[發明專利]一種連續可變壓縮比發動機裝置及壓縮比變換方法

有效

• 申請號: 201710801249.6
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107762641B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 張淼;孫道培;楊萬里;王瑞平
• 申請（專利權）人: 浙江鋒銳發動機有限公司
• 主分類號: F02D15/04
• 分類號: F02D15/04
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發明提供的一種連續可變壓縮比發動機裝置及壓縮比變換方法，在發動機原有結構基礎上，增加容積可變的活動腔，通過液壓傳動的技術，實現活動腔容積的連續可變，進而實現了氣缸壓縮比的連續可變，在不同工況需求下，能夠自由靈活地匹配不同的壓縮比，進而最大化地提升發動機的熱效率和汽車的運動性能。

技術領域

本發明涉及發動機領域，尤其涉及一種連續可變壓縮比發動機裝置及壓縮比變換方法。

背景技術

現階段，發動機逐漸向小排量增壓的趨勢行進；而在增壓發動機中，為了防止爆震，其壓縮比低于自然吸氣式發動機。在增壓壓力低時熱效率降低，使燃油經濟性下降。特別在渦輪增壓發動機中由于增壓度上升緩慢在低壓縮比條件下扭矩上升也很緩慢，形成所謂的增壓滯后現象。因此，發動機在低速時，增壓作用滯后，要等到發動機加速至一定轉速后增壓系統才起到作用，從而造成了發動機在低速時性能不佳的情況。

一般發動機的壓縮比是不可變動的，因為燃燒室容積及汽缸 工作容積都是固定的參數，在設計中已經定好。然而，為了使得發動機能在各種變化的工況中發揮更好的效率，以變對變來改善發動機的運行性能，可變壓縮比成為改變增壓發動機熱效率以及提升汽車在增壓發動機在低速時的運行性能的一種重要研究方向：在增壓壓力低的低負荷工況使壓縮比提高到與自然吸氣式發動機壓縮比相同或超過；另一方面，在高增壓的高負荷工況下適當降低壓縮比。

傳統發動機的壓縮比的不可變，帶來的是燃油經濟性的降低，同時在低轉速情況下的動力性不足。目前日產公司通過一種特制的活塞連桿，實現了兩段式可變壓縮比，使壓縮比在8.1與14.1之間互相切換，相對于現有的日產公司的可變壓縮比技術，只能實現2個壓縮比之間的互相切換，并不能涵蓋所有發動機工況，無法根據不用的工況需求，調整不同的壓縮比，無法實現最佳的燃油經濟性。

綜上所述，隨著負荷的變化連續調節壓縮比，以便能夠從低負荷到高負荷的整個工況范圍內有提高發動機熱效率和汽車的運行性能是發動機領域迫切希望達到的目標。

發明內容

為了解決現有的發動機壓縮比不可變或者只能進行簡單的階梯狀改變，而無法達到最佳性能的技術問題，本發明提供一種連續可變壓縮比發動機裝置及壓縮比變換方法。

本發明是以如下技術方案實現的：

一種連續可變壓縮比裝置，包括汽缸和設置于所述汽缸 內部的做功活塞，所述做功活塞與活塞連桿固定連接，并通過與所述活塞連桿連接的曲軸將所述做功活塞的做功轉化為曲軸的轉速，所述汽缸 內還設置有一調節活塞以使得所述調節活塞與所述做功活塞之間形成有一容積可變的活動腔。

進一步地，所述活動腔與所述汽缸 的汽缸壁接觸的位置設置有一進液口和一出液口；所述進液口和所述出液口均通過中空管道與一液壓儲液箱連通；

所述活動腔的容積隨所述活動腔內的液體的容積而改變；所述進液口和所述出液口處的液體流量均受控于電子控制單元。

進一步地，所述進液口與所述液壓儲液箱連通的一側設置有第一單向閥和第一流量計，所述第一流量計與所述電子控制單元通訊連接；所述第一單向閥受控于所述電子控制單元。

進一步地，所述出液口與所述液壓儲液箱連通的一側設置有第二單向閥和第二流量計，所述第二流量計與所述電子控制單元通訊連接；所述第二單向閥受控于所述電子控制單元。