CN208169323U - 一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带导向杆的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。本实用新型由连杆体上下部、螺纹齿轮、导向杆、衬套、电机等组成；连杆体的上半部和下半部分别都钻有螺纹孔，并通过螺纹齿轮连接；螺旋齿轮一侧安装有导向杆，一方面起承受弯矩的作用，另一方面限制连杆上下部分的相对转动；由连杆体、衬套、导向杆形成的上下空腔添加有液压油，通过导向杆内部加工的小孔连通，起润滑和减震的作用；电机通过齿轮和螺旋齿轮发生啮合，通过电机的转动，驱动螺旋齿轮转动，使向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

一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆

技术领域

本实用新型关于一种内燃机的组件连杆，更准确的说，是一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆。

背景技术

压缩比作为发动机关键参数之一，它对发动机的热效率有着非常重要的影响。传统的内燃机选择压缩比时以各种影响因素为限选出定值，固定的压缩比是考虑到各个参数的折中，必然会牺牲某些工况的性能作为代价，因此难以发挥出整机潜力，采用可变压缩比技术可以解决这种限制，有效的提高发动机的动力性和燃油经济性，同时能够更好的满足日益严苛的排放法规。

对于汽油机，压缩比太高会导致汽油机在高负荷时缸内混合气压力过高，产生爆震，这会对发动机造成严重的破坏；对于柴油机，压缩比过高会导致发动机产生剧烈的振动，影响发动机的使用寿命；对于加入了涡轮增压器的发动机来说，为了防止爆震，其压缩比要低于自然吸气发动机，压缩比固定，在增压压力低时，压缩比较低，发动机燃烧不充分，导致热效率和燃油经济性下降，因此根据发动机的工况改变压缩比是非常必要的。采用可用压缩比技术可以使发动机在各个工况中都能保持合适的压缩比，大大提高发动机的可靠性和性能。

采用可变压缩比技术能够：

1.提高了发动机的热效率和燃油经济性。

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

本实用新型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，提供了一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆包括：连杆体上半部、螺纹齿轮、连杆体下半部、第一密封圈、第二密封圈、衬套、第三密封圈、第四密封圈、导向杆、定位销钉、电机、轴承、钩头键、直齿轮、螺母。

一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，连杆体被分为上下两个部分，连杆体的上半部和下半部分别都钻有螺纹孔，并通过螺纹齿轮连接，螺旋齿轮是一种阶梯型圆柱结构，中间的部分为直齿轮，上下侧部分为旋向相反的螺纹；螺纹齿轮侧面布置有导向杆，一方面起定位作用，限制连杆体上下部分的相对转动，另一方面，当曲轴转动时，承受转动过程中产生的弯矩；连杆体下半部加工有阶梯盲孔，用于安装衬套和导向杆；同时，由衬套、连杆体下半部、导向杆、密封圈封闭的空间内添加有液压油，在工作过程中起减震和润滑的作用；导向杆下部加工的圆柱形台阶，一方面起密封液压油的作用，同时另一方面限制连杆伸长的最大位置；驱动电机底座被安装在连杆体下半部一侧的T形槽内，并通过定位销钉固定其位置，限制其在槽内的来回移动；电机主轴上安装有直齿轮，通过钩头键相互连接，它与螺母共同作用来固定直齿轮的位置，同时该齿轮和螺旋齿轮发生啮合。

所述的连杆体上半部加工有用于安装导向杆的螺纹盲孔。

所述的衬套、连杆体下半部、导向杆封闭的油腔内添加有液压油，通过导向杆内部的小孔连通。

所述的衬套为阶梯形圆柱结构，它与连杆体下半部加工的阶梯盲孔为过盈配合。

所述的导向杆的位置，当曲轴顺时针旋转时，导向杆在螺旋齿轮的右侧，当曲轴逆时针旋转时，导向杆在螺旋齿轮的左侧。

所述的导向杆的直径大于螺旋齿轮螺纹部分的直径。

所述的导向杆的上半部加工为螺纹结构，下半部加工有一个圆柱形台阶，导向杆在台阶处的横截面积是光杆处横截面积的2倍。

所述的导向杆从底部向上沿中心线加工有盲孔，侧面也加工有与中心盲孔相通的小孔。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型所述的一种带导向杆的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.本实用新型所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆安装有减震装置，能够更好的适应发动机的交变载荷。

3.本实用新型所述的一种带导向杆的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。

4.本实用新型所述的一种带导向杆的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。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是本实用新型所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆的主视图；

图2是本实用新型所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆A-A截面剖视图；

图3是本实用新型所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆左视图的剖视图；

图4是本实用新型所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆的衬套的主视剖视图的放大图；

图5是本实用新型所述一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆的衬套的俯视图的放大图；

图中：1、连杆体上半部，2、螺纹齿轮，3、连杆体下半部,4、第一密封圈,5、第二密封圈,6、衬套，7、第三密封,8、第四密封圈,9、导向杆,10、定位销钉,11、电机,12、轴承,13、钩头键,14、直齿轮,15、螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的描述：

