CN208966426U - 偏心轴驱使传动结构及可变压缩比机构和可变压缩比发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种偏心轴驱使传动结构及可变压缩比机构和可变压缩比发动机，本实用新型的偏心轴驱使传动结构用以承接外部旋转动力源的输出动力、而驱使偏心轴旋转，且其包括与偏心轴固定连接，并向偏心轴的一侧延伸的传动臂，一端与传动臂的延伸端铰接相连、且固定设置有滑杆的支架，以及一端套设于滑杆上、并可沿滑杆滑动的传动轴，且所述传动轴的另一端被设置为可构成与外部旋转动力源的传动连接。本实用新型的偏心轴驱使传动结构，可在偏心轴受到的震动冲击时，经由传动轴和滑杆之间的相对滑动，以对向外部旋转动力源传递的震动冲击进行缓冲，而能够降低偏心轴对外部旋转动力源的冲击。

Description

偏心轴驱使传动结构及可变压缩比机构和可变压缩比发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种用于驱使可变可压缩比机构中的偏心轴转动的偏心轴驱使传动结构。本实用新型还涉及一种具有该驱使传动结构的可变压缩比机构，以及一种装设有该可变压缩比机构的可变压缩比发动机。

背景技术

随着国家对发动机油耗的要求越来越严格，为了降低油耗，就必须提高发动机热效率，而提高热效率的一种有效方式即为提高发动机压缩比。其中以增压发动机为例，当发动机处于低速时进气压力低，为提高热效率需增加压缩比，但是传统的增压内燃机压缩比是不可变的，由此较大的压缩比使得在发动机在高速运转时，因增压器的作用进气压力提高，导致混合气能量大，而容易出现爆震现象。

为了解决发动机低速时需要高压缩比提高热效率，高速时却需降低压缩比以避免爆震的矛盾，人们开发出了可变压缩比技术。其中，多连杆式可变压缩比是唯一达到量产条件的发动机技术，其是通过连续改变发动机活塞上止点位置，进而改变发动机压缩比，以满足不同发动机负荷需求，使发动机始终工作在最佳工作区，进而既可提高发动机动力性降低油耗，又能够减少排放，能够很好的解决动力性与经济性、排放性之间的矛盾。

目前，对于多连杆结构的可变压缩比机构大多采用电机驱动偏心轴改变连杆位置的方法进行压缩比的调节，其中，偏心轴由电机驱动，由于在偏心轴与电机之间没有缓冲结构设计，偏心轴受到的震动冲击往往会传递至电机上，其会影响电机的安全及运转的准确性。

另外，由于偏心轴驱动连杆机构时也会受到来自连杆机构的扭矩，因此电机驱动偏心轴转动时往往需要克服来自连杆机构的扭矩。不过，现有的可变压缩比机构中，当偏心轴受到连杆机构的扭矩最大时，电机输出的驱动力不能够全部作用在偏心轴的扭转方向上，从而需要增加电机的功率产生能量浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种偏心轴驱使传动结构，以能够克服上述的至少一点不足。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种偏心轴驱使传动结构，以承接外部旋转动力源的输出动力、而驱使偏心轴旋转，且所述偏心轴驱使传动机构包括：

传动臂，与所述偏心轴固定连接，并沿所述偏心轴径向向所述偏心轴的一侧延伸；

支架，一端与所述传动臂的背离所述偏心轴的延伸端铰接相连，且于所述支架上固定设置滑杆；

传动轴，一端套设于所述滑杆上、并可沿所述滑杆轴向滑动，且所述传动轴的另一端被设置为可构成与所述外部旋转动力源的传动连接。

进一步的，所述滑杆的轴线与所述支架和所述传动臂间的铰接轴线正交设置。

进一步的，于所述传动臂的延伸端一体成型有并排布置的两个悬臂，所述支架的与所述传动臂连接的一端位于两个所述悬臂之间，且所述支架通过横穿所述悬臂及所述支架的销轴与所述传动臂铰接相连。

