一种自控调节汽油机用可变压缩比机构制造技术

本发明专利技术公开了一种自控调节汽油机用可变压缩比机构，包括：蜗杆轴，安装在气缸盖下壳体的两侧，并由电机驱动进行转动；齿轮涡轮组，具有位于上部的直齿齿轮和位于下部的涡轮，涡轮与蜗杆轴啮合连接；齿轮螺纹组，具有位于上部的齿轮端和位于下部的外螺纹端，齿轮端与直齿齿轮啮合连接，外螺纹端与气缸盖的内螺纹螺纹连接；可变气门组，具有气门杆与气门底座两结构通过内外螺纹连接，可沿齿轮螺纹组的轴向移动的方式安装在齿轮螺纹组中。本发明专利技术通过ECU指示电机带动蜗杆轴定轴转动，驱动齿轮涡轮组转动，齿轮螺纹组与可变气门组被迫实现轴向移动，改变燃烧室容积，调节燃烧室的压缩比，避免爆震现象产生，提高燃油经济性与动力性，各部件加工方便。件加工方便。件加工方便。

【技术实现步骤摘要】
一种自控调节汽油机用可变压缩比机构


[0001]本专利技术属于发动机的
，尤其涉及一种自控调节汽油机用可变压缩比机构。

技术介绍

[0002]内燃机是将燃料的化学能转化为机械能装置，在工作中，活塞在压力与曲轴连杆的共同作用下做往复运动，活塞运动到上止点时，活塞顶部与气缸盖之间的容积为燃烧室容积；活塞由上止点运动到下止点所扫过的容积为称工作容积；活塞运动到下止点时，活塞顶部与燃烧室之间的空间为全部空间容积。活塞由下止点运动到上止点，气缸气体被压缩的程度称为压缩比，即全部空间容积与燃烧室容积的比值。可变压缩比技术是在增压发动机在不同工况中改变发动机的压缩比，提高发动机的动力性与燃油经济性及升功率，避免爆震现象，一定程度上可降低机械载荷。当发动机处于高负荷时，容易发生爆震现象，可以用采用降低压缩比方法避免；在高转速低负荷时，为提高发动机的动力性与燃油经济性，采用增加压缩比。
[0003]在可变压缩比发动机中，变压缩比方法众多，一种方法将燃烧室部分容积与工作容积相互转换进而实现变压缩比：多连杆机构式是通过增加连杆数量，改变活塞运动到上止点的位置与时间；可变活塞式是通过改变活塞顶部与活塞销的距离，从而改变活塞运动到上止点位置；偏心销是旋转改变活塞连杆或连杆曲轴之间的销座，从而改变活塞运动到上止点的位置和时间；可变连杆是通过其他方式连杆的长度，从而改变活塞运动到上止点的位置和时间。另一种方法不改变工作容积，只改变燃烧室容积，进而实现变压缩比：燃烧室活塞式是取多气门中的一个气门改为活塞，利用活塞的移动改变燃烧室容积，进而实现变压缩比；可变火花塞式是通过齿轮齿条改变火花塞的位置改变燃烧室容积，进而实现变压缩比。目前的变压缩比机械结构困难，维修困难。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中的不足，本专利技术所解决的技术问题在于提供一种自控调节汽油机用可变压缩比机构，通过电机驱动实现可变压缩比从而达到发动机在不同工况下达到动力性、燃油经济性最大化，工作原理简单，各部件加工方便。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案来实现：本专利技术提供一种自控调节汽油机用可变压缩比机构，包括：蜗杆轴，安装在气缸盖下壳体的两侧，并由电机驱动进行转动；齿轮涡轮组，具有位于上部的直齿齿轮和位于下部的涡轮，所述涡轮与所述蜗杆轴啮合连接；齿轮螺纹组，具有位于上部的齿轮端和位于下部的外螺纹端，所述齿轮端与所述直齿齿轮啮合连接，所述外螺纹端与气缸盖的内螺纹螺纹连接；可变气门组中的气门杆，以沿齿轮螺纹组的轴向移动而不相对转动的方式安装在齿轮螺纹组中。
[0006]优选的，所述外螺纹端的内部具有沿轴向方向延伸的花键槽及位于所述花键槽下方的倒锥形孔。
[0007]优选的，所述可变气门组由螺纹连接在一起的气门杆与气门底座组成，所述气门底座的底部构成为与所述倒锥形孔相匹配的锥形头，所述锥形头的上方设有与所述花键槽相匹配的第一外花键。
[0008]进一步的，所述气门杆的中间部分形成有第二外花键，所述第二外花键与气缸盖壳体的内花键连接，使气门杆能够相对于气缸盖做轴向移动而不能转动。
[0009]优选的，所述气门底座的上端内部设有与气门杆进行螺纹连接的内螺纹，该内螺纹的螺距与所述外螺纹端的外螺纹的螺距相等，以实现气门杆相对于气缸体壳体的行程与气门底座相对于齿轮螺纹组的行程相等。
[0010]进一步的，所述直齿齿轮和涡轮的端部均安装有轴承。
[0011]由上，本专利技术的自控调节汽油机用可变压缩比机构至少具有如下有益效果：
