一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置，為克服現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，裝置包括曲軸、1號齒輪、4個2號齒輪、4個3號齒輪、軸、10個軸座、4至9號齒輪、套筒與4個連桿軸頸套筒。軸13采用10個軸座固接在曲軸的正下方，套筒套裝在軸的右端，套筒與其下正方的6號齒輪嚙合連接，4至9號齒輪分別套裝2個軸座之間的軸上，4號齒輪與軸之間為鍵連接，其它齒輪與軸之間為轉(zhuǎn)動連接，4號齒輪、5號齒輪、7號齒輪、8號齒輪、9號齒輪依次和安裝在曲軸上的1號齒輪、4個3號齒輪嚙合連接，4個3號齒輪的小齒輪依次和安裝在曲軸中的連桿軸頸外端的2號齒輪嚙合連接，4個連桿軸頸套筒套裝在4個連桿軸頸上，兩者之間為鍵連接。
【專利說明】
一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種汽車發(fā)動機的可變壓縮比機構(gòu)，更確切地說，本實用新型涉及一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機在低負(fù)荷時點火壓力低、熱效率低，這時需要較高的壓縮比；而發(fā)動機在高負(fù)荷時，如果發(fā)動機預(yù)先設(shè)定的壓縮比較大，易造成爆震現(xiàn)象。為了解決這些問題，可變壓縮比發(fā)動機應(yīng)運而生。當(dāng)前市面上投產(chǎn)的發(fā)動機大多數(shù)都是固定壓縮比，而在一些可變壓縮比發(fā)動機中，一般多采用了移動缸蓋、使用高度可調(diào)式活塞或者設(shè)計一套連桿機構(gòu)等方案。移動缸蓋式已有成形產(chǎn)品，并證實可變壓縮比發(fā)動機可大幅度節(jié)省油耗，但移動缸蓋式的可變壓縮比發(fā)動機移動部件大、同時增加驅(qū)動氣門的凸輪及動力輸出軸的復(fù)雜程度，目前并無大規(guī)模推廣。通過液壓改變活塞高度的方案，由于活塞是一個高速運動的部件，可靠地設(shè)置液壓管路的難度很大?？傮w而言，這些方案結(jié)構(gòu)均較復(fù)雜，而且對已有的發(fā)動機改動較大，因而加工難度高，不便于大量投產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，提供了一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置包括有曲軸、5個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸座、I號齒輪、4個結(jié)構(gòu)相同的2號齒輪、4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪、軸、10個結(jié)構(gòu)相同的軸座、4號齒輪、5號齒輪、6號齒輪、7號齒輪、8號齒輪、9號齒輪、套筒與4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸套筒。
[0006]所述的曲軸通過5個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸座固接在發(fā)動機的氣缸體內(nèi)；
[0007]所述的軸采用每組2個共5組10個軸座固接在曲軸的正下方，軸的回轉(zhuǎn)軸線與曲軸的回轉(zhuǎn)軸線平行，套筒套裝在軸的右端，套筒與其下方的6號齒輪嚙合連接，4號齒輪、5號齒輪、7號齒輪、8號齒輪、9號齒輪均勻地依次套裝在套筒左側(cè)的每組2個軸座之間的軸上，4號齒輪與軸之間為鍵連接，5號齒輪、7號齒輪、8號齒輪、9號齒輪與軸之間皆為轉(zhuǎn)動連接，4號齒輪、5號齒輪、7號齒輪、8號齒輪、9號齒輪依次和安裝在曲軸上的I號齒輪、4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪嚙合連接，4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪上的小齒輪依次和安裝在曲軸中的4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸外端的2號齒輪嚙合連接，4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸套筒套裝在4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸上，4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸套筒與4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸之間為鍵連接。
