CN109404130B - 一种变行程液压装置 - Google Patents

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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/047—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of variable crankshaft position

Abstract

本发明提供了一种变行程液压装置，包括固定座、浮动曲拐、连杆和活塞，所述浮动曲拐的中部通过连杆连接活塞；所述浮动曲拐的两端分别固定连接一支撑座，每一个所述支撑座活动设置在一个固定座内，每个所述固定座的上下两端分别设有上端液压孔和下端液压孔；当下端液压孔进油时，上端液压孔出油，液压油推动支撑座在固定座内向上移动；当上端液压孔进油时，下端液压孔出油，液压油推动支撑座在固定座内向下移动。本发明通过改变循环模式来进一步提高燃油经济性，通过一个机构使得膨胀行程大于压缩行程获得更高的热效率，更长的膨胀行程可以更充分地利用燃油的能量，并且较长的膨胀行程可以继续氧化不充分燃烧的燃油，减少有害气体CO排放。

Description

一种变行程液压装置
技术领域
本发明属于发动机技术领域，尤其是涉及一种变行程液压装置。
背景技术
为了满足逐渐严格的法规要求，进一步提高发动机的热效率，相关发动机厂商采用了一系列技术来提高发动机的热效率，包括小型化、充量转换、均质充气压缩燃烧、停缸、多次喷射、EGR等。
然而，由于传统发动机的膨胀行程与压缩行程相同，这种局限性使得在通过提高压缩比来改善发动机动力性和经济性的同时，会引发汽油机爆震等一系列问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种变行程液压装置，改变传统发动机的循环模式，使得膨胀行程大于压缩行程，获得更高的发动机热效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种变行程液压装置，其特征在于：包括固定座、浮动曲拐、连杆和活塞，所述浮动曲拐的中部通过连杆连接活塞；所述浮动曲拐的两端分别固定连接一支撑座，每一个所述支撑座活动设置在一个固定座内，每个所述固定座的上下两端分别设有上端液压孔和下端液压孔；当下端液压孔进油时，上端液压孔出油，液压油推动支撑座在固定座内向上移动；当上端液压孔进油时，下端液压孔出油，液压油推动支撑座在固定座内向下移动。
进一步的，所述固定座内上端液压孔、下端液压孔的两侧均对称分布有楔形块组合结构，所述楔形块组合结构包括楔形块A和楔形块B，楔形块A和楔形块B的截面均为直角梯形结构，楔形块A和楔形块B的楔形面相互接触，与楔形面相对的是垂直面；楔形块B的垂直面与支撑座接触，且可沿着竖直导轨上下移动；楔形块A的垂直面与固定座接触，且沿着水平导轨左右移动；所述上端液压孔和下端液压孔的进出口处通过管路连接控制进出油的泵和控制阀。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明通过改变循环模式来进一步提高燃油经济性，通过一个机构使得膨胀行程大于压缩行程获得更高的热效率，更长的膨胀行程可以更充分地利用燃油的能量，并且较长的膨胀行程可以继续氧化不充分燃烧的燃油，减少有害气体CO排放。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述变行程液压装置示意图；
图2为本发明实施例所述固定座部分的剖视图；
图3为本发明实施例所述变行程液压装置的短行程示意图；
图4为本发明实施例所述变行程液压装置的长行程示意图。
附图标记说明：
1-固定座，2-浮动曲拐，3-连杆，4-活塞，5-上端液压孔，6-下端液压孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种变行程液压装置，如图1、2所示，包括固定座1、浮动曲拐2、连杆3和活塞4，所述浮动曲拐2的中部通过连杆3连接活塞4；所述浮动曲拐2的两端分别连接一支撑座，每一个所述支撑座活动设置在一个固定座1内，每个所述固定座1的上下两端分别设有上端液压孔5和下端液压孔6。
具体的，所述固定座1内上端液压孔5、下端液压孔6的两侧均对称分布有楔形块组合结构，所述楔形块组合结构包括楔形块A和楔形块B，楔形块A和楔形块B的截面均为直角梯形结构，楔形块A和楔形块B的楔形面相互接触，与楔形面相对的是垂直面；楔形块B的垂直面与支撑座接触，且可沿着竖直导轨上下移动；楔形块A的垂直面与固定座接触，且沿着水平导轨左右移动；所述上端液压孔5和下端液压孔6的进出口处通过管路连接控制进出油的泵和控制阀。
工作过程中，浮动曲拐2进行旋转运动，带动活塞4做往复运动，在此过程中，当下端液压孔6进油，上端液压孔5出油时，其两侧的楔形块A分别向左右两侧移动，楔形块B向上移动，支撑座在固定座1内向上移动；当上端液压孔5进油，下端液压孔6出油时，其两侧的楔形块A分别向左右两侧移动，楔形块B向下移动，支撑座在固定座1内向下移动。
实施方式一：
在排气行程：上端液压孔（4）出油，下端液压孔（5）进油，浮动曲拐（2）向上移动；连杆（3）带动活塞（4）也向上多移动浮动曲拐（2）向上移动的距离h，排气行程活塞（4）向上多移动h的距离有利于降低缸内残余废气量和热负荷，如图3所示。
在吸气行程和压缩行程，浮动曲拐（2）的位置与排气行程相同。
在膨胀做功行程：上端液压孔（4）进油，下端液压孔（5）出油，浮动曲拐（2）向下移动；连杆（3）带动活塞（4）也向下多移动浮动曲拐（2）向下移动的距离h，如图4所示。
实施方式二：
在排气行程：上端液压孔5出油，下端液压孔6进油时，浮动曲拐2向上移动；连杆3带动活塞4也向上多移动浮动曲拐2向上移动的距离h，如图3所示。
在吸气行程：上端液压孔5进油，下端液压孔6出油时，浮动曲拐2向下移动，如图4所示，吸气行程活塞4向下多移动h的距离有利于增加缸内进气量。
在压缩行程：上端液压孔5出油，下端液压孔6进油时，浮动曲拐2向上移动；连杆3带动活塞4也向上多移动浮动曲拐2向上移动的距离h，如图3所示。压缩行程浮动曲拐2向上移动提高了发动机的压缩比，能够降低发动机的起动难度，并且能够降低起动过程中有害气体的排放量。
在膨胀做功行程：上端液压孔5进油，下端液压孔6出油，浮动曲拐2向下移动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种变行程液压装置，其特征在于：包括固定座、浮动曲拐、连杆和活塞，所述浮动曲拐的中部通过连杆连接活塞；所述浮动曲拐的两端分别固定连接一支撑座，每一个所述支撑座活动设置在一个固定座内，每个所述固定座的上下两端分别设有上端液压孔和下端液压孔；当下端液压孔进油时，上端液压孔出油，液压油推动支撑座在固定座内向上移动；当上端液压孔进油时，下端液压孔出油，液压油推动支撑座在固定座内向下移动；
所述固定座内上端液压孔、下端液压孔的两侧均对称分布有楔形块组合结构，所述楔形块组合结构包括楔形块A和楔形块B，楔形块A和楔形块B的截面均为直角梯形结构，楔形块A和楔形块B的楔形面相互接触，与楔形面相对的是垂直面；楔形块B的垂直面与支撑座接触，且可沿着竖直导轨上下移动；楔形块A的垂直面与固定座接触，且沿着水平导轨左右移动；所述上端液压孔和下端液压孔的进出口处通过管路连接控制进出油的泵和控制阀。
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