本實用新型專利技術(shù)公開一種偏心軸套傳動的可變壓縮比活塞連桿組件，包括活塞、鎖止頂桿、油腔室、彈簧、偏心軸套等，其特征在于：將左側(cè)的偏心軸套插入活塞銷內(nèi)，并使得偏心軸套的圓孔與活塞銷的圓孔對齊，再在活塞銷的圓孔底部固定回位彈簧，回位彈簧上放置鎖止頂桿，并將密封套固定在兩圓孔的連接處，使得偏心軸套與活塞銷連接成為一個整體，在密封套的下表面與鎖止頂桿的上表面的空間是油腔室；然后將整個裝置從左側(cè)放入活塞銷孔內(nèi)，并穿過連桿小端，再安放右端的偏心軸套,本實用新型專利技術(shù)利用發(fā)動機點火時的壓力做動力源，通過偏心軸套的結(jié)構(gòu)特點來改變連桿與活塞間的相對位置從而改變發(fā)動機壓縮比，結(jié)構(gòu)簡單，可行性好，研發(fā)成本低。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種車用發(fā)動機零部件，更具體的說是一種偏心軸套傳動的可變壓縮比活塞連桿組件。
技術(shù)介紹
嚴(yán)峻的能源形勢和日益嚴(yán)峻的排放法規(guī)使傳統(tǒng)發(fā)動機，尤其是傳統(tǒng)的車用發(fā)動機面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。一直以來，既有良好的動力性能又有良好的燃油經(jīng)濟性能和排放性能是發(fā)動機一直所追求的目標(biāo)，而這些性能在一般的發(fā)動機上無法同時實現(xiàn)。為解決這一技術(shù)難題，可變壓縮比技術(shù)是其中很有潛力的一種，能夠很好地改善發(fā)動機的熱效率、燃油經(jīng)濟性和排放特性。發(fā)動機在高負(fù)荷的情況下我們通過調(diào)節(jié)發(fā)動機壓縮比使得壓縮比降低，從而有效減少的發(fā)動機的爆震現(xiàn)象對發(fā)動機的破壞，發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速時我們通過調(diào)節(jié)發(fā)動機壓縮比使得壓縮比升高，增加其動力性。可變壓縮比技術(shù)與渦輪增壓技術(shù)相結(jié)合有效彌補了渦輪增壓在中低轉(zhuǎn)速不工作的弱點，使得發(fā)動機在任何負(fù)荷下都能有效的提高其動力性與燃油經(jīng)濟性，目前改變壓縮比的方式主要有改變氣缸蓋的結(jié)構(gòu)、改變氣缸體結(jié)構(gòu)以及改變改變活塞曲柄連桿結(jié)構(gòu)這三種方式來實現(xiàn)，其中前兩種因為對發(fā)動機整體改動很大，加裝零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，研發(fā)成本高，可靠性不高等缺點，所以第三種是行之有效的方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對于現(xiàn)有存在的技術(shù)上的問題，本技術(shù)提出了一種偏心軸套傳動的可變壓縮比活塞連桿組件，工作可靠，零件改動小，研發(fā)成本低，具體是當(dāng)檢測儀檢測到活塞上止點位置時，通過液壓油使得鎖止頂桿抽出鎖止孔，在慣性力的作用使得偏心軸套轉(zhuǎn)動從而達(dá)到改變壓縮比的作用。但本技術(shù)只涉及兩段的壓縮比改變，而無法達(dá)到壓縮比無極可變的效果。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種偏心軸套傳動的可變壓縮比活塞連桿組件，其特征在于：偏心軸套套放在活塞銷左側(cè)，抵在活塞銷軸肩處，活塞銷的圓孔與偏心軸套的圓孔對齊，回位彈簧固定在活塞銷圓孔底部，回位彈簧上放置鎖止頂桿，并將密封套固定在活塞銷圓孔與偏心軸套的圓孔連接處，將連桿從右端放入至活塞銷內(nèi)；將裝置全部從左側(cè)放進活塞銷孔內(nèi)，并使得鎖止頂桿上部處于活塞
