發動機及具有其的汽車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種發動機及具有其的汽車。發動機包括：氣缸體、活塞、第一定位組件、第二定位組件、控制組件、曲軸和連桿。活塞包括主活塞和輔助小活塞，輔助小活塞設置在主活塞內且輔助小活塞相對主活塞可沿對應氣缸的中心線在第一位置與第二位置之間移動。第一定位組件設在主活塞內，第一定位組件被構造成適于對位于第一位置的輔助小活塞進行定位。第二定位組件設在主活塞內，所述第二定位組件被構造成適于對位于第二位置的輔助小活塞進行定位，第一定位組件和第二定位組件聯動。控制組件與第一定位組件相連以根據發動機的運行狀態控制第一定位組件的工作狀態。根據本實用新型的發動機，結構簡單，且不會對發動機的動力輸出造成影響。
【專利說明】發動機及具有其的汽車
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛領域，尤其是涉及一種發動機及具有其的汽車。
【背景技術】
[0002]相關技術中的公開了一種可變壓縮比的發動機，該發動機通過改變機體的結構來改變活塞的行程，從而達到可變壓縮比的目的，但存在發動機改動較大、控制系統機構較復雜，體積大、實施成本高，而且曲軸位置的變化，會對發動機動力輸出有一定的影響。
實用新型內容
[0003]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
[0004]為此，本實用新型的一個目的在于提出一種發動機，不會對發動機的動力輸出造成影響。
[0005]本實用新型的另一個目的在于提出一種具有上述發動機的汽車。
[0006]根據本實用新型的發動機，包括:氣缸體，所述氣缸體內具有氣缸；活塞，所述活塞對應地設置在所述氣缸內，所述活塞包括主活塞和輔助小活塞，所述輔助小活塞設置在所述主活塞內且所述輔助小活塞相對所述主活塞可沿對應氣缸的中心線在第一位置與第二位置之間移動；第一定位組件和第二定位組件，所述第一定位組件設在所述主活塞內，所述第一定位組件被構造成適于對位于所述第一位置的所述輔助小活塞進行定位；所述第二定位組件設在所述主活塞內，所述第二定位組件被構造成適于對位于所述第二位置的所述輔助小活塞進行定位，所述第一定位組件和所述第二定位組件聯動；用于檢測所述發動機的運行狀態的控制組件，所述控制組件與所述第一定位組件相連以根據所述發動機的運行狀態控制所述第一定位組件的工作狀態；曲軸，所述曲軸包括曲柄銷、曲柄和主軸頸，所述曲柄銷的兩端分別與一個所述曲柄相連，所述主軸頸與所述曲柄相連；連桿，所述連桿的一端與所述曲柄銷相連，所述連桿的另一端與所述主活塞相連以將所述主活塞的往復移動轉化成所述曲軸的旋轉運動。
[0007]根據本實用新型的發動機，當發動機處于中低負荷工況且處于排氣行程時，輔助小活塞移動到第二位置使燃燒室的容積變小，壓縮比變大，提高燃燒效率，降低燃油消耗率。當發動機處于高負荷工況且處于進氣行程時，輔助小活塞移動到第一位置使燃燒室容積變大，壓縮比變小，有效改變活塞頂部結構，更好的減少氣缸內高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻，提高混合氣燃燒效率，減少爆震傾向。同時通過設置可活動的輔助小活塞以改變壓縮比，使得發動機的結構簡單，且不會對發動機的動力輸出造成影響。
[0008]根據本實用新型的汽車，包括根據本實用新型上述的發動機。
[0009]根據本實用新型的汽車，通過設有上述的發動機，可以通過改變活塞頂部結構，更好的減少缸內高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻，提高混合氣燃燒效率，減小爆震傾向。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為根據本實用新型實施例的發動機中的曲軸連桿結構的剖面圖；
[0011]圖2為圖1所示的曲軸連桿結構的側視圖；
[0012]圖3為圖1中A-A方向的局部剖面圖；
[0013]圖4為根據本實用新型實施例的發動機中的曲柄的主視圖；
[0014]圖5為圖4所示的曲柄的左視圖；
[0015]圖6為根據本實用新型實施例的部分曲軸與機油泵連接的示意圖。
