[实用新型]一种可变压缩比的活塞

说明书

本实用新型公开了一种可变压缩比的活塞，包括活塞销轴、活塞销座、活塞连杆，活塞销轴分别通过驱动机构及锁止机构与活塞销座转动连接，活塞销轴与活塞连杆小头转动连接，且活塞销轴上与活塞连杆小头相配合的主体部分设计为偏心轴结构；通过驱动机构驱动活塞销轴旋转，并通过锁止机构锁定活塞销轴的旋转角度，改变活塞连杆上下止点位置。本实用新型通过在偏心活塞销轴中加装驱动机构，转动偏心活塞销轴，改变活塞顶部到燃烧室的距离，进而改变压缩比，可靠性能高，安装方便，工艺性好。

技术领域

本实用新型属于内燃机技术领域，具体涉及一种可变压缩比的活塞，尤其适用于船用发动机等中大型发动机。

背景技术

发动机的压缩比是指活塞运动到下止点时的汽缸容积与活塞运动到上止点时的气缸容积之比，压缩比增加能有效的提高发动机的性能和效率。但是由于日益提高的排放法规和燃油经济性要求，可变压缩比结构目前在柴油发动机领域仍为热门技术和有很高的需求。例如，当常规汽车在高原行驶时高原地区因为海拔高、气压低，正常的压缩比不适合高原环境，发动机进气量减少，燃油燃烧不充分，会直接导致汽车动力下降、油耗增高。而且随着海拔高度的增加，气压逐渐降低，空气密度越来越小，导致发动机进气量会越来越少，动力性越来越低。为发动机多提供一种适合高原环境的压缩比，能够使汽车在高原行驶时有效提升热效率；一定程度上改进燃油经济性降低油耗；提高发动机的动力性；降低有害气体排放。综合来看，可变压缩比技术能够实现高原行驶下内燃机经济性、动力性以及排放性的良好统一。

由于中大型柴油发动机结构空间比较大，特别是船用中大型发动机，安装空间相对较大，因此易于安装和实现可变压缩比结构系统，可以获得很高的经济性和低排放性。

目前国内外发动机可变压缩比的实现有很多的技术方案和相关专利，但大多都存在机械结构复杂、可变压缩比数值控制困难、难以解决动平衡以及使发动机的体积和重量增大等问题，使得其开发难度和成本大大的增加。因此提供一种结构简单，操作方便的可变压缩比方式，具有十分重要的意义。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种可变压缩比的活塞，将活塞销轴优化为偏心结构，并利用驱动机构及锁止机构，驱动活塞销轴旋转和锁止，实现活塞上止点位置改变，完成压缩比变化。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：

一种可变压缩比的活塞，包括活塞销轴2、活塞销座8、活塞连杆，活塞销轴2分别通过驱动机构及锁止机构与活塞销座8转动连接，活塞销轴2与活塞连杆小头5转动连接，且活塞销轴2上与活塞连杆小头5相配合的主体部分设计为偏心轴结构；通过驱动机构驱动活塞销轴2旋转，并通过锁止机构锁定活塞销轴2的旋转角度，改变活塞连杆上下止点位置。

进一步地，所述驱动机构为滑片式液压驱动机构，所述活塞销座8与活塞销轴2之间设有椭圆形液压油腔，活塞销轴2径向设有3个滑槽，滑槽与活塞销座8内壁之间设置有滑片9，滑片9一部分位于偏心活塞销轴2的滑槽内，液压油腔底部分别设有液压油顺时针旋转入口即液压油逆时针旋转入口，液压油泵通过驱动油管路6分别与液压油顺时针旋转入口即液压油逆时针旋转入口连通。

进一步地，所述驱动机构为摆式液压驱动机构，所述活塞销座8与活塞销轴2之间设有圆环形液压油腔，活塞销轴2外周径向固定有一挡块10，活塞销座8内壁固定有两个挡片11，两个挡片11沿水平方向设置且分别位于活塞销轴2两侧，两个挡片11用于对挡块10位置进行止挡；液压油腔底部分别设有液压油顺时针旋转入口即液压油逆时针旋转入口，液压油泵通过驱动油管路6分别与液压油顺时针旋转入口即液压油逆时针旋转入口连通。

进一步地，所述锁止机构为滑块式液压锁止机构，所述活塞销座8与活塞销轴2间隙配合，在活塞销轴2上对称设有两个径向矩形凹槽，活塞销轴2底部与活塞销座8之间设有柱塞油腔，柱塞13顶部伸入位于活塞销轴2底部的矩形凹槽内，柱塞13底部与活塞销座8内壁之间设有弹簧13，液压油泵通过锁止油管路7与柱塞油腔上腔连通。