CN108412611A - 一种内置电机驱动式可变长度连杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内置电机驱动式可变长度连杆，为克服现有技术存在的制造成本高、可靠性差、结构复杂的问题。本发明由连杆体上下部、传动杆、衬套、电机、卷簧、螺钉、圆柱销等构成；连杆体分为上下两个部分，由传动杆连接，并且通过圆柱销来固定其相对位置，防止两部分发生相对转动；传动杆与电机主轴相相连，电机安装在连杆体下半部加工的盲孔内，在其主轴末端连接有卷簧，通过卷簧的弹力来限制连杆的最大伸长长度；电控系统控制电机的转动，来带动传动杆发生转动，从而使连杆体上下部分发生相对运动，进而改变连杆长度，使发动机的压缩比改变。
Description
技术领域
本发明关于一种内燃机的组件连杆，更准确的说，是一种内置电机驱动式可变长度连杆。
背景技术
随着社会的进步，人们对能源的需求日益增多，而随着不可再生资源的不断减少，人们对环境问题的日益重视，对发动机也相应的提出了越来越严苛的法规，压缩比作为发动机的重要参数之一，它对发动机的动力性，经济性和排放性能有着非常重要的影响。压缩比定义为发动机气缸总容积和燃烧室容积之比，适当的改变压缩比有利于改善发动机性能。传统发动机的压缩比是不变的定值，只能够保证发动机在某些负荷下达到最优压缩比，不能发挥出发动机整机的潜力，为了满足排放法规，同时使发动机在各种变化的工况中发挥更好的效率，改善发动机的性能，可变压缩比技术显得尤为重要。可变压缩比技术就是根据发动机的负荷相应的改变压缩比，在小负荷时增大压缩比，提高效率，大负荷时适当降低压缩比，对于汽油机来说减小发动机的爆震倾向，对于柴油机，减轻发动机的工作粗暴，降低热负荷和机械负荷，从而改善发动机的整体性能，提升发动机的动力性和经济性，节能减排。
采用可变压缩比技术能够：
1.提高了发动机的热效率，降低燃油消耗率。
2.降低爆震和剧烈振动产生的概率。
3.降低发动机在启动和暖机过程中的有害排放。
4.使发动机具有更好的燃油适应性。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的制造成本高、可靠性差、结构复杂、安装性差的技术问题，提供了一种内置电机驱动式可变长度连杆。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：
一种内置电机驱动式可变长度连杆包括：连杆体上半部、传动杆、衬套、圆头平键、电机、卷簧、第一螺钉、连杆体下半部、圆柱销、第二螺钉。
一种内置电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，连杆体被分为连杆体上半部和连杆体下半部两个部分，通过传动杆连接，并通过圆柱销限制两部分的相对转动，连杆体上半部的销孔为通孔，为了防止圆柱销在连杆运动过程中从销孔中窜出，使用第二螺钉封住销孔的上端；传动杆上端加工有螺纹，通过传动杆的转动来实现连杆的伸缩，中间一段为光杆，起导向作用，底部加工有键槽，通过圆头平键与电机相连，同时在连杆体下部安装了一个衬套，来固定传动杆的位置；电机被安装在连杆体下半部的内部，其主轴下端开有槽，与卷簧相互连接；卷簧通过第一螺钉被固定在连杆体下半部阶梯盲孔的底部，用来限制连杆伸长的最大距离，当发动机不工作时，由于卷簧的弹力，使连杆长度处于最短状态。
所述的传动杆上端攻有螺纹，中间一部分为光杆，底部加工有盲孔和键槽。
所述的连杆体上半部的螺纹孔底部向外钻有油孔。
所述的连杆体上半部的销孔为通孔，上端一部分为螺纹结构，安装第二螺钉。
所述的衬套为阶梯圆柱形结构，中间加工有通孔，外侧攻有螺纹，它与连杆体下半部的连接方式为螺纹连接。
所述的连杆体下半部加工的盲孔底部安装有卷簧，卷簧与电机主轴相连接。
所述的卷簧的末端钻有螺纹孔，与第一螺钉相连接。
所述的电机的主轴上下都有伸出部分，且在下部末端加工有一个连接卷簧的槽。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆利用电机作为驱动动力源，能够保障控制的精确性。
2.本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆，仅仅对连杆进行加工，并加装驱动装置，安装性好，成本低。
3.本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆，仅对连杆进行改装，加入的零件少，结构简单。
4.本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆，加入卷簧作为限位装置，增加了连杆工作的可靠性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1是本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆的主视图；
图2是本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆的左视图；
图3是本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆下半部主视图的剖视图；
图4是本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆卷簧的俯视图；