[0016]附圖標記:
[0017]發動機1000、
[0018]活塞10、主活塞101、輔助小活塞102、固定槽103、
[0019]第一定位組件20、滑動件201、彈簧202、第一子彈簧210、第二子彈簧220、儲油件203、儲油空間204、
[0020]第二定位組件30、活動桿組件301、第一活動桿302、第二活動桿303、支撐件304、
[0021]曲軸40、曲柄銷401、曲柄402、主軸頸403、
[0022]連桿50、機油泵60、油路通道70、油管701、第一油槽702、第二油槽703、球形部分704、圓環形部分705、
[0023]環形密封圈80、滾珠90、控制組件100。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0025]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0026]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0027]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0028]下面參考圖1-圖6詳細描述根據本實用新型實施例的發動機1000，該發動機1000可以應用在汽車、卡車等車輛中。
[0029]如圖1所示，根據本實用新型實施例的發動機1000，包括:氣缸體(圖未示出)、活塞10、第一定位組件20、第二定位組件30、控制組件100、曲軸40和連桿50，其中，氣缸體內具有氣缸。需要進行說明的是，發動機1000還包括氣缸蓋等元件，氣缸蓋密封氣缸的上部。活塞10對應地設置在氣缸內，活塞10包括主活塞101和輔助小活塞102，氣缸蓋、活塞10的活塞頂與氣缸一起形成燃燒室。
[0030]輔助小活塞102設直在王活塞101內且輔助小活塞102相對王活塞101可沿對應氣缸的中心線在第一位置與第二位置之間移動，也就是說，主活塞101和輔助小活塞102組成的活塞10整體可以在氣缸內移動，主活塞101內限定出移動空間，輔助小活塞102設在移動空間內且可以相對主活塞101在第一位置和第二位置移動。其中在氣缸的中心線上，第一位置位于第二位置的下方。在本實用新型的具體示例中，在第一位置時，輔助小活塞102的活塞頂與主活塞101的活塞頂平齊，在第二位置時，輔助小活塞102的活塞頂伸出主活塞101。當然可以理解的是，在第一位置時，輔助小活塞102的活塞頂還可以與主活塞101的活塞頂不平齊例如略低于主活塞101的活塞頂。其中，在不需要改變壓縮比時，輔助小活塞102位于第一位置。
[0031]第一定位組件20設在主活塞101內，第一定位組件20被構造成適于對位于第一位置的輔助小活塞102進行定位。第二定位組件30設在主活塞101內，第二定位組件30被構造成適于對位于第二位置的輔助小活塞102進行定位。換言之，第一定位組件20的工作狀態包括鎖止狀態和釋放狀態，在鎖止狀態時第一定位組件20與輔助小活塞102配合以定位輔助小活塞102，在釋放狀態時第一定位組件20與輔助小活塞102脫離配合以釋放輔助小活塞102。第二定位組件30的工作狀態包括鎖止狀態和釋放狀態，在鎖止狀態時第二定位組件30與輔助小活塞102配合以定位輔助小活塞102，在釋放狀態時，第二定位組件30與輔助小活塞102脫離配合以釋放輔助小活塞102，當輔助小活塞102運動到第一位置時，第一定位組件20與輔助小活塞102配合以定位輔助小活塞102，當輔助小活塞102運動到第二位置時，第二定位組件30與輔助小活塞102配合以定位輔助小活塞102。其中，“定位”指的是輔助小活塞102相對主活塞101靜止，“釋放”指的是輔助小活塞102可以相對主活塞101 動。
[0032]第一定位組件20和第二定位組件30聯動，從而在第一定位組件20的工作狀態發生變化時，第二定位組件30的工作狀態也發生改變，即當第一定位組件20處于從鎖止狀態轉變成釋放狀態的過程中，第二定位組件30應該是處于從釋放狀態轉變成鎖止狀態的過程中，當第一定位組件20位于鎖止狀態時，第二定位組件30應該是位于釋放狀態，當第一定位組件20位于釋放狀態時，第二定位組件30應該是位于鎖止狀態。
