專利名稱：可變壓縮比的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變壓縮比的裝置。更加特別而言，本發(fā)明涉及一種可變壓縮比的裝置，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛條件而改變?nèi)紵抑械目諝?燃料混合物的壓縮比。
背景技術(shù)：
通常，內(nèi)燃機(jī)的熱效率隨著其壓縮比的增大而提高，并且如果點(diǎn)火正時(shí)提前一定程度時(shí)，則火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率會(huì)升高。然而，如果火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)在高壓縮比處提前時(shí)，則會(huì)發(fā)生異常燃燒，并且發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)受到損壞。因此，點(diǎn)火正時(shí)不能過度提前，相應(yīng)地，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出會(huì)變差?？勺儔嚎s比(VCR)的裝置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛條件而改變空氣-燃料混合物的壓縮比?？勺儔嚎s比的裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)的低負(fù)荷條件下升高空氣-燃料混合物的壓縮比，以便提高燃料里程。相反地，可變壓縮比的裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)的高負(fù)荷條件下降低空氣-燃料混合物的壓縮比，以便防止爆震的發(fā)生，并改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。根據(jù)常規(guī)的可變壓縮比的裝置，通過改變連桿的長度來實(shí)現(xiàn)可變壓縮比，該連桿將活塞連接到曲軸。這種類型的可變壓縮比的裝置包括將活塞與曲軸連接的多個(gè)聯(lián)桿，并且燃燒力直接傳遞到這些聯(lián)桿。因此，聯(lián)桿的耐用性變差。通過為常規(guī)的可變壓縮比的裝置進(jìn)行的各種試驗(yàn)結(jié)果，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，在通過利用偏心軸承而使曲柄銷和活塞銷直接的距離改變的情況下操作可靠性是較高的。然而，如果使用液壓使偏心軸承旋轉(zhuǎn)，則在每一個(gè)氣缸中的偏心軸承的旋轉(zhuǎn)角度或者施加到每一個(gè)氣缸的液壓是不同的。因此，在一個(gè)氣缸中的壓縮比不同于在另一個(gè)氣缸中的壓縮比，并且在每一個(gè)氣缸中用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛條件改變壓縮比所需的時(shí)間也變化。由于用于使偏心軸承旋轉(zhuǎn)的聯(lián)桿能夠水平脫開，所以在連桿或聯(lián)桿處應(yīng)當(dāng)設(shè)置用于限制聯(lián)桿的運(yùn)動(dòng)軌跡的附加設(shè)備。因此，連桿或聯(lián)桿的結(jié)構(gòu)會(huì)變得復(fù)雜，且運(yùn)動(dòng)質(zhì)量會(huì)增大。同時(shí)，許多發(fā)明者已經(jīng)開發(fā)出通過利用設(shè)置在曲軸處的配重來限制聯(lián)桿的運(yùn)動(dòng)軌跡，而無須改變連桿或聯(lián)桿的結(jié)構(gòu)。在此情況下，聯(lián)桿的產(chǎn)度會(huì)更長，從而聯(lián)桿的一部分總是位于配重的運(yùn)動(dòng)軌跡中，并且配重的尺寸會(huì)變得更大。此外，配重的一部分必須被削減掉，從而防止在聯(lián)桿和配重的運(yùn)動(dòng)軌跡之間發(fā)生干涉。公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)方面提供了一種可變壓縮比的裝置，其優(yōu)點(diǎn)是通過在連桿的小端部中安裝偏心軸承并利用聯(lián)桿構(gòu)件使所述偏心軸承旋轉(zhuǎn)從而改變空氣-燃料混合物的壓縮比。本發(fā)明的各個(gè)方面用于通過將連桿與所述聯(lián)桿構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)中隔開，從而使輸送到所述聯(lián)桿構(gòu)件的空氣-燃料混合物的燃燒力最小化。本發(fā)明的各個(gè)方面用于限制聯(lián)桿構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)軌跡，而無需增大配重和聯(lián)桿構(gòu)件的尺寸。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的可變壓縮比的裝置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)處，從活塞接收空氣-燃料混合物的燃燒力并使曲軸旋轉(zhuǎn)，并且改變空氣-燃料混合物的壓縮比。