进一步的，所述销轴与所述支架枢转连接，并在所述销轴的两端分别设有可与对应侧的所述悬臂的外侧面相抵接的限位件。

进一步的，所述限位件为卡置于所述销轴上的卡簧。

进一步的，所述滑杆可拆卸的固定于所述支架上。

进一步的，于所述传动轴和所述滑杆相接的表面上分别设置有耐磨层。

进一步的，于所述支架内形成有镂空状的通孔，所述滑杆横置于所述通孔中，所述传动轴的套设于所述滑杆上的一端位于穿设于所述通孔中、且可于所述通孔中滑动。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的偏心轴驱使传动结构通过使传动轴滑动套设于滑杆上，可在偏心轴受到的震动冲击时，经由传动轴和滑杆之间的相对滑动，可实现对向外部旋转动力源传递的震动冲击进行缓冲，从而能够降低偏心轴对外部旋转动力源的冲击，以保证外部旋转动力源的安全及运转的准确性。

此外，本实用新型中通过对外部旋转动力源转动相位的调整，还可在偏心轴所受扭矩最大时，使得外部旋转动力源的驱动力与偏心轴的扭转方向相同，而可使得外部旋转动力源的输出动力全部作用在偏心轴上，由此可降低对外部旋转动力源扭矩的要求，且有利于减少能量浪费。

(2)滑杆轴线和铰接轴线间正交设置，可使传动结构稳定性更好，而利于传动的平顺进行。

(3)设置悬臂结构可便于与支架间的铰接相连。

(4)通过卡簧构成的限位件可防止销轴松脱，而保证其工作可靠性。

(5)滑杆可拆卸设置可便于对其进行更换，而设置耐磨层则能够提高两者的使用寿命。

(6)支架上设计通孔可便于支架的轻量化，同时也利于传动结构的紧凑。

本实用新型的另一目的在于提出一种可变压缩比机构，其包括滑动设于发动机缸体中的活塞，转动设于所述发动机缸体中的曲轴总成和偏心轴总成，以及转动设于所述曲轴总成中的曲轴上的调节连杆，还包括铰接于所述活塞与所述调节连杆的一端之间的执行连杆，以及铰接于所述调节连杆的另一端与所述偏心轴总成中的偏心轴上的偏心轮之间的驱动连杆，且于所述偏心轴上连接设有如上所述的偏心轴驱使传动结构。

此外，本实用新型还提出了一种可变压缩比发动机，且于所述可变压缩比发动机中装设有如上所述的可变压缩比机构。

本实用新型的可变压缩比机构及可变压缩比发动机通过应用上述的偏心轴驱使传动结构可减少偏心轴对外部旋转动力源的冲击，并可降低对外部旋转动力源的扭矩要求，而有着很好的实用性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的偏心轴驱使传动结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的传动臂的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的支架及滑杆的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一所述的偏心轴驱使传动结构的使用状态图；

图5为本实用新型实施例二所述的可变压缩比机构的结构简图；

附图标记说明：

1-偏心轴，2-偏心轮，3-传动臂，4-支架，5-滑杆，6-传动轴，7-销轴，8-曲轴，9-调节连杆，10-驱动连杆，11-执行连杆，12-活塞；

301-悬臂，401-铰接孔，402-通孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型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实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种偏心轴驱使传动结构，其用以承接外部旋转动力源的输出动力，以驱使偏心轴旋转，且该传动结构整体上包括与偏心轴固定连接、并沿偏心轴径向向偏心轴的一侧延伸的传动臂，一端与传动臂的背离偏心轴的延伸端铰接相连、且固定设置有滑杆的支架，以及一端套设于滑杆上、并可沿滑杆滑动轴向的传动轴，且该传动轴的另一端被设置为可构成与上述外部旋转动力源的传动连接。

具体而言，本实施例的传动结构的一种示例性结构如图1至图3中所示，其中，传动臂3过盈压装于偏心轴1上，并沿偏心轴的径向布置，当然除了过盈压装方式，传动臂3还可通过销定位或螺栓、螺钉等结构固定在偏心轴1上。此外，调节臂3与固定安装于偏心轴1上的偏心轮2之间的相对位置固定，而在具体实施时，调节臂3和偏心轮2可为分别与偏心轴1固定连接，或者，也可使调节臂3与其中一个偏心轮2形成一体结构，并固定在偏心轴1上。

