[發明專利]一種發動機壓縮比調節機構

在審

• 申請號: 201910289940.X
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN110043364A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 林松;王瀚超;何軍;李理光;王金秋;晁岳棟;王碩
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F02B75/04
• 分類號: F02B75/04
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 周兵

本發明公開了一種發動機壓縮比調節機構，包括曲柄連桿組件和壓縮比調節組件，曲柄連桿組件包括活塞、連桿和曲柄；主動齒輪與所述曲柄同軸固定連接，在主動齒輪的側方設有與其嚙合的從動齒輪，從動齒輪與輸出軸同軸固定連接，輸出軸固定在發動機的缸體上；壓縮比調節組件包括若干與曲柄連接的調節連桿；在調節連桿的一端設有調節滑動銷，調節滑動銷一端與調節連桿固定連接，調節滑動銷的另一端位于滑槽內；調節連桿的另一端與高度調節單元連接，高度調節單元通過調節連桿改變曲柄連桿組件和主動齒輪的位置，實現壓縮比的調節。

技術領域

本發明涉及內燃機領域，具體地說，特別涉及到一種發動機壓縮比調節機構。

背景技術

點燃式發動機的工作過程近似于奧托循環，適當提高壓縮比有利于提高小負荷工況下發動機熱效率，從而降低油耗。但是，壓縮比并不能無限增大。過高的壓縮比會導致發動機在低速大負荷工況下出現爆震乃至超級爆震，影響發動機平順性，甚至導致發動機損壞。

現有的量產發動機一般使用固定的壓縮比。為了使發動機在不同的負荷下均能正常工作，選用的壓縮比往往不高，一般在8到12之間。為了滿足不同負荷下發動機對壓縮比的不同需求，發揮發動機的最大潛力，降低油耗與污染物排放，有必要使用可變壓縮比發動機。

由于技術不成熟、成本較高等原因，可變壓縮比發動機并未大量投產，市面上在售的可變壓縮比發動機僅有英菲尼迪公司VC-Turbo發動機一種。該型號發動機使用了多連桿方式實現對壓縮比的調節，該產品的中國專利申請號為CN201380070791.9。但是，多連桿調節發動機壓縮比的方式存在較大缺陷，如：額外增加機構導致的增重較多、活動部件增多導致的摩擦損失增大、動平衡難以保證等。

調節發動機壓縮比的方式除了多連桿調節之外，還有改變氣缸蓋高度(CN201310076251.3)、改變連桿長度(CN 201580025307.X)、改變曲軸位置(CN201710473417.3)、改變活塞高度(CN 201410474676.4)、增加第二活塞(CN201310624860.8)等。這些方法雖然能由現有固定壓縮比發動機經過改造得到，但往往存在額外增重大、額外摩擦損失增加較多、使用壽命短、壓縮比控制精度差、難以無極調節等問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的不足，提供一種發動機壓縮比調節機構，以解決現有技術中存在的問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種發動機壓縮比調節機構，包括曲柄連桿組件，曲柄連桿組件包括活塞、連桿和曲柄；主動齒輪與所述曲柄同軸固定連接，在主動齒輪的側方設有與其嚙合的從動齒輪，從動齒輪與輸出軸同軸固定連接，輸出軸固定在發動機的缸體上；

還包括壓縮比調節組件，壓縮比調節組件包括若干與曲柄連接的調節連桿；在調節連桿的一端設有調節滑動銷，調節滑動銷一端與調節連桿固定連接，調節滑動銷的另一端位于滑槽內；調節連桿的另一端與高度調節單元連接，高度調節單元通過調節連桿改變曲柄連桿組件和主動齒輪的位置，實現壓縮比的調節。

進一步的，所述高度調節單元包括螺母，螺母套設在絲杠上，且可沿絲杠上下移動，螺母的側面通過鉸鏈與調節連桿的另一端連接。

進一步的，所述螺母、滑動銷和調節連桿構成雙滑塊機構，曲柄的軸線位于鉸鏈中心和調節滑動銷軸心連線的中點上，輸出軸的軸線位于所述鉸鏈中心的垂線和滑槽的橫向中心線的交點上。

進一步的，所述曲柄的移動軌跡為圓形軌跡，圓形軌跡與氣缸軸線之間具有1-3cm的偏置距離。

進一步的，處于兩個極限壓縮比下的的從動齒輪的兩個圓心位置沿穿過主動齒輪中心的水平線面對稱。

進一步的，所述從動齒輪和輸出軸、主動齒輪和曲柄均通過花鍵連接。

進一步的，在所述從動齒輪和主動齒輪上開有減重孔。