[发明专利]压缩比可变的内燃机曲轴系统、内燃机及其控制方法

权利要求书

1.一种压缩比可变的内燃机曲轴系统，包括曲轴本体（100）和沿曲轴本体（100）轴向分布，用于支撑曲轴本体（100）的主轴承座（400），曲轴本体（100）在相邻两个主轴承座（400）之间形成有曲拐（200），所述曲拐（200）包括连杆轴颈（210）和分别连接在连杆轴颈（210）两端的两个曲柄臂（220），其特征在于：所述连杆轴颈（210）能够相对于曲柄臂（220）沿曲轴本体（100）径向滑动，所述曲柄臂（220）内部以可转动方式安装有旋转轮（230），所述旋转轮（230）能够在液压结构的驱动下以曲轴本体（100）轴线为中心转动，并驱动连杆轴颈（210）滑动，以靠近或远离曲轴本体（100）；

所述曲柄臂（220）外侧具有主轴颈（300），所述旋转轮（230）与主轴颈（300）同轴设置，所述旋转轮（230）正面具有弧形凹槽A（231），所述弧形凹槽A（231）的圆心与旋转轮（230）的圆心之间具有偏距；

所述连杆轴颈（210）的两端具有向外延伸的插入部（211），插入部（211）端部具有沿径向设置的连接部（212），所述连接部（212）端部具有与弧形凹槽A（231）滑动配合的柱状凸起A（213），所述曲柄臂（220）上具有供插入部（211）伸入的过孔（221），所述过孔（221）限定连杆轴颈（210）的移动行程；

所述曲柄臂（220）内具有用于安装所述旋转轮（230）的沉槽（222），所述沉槽（222）呈台阶状，所述旋转轮（230）与对应沉槽（222）合围形成密封腔室；

所述旋转轮（230）具有向两侧延伸的支撑轴（232），所述支撑轴（232）靠近主轴颈（300）的一端外侧具有两个叶片A（233），所述沉槽（222）内具有两个叶片B（223），所述叶片A（233）和叶片B（223）将所述密封腔室分隔形成四个液压油室，四个所述液压油室均连接有液压油路；

所述曲柄臂（220）外侧具有主轴颈（300），所述主轴颈（300）上设有环形油道A（310）和环形油道B（311），四个所述液压油室分别为沿圆周方向依次分布的液压油室A（312）、液压油室B（313）、液压油室C（314）和液压油室D（315）；

其中，液压油室A（312）和液压油室C（314）通过主轴颈（300）内的油孔道A（316）与所述环形油道A（310）连通，液压油室B（313）和液压油室D（315）通过主轴颈（300）内的油孔道B（317）与环形油道B（311）连通，所述主轴承座（400）上具有分别与环形油道A（310）和环形油道B（311）连通的油孔道C（410）和油孔道D（420）。

2.根据权利要求1所述的压缩比可变的内燃机曲轴系统，其特征在于：所述油孔道A（316）与液压油室A（312）和液压油室C（314）的连通位置，以及油孔道B（317）与液压油室B（313）和液压油室D（315）的连通位置，均位于对应油室内靠近叶片B（223）的位置。

3.根据权利要求1或2所述的压缩比可变的内燃机曲轴系统，其特征在于：所述旋转轮（230）背侧具有与沉槽（222）相适应的凸台A（234），所述凸台A（234）嵌入沉槽（222）内，凸台A（234）的圆周外侧与沉槽（222）内壁之间、叶片A（233）外侧与沉槽（222）内壁之间、以及支撑轴（232）与沉槽（222）之间均设有密封结构。

4.根据权利要求1所述的压缩比可变的内燃机曲轴系统，其特征在于：所述曲柄臂（220）内在旋转轮（230）的上下两侧分别设有滑槽A（224）和滑槽B（225），所述连接部（212）与滑槽A（224）滑动配合，所述滑槽B（225）内具有与其滑动配合的平衡重（240），旋转轮（230）上具有与弧形凹槽A（231）呈中心对称设置的弧形凹槽B（235），所述平衡重（240）上具有与弧形凹槽B（235）滑动配合的柱状凸起B（241）。

5.根据权利要求4所述的压缩比可变的内燃机曲轴系统，其特征在于：所述旋转轮（230）正面具有凸台B（236），所述凸台B（236）位于弧形凹槽B（235）和弧形凹槽A（231）的内侧，其周向轮廓与所述弧形凹槽B（235）和弧形凹槽A（231）相适应，所述连接部（212）和平衡重（240）的端部与所述凸台B（236）侧面滑动抵接。