[0008]技術(shù)方案中所述的套筒兩側(cè)的軸上套裝有起定位作用的2個結(jié)構(gòu)相同的3號軸環(huán)，I號齒輪左側(cè)的曲軸中的曲軸前端上套裝有起定位作用的I號軸環(huán)，4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪與4個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸座之間的3個結(jié)構(gòu)相同的2號主軸頸及I個3號主軸頸上套裝有起定位作用的2號軸環(huán)。
[0009]技術(shù)方案中所述的每組2個共5組10個軸座依次套裝在軸上的鍵槽、I號螺旋槽、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽的兩側(cè)，5號齒輪、7號齒輪、8號齒輪與9號齒輪中心孔壁上的圓柱鍵依次安裝在I號螺旋槽、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽內(nèi)，5號齒輪、7號齒輪、8號齒輪、9號齒輪中心孔壁上的圓柱鍵依次和I號螺旋槽、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽之間為滑動連接。
[0010]技術(shù)方案中所述的3號齒輪是由兩個齒輪即由小齒輪與大齒輪疊置而成的塔式齒輪，小齒輪與大齒輪回轉(zhuǎn)軸線共線，小齒輪與2號齒輪的模數(shù)相同，小齒輪與2號齒輪嚙合連接;3號齒輪上的大齒輪的分度圓直徑與嚙合連接的5號齒輪的分度圓直徑相等，5號齒輪和一同安裝在軸上的7號齒輪、8號齒輪、9號齒輪的結(jié)構(gòu)相同。
[0011]技術(shù)方案中所述的軸為等圓橫截面的直桿類結(jié)構(gòu)件，軸的左端沿軸向設(shè)置有4號鍵槽，軸的右端由左至右并沿周向設(shè)置有安裝3號軸環(huán)的I號軸環(huán)槽與2號軸環(huán)槽，左端的鍵槽與右端的I號軸環(huán)槽之間沿軸向由左至右均勻地設(shè)置有4個結(jié)構(gòu)相同的螺旋槽，S卩I號螺旋槽、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽，I號螺旋槽、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽的寬度和5號齒輪、7號齒輪、8號齒輪與9號齒輪中心孔壁上的圓柱鍵的直徑相等，I號螺旋槽、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽為螺旋角為35°的等寬等深槽，在軸上沿軸向由左至4號螺旋槽的左端設(shè)置有為便于安裝5號齒輪、7號齒輪、8號齒輪與9號齒輪的槽。
[0012]技術(shù)方案中所述的套筒的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有圓形通孔，套筒的外圓周面上均勻地分布有豎齒，即豎齒在外圓周面上是一圈一圈地布置，任何相鄰兩圈豎齒之間的距離相等，豎齒的模數(shù)與6號齒輪的模數(shù)相同;所述的連桿軸頸套筒為圓柱體形結(jié)構(gòu)件，連桿軸頸套筒的內(nèi)部沿軸向設(shè)置一個與圓柱體不同軸的圓柱形通孔。
[0013]技術(shù)方案中所述的曲軸采用現(xiàn)有的4拐組合式曲軸;其包括曲軸前端、I號曲柄、3個結(jié)構(gòu)相同的2號曲柄、3個結(jié)構(gòu)相同的3號曲柄、4號曲柄、I號主軸頸、3個結(jié)構(gòu)相同的2號主軸頸、3號主軸頸、4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸;所述的曲軸前端上沿軸向設(shè)置有一個鍵槽，曲軸前端的右端與主軸頸的左端固接，主軸頸的右端又與曲柄的左端面固接；曲柄的外端設(shè)置有一盲孔，3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄的外端設(shè)置有通孔，3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄與3個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸的左端固定連接；3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄上設(shè)置兩個盲孔，即一個大盲孔與一個小盲孔，兩個盲孔位于曲柄的兩端同時也位于曲柄的兩側(cè)，大盲孔是安裝主軸頸的一端，小盲孔是安裝連桿軸頸的一端，4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸的另一端裝入3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄與3號曲柄上的通孔中，3號曲柄與3號主軸頸的左端固接，3號主軸頸的右端用于安裝飛輪。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果是:
[0015]1.本實用新型所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置可以實現(xiàn)壓縮比的連續(xù)可變調(diào)節(jié)；