可變壓縮比的裝置可以包括連桿，所述連桿的一端由安裝孔形成，且另一端偏心地且能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述曲軸，其中活塞銷插入所述安裝孔中，并且所述連桿的所述一端通過所述活塞銷能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述活塞；偏心聯(lián)桿，所述偏心聯(lián)桿設(shè)置有一端和另一端，其中同心地且能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在所述安裝孔中的偏心軸承連接到所述偏心聯(lián)桿的一端，所述活塞銷偏心地且能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在所述偏心軸承中；可變聯(lián)桿，所述可變聯(lián)桿的一端能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述偏心聯(lián)桿的所述另一端，并且所述可變聯(lián)桿具有另一端；可變齒輪聯(lián)桿，所述可變齒輪聯(lián)桿配置為相對(duì)于固定軸樞轉(zhuǎn)并且由位于所述可變齒輪聯(lián)桿的外圓周處的第一輪齒形成， 所述可變齒輪聯(lián)桿的外圓周部分能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述可變聯(lián)桿的所述另一端；控制軸， 所述控制軸由位于所述控制軸的外圓周處的第二輪齒形成，所述第二輪齒與所述第一輪齒嚙合，并且所述控制軸旋轉(zhuǎn)從而使所述可變齒輪聯(lián)桿樞轉(zhuǎn)；以及引導(dǎo)桿件，所述引導(dǎo)桿件與所述連桿一起對(duì)所述偏心聯(lián)桿的水平運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制。根據(jù)所述控制軸的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行樞轉(zhuǎn)的所述可變齒輪聯(lián)桿的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以通過所述可變聯(lián)桿使所述偏心聯(lián)桿旋轉(zhuǎn)。所述可變齒輪聯(lián)桿可以為扇形，并且所述固定軸可以定位在該扇形的頂部附近。所述可變齒輪聯(lián)桿可以形成有可變聯(lián)桿槽，并且所述可變聯(lián)桿的所述另一端可以插入所述可變聯(lián)桿槽中，從而使所述可變聯(lián)桿的水平運(yùn)動(dòng)受到限制。所述弓I導(dǎo)桿件可以接合到氣缸體襯套或體部的下端。所述弓I導(dǎo)桿件可以相對(duì)于所述偏心聯(lián)桿而設(shè)置在所述連桿的相對(duì)側(cè)處。用于減小旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的多個(gè)配重可以安裝在所述曲軸處，并且所述連桿、所述偏心聯(lián)桿和所述可變聯(lián)桿可以設(shè)置在一對(duì)配重之間。所述可變壓縮比的裝置可以進(jìn)一步包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器連接到所述控制軸并且適合于使所述控制軸旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的其它方面的可變壓縮比的裝置可以包括連桿，所述連桿的一端形成有安裝孔，且另一端能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述曲軸，從而將從所述活塞接收到的空氣-燃料混合物的燃燒力輸送到所述曲軸；控制軸，所述控制軸根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛條件而旋轉(zhuǎn)； 可變齒輪聯(lián)桿，所述可變齒輪聯(lián)桿通過所述控制軸的旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于固定軸樞轉(zhuǎn)；偏心聯(lián)桿， 所述偏心聯(lián)桿的一端連接到偏心軸承，所述偏心軸承同心地且能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在所述安裝孔中；可變聯(lián)桿，所述可變聯(lián)桿將所述偏心聯(lián)桿的另一端連接到所述可變齒輪聯(lián)桿，并且通過所述可變齒輪聯(lián)桿的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使所述偏心聯(lián)桿相對(duì)于所述偏心軸承旋轉(zhuǎn)；活塞銷，所述活塞銷偏心地插入所述偏心軸承中，并且安裝在所述活塞中，從而能夠旋轉(zhuǎn)地將所述偏心聯(lián)桿和所述連桿連接到所述活塞；以及引導(dǎo)桿件，所述引導(dǎo)桿件與所述連桿一起對(duì)所述偏心聯(lián)桿的水平運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制。所述可變齒輪聯(lián)桿可以為扇形，并且所述固定軸可以定位在該扇形的頂部附近。