CN104727955A - 可变压缩比发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可变压缩比发动机，包括可变室外壳，其与发动机的燃烧室流体连通；室柱塞，其可滑动地设置于可变室外壳内，并与所述可变室外壳一起形成可变室；液压缸，其与所述可变室外壳连接；液压活塞，其可滑动地设置于所述液压缸内，具有突出以与所述液压缸一起形成第一和第二操作室的滑块，并且与所述室柱塞连接；控制柱塞，控制柱塞与所述液压活塞连接；控制缸，用于接收控制柱塞，并可相对于所述控制柱塞滑动；压缩比控制部分，其沿着长度方向选择性地移动所述控制缸；和液压管线，所述液压管线根据所述控制缸的相对位置而将控制液压供给至所述第一或所述第二操作室，或者从所述第一或所述第二操作室释放控制液压。

Description

可变压缩比发动机

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年12月18日提交的韩国专利申请第10-2013-0158576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发动机。更特别地，本发明涉及一种可变压缩比发动机，其可吸收燃烧冲击，并可改进耐久性。

背景技术

通常，内燃机的压缩比由在内燃机的压缩冲程中的在压缩之前燃烧室的最大体积与在压缩之后燃烧室的最小体积表示。

内燃机的输出随着内燃机的压缩比的增加而增加。然而，如果内燃机的压缩比过高，则所谓的爆震发生，且这甚至减小内燃机的输出，也导致内燃机的过热、内燃机的阀门或活塞的破坏等。

因此，将内燃机的压缩比设定为爆震发生之前的适当范围内的特定值。这样，由于空气-燃料比和内燃机的输出可通过根据内燃机的负载适当改变压缩比而得以改进，因此提出改变内燃机的压缩比的各种方法。

用于改变内燃机的压缩比的这些方法大多数使用在压缩冲程过程中改变燃烧室的体积的方法。例如，已提出如下方法：在压缩冲程过程中改变活塞的上止点的高度，或者增加或减小汽缸盖中设置的副压缩室(sub-compression chamber)的体积。

改变活塞的上止点的高度使得内燃机的结构复杂。因此，希望通过在汽缸盖中设置副压缩室来改变压缩比，从而使结构简单并获得空气-燃料比的大的改进。

然而，由于燃烧冲程中的燃烧冲击被直接传输至可变压缩比装置的元件，因此使元件的耐久性劣化。

公开于该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

本发明致力于提供一种可变压缩比发动机，其优点在于通过设置用于吸收燃烧冲击的液压室而具有改进的耐久性、降低的用于操作装置的功率以及提高的响应性。

根据本发明的各个方面的可变压缩比发动机可包括可变室外壳、室柱塞、液压缸、液压活塞、控制柱塞、控制缸、压缩比控制部分和液压管线，所述可变室外壳与发动机的燃烧室流体连通；所述室柱塞可滑动地设置于所述可变室外壳内，并与所述可变室外壳一起形成可变室；所述液压缸与所述可变室外壳连接；所述液压活塞可滑动地设置于所述液压缸内，所述液压活塞的滑块突出成与所述液压缸一起形成第一和第二操作室，且所述液压活塞与所述室柱塞连接；所述控制柱塞与所述液压活塞连接；所述控制柱塞设置于所述控制缸中，且所述控制缸可关于所述控制柱塞相对地滑动；所述压缩比控制部分沿着其长度方向选择性地移动所述控制缸；所述液压管线根据所述控制缸的相对位置而将控制液压供应至所述第一操作室或所述第二操作室，或者从所述第一操作室或所述第二操作室释放控制液压。

所述控制缸可形成为具有接收控制液压的供给端口、用于释放控制液压的第一排放端口和第二排放端口、与所述第一操作室流体连通的第一控制端口，和与所述第二操作室流体连通的第二控制端口。所述控制柱塞可形成为具有第一和第二凸面(lands)。所述第一和第二凸面可能够分别选择性地关闭所述第一和第二控制端口，根据所述控制柱塞和所述控制缸的相对位置，所述供给端口和所述第一控制端口可流体连通，且所述第二控制端口和所述第二排放端口可流体连通，或者所述供给端口和所述第二控制端口可流体连通，且所述第一控制端口和第一排放端口可流体连通。