[0016]2.本實用新型所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活；
[0017]3.本實用新型所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置因為采用了可變壓縮比的裝置，可以實現(xiàn)在低負(fù)荷時采用較高的壓縮比；而在高負(fù)荷時可以采用較低的壓縮比，因此提高了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明:
[0019]圖1為本實用新型所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1中A-A處結(jié)構(gòu)組成的剖面示意圖；
[0021]圖3為圖1中B-B處結(jié)構(gòu)組成的剖面示意圖；
[0022]圖4為圖1中C-C處結(jié)構(gòu)組成的剖面示意圖；
[0023]圖5為本實用新型所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置中所采用的5號齒輪結(jié)構(gòu)組成的軸側(cè)投影圖；
[0024]圖中:1.曲軸前端，2.1號鍵槽，3.1號軸環(huán)，4.1號齒輪，5.2號鍵槽，6.1號曲柄，7.2號齒輪，8.3號鍵槽，9.3號齒輪，10.2號軸環(huán)，11.主軸頸座，12.1號主軸頸，13.軸，14.軸座，15.4號齒輪，16.4號鍵槽，17.5號齒輪，18.1號螺旋槽，19.3號軸環(huán)，20.6號齒輪，21.套筒，22.連桿軸頸套筒，23.鍵，24.連桿軸頸，25.圓柱鍵，26.槽，27.7號齒輪，28.8號齒輪，29.9號齒輪，30.2號主軸頸，31.2號曲柄，32.3號曲柄，33.4號曲柄，34.3號主軸頸，35.飛輪。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)的描述:
[0026]本實用新型所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置是采用在曲軸的連桿軸頸24上套裝一個與連桿軸頸24不同心的而是偏心的連桿軸頸套筒22的方式來實現(xiàn)發(fā)動機壓縮比的可變，在實施的過程中通過齒輪的逐級傳遞為汽車發(fā)動機可變壓縮比裝置提供動力，并且能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷，僅需對原有發(fā)動機較小的改動即可完成加工可變壓縮比發(fā)動機。本實用新型所述的一種可變壓縮比發(fā)動機包括至少一個氣缸以及在該氣缸內(nèi)往復(fù)運動的活塞，活塞通過連桿與曲軸相連。
[0027]參閱圖1，本實用新型所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置包括有曲軸、I號軸環(huán)3、1號齒輪4、4個結(jié)構(gòu)相同的2號齒輪7、4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪9、4個結(jié)構(gòu)相同的2號軸環(huán)10、軸13、10個結(jié)構(gòu)相同的軸座14、4號齒輪15、5號齒輪17、2個結(jié)構(gòu)相同的3號軸環(huán)19、6號齒輪20、4個結(jié)構(gòu)相同的鍵23、7號齒輪27、8號齒輪28、9號齒輪29、套筒21與4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸套筒22。
[0028]所述的曲軸為了便于安裝和鑄造采用了現(xiàn)有的4拐組合式曲軸;所述的曲軸包括曲軸前端1、I個I號曲柄6、3個結(jié)構(gòu)相同的2號曲柄31、3個結(jié)構(gòu)相同的3號曲柄32、I個4號曲柄33、I個I號主軸頸30、3個結(jié)構(gòu)相同的2號主軸頸12、I個3號主軸頸34、4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸24。
[0029]曲軸前端I的左端沿軸向設(shè)置有一個鍵槽2，曲軸前端I的右端與主軸頸30的左端固接。同時主軸頸30的右端又與曲柄6的左端面固接。
[0030]曲柄6外端的右端面上設(shè)置有一盲孔。而3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄31的外端設(shè)置有通孔，3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄31與3個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸12的左端固定連接。3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄32上存在兩個盲孔，即一個大盲孔與一個小盲孔，兩個盲孔位于曲柄32的兩端同時也位于曲柄32的兩側(cè)，其中的大盲孔是安裝主軸頸12的一端，另一個小盲孔是安裝連桿軸頸24的一端，4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸24的另一(右)端裝入3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄31與3號曲柄33上的通孔中。3號曲柄33與3號主軸頸34的左端固接，3號主軸頸34的右端用以安裝飛輪35。[0031 ] 所述的I號齒輪4與4號齒輪15分度圓直徑相同，I號齒輪4與4號齒輪15嗤合連接，I號齒輪4與4號齒輪15同速反向旋轉(zhuǎn)。
