CN110439680B - 可变压缩比发动机 - Google Patents
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Abstract
一种可变压缩比发动机,可包括:活塞销,配置成使活塞与连接杆的端部互连;偏心凸轮,可旋转地围绕连接杆的端部设置,使得活塞销偏心地设置于偏心凸轮上,偏心凸轮用于经由其旋转而使活塞销偏心旋转以改变活塞上死点的高度;锁定板,配置成将供给到锁定板中的油通过形成在其外周表面上的喷油孔沿周向方向向外喷射,以便通过油的喷射压力旋转,锁定板与偏心凸轮一起旋转;以及供油装置,配置成选择性地将油供给到锁定板中。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变压缩比发动机,其中简化了用于活塞销的偏心旋转的偏心凸轮的旋转结构,以简化可变压缩比机构并降低装置设计成本。
背景技术
具有可变压缩比(VCR)装置的发动机适于根据车辆的行驶状态改变混合空气的压缩比。
发动机提高混合空气的压缩比以降低发动机的低负荷运转状态下的燃料消耗,比如高速行驶,并降低混合空气的压缩比以增加高负荷运转状态下的涡轮增压器的增压压力,比如加速时,在实现燃油效率和发动机输出的增加的同时防止爆震。
在可变压缩比装置的相关技术中,存在一种通过引起活塞的部分变形或经由连杆改变燃烧室的容积来实现可变压缩比的方法。
然而,上述可变压缩比装置需要过度的设计变化以扩大可变压缩比的范围,并且具有用于实现可变压缩比的复杂机构。
因此,提供了一种具有相对简化结构的可变压缩比装置,其中活塞销由于油的压力而偏心地旋转,使得活塞的高度变化。
本发明的背景技术部分中包含的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解,并且可以不被视为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的认可或任何形式的提议。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种可变压缩比发动机,在该可变压缩比发动机中简化了用于活塞销的偏心旋转的偏心凸轮的旋转结构,从而简化可变压缩比机构并降低装置设计成本。
根据本发明的一个方面,上述和其它目的可以通过提供一种可变压缩比发动机来实现,该可变压缩比发动机包括:活塞销,配置成将活塞和连接杆的端部互连;偏心凸轮,可旋转地围绕连接杆的端部设置,使得活塞销相对于偏心凸轮上偏心地设置,偏心凸轮用于经由其旋转使活塞销偏心旋转,以改变活塞上死点的高度;锁定板,配置成将供给到锁定板中的油通过形成在锁定板的外周表面上的喷油孔沿周向方向向外喷射并通过油的喷射压力旋转,锁定板与偏心凸轮一起旋转;以及供油装置,配置成选择性地将油供给到锁定板中。
锁定板可包括:进油口,形成在锁定板的一个表面中,以使得通过供油装置供应的油被引入到锁定板中;以及喷油通道,形成在锁定板中以与进油口连通,该喷油通道可以连接至形成在锁定板的外周表面上的喷油孔,使得油通过喷油孔喷射,并且喷油孔可以形成在锁定板的外周表面上以在锁定板的周向方向上倾斜地敞开。
喷油通道可包括:第一喷射通道,在围绕活塞销的周向方向上形成在锁定板中;第二喷射通道,具有配置成与第一喷射通道连通的一个端部和在锁定板的径向方向上形成的其余端部,以及第三喷射通道,其一个端部配置成弯曲以与第二喷射通道的其余端部以及连接到喷油孔的其余端部连通。
第三喷射通道可以相对于第二喷射通道以90°或更大并且小于180°的角度弯曲。
供油装置可包括:油管,在连接杆的纵向方向上形成以便向油管供应油;锁定机构,配置成使用通过油管引入的压力将锁定板在旋转状态和旋转受限状态之间切换;输油通道,在偏心凸轮的周向方向上形成以使得已经通过锁定机构的油通过输油通道供给到偏心凸轮中;以及出油口,形成在偏心凸轮中以与锁定板中的进油口连通,使得输油通道内的油通过出油口引入锁定板。