[0033]曲軸40包括曲柄銷401、曲柄402和主軸頸403，其中曲柄銷401、曲柄402和主軸頸403之間的配合關系均為現有技術，例如曲柄銷401的兩端分別與一個曲柄402相連，主軸頸403與曲柄402相連，這里就不詳細描述。
[0034]連桿50的一端與曲柄銷401相連，連桿50的另一端與主活塞101相連以將主活塞101的往復移動轉化成曲軸40的旋轉運動。
[0035]控制組件100用于檢測發動機1000的運行狀態，控制組件100與第一定位組件20相連以根據發動機1000的運行狀態控制第一定位組件20的工作狀態。在本實用新型的具體實施例中，控制組件100可以根據ECU檢測發動機1000的運行狀態，例如控制組件100可以通過獲取ECU中進氣壓力和凸輪軸信號，判斷發動機1000在此時的運轉工況，并得知此時是在哪一行程工作。
[0036]具體而言，當需要改變壓縮機時，則當控制組件100檢測到發動機1000處于中低負荷工況時，而且此時是排氣行程，控制組件100控制第一定位組件20從鎖止狀態向釋放狀態轉換，同時第二定位組件30從釋放狀態向鎖止狀態轉換，由于處于排氣行程，活塞10向上移動，當主活塞101移動到上止點時停止運動，與第一定位組件20脫離配合的輔助小活塞102由于向上運動的慣性而繼續向上運動直到移動到第二位置，第二定位組件30與輔助小活塞102配合而將輔助小活塞102定位在第二位置，因此，輔助小活塞102相對主活塞101向上移動，從而使燃燒室的容積變小，壓縮比變大，提高燃燒效率，降低燃油消耗率。
[0037]當檢測到要進入到高負荷工況，并檢測到此時為進氣行程時，控制組件100控制第一定位組件20從釋放狀態向鎖止狀態轉換，則第二定位組件30從鎖止狀態向釋放狀態轉換，當第二定位組件30與輔助小活塞102脫離配合時，由于處于進氣行程，活塞10向下運動，當主活塞101活動到下止點時，輔助小活塞102由于慣性作用繼續向下運動直至第一位置，第一定位組件20與輔助小活塞102配合以將輔助小活塞102定位在第一位置，因此，輔助小活塞102是相對主活塞101向下移動，從而使燃燒室容積變大,壓縮比變小,有效改變活塞頂部結構，更好的減少氣缸內高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻，提高混合氣燃燒效率，減少爆震傾向。
[0038]根據本實用新型實施例的發動機1000，活塞10包括主活塞101和輔助小活塞102，輔助小活塞102相對主活塞101可以在第一位置和第二位置之間移動，控制組件100通過檢測到的發動機1000的運行狀態控制第一定位組件20的工作狀態以控制輔助小活塞102在第一位置和第二位置之間移動，當發動機1000處于中低負荷工況且處于排氣行程時，輔助小活塞102移動到第二位置使燃燒室的容積變小，壓縮比變大，提高燃燒效率，降低燃油消耗率。當發動機1000處于高負荷工況且處于進氣行程時，輔助小活塞102移動到第一位置使燃燒室容積變大，壓縮比變小，有效改變活塞頂部結構，更好的減少氣缸內高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻，提高混合氣燃燒效率，減少爆震傾向。同時通過設置可活動的輔助小活塞102以改變壓縮比，使得發動機1000的結構簡單，且不會對發動機1000的動力輸出造成影響。
[0039]下面參考圖1-圖6詳細描述根據本實用新型具體實施例的發動機1000。
[0040]如圖1所示，根據本實用新型實施例的發動機1000包括:氣缸體(圖未示出)、活塞10、第一定位組件20、第二定位組件30、控制組件100、曲軸40和連桿50。其中發動機1000還具有機油泵60。
[0041]第一定位組件20包括:兩個可相對滑動的滑動件201和儲油件203，其中，每個滑動件201與主活塞101的內壁之間設有彈簧202，兩個滑動件201可以相向運動，兩個滑動件201還可以相背運動。每個彈簧202常推動相應的滑動件201朝向另一個滑動件201移動以保證兩個滑動件201的定位作用。
[0042]儲油件203內限定出通過油路通道70與機油泵60連通的儲油空間204，每個滑動件201的一部分可滑動地設在儲油空間204內，兩個滑動件201能夠通過儲油空間204內的油壓變化而相對輔助小活塞102移動以對輔助小活塞102進行定位或解鎖。
