[发明专利]一种具有液压可变压缩比机构的单缸发动机

说明书

本发明公开一种具有液压可变压缩比机构的单缸发动机，包括液压活塞、缸体、液压油管、连杆、连杆轴瓦、曲轴、泵管、油泵、油底壳、曲轴轴瓦、油堵等，其特征在于：油泵处于油底壳内，泵管将油泵的出油孔、回油孔分别与缸体的左右侧油孔相连，缸体的两侧油道直通曲轴轴瓦，改造后的油堵通过螺纹紧固在曲轴油腔内，将曲轴油腔分割成两个独立的液压腔室，连杆杆筋处加工有两个螺纹孔，油管将连杆螺纹孔与液压活塞上的螺纹孔相连；油泵通电后将机油从油底壳内抽入，从出油口经泵管流经缸体内，再由曲轴轴瓦直达曲轴油腔，再经过连杆轴瓦的油槽直达连杆油孔内，由油管导入到液压活塞内，从而为变压缩比活塞机构提供动力。

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机技术方案设计，更具体的说是一种具有液压可变压缩比机构的单缸发动机。

背景技术

压缩比是内燃机的重要性能参数，从热力学性能可知，压缩比将直接决定动力机械的热效率、排放。高压缩比在燃烧初期提供的更高的缸内压力、温度有助于获得更高的火焰传播速度，同时，高压缩比会减少废气残余，同样能够改善燃烧，因此，延迟期变得更短，换言之，就是在低负荷时采用更高的压缩比，使燃烧持续时间更短，热效率增加，可明显改善发动机的燃油经济性。同时由于缸内燃烧的改善，故能降低发动机排放。

对于发动机，压缩比较高时，压缩所产生的气缸压缩终点温度与压力相对提高，混合气中的汽油分子气化的更完全、雾化更好，又因涡流扰动增强分子压缩密集，当火花塞产生电火花时能使混合气燃速升高，释放更大的爆炸能量，提高发动机的输出动力。

但是过高的压缩比会带来负面影响，对汽油机而言，会产生爆燃，对柴油机会使其工作更粗暴，噪声和振动变大，对零部件的冲击载荷变大，影响柴油机的持续工作寿命和可靠性。

可变压缩比技术是通过检测内燃机负荷、燃油、工作环境，柔性地调节发动机压缩比使得在提高发动机的输出动力的同时也减少了爆震的产生，目前国内外现有实现发动机压缩比可变的技术方案存在机械结构复杂、对发动机整体改动大、动平衡不满足导致的拉缸的现象以及开发难度大、研发成本高的问题，使得整体可变压缩比发动机的实用性不高，以至于可变压缩比发动机离量产还有很大距离。

目前来说，在发明专利授权中，针对于液压驱动活塞以实现压缩比改变的方案有很多种，但是对于如何将液压油从导入到活塞内部的专利却很少，且实施起来过于复杂。

发明内容

针对于现有液压活塞油路设计困难的问题，本发明提出了一种结构简单、对发动机整体改动小的适用于单缸柴油机的一种具有液压可变压缩比机构的单缸发动机，通过将机油从油底壳抽入机油泵，经过缸体、曲轴、连杆最后到达活塞内以实现压缩比的变化。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有液压可变压缩比机构的单缸发动机，其特征在于，油泵集成固定在油底壳的中心，泵管将三位四通换向阀与缸体油孔相连，左右曲轴轴瓦分别布置在缸体的左右曲轴支撑座上，并将曲轴轴瓦上的油孔与缸体的油孔相对齐，曲轴的主轴颈放置在曲轴轴瓦内，油堵旋进曲轴油腔内，将曲轴油腔分隔为两个独立的腔室，连杆轴瓦包裹住曲轴的连杆轴颈，并通过连杆上下两瓣将连杆轴瓦压紧，连杆上的油孔与连杆轴瓦上的油孔对齐，活塞销将液压活塞约束在连杆小头上，液压油管将液压活塞的油孔与连杆上的油孔相连。

所述的油泵集成分为机油滤清器、机油泵、三位四通换向阀。

所述的连杆轴瓦是由铝筒垂直圆截面分割成的两瓣结构，连杆轴瓦的内壁有两圈油槽，油槽内侧钻有一个穿透内壁的油孔，油槽的左右分别有一圈密封槽，共三圈密封槽，槽内放置聚四氟乙烯青铜导向带。

所述的曲轴轴瓦是铝筒结构，曲轴轴瓦的内壁有一圈油槽，油槽内侧钻有一个穿透内壁的油孔，油槽的左右分别有一圈密封槽，共两圈密封槽，槽内放置聚四氟乙烯青铜导向带。

所述的缸体在曲轴支撑座向下钻进油路，并在曲轴平衡块下端的位置横向钻出油路。