[发明专利]一种具有反馈装置可变长度连杆变压缩比机构

说明书

本发明公开一种具有反馈装置可变长度连杆变压缩比机构，包括连杆上部、微型回弹式位移传感器、阶梯套筒、限位螺钉、H型双螺纹动子、连杆中部、T型螺栓、电机、霍尔编码器、连杆下部、连杆螺栓，其特征在于：连杆分为三个部分，连杆下部安装霍尔编码器，连杆中部安装电机，电机输出轴与H型双螺纹动子相连，H型双螺纹动子通过上下两部分反向螺纹分别与T型螺栓和连杆上部进行连接，微型回弹式位移传感器安装于连杆上部盲孔中，下端与电机输出轴接触进行定位，在连杆上部上下移动过程中测量出连杆改变长度大小并通过尾端信号线将长度改变量传递给电机控制单元，电机控制单元通过此反馈信号实时控制压缩比改变。

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机可变压缩比技术方案设计，更具体的说是一种具有反馈装置可变长度连杆变压缩比机构。

背景技术

压缩比是内燃机的重要性能参数，它表示气缸内活塞的最大行程容积与最小行程容积的比值，直接决定发动机的热效率和排放性能。压缩比增加压缩容积减小，残余废气量随之减小，充气效率有所增加，新鲜充量越多，提高了发动机的功率和扭矩。同时高压缩比能够在燃烧初期提供的更高的缸内压力和温度有助于获得更高的火焰传播速度，使燃烧持续时间更短，循环热效率增加，可以明显地改善发动机燃油经济性。但是，过高的压缩比将使压力升高率增加，发动机噪声与振动增大，容易引起爆燃和工作粗暴，对气缸零部件的冲击载荷变大，降低了发动机的可靠性。

压缩比的提高会受到爆燃和材料强度限制。一般发动机的几何压缩比是固定不变的，这是因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数，在设计中已经确定。发动机的压缩比过高，会带来一系列严重问题，对于汽油机，提高压缩比会使其在高负荷时出现爆燃问题，产生爆震，从而导致输出功率下降。也会出现工作粗暴，噪声和振动变大，对零部件的冲击载荷变大等问题，影响柴油机持续工作的寿命和可靠性。使用可变压缩比相同输出功率的情况下结构可以更紧凑，达到小排量大功率、大扭矩。

可变技术是内燃机相关系统的结构或参数随着使用要求和工况变化而变化,使内燃机在各种工况下都达到理想的工作效果,综合性能指标得到大幅提高,并能够避免不正常燃烧及超负荷工作等发生的一种技术。在发动机的性能优化方面,发动机的结构参数可以较为完整的发挥技术优势,使内燃机的参数调节保持在灵活可变的状态,为发动机性能的优化创造有利条件目前来说。

发明内容

针对于现有改变连杆长度改变压缩比大小的机构，本发明提出了一种具有反馈装置可变长度连杆变压缩比机构，通过回弹式位移传感器测量的位移信号作为电机控制单元的反馈信号，利用电机控制单元控制发动机转向和旋转角度，控制其长度达到想要改变量，电机输出轴通过带动H型双螺纹动子转动，由于H型双螺纹动子上下两部分螺纹方向相反，并且连杆上部与T型螺栓的螺纹也方向相反，H型双螺纹动子在电机输出轴的带动下旋转，因为T型螺栓固定不动，导致了H型双螺纹动子旋转向上移动，连杆上部与H型双螺纹动子靠螺纹连接，并且在限位螺钉作用下不可以发生沿连杆轴向的转动，使其在H型双螺纹动子带动下向上或向下位移，同时将螺纹旋转位移转换成其上升或下降位移，因为H型双螺纹动子上下螺纹方向不同，所以上升或下降位移与H型双螺纹动子带动下的位移同向，进而连杆上部得到双倍位移在反馈信号的控制下可以快速改变连杆长度，提高其响应性，实现压缩比的实时可变。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有反馈装置可变长度连杆变压缩比机构，包括连杆上部、微型回弹式位移传感器、阶梯套筒、限位螺钉、H型双螺纹动子、连杆中部、T型螺栓、电机、霍尔编码器、连杆下部、连杆螺栓，其特征在于：

连杆分为上中下三个部分，连杆下部安装霍尔编码器，连杆中部安装电机，电机输出轴与H型双螺纹动子相连，阶梯套筒通过螺纹与连杆中部相连，阶梯套筒与连杆中部共同作用对T型螺栓进行固定，H型双螺纹动子通过上下两部分反向螺纹分别于T型螺栓和连杆上部进行连接，微型回弹式位移传感器安装于连杆上部盲孔中，下端于电机输出轴接触，限位螺钉限制连杆上体和阶梯套筒发生绕连杆轴线旋转运动。