銷孔的鎖止孔內(nèi)，將另一個偏心軸套從右側(cè)插入活塞銷內(nèi)，同樣抵在活塞銷的軸肩處，并在兩偏心軸套外側(cè)固定卡環(huán)。所述的偏心軸套是一個非同心圓套筒結(jié)構(gòu)，外圓圓心與內(nèi)孔圓心的距離為h，在偏心軸套厚度最薄的外表面向內(nèi)鉆有一個圓孔。所述的活塞銷為階梯軸結(jié)構(gòu)，中間部分的橫截面大于左、右兩邊的橫截面，活塞銷內(nèi)部布置有油路，油路從活塞銷外表面中間引入到中心位置，并經(jīng)過活塞銷軸線到達(dá)活塞銷圓孔內(nèi)，活塞銷的圓孔從銷左側(cè)表面向內(nèi)鉆入的。所述的連桿其軸線鉆有油路，油路延伸至連桿小端外表面處，在連桿小端外表面的中間處有一圈油槽。所述的活塞銷孔的左側(cè)，上下各鉆有一個鎖止孔。所述的偏心軸套與活塞銷間隙配合，偏心軸套與活塞銷孔過盈配合。所述的活塞銷圓孔內(nèi)，鎖止頂桿與密封套之間的一段空間是油腔室，油腔室、活塞銷油路、連桿油路與油槽整個構(gòu)成液壓油路系統(tǒng)。與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果體現(xiàn)在：本技術(shù)主要是通過驅(qū)動偏心軸套在特定時間內(nèi)的轉(zhuǎn)動使得發(fā)動機的壓縮比改變，而驅(qū)動力源就是發(fā)動機點火后強大的壓力作用，本技術(shù)主要的內(nèi)容就是通過液壓作用精確控制鎖止頂桿在特定的時刻鎖死或解鎖偏心軸套的轉(zhuǎn)動，整個裝置零件改動小，工作可靠；沒有外加驅(qū)動力源，也沒有對氣缸體進行改動，所以研發(fā)成本更低。附圖說明圖1活塞連桿組件處于高壓縮比時的主剖視圖。圖2是圖1活塞連桿組件的主剖視圖的A-A投影視圖。圖3是活塞連桿組件由高壓縮比變換到低壓縮比時轉(zhuǎn)動α角度時的剖視圖。圖4是圖3所示的活塞連桿組件的受力示意圖。圖5是活塞連桿組件處于低壓縮比時的主剖視圖。圖6是圖5活塞連桿組件的主剖視圖的A-A投影視圖。圖7是活塞連桿組件由低壓縮比變換到高壓縮比時轉(zhuǎn)動β角度時的剖視圖。圖8是圖7所示的活塞連桿組件的受力示意圖。圖9是連桿零件的主剖視圖。圖10是圖9連桿主剖視的A-A投影視圖。附圖標(biāo)記說明：1-活塞，2-鎖止頂桿，3-密封套，4-油腔室，5-回位彈簧，6-偏心軸套，7-連桿，8-活塞銷，9-卡環(huán)。具體實施方式下面根據(jù)附圖說明對本技術(shù)做詳細(xì)介紹，本技術(shù)所述為眾多實施方式中的一種優(yōu)選實施方式。參閱圖1，偏心軸套6是一個偏心的圓筒結(jié)構(gòu)，在圓筒的端面非圓心處打通一個圓孔，圓筒外圓的圓心與圓孔的圓心間的偏心距為h，在活塞1銷孔的兩端各有一個偏心軸套6，其中左側(cè)的偏心軸套6厚度最薄的外表面鉆有一個圓孔。參閱圖1，活塞銷8為階梯軸結(jié)構(gòu)形式，中間部分的橫截面大于兩邊部分的橫截面，在活塞銷8內(nèi)部鉆有油路與圓孔，油路從活塞銷8外表面的中間處引入，然后沿活塞銷8軸線鉆入圓孔處，活塞銷8的圓孔從銷左側(cè)表面向內(nèi)鉆入的。參閱圖9與圖10，連桿7軸線處引入一段油路，引向連桿7小端，在連桿7小端孔的中間有一圈油槽，油槽寬度與油路的橫截面寬度相同。參閱圖1，在活塞1銷孔的左側(cè)，上下各鉆有一個鎖止孔。參閱圖1，將左側(cè)的偏心軸套6插入活塞銷8內(nèi)，抵在活塞銷8的軸肩處，并使得偏心軸套6的圓孔與活塞銷8的圓孔對齊，再在活塞銷8的圓孔底部固定回位彈簧5，回位彈簧5上放置鎖止頂桿2，并將密封套3固定在兩圓孔的連接處，使得偏心軸套6與活塞銷8連接成為一個整體，在密封套3的下表面與鎖止頂桿2的上表面的空間是油腔室4，偏心軸套6與活塞1銷孔間隙配合，偏心軸套6與活塞銷8過盈配合；然后將整個裝置放入活塞1銷孔內(nèi)，并穿過連桿7小端，再安放右端的偏心軸套6，同樣抵在活塞銷8右側(cè)軸肩處，然后在左右偏心軸套6外側(cè)安放卡環(huán)9，通過卡環(huán)9與活塞銷8的軸肩來約束偏心軸套6的軸向竄動，油腔室4、活塞銷8油路、連桿7油槽與油路構(gòu)成整個機構(gòu)的液壓路線。參閱圖1、圖2，發(fā)動機處于高壓縮比狀態(tài)，油泵沒有工作，液壓油沒有壓力作用在鎖止頂桿2上，鎖止頂桿2上部處于活塞1銷孔左側(cè)的下鎖止孔中，活塞1、偏心軸套6、活塞銷8三者保持相對的靜止?fàn)顟B(tài)，活塞銷8圓心處于偏心軸套6的圓心的下方，距離為h。參閱圖3、圖4，發(fā)動機由高壓縮比向低壓縮比變換的過程。在做功行程上止點位置時，油泵工作，液壓油經(jīng)連桿7油路與活塞銷8油路，流入油腔室4，使得油腔室4壓力增大，壓縮回位彈簧5使得鎖止頂桿2拔出鎖止孔。此時由于前一次循環(huán)的慣性作用，在解開鎖止后，偏心軸套6沿逆時針轉(zhuǎn)動角度α，活塞銷8圓孔與活塞1鎖止孔完全偏離，油泵停止工作，油腔室4內(nèi)壓力降低，回位彈簧5將鎖止頂桿2壓在活塞1銷孔外面壁上，鎖止頂桿2上部與活塞1銷孔外面壁是點接觸，摩擦力很小。由于發(fā)動機點火產(chǎn)生的巨大壓力的特點，
