一種內燃機壓縮比調節系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種內燃機壓縮比調節系統,其包括至少兩個活塞，所述兩個活塞的相對相位可調節。本發明具有如下有益效果：不改變原有內燃機的動力傳動結構，通過額外設置一個或多個活塞，改變活塞之間的相位差即可改變點火燃燒時的燃燒室體積繼而改變壓縮比。
【專利說明】
一種內燃機壓縮比調節系統
技術領域
[0001]本發明涉及內燃機技術領域，尤其涉及一種內燃機壓縮比調節系統。
【背景技術】
[0002]壓縮比是氣缸總容積與燃燒室容積的比值，其表示活塞由下止點運動到上止點時氣缸內氣體被壓縮的程度，是衡量發動機性能的重要參數，是影響發動機效率最重要的因素之一。
[0003]可變壓縮比技術主要是針對增壓發動機的一種技術。固定的壓縮比不能充分發揮發動機的性能。在小負荷、低速運轉時，發動機的熱效率低，相應地綜合性能比較差，這時可以用較大的壓縮比，而大負荷、高速運轉時，若壓縮比過高，則很容易發生爆震并產生很大的熱負荷和機械負荷，這時可以用較小的壓縮比。隨著負荷的變化連續調節壓縮比，可以最大限度地挖掘發動機的潛力，使其在整個工況區域內有效提高熱效率，進而提高發動機的會京&十生會泛。
[0004]現有的可變壓縮比的實現方案包括如下幾種:
[0005]1、將氣缸和氣缸蓋設為一個整體，他們相對于曲軸移動一定位置，使燃燒室容積變化，進而使壓縮比改變；
[0006]2、改變氣缸蓋的形狀結構；
[0007]3、改變活塞結構；
[0008]4、利用偏心的曲軸銷改變活塞高度；
[0009]5、曲軸支撐在一個偏心器上，利用特定手段使偏心器旋轉角度，改變曲軸在豎直方向的位置；
[0010]6、通過多連桿方式增加操縱桿實現壓縮比可調。
[0011]然而上述的可變壓縮比方案存在如下缺點:第一、改變了現有的發動機的動力連接結構，實現非常困難;第二、采用偏心的方式使得發動機在運轉過程中動平衡變動較大。
【發明內容】
[0012]本發明的目的在于針對現有技術存在的上述問題，提出了一種易實現、對發動機原有結構改變不大的內燃機壓縮比調節系統。
[0013]本發明解決其技術問題采用的技術方案是，提出一種內燃機壓縮比調節系統，其包括至少兩個活塞，所述兩個活塞的相對相位可調節。
[0014]進一步地，所述內燃機壓縮比調節系統包括第一活塞、第二活塞、活塞缸體以及缸蓋;所述缸蓋位于活塞缸體上方，所述缸蓋內開設有供第一活塞運動的空腔;所述第二活塞于活塞缸體內運動。
[0015]進一步地，所述缸蓋上還開設有進氣通道與排氣通道;所述第二活塞直徑大于第一活塞直徑。
[0016]進一步地，所述內燃機壓縮比調節系統包括第一活塞、第二活塞以及活塞缸體，所述第一活塞、第二活塞相對設置且直徑相同，第一活塞、第二活塞均于活塞缸體內運動；所述活塞缸體上還設置有進氣通道與排氣通道;所述進氣通道與排氣通道在活塞缸體上的位置被設置為當第一活塞、第二活塞相對運行至相互最接近時，第一活塞與第二活塞不會將進氣通道與排氣通道堵塞。
[0017]進一步地，所述內燃機壓縮比調節系統包括第一活塞、第二活塞以及活塞缸體，所述第一活塞、第二活塞相對設置且直徑相同，第一活塞、第二活塞均于活塞缸體內運動；所述活塞缸體上還設置有進氣通道與排氣通道;所述進氣通道與排氣通道在活塞缸體上的位置被設置為當第一活塞、第二活塞相對運行至相互最遠離時，第一活塞與第二活塞不會將進氣通道與排氣通道堵塞。
[0018]進一步地，所述內燃機壓縮比調節系統包括并行設置的多個活塞缸體，多個活塞分別位于各自的活塞缸體內運動;還包括設置于多個活塞缸體上的缸蓋，所述缸蓋上開設有進氣通道與排氣通道。
[0019]進一步地，所述內燃機壓縮比調節系統包括并行設置的多個活塞缸體，多個活塞分別位于各自的活塞缸體內運動;還包括設置于多個活塞缸體上的缸蓋;兩邊側的活塞缸體上分別設置有進氣通道與排氣通道。
[0020]進一步地，所述多個活塞之間通過傳動裝置連接。
[0021]進一步地，所述傳動裝置包括多個傳動輪，相鄰傳動輪之間通過傳動帶連接，還包括張緊支架;所述張緊支架將傳動帶撐開張緊且所述張緊支架可沿撐開方向移動。
[0022]進一步地，所述張緊支架兩端還設置有張緊輪。
[0023]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0024]1、不改變原有內燃機的動力傳動結構，通過額外設置一個或多個活塞，改變活塞之間的相位差即可改變點火燃燒時的燃燒室體積繼而改變壓縮比。