连接杆可包括:凸轮孔,形成在连接杆的端部中以使得偏心凸轮插入凸轮孔中;以及油孔,形成在锁定机构和凸轮孔的内周表面之间,以使得已经通过锁定机构的油流经油孔,输油通道可以分成第一输送通道和第二输送通道,该第一输送通道可以形成在偏心凸轮的周向方向上以保持与连接到凸轮孔的油孔连通,并且第二输送通道可以与第一输送通道的端部连通,并且还可以与锁定板中的进油口连通。
锁定机构可包括:锁定凹槽,形成在面向连接杆的端部的锁定板的一个表面中,锁定板耦接到偏心凸轮的任一侧;锁定缸形成在连接杆的端部中并且具有在锁定板旋转期间定位成与锁定凹槽匹配的端部,锁定缸连接到油管的上端部使得油被供应到锁定缸中;油槽,形成在油管的上端部分以朝向锁定凹槽延伸并定位成在锁定板旋转过程中与锁定凹槽连通;锁定销,设置在锁定缸中以便可以朝向锁定板直线移动,从而使得锁定销的任一端部配合到锁定凹槽中以实现锁定操作;油道孔,形成在锁定销中的中等高度位置处,以使得通过油管供应的油在锁定销不被锁定凹槽卡住的解锁操作期间穿过;以及油孔,形成在锁定缸和偏心凸轮的输油通道之间以将已经通过油道孔的油供给到输油通道。
油管可以仅连接到锁定缸的一侧,并且锁定机构还可以包括配置成提供连续地将锁定销推动到锁定缸侧的弹力的锁定弹簧。
锁定销可包括形成在其中等高度位置以使得锁定销的一个端部和其余端部具有不同外径的第一台阶部分,锁定缸可包括形成在其中等高度位置处以使得锁定缸的一个端部和其余端部具有不同内径的的第二台阶部分,并且锁定弹簧可以支撑在第一台阶部分和第二台阶部分之间。
油管可以连接到锁定缸的任一侧,并且油可以经由电动油泵供应到油管。
附图说明
本发明的方法和装置还具有其它的特征和优点,由结合在此的附图和下列本发明的详细说明,所述特征和优点将明显或者被更详细地阐述,所述附图和本发明的详细说明一起用于解释本发明的某些原理。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的可变压缩比装置设置在连接杆和活塞上的结构的剖视图。
图2是沿图1中的A-A线截取的剖视图;
图3是沿图1中的B-B线截取的剖视图,其示出了锁定板的一个实例;
图4A、图4B和图4C是示出例示锁定板的另一结构和路径的形状的视图,其中油沿着该路径通过喷油通道在锁定板中移动;
图5是用于说明通过油管供给的油被排出到锁定板中的喷油孔所通过的结构的视图;
图6A、图6B和图6C是用于说明根据本发明的示例性实施例的锁定机构的各种示例性实施例的配置及其锁定操作过程的视图;
图7A、图7B、图7C、图7D和图7E是用于说明根据本发明的示例性实施例的锁定机构的各种示例性实施例的配置及其锁定操作过程的视图;以及
图8A和图8B是分别示出根据本发明示例性实施例的经由可变压缩比操作实现低压缩比的状态和实现高压缩比的状态的视图。
可以理解,附图不必要按比例绘制,表示本发明基本原理的各种优选特征示例的某种程度的简化图。这里包括的本发明的具体设计特征,包括例如具体的尺寸、方向、位置和形状将部分地由特别预期的应用和使用环境决定。
在附图中,在附图的多个图中,附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各种实施例,其示例在附图中示出并在下面描述。尽管将结合示例性实施例描述本发明,但是应理解,目前的说明书并不旨在将发明限制于这些示例性实施例。本发明不仅旨在涵盖示例性实施例,而且还涵盖各种替换、修改、等同物和其他实施例,其可以包括在由所附权利要求定义的本发明的精神和范围内。
在下文中,将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。
本发明的可变压缩比发动机可包括活塞销110、偏心凸轮200、锁定板300和供油装置。
