[實用新型]一種可變壓縮比發動機

有效

• 申請號: 201320787029.X
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN203584575U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 劉鑫龍;洪偉;解方喜;蘇巖;許允;李小平;丁明峰;鐘兵;陳麗麗;趙一
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F02B75/04
• 分類號: F02B75/04;F02D15/04;F02B61/06
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

技術領域

本實用新型屬于車用內燃機技術領域，具體來說是改變活塞往復式發動機的幾何壓縮比的技術，尤其是和增壓技術，發動機小型化趨勢相配合的發動機技術。

背景技術

壓縮比是氣缸總容積與燃燒室容積的比值，其表示活塞由下止點運動到上止點時氣缸內氣體被壓縮的程度，是衡量發動機性能的重要參數，是影響發動機效率最重要的因素之一。理論上，壓縮比提高將帶來熱效率的提高。

而對于傳統的往復式活塞內燃機而言，固定的壓縮比不能充分發揮發動機的性能，事實上在小負荷、低速運轉時，發動機的熱效率低，相應地綜合性能比較差，這時可以用較大的壓縮比，而在大負荷、高轉速運轉時，若壓縮比過高，則很容易發生爆震并產生很大的熱負荷和機械負荷，這時可以用較小的壓縮比。隨著負荷的變化連續調節壓縮比，可以最大限度地挖掘發動機的潛力，使其在整個工況區域內有效提高熱效率，進而提高發動機的綜合性能。

可變壓縮比技術和發動機小型化的技術相配合，將可以達到汽車輕量化的目的，降低污染和能源消耗，對于低碳節能具有重要的意義。

世界各大汽車研發機構很重視可變壓縮比的研究，其中薩博公司的SVC（Saab?Variable?Compression）發動機，已證實可變壓縮比技術的應用對于發動機的動力性、經濟性具有顯著的提高。法國的MCE-5（Multi-Cycle?Engine-5?Parameters）發動機可以使壓縮比7-20之間無級調節，其燃燒熱效率可以提高20%，燃油經濟性提高35%。日產公司研發的多連桿式的可變壓縮比發動機，在有效控制噪聲振動基礎上，也能對發動機的性能產生明顯的提高。中國目前還沒有成熟的實驗機型，只有相關專利的積累。

但目前綜合來看，各個企業生產的實驗機型都存在機構過于復雜，實用性不好的等缺點，面臨量產化仍然需要走很長的路。

發明內容

本實用新型旨在已有機構的基礎上進行改進，克服現有機構存在的不足之處，實現發動機的可變壓縮比的目的。

本實用新型由飛輪1、動力傳輸軸后端軸承2、曲軸箱3、鉸接座軸承4、鉸接座5、動力輸出軸6、動力輸出軸前端同步齒輪8、動力傳輸軸前端軸承9、正時齒輪10、鏈輪11、鏈輪罩12、鏈輪罩孔13、皮帶輪14、電動機罩15、電動機16、電動機輸出軸17、蝸桿鉸接座18、蝸輪19、蝸桿20、蝸桿軸承21、齒輪軸前端軸承22、齒輪軸23、曲軸前端同步齒輪24、曲軸支承座26、曲軸支承橫梁銷27、齒條28、升降控制齒輪30、齒輪軸后端軸承31、曲軸后端同步齒輪32、動力傳輸軸后端同步齒輪33油底殼34、汽缸體35、支承蓋39、活塞上止點位置傳感器47、轉速傳感器48、活塞上止點位置傳感器47組成，其中曲軸箱3為龍門式結構，其內部動力輸出軸6一側固接有鉸接座5，齒輪軸23位于動力輸出軸6另一側，齒輪軸23由曲軸箱3前后端的前端軸承22和后端軸承31支承；活塞上止點位置傳感器47固接于曲軸箱3外側；曲軸箱3由油底殼34封閉；動力輸出軸6后端固連有飛輪1和動力傳輸軸后端同步齒輪33，動力輸出軸6前端安裝有皮帶輪14、鏈輪11、正時齒輪10、動力輸出軸前端同步齒輪8，正時齒輪10和鏈輪11外側設有鏈輪罩12；動力輸出軸6與曲軸支承橫梁孔7過渡配合，動力輸出軸6與n+1個和曲軸箱(3)中曲軸支承橫梁25相同的曲軸支承橫梁鉸接；動力輸出軸6由曲軸箱3前后端的動力傳輸軸后端軸承2和動力傳輸軸前端軸承9支承；蝸輪19固接于齒輪軸23前端，蝸桿20經電動機輸出軸17與電動機16固接，蝸輪19與蝸桿20嚙合；蝸桿20由曲軸箱3外側鑲嵌于蝸桿鉸接座18的蝸桿鉸接座軸承21支承；電動機16、蝸輪19和蝸桿20外設有電動機罩15；曲軸支承橫梁25左端的齒條28與升降控制齒輪30嚙合；齒輪軸23中段固接有和升降控制齒輪30相同的n+1個升降控制齒輪，齒輪軸23由齒輪軸前端軸承22和齒輪軸后端軸承31支承；曲軸支承橫梁25經其上的曲軸支承橫梁孔7與動力輸出軸6活動連接，并經鉸接座5上的鉸接座軸承4與曲軸箱3活動連接；曲軸支承橫梁25中的曲軸支承座26與曲軸29連接，曲軸支承橫梁銷27與曲軸橫梁銷孔43過渡配合；曲軸29中段支承于和曲軸支承橫梁25的曲軸支承座26相同的n+1個曲軸支承座上；固接于曲軸29前端的曲軸前端同步齒輪24和固接于動力輸出軸6前端的動力輸出軸前端同步齒輪8嚙合，固接于曲軸29后端的曲軸后端同步齒輪32與固接于動力輸出軸6后端的動力輸出軸后端同步齒輪33嚙合；轉速傳感器48位于曲軸箱內；缸壓傳感器49位于燃燒室上方；電子控制單元與電動機16連接，并采集活塞上止點傳感器47、缸壓傳感器49、轉速傳感器48的電信號，上述的n為直列式發動機的汽缸數，其值為1-6。