[0032]所述的3號齒輪9是由兩個齒輪即由小齒輪與大齒輪疊置而成的塔式齒輪，小齒輪與大齒輪回轉(zhuǎn)軸線共線，小齒輪與2號齒輪7的模數(shù)相同，小齒輪與2號齒輪7嚙合連接;3號齒輪9上的大齒輪的大分度圓直徑與嚙合連接的5號齒輪17的分度圓直徑相等，5號齒輪17及一同安裝在軸13上的7號齒輪27、8號齒輪28、9號齒輪29的中心孔的內(nèi)壁上沿徑向安裝有圓柱鍵25;
[0033]3號齒輪9為中間傳遞齒輪，其上沒有鍵槽，且3號齒輪9上的大齒輪與5號齒輪17規(guī)格相同；3號齒輪9可以在主軸頸12的周向上自由轉(zhuǎn)動。軸向方向由2號軸環(huán)10對其固定。3號齒輪9的作用是將5號齒輪17上的扭矩傳遞到2號齒輪7上。
[0034]所述的軸13為等圓橫截面的直桿類結(jié)構(gòu)件，軸13的左端沿軸向設(shè)置有4號鍵槽16，軸13的右端沿周向由左至右地設(shè)置有兩個安裝3號軸環(huán)19的I號軸環(huán)槽與2號軸環(huán)槽，左端的鍵槽與右端的I號軸環(huán)槽之間沿軸向由左至右均勻地設(shè)置有4個結(jié)構(gòu)相同的螺旋槽，SPI號螺旋槽18、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽，I號螺旋槽18的寬度與5號齒輪17中心孔上的圓柱鍵25的直徑相等，I號螺旋槽18為螺旋角為35°的等寬等深槽，在軸13上沿軸向由左至4號螺旋槽的左端設(shè)置有為便于安裝5號齒輪17、7號齒輪27、8號齒輪28、9號齒輪29的槽26。
[0035]軸13采用5組10個結(jié)構(gòu)相同的軸座14安裝在曲軸的正下方，軸13的回轉(zhuǎn)軸線與曲軸的回轉(zhuǎn)軸線平行。
[0036]所述的套筒21內(nèi)部為等圓截面的通孔，其內(nèi)表面與軸13滑動配合;套筒21兩端的軸13上的軸環(huán)槽內(nèi)安裝兩個3號軸環(huán)19，實現(xiàn)了套筒21在軸13上的軸向定位;套筒21的外圓周面上均勻地分布有豎齒，該豎齒不是傳統(tǒng)的螺旋連續(xù)的齒形，該齒形是間斷的并且不存在螺旋角度，即豎齒在圓周上呈圈地布置。其豎齒的模數(shù)與6號齒輪20的模數(shù)相同。
[0037]所述的連桿軸頸套筒22為圓柱體形結(jié)構(gòu)件，圓柱體的內(nèi)部沿軸向設(shè)置一個與圓柱體不同軸的圓柱通孔。
[0038]所述的I號軸環(huán)3對I號齒輪4起到了軸向定位的作用，防止I號齒輪4發(fā)生軸向竄動。
[0039]所述的2號軸環(huán)10對3號齒輪9起到了軸向定位的作用，防止3號齒輪9發(fā)生軸向竄動。
[0040]所述的5個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸座11固接在發(fā)動機的氣缸體內(nèi)，對曲軸起到支撐的作用，同時可以防止曲軸發(fā)生軸向竄動。
[0041]所述的每組2個共5組10個軸座14一端與發(fā)動機的氣缸體固接，對軸13起到支撐和軸向定位的作用;每組2個共5組10個軸座14的另一端依次套裝在軸13上的鍵槽、I號螺旋槽18、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽的兩側(cè)，安裝在2個軸座14之間的5號齒輪17、7號齒輪27、8號齒輪28與9號齒輪29中心孔壁上的圓柱鍵25依次安裝在I號螺旋槽18、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽內(nèi)，每組2個共5組10個軸座14使得4號齒輪15、5號齒輪17、7號齒輪27、8號齒輪28、9號齒輪29相對于機體在軸向方向不存在相對運動。
[0042]曲軸前端I和I號鍵槽2是為了連接軸類零件，使曲軸和附屬機構(gòu)之間能夠傳遞扭矩，對外驅(qū)動發(fā)動機的附屬機構(gòu)。
[0043]I號齒輪4與設(shè)置有2號鍵槽5的曲軸處采用鍵連接而實現(xiàn)共同旋轉(zhuǎn)，I號齒輪4與4號齒輪15相嚙合，將曲軸的扭矩通過I號齒輪4傳遞到4號齒輪15，并帶動軸13旋轉(zhuǎn)。其中，I號齒輪4左端被軸環(huán)3進行了軸向固定、右端被階梯軸上的主軸頸30進行了軸向固定。
[0044]2號齒輪7通過3號鍵槽8上的鍵使得連桿軸頸24和連桿軸頸套筒22旋轉(zhuǎn)一定角度，進一步改變活塞上下止點的位置，來調(diào)整壓縮比的大小。2號齒輪7的軸向位置由曲柄31和3號齒輪9共同限制。