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而向所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述第一控制端口可流体连通，以将控制液压供给至所述第一操作室，且所述第二控制端口和所述第二排放端口可流体连通，以通过所述第二排放端口释放所述第二操作室的控制液压。当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而远离所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述第二控制端口可流体连通，以将控制液压供给至所述第二操作室，且所述第一控制端口和所述第一排放端口可流体连通，以通过所述第一排放端口释放所述第一操作室的控制液压。

压缩比控制部分可包括控制轴、偏心凸轮和连接连杆，所述偏心凸轮与所述控制轴连接；所述连接连杆与所述控制缸连接，并与所述偏心凸轮可旋转连接，所述连接连杆根据所述控制轴的旋转而选择性地改变所述控制缸的相对位置。

所述压缩比控制部分可包括与所述控制缸连接的曲柄控制轴，以通过所述曲柄控制轴的旋转而改变所述控制缸的相对位置。所述压缩比控制部分可包括控制缸弹簧和控制凸轮，所述控制缸弹簧偏置所述控制缸；所述控制凸轮选择性地推动所述控制缸。

所述控制缸形成为具有接收控制液压的供给端口、与所述第一操作室流体连通的第一控制端口、与所述第二操作室流体连通的第二控制端口，和中性端口。所述液压管线可包括将所述第一操作室与所述第一控制端口连接的第一液压管线、将所述第二操作室与所述第二控制端口连接的第二液压管线，和将所述中性端口与所述第一液压管线连接或者将所述中性端口与所述第二液压管线连接的第三液压管线。所述控制柱塞可形成为具有第一和第二凸面。所述第一和第二凸面可能够分别选择性地关闭所述第一和第二控制端口，根据所述控制柱塞和所述控制缸的相对位置，所述供给端口、所述中性端口和所述第一控制端口可流体连通，或者所述供给端口、所述中性端口和所述第二控制端口可流体连通。

所述发动机还可包括介于所述第三液压管线与所述第一液压管线之间的第一止回阀，和介于所述第三液压管线与所述第二液压管线之间的第二止回阀。控制液压可从所述中性端口供给至所述第一液压管线，或者控制液压可从所述中性端口供给至所述第二液压管线。

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而向所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述中性端口可流体连通，以将所述中性端口的控制液压供给至所述第一操作室，并通过所述第二控制端口释放所述第二操作室的控制液压。当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而远离所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述第二控制端口可流体连通，以将所述中性端口的控制液压供给至所述第二操作室，并通过所述第一控制端口释放所述第一操作室的控制液压。

所述发动机还可包括液压缸弹簧，所述液压缸弹簧设置于所述液压缸内，并朝向所述燃烧室偏置所述液压活塞。所述第一和第二止回阀可取决于所述液压缸弹簧的弹性系数和所述燃烧室的压力而打开或关闭。

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而向所述液压活塞移动，且所述第一止回阀打开时，所述中性端口的控制液压可被供给至第一操作室，且所述第二操作室的控制液压可通过所述第二控制端口释放。当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而远离所述液压活塞移动，且所述第二止回阀打开时，所述中性端口的控制液压可被供给至第二操作室，且所述第一操作室的控制液压可通过所述第一控制端口释放。

根据本发明的各个其他方面的可变压缩比发动机可包括可变室外壳、室柱塞、液压缸、液压活塞、控制柱塞、控制缸、压缩比控制部分和液压管线，所述可变室外壳与发动机的燃烧室流体连通；所述室柱塞可滑动地设置于所述可变室外壳内，并与所述可变室外壳一起形成可变室；所述液压缸与所述可变室外壳连接；所述液压活塞可滑动地设置于所述液压缸内，所述液压活塞的滑块突出成与所述液压缸一起形成第一和第二操作室，且所述液压活塞与所述室柱塞连接；所述控制柱塞与所述液压活塞连接，且所述控制柱塞的第一和第二凸面形成至所述控制柱塞；所述控制柱塞设置于控制缸中，且所述控制缸可关于所述控制柱塞相对滑动，所述控制缸形成为具有接收控制液压的供给端口、用于释放控制液压的第一排放端口和第二排放端口、与所述第一操作室流体连通的第一控制端口，和与所述第二操作室流体连通的第二控制端口；所述压缩比控制部分沿着其长度方向选择性地移动所述控制缸；所述液压管线根据所述控制缸的相对位置而将控制液压供给至所述第一操作室或所述第二操作室，或者从所述第一操作室或所述第二操作室释放控制液压。所述第一和第二凸面能够分别选择性地关闭所述第一和第二控制端口，根据所述控制柱塞和所述控制缸的相对位置，所述供给端口和所述第一控制端口可流体连通，且所述第二控制端口和所述第二排放端口流体连通，或者所述供给端口和所述第二控制端口可流体连通，且所述第一控制端口和所述第一排放端口可流体连通。

