[发明专利]电控偏心齿轮式可变压缩比发动机

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，具体地指一种电控偏心齿轮式可变压缩比发动机。

背景技术

目前，关于可变压缩比的发动机的研究是内燃机技术领域的重要研究方向。内燃机在中低速运转时，由于进气量或喷油量较少，在压缩冲程或做功冲程的最高压力或温度较低，适合采用较高的压缩比；在中高转速运转时，进气量或喷油量较大，在压缩冲程或做功冲程的最高压力或温度较高，适合采用较低的压缩比，能实现内燃机效率地大幅提升。可变式压缩比这个概念已出现较长的时间，但是市场上流通应用这种发动机的少之又少，这也说明了可变压缩比发动机虽好，但是可行性很差，存在众多的问题：如结构复杂、控制困难，调节量不足，重量偏重，体积偏大，成本过高，寿命较短，可实施性差，性能不稳性和检查维修困难等诸多的问题，造成可变压缩比发动机的研发进展迟缓。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种电控偏心齿轮式可变压缩比发动机，其结构简明、性能稳定、成本低廉、易于推广。

为实现上述目的，本发明所设计的电控偏心齿轮式可变压缩比发动机，包括缸体和位于缸体内部的活塞，所述活塞的活塞销与连杆的小端部连接，所述连杆的大端部与曲轴连接，所述曲轴前端设置有曲轴皮带轮，其特殊之处在于，所述连杆的大端部与曲轴之间通过偏心齿轮连接，

所述偏心齿轮由齿轮、偏心轮和定位孔组成；所述偏心轮和齿轮连接为一体，所述齿轮与定位孔同轴；所述偏心轮与定位孔偏心；所述定位孔与曲轴配合；所述偏心轮外表面与连杆的大端部孔内表面配合；

所述曲轴皮带轮外围缸体上设置有电刷支架，所述电刷支架上的电刷与设置于曲轴皮带轮前端的导电滑环座电接触，所述导电滑环座通过导线与设置于曲轴曲柄上的调节电机电连接，所述调节电机通过设置于输出轴上的齿轮与所述偏心齿轮的齿轮啮合。

进一步地，所述导电滑环座包括滑环和底座，所述滑环与底座相互绝缘，底座安装固定于曲轴皮带轮前端凹槽内，滑环)与电刷支架上的电刷电接触，滑环与导线连接。

更进一步地，从所述导电滑环座引出的导线依次穿过主轴颈上沿轴线设置的导线孔、沿曲柄侧边设置的导线槽、穿过沿连杆颈轴线设置的导线孔与调节电机连接。

更进一步地，所述调节电机通过螺栓安装于曲轴的曲柄侧面。

更进一步地，所述偏心齿轮的偏心轮为半圈齿结构，所述定位孔中设有润滑油道。

更进一步地，所述导电滑环座具有双滑环或者多滑环结构，底座上设置有控制模块。

更进一步地，所述导电滑环座的底座上设置有电容。电容可以稳定电压，延长电刷和导电滑环的使用寿命。

更进一步地，所述导线采用卡扣或者粘胶固定在曲轴上。

更进一步地，所述电刷支架与导电滑环座为一体式结构，易于维修更换和配置更新。

与现有技术相比，本发明提出了一种电控偏心齿轮式可变压缩比发动机，实现了偏心齿轮位于发动机缸体内部的灵活设计，不仅有效利用了安装空间，而且方便管理和控制。本发明利用调节电机控制偏心齿轮的运转来改变压缩比，通过偏心齿轮旋转角度变化计算实际压缩比；曲轴中的偏心齿轮和调节电机经由曲轴中的线束连贯起来，经过导电滑环座和电刷支架线束等受控于控制电脑。本发明结构简单、易于实现、性能稳定、成本低廉、适用范围广且节油效果显著。

附图说明

图1为本发明电控偏心齿轮式可变压缩比发动机的结构示意图。

图2为图1中L处放大图。

图3为本发明电控偏心齿轮式可变压缩比发动机的曲轴的第一立体结构示意图。

图4为本发明电控偏心齿轮式可变压缩比发动机的曲轴的第二立体结构示意图。

图5为图3中导线排布的结构示意图。

图6为图4中导线排布的结构示意图。

图7为图3中偏心齿轮的主视图。

图8为图3中偏心齿轮的立体结构示意图。

图9为本发明调节压缩比前后活塞分别位于上死点时的状态图。

图10为本发明调节压缩比前后活塞分别位于下死点时的状态图。

图11为本发明第二个实施例中偏心齿轮的主视图。

图12为图11的左视图。

图中：缸体1，活塞2，活塞销3，连杆4，曲轴5，导线槽6，偏心齿轮7，齿轮7.1，偏心轮7.2，定位孔7.3，导线孔8，调节电机9，曲轴皮带轮10，导线11，底座12，滑环13，电刷支架14，上顶点I，下顶点H，活塞上死点位置变化线M，活塞下死点位置变化线N。