發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)方法及裝置，包括以下步驟：一個可調(diào)容積的油缸與兩個相互聯(lián)動的具有確定流量差的油缸的油路并聯(lián)形成閉合油路系統(tǒng)；調(diào)節(jié)流入可調(diào)容積油缸的油液容積，控制兩個相互聯(lián)動的油缸中的油液容積，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)。本發(fā)明能調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變，從而改善發(fā)動機(jī)的動力性和減排性。
【專利說明】
發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)方法，同時還涉及該發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]發(fā)動機(jī)采用可變壓縮比(縮寫為VCR)，是改善發(fā)動機(jī)性能、提高燃油經(jīng)濟(jì)性和減少有害物質(zhì)排放的重要技術(shù)手段。發(fā)動機(jī)采用均質(zhì)稀薄壓燃(縮寫為HCCI)，具有熱效率高、有害物質(zhì)排放低等明顯優(yōu)勢。燃燒時刻的控制技術(shù)是阻礙HCCI發(fā)動機(jī)應(yīng)用的主要技術(shù)難點(diǎn)之一，壓縮比的連續(xù)可變是HCCI發(fā)動機(jī)燃燒時刻控制的一種有效方式。在現(xiàn)有多種實(shí)現(xiàn)VCR的技術(shù)中，通過液壓驅(qū)動控制的連桿長度可變方法是實(shí)現(xiàn)VCR的重要方法之一，有代表性并已實(shí)現(xiàn)裝機(jī)試驗的有FEV有限責(zé)任公司的連桿長度可變的VCR技術(shù)，但其只能實(shí)現(xiàn)設(shè)定的最大和最小兩種壓縮比轉(zhuǎn)變。目前，通過連桿長度可變方法實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可調(diào)的方法，如中國專利公開號CN104937238A于2015年09月23日，公開了發(fā)明名稱為“可變壓縮比活塞系統(tǒng)”，該系統(tǒng)的油路鎖定方式，也即是壓縮比的保持方式不夠可靠，這是因為，當(dāng)發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)到所需壓縮比后，其液壓油路需在發(fā)動機(jī)的外部由控制閥斷開并鎖定，其油路必然要通過發(fā)動機(jī)曲軸與連桿內(nèi)部油缸的油路聯(lián)通，而在曲軸上的連桿軸承和主軸軸承兩處，由于發(fā)動機(jī)工作條件的要求需留有適當(dāng)?shù)拈g隙，該兩處的泄漏不可避免，且泄漏量遠(yuǎn)大于液壓系統(tǒng)中其它各處的泄漏量，并隨壓力升高而增大，即便每個循環(huán)的泄漏量不多，若干循環(huán)泄漏的累積足以使已調(diào)節(jié)并鎖定的壓縮比發(fā)生顯著變化，不能保證長時間穩(wěn)定正常工作。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供的一種能調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變，從而改善發(fā)動機(jī)的動力性和減排性的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)方法。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供該發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置。
[0007]本發(fā)明目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:
(1)一個可調(diào)容積的油缸與兩個相互聯(lián)動的具有確定流量差的油缸的油路并聯(lián)形成閉合油路系統(tǒng)；
(2)調(diào)節(jié)流入可調(diào)容積油缸的油液容積，控制兩個相互聯(lián)動的油缸中的油液容積，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)。
