[發(fā)明專(zhuān)利]含雙曲軸的可變壓縮比阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010619787.1
• 申請(qǐng)日: 2010-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102536455A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱譞晟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 朱譞晟
• 主分類(lèi)號(hào): F02B75/04
• 分類(lèi)號(hào): F02B75/04;F02B75/32;F02D15/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含雙曲軸的可變壓縮比阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)，是一種內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，用以改善阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的可用性，提高內(nèi)燃機(jī)的熱效率使之極為接近卡諾循環(huán)的理論最高效率。在一個(gè)含有兩個(gè)曲軸的內(nèi)燃機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)中，一根曲軸的轉(zhuǎn)速是另一根曲軸的二倍。通過(guò)調(diào)整二根曲軸的相位關(guān)系可以調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的壓縮比。所述機(jī)構(gòu)能夠有效提高自然吸氣內(nèi)燃機(jī)的燃油效率，使氣缸排氣行程開(kāi)始時(shí)氣缸內(nèi)的壓力更加接近于大氣壓力。

背景技術(shù)

阿特金森循環(huán)是一種高效率的四沖程內(nèi)燃機(jī)循環(huán)工作方式，其燃?xì)馀蛎涍^(guò)程的行程是大于吸氣過(guò)程的行程，因此高溫高壓燃?xì)馀蛎浉浞郑瑹嵫h(huán)效率更高，因此具有節(jié)約燃料的特性，多數(shù)混合動(dòng)力車(chē)選擇阿特金森循環(huán)工作方式的內(nèi)燃機(jī)作為其動(dòng)力來(lái)源。但是已知的阿特金森循環(huán)并不適于直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輛和其他裝置，因?yàn)槠溥\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)平衡配平比較困難，扭矩比較小。而依靠改變氣門(mén)相位實(shí)現(xiàn)氣缸放氣的另一種近似阿特金森循環(huán)的米勒循環(huán)則損失了內(nèi)燃機(jī)的功率密度。

內(nèi)燃機(jī)可變壓縮比技術(shù)可以配合廢氣渦輪增壓技術(shù)，提高內(nèi)燃機(jī)的功率密度，并提高扭矩和燃油經(jīng)濟(jì)性，并提高對(duì)油門(mén)操作的相應(yīng)速度。例如公開(kāi)號(hào)CN1525052A具有可變壓縮比機(jī)構(gòu)的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的專(zhuān)利中，采用改變活塞連桿與曲軸連接的方式，增加第三連桿來(lái)控制活塞與曲軸之間連接的長(zhǎng)度，從而改變內(nèi)燃機(jī)的壓縮比。但這種方式必須為每個(gè)氣缸配備一套可變壓縮比的機(jī)構(gòu)，復(fù)雜程度很高。又例如公開(kāi)號(hào)CN101375043A用于控制可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)械裝置，活塞和制動(dòng)器活塞都是通過(guò)齒條與鏈輪相連，制造上的成本過(guò)于高昂，制造過(guò)程過(guò)于繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明所提供的技術(shù)是：一種含雙曲軸的可變壓縮比阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)含有一根搖臂，連接活塞連桿和第一曲軸的連桿；以及第二曲軸及其連桿，驅(qū)動(dòng)所述搖臂做周期運(yùn)動(dòng)；以及驅(qū)動(dòng)鏈條，連接第一曲軸和第二曲軸上的齒輪；所述第一曲軸的齒輪和所述第二曲軸的齒輪齒數(shù)比是1∶2；以及調(diào)相器，調(diào)節(jié)所述第一、二曲軸之間旋轉(zhuǎn)相位關(guān)系；以及一種含三曲軸的可變壓縮比阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)，是所述雙曲軸機(jī)構(gòu)的衍生形式。

附圖說(shuō)明

圖1是示意圖，示出了所述阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)的第二種實(shí)施例的主體構(gòu)成。

圖2是示意圖，示出了所述阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)的第二種實(shí)施例的主體構(gòu)成。

圖3是示意圖，示出了所述阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)的第三種實(shí)施例的主體構(gòu)成。

圖4是部分部件示意圖，示出了支點(diǎn)軸墊塊的組裝方式。

圖5是示意圖，示出了一種調(diào)相器具體的安裝位置。

圖6是正時(shí)圖，示出了第二曲軸相對(duì)于第一曲軸的相位關(guān)系，以及第二曲軸相位調(diào)整對(duì)于內(nèi)燃機(jī)參數(shù)的影響。

圖7示意圖，示出一種三曲軸阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例，由一對(duì)雙曲軸的阿特金森循環(huán)內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)共用第二曲軸而成。

具體實(shí)施方式

下面詳述三個(gè)個(gè)本發(fā)明的例示性實(shí)施例。

圖1是示意圖，顯示第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。活塞1通過(guò)活塞連桿2和軸6連接到搖臂5的一端；第一曲軸4通過(guò)連桿3和軸7連接到搖臂5的另一端；搖臂5位于中間的支點(diǎn)由支點(diǎn)軸11連接第二曲軸8的連桿14，同時(shí)還在搖臂5兩側(cè)連接連個(gè)橢圓形的支點(diǎn)桿墊塊12和13；支點(diǎn)桿墊塊13安裝在豎直的直形槽21中，支點(diǎn)桿墊塊12則在對(duì)側(cè)的槽中(未顯示)，只能做上下的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；齒輪9安裝在第一曲軸4上，齒輪10裝在第二曲軸8上，二者通過(guò)鏈條15連接，因此齒輪9和10在機(jī)構(gòu)中不含調(diào)相器的情況下相位是固定的；齒輪10的齒數(shù)是齒輪9的二倍，使二者的轉(zhuǎn)速比是1∶2。

圖2是示意圖，顯示第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。與圖1類(lèi)似的，活塞1通過(guò)活塞連桿2和軸6連接到搖臂5的一端；第一曲軸4通過(guò)連桿3和支點(diǎn)軸11連接到搖臂5的中間支點(diǎn)；搖臂5位于另一端的支點(diǎn)由軸7連接第二曲軸8的連桿14；同時(shí)還在搖臂5兩側(cè)通過(guò)支點(diǎn)桿11連接連個(gè)橢圓形的支點(diǎn)桿墊塊12和13；支點(diǎn)桿墊塊13安裝在豎直的直形槽21中，支點(diǎn)桿墊塊12則在對(duì)側(cè)的槽中(未顯示)，只能做上下的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；齒輪9安裝在第一曲軸4上，齒輪10裝在第二曲軸8上，二者通過(guò)鏈條15連接，因此齒輪9和10在機(jī)構(gòu)中不含調(diào)相器的情況下相位是固定的；齒輪10的齒數(shù)是齒輪9的二倍，使二者的轉(zhuǎn)速比是1∶2。