[0045]軸13由4號齒輪15通過4號鍵槽16上的鍵帶動旋轉(zhuǎn)，然后軸13帶動5號齒輪17進行轉(zhuǎn)動。5號齒輪17裝配到軸13上時，將5號齒輪17中心孔壁上的圓柱鍵25通過軸13上的槽26安裝到螺旋槽18上。5號齒輪17上的圓柱鍵25可在螺旋槽18內(nèi)滑動。
[0046]參閱圖1和圖5，5號齒輪17與軸13同軸連接，其中圓柱鍵25與5號齒輪17固接，5號齒輪17上的圓柱鍵25在軸13上的螺旋槽18內(nèi)滑動，螺旋槽18為圓柱鍵25提供導(dǎo)向和定位的作用。
[0047]5號齒輪17的軸向位置固定不動，當(dāng)軸13發(fā)生軸向位移時，5號齒輪17會繞軸13旋轉(zhuǎn)一個角度，并通過這個角度對壓縮比進行調(diào)節(jié)。
[0048]參閱圖2，連桿軸頸套筒22與連桿軸頸24通過鍵23相連，使得當(dāng)連桿軸頸24旋轉(zhuǎn)時，可以帶動連桿軸頸套筒22—同旋轉(zhuǎn)。
[0049]連桿軸頸24的軸向位置由連桿軸頸套筒22、鍵23和曲柄6共同限制。裝配時，先將連桿軸頸24的一端放入曲柄6的盲孔中，再將鍵23放入連桿軸頸24的鍵槽中，然后在連桿軸頸24上套上連桿軸頸套筒22，并將連桿軸頸24穿過另一側(cè)帶有通孔的2號曲柄31。這樣連桿軸頸24的軸向位置就被連桿軸頸套筒22、鍵23、1號曲柄6和2號曲柄31共同限制了。
[0050]參閱圖1和圖4，3號軸環(huán)19對套筒21進行軸向定位，保證軸13和套筒21在軸向上可以共同移動。
[0051 ] 6號齒輪20由步進電機帶動，同時與套筒21相嚙合，其軸線方向與套筒21軸向方向相垂直。當(dāng)6號齒輪20轉(zhuǎn)動時，套筒21和軸13共同發(fā)生軸向位移。
[0052]圖4中表示了套筒21和軸13的連接關(guān)系，軸13可在套筒21內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。
[0053]所述的軸13采用每組2個共5組10個軸座14固接在曲軸的正下方，軸13的回轉(zhuǎn)軸線與曲軸的回轉(zhuǎn)軸線平行，套筒21套裝在軸13的右端，套筒21兩側(cè)的軸13上套裝有起定位作用的2個結(jié)構(gòu)相同的3號軸環(huán)19，套筒21與其下方的6號齒輪20嚙合連接，4號齒輪15、5號齒輪17、7號齒輪27、8號齒輪28、9號齒輪29均勻地依次套裝在套筒21左側(cè)的每組2個軸座14之間的軸13上，4號齒輪15與軸13之間為鍵連接，5號齒輪17、7號齒輪27、8號齒輪28、9號齒輪29與軸13之間皆為轉(zhuǎn)動連接，4號齒輪15、5號齒輪17、7號齒輪27、8號齒輪28、9號齒輪29依次和安裝在曲軸上的I號齒輪4、4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪9嚙合連接，I號齒輪4左側(cè)的曲軸前端I上套裝有起定位作用的I號軸環(huán)3，4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪9上的小齒輪依次和安裝在曲軸中的4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸24外端的2號齒輪7嚙合連接，4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸套筒22套裝在4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸24上，4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸套筒22與4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸24之間為鍵連接，4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪9與4個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸座11之間的3個結(jié)構(gòu)相同的2號主軸頸12及I個3號主軸頸34上套裝有起定位作用的2號軸環(huán)10。
[0054]一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置的工作原理:
[0055]以發(fā)動機的一缸為例；當(dāng)活塞位于上止點，連桿軸頸套筒22的軸線位于連桿軸頸24的軸線下側(cè)，且在豎直方向上兩軸線的距離最大時，活塞的位置比不偏心的機構(gòu)更靠下，這使得燃燒室的容積Vc最大；當(dāng)曲軸進一步轉(zhuǎn)過180°曲軸轉(zhuǎn)角，活塞位于下止點，連桿軸頸套筒22的軸線位于連桿軸頸24的軸線上側(cè)，且在豎直方向上兩軸線的距離最大時，活塞的位置比偏心的機構(gòu)更靠上，這使得氣缸總?cè)莘eVa最小。根據(jù)壓縮比定義ε =Va/Vc，此時的壓縮比最小。
