（30）和链条B（33），其中：凸轮轴驱动链轮（22）通过凸轮轴（23）与凸轮（10）相连，左链轮（26）和右链轮（28）分别设在曲轴链轮（32）和凸轮轴驱动链轮（22）中间的左右两侧，左链轮（26）和右链轮（28）中心径向固定在调节杆（29）的两端，调节杆（29）的中部上方设有调节杆齿纹，且中部套在套管（31）内并可在套管（31）内左右滑动，套管（31）固定在汽缸内壁上且中部开口，从动齿轮（30）与开口处内的调节杆齿纹相互啮合，从动齿轮（30）前端设有与其同轴的主动齿轮（27）并由主动齿轮（27）带动，链条B（33）套置在曲轴链轮（32）、左链轮（26）、凸轮轴驱动链轮（22）和右链轮（28）上。

2.一种可变压缩比发动机，包括活塞、连杆和曲轴，活塞通过活塞销与连杆的上端相连，其特征在于：

连杆（17）的下端通过连杆销（9）与外横梁（18）连接，外横梁（18）设有一端开口的内腔，内腔中设有与其相吻合的内横梁（19），内横梁（19）可在外横梁（18）的内腔左右移动，内横梁（19）的外端通过连杆轴颈与曲轴（8）连接，内横梁（19）露在外横梁（18）外的长度会随着连杆轴颈的移动伸长或收缩；外横梁（18）的另一端通过右销子（14）与控制杆（13）连接，控制杆（13）的上端设有一弹性件；控制杆（13）的下端有一凹槽，凹槽内设有一横销（12），轮子（11）通过横销（12）与控制杆（13）的下端滚动连接，控制杆（13）只能上下移动；轮子（11）的下方设有与其相接触的凸轮（10），凸轮（10）由曲轴（8）一端的曲轴链轮（32）通过传动件带动其转动，曲轴（8）转动2周，凸轮（10）转动1周；

所述凸轮（10）具有一凸轮本体和一弧形的凸出部，凸轮本体为圆形；或所述凸轮（10）左右两侧面为内凹圆弧面，上下面为凸出的圆弧面；

所述传动件包括凸轮轴驱动链轮（22）、调控套筒（25）、链条A、调节轮（24）、传动齿轮（35）和蜗杆A（21）；其中：凸轮（10）与凸轮轴（23）相连，凸轮轴（23）的另一端设有斜状齿纹，调控套筒（25）设在凸轮轴（23）带有斜状齿轮的一端外侧上，调控套筒（25）的一边上下设有凸出的长方体卡条，凸轮轴驱动链轮（22）套在调控套筒（25）的外侧且其内腔与长方体卡条相吻合，调控套筒（25）可在凸轮轴驱动链轮（22）的内腔中左右移动，且调控套筒（25）可随凸轮轴驱动链轮（22）的转动而转动；曲轴链轮（32）通过链条A带动凸轮轴驱动链轮（22）转动；调控套筒（25）的另一边外侧设有调节轮（24），调节轮（24）不随调控套筒（25）的转动而转动；调节轮（24）的外侧周边上有齿纹并与设在调节轮（24）上方的蜗杆A杆纹相吻合，蜗杆A（21）的另一端与传动齿轮（35）固定连接，传动齿轮（35）的一侧设有一电机（20），电机（20）的输出轴与传动齿轮（35）的齿纹相吻合；

或所述传动件包括凸轮轴驱动链轮（22）、左链轮（26）、右链轮（28）、调节杆（29）、套管（31）、主动齿轮（27）、从动齿轮（30）和链条B（33），其中：凸轮轴驱动链轮（22）通过凸轮轴（23）与凸轮（10）相连，左链轮（26）和右链轮（28）分别设在曲轴链轮（32）和凸轮轴驱动链轮（22）中间的左右两侧，左链轮（26）和右链轮（28）中心径向固定在调节杆（29）的两端，调节杆（29）的中部上方设有调节杆齿纹，且中部套在套管（31）内并可在套管（31）内左右滑动，套管（31）固定在汽缸内壁上且中部开口，从动齿轮（30）与开口处内的调节杆齿纹相互啮合，从动齿轮（30）前端设有与其同轴的主动齿轮（27）并由主动齿轮（27）带动，链条B（33）套置在曲轴链轮（32）、左链轮（26）、凸轮轴驱动链轮（22）和右链轮（28）上。

3.根据权利要求1或2所述的可变压缩比发动机，其特征在于：

所述主动齿轮（27）由电机（20）通过蜗杆B（34）驱动。

4.根据权利要求1或2所述的可变压缩比发动机，其特征在于：

所述弹性件为弹簧（15），弹簧（15）通过弹簧座（16）固定在汽缸内壁上。