参考图1、图2和图3详细考虑本发明,首先,活塞销110设置成将活塞100和连接杆400的上端部互连。活塞销110配置成在偏心凸轮200旋转时围绕偏心凸轮200的轴线偏心旋转。
偏心凸轮200围绕连接杆400的上端部可旋转地设置,并且活塞销110位于围绕偏心凸轮200的轴线的偏心位置处。因此,偏心凸轮200配置成经由偏心凸轮的旋转使活塞销110偏心旋转,以改变活塞100的上死点的高度。
锁定板300分别耦接到偏心凸轮200的相对侧,以与偏心凸轮200一起旋转。每个锁定板300配置成通过形成在其外周表面中的喷油孔330沿周向向外喷射供应到锁定板中的油。锁定板300通过从喷油孔330喷射的油的压力而旋转。
供油装置配置成选择性地将油供应到锁定板300中。通过在需要压缩比变化的行驶状态下将油供应到锁定板300中,可以改变活塞100的高度,这使得压缩比能够变化。
具体地,当需要压缩比的变化以适应车辆的行驶状态时,通过供油装置将油供应到锁定板300中,使得供应到锁定板300中的油通过形成在锁定板300的外周表面中的喷油孔330喷出。
目前,油通过喷油孔330在与锁定板300需要旋转的方向(例如,顺时针方向)相反的周向方向(例如,逆时针方向)上喷射,由此产生与喷油力反作用的力,使得锁定板300可以在产生反作用力的方向(顺时针方向)上旋转。
因此,当耦接到锁定板300的偏心凸轮200与锁定板300一起旋转时,偏心地设置在偏心凸轮200上的活塞销110围绕偏心凸轮200的轴线偏心地旋转。因此,活塞100沿着活塞销110的偏心旋转轨迹一起移动。
结果,活塞100的高度发生变化,并且反过来,活塞100的上死点的高度发生变化,这使得压缩比的变化成为可能。
在本发明的示例性实施例中,通过供油装置供应的油用于旋转锁定板300。
参考图4A、图4B、图4C和图5,考虑到将油供应到锁定板300中并从锁定板300中喷出的结构,锁定板300具有进油口310(该进油口形成在锁定板的面对偏心凸轮200的一个表面中),使得通过供油装置供应的油通过进油口310被引入到锁定板300中。
此外,锁定板300可包括形成在其中的喷油通道320,以与进油口310连通。喷油通道320连接到喷油孔330,该喷油孔330形成在锁定板300的外周表面中,使得油通过喷油孔330喷射。
喷油孔330形成在锁定板300的外周表面中,以相对于锁定板300的径向方向以预定角度在锁定板的周向方向上倾斜地敞开。因此,当油沿着喷油孔330敞开的方向喷射时,与喷油力反作用的力向锁定板300提供扭矩,以便于锁定板300沿与油被喷出的方向相反的方向旋转。
喷油通道320可以分为第一喷射通道320a、第二喷射通道320b和第三喷射通道320c。在此,第二喷射通道320b和第三喷射通道320c可以在锁定板300的整个周向方向上径向地形成,如图3所示,或者可以形成在锁定板300的周向方向的一部分中,如图4A、图4B、图4C和图5所示。
参考附图更详细地考虑第一、第二和第三喷射通道的配置,首先,第一喷射通道320a围绕锁定板300内部的孔在周向方向上形成,活塞销110安装在该孔中。
这样,第二喷射通道320b配置成使得其一个端部与第一喷射通道320a连通,并且其另一个端部形成在锁定板300的径向方向上。第二喷射通道320b的另一端部的远端部分被阻挡。
此外,第三喷射通道320c配置成使得其一个端部弯曲以与第二喷射通道320b的另一个端部连通,并且其另一个端部连接到喷油孔330。
也就是说,当通过进油口310引入到锁定板300中的油被引入第一喷射通道320a时,油被分支到与第一喷射通道320a连通的每个第二喷射通道320b,然后引入第二喷射通道320b的油移动到第三喷射通道320c以通过喷油孔330喷射。
在此,第三喷射通道320c相对于第二喷射通道320b以90°或更大并且小于180°的角度弯曲。