[0043]控制組件100連接至油路通道70以根據發動機1000的運行狀態控制油路通道70的油壓大小。具體而言，儲油空間204通過油路通道70與機油泵60連通，其中該油路通道70應該不與發動機1000的潤滑主油道同一油道。當控制組件100控制油路通道70內的油壓大于彈簧202的彈性力時，在儲油空間204的油壓的作用下，兩個滑動件201會背向移動而與輔助小活塞102慢慢分開。當控制組件100控制油路通道70內的油壓小于彈簧202的彈性力時，在彈簧202的彈性力的作用下，兩個滑動件201會相向移動而與輔助小活塞102配合。從而使得第一定位組件20的結構簡單可靠。
[0044]其中控制組件100可以包括控制閥和傳感器，控制閥設在油路通道70上以控制油路通道70的油壓。傳感器檢測發動機1000的運行狀態且與控制閥相連以控制控制閥的工作狀態。具體地，控制組件100可以為帶有傳感器的限壓閥，傳感器根據ECU檢測發動機1000的運轉工況來執行控制閥的開啟動作。從而使得控制閥組件的結構簡單。
[0045]第二定位組件30包括兩個活動桿組件301，每個活動桿組件301均包括第一活動桿302和第二活動桿303，第一活動桿302可在水平方向上往復移動，第二活動桿303的第一端可轉動地與第一活動桿302的第一端相連，第二活動桿303的第二端固定連接至彈簧202以通過彈簧202的形變帶動第二活動桿303運動，其中在滑動件201移動以對輔助小活塞102解鎖時，第一活動桿302朝向輔助小活塞102移動以與輔助小活塞102配合而定位輔助小活塞102。其中，當第一活動桿302與輔助小活塞102分離時，第一活動桿302與輔助小活塞102之間的距離為滑動件201與輔助小活塞102嚙合的深度。需要進行說明的是，第一活動桿302可以采用任何方式設在主活塞101內只要保證第一活動桿302在第二活動桿303的作用下可以朝向輔助小活塞102水平移動或遠離輔助小活塞102水平移動即可。
[0046]當兩個滑動件201與輔助小活塞102配合時，第一活動桿302與輔助小活塞102的外周壁間隔開，此時第一定位組件20將輔助小活塞102定位在第一位置。當儲油空間204內的油壓大于彈簧202的彈性力時，每個滑動件201會在油壓的作用下逐漸朝向主活塞101的內壁移動，相應的彈簧202被壓縮從而帶動第二活動桿303的第二端向主活塞101的內壁移動，當第二活動桿303的第二端向主活塞101的內壁移動時，通過第一活動桿302和第二活動桿303之間的連接關系，第一活動桿302的第二端逐漸朝向輔助小活塞102的內壁水平移動直至與輔助小活塞102配合以定位輔助小活塞102。
[0047]當儲油空間204內的油壓轉變成小于彈簧202的彈性力時，在彈簧202的彈性力的作用下，每個彈簧202伸展以推動相應的滑動件201朝向輔助小活塞102移動直至滑動件201與輔助小活塞102配合以定位輔助小活塞102。在彈簧202伸展的過程中帶動第二活動桿303的第二端朝向輔助小活塞102移動，第二活動桿303的第二端移動從而通過第一活動桿302和第二活動桿303之間的連接關系，第一活動桿302的第二端逐漸朝向主活塞101的內壁移動以遠離輔助小活塞102以實現對輔助小活塞102的釋放解鎖。
[0048]根據本實用新型實施例的第二定位組件30，通過設有第一活動桿302和第二活動桿303，通過第一活動桿302與輔助小活塞102配合以實現定位輔助小活塞102，從而使得第二定位組件30的結構簡單。
[0049]其中為了便于第二活動桿303的裝配，每個彈簧202包括第一子彈簧210和第二子彈簧220，第一子彈簧210的兩端分別與相應的滑動件201和第二活動桿303相連，第二子彈簧220的兩端分別與第二活動桿303和主活塞101的內壁相連。此時儲油空間204內的油壓應該大于第一子彈簧210和第二子彈簧220的彈性力總和才能實現推動滑動件201朝向主活塞101的內壁移動的目的。