而对于传动臂3自身的结构，本实施例中，优选的为在传动臂3的延伸端一体成型有并排布置的两个悬臂301，支架4的与传动臂3连接的一端即位于两个悬臂301之间，同时，悬臂301上靠近其端部开设通孔，支架4便是通过横穿两侧的悬臂301上的通孔、以及支架4设置的销轴7实现与传动臂3的铰接相连。

为防止销轴7在使用时发生松脱，本实施例可在销轴7的两端分别设置可与对应侧的悬臂301的外侧面相抵接的限位件，而该限位件优选的可采用卡置在销轴7上的卡簧。具体设置时，在销轴7的两端分别构造卡槽，使卡簧卡嵌于所述卡槽内即可。

本实施例针对于支架4，仍如图1或图3中示出的，在支架4内形成有镂空状的通孔402，上述滑杆5即横置于该通孔402中，传动轴6的套设于滑杆5上的一端也位于穿设于该通孔402中，且传动轴6的端部可于通孔402中滑动。此外，在支架4的一端构造有铰接孔401，前述的销轴7便是穿设在该铰接口401中，以与支架4枢转连接。

而除了使销轴7和支架4支架枢转连接，当然将销轴7过盈压装在支架4上，以省去设置限位件也是可行的。另外，需要注意的是，本实施例的滑杆5优选的为可拆卸的固定于支架4上，其一种实施方式例如可为在支架4上具有铰接孔4的一端设置螺纹孔，而对应的在另一端则设置贯穿布置的过孔，滑杆5采用一端具有外螺纹的螺栓结构，从而其从上述过孔穿过，并螺接固定于螺纹孔中，便能够实现在支架4上的可拆卸固定。

当然，除了上述的固定方式，滑杆5亦可采用现有的其它常规固定结构实现在支架4上的固定。同时，本实施例中在固定于支架4上后，优选的也为使得滑杆5的轴线与支架4和传动臂3间的铰接轴线、也即销轴7的轴线之间正交设置。

本实施例中，传动轴6可直接与外部旋转动力源的动力输出端固连，而为减轻相对滑动布置的传动轴6与滑杆5之间的磨损，在传动轴6和滑杆5相接的表面上可分别设置耐磨层，该耐磨层通过金属表面处理工艺在滑杆5表面、以及传动轴6上供滑杆5穿过的孔结构表面成型即可。

本实施例的偏心轴驱使传动结构通过使传动轴6滑动套设于滑杆5上，在偏心轴1受到的震动冲击时，经由传动轴6和滑杆5之间的相对滑动，实现对向外部旋转动力源、如电机传递的震动冲击进行缓冲，从而能够降低偏心轴1对外部旋转动力源的冲击，进而可保证外部旋转动力源的安全及运转的准确性。

此外，如图4中所示的，将偏心轴1的中心标记为O₁，销轴7的中心标记为a，传动轴6的中心标记为O₂，本实施例的传动结构在使用中，在诸如电机的外部旋转动力源的驱使下，传动轴6转动β角度范围，可使得偏心轴1在a′至a＂的范围内转动，以由偏心轴1的转动实现对发动机压缩比的调整。

而在具体实施中，通过对外部旋转动力源转动相位的调整，还可在偏心轴1所受扭矩最大时，使得外部旋转动力源的驱动力F与偏心轴1的扭转方向相同，也即传动轴6的中心O₂位于O₁-a的延长线上，由此可使得外部旋转动力源的输出动力F全部作用在偏心轴1上，从而可降低对外部旋转动力源扭矩的要求，并有利于减少能量浪费，而有着很好的实用性。

实施例二

本实施例涉及一种可变压缩比机构，该机构采用多连杆形式，且其一种示例性结构可如图5中所示，而在图5中为便于相关构件的清楚显示，也仅示出了其中一缸位置的可变压缩比机构，其它气缸位置的可变压缩比机构与此相同，在此将不再赘述。