第一輪齒可以在所述可變齒輪聯(lián)桿的外圓周處形成，并且與所述第一輪齒嚙合的第二輪齒可以在所述控制軸的外圓周處形成。所述可變齒輪聯(lián)桿可以形成有可變聯(lián)桿槽，并且所述可變聯(lián)桿的所述另一端可以插入所述可變聯(lián)桿槽中，從而使所述可變聯(lián)桿的水平運(yùn)動(dòng)受到限制。所述弓I導(dǎo)桿件可以接合到氣缸體襯套或體部的下端。所述引導(dǎo)桿件可以相對(duì)于所述偏心聯(lián)桿而設(shè)置在所述連桿的相對(duì)側(cè)處。用于減小旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的多個(gè)配重可以安裝在所述曲軸處，并且所述連桿、所述偏心聯(lián)桿、所述可變聯(lián)桿和所述可變齒輪聯(lián)桿可以設(shè)置在一對(duì)配重之間。用于減小旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的多個(gè)配重可以安裝在所述曲軸處，并且所述連桿、所述偏心聯(lián)桿和所述可變聯(lián)桿可以設(shè)置在一對(duì)配重之間。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性可變壓縮比的裝置的立體圖。圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性可變壓縮比的裝置中的偏心軸承和連桿之間的連接的示意圖。圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性可變壓縮比的裝置的下部的前視圖。圖4是顯示在低壓縮比下運(yùn)行的根據(jù)本發(fā)明的示例性可變壓縮比的裝置的示意圖。圖5是顯示在高壓縮比下運(yùn)行的根據(jù)本發(fā)明的示例性可變壓縮比的裝置的示意圖。圖6是顯示在低壓縮比和高壓縮比下運(yùn)行的根據(jù)本發(fā)明的示例性可變壓縮比的裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將具體地參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方案的可變壓縮比的裝置1安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)處，其從活塞10接收空氣-燃料混合物的燃燒力并使曲軸30旋轉(zhuǎn)。可變壓縮比的裝置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛條件而改變空氣-燃料混合物的壓縮比。發(fā)動(dòng)機(jī)具有氣缸體襯套2和曲柄臂4，并且曲柄臂4接合到氣缸體襯套2的下部。
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活塞10安裝在氣缸體襯套2中，并且通過空氣-燃料混合物的燃燒力而在氣缸體襯套2中豎直運(yùn)動(dòng)。燃燒室在活塞10和氣缸之間形成，并且空氣-燃料混合物在燃燒室中流動(dòng)并且在其中進(jìn)行燃燒。曲軸30從活塞10接收燃燒力，并且在將燃燒力轉(zhuǎn)換為扭矩之后將扭矩傳輸?shù)阶兯倨?。曲軸30安裝在曲柄臂4中。曲軸30包括曲柄銷32，曲柄銷32偏心地形成到曲軸 30。此外，多個(gè)配重34安裝在曲軸30處。這樣的配重34減小了在曲軸30旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)?？勺儔嚎s比的裝置1包括連桿20、偏心聯(lián)桿40、可變聯(lián)桿50、可變齒輪聯(lián)桿60、控制軸80和引導(dǎo)桿件90。連桿20從活塞10接收燃燒力，并將燃燒力傳輸?shù)角S30。連桿20與常規(guī)連桿相似。為此目的，連桿20的一端通過活塞銷12可旋轉(zhuǎn)地連接到活塞10，并且連桿20的另一端偏心地且可旋轉(zhuǎn)地連接到曲軸30。通常而言，連接到活塞10的連桿20的一端稱為小端，并且連接到曲軸30的連桿20的另一端稱為大端。此外，偏心軸承安裝孔22在連桿20 的一端(即，小端)處同心地形成。由于使用的連桿20相似于常規(guī)連桿，所以可以不改變常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)來安裝所述可變壓縮比的裝置。此外，通過將大部分空氣-燃料混合物的燃燒力傳輸?shù)竭B桿20，可以提高形成所述可變壓縮比的裝置的聯(lián)桿構(gòu)件的耐用性。偏心聯(lián)桿40具有兩端，并且偏心聯(lián)桿40的一端可旋轉(zhuǎn)地連接到連桿20的一端。 為此目的，偏心軸承42連接到偏心聯(lián)桿40的一端，并且偏心軸承42同心地安裝在偏心軸承安裝孔22中。銷安裝孔44在偏心軸承42處形成。銷安裝孔44與偏心軸承42偏心?；钊N12插入銷安裝孔44中，從而將連桿20和偏心聯(lián)桿40可旋轉(zhuǎn)地連接到活塞10。也即， 偏心軸承42的中心軸線(其與偏心軸承安裝孔22的中心軸線相同)平行于活塞銷12并以預(yù)定距離與活塞銷12隔開。因此，如果偏心軸承42旋轉(zhuǎn)，則活塞銷12的中心到偏心軸承安裝孔22的中心的相對(duì)位置改變，從而活塞銷12到曲柄銷32的相對(duì)位置改變。因此， 空氣-燃料混合物的壓縮比改變。