[0050]第二定位組件30還包括兩個支撐件304，兩個支撐件304分別固定在主活塞101上，每個支撐件304上設有水平延伸的支撐孔，每個第一活動桿302的第二端穿過支撐孔以與輔助小活塞102配合或脫離配合。從而通過設有支撐件304可以保證每個第一活動桿302的水平運動，其中支撐孔與第一活動桿302之間屬于過渡配合以保證第一活動桿302可移動，但應該盡量保證兩者之間不會有太大上下竄動，即支撐孔的尺寸應該保證即能使得第一活動桿302可以水平移動，又能保證第一活動桿302移動時不會有上下相對竄動。優選地，兩個支撐件304可以為主活塞101的一部分。
[0051]為了便于第一活動桿302與輔助小活塞102配合以定位輔助小活塞102，輔助小活塞102的外周壁上設有適于與第一活動桿302配合的固定槽103，其中在輔助小活塞102位于第一位置時固定槽103位于第一活動桿302的第二端的下方，其中輔助小活塞102的下移量主要是依據位于水平位置的第一活動桿302與輔助小活塞102中的固定槽103之間的垂直距離來定。進一步地，固定槽103應該是開口處尺寸最大，使得固定槽103的與第一活動桿302開始接觸的部分尺寸與第一活動桿302的直徑是一致的，之后第一活動桿302繼續向固定槽103內移動時第一活動桿302與固定槽103之間應該屬于過盈配合，保證第一活動桿302和固定槽103嚙合后不會有上下相對竄動。優選地，第一活動桿302與支撐孔和固定槽103的接觸表面光滑以降低摩擦。為了便于滑動件201與輔助小活塞102配合以定位輔助小活塞102，輔助小活塞102的外周壁上設有適于與滑動件201配合的配合槽。
[0052]如圖1和圖2所示，油路通道70包括設在連桿50內的油管701，油管701的一端與儲油空間204連通，油管701的另一端與機油泵60連通。從而減少油路通道70的占用空間，使得油路通道70的結構簡單。如圖1所示，油管701的一端形成為球形部分704，球形部分704嵌設在儲油空間204的底壁上，球形部分704與儲油空間204的底壁之間采用密封環密封，從而避免機油泄露，并且球形部分704還可以在儲油空間204的底壁上發生相對運動，即球形部分704可以隨連桿50小幅度擺動，從而提高油路通道70的使用可靠性。
[0053]油路通道70還包括設在主軸頸403內的第一油槽702和設在曲柄402內的與第一油槽702連通的第二油槽703，第二油槽703包括圓環形部分705，發動機1000還包括環形密封圈80和滾珠90，環形密封圈80設在圓環形部分705內，滾珠90設在圓環形部分705內且與環形密封圈80滾動配合以帶動環形密封圈80轉動，油管701的另一端固定連接至環形密封圈80。換言之，主軸頸403內限定出第一油槽702，曲柄402內限定出第二油槽703，第二油槽703的一部分為圓環形，環形密封圈80通過滾珠90可以繞環形密封圈80的中心線在圓環形部分705內轉動，即環形密封圈80與圓環形部分705之間進行相對運動，油管701的另一端固定至環形密封圈80上且與圓環形部分705連通，該圓環形部分705即是在連桿50相對曲柄402轉動時油管701相對曲柄402進行運動的一個圓形軌跡，保證了在連桿50轉動的過程中油路的暢通，又可以保證油路的密封。
[0054]由此，從機油泵60出來的機油經過控制組件100，引入氣缸體的一個主油道(不與發動機1000潤滑主油道同一油道)，再流入第一油槽702內，然后進入到第二油槽703內，之后機油經過圓環形部分705進入到油管701內，再通過油管701的球形部分704將機油引入到儲油空間204內。
[0055]從而根據本實用新型實施例的油路通道70的結構簡單，使得發動機1000的結構簡單。
[0056]發動機1000運行過程中，通過EOT判斷發動機1000運轉負荷工況，當EOT檢測到中低負荷并且正處于排氣行程時，此時將信號傳給設在油路通道70上的控制組件100的傳感器，傳感器控制控制閥調節油路通道70內的油壓升高，設定一個壓力值P，進入到儲油空間204內的機油也達到一定機油壓力，此時機油壓力轉變為作用于滑動件201的力F1 >2Xfl (Π為第一子彈簧210和第二子彈簧220保持平衡時的壓縮力，保持平衡時兩個滑動件201定位輔助小活塞102)，將滑動件201向兩側推開，滑動件201與輔助小活塞102慢慢分開，此時第二活動桿303推動第一活動桿302慢慢往輔助小活塞102的固定槽103靠近，而且第二子彈簧220處于壓縮狀態。當輔助小活塞102與滑動件201分離時，第一活動桿302剛好和輔助小活塞102開始嚙合，而且第二活動桿303位于固定槽103的上沿處。