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而向所述液压活塞移动时，所述供给端口和中性端口可流体连通，以将所述中性端口的控制液压供给至所述第一操作室，且通过所述第二控制端口释放所述第二操作室的控制液压，且当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而远离所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述第二控制端口可流体连通，以将所述中性端口的控制液压供给至所述第二操作室，且通过所述第一控制端口释放所述第一操作室的控制液压。

根据本发明的各个其他方面的可变压缩比发动机可包括可变室外壳、室柱塞、液压缸、控制柱塞、控制缸、压缩比控制部分、液压管线、第一止回阀和第二止回阀，所述可变室外壳与发动机的燃烧室流体连通；所述室柱塞可滑动地设置于所述可变室外壳内，并与所述可变室外壳一起形成可变室；所述液压缸与所述可变室外壳连接，并设置有液压缸弹簧；液压活塞，所述液压活塞可滑动地设置于所述液压缸内，所述液压活塞的滑块突出成与所述液压缸一起形成第一和第二操作室，所述液压活塞与所述室柱塞连接，且通过所述液压缸弹簧而向所述燃烧室弹性支撑所述液压活塞；所述控制柱塞与所述液压活塞连接，并形成为具有第一和第二凸面；所述控制缸的控制柱塞设置于其中，且所述控制缸可关于所述控制柱塞相对滑动，所述控制缸形成为具有接收控制液压的供给端口、与所述第二操作室流体连通的第一控制端口、与所述第一操作室流体连通的第二控制端口，和中性端口；所述压缩比控制部分沿着其长度方向选择性地移动所述控制缸；所述液压管线包括将所述第一操作室与所述第一控制端口连接的第一液压管线、将所述第二操作室与所述第二控制端口连接的第二液压管线，和将所述中性端口与所述第一液压管线连接或者将所述中性端口与所述第二液压管线连接的第三液压管线；所述第一止回阀介于所述第三液压管线与所述第一液压管线之间；所述第二止回阀介于所述第三液压管线与所述第二液压管线之间。所述第一和第二凸面可能够分别选择性地关闭所述第一和第二控制端口，根据所述控制柱塞和所述控制缸的相对位置，所述供给端口、所述中性端口和所述第一控制端口可流体连通，或者所述供给端口、所述中性端口和所述第二控制端口可流体连通。

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而向所述液压活塞移动，且所述第一止回阀打开时，所述中性端口的控制液压可被供给至所述第一操作室，且所述第二操作室的控制液压可通过所述第二控制端口释放，且当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而远离所述液压活塞移动，且所述第二止回阀打开时，所述中性端口的控制液压可被供给至所述第二操作室，且所述第一操作室的控制液压可通过所述第一控制端口释放。

根据本发明，通过设置用于吸收燃烧冲击的液压室，耐久性可得以改进，用于操作装置的功率可得以降低，且响应性可得以提高。

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，本发明的方法和设备所具有的其他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为根据本发明的一个示例性可变压缩比发动机的横截面图。

图2和图3为显示了图1的可变压缩比发动机的操作的图。

图4为显示了应用至根据本发明的可变压缩比发动机的一个示例性压缩比控制部分的图。

图5和6为显示了应用至根据本发明的可变压缩比发动机的不同示例性压缩比控制部分的图。

图7为根据本发明的另一示例性可变压缩比发动机的横截面图。

图8和图9为显示了图7的可变压缩比发动机的操作的图。

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。

与说明书无关的部分将省略以清楚描述本发明，相同或类似的元件在整个说明书中由相同的附图标记表示。在附图中，为了清晰，夸大了层、膜、板、区域等的厚度。

应了解，当诸如层、膜、区域或基材的元件被称为“在另一元件上”，其可直接在另一元件上，或者也可存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”，则不存在中间元件。在整个说明书中，除非明确做出相反描述，词语“包括”以及变体应理解为暗示包括所述元件但不排除任何其他元件。

