[发明专利]燃烧室弹性装置

说明书

发明背景

内燃机是借助通过在去往发动机的一个或多个气缸的充气流中的燃料的燃烧而产生的燃烧能量来工作。这种燃烧能量被转化成有用功。提供对此燃烧能量的较大控制的能力可以提供发动机性能增强。因此，本领域中需要进一步改进。

发明内容

根据一个方面，本文中公开了一种用于燃烧室的能量储存装置，所述能量储存装置包括用于将活塞与曲轴连接的连接杆。在一个实施方案中，所述连接杆包括柔性连接杆部分，所述柔性连接杆部分提供更恒定的燃烧压力，因为所述装置在燃烧过程期间储存和释放能量。举例来说，所述能量储存装置可以通过将峰值气缸压力转换成应变能量而在所述峰值气缸压力期间将能量储存在所述柔性连接杆部分中，所述应变能量被储存并且在之后释放以在燃烧过程期间提供更恒定的燃烧压力。

根据另一个方面，燃烧室能量储存装置包括细长柔性连接杆部分，所述连接杆部分形成弹簧元件，所述弹簧元件是经由通过燃烧过程产生的燃烧压力而受作用于活塞。在特定实施方案中，所述连接杆部分被配置用于提供复制了现有硬连接杆的高的初始刚性以维持高的压缩比，但是被配置用于在高于气缸压力阈值的峰值气缸压力下经历弹性屈曲以储存能量并且提供比通过常规连接杆提供的燃烧过程更恒定的燃烧过程。

根据另一个方面，提供一种能量储存连接杆，所述连接杆包括经过组装而形成所述连接杆的多个部分，包括：第一端部连接器，所述第一端部连接器连接至活塞或活塞连接部件或可与活塞或活塞连接部件连接；第二端部连接器，所述第二端部连接器连接至曲轴或曲轴连接部件或可与曲轴或曲轴连接部件连接；以及柔性杆部分，所述柔性杆部分在所述第一与第二端部连接器之间延伸并且将所述第一与第二端部连接器可旋转地连接。所述柔性杆部分可以由与所述端部连接器相同或不同的材料制成，并且可以由单片或多片材料制成。所述柔性杆部分弹性地屈曲以在不涉及用于所述第一与第二端部连接器之间的所述杆部分的压缩弹簧或伸缩或滑动部分的情况下储存能量。

在一个实施方案中，所述柔性杆部分的端部构件键合至相应的第一和第二端部连接器中以与之可旋转地连接。在另一个实施方案中，所述柔性杆部分的端部构件各自包括平坦的末端，所述末端将所述柔性杆部分的轴端与相关联的端部连接器隔开以向相应端部连接器更好地分配载荷。在其它实施方案中，紧固件可以将所述端部构件固定至所述端部连接器，和/或所述端部连接器包括卸压装置或倒角表面，在所述卸压装置或倒角表面处所述柔性杆部分进入所述端部连接器以允许所述柔性杆部分挠曲但不会在与所述端部连接器的接头处发生应力集中。

其它实施方案涵盖用于将所述柔性杆部分的端部与所述活塞或活塞连接部件和所述曲轴或曲轴连接部件连接的其它端部连接器。又其它实施方案涵盖一种柔性杆部分，所述柔性杆部分包括在所述端部连接器之间延伸的多个块。举例来说，所述柔性杆部分中的一者或多者可以被配置用于主要传递拉伸载荷，并且所述柔性杆部分中的另外一者或多者可以被配置用于主要传递压缩载荷并且是在某一载荷阈值下预先加载或预先屈曲。

从详细描述以及随之提供的图式中，其它方面、实施方案、形式、特征、好处、目标和优点将变成显而易见的。

附图简述

图1是内燃机系统的示意图。

图2是发动机的燃烧室的示意图，所述燃烧室具有通过能量储存装置连接至曲轴的活塞。

图3是能量储存装置的一个实施方案的透视图。

图4是能量储存装置的柔性连接杆部分的透视图。

图4A是能量储存装置的柔性连接杆部分的经整形端部部分的另一个实施方案的透视图。

图5是柔性连接杆与能量储存装置的端部连接器的连接的放大透视图。

图6是柔性连接杆的主体的另一个实施方案的示意正视图。

图7是沿着图4中的线7-7截取的截面图。

具体实施方式

为了便于理解本发明的原理，现在将参考在图式中示出的实施方案，并且将使用特定语言来描述所述实施方案。不过，将理解，不希望借此限制本发明的范围。如本发明相关领域的技术人员通常所想到的，涵盖在所描述实施方案中的任何更改和进一步修改以及如本文中所描述的本发明的原理的任何进一步应用。

参看图1，示出了内燃机10，所述内燃机包括多个气缸12，所述气缸接收来自进气系统13的充气流并且燃烧燃料以产生去往排气系统15的排气流。发动机10可以是任何类型的并且包括任何数目的气缸。在一个实施方案中，发动机10是柴油发动机。进一步参看图2，每一气缸12包括燃烧室14，所述燃烧室容纳通过能量储存装置20连接至曲轴18的活塞16。