壓力作用于活塞1頂部，并傳遞至偏心軸套6重心產(chǎn)生垂直向下的壓力F，該壓力F分解為沿偏心軸套6軸線方向的力F2＝Fcosα與垂直于偏心軸套6軸線方向上的力F1＝Fsinα，F(xiàn)1對活塞銷8產(chǎn)生逆時針方向上的力矩F1*(h+△h)，使得活塞銷8相對于偏心軸套6圓心沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動到180度時，鎖止頂桿2軸線與活塞1鎖止孔軸線重合，此時回位彈簧5剩余的壓力將鎖止頂桿2上部壓入活塞1鎖止孔內(nèi)，成功將偏心軸套6鎖止，自此完成發(fā)動機壓縮比從高向低的轉(zhuǎn)換。參閱圖5、圖6，發(fā)動機處于低壓縮比狀態(tài)，同樣的，液壓油沒有壓力作用在鎖止頂桿2上，鎖止頂桿2上部處于活塞1銷孔左側(cè)的上鎖止孔中，活塞1、偏心軸套6、活塞銷8三者保持相對的靜止?fàn)顟B(tài)，活本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種偏心軸套傳動的可變壓縮比活塞連桿組件，包括活塞(1)、鎖止頂桿(2)、密封套(3)、油腔室(4)、回位彈簧(5)、偏心軸套(6)、連桿(7)、活塞銷(8)，其特征在于：偏心軸套(6)套放在活塞銷(8)左側(cè)，抵在活塞銷(8)軸肩處，活塞銷(8)的圓孔與偏心軸套(6)的圓孔對齊，回位彈簧(5)固定在活塞銷(8)圓孔底部，回位彈簧(5)上放置鎖止頂桿(2)，并將密封套(3)固定在活塞銷(8)圓孔與偏心軸套(6)的圓孔連接處；將裝置全部從左側(cè)放進活塞(1)銷孔內(nèi),穿過連桿(7)小端孔，并使得鎖止頂桿(2)上部處于活塞(1)銷孔的鎖止孔內(nèi)，將另一個偏心軸套(6)從右側(cè)插入活塞銷(8)內(nèi)，同樣抵在活塞銷(8)的軸肩處，并在兩偏心軸套(6)外側(cè)固定卡環(huán)(9)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種偏心軸套傳動的可變壓縮比活塞連桿組件，包括活塞(1)、鎖止頂桿(2)、密封套(3)、油腔室(4)、回位彈簧(5)、偏心軸套(6)、連桿(7)、活塞銷(8)，其特征在于：偏心軸套(6)套放在活塞銷(8)左側(cè)，抵在活塞銷(8)軸肩處，活塞銷(8)的圓孔與偏心軸套(6)的圓孔對齊，回位彈簧(5)固定在活塞銷(8)圓孔底部，回位彈簧(5)上放置鎖止頂桿(2)，并將密封套(3)固定在活塞銷(8)圓孔與偏心軸套(6)的圓孔連接處；將裝置全部從左側(cè)放進活塞(1)銷孔內(nèi),穿過連桿(7)小端孔，并使得鎖止頂桿(2)上部處于活塞(1)銷孔的鎖止孔內(nèi)，將另一個偏心軸套(6)從右側(cè)插入活塞銷(8)內(nèi)，同樣抵在活塞銷(8)的軸肩處，并在兩偏心軸套(6)外側(cè)固定卡環(huán)(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏心軸套傳動的可變壓縮比活塞連桿組件，所述的偏心軸套(6)是一個非同心圓套筒結(jié)構(gòu)，外圓圓心與內(nèi)孔圓心間的距離為h，在偏心軸套(6)厚度最薄的外表面向內(nèi)鉆有一個圓孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種偏心軸套傳動的可變壓縮比活塞連桿...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱振華，蘇巖，解方喜，郭淑芳，黃震，康爾凝，蔚向鋒，趙玉祥，楊海洋，丁珊珊，
申請(專利權(quán))人：吉林大學(xué)，
類型：新型
國別省市：吉林;22
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