[0056]當(dāng)活塞位于上止點，連桿軸頸套筒22的軸線位于連桿軸頸24的軸線上側(cè)時，且在豎直方向上兩軸線的距離最大時，活塞的位置比不偏心的機構(gòu)更靠上，這使得燃燒室的容積Vc最?。划?dāng)曲軸進一步轉(zhuǎn)過180°曲軸轉(zhuǎn)角，活塞位于下止點時，連桿軸頸套筒22的軸線位于連桿軸頸24的軸線的下側(cè)，且在豎直方向上兩軸線的距離最大時，活塞的位置比不偏心的機構(gòu)更靠下，這使得氣缸總?cè)莘eVa最大。根據(jù)壓縮比定義e=Va/Vc，此時的壓縮比最大。
[0057]通過步進電機使得軸13在軸向上的位移連續(xù)可變，因此可變壓縮比發(fā)動機的壓縮比可在最大和最小值之間無級可變。
【主權(quán)項】
1.一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置，包括有曲軸與5個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸座(11)，曲軸通過5個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸座(11)固接在發(fā)動機的氣缸體內(nèi)，其特征在于，所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置還包括有I號齒輪(4)、4個結(jié)構(gòu)相同的2號齒輪(7)、4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪(9)、4個結(jié)構(gòu)相同的2號軸環(huán)(10)、軸(13)、10個結(jié)構(gòu)相同的軸座(14)、4號齒輪(15)、5號齒輪(17)、6號齒輪(20)、7號齒輪(27)、8號齒輪(28)、9號齒輪(29)、套筒(21)與4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸套筒(22); 所述的軸(13)采用每組2個共5組10個軸座(14)固接在曲軸的正下方，軸(13)的回轉(zhuǎn)軸線與曲軸的回轉(zhuǎn)軸線平行，套筒(21)套裝在軸(13)的右端，套筒(21)與其下方的6號齒輪(20)嚙合連接，4號齒輪(15)、5號齒輪(17)、7號齒輪(27)、8號齒輪(28)、9號齒輪(29)均勻地依次套裝在套筒(21)左側(cè)的每組2個軸座(14)之間的軸(13)上，4號齒輪(15)與軸(13)之間為鍵連接，5號齒輪(17)、7號齒輪(27)、8號齒輪(28)、9號齒輪(29)與軸(13)之間皆為轉(zhuǎn)動連接，4號齒輪(15)、5號齒輪(17)、7號齒輪(27)、8號齒輪(28)、9號齒輪(29)依次和安裝在曲軸上的I號齒輪(4)、4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪(9)嗤合連接，4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪(9)上的小齒輪依次和安裝在曲軸中的4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸(24)外端的2號齒輪(7)嚙合連接，4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸套筒(22)套裝在4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸(24)上，4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸套筒(22)與4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸(24)之間為鍵連接。2.按照權(quán)利要求1所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置，其特征在于，所述的套筒(21)兩側(cè)的軸(13)上套裝有起定位作用的2個結(jié)構(gòu)相同的3號軸環(huán)(19)，1號齒輪(4)左側(cè)的曲軸中的曲軸前端(I)上套裝有起定位作用的I號軸環(huán)(3)，4個結(jié)構(gòu)相同的3號齒輪(9)與4個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸座(11)之間的3個結(jié)構(gòu)相同的2號主軸頸(12)及I個3號主軸頸(34)上套裝有起定位作用的2號軸環(huán)(10)。3.按照權(quán)利要求1所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置，其特征在于，所述的每組2個共5組1個軸座(I 4)依次套裝在軸(I 3)上的鍵槽、I號螺旋槽(18 )、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽的兩側(cè)，5號齒輪(17)、7號齒輪(27)、8號齒輪(28)與9號齒輪(29)中心孔壁上的圓柱鍵(25)依次安裝在I號螺旋槽(18)、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽內(nèi)，5號齒輪(17)、7號齒輪(27)、8號齒輪(28)、9號齒輪(29)中心孔壁上的圓柱鍵(25)依次和I號螺旋槽(18)、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽之間為滑動連接。