如图1，图3所示，连杆体被分为连杆体上半部1和连杆体下半部3两部分，且连杆体上下部分中心位置分别加工有螺纹孔，通过螺纹齿轮2连接；在螺纹齿轮2侧面安装有导向杆9，导向杆9上端为螺纹结构，下端加工有一个圆柱形凸台，同时导向杆9内部加工有小孔；由连杆体下半部3,衬套6和导向杆9封闭的空腔中上下空腔为油腔，其中添加有液压油，上下油腔由导向杆9内部的小孔相互连通，并用密封圈密封，而中间的空腔没有液压油，从而构成一个减震和润滑装置；电机11是一种直流电机，连杆体下半部3一侧加工有安装电机11的槽，电机11底座安装在槽内，并通过定位销钉10固定其位置；电机11主轴上安装有直齿轮14，通过钩头键13连接，并结合螺母15固定其位置，同时，直齿轮14和螺纹齿轮2啮合。

如图1所示，连杆体从中间被分为上下两个部分，连接它们的零件被称为螺纹齿轮2，它是一种阶梯型圆柱结构，中间的部分为直齿轮，上下侧部分为旋向相反的螺纹；连杆体下半部3加工有阶梯孔，用于安装衬套6和导向杆9。

如图2所示，连杆体上半部1和连杆体下半部3杆身的截面形状为方形。

如图3所示，安装电机11的槽为T形槽，并且在相应位置加工有销孔，用来安装定位销钉10固定电机11；同时连杆体下半部3设置有电机轴固定座，使用轴承12来固定电机主轴，确保电机11稳定工作。

如图4，图5所示，衬套6的结构为圆柱阶梯形，中间加工有通孔。

如图1所示，导向杆9的位置位于螺旋齿轮2的一侧，当曲轴顺时针旋转时，导向杆9在螺旋齿轮2的右侧，当曲轴逆时针旋转时，导向杆9在螺旋齿轮2的左侧；且导向杆9的直径大于螺纹齿轮2螺纹处的直径，当曲轴转动时，导向杆9承受主要的弯矩，保证螺旋齿轮2正常工作。

如图1、图3所示，当发动机需要小压缩比的时候，ECU发出信号给电机11，电机11开始正向转动，通过直齿轮14带动螺旋齿轮2转动，因为螺纹齿轮2上下螺纹旋向相反，所以随着发动机的转动连杆体上半部1和连杆体下半部3相互靠近，连杆长度变短，使得在活塞上止点时发动机的燃烧室容积变大，进而使得发动机压缩比减小。

如图1、图3所示，当发动机需要高压缩比的时候，同理，驱动电机11逆向转动，通过直齿轮14带动螺旋齿轮2反向转动，连杆体上半部1和连杆体下半部3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。

如图1、图3所示，当发动机的压缩比改变到要求的压缩比后，电机11停止工作，连杆长度保持不变，此时发动机的压缩比保持恒定。

Claims (8)

1.一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的带导向杆的电机驱动式可变长度连杆包括连杆体上半部(1)、螺纹齿轮(2)、连杆体下半部(3)、第一密封圈(4)、第二密封圈(5)、衬套(6)、第三密封圈(7)、第四密封圈(8)、导向杆(9)、定位销钉(10)、电机(11)、轴承(12)、钩头键(13)、直齿轮(14)、螺母(15)；

连杆体被分为上下两个部分，连杆体的上半部(1)和连杆体下半部(3)分别都钻有螺纹孔，并通过螺纹齿轮(2)连接，螺纹齿轮(2)是一种阶梯型圆柱结构，中间的部分为直齿轮，上下侧部分为旋向相反的螺纹；导向杆(9)的位置布置在螺纹齿轮(2)的侧面；连杆体下半部(3)加工有阶梯盲孔，用于安装衬套(6)和导向杆(9)；同时，由衬套(6)、连杆体下半部(3)、导向杆(9)封闭的空间内添加有液压油，由密封圈密封；电机(11)的底座固定在连杆体下半部(3)的T形槽内，并通过定位销钉(10)定位；电机(11)主轴上安装有直齿轮(14)，通过钩头键(13)相互连接，它与螺母(15)共同作用来实现固定直齿轮(14)的位置，同时该齿轮和螺纹齿轮(2)发生啮合。

2.按照权利要求1所述的一种带导向杆的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)加工有用于安装导向杆的螺纹盲孔。

3.按照权利要求1所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的衬套(6)、连杆体下半部(3)、导向杆(9)封闭的上下油腔内添加有液压油，通过导向杆(9)内部的小孔连通。

4.按照权利要求1所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的衬套(6)为阶梯形圆柱结构，它与连杆体下半部(3)加工的阶梯盲孔为过盈配合。

5.按照权利要求1所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的所述的导向杆(9)的位置，当曲轴顺时针旋转时，导向杆(9)在螺纹齿轮(2)的右侧，当曲轴逆时针旋转时，导向杆(9)在螺纹齿轮(2)的左侧。

6.按照权利要求1所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的导向杆(9)的直径大于螺纹齿轮(2)螺纹部分的直径。

7.按照权利要求1所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的导向杆(9)的上半部加工为螺纹结构，下半部加工有一个圆柱形台阶，导向杆(9)在台阶处的横截面积是光杆处横截面积的2倍。

8.按照权利要求1所述的一种带导向杆的电机驱动式可变长度连杆，其特征在于，所述的导向杆(9)从底部向上沿中心线加工有盲孔，侧面也加工有与中心盲孔相通的小孔。