[实用新型]一种可实现米勒循环的曲柄连杆机构

说明书

本实用新型公开了一种可实现米勒循环的曲柄连杆机构，曲轴内部设有驱动油道和锁止油道，曲轴的连杆颈上设有偏心连杆瓦，曲轴平衡块内装有通过惰轮与偏心连杆瓦外啮合齿圈啮合的驱动齿轮，驱动齿轮空心轴内安装有行星齿轮，驱动齿轮空心轴设可将其与曲轴平衡块锁定或与行星齿轮轴锁定的锁销；通过向驱动油道施加液压油，锁定驱动齿轮空心轴和行星齿轮轴，使行星齿轮轴将运动传递给驱动齿轮，再通过惰轮传递给偏心连杆外啮合齿圈，偏心连杆瓦绕曲轴连杆颈旋转，改变发动机的压缩比。本实用新型可以与发动机的旋转同步运动，还可实现在发动机一个工作冲程内的压缩比调节，进而实现米勒循环，控制柔性大，控制灵活。

技术领域

本实用新型涉及活塞式内燃机技术领域，具体为一种可实现米勒循环的曲柄连杆机构。

背景技术

活塞式内燃机在车辆、非道路移动机械、船只和一些固定式发电机组当中作为动力源而被广泛使用，为国民经济的发展做出了重要的贡献。随着经济和工业技术的发展，活塞式内燃机的保有量持续增大，为能源和环境带来了很大的压力。因此，节能减排一直以来都是活塞式内燃机工作者的追求目标。

通常情况下，当提高活塞式内燃机的压缩比时，可以提高其燃油经济性和排放水平。然而，当发动机的负荷比较大时，大的压缩比有可能造成发动机工作粗爆，发动机的噪声和排放恶化，甚至造成发动机的机械损坏。为了解决一问题，可变压缩比发动机的想法被提出来，这种可变压缩比发动机根据发动机所处的状态动态地调节其压缩比，以最优化其性能。

目前，已经公开的资料显示，可变压缩比发动机一般分为以下几大类：1通过改变曲轴的位置来改变发动机压缩比，如专利CN201210494582.4；2通过改变活塞的形状来改变发动机的压缩比如专利CN201110253913.0；3通过缸盖上的某个装置来改变余隙容积来改变压缩比，如专利CN201710106970.34通过改变连杆与曲轴的相对位置关系或者是改变连杆长度来改变压缩比，例如专利CN200810067205.6 、CN200710029634.X和CN201710229147.1。上述方案虽然都能够实现改变压缩比，但是改变曲轴的位置涉及到与曲轴位置相关的装置都必须重新设计，例如输出端的飞轮等，造成发动机的结构十分复杂；改变活塞的形状会造成其动态压缩比控制很困难。改变连杆与曲轴的相对位置这种方案具有较高的可行性，例如专利CN201710229147.1所提出的技术方案，但是该专利的控制方案采用了步进电机和外部接触式电路，步进电机的响应速度很难与发动机的高转速进行同步可变压缩比控制，并且在高速旋转的曲轴上增加步进电机质量对于曲轴的动平衡等机械性能也会造成很大的影响，同时外部接触式电路的方式也会降低其控制可靠性。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种液压-机械式可变压缩比的曲轴连杆机构；该机构可以与发动机的旋转同步运动，实现动态的压缩比调节，进一步的可以实现在发动机一个工作冲程内的压缩比调节，进而实现米勒循环。技术方案如下：

一种可实现米勒循环的曲柄连杆机构，包括曲轴、曲轴支承盖、曲轴支承座、驱动齿轮总成、行星齿轮总成和锁销；

所述曲轴包括相互固定连接的主轴颈、连杆颈和曲轴平衡块；

所述主轴颈可旋转的安装于所述曲轴支承盖和曲轴支承座形成圆柱孔内；所述圆柱孔内壁设有环向内凹的曲轴支承驱动油道环槽和曲轴支承锁止油道环槽，曲轴支承座上设有通向曲轴支承驱动油道环槽的驱动油道，及通向曲轴支承锁止油道环槽的锁止油道；

所述连杆颈与主轴颈轴线相错且平行，其外部套设有圆筒状的偏心连杆瓦，偏心连杆瓦内柱面与外柱面的轴线相错且平行，且偏心连杆瓦内壁与连杆颈间隙配合，外壁与连杆大头间隙配合，且其一端的外沿设有外啮合齿圈，外啮合齿圈与内柱面同轴；