[0012]本专利技术采用的蜗轮蜗杆传动具有工作平稳、噪声小的特点，同时又具有自锁性可起安全保护作用；可变气门组之内的螺纹配合及可变气门组与其他零件的配合可实现在可变气门组在轴向移动的同时，时刻与凸轮轴接触；通过电机带动蜗杆轴定轴转动，驱动齿轮涡轮组转动，齿轮螺纹组与可变气门组被迫实现轴向移动，改变燃烧室容积，调节燃烧室的压缩比，避免爆震现象产生，提高燃油经济性与动力性；燃烧室长期使用发生积炭现象，由原本爆震传感器信号传递给ECU而推迟点火提前角，造成发动机的动力性与燃油经济性降低这一流程改为将爆震传感器信号传递给ECU而改变压缩比并计算最佳的点火提前角，实现发动机燃烧动力性最大化；整个机构原理简单，各零件制造加工方便。
[0013]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
[0015]图1为本专利技术的整体结构示意图，其中(a)为立体图，(b)为仰视图；(c)为俯视图，(d)为侧视图；
[0016]图2为本专利技术装配到气缸盖的结构示意图，其中(a)为俯视图，(b)为图(a)中的A
‑
A截面图；(c)为图(a)中的B
‑
B截面图；
[0017]图3为本专利技术的齿轮涡轮组及轴承安装的结构示意图，其中(a)为立体图，(b)为另一个角度的立体图；(c)为俯视图；
[0018]图4为本专利技术的可变气门组的结构示意图，其中(a)为立体图，(b)为截面图；
[0019]图5为本专利技术的齿轮螺纹组的结构示意图，其中(a)为立体图，(b)为截面图；(c)为主视图，(d)为俯视图；
[0020]图6为本专利技术的变压缩比发动机最佳点火提前角控制方法图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本专利技术的原理，本专利技术的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得
一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
[0022]内燃机是将燃料的化学能转化成机械能输出的机器，汽油发动机由机体组、曲柄连杆机构、配气机构、点火系统、冷却系统、润滑系统和启动系统组成。活塞运动到上止点时，其顶面与气缸盖壁面所构成的空间为燃烧室。在压缩冲程中，活塞将要运动到上止点时，火花塞点火，迫使高压混合气体燃烧膨胀带动活塞向下止点移动，曲轴转动，动力向后传递。
[0023]定压缩比发动机的点火提前角分为初始点火提前角、基本点火提前角、修正点火提前角。其中初始点火提前角受凸轮轴位置传感器与曲轴位置传感器的转角信号影响；基本点火提前角受曲轴位置传感器的转速信号、空气流量计、节气门位置传感器影响；修正点火提前角受冷却液温度传感器、进气温度传感器、车速信号、额外负荷信号、氧传感器、爆震传感器信号影响。点火提前角的合理控制可以使动力性最大化，爆震信号的产生会导致点火提前角的后移，影响其动力性。
[0024]气缸盖燃烧室可以分别由火花塞、进排气门、气缸壁、喷油器组成，其中进排气门与气缸壁占据燃烧室表面的大部分面积。对进排气门与气缸壁进行合理设计，可以大幅度的改变发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自控调节汽油机用可变压缩比机构，其特征在于：包括：蜗杆轴(5)，安装在气缸盖下壳体的两侧，并由电机驱动进行转动；齿轮涡轮组(4)，具有位于上部的直齿齿轮和位于下部的涡轮，所述涡轮与所述蜗杆轴(5)啮合连接；齿轮螺纹组(9)，具有位于上部的齿轮端和位于下部的外螺纹端，所述齿轮端与所述直齿齿轮啮合连接，所述外螺纹端与气缸盖的内螺纹螺纹连接；可变气门组(8、10)，以沿齿轮螺纹组(9)的轴向移动的方式安装在齿轮螺纹组(9)中。2.如权利要求1所述的自控调节汽油机用可变压缩比机构，其特征在于，所述外螺纹端的内部具有沿轴向方向延伸的花键槽及位于所述花键槽下方的倒锥形孔。3.如权利要求2所述的自控调节汽油机用可变压缩比机构，其特征在于，所述可变气门组(8、10)由螺纹连接在一起的气门杆(8)与气门底座(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘克铭，孙志扬，徐欢，蔡琳滢，李弘焘，袁鑫，戴羽森，吴雪莹，刘家昕，苗杰，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：