[0057]由于此時是排氣行程，當主活塞101運動到上止點時不再繼續向上運動，輔助小活塞102有向上運動的慣性，當輔助小活塞102向上運動時，第一活動桿302已經與輔助小活塞102有相互嚙合作用力了，輔助小活塞102繼續向上運動，兩個第一活動桿302向輔助小活塞102側繼續運動，直到輔助小活塞102進入固定槽103，嚙合完畢。當第一活動桿302和輔助小活塞102嚙合后，輔助小活塞102與主活塞101的相對位置是上移了，從而使燃燒室容積變小，壓縮比變大，提高燃燒效率、降低燃油消耗率。
[0058]當ECU檢測到要進入高負荷工況并檢測此時為進氣行程時，將信號傳給傳感器，傳感器控制控制閥將油壓變小，從而利用第二子彈簧220的彈性力(此時第二子彈簧220的彈性力大于第一子彈簧210的彈性力)慢慢將滑動件201往中間推，第一活動桿302慢慢與輔助小活塞102分離，滑動件201慢慢與輔助小活塞102嚙合。當第一活動桿302與輔助小活塞102分離時，滑動件201剛好和輔助小活塞102進行嚙合。由于此時處于進氣行程，當主活塞101運動到下止點時不再繼續向下運動，輔助小活塞102在慣性力的作用下有向下運動的速度，當輔助小活塞102向下運動時，此時滑動件201已經與輔助小活塞102有相互嚙合作用力了，輔助小活塞102繼續向下運動，兩個滑動件201向輔助小活塞102側繼續運動，直到滑動件201與配合槽配合，嚙合完畢。當滑動件201與輔助小活塞102嚙合后，第一子彈簧210和第二子彈簧220的彈性里回到兩彈簧的平衡力Π，輔助小活塞102與主活塞101的相對位置下移了，從而使燃燒室容積變大，壓縮比變小，有效改變活塞頂部結構，更好的減少缸內高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻，提高混合氣燃燒效率，減小爆震傾向。
[0059]在具體實施中，還可以對該實施例進一步優化。該優化主要是針對ECU反饋的信號處理進行精確執行，當ECU檢測為中低負荷時，并正處于排氣行程時，此時將信號傳給設在油路通道70上的傳感器，從而立即調節機油壓力升高，達到壓力值P，但此時壓力值P可以繼續有個微小的線性增加，從而可以提高第一活動桿302與輔助小活塞102嚙合的力度以及控制時間，就相當于使第一活動桿302與輔助小活塞102的側壁有個過盈配合，減小輔助小活塞102的慣性力沖擊。此外第一活動桿302和滑動件201與輔助小活塞102的側壁接觸面可以盡量參照活塞壁與汽缸壁運動的結構材質設計，盡可能減少摩擦。
[0060]在本實施例中，主要技術運用到E⑶信號處理的精確控制系統，以及合理的利用活塞10結構對缸內燃燒的影響。改變活塞頂部結構，能更好的減少缸內高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻，提高混合氣燃燒效率，減小爆震傾向。
[0061]在本實用新型的實施例中，是利用油路通道70，通過機油壓力來實現主活塞101和輔助小活塞102相對位置的變化，從而調節壓縮比。本實用新型讓活塞連桿及曲軸機構得到更好的潤滑及冷卻效果，安裝成本低，機構較簡單，易實施。同時可以通過改變活塞頂部結構，更好的減少缸內高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻，提高混合氣燃燒效率，減小爆震傾向。
[0062]需要進行說明的是，第一定位組件20和第二定位組件30的結構不限于此，第一定位組件20和第二定位組件30還可以形成為其他結構，只要第一定位組件20可與第二定位組件30聯動、第一定位組件20可對位于第一位置的輔助小活塞102定位、第二定位組件30可對位于第二位置的輔助小活塞102定位即可。
[0063]根據本實用新型實施例的汽車，包括根據本實用新型上述實施例的發動機1000。
[0064]根據本實用新型實施例的汽車，通過設有上述的發動機1000，可以通過改變活塞頂部結構，更好的減少缸內高溫氣體的接觸面積，使應力分布均勻，提高混合氣燃燒效率，減小爆震傾向。
