[發明專利]可變壓縮比內燃機及其汽車

在審

• 申請號: 202010918221.2
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112145307A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 李志敏;姚克甫;黃家貴;單文強;劉濤;鐘俊夫;石黃濤;潘海杰
• 申請（專利權）人: 東風柳州汽車有限公司
• 主分類號: F02F1/42
• 分類號: F02F1/42;F02B75/40
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;黃華蓮

本發明公開了一種可變壓縮比內燃機及汽車，包括缸體、缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、進氣道、進氣門、排氣道和排氣門；缸蓋安裝在缸體上，缸蓋、缸體和活塞形成燃燒室；連桿的一端與活塞銷轉動連接，連桿的另一端與發動機的曲軸轉動連接；進氣道和排氣道開設于缸蓋上，進氣門設于進氣道上，排氣門設于排氣道上；其中，還包括調節氣道和調節氣門；調節氣道設于缸蓋上且與燃燒室相連通；調節氣門設于調節氣道與燃燒室的連接處，用于調節調節氣道的開啟程度。本發明解決現有內燃機無法連續調節壓縮比的問題，并且其結構簡單、可靠性高。

技術領域

本發明涉及內燃機技術領域，特別是涉及一種可變壓縮比內燃機及包括其的汽車。

背景技術

壓縮比是內燃機最直觀的參數之一，指的是混合氣體被壓縮的程度，可用壓縮前的氣缸總容積與壓縮后的氣缸總容積之比來表示，可作為選用汽油標號的重要參數。而一般內燃機的壓縮比是不可改變的，因為燃燒室容積和氣缸工作容積都是不變的參數，在生產設計的時候就已經固定下來了。

隨著汽車產業的不斷發展，為了使得內燃機發揮更好的效率和改善內燃機的性能，出現了VCR(中文全稱：可變壓縮比，英文全稱：Variable compression ratio)，該項技術可解決爆震問題，并且可以在不同的應用場合采用不同的壓縮比，如在低載荷時使用高壓縮比來提高效率。

現有技術中的第一種技術方案：如圖1所示，在內燃機缸蓋2和缸體1之間設置相對位置調節機構3，在運轉時，通過相對位置調節機構3調整缸體1和缸蓋2之間的位置，從而改變燃燒室5的體積，達到改變內燃機的壓縮比的目的。

現有技術中的第二種技術方案：如圖2所示，在連桿4的小頭端設置偏心機構7，在運轉時，通過調節偏心機構7的位置狀態，改變連桿4工作時實際的長度，從而改變燃燒室5的體積，達到改變內燃機的壓縮比的目的。

現有技術中的第三種技術方案：如圖3所示，在內燃機缸蓋2上設置有副活塞8，副活塞8可以在缸蓋2內做直線運動，通過控制副活塞8直線運動的規律，改變燃燒室5的容積，達到改變內燃機的壓縮比的目的。

以上三種技術方案都存在不足之處：

1、三種技術方案都是通過調節機械結構相關件的尺寸或者相對位置來改變壓縮比，其控制機構復雜；

2、通過調節機械結構相關件的尺寸不能保障能夠連續調節壓縮比，例如第二種技術方案無法做到連續調節壓縮比，因此往往不能達到實際應用的需求；

3、三種技術方案的調節結構過于復雜，其調整壓縮比的效果得不到保障，可靠性較低。

發明內容

本發明提供一種可變壓縮比內燃機及其汽車，用于解決現有內燃機無法連續調節壓縮比的問題，并且其結構簡單、可靠性高。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種可變壓縮比內燃機，包括缸體、缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、進氣道、進氣門、排氣道和排氣門；缸蓋安裝在缸體上，缸蓋、缸體和活塞形成燃燒室；連桿的一端與活塞銷轉動連接，連桿的另一端與發動機的曲軸轉動連接；進氣道和排氣道開設于缸蓋上，進氣門設于進氣道上，排氣門設于排氣道上；

其中，還包括調節氣道和調節氣門；調節氣道設于缸蓋上且與燃燒室相連通；調節氣門設于調節氣道與燃燒室的連接處，用于調節調節氣道的開啟程度。

優選地，進氣道、排氣道、調節氣道獨立設置，并通過燃燒室間接連通；進一步地，調節氣道豎直設于缸蓋上并位于燃燒室的中間位置，其一端與燃燒室連通，另一端與外界連通。

優選地，調節氣道的一端與燃燒室連通，另一端連接至排氣道上。進一步地，調節氣道的一端垂直設于燃燒室的中間位置，另一端水平延伸至排氣道以與排氣道連接。