[發(fā)明專利]一種可變壓縮比的活塞

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710192810.5
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN108343519A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊銘欽
• 申請（專利權(quán)）人: 莊銘欽
• 主分類號: F02D15/04
• 分類號: F02D15/04;F02F11/00;F02B23/08;F02B25/00
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本發(fā)明提出一種可變壓縮比的活塞，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不同發(fā)動機負荷的統(tǒng)一壓縮比問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種可變壓縮比發(fā)動機，其包括能夠改變機械壓縮比的可變壓縮比機構(gòu)，并且使得發(fā)動機低負載運轉(zhuǎn)時的所述壓縮比與發(fā)動機中負載和高負載運轉(zhuǎn)時的壓縮比完全不同，實現(xiàn)滿足不同發(fā)動機負載和不同發(fā)動機轉(zhuǎn)速時的不同壓縮比與點火時間。從而，提高發(fā)動機的功率與動力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽油發(fā)動機，特別是指一種可以根據(jù)發(fā)動機負載和轉(zhuǎn)速而改變壓縮比例的發(fā)動機。

背景技術(shù)

發(fā)動機的壓縮比是指做功活塞在汽缸內(nèi)的行程與燃燒室的比例，壓縮比越高，燃燒效率越好。但是壓縮比越高，發(fā)動機的爆震越高，汽缸、活塞越容易敲缸而磨損。尤其是在高負載情況下，發(fā)動機的動力反而出現(xiàn)下降。

隨著汽油的標號越做越高，辛烷值的提高就是為了降低因壓縮比高而產(chǎn)生的爆震，但是，其效果有限，其壓縮比以馬自達的創(chuàng)馳藍天技術(shù)的發(fā)動機其壓縮比也只能控制在13:1，當(dāng)然同等發(fā)動機因地域汽油的提煉和制作工藝也導(dǎo)致創(chuàng)馳藍天技術(shù)的發(fā)動機供給歐盟國家的壓縮比提高到14:1的高壓縮值。

而現(xiàn)有為了防止爆震的加劇，通常的做法是在缸頭處安裝爆震傳感器，當(dāng)CPU檢測到發(fā)動機產(chǎn)生爆震后，通過修正點火時間來降低爆震的繼續(xù)，然而，爆震已經(jīng)是發(fā)生，現(xiàn)有的手段只是把它控制防止加劇。

經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，可變壓縮的專利授權(quán)量最多的為發(fā)明人：維亞內(nèi)·拉比的電磁閥、螺桿、凸輪等20來件的相關(guān)申請；以及日產(chǎn)自動車的10幾件相關(guān)申請尤其涉及改變做功活塞的上行位置；和豐田自動車的50幾件相關(guān)申請尤其涉及改變膨脹比來減少燃油消耗；福特環(huán)球技術(shù)公司的2件發(fā)明授權(quán)主要是以改變連桿長度來實現(xiàn)壓縮比的變化，雖然在這么多的專利中，該專利的最為簡單，成本也是最低，但是，這樣的設(shè)置連桿的受力將是最大的考驗，并且壓縮比的變化是受溫度的變化而變化，實用性不高；而本田公司的6件相關(guān)申請也因?qū)嵱眯曰蚱渌蚨艞壋钟袡?quán)；奇瑞公司的3件相關(guān)專利，其中活塞頭部的位置來實現(xiàn)壓縮比的變化也是比較實用，但是，活塞重量的增加將使慣性力增加，致使動力下降和油耗上升；吉利的2件發(fā)明授權(quán)與日產(chǎn)改變連桿帶動活塞的位置有著異曲同工之妙。

以上現(xiàn)有技術(shù)中壓縮比是隨著轉(zhuǎn)速和溫度的變化而變化，而不能隨負載變化而變化，因而，迫切需要一種能夠隨著發(fā)動機的不同負載和不同轉(zhuǎn)速的工況下自動調(diào)節(jié)壓縮比，并根據(jù)油門踏板或油門轉(zhuǎn)把的瞬間加大對壓縮比進行降低和對點火時間進行退后，以滿足發(fā)動機的效能最大化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種可變壓縮比的活塞，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不同發(fā)動機負荷的統(tǒng)一壓縮比問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種可變壓縮比的活塞，其特征是，可變壓縮活塞的狐面構(gòu)成第二燃燒室，所述第二燃燒室與汽缸頭燃燒室共同做功。所述可變壓縮活塞的狐面與汽缸頭的燃燒室的狐面呈弧形。所述可變壓縮活塞的周邊開有至少一個環(huán)槽和一從里面凸出一支撐柱，支撐柱設(shè)計有通孔。所述第二燃燒室的狐面至少兩邊開有通至進氣門側(cè)和排氣門側(cè)的掃氣孔。

進一步地，其中所述最大壓縮比超過20。

進一步地，其中在發(fā)動機啟動運轉(zhuǎn)時，所述壓縮比低于7.8：1。

進一步地，其中在發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，所述壓縮比低。

進一步地，其中所述發(fā)動機速度越高，則所述壓縮比越高。

進一步地，其中發(fā)動機負載瞬間過大時，所述壓縮比低。

進一步地，其中隨著所述發(fā)動機負載逐漸變低，所述壓縮比逐漸增大。

進一步地，其中所述壓縮動作開始正時改變機構(gòu)包括能夠控制可變壓縮活塞伸縮的機構(gòu)。

進一步地，其中所述壓縮比高時，所述可變壓縮活塞沿汽缸方向伸出。