[0025]2、本發明內燃機壓縮比調節系統不僅可適用于四沖程內燃機，還可適用于二沖程內燃機。
[0026]3、整體結構簡單、實現容易。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明第一較佳實施例的結構示意圖；
[0028]圖2為本發明第二較佳實施例的結構示意圖；
[0029]圖3為本發明第三較佳實施例的結構示意圖；
[0030]圖4為本發明第四較佳實施例的結構示意圖；
[0031 ]圖5為本發明第五較佳實施例的結構示意圖；
[0032]圖6為本發明傳動裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。
[0034]第一較佳實施例
[0035]請參照圖1，圖1為本申請第一較佳實施例的結構示意圖。圖1中，本申請內燃機壓縮比調節系統包括第一活塞10、第二活塞20、缸蓋30以及活塞缸體40。
[0036]缸蓋30內開設有空腔31，第一活塞10可于空腔31內往復運動。第二活塞20可于活塞缸體40內往復運動。
[0037]缸蓋30上還開設有進氣通道32、排氣通道33。控制進氣通道32、排氣通道33通斷的進氣閥門、排氣閥門、進氣凸輪軸、排氣凸輪軸的工作方式與現有技術相同，在此不再贅述。
[0038]在本實施例中，第二活塞20的直徑大于第一活塞10直徑，為缸蓋上設置的進氣通道32和排氣通道33的間隙留出空間。
[0039]當第一活塞10、第二活塞20相對運行至最靠近狀態時，二者之間的空間體積即為燃燒室體積，點火爆炸后將第二活塞20向下推動以做功。
[0040]當第一活塞10、第二活塞20之間的相對相位調節時，也即點火爆炸時，二者之間的空間體積發生變化，從而調整壓縮比。
[0041]第一活塞10、第二活塞20之間相對相位調節的方式可以采用多種方式，圖6示出了其中一種方式。
[0042]第二活塞20的運行方式與常規的內燃機活塞的運行方式一樣，即由曲軸帶動連桿進而帶動活塞在活塞缸體內往復運動。
[0043]第二活塞20與第一活塞10之間通過一套傳動裝置連接，以將帶動第二活塞20運行的動力傳遞至第一活塞10。圖6中，該傳動裝置包括第一傳動輪100、第二傳動輪200以及可左右移動的張緊支架300。第一傳動輪100與帶動第一活塞10運行的曲軸連接，第二傳動輪200與帶動第二活塞20運行的曲軸連接。第一傳動輪100與第二傳動輪200之間通過傳動帶
400連接。
[0044]張緊支架300將傳動帶400左右撐開以張緊，防止傳動帶400從第一傳動輪和第二傳動輪上脫落。當張緊支架300左右移動時，第一傳動輪、第二傳動輪的相對相位即發生變化從而使得第一活塞和第二活塞的相對相位發生變化進而改變壓縮比。
[0045]本實施例中，在張緊支架300兩側還連接有張緊輪310。
[0046]本申請的傳動裝置也可采用其他形式，例如齒輪傳動、連桿傳動等方式。
[0047]第二較佳實施例
[0048]請參照圖2，圖2為本申請第二較佳實施例的結構示意圖。圖2中，內燃機壓縮比調節系統包括第一活塞10、第二活塞20以及活塞缸體40 ο第一活塞10、第二活塞20相對設置且直徑相同，第一活塞10、第二活塞20均于活塞缸體40內往復運動。
[0049]在本實施例中，活塞缸體中部設置有進氣通道與排氣通道，進氣通道與排氣通道在活塞缸體上的位置被設置為當第一活塞、第二活塞相對運行至相互最接近時，第一活塞與第二活塞不會將進氣通道與排氣通道堵塞。
[0050]也即，當第二活塞運行至上止點，第一活塞運行至下止點時，此時二者相對的空間為燃燒室空間，點火爆炸后將第二活塞向下推動做功。
[0051]第一活塞與第二活塞之間的傳動關系仍可采用第一較佳實施例中描述的傳動關系，只要第一活塞與第二活塞之間的相對相位可調即可。
[0052]第三較佳實施例
[0053]請參照圖3，圖3為本申請第三較佳實施例的結構示意圖。圖3中，內燃機壓縮比調節系統包括第一活塞10、第二活塞20以及活塞缸體40 O第一活塞10、第二活塞20相對設置且直徑相同，第一活塞10、第二活塞20均于活塞缸體40內往復運動。
[0054]在本實施例中，活塞缸體上部和下部分別設置有進氣通道和排氣通道，進氣通道與排氣通道在活塞缸體上的位置被設置為當第一活塞、第二活塞相對運行至相互最遠離時，第一活塞與第二活塞不會將進氣通道與排氣通道堵塞。
