CN214698066U - 一种可变压缩比发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可变压缩比发动机，包括壳体，壳体内设置有传动结构，传动结构啮合有移动结构，移动结构上设置有活塞，传动结构移动从而使得移动结构带动活塞上下移动实现发动机压缩比的改变。本实用新型提供的可变压缩比发动机，根据发动机不同的负荷和工况条件随时调整压缩比，通过多连杆结构控制发动机连杆的长度，影响活塞上、下止点的位置，从而改变燃烧室容积，最终改变发动机压缩比。在相同排量情况下，它能实现小排量、高功率、高扭矩。

Description

一种可变压缩比发动机

技术领域

本实用新型涉及可变压缩比发动机技术领域，特别涉及一种可变压缩比发动机。

背景技术

汽车发动机至今仍然没有突破的技术就是可变压缩比技术，现今全球所有量产的发动机大多数为固定压缩比发动机，固定压缩比发动机性能稳定可靠，经过几十年的技术革新性能已堪称完美，但其缺陷也非常明显，就是固定压缩比不能适应所有工况要求，致使能效、排放等指标不能进一步提高，虽然各大主机厂都力求在可变压缩比方面有所突破，也曾提出了多种可变压缩比的解决方案，但都遇到了无法突破的技术难题和瓶颈，要么结构复杂控制困难成本太高，要么稳定性差而无法量产，常见的发动机结构为单连杆单曲轴结构，虽然简单高效，但也有其故有的缺陷，那就是压缩比固定不变，发动机的动力性、经济性以及排放性等不能做到较好的统一。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种可变压缩比发动机，解决背景技术中提到的现有压缩机大压缩比调节结构复杂的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的一种可变压缩比发动机的具体技术方案如下：

一种可变压缩比发动机，包括壳体，壳体内设置有传动结构，传动结构啮合有移动结构，移动结构上设置有活塞，传动结构转动从而使得移动结构带动活塞运动上、下止点的变化实现发动机压缩比的改变。

进一步，传动结构包括电机，电机转动连接有主动轴，主动轴的一端活动连接有从动轴，从而实现电机带动从动轴转动。

进一步，从动轴上设置有主动锥齿轮，主动锥齿轮上啮合有从动锥齿轮，主动锥齿轮转动带动从动锥齿轮转动，从而实现传动结构带动移动结构的移动。

进一步，主动锥齿轮和从动锥齿轮垂直设置。

进一步，从动锥齿轮设置在连接板的底面，连接板上开设有通孔，通孔内固定连接有支柱，连接板下表面设置的支柱连接有第二连杆，第二连杆的底端连接有曲轴。

进一步，支柱的内壁上设置有内螺纹，第二连杆的上端外壁上设置有外螺纹，支柱的内壁和第二连杆的外壁螺纹连接。

进一步，连接板上表面设置的支柱的外壁上设置有限位台，限位台配合有第一连杆。

进一步，第一连杆包括杆本体，杆本体的底端设置有第一固定壳，第一固定壳上开设有容置槽，容置槽内容置限位台。

进一步，第一固定壳的一端向第二连杆的方向设置有第一固定架，第一固定架用于和从动轴固定。

进一步，杆本体的顶端和活塞转动连接。

本实用新型的一种可变压缩比发动机具有以下优点：本实用新型提供的可变压缩比发动机，根据发动机不同的负荷和工况条件随时调整压缩比，通过多连杆结构控制发动机连杆的长度，影响活塞上、下止点的位置，从而改变燃烧室容积，最终改变发动机压缩比。在相同排量情况下，它能实现小排量、高功率、高扭矩。

附图说明

图1为本实用新型可变压缩比发动机的结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为图1中B-B向剖视图；

图4为本实用新型可变压缩比发动机的传动结构和移动结构的结构示意图；

图5为本实用新型可变压缩比发动机的传动结构和移动结构的爆炸图。

附图标记说明：1、壳体；2、传动结构；21、电机；22、轴芯；23、主动轴；231、轴本体；232、连接座；233、支架；24、从动轴；241、轴体；242、固定座；243、主动锥齿轮；3、移动结构；31、活塞；32、第一连杆；321、杆本体；322、第一固定壳；323、容置槽；324、第一固定架；33、连杆盖体；331、第二固定壳；332、第二固定架；34、第二连杆；35、第三连杆；351、支柱；352、从动锥齿轮；353、限位台；354、连接板；4、曲轴。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图1-5，对本实用新型一种可变压缩比发动机做进一步详细的描述。

如图1所示，本实用新型提供一种可变压缩比发动机，包括壳体1，壳体1内设置有传动结构2，传动结构2啮合有移动结构3，移动结构3上设置有活塞31，传动结构2转动从而使得移动结构3带动活塞31运动的上、下止点变化实现发动机压缩比的改变。

如图2至图5所示，传动结构2包括电机21，电机21转动连接有主动轴23，主动轴23的一端活动连接有从动轴24，从而实现电机21带动从动轴24转动。

主动轴23包括轴芯22，轴芯22的一端设置有连接座，连接座232通过十字轴与电机21一端的连接座232相连，轴芯22另一端是外花键，跟主动轴23的内花键连接，轴芯可带动主动轴23转动。

从动轴24的一端设置有固定座242，通过连接件将固定座242和连接座232活动连接，从而实现主动轴23和从动轴24的转动连接。

从动轴24上设置有主动锥齿轮243，主动锥齿轮243上啮合有从动锥齿轮352，主动锥齿轮243转动带动从动锥齿轮352转动，从而实现传动结构2带动移动结构3的移动。