[0065]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0066]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0067]盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種發動機，其特征在于，包括: 氣缸體，所述氣缸體內具有氣缸； 活塞，所述活塞對應地設置在所述氣缸內，所述活塞包括主活塞和輔助小活塞，所述輔助小活塞設置在所述主活塞內且所述輔助小活塞相對所述主活塞可沿對應氣缸的中心線在第一位置與第二位置之間移動； 第一定位組件和第二定位組件，所述第一定位組件設在所述主活塞內，所述第一定位組件被構造成適于對位于所述第一位置的所述輔助小活塞進行定位；所述第二定位組件設在所述主活塞內，所述第二定位組件被構造成適于對位于所述第二位置的所述輔助小活塞進行定位，所述第一定位組件和所述第二定位組件聯動； 用于檢測所述發動機的運行狀態的控制組件，所述控制組件與所述第一定位組件相連以根據所述發動機的運行狀態控制所述第一定位組件的工作狀態； 曲軸，所述曲軸包括曲柄銷、曲柄和主軸頸，所述曲柄銷的兩端分別與一個所述曲柄相連，所述主軸頸與所述曲柄相連； 連桿，所述連桿的一端與所述曲柄銷相連，所述連桿的另一端與所述主活塞相連以將所述主活塞的往復移動轉化成所述曲軸的旋轉運動。
2.根據權利要求1所述的發動機，其特征在于，所述發動機具有機油泵，所述第一定位組件包括: 兩個可相對滑動的滑動件，每個所述滑動件與所述主活塞的內壁之間設有彈簧； 儲油件，所述儲油件內限定出通過油路通道與所述機油泵連通的儲油空間，每個所述滑動件的一部分可滑動地設在所述儲油空間內，所述兩個滑動件能夠通過所述儲油空間內的油壓變化而相對所述輔助小活塞移動以對所述輔助小活塞進行定位或解鎖；所述控制組件連接至所述油路通道以根據所述發動機的運行狀態控制所述油路通道的油壓大小。
3.根據權利要求2所述的發動機，其特征在于，所述第二定位組件包括兩個活動桿組件，每個所述活動桿組件均包括第一活動桿和第二活動桿，所述第一活動桿可在水平方向上往復移動，所述第二活動桿的第一端可轉動地與所述第一活動桿的第一端相連，所述第二活動桿的第二端固定連接至所述彈簧以通過所述彈簧的形變帶動所述第二活動桿運動，其中在所述滑動件移動以對所述輔助小活塞解鎖時，所述第一活動桿朝向所述輔助小活塞移動以與所述輔助小活塞配合而定位所述輔助小活塞。
4.根據權利要求3所述的發動機，其特征在于，所述第二定位組件還包括兩個支撐件，所述兩個支撐件分別固定在所述主活塞上，每個所述支撐件上設有水平延伸的支撐孔，每個所述第一活動桿的第二端穿過所述支撐孔以與所述輔助小活塞配合或脫離配合。
5.根據權利要求3所述的發動機，其特征在于，所述輔助小活塞的外周壁上設有適于與所述第一活動桿配合的固定槽，其中在所述輔助小活塞位于所述第一位置時所述固定槽位于所述第一活動桿的第二端的下方。
6.根據權利要求2所述的發動機，其特征在于，所述輔助小活塞的外周壁上設有適于與所述滑動件配合的配合槽。
7.根據權利要求2所述的發動機，其特征在于，所述油路通道包括設在所述連桿內的油管，所述油管的一端與所述儲油空間連通，所述油管的另一端與所述機油泵連通。
8.根據權利要求7所述的發動機，其特征在于，所述油路通道還包括設在所述主軸頸內的第一油槽和設在所述曲柄內的與所述第一油槽連通的第二油槽，所述第二油槽包括圓環形部分，所述發動機還包括環形密封圈和滾珠，所述環形密封圈設在所述圓環形部分內，所述滾珠設在所述圓環形部分內且與所述環形密封圈滾動配合以帶動所述環形密封圈轉動，所述油管的另一端固定連接至所述環形密封圈。
9.根據權利要求7所述的發動機，其特征在于，所述油管的所述一端形成為球形部分，所述球形部分嵌設在儲油空間的底壁上。
10.根據權利要求2所述的發動機，其特征在于，所述控制組件包括: 控制閥，所述控制閥設在所述油路通道上； 傳感器，所述傳感器檢測所述發動機的運行狀態且與所述控制閥相連以控制所述控制閥的工作狀態。
11.一種汽車，其特征在于，包括根據權利要求1-10中任一項所述的發動機。
【文檔編號】F02B75/30GK204140203SQ201420492242
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】楊志敏, 何鵬, 袁堅, 聶亞林 申請人:比亞迪股份有限公司