例如,当第三喷射通道320c以90°的角度弯曲以与第二喷射通道320b正交时,第三喷射通道320c的远端部分中的喷油孔330可以形成在锁定板300的外周表面中以倾斜地敞开。
在本发明的示例性实施例中,如上所述,油被供应到锁定板300中并从锁定板300中喷出。可以通过供油装置实现向锁定板300这样供油。
参考图4A、图4B、图4C和图5,考虑供油装置的配置,连接杆400可包括沿其纵向形成的油管410,使得油通过油管410从连接杆400的下端部供应到上端部。在此,油管410的下端部分可以连接到油控制阀,使得油经由油控制阀供应到油管410。
连接杆400设置有锁定机构,该锁定机构配置成使用通过油管410引入的油的压力将锁定板300在旋转状态和旋转受限状态之间切换。
此外,偏心凸轮200可包括沿其周向方向形成的输油通道210,使得已经通过锁定机构的油被供应到偏心凸轮200中。
偏心凸轮200还可包括形成在其相对侧的出油口220,以连接到输油通道210。每个出油口220形成为与相应的一个锁定板300中的进油口310连通,使得输油通道210内的油被引入锁定板300中。
也就是说,在油管410和偏心凸轮200之间以及偏心凸轮200和锁定板300之间形成用于油通过的油路径,从而可以将从油管410供应的油通过锁定机构和形成在偏心凸轮200中的油路径供应到锁定板300中。
现在,将参考图5更详细地描述油路径的配置,已经通过锁定机构的油通过该路径被供应到锁定板300。连接杆400可包括形成在其上端部分中的圆形凸轮孔420,使得偏心凸轮200插入凸轮孔420中。
此外,连接杆400可包括形成在锁定机构和凸轮孔420的内周表面之间的油孔430。因此,连接杆400配置成使得已经通过锁定机构的油通过油孔430被引入形成在偏心凸轮200中的输油通道210中。
在此,输油通道210可以分为第一输送通道210a和第二输送通道210b。第一输送通道210a形成在偏心凸轮200的周向方向上,以保持与油孔430连通,该油孔430连接到凸轮孔420。
第一输送通道210a形成为具有弧形形状,以对应于油孔430连接到凸轮孔420的位置。因此,即使偏心凸轮200旋转,油孔430和第一输送通道210a也可以保持彼此连通。
第二输送通道210b形成在第一输送通道210a的端部,以与第一输送通道210a连通。第二输送通道210b沿相对方向朝向相应的锁定板300分支,使得第二输送通道210b的相对端部与形成在各个锁定板300中的进油口310连通。
也就是说,已经通过锁定机构并且已经被引入到油孔430中的油可以通过第一输送通道210a被引入到第二输送通道210b中,并且反过来,引入到第二输送通道210b中的油可以通过形成在锁定板300中的进油口310引入到锁定板300中的喷油通道320中。
同时,在本发明的示例性实施例中,通过油压操作的锁定机构可以实现旋转锁定板300的解锁操作和限制锁定板300的旋转的锁定操作。
图6A、图6B和图6C是示出根据本发明的各种示例性实施例的锁定机构的配置和锁定操作过程的视图,并且7A、图7B、图7C、图7D和图7E是示出根据各种示例性实施例的锁定机构的配置和锁定操作过程的视图。
现在,将参考附图描述锁定机构。耦接到偏心凸轮200的相对侧的每个锁定板300包括形成在其表面中的锁定凹槽340,该锁定凹槽面向连接杆400的端部。
在此,锁定凹槽340形成为不与形成在锁定板300中的喷油通道320重叠。一个锁定板300中的锁定凹槽340和另一个锁定板300中的锁定凹槽340形成在不同的旋转位移位置处。
也就是说,一个锁定板300中的锁定凹槽340形成为使得锁定销460(将在下面描述)在通过活塞销110的向下旋转实现低压缩比的状态下插入锁定凹槽中。另一个锁定板300中的锁定凹槽340形成为使得锁定销460在通过活塞销110的向上旋转实现高压缩比的状态下插入锁定凹槽中。