主动锥齿轮243和从动锥齿轮352垂直设置，将传动结构2的水平运动转换为移动结构3的竖直运动，从而实现方向的转换，使得移动结构3在竖直方向上上下移动。

从动锥齿轮352设置在连接板354的底面，连接板354上开设有通孔，通孔内固定连接有支柱351，连接板354下表面设置的支柱351内有螺纹孔，与连杆34螺旋副连接。第二连杆34的底端连接有曲轴4，从而实现发动机的曲轴4的运动。

支柱351的内壁上设置有内螺纹，第二连杆34的上端外壁上设置有外螺纹，支柱351的内壁和第二连杆34的外壁螺纹连接，从而实现第一连杆32在竖直方向上的上下移动，从而改变活塞运动的上、下止点的变化。

连接板354上表面设置的支柱351的外壁上设置有限位台353，限位台353用于和第一连杆32配合。

第一连杆32包括杆本体321，杆本体321的底端设置有第一固定壳322，第一固定壳322上开设有容置槽323，容置槽323内容置限位台353。

第一固定壳322的一端向第二连杆34的方向设置有第一固定架324，第一固定架324用于和从动轴24固定，实现移动结构3的稳固运动。

第一固定壳322上设置有第二固定壳331，第二固定壳331的一端沿第二连接杆的方向设置有第二固定架332，第一固定壳322和第二固定壳331形成容纳限位台353的容置槽323体，第一固定架324和第二固定架332的底端相对设置有圆弧槽，两圆弧槽形成圆孔，轴体241设置在第一固定架324和第二固定架332形成的圆孔内，从而实现将移动结构3稳固的固定在传动结构2上。

杆本体321的顶端和活塞31转动连接，从而实现移动结构3的移动带动活塞31的上、下止点位置的改变，从而实现改变燃烧室容积，最终改变发动机压缩机由8:1至14:1。

本实用新型提供的可变压缩比发动机的控制过程，当需要改变压缩比时，电机21自转带动主动轴23转动，主动轴23带动从动轴24转动，从动轴24通过圆锥齿轮啮合带动支架351旋转，支架351在第二连杆34上做螺旋运动，支架351的一端限位台352安装在第一连杆32的一端容置槽323上，支架351螺旋运动带动第一连杆32的上下移动，从而改变第二连杆34和第一连杆32相对位置。当发动机稳定运转时，压缩比稳定在某个数值时，电机21停止工作，移动结构3停止上下移动，随着传动结构2做平面运动，不干涉发动机正常运转。

本实用新型提供的可变压缩比发动机，解决发动机增压和自吸之间的矛盾。因为对于涡轮增压发动机在起步时总会出现转速过低，增压度和扭矩上升都很缓慢，形成所谓的增压滞后现象，导致汽车低速行驶的加速度比较慢。要等到发动机加速到一定的转速后，涡轮的增压作用才起作用，根据发动机不同的负荷和工况条件随时调整压缩比。原理就是在高负荷时降低压缩比以防止爆震，在低负荷时提高压缩比以提高燃油经济性。可变压缩比技术的应用可以使发动机的动力性、经济性以及排放性等得到较好的统一。它还可以使发动机的整体尺寸变得更小，从而缩短了汽车上有限安装空间。在相同排量情况下，它能实现小排量、高功率、高扭矩。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种可变压缩比发动机，其特征在于，包括壳体(1)，壳体(1)内设置有传动结构(2)，传动结构(2)啮合有移动结构(3)，移动结构(3)上设置有活塞(31)，传动结构(2)转动从而使得移动结构(3)带动活塞(31)上下止点的变化实现发动机压缩比的改变。

2.根据权利要求1所述的可变压缩比发动机，其特征在于，传动结构(2)包括电机(21)，电机(21)转动连接有主动轴(23)，主动轴(23)的一端活动连接有从动轴(24)，从而实现电机(21)带动从动轴(24)转动。

3.根据权利要求2所述的可变压缩比发动机，其特征在于，从动轴(24)上设置有主动锥齿轮(243)，主动锥齿轮(243)上啮合有从动锥齿轮(352)，主动锥齿轮(243)转动带动从动锥齿轮(352)转动，从而实现传动结构(2)带动移动结构(3)的移动。

4.根据权利要求3所述的可变压缩比发动机，其特征在于，主动锥齿轮(243)和从动锥齿轮(352)垂直设置。

5.根据权利要求4所述的可变压缩比发动机，其特征在于，从动锥齿轮(352)设置在连接板(354)的底面，连接板(354)上开设有通孔，通孔内固定连接有支柱(351)，连接板(354)下表面设置的支柱(351)螺旋副连接有第二连杆(34)，第二连杆(34)的底端连接有曲轴(4)。

6.根据权利要求5所述的可变压缩比发动机，其特征在于，支柱(351)的内壁上设置有内螺纹，第二连杆(34)的上端外壁上设置有外螺纹，支柱(351)的内壁和第二连杆(34)的外壁螺旋副连接。

7.根据权利要求5所述的可变压缩比发动机，其特征在于，连接板(354)上表面设置的支柱(351)的外壁上设置有限位台(353)，限位台(353)配合有第一连杆(32)。

8.根据权利要求7所述的可变压缩比发动机，其特征在于，第一连杆(32)包括杆本体(321)，杆本体(321)的底端设置有第一固定壳(322)，第一固定壳(322)上开设有容置槽(323)，容置槽(323)内容置限位台(353)。

9.根据权利要求8所述的可变压缩比发动机，其特征在于，第一固定壳(322)的一端向第二连杆(34)的方向设置有第一固定架(324)，第一固定架(324)用于和从动轴(24)固定。

10.根据权利要求8所述的可变压缩比发动机，其特征在于，杆本体(321)的顶端和活塞(31)转动连接。

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