[实用新型]一种可变压缩比的内燃机曲轴

说明书

本实用新型公开了一种可变压缩比的内燃机曲轴，其为分体式曲轴，包括曲柄销轴以及曲轴曲柄，曲柄销轴一端通过驱动机构与一侧曲轴曲柄连接，曲柄销轴另一端通过锁止机构与另一侧曲轴曲柄连接，曲柄销轴与活塞连杆相配合的主体部分为偏心轴结构；通过驱动机构驱动曲柄销轴旋转，并通过锁止机构锁定曲柄销轴旋转角度，改变活塞连杆上下止点位置。将曲柄销轴优化为偏心结构，并利用液压系统、驱动机构及锁止机构，驱动曲轴销柄旋转和锁止，实现活塞上止点位置改变，完成压缩比变化。

技术领域

本实用新型涉及一种具有可变压缩比的内燃机曲轴，尤其适用于船用发动机等中大型发动机。

背景技术

在日益提高的排放法规和燃油经济性要求下，可变压缩比结构目前在发动机领域仍为热门技术和有很高的需求，特别是大中型柴油机领域。发动机的压缩比是影响发动机性能的一个重要参数，常规发动机中，汽油机的压缩比一般介于8-12之间，柴油机的压缩比能达到12-22。固定的压缩比不能充分发挥发动机的性能，在小负荷低转速运转时，发动机的热效率很低，可用较大的压缩比；而如果是固定大压缩比，在大负荷高转速运转时，很容易发生爆燃现象。此时，可变压缩比能很好的处理这个问题。

目前的可变压缩比发动机采用的方法主要分为以下几种：1.采用移动式气缸盖，通过气缸盖位置的上下浮动来改变压缩比，但是由于结构复杂，可靠性差，成本高，无法进行量产；2.“VCR”可变压缩比技术，采用杠杆原理，在偏心轴转动的时候会连带着控制杆上下运动，因为杠杆的作用，连杆会向偏心轴的反方向运动，这样就会改变压缩上止点活塞的位置，从而改变压缩比；3“VCRi”可变压缩比技术，比传统发动机多了一套液压控制，改变活塞上止点位置，从而改变压缩比；4.“VC-T”可变压缩比技术，在曲轴下方增加了一套连杆，通过这套机构的变化，能够改变活塞行程，从而改变压缩比。但是目前采用的可变压缩比发动机，工艺较为复杂，技术还不足够成熟，结构不稳定，实际上很难精确实现或量产。由于船用等中大型发动机结构空间比较大，易于安装和实现可变压缩比结构系统，因此提供一种结构简单，操作方便的可变压缩比，获得很高的经济性和低排放，具有十分重要的意义。。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种可变压缩比的内燃机曲轴，将曲柄销轴优化为偏心结构，并利用液压系统、驱动机构及锁止机构，驱动曲轴销柄旋转和锁止，实现活塞上止点位置改变，完成压缩比变化。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：

一种具有可变压缩比的内燃机曲轴，其为分体式曲轴，包括曲柄销轴3以及曲轴曲柄1，曲柄销轴3一端通过驱动机构与一侧曲轴曲柄1连接，曲柄销轴3另一端通过锁止机构与另一侧曲轴曲柄1连接，曲柄销轴3与活塞连杆2相配合的主体部分为偏心轴结构；通过驱动机构驱动曲柄销轴3旋转，并通过锁止机构锁定曲柄销轴3旋转角度，改变活塞连杆2上下止点位置。

进一步地，所述驱动机构与锁止机构结构相同，包括手动驱动零件29以及驱动零件连接结构，驱动零件连接结构为：曲柄销轴3与曲轴曲柄1过盈配合，曲柄销轴外侧端部设有方形孔，方形孔截面现状与手动驱动零件29外形相匹配；曲柄销轴3与曲轴曲柄1上设有定位槽27，定位槽27贯通曲柄销轴3及曲轴曲柄1，定位槽27内设有止推销轴26、定位钢球28及回位弹簧16，定位钢球28外侧粘接止推销轴26，定位钢球内侧抵接回位弹簧16，回位弹簧16内侧抵接定位槽27底部，在回位弹簧处于回位状态时，定位钢球28位于曲柄销轴3与曲轴曲柄1之间限制曲柄销轴3与曲轴曲柄1相对转动。

进一步地，还包括液压油泵，液压油泵通过供油油路同时为驱动机构及锁止结构供油。