CN209340036U - 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，一端可构成与外部旋转动力源的传动连接的传动轴，以及连接于传动杆的延伸端上的铰接轴，于传动臂上构造有沿偏心轴的径向设置的长条孔，在传动轴的另一端固连有向传动臂一侧延伸的传动杆，铰接轴也穿设于长条孔中、并可沿长条孔的长度方向滑动。本实用新型的偏心轴驱使传动结构，可对向外部旋转动力源传递的冲击进行缓冲，能够降低偏心轴对外部旋转动力源的冲击，而保证外部旋转动力源的安全及运转的准确性。

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，并沿所述偏心轴的径向向所述偏心轴的一侧延伸，且于所述传动臂上构造有沿所述偏心轴的径向设置的长条孔；

传动轴，一端可构成与所述外部旋转动力源的传动连接，并在所述传动轴的另一端固连有向所述传动臂一侧延伸的传动杆；

铰接轴，连接于所述传动杆的延伸端上，且所述铰接轴穿设于所述长条孔中、并可沿所述长条孔的长度方向滑动。

进一步的，所述传动杆的轴线与所述传动轴轴线正交设置。

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，所述长条孔延伸于所述悬臂上，所述传动杆的延伸端位于两侧的所述悬臂之间，且所述铰接轴横穿所述传动杆而分别穿设于两侧的所述长条孔中。

进一步的，所述铰接轴与所述传动杆枢转连接，并在所述铰接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铰接轴上的卡簧。

进一步的，所述铰接轴过盈压装于所述传动杆中。

进一步的，于所述铰接轴和所述传动臂相接的表面上分别设置有耐磨层。

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，通过铰接轴在长条孔中的滑动穿设，可在偏心轴受到的震动冲击时，经由铰接轴在长条孔中的滑动，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。

同时，本实用新型的传动结构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，以此可使得外部旋转动力源的输出动力全部作用在偏心轴上，而能够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)传动杆轴线和传动轴轴线间正交设置，可使传动结构稳定性更好，而利于传动的平顺进行。

(3)设置悬臂结构可使传动杆与传动臂之间的连接更为可靠。

(4)在铰接轴两端设置卡簧构成的限位件，或者使铰接轴过盈压装于传动杆上，均可实现铰接轴在传动臂与传动杆之间的布置，且其结构简单，易于实现。

(5)通过设置耐磨层能够提高传动杆和传动臂的使用寿命。

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。

进一步的，所述驱动连杆为一体成型结构。

此外，本实用新型还提出了一种可变压缩比发动机，于该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传动轴及传动杆的结构示意图；

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；

图6为本实用新型实施例二所述的驱动连杆的结构示意图；

附图标记说明：

1-偏心轴，2-偏心轮，3-传动臂，4-传动轴，5-传动杆，6-长条孔，7-铰接轴，8-曲轴，9-调节连杆，10-驱动连杆，11-执行连杆，12-活塞；

301-悬臂，501-连接孔。

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、并沿所述偏心轴的径向向偏心轴的一侧延伸的传动臂，一端可构成与上述外部旋转动力源的传动连接的传动轴，以及连接于传动杆的延伸端上的铰接轴。

其中，在传动臂上也构造有沿偏心轴的径向设置的长条孔，在传动轴的另一端固连有向传动臂一侧延伸的传动杆，而铰接轴亦穿设于所述长条孔中，并可沿该长条孔的长度方向滑动。

具体来说，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，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。

对于传动臂3，本实施例优选的为在传动臂3的延伸端一体成型有并排布置的两个悬臂301，上述长条孔6即延伸于该悬臂301上，传动杆5的延伸端位于两侧的悬臂301之间，同时，铰接轴7则为横穿传动杆5而分别穿设于两侧的长条孔6中。

本实施例，作为一种可行方式，铰接轴7穿设于传动杆5上的连接孔501中，以与传动杆5构成枢转连接，并在铰接轴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，防止铰接轴7在使用时发生松脱。该限位件优选的可采用卡置在铰接轴7上的卡簧，且具体设置时，在铰接轴7的两端分别构造卡槽，使卡簧卡嵌于所述卡槽内即可。

而除了采用上述的卡簧限位的方式，作为另一种可行方式，本实施例还可使铰接轴7为过盈压装于传动杆5上的连接孔501中，以此也能够利用传动杆5在两侧悬臂301之间的限位，实现对铰接轴7的轴向限位，以使其稳定设置在传动杆5和传动臂3之间。

此外，除了上述的设置并排的悬臂301，以及使铰接轴7的两端连接在两侧的悬臂301上，当然本实施例中也可使传动臂301上不设置悬臂301，此时传动杆5位于传动臂3的一侧，铰接轴7与传动杆5转动连接或过盈压装，并穿设在传动臂3上的长条孔6内即可。

本实施例中可在传动轴4的与传动杆5连接的一端设置一盲孔，并使传动杆5通过螺接或过盈压装的方式固连在该盲孔中即可。此外，本实施例优选的传动杆5的轴线与传动轴4的轴线之间为正交设置，而为了减少钢质的铰接轴7和传动臂3之间的磨损，亦可通过表面处理工艺而在铰接轴7与传动臂3相接的表面上设置耐磨层。

需要说明的是，本实施例中的传动轴4可直接与外部旋转动力源的动力输出端固连。

而本实施例的偏心轴驱使传动结构，通过铰接轴7在长条孔6中的滑动设置，可在偏心轴1受到的震动冲击时，经由铰接轴在长条孔6中的滑动，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，铰接轴7的中心标记为a，传动轴4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4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4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11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，如图6中所示的，本实施例中的驱动连杆10还可采用一体成型结构，以此可简化驱动连杆10的结构，并利于可变压缩比机构的轻量化。

另外，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，且于所述传动臂(3)上构造有沿所述偏心轴(1)的径向设置的长条孔(6)；

传动轴(4)，一端可构成与所述外部旋转动力源的传动连接，并在所述传动轴(4)的另一端固连有向所述传动臂(3)一侧延伸的传动杆(5)；

铰接轴(7)，连接于所述传动杆(5)的延伸端上，且所述铰接轴(7)穿设于所述长条孔(6)中、并可沿所述长条孔(6)的长度方向滑动。

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：所述传动杆(5)的轴线与所述传动轴(4)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)，所述长条孔(6)延伸于所述悬臂(301)上，所述传动杆(5)的延伸端位于两侧的所述悬臂(301)之间，且所述铰接轴(7)横穿所述传动杆(5)而分别穿设于两侧的所述长条孔(6)中。

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：所述铰接轴(7)与所述传动杆(5)枢转连接，并在所述铰接轴(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铰接轴(7)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：所述铰接轴(7)过盈压装于所述传动杆(5)中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的偏心轴驱使传动结构，其特征在于：于所述铰接轴(7)和所述传动臂(3)相接的表面上分别设置有耐磨层。

8.一种可变压缩比机构，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7中任一项所述的偏心轴驱使传动结构。

9.根据权利要求8所述的可变压缩比机构，其特征在于：所述驱动连杆(10)为一体成型结构。

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8或9所述的可变压缩比机构。