此外,位于两个锁定板300之间的连接杆400在该连接杆的端部形成有锁定缸440。锁定缸440形成为使得其相对端部面向相应的锁定板300。因此,当锁定板300旋转时,锁定缸440的相对的两个端部分别定位成与相应的锁定凹槽340匹配。此外,锁定缸440的内部连接到油管410的上端部,使得油被供应到锁定缸440中。
油管410在其上端部形成有油槽450,油通过该油槽450流向锁定凹槽340。油槽450定位成在锁定板300旋转的同时与锁定凹槽340连通。
锁定销460在两个锁定板300之间的位置处可线性移动地设置在锁定缸440中。锁定销460的每个端部可以配合到相应的一个锁定凹槽340中,以实现锁定操作。
具体地,当锁定销460线性地移动到一侧时,锁定销460可以插入形成在一个锁定板300中的锁定凹槽340中以实现锁定操作。当锁定销460线性移动到另一侧时,锁定销460可以插入形成在另一锁定板300中的锁定凹槽340中以实现锁定操作。不用说,在锁定板300旋转的同时两个锁定凹槽340与锁定缸440的相对端部不匹配的情况下,锁定销460不被任何一个锁定凹槽340卡住,并因此处于解锁状态。在瞬时状态下,两个锁定板300都是可旋转的。
锁定销460具有形成在其中的基本中等高度位置的油道孔470,使得通过油管410供应的油在解锁操作期间穿过油道孔470,在解锁操作期间锁定销460不被锁定凹槽340捕获。
此外,油孔430形成在锁定缸440和偏心凸轮200中的输油通道210之间,使得已经通过油道孔470的油可以通过油孔430供应到输油通道210。
也就是说,通过利用供应到锁定缸440中的油的压力来控制锁定销460的行为,实现了锁定销460插入到一个锁定板300中的锁定凹槽340中以限制锁定板300和偏心凸轮200的旋转的锁定操作。不用说,可以实现锁定销460从锁定板300中的锁定凹槽340释放以允许锁定板300和偏心凸轮200的旋转的解锁操作。此外,在解锁操作之后,可以实现锁定销460插入另一个锁定板300中的锁定凹槽340中以限制锁定板300和偏心凸轮200的旋转的锁定操作。
以这种方式,活塞销110可以偏心地旋转以改变活塞100的上死点,这使得能够改变压缩比。
图6A、图6B和图6C示出了锁定机构的各种示例性实施例。在本发明的各种示例性实施例中,油管410可以仅连接到锁定缸440的一侧,并且可以设置锁定弹簧480以施加连续地将锁定销460推到其一侧的弹力。
此外,为了使锁定销460的一个端部和另一个端部具有不同的外径,锁定销460在其大致中等高度位置处形成有第一台阶部分462。为了使锁定缸440的一个端部和另一个端部具有不同的内径,锁定缸440在其大致中等高度位置处形成有第二台阶部分442。锁定弹簧480可以支撑在第一台阶部分462和第二台阶部分442之间,并且可以提供连续地将锁定销460推向一个锁定板300的弹力。
接下来,将参考图6A、图6B和6C描述使用锁定机构的锁定操作过程。基于车辆的行驶状态,需要将混合空气的压缩比从低压缩比切换到高压缩比或者从高压缩比切换到低压缩比。例如,在假设图6A示出了实现高压缩比的状态的情况下进行以下描述。
当在图6A所示的状态下通过油管410将油供应到锁定缸440中时,油被引入形成在油管410的上端部分中的油槽450中,因为油孔430的入口被锁定销460阻挡,进而施加将锁定销460推向其右侧的力。
因此,锁定销460移动到右侧并且与左锁定板300中的锁定凹槽340分离。因此,锁定销460不再限制该锁定板300。
结果,如图6B所示,由于形成在锁定销460中的油道孔470变为其与油孔430连通的状态,因此通过油管410供应到锁定缸440的油通过油道孔470被引入到油孔430中。引入油孔430的油通过形成在偏心凸轮200中的输油通道210,如图5所示,被引入到锁定板300中的喷油通道320中。这样,当引入到喷油通道320中的油通过喷油孔330喷射时,锁定板300可以通过油的喷射压力而旋转。