應(yīng)當(dāng)理解，偏心軸承42可以與偏心聯(lián)桿40整體地并且 /或者一體地形成(如圖所示)，但是本發(fā)明的范圍并不限制于此。也即，偏心軸承42和偏心聯(lián)桿40可以分開進(jìn)行制造并隨后進(jìn)行組裝?？勺兟?lián)桿50使偏心聯(lián)桿40相對(duì)于偏心軸承42旋轉(zhuǎn)。為此目的，可變聯(lián)桿50具有兩端，并且可變聯(lián)桿50的一端可旋轉(zhuǎn)地連接到偏心聯(lián)桿40的另一端。在本說明書中示例性地顯示了所使用的一個(gè)可變聯(lián)桿50，但本發(fā)明的范圍并不限制于此。也即，可以使用兩個(gè)或更多可變聯(lián)桿50。此外，可變聯(lián)桿50的數(shù)目可以與偏心聯(lián)桿40的數(shù)目相同或者不同?？勺凖X輪聯(lián)桿60為扇形，并且固定軸70安裝在該扇形的頂部附近。因此，可變齒輪聯(lián)桿60可以相對(duì)于固定軸70樞轉(zhuǎn)?？勺凖X輪聯(lián)桿60的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過可變聯(lián)桿50而使偏心聯(lián)桿40相對(duì)于偏心軸承42旋轉(zhuǎn)。為此目的，可變聯(lián)桿50的另一端可旋轉(zhuǎn)地連接到可變齒輪聯(lián)桿60的外圓周部分。此外，第一輪齒62在可變齒輪聯(lián)桿60的外圓周處形成。此夕卜，可變聯(lián)桿槽64在可變齒輪聯(lián)桿60處形成，并且可變聯(lián)桿50的另一端插入可變聯(lián)桿槽 64中。通過可變聯(lián)桿槽64防止可變聯(lián)桿50在水平上脫開(脫開到圖中的前方或后方)。控制軸80根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛條件而旋轉(zhuǎn)，并且使可變齒輪聯(lián)桿60樞轉(zhuǎn)。為此目的，與可變齒輪聯(lián)桿60的第一輪齒62嚙合的第二輪齒82在控制軸80的外圓周處形成。此夕卜，控制軸80連接到致動(dòng)器，例如電動(dòng)馬達(dá)、液壓馬達(dá)以及用于使控制軸80旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)、機(jī)械或液壓裝置，并且致動(dòng)器的運(yùn)行受到控制部分的控制。因此，如果控制部分根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛條件決定了空氣-燃料混合物的壓縮比，則控制部分使致動(dòng)器運(yùn)行?？刂戚S80通過致動(dòng)器的運(yùn)行而旋轉(zhuǎn)，并且改變空氣-燃料混合物的壓縮比。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的可變壓縮比的裝置獨(dú)立于曲軸30的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)行。 因此，在可變壓縮比的裝置中使用的聯(lián)桿構(gòu)件會(huì)與曲軸30發(fā)生碰撞。具體而言，考慮到曲軸30的運(yùn)動(dòng)軌跡，偏心聯(lián)桿40和可變聯(lián)桿50的連接部分很有可能與曲軸30的配重34發(fā)生碰撞。此外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，偏心聯(lián)桿40和可變聯(lián)桿50并排(水平地)運(yùn)動(dòng)，并且可以拆卸。為解決這一問題，引導(dǎo)桿件90接合到氣缸體襯套2的下端。此外，引導(dǎo)桿件90接合到體部(定位在氣缸體襯套2的下端和曲柄臂4的上端之間)。引導(dǎo)桿件90被形成以橫穿氣缸體襯套2的內(nèi)孔，并且安裝在相對(duì)于偏心聯(lián)桿40連桿20的相對(duì)側(cè)處。此外，偏心聯(lián)桿40的一部分適合于始終位于連桿20和引導(dǎo)桿件90之間。另外，連桿20、偏心聯(lián)桿40和可變聯(lián)桿50能夠設(shè)置在一對(duì)配重34之間。當(dāng)活塞10定位在上死點(diǎn)(TDC)附近時(shí)，偏心聯(lián)桿40的下部受到連桿20和引導(dǎo)桿件90的限制，從而能夠防止偏心聯(lián)桿40水平脫開。如果活塞10定位在下死點(diǎn)(BDC)附近，則偏心聯(lián)桿40的上部受到連桿20和引導(dǎo)桿件90的限制，并且偏心聯(lián)桿40的下部受到連桿20和配重34的限制，從而能夠防止偏心聯(lián)桿40水平脫開。根據(jù)常規(guī)技術(shù)，偏心聯(lián)桿40只受到配重34和連桿20的限制。為此目的，使偏心聯(lián)桿40的長度更長，并使配重34的尺寸更大，從而使偏心聯(lián)桿40的一部分始終位于配重 34之間。在此情況下，增大了偏心聯(lián)桿40和配重34的質(zhì)量，也增大了運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸也會(huì)增大。然而，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，由于引導(dǎo)桿件90和配重34限制了偏心聯(lián)桿40的運(yùn)動(dòng)，所以偏心聯(lián)桿40的長度和配重34的尺寸不會(huì)增大。