[0008]本發(fā)明的一種發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，包括發(fā)動機(jī)活塞、活塞銷、偏心擺動支架、發(fā)動機(jī)連桿，發(fā)動機(jī)活塞通過活塞銷與偏心擺動支架的偏心孔連接，偏心擺動支架與發(fā)動機(jī)連桿小端孔連接并可以繞發(fā)動機(jī)連桿小端孔中心擺動，偏心擺動支架的左側(cè)通過左連桿與左油缸中的左活塞連接，左活塞與左油缸缸底之間設(shè)有彈簧，偏心擺動支架的右側(cè)通過右連桿與右油缸中的右活塞連接，在發(fā)動機(jī)外部設(shè)置有容積調(diào)節(jié)器油缸，其中:設(shè)置在發(fā)動機(jī)連桿內(nèi)部的左油缸和右油缸與設(shè)置在發(fā)動機(jī)外部的容積調(diào)節(jié)器油缸的油路并聯(lián);在左油缸的油路中設(shè)置有左截止閥，在右油缸的油路中設(shè)置有右截止閥；在容積調(diào)節(jié)器油缸的油路中設(shè)置有容積調(diào)節(jié)器油路截止閥;在容積調(diào)節(jié)器油缸中的容積調(diào)節(jié)器柱塞的后端與容積調(diào)節(jié)器油缸的底座之間設(shè)置有容積調(diào)節(jié)器彈簧，限位桿另一端固定在限位驅(qū)動裝置上。
[0009]上述的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，其中:在發(fā)動機(jī)外部設(shè)置有低壓油源，通過單向閥與液壓油路連接。
[0010]上述的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，其中:在發(fā)動機(jī)外部設(shè)置高壓油源，高壓油源與液壓油路之間設(shè)有電磁閥。
[0011]上述的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，其中:在連桿內(nèi)設(shè)置有左油缸補(bǔ)油儲能器，通過左單向閥與左油缸連接，并通過高壓單向閥與液壓油路連接。
[0012]上述的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，其中:在連桿內(nèi)設(shè)置有右油缸補(bǔ)油儲能器，通過油路與右油缸接通。
[0013]上述的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，其中:在連桿內(nèi)設(shè)置有位置截止閥，通過右單向閥與右油缸油路連接，觸動塊固定在右連桿上。
[0014]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的采用液壓容積調(diào)節(jié)方法，由于在一個閉合的液壓系統(tǒng)中油液的體積等于所有液壓元器件容積的總和，油液在此閉合的液壓系統(tǒng)中的流動只改變相關(guān)液壓元器件內(nèi)油液容積的分配，因此，通過限位驅(qū)動裝置調(diào)節(jié)容積調(diào)節(jié)器柱塞從零位到限位桿之間的行程，控制允許流入容積調(diào)節(jié)器油缸的油液容積，也即是控制了從發(fā)動機(jī)連桿內(nèi)流出的油液容積，就可以控制油液在兩個相互聯(lián)動的具有確定流量差的左油缸和右油缸中的容積，從而控制左活塞和右活塞的位置，實(shí)現(xiàn)對偏心擺動支架旋轉(zhuǎn)位置的控制，進(jìn)而控制連桿的有效長度，達(dá)到對壓縮比的連續(xù)可變調(diào)節(jié)及控制的目的，使發(fā)動機(jī)能獲得合適的壓縮比，提高燃燒效率，降低有害物質(zhì)排放，改善發(fā)動機(jī)性能，極大提高和改善了發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性;采用液壓容積調(diào)節(jié)方法，可以預(yù)先設(shè)定調(diào)節(jié)參數(shù)，調(diào)節(jié)過程在發(fā)動機(jī)一個運(yùn)動循環(huán)內(nèi)自動完成，調(diào)節(jié)量準(zhǔn)確，可靠；調(diào)節(jié)過程中，油液主要在連桿內(nèi)部流動，僅有少量控制用的油液需在連桿與發(fā)動機(jī)外部的容積調(diào)節(jié)器油缸之間流動，使得曲軸、連桿內(nèi)的流道無需太大，減少流道對零件的削弱；調(diào)節(jié)完成后，利用油壓在發(fā)動機(jī)連桿內(nèi)部進(jìn)行狀態(tài)的鎖定，涉及的油路及液壓元件少，響應(yīng)及時，泄漏少，工作可靠;調(diào)節(jié)控制裝置，結(jié)構(gòu)簡單，集成性好，方便與現(xiàn)有發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)結(jié)合，經(jīng)濟(jì)性好。