[发明专利]一种发动机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机设计领域，尤其涉及一种发动机。

背景技术

内燃机中的汽油机具有成本低、升功率高、重量轻以及排气后处理容易等优点被广泛运用于乘用车。但是，常规汽油机的热效率通常要比现代车用柴油机热效率低，特别是在部分负荷工况下，这种热效率低的缺点更加明显，并且还伴随着能源浪费以及废气污染更严重的问题。而在城市道路中，乘用车绝大部分都工作在部分负荷状态下。

为此，基于如何改善发动机经济性和排放性能，提出发动机可变技术(Variable Technology)。发动机可变技术包括很多种，如可变配气定时、可变排量、可变压缩比等，指根据发动机在不同的工况条件下，调整相应的各发动机参数，使得发动机在最佳的性能下工作，发挥出发动机最大的潜能并改善燃油经济性的新技术。其中，VCR(Variable Compression Ratio)即发动机可变压缩比技术，被认为是改善汽油机热效率和燃油经济性主要的手段之一。

但是，现有技术中的通常都是通过改造连杆或曲轴等机构来实现发动机可变压缩比，会使得发动机的结构复杂且生产成本高。

发明内容

本发明提供一种发动机，能够解决目前可变压缩比发动机结构复杂且可靠性较差的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种发动机，包括缸盖、缸体以及设置在所述缸体内的活塞，所述活塞与所述缸盖之间形成燃烧室，其特征在于，所述发动机还包括：

辅助缸筒，贯穿开设在所述缸盖上并与所述燃烧室连通；

辅助活塞，密封设置在所述辅助缸筒内，所述辅助活塞的轴线与所述辅助缸筒的轴线重合，并可沿所述轴线方向在所述辅助缸筒内往复运动；

驱动机构，设置在所述缸盖远离所述燃烧室的一侧，所述驱动机构与所述辅助活塞连接并为所述辅助活塞的往复运动提供动力。

进一步地，所述辅助活塞沿径向方向分割为第一辅助活塞和第二辅助活塞，所述第一辅助活塞与所述第二辅助活塞之间通过连接件固定连接；

所述驱动机构与所述第二辅助活塞连接，以驱动所述第二辅助活塞依次带动所述连接件和所述第一辅助活塞在所述辅助缸筒内往复运动。

进一步地，所述驱动机构包括：

驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设有带齿的驱动轮；

齿条，与所述驱动轮相匹配，所述齿条的一端与所述第二辅助活塞的远离所述第一辅助活塞的一端固定连接；

ECU，用于控制所述驱动电机转动，以驱动所述驱动轮带动所述齿条做往复运动。

进一步地，发动机还包括：

注油通道，贯穿开设在所述缸盖上，所述注油通道的一端具有出油口，所述出油口与所述辅助缸筒连通；

泄油通道，贯穿开设在所述缸盖上，所述泄油通道的一端具有进油口，所述进油口与所述辅助缸筒连通；

润滑油，从所述注油通道的所述出油口流入所述辅助缸筒与所述辅助活塞之间的缝隙中，并经由所述缝隙从所述进油口流入所述泄油通道中；并且

所述辅助缸筒与所述辅助活塞之间通过所述润滑油进行密封。

进一步地，所述注油通道和所述泄油通道分别位于所述辅助活塞的轴向两侧，所述注油通道中设有注油电磁阀，所述泄油通道中设置有泄油电磁阀；

所述注油电磁阀与所述泄油电磁阀均与所述ECU连接并受控于所述ECU。

进一步地，所述连接件呈圆柱形，并与所述辅助活塞同轴设置；

所述连接件的直径小于所述辅助活塞的直径，以使得位于所述辅助缸筒内部的所述第一辅助活塞与所述第二辅助活塞之间形成一内腔，所述出油口与所述进油口均位于所述内腔处的所述缸盖上。

进一步地，所述辅助缸筒包括：

辅助缸套，密封且固定设置在所述辅助缸筒内，所述辅助缸套的轴线与所述辅助缸筒的轴线重合，所述辅助活塞密封设置在所述辅助缸套内，并可沿所述轴线方向在所述辅助缸套内往复运动。

进一步地，所述注油通道和所述泄油通道还同时贯穿所述辅助缸套，所述出油口与所述进油口均位于所述辅助缸套上。

进一步地，发动机还包括：

所述辅助缸筒的靠近所述燃烧室的一端的内壁上同轴设置有环状的防脱突起，所述防脱突起位于所述第一辅助活塞与所述燃烧室之间。

进一步地，发动机还包括：

活塞位置传感器，设置辅助缸筒内且与所述ECU连接，用于检测辅助活塞的位置；

油压传感器，设置缸体内且与所述ECU连接，用于检测燃烧室压力。