因此，會(huì)減小運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，并且不會(huì)增大發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸。此外，由于引導(dǎo)桿件90接合到氣缸體襯套2的下端，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)幾乎不變。此外，配重34的特定部分削減為確?？勺儔嚎s比的裝置的運(yùn)行區(qū)域并且對(duì)偏心聯(lián)桿40和可變聯(lián)桿50的連接部分進(jìn)行引導(dǎo)?？紤]到偏心聯(lián)桿40和可變聯(lián)桿50的運(yùn)動(dòng)軌跡以及對(duì)應(yīng)的配重34的運(yùn)動(dòng)軌跡，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易地設(shè)定該特定部分。同時(shí)，在本說明書中，聯(lián)桿的可旋轉(zhuǎn)連接(能夠旋轉(zhuǎn)連接)意指，聯(lián)桿通過諸如銷的連接部件彼此連接并且能夠進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)。下面，將參考圖4和圖5具體描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的可變壓縮比的裝置1的運(yùn)行。如圖4所述，如果控制軸80在可變壓縮比的裝置在低壓縮比下運(yùn)行的狀態(tài)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則可變齒輪聯(lián)桿60順時(shí)針樞轉(zhuǎn)并拉動(dòng)可變聯(lián)桿50。相應(yīng)地，偏心聯(lián)桿40逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并且活塞銷12的活塞位置升高。因此，活塞銷12和曲柄銷32之間的距離變得更長，并且實(shí)現(xiàn)了高壓縮比，如圖5所示。如圖5所述，如果控制軸80在可變壓縮比的裝置1在高壓縮比下運(yùn)行的狀態(tài)下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則可變齒輪聯(lián)桿60逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)并推動(dòng)可變聯(lián)桿50。相應(yīng)地，偏心聯(lián)桿40順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并且活塞銷12的活塞位置降低。因此，活塞銷12和曲柄銷32之間的距離變得更短， 并且實(shí)現(xiàn)了如圖4所示的低壓縮比。CN 參考圖6，如果控制軸80在可變壓縮比的裝置在高壓縮比下運(yùn)行的狀態(tài)下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則活塞銷12通過可變齒輪聯(lián)桿60、可變聯(lián)桿50和偏心聯(lián)桿40而降低預(yù)定高度D。相應(yīng)地，實(shí)現(xiàn)了低壓縮比。相反，如果控制軸80在可變壓縮比的裝置在低壓縮比下運(yùn)行的狀態(tài)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則活塞銷12通過可變齒輪聯(lián)桿60、可變聯(lián)桿50和偏心聯(lián)桿40而升高預(yù)定高度D。相應(yīng)地，實(shí)現(xiàn)了高壓縮比。如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明所用的連桿相似于常規(guī)連桿，所以可以在不改變常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的條件下安裝可變壓縮比的裝置。此外，由于空氣-燃料混合物的燃燒力直接傳輸?shù)竭B桿，所以可以提高聯(lián)桿構(gòu)件的耐用性。此外，由于偏心聯(lián)桿的運(yùn)動(dòng)軌跡受到引導(dǎo)桿件和配重的限制，所以可以確保運(yùn)行穩(wěn)定性，并且不會(huì)增大偏心聯(lián)桿的長度和配重的尺寸。因此，可以減小運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，并且可以提高安裝性。由于引導(dǎo)桿件安裝在氣缸體襯套的下端處，所以氣缸體的結(jié)構(gòu)可以幾乎不變。因此，可變壓縮比的裝置可以輕易地安裝在常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)上。 為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語上或下，前或后，內(nèi)或外等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實(shí)施方式的特征。