對于發(fā)動機(jī)采用HCCI燃燒模式，可以通過壓縮比的適時調(diào)節(jié)，并結(jié)合EGR等技術(shù)，使發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)氣體在壓縮過程中獲得合適的溫度，從而控制HCCI發(fā)動機(jī)的自燃著火時刻；而當(dāng)發(fā)動機(jī)需要以傳統(tǒng)的燃燒模式工作時，可以將發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)至傳統(tǒng)的燃燒模式所需的壓縮比并鎖定，就可以實(shí)現(xiàn)向發(fā)動機(jī)傳統(tǒng)的燃燒模式的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明采用容積調(diào)節(jié)，壓縮比的調(diào)節(jié)、控制精確，且在發(fā)動機(jī)一個工作循環(huán)即可完成壓縮比調(diào)節(jié)，這對于不同燃燒模式的轉(zhuǎn)換尤為適應(yīng)，適用于HCCI發(fā)動機(jī)著火時刻控制和燃燒模式轉(zhuǎn)換控制。
[0015]【附圖說明】
[0016]圖1為實(shí)施例1裝置處于調(diào)節(jié)工況時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為實(shí)施例1裝置處于鎖止運(yùn)轉(zhuǎn)工況時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為實(shí)施例2裝置處于調(diào)節(jié)工況時連桿內(nèi)油路的示意圖；
圖4為實(shí)施例2裝置處于鎖止于非最小壓縮比工況運(yùn)轉(zhuǎn)時連桿內(nèi)油路的示意圖；
圖5為實(shí)施例2裝置鎖止于最小壓縮比工況運(yùn)轉(zhuǎn)時連桿內(nèi)油路的示意圖；
圖中標(biāo)記:
1、發(fā)動機(jī)活塞;2、連桿小端孔;3、活塞銷;4、偏心擺動支架;5、發(fā)動機(jī)連桿;6、左連桿；
7、左活塞;8、彈簧；9、左油缸；10、左截止閥；11、右連桿；12、右活塞；13、右油缸；14、右截止閥；15、連桿大端孔；16、液壓油路；17、單向閥；18、低壓油源；19、高壓油源;20、電磁閥；21、容積調(diào)節(jié)器油路截止閥；22、容積調(diào)節(jié)器油缸；23、容積調(diào)節(jié)器柱塞；24、容積調(diào)節(jié)器彈簧;25、限位桿;26、限位驅(qū)動裝置；27、左單向閥；28、左油缸補(bǔ)油儲能器;29、高壓單向閥；30、右單向閥；31、右油缸補(bǔ)油儲能器;32、位置截止閥；33、觸動塊。
[0017]
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)方法及裝置【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0019]實(shí)施例1:
參見圖1_:2，本發(fā)明的一種發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，包括發(fā)動機(jī)活塞1、活塞銷3、偏心擺動支架4、發(fā)動機(jī)連桿5，發(fā)動機(jī)活塞I通過活塞銷3與偏心擺動支架4的偏心孔連接，偏心擺動支架4與發(fā)動機(jī)連桿小端孔2連接并可以繞發(fā)動機(jī)連桿小端孔2中心擺動，偏心擺動支架4的左側(cè)通過左連桿6與左油缸9中的左活塞7連接，左活塞7與左油缸9缸底之間設(shè)有彈簧8(也可以在左活塞7、左連桿6、偏心擺動支架4、右連桿11、右活塞12所組成的聯(lián)動機(jī)構(gòu)中的其他部位設(shè)置彈簧等效替代該彈簧8的作用)，偏心擺動支架4的右側(cè)通過右連桿11與右油缸13中的右活塞12連接，在發(fā)動機(jī)外部設(shè)置有容積調(diào)節(jié)器油缸22，其中:設(shè)置在發(fā)動機(jī)連桿5內(nèi)部的左油缸9和右油缸13與設(shè)置在發(fā)動機(jī)外部的容積調(diào