[发明专利]一种可变容的发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽油发动机，特别涉及一种可变容的汽油发动机。

背景技术

大功率的汽油发动机虽然具有大功率的优点，但在发动机中小功率时，大功率发动机比小功率发动机燃油消耗大，而小功率发动机又没有大的功率输出，但实际上车用发动机在不同的工况下需要有不同的功率输出。

燃烧室容积不变的发动机只适合压缩纯空气，不适合在压缩可燃混合气的发动机上使用。目前发动机设计与制造时，当最大输出功率指标和使用汽油辛烷值一定时，发动机的燃烧室容积就已确定。只有在最大功率输出时，燃烧室压缩比最大，发动机此时充分利用汽油辛烷值，其经济性达到最优；当发动机在小功率输出时，其燃烧室压缩比急剧减小，此时汽油的辛烷值浪费较大。另外，现有的汽油发动机属于点燃混合气体的发动机。由于这种发动机受到汽油辛烷值的限制，压缩比不能超过既定的最大值，否则发动机活塞在没有到达上止点时，因混合气体温度过高而产生自燃，会损坏发动机。

因此，人们提出各种技术方案，以提高发动机的压缩比，如中国专利CN97115618、CN00105217、CN02222356、CN200410026830、CN200410040227、CN200510000103、CN200610046571、CN200680015695、CN200810110724、CN201010235106等。

但是现有燃烧室变容技术，多数采用缸盖上增加液压装置以改变燃烧室容积。这些变容技术方案必须考虑以下技术问题：

1、需要解决各个液压缸的同步问题，各个液压缸独立设置，其同步控制复杂，涉及到“信息采集-信号处理-液压缸控制”等一些过程；

2、由于燃烧室内是高温高压环境，需要解决控制元件的密封和散热问题；

3、为提高发动机的性能，现有的发动机多采用多气门结构，由于缸盖部位空间小，其变容结构布置受到限制和制约；

4、由于增加了控制元件，因此燃烧室的几何形状设计受到和制约。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种可变容的发动机。本发明所述的可变容发动机包括：燃烧室、缸、缸盖、缸体、导柱、曲轴箱、曲轴，所述曲轴箱设置在可变容发动机的下部，其上部设置有缸体，缸体上部设置有缸盖，缸盖固定在缸体上；所述曲轴箱内部设置有曲轴，缸体内设置有缸；其特征在于，所述缸体与曲轴箱为两件式结构，缸体相对于曲轴箱可以在活塞运动方向上产生轴向位移；所述的可变容发动机还包括液压缸，液压缸设置在可变容发动机的四周，由液压缸将缸体与曲轴箱连接固定在一起，液压缸可以将缸体向上顶起，使缸体相对曲轴箱产生位移；所述导柱为凸台结构，液压缸向上顶起的位移受到导柱的限制。

所述的导柱穿过缸体和曲轴箱，所述的缸穿过缸体和曲轴箱，限制缸体相对于曲轴箱的径向位移。

所述的缸的数量为4个或6个。

所述液压缸对称设置在可变容发动机的四周。

在所述缸体长度方向上，相邻缸体之间设置有液压缸。

所述导柱为“T”型凸台结构。

所述可变容的发动机配置有张紧轮。

本发明所述的可变容发动机，根据路况和实际需要设定发动机排量，实现发动机的压缩比和工质膨胀倍数优化，具有较大的功率输出和良好的燃油经济性。本发明所述的可变容发动机，其结构简单，运行平稳，实际使用效果好。

附图说明

图1为本发明所述的可变容发动机结构示意图；

图2为本发明所述的可变容发动机具有最小容积燃烧室时的主剖视图；

图3为本发明所述的可变容发动机俯视图；

图4为本发明所述的可变容发动机具有最大容积燃烧室时的主剖视图；

图5为本发明所述的可变容发动机运动到下止点时结构示意图；

图6为本发明所述的可变容发动机运动到上止点时结构示意图；

图7为本发明所述的可变容发动机配置多个液压缸结构示意图；

其中：

1—燃烧室、2—缸、3—缸盖、4—缸体、5—导柱、6—液压缸、7—曲轴箱、8—曲轴。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

汽油发动机最大压缩比是定值，不随发动机排量变化而变化，而汽油的辛烷值决定了发动机的最大压缩比。下表分别选取五种发动机，并从发动机排量、压缩比、燃烧室容积、工质膨胀倍数进行比较。