图1为根据本发明的第一示例性实施方案的可变压缩比发动机的横截面图，图2和图3为显示了根据本发明的第一示例性实施方案的可变压缩比发动机的操作的图。图4为显示了应用至根据本发明的各个实施方案的可变压缩比发动机的一个示例性压缩比控制部分的图。

参照图1至图4，将描述根据本发明的第一示例性实施方案的可变压缩比发动机。根据本发明的第一示例性实施方案的可变压缩比发动机10可设置有安装至汽缸盖的火花塞20。

根据本发明的第一示例性实施方案的可变压缩比发动机10包括可变室外壳40、室柱塞50、液压缸60、液压活塞70、控制柱塞80、控制缸90、压缩比控制部分100和液压管线，所述可变室外壳40与发动机的燃烧室30流体连通；所述室柱塞50可滑动地设置于所述可变室外壳40内，并与所述可变室外壳40一起形成可变室42；所述液压缸60与所述可变室外壳40连接；所述液压活塞70可滑动地设置于液压缸60内，所述液压活塞70的滑块72突出成与所述液压缸60一起形成第一和第二操作室62和64，且所述液压活塞70与室柱塞50连接；所述控制柱塞80与所述液压活塞70连接；所述控制缸90的控制柱塞80设置于所述控制缸90中，且所述控制缸90可关于所述控制柱塞80相对滑动；所述压缩比控制部分100沿着其长度方向选择性地移动控制缸90；所述液压管线根据控制缸90的相对位置而将控制液压供给至第一操作室62或第二操作室64，或者从第一操作室62或第二操作室64释放控制液压。

接收控制液压的供给端口92、用于释放控制液压的第一排放端口93和第二排放端口94、与第一操作室62流体连通的第一控制端口96，和与第二操作室64流体连通的第二控制端口98形成至控制缸90。

第一和第二凸面82和84形成至控制柱塞80。第一和第二凸面82和84分别关闭第一和第二控制端口96和98，根据控制柱塞80和控制缸90的相对位置，供给端口92和第一控制端口96流体连通，且第二控制端口98和第二排放端口94流体连通，或者供给端口92和第二控制端口98流体连通，且第一控制端口96和第一排放端口93流体连通。

当液压泵130通过油供给管线132供给油时，液压通过供给端口92供给至控制缸90，第一控制端口96和第一操作室62通过第一油管线134流体连通，且第二控制端口98和第一操作室64通过第二油管线136流体连通。

如图1所示，根据控制柱塞80和控制缸90的相对位置，第一和第二凸面82和84可分别关闭第一和第二控制端口96和98。在此状态下，液压不会供给至第一和第二操作室62和64，或者液压不会从第一和第二操作室62和64释放，且室柱塞50的位置固定。

如图2所示，当控制缸90根据压缩比控制部分100的操作而向液压活塞70的方向移动时，供给端口92和第一控制端口96流体连通，以将控制液压供给至第一操作室62，且第二控制端口98和第二排放端口94流体连通，以通过第二排放端口94释放第二操作室64的控制液压。

当控制液压供给至第一操作室62，且第二操作室64的控制液压被释放时，液压活塞70向燃烧室30移动，与液压活塞70连接的室柱塞50也向燃烧室30的方向移动，使得压缩比得以增加，且燃料消耗可得以提高。

液压活塞70向燃烧室30的方向移动，随后控制柱塞80也向燃烧室30的方向移动。因此第一和第二凸面82和84可分别关闭第一和第二控制端口96和98。在此状态下，液压不会供给至第一和第二操作室62和64，或者液压不会从第一和第二操作室62和64释放，且室柱塞50的位置固定。

如图3所示，当控制缸90根据压缩比控制部分100的操作而远离液压活塞70移动时，供给端口92和第二控制端口98流体连通，以将控制液压供给至第二操作室64，且第一控制端口96和第一排放端口93流体连通，以通过第一排放端口93释放第一操作室62的控制液压。

当控制液压从第一操作室62释放，且控制液压被供给至第二操作室64时，液压活塞70远离燃烧室30移动，且连接至液压活塞70的室柱塞50也远离燃烧室30的方向移动。因此压缩比得以降低，且输出转矩可得以增加。