)節(jié)器油缸22通過液壓油路16并聯(lián);左活塞7和右活塞12通過左連桿6和右連桿11及偏心擺動支架4形成聯(lián)動，且左油缸9的油液流量始終大于右油缸13的油液流量;在左油缸9的油路中設(shè)置有由壓力控制的用于接通或斷開左油缸9油路的左截止閥10，在右油缸13的油路中設(shè)置有由壓力控制的用于接通或斷開右油缸13油路的右截止閥14;在容積調(diào)節(jié)器油缸22的油路中設(shè)置有由壓力控制的用于接通或斷開容積調(diào)節(jié)器油缸22油路的容積調(diào)節(jié)器油路截止閥21;在容積調(diào)節(jié)器油缸22中的容積調(diào)節(jié)器柱塞23的后端與容積調(diào)節(jié)器油缸22的底座之間設(shè)置有容積調(diào)節(jié)器彈簧24(彈簧24也可以用液壓裝置、氣壓裝置、電磁裝置或組合裝置等方法等效替代)，限位桿25另一端固定在限位驅(qū)動裝置26上，容積調(diào)節(jié)器柱塞23可以在容積調(diào)節(jié)器彈簧24和油壓共同作用下在容積調(diào)節(jié)器油缸22中的零位到限位桿25之間運(yùn)動。
[0020]在發(fā)動機(jī)外部設(shè)置有向液壓系統(tǒng)補(bǔ)油的低壓油源18，通過單向閥17與液壓油路16連接，低壓油源18的油壓低于克服容積調(diào)節(jié)器彈簧24預(yù)緊力而驅(qū)動容積調(diào)節(jié)器柱塞23向限位桿25方向運(yùn)動所需的油壓。
[0021]在發(fā)動機(jī)外部設(shè)置有高壓油源19，高壓油源19與液壓油路16之間設(shè)有電磁閥20，電磁閥20控制其與液壓油路16聯(lián)通或斷開；高壓油源19的油壓高于左截止閥10、右截止閥14和容積調(diào)節(jié)器油路截止閥21設(shè)定的斷開油路所需的油壓；
工作過程如下:
當(dāng)需要對發(fā)動機(jī)的某一氣缸進(jìn)行壓縮比調(diào)節(jié)時，預(yù)先根據(jù)工作所需參數(shù)，調(diào)節(jié)限位驅(qū)動裝置26，使限位桿25到達(dá)所需位置，當(dāng)發(fā)動機(jī)的該氣缸運(yùn)轉(zhuǎn)至做功階段時，利用電磁閥20斷開高壓油源19的油路，使液壓油路16中的油壓處于低壓狀態(tài)，容積調(diào)節(jié)器油缸22的油路中設(shè)置的由壓力控制的容積調(diào)節(jié)器油路截止閥21處于接通狀態(tài)，右油缸13的油路中設(shè)置的由壓力控制的右截止閥14處于接通狀態(tài)，而此時由于發(fā)動機(jī)活塞I表面高壓氣體的作用，使左油缸9內(nèi)油壓仍然處于高壓狀態(tài)，左油缸9的油路中設(shè)置的由壓力控制的左截止閥10在左油缸9內(nèi)高油壓作用下仍然處于關(guān)閉狀態(tài)，發(fā)動機(jī)該循環(huán)的工作仍然能正常進(jìn)行，隨著該發(fā)動機(jī)氣缸運(yùn)行至排氣階段，活塞I表面的氣壓逐漸降低，左油缸9內(nèi)的油壓也逐漸降低，當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至該氣缸的排氣后期和進(jìn)氣前期階段時，左油缸9的油壓將低于左截止閥10設(shè)定的壓力，左截止閥10將接通，此時系統(tǒng)處于圖1所示狀態(tài)，同時該階段發(fā)動機(jī)活塞1、活塞銷3等可以相對于發(fā)動機(jī)連桿5運(yùn)動的零件的慣性力將指向圖1所示的向上方向，在該慣性力、彈簧8的作用力和油壓對左活塞7及右活塞12的共同作用下，活塞銷3的中心向圖1中向上方向運(yùn)動，帶動偏心擺動支架4順時針旋轉(zhuǎn)，并通過左連桿6帶動左活塞7在左油缸9中向上方向運(yùn)動，左油缸9內(nèi)的容積將逐漸增大，同時通過右連桿11帶動右活塞12在右油缸13中向下方向運(yùn)動，右油缸13內(nèi)的容積將逐漸減小，此階段由于右油缸13流出的油液流量小于左油缸9流入的流量，右油缸13流出的油液將就近全部流入左油缸9，此時系統(tǒng)內(nèi)部油壓降低，低壓油源18推開單向閥17向液壓系統(tǒng)補(bǔ)油，直至右活塞12的下端面與右油缸13端面接觸后停止，同時左活塞7達(dá)到其最高位置并停止，低壓油源18停止補(bǔ)油，單向閥17關(guān)閉，液壓油路形成一個閉合系統(tǒng)，此時液壓系統(tǒng)內(nèi)容積達(dá)到最大，且每次壓縮比調(diào)節(jié)時都將達(