具体而言，本实施例的可变压缩比机构包括滑动设于图中未示出的发动机缸体中的活塞12，转动设于发动机缸体中的曲轴总成和偏心轴总成，以及转动设于曲轴总成中的曲轴8上的调节连杆9，还包括铰接于活塞12与调节连杆9的一端之间的执行连杆11，以及铰接于调节连杆9的另一端与偏心轴总成中的偏心轴1上的偏心轮2之间的驱动连杆10，且于偏心轴1上连接设有如实施例一所述的偏心轴驱使传动结构。

而本实施例的可变压缩比机构通过外部旋转动力源驱使偏心轴1转动，则驱动连杆10的摆动支撑位置发生变化，并由此使得活塞12的上止点位置变高或变低，以此便可实现发动机压缩比的调节。

此外，本实施例还涉及一种可变压缩比发动机，于该可变压缩比发动机中则装设有上述的可变压缩比机构。

本实施例的可变压缩比机构及可变压缩比发动机通过应用实施例一的偏心轴驱使传动结构，可减少偏心轴对外部旋转动力源的冲击，并可降低对外部旋转动力源的扭矩要求，而有着很好的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种偏心轴驱使传动结构，以承接外部旋转动力源的输出动力、而驱使偏心轴(1)旋转，其特征在于：所述偏心轴驱使传动机构包括：

传动臂(3)，与所述偏心轴(1)固定连接，并沿所述偏心轴(1)的径向向所述偏心轴(1)的一侧延伸；

支架(4)，一端与所述传动臂(3)的背离所述偏心轴(1)的延伸端铰接相连，且于所述支架(4)上固定设置滑杆(5)；

传动轴(6)，一端套设于所述滑杆(5)上、并可沿所述滑杆(5)轴向滑动，且所述传动轴(6)的另一端被设置为可构成与所述外部旋转动力源的传动连接。

2.根据权利要求1所述的偏心轴驱使传动结构，其特征在于：所述滑杆(5)的轴线与所述支架(4)和所述传动臂(3)间的铰接轴线正交设置。

3.根据权利要求1所述的偏心轴驱使传动结构，其特征在于：于所述传动臂(3)的延伸端一体成型有并排布置的两个悬臂(301)，所述支架(4)的与所述传动臂(3)连接的一端位于两个所述悬臂(301)之间，且所述支架(4)通过横穿所述悬臂(301)及所述支架(4)的销轴(7)与所述传动臂(3)铰接相连。

4.根据权利要求3所述的偏心轴驱使传动结构，其特征在于：所述销轴(7)与所述支架(4)枢转连接，并在所述销轴(7)的两端分别设有可与对应侧的所述悬臂(301)的外侧面相抵接的限位件。

5.根据权利要求4所述的偏心轴驱使传动结构，其特征在于：所述限位件为卡置于所述销轴上的卡簧。

6.根据权利要求1所述的偏心轴驱使传动结构，其特征在于：所述滑杆(5)可拆卸的固定于所述支架(4)上。

7.根据权利要求1所述的偏心轴驱使传动结构，其特征在于：于所述传动轴(6)和所述滑杆(5)相接的表面上分别设置有耐磨层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的偏心轴驱使传动结构，其特征在于：于所述支架(4)内形成有镂空状的通孔(402)，所述滑杆(5)横置于所述通孔(402)中，所述传动轴(6)的套设于所述滑杆(5)上的一端位于穿设于所述通孔(402)中、且可于所述通孔(402)中滑动。

9.一种可变压缩比机构，其特征在于：包括滑动设于发动机缸体中的活塞(12)，转动设于所述发动机缸体中的曲轴总成和偏心轴总成，以及转动设于所述曲轴总成中的曲轴(8)上的调节连杆(9)，还包括铰接于所述活塞(12)与所述调节连杆(9)的一端之间的执行连杆(11)，以及铰接于所述调节连杆(9)的另一端与所述偏心轴总成中的偏心轴(1)上的偏心轮(2)之间的驱动连杆(10)，且于所述偏心轴(1)上连接设有如权利要求1至8中任一项所述的偏心轴驱使传动结构。

10.一种可变压缩比发动机，其特征在于：于所述可变压缩比发动机中装设有如权利要求9所述的可变压缩比机构。