[发明专利]一种摆线针轮传动的可变压缩比活塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机组件，更具体的说是一种摆线针轮传动的可变压缩比活塞。

背景技术

可变压缩比技术主要是针对增压发动机的一种技术。固定的压缩比不能发挥发动机的性能，事实上在小负荷，低转速运转时，发动机的热效率低，相应的综合效率差，这时可用较大的压缩比；而在大转速，高负荷的情况下，若压缩比过高则很容易发生爆燃，并产生很大的热负荷，这时可以用较小的压缩比。随着负荷的变化，连续的调节压缩比，可以最大限度的发掘发动机的潜力，使其在整个工况内有效的提高热效率，进而提高发动机的综合性能。

可变压缩比的目的在于提高增压发动机的燃油经济性。在增压发动机中，为了防止爆燃其压缩比低于自然吸气发动机。在增压压力低时热效率降低，使燃油经济性下降。特别是在增压发动机中，由于增压度上升缓慢，在低压缩比条件下转矩上升也很缓慢，形成所谓的增压滞后现象。也就是说发动机在低转速时，增压作用之后，要等到发动机加速到一定转速之后增压系统才起到作用，为了解决这个问题，可变压缩比是重要的方法就是说在增压压力低的低负荷工况下使压缩比提高到与自然吸气式发动机压缩比相同或超过；另一方面，在高增压的高负荷工况下适当的降低压缩比。换言之，随着负荷的变化连续调节压缩比，以便能够从低负荷到高负荷的整个工况范围内有效提高热效率。

只是，这项潜力无穷的技术，也面临着不低于转子发动机的难题。要控制压缩比就需要更复杂的结构，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

对于上述存在的技术上的问题，本发明提出了一种摆线针轮传动的可变压缩比活塞，结构简单，工作可靠，研发成本小、对发动机整体改动小，更具体的说，本发明通过电机转动，经摆线针轮结构的减速作用后，由摆线轮上的偏心圆轮结构推动活塞上体上的挡块，来改变活塞上体与活塞下体间的相对位置，从而实现发动机压缩比的变化。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种摆线针轮传动的可变压缩比活塞，包括活塞上体、活塞下体、摆线轮、针齿轮、电机、拉伸弹簧等，其特征在于：

电机横向布置在活塞下体的电机座上，并用电机盖固定；摆线轮的圆形凸台放置在针齿轮的圆形孔内，并与针齿轮的圆形孔内切，然后将摆线轮的变态摆线恰好与针齿轮的其中一个圆形短销相切，构成摆线针轮机构；将摆线针轮机构通过针齿轮的圆孔安装在电机左、右转子上；活塞上体放置在活塞下体上，使得活塞上体的挡块恰好处于两导向板内，摆线轮的偏心圆轮外表面与挡块线接触，并用拉伸弹簧将活塞上体与活塞下体相互连接。

所述的针齿轮底部为圆柱形底座，底座上部边缘均匀分布奇数个圆形短销的针齿结构，底座上部铸有圆形凸台，底座的中心钻有一个圆孔用于与电机转子的固定，圆孔的圆心与圆形凸台的圆心偏离一段距离。

所述的摆线轮上部外齿轮齿廓为变态摆线，变态摆线是与圆形短销内切的圆弧构成，个数比针齿轮上的针齿少一个至两个，摆线轮的底座是与外齿轮轮廓偏心的圆轮，在外齿轮中心钻有一个圆孔，孔钻至底座上表面，且刚好与针齿轮的圆形凸台内切。

所述的活塞上体分断面处向下开有一个大的空腔，紧贴空腔内壁的是左、右对称的长方体挡块。

所述的活塞下体是分断面开有与活塞上体对应的空腔，空腔的底面中心处铸有长方体电机座，在电机座上方开有半圆形凹槽，在电机座上表面左、右对边各有两个卡扣，在长方体电机座的四个交点处各自铸有矩形导向板，两导向板的横向距离等于两挡块间的距离，两导向板的纵向距离等于挡块的长度。

与目前现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

(1)本发明所述的一种摆线针轮传动的可变压缩比活塞,通过在活塞内加装电机的方式，发动机整体改动小，成本低，经济性好。

(2)本发明所述的一种摆线针轮传动的可变压缩比活塞,由摆线针轮结构进行动力传输，传动比范围大，传动效率高，并具有较大的过载能力和承受较强的冲击性能，可靠性能好。

(3)本发明所述的一种摆线针轮传动的可变压缩比活塞,通过摆线轮上的偏心圆结构推动活塞上体的挡块上下运动，工作平稳，压缩比变换无冲击。

附图说明

图1是活塞组件处于低压缩比时的主剖视图。

图2是图1活塞组件的主剖视图的B-B投影视图。

图3是图1活塞组件的主剖视图的F-F投影视图。

图4是活塞组件处于高压缩比时的主剖视图。