[发明专利]一种可变压缩比发动机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种汽车发动机，该发动机的压缩比 是可变的。

背景技术

随着排放法规的日益严格和顾客对发动机经济性的要求，改善发动机的 排放性能和燃油经济性能已是传统内燃机所面临的最大困难。主要手段集中 在后处理和燃烧优化两个方面，前者是通过补救措施在发动机外进行净化， 后者是通过改变发动机内部结构的机内净化。目前在机外净化方面已经取得 了非常喜人的成果，如SCR、DPF等，能实现欧5或欧6的标准。在机内净 化方面，现在出现了很多种新的燃烧模型，比如HCCI、MK及NADI系统。这 些新的燃烧模型主要是追求低温燃烧和均质混合汽的形成，即要求低的充量 温度和均匀的混合汽，还有较低的压缩比，以降低NOx和PM排放。为了能 使低温燃烧技术在全负荷工况范围内实现，可变压缩比技术的应用是非常有 必要的。新型的低温燃烧系统，要求在不同的工况时采用不同的压缩比。在 中、低负荷时，为了改善发动机的排放水平，要求降低燃烧温度和爆发压力， 需要采用较小的压缩比；而在全负荷时，为了保证发动机的性能，需要采用 大的压缩比来提高发动机的功率和扭矩。同时，在冷启动工况时，为了改善 发动机的启动性能，需要增大发动机的压缩比。这种在不同工况条件下，对 压缩比的要求差异，使得可变压缩比技术在发动机上的应用受到广泛地关 注。被业界认为是发动机能满足未来排放法规的有效技术途径。

目前对可变压缩比发动机的研究在国外已经比较普遍，但是能实现可变 压缩比功能的成果比较少，且结构复杂。尤其在发动机运动副方面做改进， 国外的技术已经趋近成熟，且有几家公司已经推出并投产了可变压缩比发动 机。在国内基本还没有相关的比较可靠地改变发动机压缩比的技术。但是， 国内目前也在研究有关发动机的新型燃烧模式，以改善法规对排放的要求及 顾客对性能和经济性的要求。要想实现全负荷工况范围内的低温燃烧，可变 压缩比技术是必不可少的。因为此等燃烧的特性决定了不同工况点对燃烧室 边界条件的要求是不一样的，所以改变压缩比是必不可少条件。中国专利申 请号88101975.5公开了一种内燃机变连杆长度可变压缩比装置，该装置能 使内燃机的压缩比变化，但由于其变化是通过弹簧受力形变而改变连杆长度 进而使内燃机的压缩比变化，该变化反映在内燃机几个冲程之间，且不可控， 不能为灵活燃料发动机提供适应不同燃料的压缩比。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变压缩比的发动机，该发动机的压缩比可 通过对其结构的变化进行控制而改变。

为解决上述技术问题，本发明的解决方案为：

一种可变压缩比发动机，包括汽缸在内的缸体、活塞、连杆和曲轴，活 塞在汽缸内，连杆联接曲轴和活塞，在缸体上还设置可变连杆有效长度的机 构，所述的可变连杆有效长度的机构两端分别与连杆及曲轴联接。

本发明提供的是一种可变压缩比发动机，由于本发明通过增加可以改变 连杆有效长度的机构，连杆有效长度即活塞插销中心到曲轴中心的距离，通 过改变连杆的有效长度从而改变燃烧室的容积，使发动机的压缩比发生变 化，改变连杆有效长度的机构是可控的，根据发动机燃料或者发动机的工况 进行控制，使发动机的压缩比最符合当前的情况。

作为本发明的进一步改进，这里所述的可变连杆有效长度的机构铰接在 所述缸体上，包括一可控液压缸，液压活塞及与该液压活塞相联接的控制杆， 在所述的控制杆上套有可在其上滑动的套筒，所述的控制杆另一端活动联接 所述的连杆；所述的套筒与所述的曲轴活动联接。这里使用一个可控液压缸， 利用它的活塞控制控制杆的伸出的长度，使连杆的有效长度发生改变从而改 变发动机的压缩比。整个连杆的有效长度的变化带动发动机的压缩比的变 化，该系统具有以下优点：可连续地实现压缩比的改变且该变化是可控的； 结构简单；控制策略相对比较简单；可以有效地改善发动机的动力性和燃油 经济性。

附图说明

以下将结合附图，对本发明的各较佳实施例进行较为详细的说明。

图1本发明结构示意图。

图2本发明实施例中当压缩比最大时示意图。

图3本发明实施例中当压缩比最小时示意图。

图中：1、缸体，2、活塞，3、连杆，4、曲轴，5、液压缸，6、液压活 塞，7、连接套筒，8、控制杆，9、连轴，10、曲柄，11、燃烧室，12、活 塞插销。