当形成在右锁定板300中的锁定凹槽340在锁定板300旋转时移动以匹配锁定缸440的右端部分时,将锁定销460推向右侧的力通过油压力施加,该油通过油管410供应。因此,如图6C所示,可以实现锁定销460插入右锁定板300中的锁定凹槽340中以限制锁定板300的旋转的锁定操作。
即,图6C示出了活塞销110通过偏心凸轮200的旋转而偏心旋转的状态,偏心凸轮200与锁定板300一起旋转,使得活塞100与活塞销110一起向下移动。因此,活塞100的上死点的高度降低。在瞬时状态下,锁定机构能够切换到实现低压缩比的状态,如图8A所示。
在使用锁定机构实现从低压缩比切换到高压缩比的情况下,可以通过使用锁定弹簧480的弹力从右锁定板300释放锁定销460并将锁定销460插入左锁定板300来进行这种压缩比切换操作。
也就是说,当通过油管410的油供应停止时,将锁定销460推向右侧的油的压力被消除,由此锁定销460通过锁定弹簧480的弹力与右锁定板300中的锁定凹槽340分离并且不再限制锁定板300。
因此,锁定板300通过活塞100的行为而旋转,并且当形成在左锁定板300中的锁定凹槽340在锁定板300旋转时移动以匹配锁定缸440的左端部时,锁定销460通过锁定弹簧480的弹力插入左锁定板300中的锁定凹槽340中,实施锁定操作以限制锁定板300的旋转。
也就是说,如图6所示,活塞销110通过偏心凸轮200的旋转而偏心地旋转,偏心凸轮200与锁定板300一起旋转,使得活塞100与活塞销110一起向上移动。因此,活塞100的上死点的高度降低。在瞬时状态下,锁定机构能够切换到实现高压缩比的状态,如图8B所示。
图7A、图7B、图7C、图7D和图7E示出了锁定机构的各种示例性实施例,其中两条油管(即第一油管410a和第二油管410b)可以分别连接到锁定缸440的相对侧,并且可以通过电动油泵500将油供应到第一油管410a和第二油管410b。
在锁定机构的各种示例性实施例中,在从第一油管410a和第二油管410b供应的油的压力减小的运行状况下,锁定销460可以不保持在锁定状态。因此,可以通过在停止点火或发动机起动时使用电动油泵500增加从第一油管410a或第二油管410b供应的油的压力来控制锁定销460被锁定或保持在锁定状态。
这样,将参考图7A至7E描述使用锁定机构的锁定操作过程。例如,当在实现高压缩比的情况下的图7A所示的状态下通过油管410a将油供应到锁定缸440中时,油被引入形成在油管410a的上端部分中的油槽450中,因为油孔430的入口被锁定销460阻挡,进而施加将锁定销460推向其右侧的力。
因此,当锁定销460向右侧移动时,如图7B中所示,锁定销460与左锁定板300中的锁定凹槽340分离。因此,锁定销460不再限制锁定板300。
结果,如图7C所示,由于形成在锁定销460中的油道孔470变为其与油孔430连通的状态,因此通过第一油管410a供应到锁定缸440的油通过油道孔470被引入到油孔430中。引入油孔430的油通过形成在偏心凸轮200中的输油通道210,如图5所示,被引入到锁定板300中的喷油通道320中。这样,当引入到喷油通道320中的油通过喷油孔330喷射时,锁定板300可以通过油的喷射压力而旋转。
当形成在右锁定板300中的锁定凹槽340在锁定板300旋转时移动以匹配锁定缸440的右端部分时,如图7D中所示,将锁定销460推向右侧的力通过油压力施加,该油通过第一油管410a供应。因此,如图7E所示,可以实现锁定销460插入右锁定板300中的锁定凹槽340中以限制锁定板300的旋转的锁定操作。
也就是说,图7E示出了活塞销110通过偏心凸轮200的旋转而偏心地旋转的状态,该偏心凸轮200与锁定板300一起旋转,使得活塞100与活塞销110一起向下移动。因此,活塞100的上死点的高度降低。在瞬时状态下,锁定机构能够切换到实现低压缩比的状态,如图8A所示。