液压活塞70远离燃烧室30移动，随后控制柱塞80也远离燃烧室30移动。因此第一和第二凸面82和84可分别关闭第一和第二控制端口96和98。在此状态下，液压不会供给至第一和第二操作室62和64，或者液压不会从第一和第二操作室62和64释放，且室柱塞50的位置固定。

在下文，参照图4，将描述压缩比控制部分100。

根据本发明的各个实施方案的压缩比控制部分100包括控制轴102、与控制轴102连接的偏心凸轮104，和与控制缸90连接的连接连杆106，所述连接连杆106与所述偏心凸轮104可旋转连接，并根据控制轴102的选择性旋转改变控制缸90的相对位置。连接连杆106和控制缸90可通过连接销108连接。

控制轴102设置有与蜗杆114啮合的蜗轮112，且控制轴102可根据驱动蜗杆114的驱动马达116的操作而控制控制缸90的相对位置。

图5为显示了应用至根据本发明的实施方案的可变压缩比发动机的一个变体示例性压缩比控制部分的图。参照图5，压缩比控制部分140可包括曲柄控制轴146，所述曲柄控制轴146与控制缸90连接，并可通过选择性旋转而控制控制缸90的位置。

控制轴146设置有与蜗杆144啮合的蜗轮142，且控制轴146可根据驱动蜗杆144的驱动马达116的操作而控制控制缸90的相对位置。

图6为显示了应用至根据本发明的各个实施方案的可变压缩比发动机的另一变体示例性压缩比控制部分的图。参照图6，压缩比控制部分160可包括控制缸弹簧164和控制凸轮162，所述控制缸弹簧164偏置控制缸90，而控制凸轮162选择性地推动控制缸90。根据控制凸轮162的旋转，对控制缸90的相对位置进行控制。

图7为根据本发明的第二示例性实施方案的可变压缩比发动机的横截面图，图8和图9为显示了根据本发明的第二示例性实施方案的可变压缩比发动机的操作的图。

根据本发明的第二示例性实施方案的可变压缩比发动机的压缩比控制部分、室柱塞等与之前描述的根据本发明的第一示例性实施方案的可变压缩比发动机相同。因此将描述不同的元件和操作。

上述可变室外壳40和液压缸220有关联，液压活塞210的滑块212突出成与液压缸220一起形成第一和第二操作室222和224，且所述液压活塞210可滑动地设置于液压缸220中。

液压活塞210与控制柱塞240连接，控制柱塞240设置于控制缸250内，且通过上述压缩比控制部分100、140或160的操作而控制控制缸250的相对位置。

接收控制液压的供给端口252、与第一操作室222流体连通的第一控制端口254、与第二操作室224流体连通的第二控制端口256和中性端口258形成至控制缸250。

液压泵260通过油供给管线262将油供给至供给端口252，第一液压管线264将第一操作室222与第一控制端口254连接，第二液压管线266将第二操作室224与第二控制端口256连接，且中性端口258和第一液压管线264或中性端口258与第二液压管线266通过第三液压管线268流体连通。

第一和第二凸面242和244形成至控制柱塞240。第一和第二凸面242和244分别关闭第一和第二控制端口254和256，或者供给端口252、中性端口258和第一端口254流体连通，或者供给端口252、中性端口258和第二端口256流体连通。

所述发动机还包括介于第三液压管线268与第一液压管线264之间的第一止回阀270，和介于第三液压管线268与第二液压管线266之间的第二止回阀272。控制液压仅从中性端口258供给至第一液压管线264，或者控制液压仅从中性端口258供给至第二液压管线266。

如图9所示，当控制缸250根据压缩比控制部分100、140或160的操作而向液压活塞210的方向移动时，供给端口252和中性端口258流体连通，中性端口258的控制液压被供给至第一操作室222，且第二操作室224的控制液压通过第二控制端口256释放。

如图8所示，当控制缸250根据压缩比控制部分100、140或160的操作远离液压活塞210移动时，供给端口252和中性端口258流体连通，控制液压从中性端口258供给至第二操作室224，且第一操作室222的控制液压通过第一控制端口254释放。

液压缸弹簧230设置于液压缸220内，以用于朝着燃烧室30弹性支撑液压活塞210，且第一和第二止回阀20和72根据设定弹性系数的液压缸弹簧230的压力和燃烧室的压力而打开和关闭。