4.按照權(quán)利要求1所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置，其特征在于，所述的3號齒輪(9)是由兩個齒輪即由小齒輪與大齒輪疊置而成的塔式齒輪，小齒輪與大齒輪回轉(zhuǎn)軸線共線，小齒輪與2號齒輪(7)的模數(shù)相同，小齒輪與2號齒輪(7)嚙合連接;3號齒輪(9)上的大齒輪的分度圓直徑與嗤合連接的5號齒輪(17)的分度圓直徑相等，5號齒輪(17)和一同安裝在軸(13)上的7號齒輪(27)、8號齒輪(28)、9號齒輪(29)的結(jié)構(gòu)相同。5.按照權(quán)利要求1所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置，其特征在于，所述的軸(13)為等圓橫截面的直桿類結(jié)構(gòu)件，軸(13)的左端沿軸向設(shè)置有4號鍵槽(16)，軸(13)的右端沿周向由左至右地設(shè)置有安裝3號軸環(huán)(19)的I號軸環(huán)槽與2號軸環(huán)槽，左端的鍵槽與右端的I號軸環(huán)槽之間沿軸向由左至右均勻地設(shè)置有4個結(jié)構(gòu)相同的螺旋槽，S卩I號螺旋槽(18 )、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽，I號螺旋槽(18 )、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽的寬度和5號齒輪(17)、7號齒輪(27)、8號齒輪(28)與9號齒輪(29)中心孔壁上的圓柱鍵(25)的直徑相等，I號螺旋槽(18)、2號螺旋槽、3號螺旋槽與4號螺旋槽為螺旋角為35°的等寬等深槽，在軸(13)上沿軸向由左至4號螺旋槽的左端設(shè)置有為便于安裝5號齒輪(17)、7號齒輪(27)、8號齒輪(28)與9號齒輪(29)的槽(26)。6.按照權(quán)利要求1所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置，其特征在于，所述的套筒(21)的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有圓形通孔，套筒(21)的外圓周面上均勻地分布有豎齒，即豎齒在外圓周面上是一圈一圈地布置，任何相鄰兩圈豎齒之間的距離相等，豎齒的模數(shù)與6號齒輪(20)的模數(shù)相同； 所述的連桿軸頸套筒(22)為圓柱體形結(jié)構(gòu)件，連桿軸頸套筒(22)的內(nèi)部沿軸向設(shè)置一個與圓柱體不同軸的圓柱形通孔。7.按照權(quán)利要求1所述的一種改變汽車發(fā)動機壓縮比的裝置，其特征在于，所述的曲軸采用現(xiàn)有的4拐組合式曲軸；其包括曲軸前端(I)、I號曲柄(6)、3個結(jié)構(gòu)相同的2號曲柄(31)、3個結(jié)構(gòu)相同的3號曲柄(32)、4號曲柄(33)、I號主軸頸(30)、3個結(jié)構(gòu)相同的2號主軸頸(12)、3號主軸頸(34)、4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸(24); 所述的曲軸前端(I)上沿軸向設(shè)置有一個鍵槽(2)，曲軸前端(I)的右端與主軸頸(30)的左端固接，主軸頸(30)的右端又與曲柄(6)的左端面固接， 曲柄(6)的外端設(shè)置有一盲孔，3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄(31)的外端設(shè)置有通孔，3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄(31)與3個結(jié)構(gòu)相同的主軸頸(12)的左端固定連接;3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄(32)上設(shè)置兩個盲孔，即一個大盲孔與一個小盲孔，兩個盲孔位于曲柄(32)的兩端同時也位于曲柄(32)的兩側(cè)，大盲孔是安裝主軸頸(12)的一端，小盲孔是安裝連桿軸頸(24)的一端，4個結(jié)構(gòu)相同的連桿軸頸(24)的另一端裝入3個結(jié)構(gòu)相同的曲柄(31)與3號曲柄(33)上的通孔中，3號曲柄(33)與3號主軸頸(34)的左端固接，3號主軸頸(34)的右端用于安裝飛輪(35)。
【文檔編號】F02D15/04GK205422955SQ201620239925
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月26日
【發(fā)明人】代志堯, 洪偉, 解方喜, 王虎, 趙玉祥, 代春雨, 楊文海, 楊海洋, 姚卓彤
【申請人】吉林大學(xué)