前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價(jià)形式所限定。
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權(quán)利要求
1.一種可變壓縮比的裝置，其用于發(fā)動(dòng)機(jī)并且從活塞接收空氣-燃料混合物的燃燒力并使曲軸旋轉(zhuǎn)，并且所述可變壓縮比的裝置改變空氣-燃料混合物的壓縮比，所述可變壓縮比的裝置包括連桿，所述連桿的一端形成有安裝孔，且另一端偏心地且能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述曲軸， 其中活塞銷插入所述安裝孔中，并且所述連桿的所述一端通過所述活塞銷能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述活塞；偏心聯(lián)桿，所述偏心聯(lián)桿的一端連接到偏心軸承，所述偏心軸承同心地且能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在所述安裝孔中，且所述偏心聯(lián)桿包括另一端，所述活塞銷偏心地且能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在所述偏心軸承中；可變聯(lián)桿，所述可變聯(lián)桿的一端能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述偏心聯(lián)桿的所述另一端，并且所述可變聯(lián)桿包括另一端；可變齒輪聯(lián)桿，所述可變齒輪聯(lián)桿配置為相對(duì)于固定軸樞轉(zhuǎn)并且包括位于所述可變齒輪聯(lián)桿的外圓周處的第一輪齒，所述可變齒輪聯(lián)桿的外圓周部分能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述可變聯(lián)桿的所述另一端；控制軸，所述控制軸包括位于所述控制軸的外圓周處的第二輪齒，所述第二輪齒與所述第一輪齒嚙合，并且所述控制軸旋轉(zhuǎn)從而使所述可變齒輪聯(lián)桿樞轉(zhuǎn)；以及弓丨導(dǎo)桿件，所述弓I導(dǎo)桿件與所述連桿一起對(duì)所述偏心聯(lián)桿的水平運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變壓縮比的裝置，其中根據(jù)所述控制軸的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行樞轉(zhuǎn)的所述可變齒輪聯(lián)桿的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過所述可變聯(lián)桿使所述偏心聯(lián)桿旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變壓縮比的裝置，其中所述可變齒輪聯(lián)桿為扇形，并且所述固定軸定位在該扇形的頂部附近。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變壓縮比的裝置，其中所述可變齒輪聯(lián)桿形成有可變聯(lián)桿槽，并且所述可變聯(lián)桿的所述另一端插入所述可變聯(lián)桿槽中，從而使所述可變聯(lián)桿的水平運(yùn)動(dòng)受到限制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變壓縮比的裝置，其中所述引導(dǎo)桿件接合到氣缸體襯套或體部的下端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變壓縮比的裝置，其中所述引導(dǎo)桿件相對(duì)于所述偏心聯(lián)桿而設(shè)置在所述連桿的相對(duì)側(cè)處。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變壓縮比的裝置，其中用于減小旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的多個(gè)配重安裝在所述曲軸處，并且所述連桿、所述偏心聯(lián)桿和所述可變聯(lián)桿設(shè)置在一對(duì)配重之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變壓縮比的裝置，進(jìn)一步包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器連接到所述控制軸并且適合于使所述控制軸旋轉(zhuǎn)。