即，在液压缸弹簧230推动液压活塞210的状态下，如果燃烧室30的压力通过燃料的爆炸而增加，则第一操作室222的压力增加，从而沿着图8的箭头方向在第一操作室222中供给油。

即，如图8所示，当控制缸250通过压缩比控制部分100、140和160的操作而远离液压活塞210移动时，第二止回阀272打开。

在此情况中，如果燃烧室30的压力高于设定弹性系数的液压缸弹簧230的压力(例如5巴)，则第二操作室224的压力小于第一操作室222的压力，使得第一操作室222中的油沿着箭头方向移动，液压活塞210向上移动，且压缩比降低。因此，改进了发动机的输出转矩。

如果燃烧室30的压力小于设定弹性系数的液压缸弹簧230的压力(例如5巴)，则第二止回阀272和第二控制端口256关闭，从而限制液压活塞210的移动。

当液压活塞210远离燃烧室30移动时，控制柱塞240也远离燃烧室30移动，随后第一和第二凸面242和244分别关闭第一和第二控制端口254和256。在此状态下，控制液压不会供给至第一和第二操作室222和224或者不会从第一和第二操作室222和224释放，且室柱塞50的位置固定。

如图9所示，如果控制缸250根据压缩比控制部分100、140和160的操作而朝着液压活塞210移动时，第一止回阀270打开。

在此情况中，如果燃烧室30的压力小于设定弹性系数的液压缸弹簧230的压力(例如5巴)，则第二操作室224的压力高于第一操作室222的压力，使得第二操作室224中的油沿着箭头方向移动，液压活塞210向下移动，且压缩比增加。因此，可改进发动机的燃料消耗。

如果燃烧室30的压力高于设定弹性系数的液压缸弹簧230的压力(例如5巴)，则第一止回阀270和第一控制端口254关闭，从而限制液压活塞210的移动。

当液压活塞210向燃烧室30移动时，控制柱塞240也向燃烧室30移动，则第一和第二凸面242和244分别关闭第一和第二控制端口254和256。在此状态下，控制液压不会供给至第一和第二操作室222和224或者不会从第一和第二操作室222和224释放，且室柱塞50的位置固定。

根据本发明的示例性实施方案，可通过将液压室提供至可变压缩比发动机，从而提高抵抗燃烧室的压力的耐久性。而且，可通过提供控制柱塞和控制缸，从而降低用于移动元件的功率损失，并可改进响应性。

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。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (19)

1.一种可变压缩比发动机，其包括：

可变室外壳，所述可变室外壳与发动机的燃烧室流体连通；

室柱塞，所述室柱塞能够滑动地设置于所述可变室外壳内，并与所述可变室外壳一起形成可变室；

液压缸，所述液压缸与所述可变室外壳连接；

液压活塞，所述液压活塞能够滑动地设置于所述液压缸内，所述液压活塞的滑块突出成与所述液压缸一起形成第一和第二操作室，且所述液压活塞与所述室柱塞连接；

控制柱塞，所述控制柱塞与所述液压活塞连接；

控制缸，所述控制柱塞设置于所述控制缸中，且所述控制缸能够关于所述控制柱塞相对滑动；

压缩比控制部分，所述压缩比控制部分沿着其长度方向选择性地移动所述控制缸；和

液压管线，所述液压管线根据所述控制缸的相对位置而将控制液压供给至所述第一操作室或所述第二操作室，或者从所述第一操作室或所述第二操作室释放控制液压。

2.根据权利要求1所述的可变压缩比发动机，其中：

所述控制缸形成为具有接收控制液压的供给端口、用于释放控制液压的第一排放端口和第二排放端口、与所述第一操作室流体连通的第一控制端口，和与所述第二操作室流体连通的第二控制端口；且

所述控制柱塞形成为具有第一和第二凸面，其中

所述第一和第二凸面能够分别选择性地关闭所述第一和第二控制端口，且

根据所述控制柱塞和所述控制缸的相对位置，所述供给端口和所述第一控制端口流体连通，且所述第二控制端口和所述第二排放端口流体连通，或者所述供给端口和所述第二控制端口流体连通，且所述第一控制端口和所述第一排放端口流体连通。

