[发明专利]带有节流腔、副曲轴（正时轴）的逆压缩比内燃机

说明书

带有节流腔、副曲轴(正时轴)的逆压缩比内燃机，属于机械领域。在扩展正时轴的功能，引入逆压缩比的机制，将在汽缸燃烧饿功率输出全程获得相对大的做功冲程的行程几瞬时速度；首次引入节流腔的结构，通过阀门来来改变燃烧室的体积及等效体积，连续改变压缩比；大大的提高了效率及提升了功率密度，配合直喷技术将会更好；极大的改善效率，可以广泛应用于汽油及柴油机及工业机械产品中。

本发明属于机械领域。

内燃机的尾气压力仍有巨大能量，而固定的曲轴运转在压缩比的限制下及整个系统条件的约束下，无法充分展开膨胀做功冲程的行程，在电磁气门技术的条件下，一些内燃机的冗余设计是在低功率输出时采用完关闭进气气门的方法，获得相对高的等效压缩比，提高了该功率区段的效率，但高功率输出时无效；过大的压缩比对于汽油机来说，易于产生爆震，限制了效率的整体提高。

技术背景：截止到2011年文献共有5个技术方案：

方案1：汽缸盖(或带汽缸组件整体)位移式：以坤宝SUV发动机为代表，2000年出现，节能显著，但调整需要过多能量，增重较大，整体装配性欠佳。

方案2：偏心位移式：借助活塞销、连杆大头销或曲轴中心轴的整体偏移来实现；困难在于，运动部件的机械控制问题，2003年FEV公司提出了曲轴中心轴的整体偏移方法，但未件样机。

方案3：多连杆式：尽管日本日产及法国MEC公司在2005年都推出了各自的多连杆样机，实际上是3节4转轴的机构，复杂于方案1且结构臃肿，性价比差。

方案4：改变活塞高度式：奔驰公司提出利用液压技术，美国一家公司提出利用弹性件，由于原理性困境，未件样机。

方案5：改变汽缸容积式：瑞典LUND技术学院提出在汽缸盖上加有1套完整的小的活塞连杆系统，密封、耐热、润滑的不可弱视性限制了其实用化发展。

本发明目的：在扩展正时轴的功能，引入逆压缩比的机制，将在汽缸燃烧饿功率输出全程获得相对大的做功冲程的行程几瞬时速度；首次引入节流腔的结构，通过阀门来来改变燃烧室的体积及等效体积，连续改变压缩比；大大的提高了效率及提升了功率密度，配合直喷技术将会更好。

本发明特点：仅仅增加了副连杆、节流腔及节流阀部件就可以完成压缩比饿连续改变压缩比及逆压缩比。

技术关键为：

实现逆压缩比内燃机的技术关键为：

主要相关部件的安装及工作状态是：活塞(1)直接连接在主连杆(2)上的1端，而主连杆(2)上的另1端连接在副连杆(3)的中部副曲柄销(6)上；副连杆(3)的1端连接在主曲柄销(14)上，另1端连接在副曲柄销(15)上；副曲轴(4)与主曲轴(5)是通过正时小齿轮(7)与正时大齿轮(8)齿合连接同步的，正时小齿轮(7)与正时大齿轮(8)的齿数比为：1：2；这就使：当副曲轴(4)转动1周时，主曲轴(5)则转动2周。

副连杆(3)上加工有连杆滑道(11)，滑块(9)可以在其中约束下自由滑动，滑块孔(10)开在滑块(9)上，而滑块(9)作为副连杆(3)的一部分与副曲柄销(15)铰连接；就是滑块(9)即可以沿着连杆滑道(11)滑动又可以 在副曲柄销(15)的约束下作圆周运动。

连杆滑道(11)可以是直线型的，也可以是弧线型的，弧度的选取应考虑热力学循环特点。

2个连杆之间的位置装配关系是这样的：因为主曲轴(5)转动2周时，副曲轴(4)转动1周(也可以用链轮系统)，具体位置配合关系为：当主曲轴(5)上的主曲柄销(14)位于最下端时(最远离气缸顶时)，副曲轴(4)的副曲柄销(6)也位于最下端；在此位置状态下，继续转动1周(360度)主曲轴(5)，主曲柄销(14)再次回到了最下端位置，最下端位置也就是活塞(1)位于下止点的位置；由于正时小齿轮(7)与正时大齿轮(8)的齿数比为：1：2关系，副曲轴(4)则转动半周，此时副曲柄销(6)则位于最上端；因而活塞将有2个下止点位置。