在使用锁定机构实现从低压缩比切换到高压缩比的情况下,使用通过第二油管410b供应的油的压力从右锁定板300释放锁定销460并将锁定销460插入左锁定板300中来实现这种压缩比切换操作。
这通过与如上所述的将锁定销460从左侧移动到右侧的操作相同的操作原理来实现,因此将省略其描述。
如上所述,在本发明的示例性实施例中,当需要改变压缩比时,通过形成在锁定板300的外周表面中的喷油孔330喷射油,喷射的油的压力向锁定板300提供扭矩以使偏心凸轮200与锁定板300一起旋转。因此,当偏心地设置在偏心凸轮200上的活塞销110围绕偏心凸轮200的轴线偏心旋转时,活塞100沿活塞销110的偏心旋转轨迹移动,从而让活塞100的上死点的高度发生变化,这使得压缩比变化。
因此,可以简化用于活塞销110的偏心旋转的偏心凸轮200的旋转结构,这可以简化可变压缩比机构并且可以降低装置设计成本。
从以上描述中显而易见的是,根据本发明的示例性实施例,从锁定板喷射的油的压力向锁定板提供扭矩以使偏心凸轮与锁定板和活塞销一起旋转。并且偏心地设置于偏心凸轮的活塞销偏心地旋转并且引起活塞的运动以改变活塞的上死点的高度,这使得压缩比的变化成为可能。因此,通过简化用于活塞销的偏心旋转的偏心凸轮的旋转结构,可以简化可变压缩比机构并降低装置设计成本。
为了方便解释和在所附权利要求中准确定义,术语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”“下”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背面”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“里面”、“外面”、“内部”、“外部”、“向前”“和”向后“用于参考图中所示的这些特征的位置来描述示例性实施例的特征。
已经出于说明和描述的目的呈现了本发明的特定示例性实施例的前述描述。它们并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式,并且显然根据上述教导可以进行许多修改和变化。示例性实施例被选择和描述以便解释本发明的某些原理及其具体应用,以使得本领域技术人员能作出和使用本发明的各种示例性实施例以及其替换例和修改例。因此,本发明的范围意在由所附的权利要求和其等效物予以定义。
Claims (12)
1.一种可变压缩比发动机,包括:
活塞销,配置成使活塞与连接杆的端部互连;
偏心凸轮,耦接到所述活塞销并围绕所述连接杆的所述端部能旋转地设置,其中,所述活塞销相对于所述偏心凸轮偏心地设置,并且所述偏心凸轮经由所述偏心凸轮的旋转而使所述活塞销偏心旋转,以改变所述活塞的上死点的高度;
锁定板,与所述活塞销和所述偏心凸轮接合,并且所述锁定板配置成通过形成在所述锁定板的外周表面中的喷油孔而在所述锁定板的周向方向上向外喷射供应到所述锁定板中的油,以通过油的喷射压力而旋转,所述锁定板选择性地随着所述偏心凸轮一起旋转;以及
供油装置,连接到所述锁定板并且配置成选择性地将油供应到所述锁定板中。
2.根据权利要求1所述的可变压缩比发动机,其中,所述锁定板包括:
进油口,形成在所述锁定板的表面中,使得通过所述供油装置供应的油被引入到所述锁定板中;以及
喷油通道,形成在所述锁定板中以与所述进油口流体连通,
其中,所述喷油通道连接到形成在所述锁定板的所述外周表面中的所述喷油孔,使得当油被供应到所述喷油通道时,油通过所述喷油孔喷射,并且所述喷油孔形成在所述锁定板的所述外周表面中,以沿着所述锁定板的所述周向方向倾斜地敞开。
3.根据权利要求2所述的可变压缩比发动机,其中,所述喷油通道包括:
第一喷射通道,在所述活塞销的周向方向上形成在所述锁定板中;