dá)到此相同的最大容積條件，也即是每次壓縮比調(diào)節(jié)都將從該相同的條件開始后續(xù)階段的調(diào)節(jié)過程；當(dāng)發(fā)動機(jī)的該氣缸繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至進(jìn)氣后期和壓縮前期階段時，發(fā)動機(jī)活塞1、活塞銷3等可以相對于發(fā)動機(jī)連桿5運(yùn)動的零件的慣性力將改變方向指向圖1所示的向下方向，在該慣性力、彈簧8的作用力和作用于活塞I表面氣體壓力等的共同作用下，活塞銷3的中心將向圖1所示的向下方向運(yùn)動，帶動偏心擺動支架4逆時針旋轉(zhuǎn)，并通過左連桿6帶動左活塞7在左油缸9中向下方向運(yùn)動，左油缸9內(nèi)的容積將逐漸減小，同時通過右連桿11帶動右活塞12在右油缸13中向上方向運(yùn)動，右油缸13內(nèi)的容積將逐漸增大，此階段由于從左油缸9流出的流量大于右油缸13流入的流量，左油缸9流出的油液只能部分流入右油缸13，將迫使液壓系統(tǒng)油壓升高，當(dāng)油壓升高至能克服容積調(diào)節(jié)器彈簧24的預(yù)緊力后將推動容積調(diào)節(jié)器柱塞23向限位桿25方向運(yùn)動，由于該階段液壓油路16已成為一個閉合系統(tǒng)，左油缸9流出的大于右油缸13流入的這部分油液只能沿液壓油路16流入容積調(diào)節(jié)器油缸22，直至容積調(diào)節(jié)器柱塞23與限位桿25接觸后停止，左活塞7和右活塞12的運(yùn)動也同時停止。從上述調(diào)節(jié)過程可見，只要按壓縮比要求適當(dāng)調(diào)節(jié)限位桿25的位置，就可以控制容積調(diào)節(jié)器柱塞23的行程，也即是控制了該次調(diào)節(jié)過程中流入容積調(diào)節(jié)器油缸22的油液容積，由于在一個閉合的液壓系統(tǒng)中油液的體積等于所有液壓元器件容積的總和，油液在此閉合的液壓系統(tǒng)中的流動只改變相關(guān)液壓元器件內(nèi)油液容積的分配，故容積調(diào)節(jié)器柱塞23的位置的確定，使容積調(diào)節(jié)器油缸22內(nèi)油液的容積也隨之確定，兩個相互聯(lián)動的具有確定流量差的左油缸9和右油缸13內(nèi)的油液容積也被確定，相應(yīng)的左活塞7和右活塞12的停止位置也被確定，偏心擺動支架4的位置也被確定，活塞銷3與連桿大端孔15之間的距離也被確定，如此就達(dá)到了調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)連桿5的有效長度的目的，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)壓縮比的調(diào)節(jié);此后隨著氣缸內(nèi)氣體壓縮過程的繼續(xù)，作用于活塞I表面氣體壓力的繼續(xù)升高，左活塞7將繼續(xù)下壓，液壓系統(tǒng)壓力將迅速升高，當(dāng)油壓達(dá)到左截止閥10設(shè)定的壓力后，左截止閥10將關(guān)閉，并在之后發(fā)動機(jī)氣缸繼續(xù)壓縮及燃燒、做功過程中在活塞I表面高壓氣體作用下保持左截止閥10的關(guān)閉狀態(tài);在發(fā)動機(jī)的該同一循環(huán)的燃燒、做功階段中，通過電磁閥20使高壓油源19與液壓油路16接通，由于此階段活塞I表面仍然受到氣缸內(nèi)高壓氣體作用，使左油缸9內(nèi)油壓遠(yuǎn)高于高壓油源19的油壓，左截止閥10將在內(nèi)部高油壓作用下保持關(guān)閉狀態(tài)，不會因高壓油源19的接通而改變，在高壓油源19作用下，左油缸9的油路中設(shè)置的由壓力控制的左截止閥10和右油缸13的油路中設(shè)置的由壓力控制的右截止閥14都將關(guān)閉并在此后的運(yùn)彳丁中保持關(guān)閉狀態(tài)，左活塞7和右活塞12的位置都將被鎖定，調(diào)節(jié)過程完成并轉(zhuǎn)入鎖定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時容積調(diào)節(jié)器油缸22的油路中設(shè)置的由壓力控制的容積調(diào)節(jié)器油路截止閥21將斷開容積調(diào)節(jié)器油缸22的油路，并使容積調(diào)節(jié)器油缸22與油箱連通泄壓，進(jìn)入下一次的壓縮比調(diào)節(jié)準(zhǔn)備狀態(tài)，此時系統(tǒng)處于圖2所示狀態(tài)。
