[发明专利]一种燕尾槽式发动机长度可变连杆机构及其调节方法

说明书

本发明涉及一种燕尾槽式发动机长度可变连杆机构及其调节方法，包括连杆小头和连杆大头，连杆小头底部为连杆小头渐变部，连杆小头渐变部两侧分别为连杆小头左斜面和连杆小头右斜面，连杆大头顶部为连杆大头渐变部，连杆大头渐变部两侧分别为连杆大头左斜面和连杆大头右斜面，连杆小头左斜面与连杆大头左斜面之间滑动设置左调节块，连杆小头右斜面与连杆大头右斜面之间滑动设置右调节块，机构设置限位装置对左调节块和右调节块的移动范围进行限制，左调节块和右调节块通过调节及锁止机构实现其距离的调整及固定。本发明满足不同燃料对压缩比的需求。具有结构简单，调节方便，可靠性好，成本低等优点。

技术领域

本发明属于发动机曲柄连杆机构，发动机智能可变技术领域。具体地说是一种燕尾槽式发动机长度可变连杆机构及其调节方法。

背景技术

可变压缩比（VCR）技术堪称发动机可变技术的最后一次革命，对发动机性能的影响较大，可以大幅降低发动机的燃油消耗，改善排放水平。对于乘用车发动机来说，小负荷使用大压缩比，大负荷使用小压缩比可以降低燃油消耗；对于商用车来说，部分负荷适当提高压缩比可以降低燃油消耗，大负荷降低压缩比可以明显降低NOx等有害物排放水平，从而降低对后处理装置的要求，降低成本。可变压缩比技术对于天然气和柴油双燃料发动机来说更具有应用价值，在使用天然气时用低压缩比可减少爆震、提高最大功率，在使用柴油时用高压缩比提高热效率和最大功率，市场需求非常迫切。

专利文献1（CN 107201944 A）公开了一种内燃发动机的长度可变的连接杆，在连杆小头设置偏心轮调节装置用于调节有效的连杆长度，这个调节装置是一个带有左右两个连接由压力驱动的活塞所形成具有升降功能的悬臂组成，即升降轴承偏心轮结构，活塞能在汽缸孔内移动地引导并且与支撑杆连接。两个汽缸供给反向液压流，可以使得活塞向相反的反向运动，从而推动偏心轮转向。

专利文献2（CN 106460658 A）提供了一种可变压缩比连杆，通过连杆大头偏心改变连杆长度，第一角位置和第二角位置之间旋转的液压偏心旋转致动器，该液压偏心旋转致动器提供相应连杆的最小长度和最大长度以改变曲轴的活塞销和曲柄销之间的有效距离。

专利文献 3（CN 201377356Y）公开了一种汽车发动机可变压缩比装置 ，包括曲轴、主连杆、活塞、偏心衬套、铰链杆件传动机构和调节轴，主连杆小头与活塞通过活塞销连接，主连杆大头与曲轴连接，偏心衬套设置在主连杆小头与活塞销之间或者设置在连杆颈与主连杆大头之间或者设置在曲轴的主轴颈与曲轴箱的主轴承座孔之间，调节轴与偏心衬套之间使用铰链杆件传动机构进行传动。铰链杆件传动机构控制偏心衬套转动，可改变活塞上止点位置即改变发动机压缩比，并且该铰链杆传动机构为两个平行四边形铰链四杆机构，其结构简单、容易制造、便于控制、使用可靠、经久耐用、成本低廉。

专利文献 4（CN 106930831 A）公开了一种可改变发动机压缩比的机构，曲轴前端设置有曲轴皮带轮，连杆的大端部与曲轴之间通过偏心齿轮偏心连接，偏心齿轮包括齿轮和偏心轮，曲轴皮带轮外围缸体上设置有电刷支架，电刷支架上的电刷与设置于曲轴皮带轮前端的导电滑环座电连接，导电滑环座通过导线与设置于曲轴曲柄上的调节电机电连接，调节电机的齿轮与设置于曲轴连杆颈上的偏心齿轮的齿轮藕合，偏心齿轮的偏心轮与连杆的大端部配合。

专利文献 5（CN106438062 A）公开了一种可变压缩比发动机，其曲轴主轴承孔相对曲轴主轴承座偏心，曲轴主轴承可以在轴承座上转动。由于主轴承孔的偏心结构，主轴承的转动带动曲轴主轴相对于内燃机缸体上下移动，使得活塞运行的上下止点位置发生变化，从而改变内燃机的压缩比。

现有技术连杆小头偏心方案在柴油机上空间布置困难（柴油机连杆小头跟活塞之间的间隙小），柴油机爆发压力大，结构强度和耐久可靠性存在问题。现有的专利基本都是原理，无法转化为产品。

连杆大头偏心方案会增大连杆大头直径，在原发动机上布置空间紧张，跟原机的通用性不强。另外连杆大头一般需要把连杆盖拆开安装，偏心轮需要拆分为两部分，拆分后控制难度增加，整体的偏心轮无法安装在曲轴上。