3.根据权利要求2所述的可变压缩比发动机，其中：

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而向所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述第一控制端口流体连通，以将控制液压供给至所述第一操作室，且所述第二控制端口和所述第二排放端口流体连通，以通过所述第二排放端口释放所述第二操作室的控制液压。

4.根据权利要求2所述的可变压缩比发动机，其中：

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而远离所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述第二控制端口流体连通，以将控制液压供给至所述第二操作室，且所述第一控制端口和所述第一排放端口流体连通，以通过所述第一排放端口释放所述第一操作室的控制液压。

5.根据权利要求1所述的可变压缩比发动机，其中所述压缩比控制部分包括：

控制轴；

偏心凸轮，所述偏心凸轮与所述控制轴连接；和

连接连杆，所述连接连杆与所述控制缸连接，并与所述偏心凸轮能够旋转地连接，所述连接连杆根据所述控制轴的旋转而选择性地改变所述控制缸的相对位置。

6.根据权利要求1所述的可变压缩比发动机，其中所述压缩比控制部分包括与所述控制缸连接的曲柄控制轴，以通过所述曲柄控制轴的旋转而改变所述控制缸的相对位置。

7.根据权利要求1所述的可变压缩比发动机，其中所述压缩比控制部分包括：

控制缸弹簧，所述控制缸弹簧偏置所述控制缸；和

控制凸轮，所述控制凸轮选择性地推动所述控制缸。

8.根据权利要求1所述的可变压缩比发动机，其中：

所述控制缸形成为具有接收控制液压的供给端口、与所述第一操作室流体连通的第一控制端口、与所述第二操作室流体连通的第二控制端口，和中性端口；

所述液压管线包括：

第一液压管线，所述第一液压管线将所述第一操作室与所述第一控制端口连接；

第二液压管线，所述第二液压管线将所述第二操作室与所述第二控制端口连接；和

第三液压管线，所述第三液压管线将所述中性端口与所述第一液压管线连接，或者将所述中性端口与所述第二液压管线连接；且

所述控制柱塞形成为具有第一和第二凸面，其中

所述第一和第二凸面能够分别选择性地关闭所述第一和第二控制端口，且

根据所述控制柱塞和所述控制缸的相对位置，所述供给端口、中性端口和第一控制端口流体连通，或者所述供给端口、中性端口和第二控制端口流体连通。

9.根据权利要求8所述的可变压缩比发动机，其还包括：

第一止回阀，所述第一止回阀介于所述第三液压管线与所述第一液压管线之间；和

第二止回阀，所述第二止回阀介于所述第三液压管线与所述第二液压管线之间，其中

液压从所述中性端口供给至所述第一液压管线，或者液压从所述中性端口供给至所述第二液压管线。

10.根据权利要求9所述的可变压缩比发动机，其中：

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而向所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述中性端口流体连通，以将所述中性端口的控制液压供给至所述第一操作室，并通过所述第二控制端口释放所述第二操作室的控制液压。

11.根据权利要求9所述的可变压缩比发动机，其中：

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而远离所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述第二控制端口流体连通，以将所述中性端口的控制液压供给至所述第二操作室，并通过所述第一控制端口释放所述第一操作室的控制液压。

12.根据权利要求9所述的可变压缩比发动机，其还包括：

液压缸弹簧，所述液压缸弹簧设置于所述液压缸内，并朝向所述燃烧室偏置所述液压活塞。

13.根据权利要求12所述的可变压缩比发动机，其中所述第一和第二止回阀取决于所述液压缸弹簧的弹性系数和所述燃烧室的压力而打开或关闭。

14.根据权利要求13所述的可变压缩比发动机，其中：

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而向所述液压活塞移动，且所述第一止回阀打开时，所述中性端口的控制液压被供给至所述第一操作室，且所述第二操作室的控制液压通过所述第二控制端口释放。

15.根据权利要求13所述的可变压缩比发动机，其中：

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而远离所述液压活塞移动，且所述第二止回阀打开时，所述中性端口的控制液压被供给至所述第二操作室，且所述第一操作室的控制液压通过所述第一控制端口释放。

