[实用新型]一种可变压缩比发动机的长度可变连杆机构

说明书

本实用新型提供一种可变压缩比发动机的长度可变连杆机构，包括连杆体、偏心环、偏心环支架、连接支架和液压柱塞，连杆体中部设有柱塞孔，液压柱塞设于柱塞孔内，偏心环连接偏心环支架，连接支架铰接于偏心环支架边缘和液压柱塞之间，偏心环的转动通过连接支架带动液压柱塞的竖直移动。本实用新型可以通过液压控制实现连杆长度变化，从而调节发动机压缩比；液压腔设置在连杆体中心，加工工艺性好；两个液压腔共用一个液压柱塞，加工简单，密封容易保证；液压腔容积大，泄漏对压缩比的影响小；机构运动关节处均为圆柱销铰接，承力均匀，可靠性好。

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，尤其是涉及一种可变压缩比发动机的长度可变连杆机构。

背景技术

一般发动机的压缩比是不可变动的，因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数，在设计中已经定好。不过，为了使得现代发动机能在各种变化的工况中发挥更好的效率，以变对变来改善发动机的运行性能。其中气门可变驱动技术早已实现，做为重要参数的压缩比也有人尝试由固定不变改为随机应变，但由于涉及压缩比必然要涉及到整个发动机结构的改变，牵一而动百，难度很大，长期没有进展。近年来油耗法规逐渐加严，新技术不断涌现，发动机变得越来越智能，出现了许多可变技术，如可变气门正时VVT，可变气门升程VVL，可变进气滚流PDA，可变截面增压器VGT等来兼顾发动机低速的和高速的动力性和经济性，热效率提升的空间也越来越小。而可变压缩比(Variable Compression Ratio)技术相对其他可变技术对热效率的贡献是最大的，一般可以降低CO2排放5％～8％，业内堪称“内燃机的最后一次革命”。虽然该技术很早就有人开始研究，但是大都因结构复杂，控制困难，可靠性差而没有得到广泛应用。近几年，很多高校、研究机构、企业和个人又开始投入大量精力研究可变压缩比(VCR)技术，以应对即将实施的四阶段油耗法规。

汽油机VCR技术研究成果比较多的主要集中在国外，如FEV，Gomecsys，IWIS，Nissan，MCE-5等，这些公司的VCR方案大致可分为几类：连杆小头偏心、连杆大头偏心、主轴承偏心、连杆长度可变、多连杆机构等，基本都完成了概念设计，有的试制了样件，开展了功能验证。有些方案对原发动机改动很大，不利于发动机升级改造；有些方案控制比较复杂，可靠性较差；有些方案工艺性不好，不适合大批量生产。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种可变压缩比发动机的长度可变连杆机构，能够解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种可变压缩比发动机的长度可变连杆机构，包括连杆体、偏心环、偏心环支架、连接支架和液压柱塞，所述连杆体的两端分别为大头孔和小头孔，偏心环安装于小头孔内，曲轴曲拐安装于大头孔内，连杆体中部设有柱塞孔，液压柱塞设于柱塞孔内，并在大头孔和小头孔之间往复移动，柱塞孔为台阶孔，所述柱塞孔和大头孔之间固定有液压腔堵头，偏心环连接偏心环支架，连接支架铰接于偏心环支架边缘和液压柱塞之间，偏心环的转动通过连接支架带动液压柱塞的竖直移动；

液压柱塞在柱塞孔内移动形成容积可变的第一液压腔和第二液压腔，连杆体上设有第一油道和第二油道，第一液压腔连通第一油道，第二液压腔连通第二油道，第一油道和第二油道均设有液压控制阀控制油道的通断。

进一步，所述液压柱塞通过圆柱销铰接于连接支架。

进一步，所述液压柱塞包括一体成型的导向部和挤压部，导向部和挤压部均为柱体，挤压部的外径大于导向部的外径，挤压部的长度小于导向部的长度；柱塞孔包括相通的挤压孔和导向孔，挤压部在挤压孔内移动，当液压柱塞移动到顶端时，导向部完全占满导向孔，此时挤压部位于挤压孔的顶端，当液压柱塞移动到底端时，挤压部顶住液压腔堵头。

进一步，所述第一油道和第二油道分别位于挤压孔内的上下两端，第一液压腔和第二液压腔也位于挤压孔内，挤压部在挤压孔上方的部分为第一液压腔，挤压部在挤压孔下方的部分为第二液压腔。