[0022]對于多缸發(fā)動機(jī)，只需按發(fā)動機(jī)氣缸工作順序依次按上述方法對各缸進(jìn)行調(diào)節(jié)及鎖定即可完成整臺發(fā)動機(jī)的壓縮比調(diào)節(jié)及鎖定。
[0023]發(fā)動機(jī)HCCI和傳統(tǒng)燃燒模式轉(zhuǎn)換控制:當(dāng)發(fā)動機(jī)需采用HCCI模式工作時，在一定的發(fā)動機(jī)溫度、進(jìn)氣溫度、燃油燃點(diǎn)等條件下，通過改變壓縮比就可顯著改變壓縮過程中氣缸內(nèi)被壓縮氣體的溫度，只需按上述調(diào)節(jié)方法將壓縮比調(diào)節(jié)至合適參數(shù)，并結(jié)合EGR、噴油控制等技術(shù)，就可以使發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)氣體在壓縮過程中獲得合適的溫度，從而控制HCCI發(fā)動機(jī)的自燃著火時刻；當(dāng)發(fā)動機(jī)需轉(zhuǎn)入傳統(tǒng)燃燒模式時，只需按上述調(diào)節(jié)方法將壓縮比調(diào)節(jié)至所需參數(shù)并鎖定，且按傳統(tǒng)的燃燒模式進(jìn)行噴油、配氣、點(diǎn)火等控制，即可實(shí)現(xiàn)向傳統(tǒng)燃燒模式的轉(zhuǎn)換，上述工況轉(zhuǎn)換的調(diào)節(jié)及鎖定都是在發(fā)動機(jī)一個循環(huán)內(nèi)完成，對發(fā)動機(jī)燃燒模式的轉(zhuǎn)換至關(guān)重要。
[0024]
實(shí)施例2:
一種發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，參見圖3，在發(fā)動機(jī)連桿5內(nèi)設(shè)置了左油缸補(bǔ)油儲能器28，通過左單向閥27與左油缸9連接，并通過高壓單向閥29與液壓油路16連接，左油缸補(bǔ)油儲能器29的補(bǔ)油油壓低于低壓油源18油壓；當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較高，系統(tǒng)處于調(diào)節(jié)過程中的左活塞7向上運(yùn)動階段時間較短，補(bǔ)油需求量較大且當(dāng)外部低壓油源18不能滿足向連桿5內(nèi)部補(bǔ)油需要量時，左油缸補(bǔ)油儲能器28將推開左單向閥27近距離對左油缸9補(bǔ)油，直至左油缸達(dá)到最高位置并停止，由于補(bǔ)油過程主要在發(fā)動機(jī)連桿內(nèi)完成，補(bǔ)油距離短，受運(yùn)動速度等影響小，保證補(bǔ)油及時、充分；當(dāng)左活塞7開始向下運(yùn)動后，左單向閥27將關(guān)閉，系統(tǒng)將按實(shí)施例1相同的過程工作。
[0025]當(dāng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)至非最小壓縮比并處于鎖定運(yùn)行狀態(tài)時，如圖4，在發(fā)動機(jī)連桿5內(nèi)設(shè)置了右油缸補(bǔ)油儲能器31，通過油路與右油缸13接通，右油缸補(bǔ)油儲能器31的補(bǔ)油油壓低于低壓油源18油壓。由于鎖定運(yùn)行狀態(tài)下右油缸13的局部油路與系統(tǒng)其它油路斷開，當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)且處于氣缸的壓縮、燃燒及作功階段時，由于受力、變形等原因，右活塞7將少量向上運(yùn)動，右油缸13內(nèi)油壓將急劇降低，右油缸補(bǔ)油儲能器31將從其起始位置開始向右油缸13補(bǔ)油，避免因出現(xiàn)負(fù)壓帶來的對液壓油及元器件的不良影響，而當(dāng)右油缸13向下運(yùn)動時，右油缸13內(nèi)油壓升高，補(bǔ)油儲能器31將回到起始位置狀態(tài)，由于右油缸局部范圍的油液總量未發(fā)生改變，不會對下一個循環(huán)的壓縮比產(chǎn)生影響。
[0026]在發(fā)動機(jī)連桿5內(nèi)設(shè)置有由位置控制的右油缸13的補(bǔ)油油路位置截止閥32，通過右單向閥30與右油缸13油路連接，觸動塊33固定在右連桿11上，當(dāng)右油缸處于最高位置時，該油路截止閥32將液壓油路16與右油缸13油路接通。當(dāng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)至最小壓縮比并處于鎖定狀態(tài)長時間運(yùn)轉(zhuǎn)時，如圖5，此時，觸動塊33與位置截止閥32接觸，將右油缸13與液壓油路16接通，當(dāng)右油缸13在運(yùn)行中出現(xiàn)低壓、缺油等狀態(tài)時，由于此時高壓油源19與液壓油路16接通，油壓將推開高壓單向閥29，并推開右單向閥30向右油缸13補(bǔ)油，保證右油缸13內(nèi)隨時充滿油液，避免長時間運(yùn)行后因泄漏等原因使壓縮比發(fā)生改變。