9.一種可變壓縮比的裝置，其用于發(fā)動(dòng)機(jī)并且從活塞接收空氣-燃料混合物的燃燒力并使曲軸旋轉(zhuǎn)，并且所述可變壓縮比的裝置改變空氣-燃料混合物的壓縮比，所述可變壓縮比的裝置包括連桿，所述連桿的一端形成有安裝孔，且另一端能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述曲軸，以便將從所述活塞接收到的空氣-燃料混合物的燃燒力輸送到所述曲軸；控制軸，所述控制軸根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛條件而旋轉(zhuǎn)；可變齒輪聯(lián)桿，所述可變齒輪聯(lián)桿通過所述控制軸的旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于固定軸樞轉(zhuǎn)；偏心聯(lián)桿，所述偏心聯(lián)桿的一端連接到偏心軸承，所述偏心軸承同心地且能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在所述安裝孔中；可變聯(lián)桿，所述可變聯(lián)桿將所述偏心聯(lián)桿的另一端連接到所述可變齒輪聯(lián)桿，并且通過所述可變齒輪聯(lián)桿的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使所述偏心聯(lián)桿相對(duì)于所述偏心軸承旋轉(zhuǎn)；活塞銷，所述活塞銷偏心地插入所述偏心軸承中，并且安裝在所述活塞中，以便將所述偏心聯(lián)桿和所述連桿能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述活塞；以及弓丨導(dǎo)桿件，所述弓I導(dǎo)桿件與所述連桿一起對(duì)所述偏心聯(lián)桿的水平運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可變壓縮比的裝置，其中所述可變齒輪聯(lián)桿為扇形，并且所述固定軸定位在該扇形的頂部附近。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可變壓縮比的裝置，其中第一輪齒在所述可變齒輪聯(lián)桿的外圓周處形成，并且與所述第一輪齒嚙合的第二輪齒在所述控制軸的外圓周處形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可變壓縮比的裝置，其中所述可變齒輪聯(lián)桿形成有可變聯(lián)桿槽，并且所述可變聯(lián)桿的所述另一端插入所述可變聯(lián)桿槽中，從而使所述可變聯(lián)桿的水平運(yùn)動(dòng)受到限制。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可變壓縮比的裝置，其中所述引導(dǎo)桿件接合到氣缸體襯套或體部的下端。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可變壓縮比的裝置，其中所述引導(dǎo)桿件相對(duì)于所述偏心聯(lián)桿而設(shè)置在所述連桿的相對(duì)側(cè)處。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可變壓縮比的裝置，其中用于減小旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的多個(gè)配重安裝在所述曲軸處，并且所述連桿、所述偏心聯(lián)桿和所述可變聯(lián)桿設(shè)置在一對(duì)配重之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可變壓縮比的裝置，其中所述偏心軸承與所述偏心聯(lián)桿一體地形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可變壓縮比的裝置，進(jìn)一步包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器適合于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的駕駛條件使所述控制軸旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可變壓縮比的裝置，其用于發(fā)動(dòng)機(jī)并且從活塞接收空氣-燃料混合物的燃燒力并使曲軸旋轉(zhuǎn)，并且改變空氣-燃料混合物的壓縮比。該裝置可以包括連桿，其一端具有安裝孔，且另一端偏心地且能夠旋轉(zhuǎn)地連接到曲軸；偏心聯(lián)桿，其一端連接到同心地且能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在安裝孔中的偏心軸承，活塞銷偏心地且能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在偏心軸承中；可變聯(lián)桿，其一端能夠旋轉(zhuǎn)地連接到偏心聯(lián)桿的另一端；可變齒輪聯(lián)桿，其相對(duì)于固定軸樞轉(zhuǎn)且由位于外圓周處的第一輪齒形成，外圓周部分能夠旋轉(zhuǎn)地連接到可變聯(lián)桿的另一端；控制軸，其包括與第一輪齒嚙合的第二輪齒，并且旋轉(zhuǎn)從而使可變齒輪聯(lián)桿樞轉(zhuǎn)；及引導(dǎo)桿件，其與連桿一起對(duì)偏心聯(lián)桿的水平運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制。
文檔編號(hào)F02B75/32GK102465771SQ20111020848
公開日2012年5月23日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者孔鎮(zhèn)國, 李東錫, 李銀浩, 梁在椿, 梁彰浩, 禹潤植, 禹秀亨 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社