16.一种可变压缩比发动机，其包括：

可变室外壳，所述可变室外壳与发动机的燃烧室流体连通；

室柱塞，所述室柱塞能够滑动地设置于所述可变室外壳内，并与所述可变室外壳一起形成可变室；

液压缸，所述液压缸与所述可变室外壳连接；

液压活塞，所述液压活塞能够滑动地设置于所述液压缸内，所述液压活塞的滑块突出成与所述液压缸一起形成第一和第二操作室，且所述液压活塞与所述室柱塞连接；

控制柱塞，所述控制柱塞与所述液压活塞连接，且第一和第二凸面形成至所述控制柱塞；

控制缸，所述控制柱塞设置于所述控制缸中，且所述控制缸能够关于所述控制柱塞相对滑动，所述控制缸形成为具有接收控制液压的供给端口、用于释放控制液压的第一排放端口和第二排放端口、与所述第一操作室流体连通的第一控制端口，和与所述第二操作室流体连通的第二控制端口；

压缩比控制部分，所述压缩比控制部分沿着其长度方向选择性地移动所述控制缸；和

液压管线，所述液压管线根据所述控制缸的相对位置而将控制液压供给至所述第一操作室或所述第二操作室，或者从所述第一操作室或所述第二操作室释放控制液压，其中

所述第一和第二凸面能够分别选择性地关闭所述第一和第二控制端口，

根据所述控制柱塞和所述控制缸的相对位置，所述供给端口和所述第一控制端口流体连通，且所述第二控制端口和所述第二排放端口流体连通，或者所述供给端口和所述第二控制端口流体连通，且所述第一控制端口和所述第一排放端口流体连通。

17.根据权利要求16所述的可变压缩比发动机，其中：

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而向所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述第一控制端口流体连通，以将控制液压供给至所述第一操作室，且所述第二控制端口和所述第二排放端口流体连通，以通过所述第二排放端口释放所述第二操作室的控制液压；且

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而远离所述液压活塞移动时，所述供给端口和所述第二控制端口流体连通，以将控制液压供给至所述第二操作室，且所述第一控制端口和所述第一排放端口流体连通，以通过所述第一排放端口释放所述第一操作室的控制液压。

18.一种可变压缩比发动机，其包括：

可变室外壳，所述可变室外壳与发动机的燃烧室流体连通；

室柱塞，所述室柱塞能够滑动地设置于所述可变室外壳内，并与所述可变室外壳一起形成可变室；

液压缸，所述液压缸与所述可变室外壳连接，并设置有液压缸弹簧；

液压活塞，所述液压活塞能够滑动地设置于所述液压缸内，所述液压活塞的滑块突出成与所述液压缸一起形成第一和第二操作室，所述液压活塞与所述室柱塞连接，且通过所述液压缸弹簧而向所述燃烧室弹性支撑所述液压活塞；

控制柱塞，所述控制柱塞与所述液压活塞连接，且形成为具有第一和第二凸面；

控制缸，所述控制柱塞设置于所述控制缸中，且所述控制缸能够关于所述控制柱塞相对滑动，所述控制缸形成为具有接收控制液压的供给端口、与所述第二操作室流体连通的第一控制端口、与所述第一操作室流体连通的第二控制端口，和中性端口；

压缩比控制部分，所述压缩比控制部分沿着其长度方向选择性地移动所述控制缸；

液压管线，所述液压管线包括将所述第一操作室与所述第一控制端口连接的第一液压管线、将所述第二操作室与所述第二控制端口连接的第二液压管线，和将所述中性端口与所述第一液压管线连接或者将所述中性端口与所述第二液压管线连接的第三液压管线；

第一止回阀，所述第一止回阀介于所述第三液压管线与所述第一液压管线之间；和

第二止回阀，所述第二止回阀介于所述第三液压管线与所述第二液压管线之间；其中

所述第一和第二凸面能够分别选择性地关闭所述第一和第二控制端口，

根据所述控制柱塞和所述控制缸的相对位置，所述供给端口、中性端口和第一控制端口流体连通，或者所述供给端口、中性端口和第二控制端口流体连通。

19.根据权利要求18所述的可变压缩比发动机，其中：

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而向所述液压活塞移动，且所述第一止回阀打开时，所述中性端口的控制液压被供给至所述第一操作室，且所述第二操作室的控制液压通过所述第二控制端口释放；且

当所述控制缸根据所述压缩比控制部分的操作而远离所述液压活塞移动，且所述第二止回阀打开时，所述中性端口的控制液压被供给至所述第二操作室，且所述第一操作室的控制液压通过所述第一控制端口释放。