[0027]
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟: (1)一個可調(diào)容積的油缸與兩個相互聯(lián)動的具有確定流量差的油缸的油路并聯(lián)形成閉合油路系統(tǒng)； (2)調(diào)節(jié)流入可調(diào)容積油缸的油液容積，控制兩個相互聯(lián)動的油缸中的油液容積，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)。2.—種發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，包括發(fā)動機(jī)活塞1、活塞銷3、偏心擺動支架4、發(fā)動機(jī)連桿5，發(fā)動機(jī)活塞I通過活塞銷3與偏心擺動支架4的偏心孔連接，偏心擺動支架4與發(fā)動機(jī)連桿小端孔2連接并可以繞發(fā)動機(jī)連桿小端孔2中心擺動，偏心擺動支架4的左側(cè)通過左連桿6與左油缸9中的左活塞7連接，左活塞7與左油缸9缸底之間設(shè)有彈簧8，偏心擺動支架4的右側(cè)通過右連桿11與右油缸13中的右活塞12連接，在發(fā)動機(jī)外部設(shè)置有容積調(diào)節(jié)器油缸22，其特征在于:設(shè)置在發(fā)動機(jī)連桿5內(nèi)部的左油缸9和右油缸13與設(shè)置在發(fā)動機(jī)外部的容積調(diào)節(jié)器油缸22通過液壓油路16并聯(lián);在左油缸9的油路中設(shè)置左截止閥10，在右油缸13的油路中設(shè)置有右截止閥14;在容積調(diào)節(jié)器油缸22的油路中設(shè)置有容積調(diào)節(jié)器油路截止閥21;在容積調(diào)節(jié)器油缸22中的容積調(diào)節(jié)器柱塞23的后端與容積調(diào)節(jié)器油缸22的底座之間設(shè)置有容積調(diào)節(jié)器彈簧24，限位桿25另一端固定在限位驅(qū)動裝置26上。3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:在發(fā)動機(jī)外部設(shè)置有低壓油源18，通過單向閥17與液壓油路16連接。4.如權(quán)利要求2或3所述的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:在發(fā)動機(jī)外部設(shè)置有高壓油源19，高壓油源19與液壓油路16之間設(shè)有電磁閥20。5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:在連桿5內(nèi)設(shè)置有左油缸補(bǔ)油儲能器28，通過左單向閥27與左油缸9連接，并通過高壓單向閥29與液壓油路16連接。6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:在連桿5內(nèi)設(shè)置有右油缸補(bǔ)油儲能器31，通過油路與右油缸13接通。7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)壓縮比連續(xù)可變的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:在連桿5內(nèi)設(shè)置有位置截止閥32，通過右單向閥30與右油缸13油路連接，觸動塊33固定在右連桿11上。
【文檔編號】F02D15/04GK106089455SQ201610655103
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月11日 公開號201610655103.0, CN 106089455 A, CN 106089455A, CN 201610655103, CN-A-106089455, CN106089455 A, CN106089455A, CN201610655103, CN201610655103.0
【發(fā)明人】王自勤, 田豐果, 陳家兌
【申請人】王自勤