[发明专利]可变压缩率装置

说明书

相关申请的交互参考

本申请要求于2008年3月31日提交的第 10-2008-0029944号韩国专利申请的优先权，该申请的所有内容结合 于此用于通过该参考的所有目的。

技术领域

本发明涉及可变压缩率装置，具体地说，本发明涉及 能够根据发动机的驱动状态而改变燃烧腔室中的空气-燃料混合物 的压缩率的可变压缩率装置。

背景技术

一般而言，当内燃发动机的压缩率提高时，其热效率 也提高，而如果点火时刻有某种程度的提前，则火花点火式发动机 的热效率升高，然而，如果火花点火式发动机在高压缩率时提前， 则会发生不正常的燃烧并且会损坏发动机。因而，点火时刻不能过 于提前，这使发动机的输出受到不良影响。

可变压缩率(Variable Compression Ratio，缩写为VCR) 装置根据发动机的驱动状态来改变空气-燃料混合物的压缩率。可变 压缩率装置在发动机的低负载条件下提高空气-燃料混合物的压缩 率以提高燃料里程。反之，可变压缩率装置在发动机的高负载条件 下降低空气-燃料混合物的压缩率以防止发生爆震(knocking)并提高 发动机输出。

常规的可变压缩率装置能够根据发动机的驱动状态来 实现预设定的空气-燃料混合物压缩率，但是它不能实现分别对应于 进气/压缩/膨胀/排气冲程的不同冲程。具体地说，如果膨胀冲程的 冲程比压缩冲程的冲程更长，则会进一步提高热效率。然而，根据 常规的可变压缩率装置，让膨胀冲程比压缩冲程更长是难以实现的。

而且，为了实现低燃料消耗和高动力输出，在低负载 条件下的高压缩率/低排量以及在高负载条件下的低压缩率/高排量 可以是优选的。

在本发明的背景技术部分所揭示的信息仅仅用于增进 对本发明的一般背景的理解，而不应被视为该信息业已构成为本领 域技术人员所知的现有技术的明示或者任何形式的暗示。

发明内容

本发明的各个方面可以提供可变压缩率装置，该装置 具有的优点是，由于根据发动机的驱动条件而改变空气-燃料混合物 压缩率，燃料里程和输出得以提高。

本发明的各个方面可以提供可变压缩率装置，该装置 具有的优点是，通过实现分别对应于进气/压缩/膨胀/排气冲程的不 同冲程，使得燃料里程进一步得到提高。

根据本发明的各个实施方式的可变压缩率装置可以结 合到发动机中，该发动机从活塞接收空气-燃料混合物的燃烧力以驱 动车辆，并且可以改变空气-燃料混合物的压缩率。

本发明的一个方面涉及一种发动机的可变压缩率装 置，该装置接收在活塞腔室中的空气-燃料混合物的燃烧力从而驱动 车辆，其中该装置构造为改变在活塞腔室中的空气-燃料混合物的压 缩率。该装置可以包括：上连杆，该上连杆的一端可旋转地连接到 活塞从而接收空气-燃料混合物的燃烧力；下连杆，该下连杆的一端 可旋转地连接到上连杆的第二端并且通过从上连杆所接收的空气- 燃料混合物的燃烧力而旋转；曲轴，该曲轴偏心地安装到下连杆从 而被其旋转；控制杆，该控制杆的一端可旋转地连接到下连杆的第 二端从而改变下连杆的运动路径；及/或控制轴，该控制轴偏心地且 可旋转地连接到控制杆的第二端并改变控制杆的另一端的位置。

可变压缩率装置可以进一步包括行星齿轮组，该行星 齿轮组从驱动单元接收扭矩并改变曲轴和控制轴的相位角。行星齿 轮组可以包括：第一操作元件，该第一操作元件连接到控制轴并与 控制杆一同旋转；第二操作元件，该第二操作元件连接到曲轴并使 曲轴旋转；及/或第三操作元件，该第三操作元件连接到驱动单元并 且接收扭矩以改变控制轴的相位角。曲轴上可以固定地安装有曲柄 齿轮，并且在第二操作元件处可以固定地安装有与曲柄齿轮相啮合 的控制齿轮。

驱动单元可以包括驱动轴。在驱动轴处可以安装有动 力传递单元，该动力传递单元用于连接到第三操作元件并将扭矩传 递到第三操作元件。驱动单元可以构造为使得曲轴的旋转速度与控 制轴的旋转速度的比率为大约1:1或者1:2。行星齿轮组可以具有中 心齿轮、齿圈和行星架，第一操作元件可以是行星架，第二操作元 件可以是齿圈，而第三操作元件可以是中心齿轮。

下连杆可以为扇形，并且下连杆的两端设置在扇形弧 的两端。