[發明專利]偏心齒輪齒圈式可變壓縮比發動機

在審

• 申請號: 201710228308.5
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106996332A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 陳光明
• 申請（專利權）人: 陳光明
• 主分類號: F02B75/04
• 分類號: F02B75/04;F02B75/32;F02D15/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 黃行軍

技術領域

本發明涉及到可變式壓縮比發動機技術領域，更加具體來說是偏心齒輪齒圈式可變壓縮比發動機。

背景技術

關于可變壓縮比的設計方案非常多，已公開的專利有上百件之多，充分證明了可變壓縮比存在的意義和開發應用價值。

內燃機在中低速運轉時，由于進氣量或噴油量較少，在壓縮沖程或做功沖程的最高壓力或溫度較低，適合采用較高的壓縮比；在中高轉速運轉時，進氣量或噴油量較大，在壓縮沖程或做功沖程的最高壓力或溫度較高，適合采用較低的壓縮比，這是可變式壓縮比的由來原因。

可變式壓縮比這個概念已出現較長的時間，但是市場上流通應用這種發動機的少之又少，幾乎沒有，這也說明了可變壓縮比發動機雖好，但是可行性很差，存在眾多的問題：如結構復雜、控制困難，調節量不足，重量偏重，體積偏大，成本過高，壽命較短，可實施性差，性能不穩性和檢查維修困難等諸多的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述背景技術中的結構復雜的不足之處，而提出偏心齒輪齒圈式可變壓縮比發動機，其操控容易。

本發明的技術方案通過如下措施來實施的：偏心齒輪齒圈式可變壓縮比發動機，它包括上缸體、下缸體、活塞和位于底端的油底殼，在所述的上缸體上連接有氣缸蓋，在所述的上缸體和下缸體之間設置有曲軸，活塞與曲軸之間通過連桿相連；

所述的連桿與曲軸之間通過偏心齒輪相連，所述的偏心齒輪由齒輪、偏心輪和定位孔組成；所述的偏心輪和齒輪連接為一體，所述的齒輪與所述的定位孔同軸；所述的偏心輪與所述的定位孔偏心；所述的偏心齒輪內的定位孔與所述曲軸配合；所述偏心齒輪的偏心輪的外表面與連桿的大頭孔內表面配合；

所述的齒圈設置在上缸體和下缸體之間，所述的齒圈由內齒、外齒和齒圈導軌組成；所述的內齒、外齒與齒圈導軌三者同軸設置；在所述的上缸體和下缸體內設置有環形導槽，所述的齒圈導軌位于所述的導槽內并相互配合，

所述的外齒由調節機構驅動旋轉；所述的內齒與所述的偏心齒輪上的齒輪嚙合并同向旋轉。

在上述技術方案中：所述的調節機構位于所述的下缸體內，所述的調節機構由蝸桿和步進電機組成，所述的蝸桿位于油底殼內；所述的蝸桿與所述齒圈的外齒嚙合并由步進電機驅動旋轉。

在上述技術方案中：所述的齒圈的外齒位于齒圈導軌的一側，所述的內齒沿所述的外齒內側環形設置。

在上述技術方案中：在所述的偏心齒輪上設有連為一體的配重塊，在所述的偏心輪的一側設置有齒輪，另一側安裝有配重塊，所述的配重塊的配重方向與偏心輪的方向相反。

在上述技術方案中：所述的齒圈的內齒內徑與所述的偏心齒輪的齒輪的模數比為2倍、2.5倍、3倍、3.5倍或4倍。

本發明具有如下技術優點：1、整體結構簡明、操控容易，只要改變齒圈的旋轉角度就可達到改變壓縮比的目的。2、相對于現有的發動機的重量變化不大，在原基礎上僅增設偏心齒輪、齒圈和調節機構約增加10千克的重量便可產生偏心效果。3、成本不高，由于增設的零部件不多，對原機改進不大，且增設的零部件易于批量生產，加工對生產的成本增加10％。4、體積基本保持不變，增設的零部件安裝在曲柄箱中，偏心齒輪套設有連桿頸上，調節機構體積小，易于安裝，曲軸箱的空間得到充分的利用。5、每個氣缸只增加一個偏心齒輪和齒圈兩個運動受力的部件，主要受力部分依然在曲軸活塞連桿上。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明中的偏心齒輪的立體圖。

圖3為本發明中的偏心齒輪的主視圖。

圖4為齒圈在環形導槽內的結構布置詳圖。

圖5為圖4的剖視圖。

圖6為本發明調節壓縮比前后活塞分別位于上死點與位于上缸體內的狀態詳圖。

圖7為本發明調節壓縮比前后活塞分別位于下死點與位于上缸體內時的狀態詳圖。

圖中：氣缸蓋1、曲軸2、連桿3、偏心齒輪4、齒輪4.1、偏心輪4.2、定位孔4.3、配重塊4.4、齒圈5、齒圈導軌5.1、內齒5.2、外齒5.3、調節機構6、蝸桿6.1、上缸體7、下缸體8、油底殼9、環形導槽10。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的實施情況，但它們并不構成對本發明的限定，僅作舉例而已，同時通過說明本發明的優點將變得更加清楚和容易理解。