第二喷射通道,包括与所述第一喷射通道流体连通的第一端部和在所述锁定板的径向方向上形成的第二端部;以及
第三喷射通道,包括弯曲成与所述第二喷射通道的所述第二端部流体连通的第一端部和连接到所述喷油孔的第二端部。
4.根据权利要求3所述的可变压缩比发动机,其中,所述第三喷射通道相对于所述第二喷射通道以90°和180°之间的角度弯曲。
5.根据权利要求1所述的可变压缩比发动机,其中,所述供油装置包括:
油管,沿着所述连接杆的纵向方向形成在所述连接杆中,以便通过所述油管供应油;
锁定机构,与所述油管流体连通并且配置成使用通过所述油管引入的油的压力使所述锁定板在旋转状态和旋转限制状态之间切换;
输油通道,沿着所述偏心凸轮的周向方向形成在所述偏心凸轮中,使得已经通过所述锁定机构的油通过所述输油通道供给到所述偏心凸轮中,以及
出油口,形成在所述偏心凸轮中并与所述输油通道和形成在所述锁定板中的进油口流体连通,使得所述输油通道内的油通过所述出油口引入到所述锁定板中。
6.根据权利要求5所述的可变压缩比发动机,
其中,所述连接杆包括:
凸轮孔,形成在所述连接杆的所述端部中,其中,所述偏心凸轮插入所述凸轮孔中;以及
油孔,形成在所述连接杆中,位于所述锁定机构的所述油管和所述凸轮孔的内周表面之间,使得已经通过所述锁定机构的油流动通过所述油孔,
其中,所述输油通道包括第一输送通道和第二输送通道,
其中,所述第一输送通道在所述偏心凸轮的所述周向方向上形成,以继续与连接到所述凸轮孔的所述油孔流体连通,并且
其中,所述第二输送通道与所述第一输送通道的端部流体连通,并与所述锁定板中的所述进油口流体连通。
7.根据权利要求6所述的可变压缩比发动机,其中,所述第二输送通道沿着所述偏心凸轮的轴向方向形成在所述偏心凸轮中。
8.根据权利要求5所述的可变压缩比发动机,其中,所述锁定机构包括:
锁定凹槽,形成在所述锁定板的面向所述连接杆的所述端部的表面中,所述锁定板耦接到所述偏心凸轮的任一侧;
锁定缸,形成在所述连接杆的所述端部中并且包括在所述锁定板旋转期间定位成与所述锁定凹槽匹配的端部,所述锁定缸连接到所述油管的上端部,使得油选择性地供应到所述锁定缸中;
油槽,形成在所述油管的上端部中,以朝向所述锁定凹槽延伸,并且所述油槽定位成在所述锁定板的旋转期间与所述锁定凹槽和所述油管流体连通;
锁定销,设置在所述锁定缸中,以通过从所述供油装置接收的油能选择性地朝向所述锁定板移动,使得所述锁定销的端部装配到所述锁定凹槽中,以实现锁定操作;以及
油道孔,形成在所述锁定销上,使得通过所述油管供应的油被供应到所述油道孔中,
其中,所述油孔形成在所述锁定缸和所述偏心凸轮的所述输油通道之间并连接到所述输油通道,以根据所述锁定销的运动将已经通过所述油道孔的油选择性地供给到所述输油通道。
9.根据权利要求8所述的可变压缩比发动机,其中,在解锁操作期间,通过所述油管供应的油通过所述油道孔到达所述油孔,所述锁定销在所述解锁操作期间未被所述锁定凹槽卡住。
10.根据权利要求8所述的可变压缩比发动机,
其中,所述油管连接到所述锁定缸的一侧,并且
其中,所述锁定机构还包括锁定弹性构件,所述锁定弹性构件配置成提供将所述锁定销连续地推动到所述锁定缸的一侧的弹力。
11.根据权利要求10所述的可变压缩比发动机,
其中,所述锁定销包括第一台阶部分和第二台阶部分,所述第一台阶部分和所述第二台阶部分具有不同的外径,并且
其中,所述锁定弹性构件在所述锁定缸中支撑在所述第一台阶部分和所述第二台阶部分之间。
12.根据权利要求8所述的可变压缩比发动机,
其中,所述油管包括第一油管和第二油管,所述第一油管和第二油管能选择性地连接到所述锁定缸的任一侧,并且
其中,所述供油装置包括电动油泵,并且
油经由所述电动油泵供给至所述油管。
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