[實用新型]自泵式可調壓縮比發動機活塞

有效

• 申請號: 201220409812.8
• 申請日: 2012-08-18
• 公開（公告）號: CN203009064U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 唐明龍
• 申請（專利權）人: 唐明龍
• 主分類號: F02F3/00
• 分類號: F02F3/00;F02D15/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于發動機配件領域，尤其是采用液壓式的可調壓縮比發動機活塞。?

背景技術

汽油發動機隨著負荷減小，進氣量減小，發動機點火時的壓力降低，理論熱機效率降低，如果發動機的壓縮比隨著負荷調整而調整，發動機的理論熱機效率就不降低，現有的變壓縮比發動機主要方案和特點為：（1）移動缸蓋式,通過缸蓋上下移動來調整壓縮比，有液壓式和電機式，主要問題是缸蓋上重要部件多，缸蓋的移動也帶動其上的凸輪等機構移動，結構復雜，缸內工作壓力大，缸蓋與缸體要實現動密封，難度大，成本高；（2）活動曲柄臂式，在曲柄臂上安裝液壓缸，表面上可行，實際上，曲柄體積小，小體積的液壓缸的工作壓力要很高，材料性能，密封均有問題，安裝機械調整機構，主要問題是安裝空間小、實時調整困難；（3）活動活塞式，在活塞上安裝液壓缸，分為在彈簧配合下的單液壓缸和雙液壓缸式，由于活塞是高速運動部件，主要問題是高壓液壓油輸送難度大，為了保證響應速度，高壓液壓泵要均高功率，或采用儲能方式，發動機成本增加較多；（4）移動曲軸式，將曲軸安裝在活塞滑塊上或偏心裝置上，主要問題與移動缸蓋式相近。還有在活塞、連桿和曲柄臂安裝彈簧的，由于發動機工件工作在變作用力下，彈簧要很好的工作必須與作用力的相位很好配合，同時發動機轉速又是在很寬范圍內變化，各種利用彈簧來調整壓縮比的方案基本上不可行。?

發明內容

本發明解決液壓式的可調壓縮比發動機活塞液壓油輸送和控制的問題。?

本發明的具體方案為：在發動機上的活塞上設置雙作用式的液壓缸，外活塞與缸蓋構成液壓缸缸體，液壓缸的內活塞將液壓缸分為上、下液壓缸，活塞銷座固定在內活塞上；在裝置上安裝雙動式主控閥，主控閥為滑套式三位三通液壓閥，閥套和閥芯分別安裝在不同的運動件上，基本方案為：閥套固定安裝在液壓缸的內活塞上，閥芯安裝在液壓缸的缸蓋上，并且閥芯可上、下移動或轉動。主控閥的閥套兩端為入口，分別與上、下缸體相通，中間為密封段，閥芯兩端為密封段，中間為連通槽，連通槽上有出口，與兩個單向閥相通，單向閥出口分別與上、下缸體相通，中間密封段的高度剛好有一個位置可以確保使連通槽與兩端為入口（4-6）之間完全關閉；閥套與閥芯相對上下移動，可以使連通槽分別通過上、下入口與上、下液壓缸相通。?

活塞上還安裝有二個單向補液閥，補液閥的入口與活塞銷座的潤滑油相通，補液閥的出口與分別與上、下液壓缸相通。?

閥芯上固定有傳動軸，傳動軸受驅動機構驅動。?

連通槽有兩種形式，第一種是普通的環槽式，其基本結構與普通的三位三通閥相似，與之相對應的閥套為入口可以為直槽入口也可為環槽入口，閥芯與安裝基體之間可上、下移動；第二種為螺旋槽式，與之相對應的閥套為入口為直槽入口，閥芯與安裝基體之間可轉動，當轉動閥芯時，閥套上的直槽入口與螺旋槽的相對高度發生變化，相當于第一種閥芯上、下移動。?

當連通槽與上入口相通，并且上缸壓力高于下缸壓力時，液壓油從上缸流向下缸，液壓缸的活塞向上運動，并且帶動主控閥芯向上運動，最終關閉上缸入口，同樣，當連通槽與下入口相通時，并且下缸壓力高于上缸壓力時，液壓油從下缸流向上缸，并且帶動主控閥芯向上運動，最終關閉下缸入口。由于活塞在工作過程中受力為壓力和拉力交替變化，兩缸的壓力也是交替變化的，所以閥套上的密封段與閥芯上的連通槽具有自動對準功能，通過上下移動閥芯或轉動閥芯來調整連通槽的相對位置，就可以調整液壓缸活塞的相對位置，從而調整了活塞高度。?

上述主控閥的密封段和連通槽可相互交換，閥套與閥芯的安裝位裝置也可交換，驅動閥芯也可改為驅動閥套。?

連通槽上的出口也可設置在閥套的密封段上，閥芯在活塞轉動或直線移動速度不可過高，以確保上、下兩個入口不同時通過連通槽直接連通為原則，上述可選的出口設置在閥套的密封段的方案會減小的閥芯允可的運動速度，所以不建議。?

為了預防液壓缸中液體在壓力作用下滲漏，在裝置上安裝單向閥補液閥，入口與連桿上的潤滑油孔相通，出口與上、下液壓缸相通，當缸內壓力低于潤滑油壓力時向缸內補液。?

[00012?轉動式閥芯可采用電動式、凸輪推桿式或長滑鍵軸式，采用電動式的供電線路可采用滑動觸頭或彈性連接線，采用電動式驅動時建議增加一個回位彈簧和相應限位機構，電動機失效時，彈簧使閥芯保持在安全位置，如果電動機可靠性高，回位彈簧就不是必須的。

直線移動式閥芯可采用絲扣加縱向滑鍵安裝，將直線運動轉換為旋轉運動，可采用電動式，凸輪推桿式或長滑鍵軸式驅動，當然直線移動式可采用多種連桿、凸輪等機構。?