[发明专利]液压驱动式可变压缩比活塞连杆组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用发动机组件，更具体的说是一种液压驱动式可变压缩比活塞连杆组件。

背景技术

汽车压缩比指的是发动机混合气体被压缩的程度，用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比来表示。压缩比与发动机性能有很大关系，通常的低压压缩比指的是压缩比在10以下，高压缩比在10以上，相对来说压缩比越高，发动机的动力就越大。一般来说在发动机的其他设计不变的情况下，压缩比越高的车功率越大，效率越高，燃油经济性方面也会好一些。但是压缩比过高会造成稳定性下降，爆震率增加，发动机寿命缩短。

高压缩比的发动机如果选用低标号汽油，会使汽缸温度剧升，汽油燃烧不完全，机器强烈震动，从而使输出功率下降，机件受损。低压缩比的发动机硬要用高标号油，就会出现“滞燃”现象，即压到了头它还不到自燃点，一样会出现燃烧不完全现象，对发动机也没什么好处，因此研发人员开发出具有可变压缩比技术的发动机，能在不同工况下变换压缩比的数值，以满足发动机在各个工况下对油品、热效率、动力性的要求。

目前成熟的可变压缩比发动机大致可分为采用非传统结构的曲柄连杆机构、改变曲轴与气缸顶端间距以及改变活塞连杆长度三类，但这项潜力无穷的技术要控制压缩比就需要更复杂的结构，甚至对整个气缸内进行大量的改造，这在一定程度上反而会增加发动机体积，同时加工难度变大。除此之外，磨损、控制精度、密封性等问题都是非常棘手的。

发明内容

对于目前存在的现有技术上的问题，本发明提出了一种液压驱动式可变压缩比活塞连杆组件，响应迅速，工艺性好，可靠性强，更具体的说，本发明将活塞分为活塞上体与活塞下体两部分，活塞上体与活塞下体间形成主油腔，通过液压机构改变主油腔内体积的大小，从而达到改变发动机压缩比的目的。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种液压驱动式可变压缩比活塞连杆组件，包括活塞连杆组件(活塞上体、活塞下体、拉伸弹簧、活塞销、连杆)、活塞连杆组件内部油路及运动元件、活塞连杆组件外部油路及运动元件，其特征在于：

活塞分为活塞上体与活塞下体，通过两种不同形式的调节单向阀开启来使机油流入或流出主油腔从而增大或减小压缩比；

该液压机构活塞下体油路的油孔、推杆室下端的油孔与活塞销左、右油路的上油孔对接，活塞销左、右油路的下油孔与连杆左、右油路的上油孔对接，连杆左、右油路的下油孔与三位四通电磁阀的出口相连接。

所述的三位四通电磁阀通过电磁铁的通电与断电，改变阀芯的运动方向，从而改变机油进入连杆左、右油路的方向。

从连杆左油路进入的机油流入活塞下体油路，活塞下体油路压力增大使单向阀小球上移，机油进入主油腔，主油腔体积增大，使得发动机具有高压缩比。

从连杆右油路进入的机油流入活塞销右油路，活塞销右油路压力增大使得推杆将单向阀小球上推，机油流出主油腔，主油腔体积减小，使得发动机具有低压缩比。

所述的活塞销内部开出活塞销左油路与活塞销右油路两条油路，两条油路与活塞销表面相交的四个油孔处，各开了一个外凹槽。

所述的液压机构的进油口处安装有滤油器，过滤掉进油油路中的杂质。

所述的液压机构进油油路中安装有溢流阀，当进油油路压力过大，溢流阀开启，对液压机构进行过载保护。

所述的液压机构进油油路中安装有节流阀，通过调节节流阀阀门的开度，调节进油流速，从而控制压缩比改变的速率。

所述的活塞上体与活塞下体通过拉伸弹簧的特殊连接装置相连接，克服活塞上体的惯性力，防止活塞上体与活塞下体分离。

所述的拉伸弹簧是上下两端各带有四个连接装置的零件，连接装置是圆弧形平键的一端通过短棒固定在拉伸弹簧的表面，圆弧形平键的另一端面有半球形结构。

所述的活塞下体分断面处有与拉伸弹簧相对应的连接槽孔，活塞下体上表面、活塞上体下表面与活塞下体内壁构成主油腔，活塞下体上表面右侧开有阶梯孔用于安装单向阀，其中垫圈安装在阶梯孔的大孔中用于固定单向阀，与单向阀对应的方向阶梯孔作为推杆室，推杆室底端开孔至活塞孔表面右侧，两阶梯孔接触位置开出活塞下体油路，油路出口在活塞孔表面左侧，活塞孔左右端各开有一圈内凹槽。

所述的推杆室是阶梯孔形，推杆室内放置推杆，由推杆弹簧固定，推杆弹簧处于压缩状态。

所述的连杆内部开出连杆左油路与连杆右油路两条油路，其中油路入口在连杆小端的内表面的下部，通过连杆杆身，油路出口在连杆大端上部的侧面。