图5是本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆传动杆主视剖视图的发大图；
图6是本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆传动杆的俯视图的放大图；
图7是本发明所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆衬套的主视剖视图的放大图；
图中：1、连杆体上半部，2、传动杆,3、衬套,4、圆头平键,5、电机,6、卷簧,7、第一螺钉,8、连杆体下半部,9、圆柱销，10、第二螺钉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
如图1所示，连杆体被分为连杆体上半部1和连杆体下半部8两部分，由传动杆2连接，传动杆2的侧面安装有圆柱销9来限制连杆上下两部分的相对转动，并用第二螺钉10封住了销孔的上端；传动杆2为阶梯圆柱形结构，上端通过螺纹与连杆体上半部1连接，下端通过衬套3固定在连杆体下半部8上；电机5安装在连杆体下半部8加工的盲孔内部，电机5的主轴上端通过圆头平键4与传动杆2相连，下端与卷簧6的一端相连接，并通过第一螺钉7来固定卷簧6的位置。
如图3所示，连杆体下半部8沿轴线方向向下钻有阶梯形盲孔，盲孔上端的一部分攻有螺纹，侧面加工有用于安装第一螺钉7的螺纹孔。
如图5，图6所示，传动杆2的形状为阶梯圆柱形，上面一部分为螺纹结构，中间一部分为起导向作用的光杆，底部加工有盲孔和键槽，用于连接电机主轴。
如图1所示，当发动机需要高压缩比的时候，电控系统控制电机5工作，电机主轴克服卷簧6的弹力，带动传动杆2转动，连杆体上半部1和连杆体下半部8相互远离，连杆长度变长，活塞上止点时发动机燃烧室容积变小，使得压缩比升高，当发动机的压缩比改变到要求的压缩比后，此时电机5的输出扭矩和卷簧6弹力产生的扭矩相等，发动机的压缩比不再变化；当电机5输出扭矩达到最大，扭矩与卷簧6弹力力矩平衡时，连杆的长度将不会再变化，连杆达到最长，发动机压缩比达到最小。
如图1所示，当发动机需要低圧缩比时，电机5减小输出扭矩，在卷簧6弹力的作用下，带动传动杆2转动，使连杆体上半部1和连杆体下半部8相互靠近，连杆长度变短，活塞上止点时发动机燃烧室容积变大，使得压缩比降低，当发动机的压缩比改变到要求的压缩比后，此时电机5的输出扭矩和卷簧6弹力产生的扭矩相等，发动机的压缩比保持不变。
如图1所示，当发动机不工作时，电机5不输出扭矩，由于卷簧6的弹力，连杆体上半部1和连杆体下半部8接触，连杆的长度最短。
Claims (8)
1.一种内置电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的内置电机驱动式可变长度连杆包括连杆体上半部(1)、传动杆(2)、衬套(3)、圆头平键(4)、电机(5)、卷簧(6)、第一螺钉(7)、连杆体下半部(8)、圆柱销(9)、第二螺钉(10)；
连杆体被分为连杆体上半部(1)和连杆体下半部(8)两个部分，通过传动杆(2)连接，且传动杆(2)一侧加工有销孔，用以安装圆柱销(9)来限制连杆上下两部分的相对转动；传动杆(2)上端加工有螺纹，中间一段为起导向作用的光杆，底部加工有键槽，通过圆头平键(4)与电机(5)相连，同时在连杆体下半部(8)安装了一个固定传动杆的衬套(3)；电机(5)被安装在连杆体下半部(8)的内部，其主轴下端开有槽，与卷簧(6)此相互连接，卷簧(6)的位置由第一螺钉(7)固定。
2.按照权利要求1所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的传动杆(2)上端攻有螺纹，中间一部分为光杆，底部加工有盲孔和键槽。
3.按照权利要求1所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的连杆体上半部(1)的螺纹孔底部向外钻有油孔。
4.按照权利要求1所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的连杆体上半部(1)的销孔为通孔，上端一部分为螺纹结构，安装第二螺钉(10)。
5.按照权利要求1所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的衬套(3)为阶梯圆柱形结构，中间加工有通孔，外侧攻有螺纹，它与连杆体下半部(8)的连接方式为螺纹连接。
6.按照权利要求1所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的连杆体下半部(8)加工的盲孔底部安装有卷簧(6),卷簧(6)与电机主轴相连接。
7.按照权利要求1所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的卷簧(6)的末端钻有螺纹孔，与第一螺钉(7)相连接。
8.按照权利要求1所述的一种内置电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的电机(5)的主轴上下都有伸出部分，且在下部末端加工有一个连接卷簧(6)的槽。
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