[发明专利]可变压缩比的装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年8月23日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2010-0081509的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种可变压缩比的装置。更加特别而言，本发明涉及一种可变压缩比的装置，其根据发动机的驱动状况而改变燃烧腔室中的空气燃料混合物的压缩比。

背景技术

总体而言，随着内燃机的压缩比增大，内燃机的热效率也会增大，并且如果在一定程度上将点火时机(ignition timing)提前的话，火花点火发动机的热效率也会增大。然而，如果火花点火发动机的点火时机在高压缩比下提前的话，则可能会发生异常燃烧，并可能会损坏发动机。因此，点火时机不能够提前太多，从而发动机输出可能会恶化。

可变压缩比(VCR)的装置根据发动机的驱动状况来改变空气燃料混合物的压缩比。所述可变压缩比的装置在发动机的低载状况下提高空气燃料混合物的压缩比，以提高燃油里程。相反，可变压缩比的装置在发动机的高载状况下降低空气燃料混合物的压缩比，以防止爆震(knocking)的发生，并提高发动机输出。

根据传统的可变压缩比的装置，通过改变连接杆的长度来获得可变的压缩比，该连接杆将活塞连接至曲轴。这种类型的可变压缩比的装置包括多个连杆，所述连杆将活塞与曲轴相连接，并且燃烧力直接传递至多个连杆。因此，连杆的耐久度降低。

本领域技术人员通过对传统的可变压缩比的装置进行的各种试验结果得知：在曲柄销和活塞之间的距离通过使用偏心轴承而改变的情况下，操作可靠度很高。然而，如果使用液压来转动偏心轴承，则偏心轴承在每个汽缸内的转动角或者施加到每个汽缸的液压不相同。因此，在一个汽缸内的压缩比与在另一个汽缸内的压缩比不相同，并且根据发动机的驱动状况而改变压缩比所需的时间在每个汽缸内变化。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种可变压缩比的装置，其优点是将偏心轴承安装到连接杆的小端部来改变空气燃料混合物的压缩比，并通过使用连杆构件来转动偏心轴承。

此外，本发明的另一个目的是：通过动态地将连接杆与连杆构件分离，而使传递至连杆构件的空气燃料混合物的燃烧力最小化。

在本发明的一个方面当中，一种可变压缩比的装置可以安装在发动机上，该发动机接收来自活塞的空气燃料混合物的燃烧力并转动曲轴，所述可变压缩比的装置改变所述空气燃料混合物的压缩比。

该可变压缩比的装置可以包括：连接杆，所述连接杆具有一端和另一端，所述一端由安装孔形成，所述另一端偏心地且可转动地连接至所述曲轴，其中活塞销可以插入到所述安装孔，并且该连接杆的所述一端可以通过所述活塞销而可转动地连接至所述活塞；偏心连杆，所述偏心连杆具有一端和另一端，同心地且可转动地安装在所述安装孔内的偏心轴承可以连接至该偏心连杆的所述一端，所述活塞销偏心地且可转动地安装在所述偏心轴承当中；可变连杆，所述可变连杆具有一端和另一端，该可变连杆的所述一端可转动地连接至所述偏心连杆的所述另一端；可变齿轮连杆，所述可变齿轮连杆配置成相对于固定轴枢转，并且该可变齿轮连杆由在其外圆周的第一齿轮齿形成，该可变齿轮连杆的外圆周部分可转动地连接至所述可变连杆的所述另一端；以及控制轴，所述控制轴由在其外圆周啮合至所述第一齿轮齿的第二齿轮齿形成，且该控制轴转动，从而枢转所述可变齿轮连杆。

所述可变齿轮连杆根据所述控制轴的转动而进行的枢转运动可以通过所述可变连杆而使所述偏心连杆转动。

所述可变齿轮连杆可以为扇形，并且所述固定轴可以靠近所述扇形的顶点布置。

所述可变连杆可以进一步包括第一和第二可变连杆，其中所述第一可变连杆将所述偏心连杆的一个侧表面与所述可变齿轮连杆的一个侧表面相连接，所述第二可变连杆将所述偏心连杆的另一侧表面与所述可变齿轮连杆的另一侧表面相连接。

用来减少转动振动的多个平衡重可以安装在所述曲轴上，并且所述连接杆、所述偏心连杆、所述可变连杆和所述可变齿轮连杆可以布置在一对平衡重之间。

考虑到所述偏心连杆和可变连杆的运动轨迹以及相对应的曲柄销和平衡重的运动轨迹，而可以对所述平衡重的一部分进行配平。