[0055]S卩，當第一活塞運行至上止點，第二活塞運行至下止點時，進氣通道位于第一活塞下方，排氣通道位于第二活塞上方。
[0056]本實施例中，內燃機以二沖程的方式運行。
[0057]第一活塞與第二活塞之間的傳動關系仍可采用第一較佳實施例中描述的傳動關系，只要第一活塞與第二活塞之間的相對相位可調即可。
[0058]第四較佳實施例
[0059]請參照圖4，圖4為本申請第四較佳實施例的結構示意圖。圖4中，內燃機壓縮比調節系統包括并行設置的多個活塞缸體40，多個活塞20分別位于各自的活塞缸體內往復運動。本實施例中，活塞缸體和活塞的數量均為兩個。
[0060]多個活塞缸體上設置有缸蓋30，缸蓋上設置有進氣通道和排氣通道。當做功活塞運行至上止點時，點火爆炸，此時燃燒室體積即為做功活塞上表面以及其他活塞上表面與缸蓋之間的空間。
[0061 ]當做功活塞與其他活塞的相對相位一致時，做功活塞與其他活塞共同到達上止點位置。當做功活塞與其他活塞相對相位不一致時，做功活塞與其他活塞不能共同到達上止點位置，點火爆炸時，做功活塞上表面以及其他活塞上表面與缸蓋之間的空間即可變化，從而改變壓縮比。
[0062]多個活塞之間的傳動關系仍可采用第一較佳實施例中描述的傳動關系，只要多個活塞之間的相對相位可調即可。
[0063]第五較佳實施例
[0064]請參照圖5，圖5為本申請第五較佳實施例的結構示意圖。本較佳實施例與第四較佳實施例的不同之處在于，第四較佳實施例中，排氣通道和進氣通道設置于缸蓋上，本實施例中，排氣通道與進氣通道分別設置于兩邊側的活塞缸體上。
[0065]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1.一種內燃機壓縮比調節系統，其特征在于:包括至少兩個活塞，所述至少兩個活塞的相對相位可調節。2.根據權利要求1所述的內燃機壓縮比調節系統，其特征在于:所述內燃機壓縮比調節系統包括第一活塞、第二活塞、活塞缸體以及缸蓋;所述缸蓋位于活塞缸體上方，所述缸蓋內開設有供第一活塞運動的空腔;所述第二活塞于活塞缸體內運動。3.根據權利要求2所述的內燃機壓縮比調節系統，其特征在于:所述缸蓋上還開設有進氣通道與排氣通道;所述第二活塞直徑大于第一活塞直徑。4.根據權利要求1所述的內燃機壓縮比調節系統，其特征在于:所述內燃機壓縮比調節系統包括第一活塞、第二活塞以及活塞缸體，所述第一活塞、第二活塞相對設置且直徑相同，第一活塞、第二活塞均于活塞缸體內運動;所述活塞缸體上還設置有進氣通道與排氣通道;所述進氣通道與排氣通道在活塞缸體上的位置被設置為當第一活塞、第二活塞相對運行至相互最接近時，第一活塞與第二活塞不會將進氣通道與排氣通道堵塞。5.根據權利要求1所述的內燃機壓縮比調節系統，其特征在于:所述內燃機壓縮比調節系統包括第一活塞、第二活塞以及活塞缸體，所述第一活塞、第二活塞相對設置且直徑相同，第一活塞、第二活塞均于活塞缸體內運動;所述活塞缸體上還設置有進氣通道與排氣通道;所述進氣通道與排氣通道在活塞缸體上的位置被設置為當第一活塞、第二活塞相對運行至相互最遠離時，第一活塞與第二活塞不會將進氣通道與排氣通道堵塞。6.根據權利要求1所述的內燃機壓縮比調節系統，其特征在于:所述內燃機壓縮比調節系統包括并行設置的多個活塞缸體，多個活塞分別位于各自的活塞缸體內運動;還包括設置于多個活塞缸體上的缸蓋，所述缸蓋上開設有進氣通道與排氣通道。7.根據權利要求1所述的內燃機壓縮比調節系統，其特征在于:所述內燃機壓縮比調節系統包括并行設置的多個活塞缸體，多個活塞分別位于各自的活塞缸體內運動;還包括設置于多個活塞缸體上的缸蓋;兩邊側的活塞缸體上分別設置有進氣通道與排氣通道。8.根據權利要求1至7任一項所述的內燃機壓縮比調節系統，其特征在于:所述多個活塞之間通過傳動裝置連接。9.根據權利要求8所述的內燃機壓縮比調節系統，其特征在于:所述傳動裝置包括多個傳動輪，相鄰傳動輪之間通過傳動帶連接，還包括張緊支架;所述張緊支架將傳動帶撐開張緊且所述張緊支架可沿撐開方向移動。
【文檔編號】F02B75/04GK105937442SQ201510969642
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年12月21日
【發明人】董偉岡
【申請人】寧波星豪汽車維修有限公司