一种实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置，包括活塞、上连杆、摇臂总成、曲轴、下连杆、控制轴、液压限位器、液压控制阀、供给油道，所述上连杆的上端与所述活塞连接，下端与所述摇臂总成的一端连接，所述下连杆的上端与所述摇臂总成的另一端连接，下端与所述控制轴连接，所述摇臂总成安装在所述曲轴上，所述液压限位器与所述控制轴连接，所述液压控制阀安装在所述供给油道上，所述供给油道机加在发动机缸体内。本发明专利技术优化了子零件数量和结构，通过液压控制阀间接调节控制轴的位置，进而保持多连杆结构的不同形态，以此改变发动机压缩比的大小，降低了整机空间需求以及生产成本。生产成本。生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置


[0001]本专利技术涉及发动机零部件
，具体涉及一种实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置。

技术介绍

[0002]可变压缩比技术是发动机革命性技术，在发动机中低负荷采用高压缩比能够提高发动机热效率，降低油耗，在高负荷采用低压缩比能够提高发动机功率和扭矩，满足动力性要求。目前众多主机厂和机构在该技术的零部件结构上已研究和专利布局多年，日产汽车经过20年的大量人力物力投入以进行设计开发，于2018年率先完成可变压缩比发动机的量产，现可变压缩比相关的结构和装置也种类众多，现有技术中的多连杆方案的可靠性高，但是对整机空间要求高，同时增加电机和减速器，致使整套可变压缩比结构非常昂贵。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置，通过取消驱动电机及附属零件，优化子零件数量和结构，能够降低整机空间需求及生产成本，实现发动机压缩比大小的连续可变性。
[0004]本专利技术提供的一种实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置，包括控制轴、液压限位器、液压控制阀、以及供给油道，所述液压限位器与所述控制轴连接，所述液压控制阀安装在所述供给油道上，所述液压限位器包括转子和定子，所述定子的内部设有第一油腔和第二油腔，所述第一油腔和所述第二油腔通过所述转子隔开，所述定子的中孔内侧上还设有与所述第一油腔和所述第二油腔分别相通的第一油道和第二油道，所述第一油道和所述第二油道通过所述液压控制阀打开或关闭以控制进入所述第一油腔和所述第二油腔的液油进入量，通过改变所述第一油腔和所述第二油腔的体积大小来实现不同的压缩比。
[0005]进一步地，所述控制轴的外部设有前端、供油回油部、偏心轴颈部、主轴颈部、信号齿，所述前端与所述液压限位器固定连接，所述供油回油部包括第一供油回油部和第二供油回油部，所述信号齿通过相位传感器监测所述控制轴的转角相位。
[0006]进一步地，所述第一供油回油部和所述第二供油回油部分别与所述定子上的所述第一油道和所述第二油道相通，所述控制轴内部设有第一主油道和第二主油道，所述前端内部设有两条互不相通的第一供油回油通道和第二供油回油通道，所述第一供油回油通道与所述第一主油道和所述第一供油回油部均相通，所述第二供油回油通道和所述第二供油回油部相通，为所述供油回油部提供润滑油，所述第二主油道上设有偏心轴颈油道和主轴颈油道，分别为所述偏心轴颈部和所述主轴颈部提供润滑油。
[0007]进一步地，所述液压限位器还包括安装板，所述定子固定在所述安装板上，所述转子安装于所述定子内部，在所述液压控制阀打开的状态下，所述供给油道内的液油通过所述第一供油回油部进入所述第一供油回油通道、所述定子上的所述第一油道至所述第一油腔内或所述供给油道内的液油通过所述第二供油回油部进入所述第二供油回油通道、所述
第一主油道、所述第二油道至所述第二油腔内。
[0008]进一步地，所述转子与所述控制轴的前端连接，所述安装板上设有第一螺栓孔、第二螺栓孔，所述定子上也设有相对应的第一螺栓孔，通过螺栓穿过所述定子和安装板上的所述第一螺栓孔将所述定子固定在所述安装板上，所述安装板通过螺栓穿过所述第二螺栓孔安装在发动机缸体上。
[0009]进一步地，所述液压限位器还包括涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的一端安装在所述定子上，另一侧安装在所述转子上。
[0010]进一步地，还包括活塞、上连杆、摇臂总成、曲轴、下连杆，所述摇臂总成安装在所述曲轴上，所述上连杆的上端与所述活塞连接，下端与所述摇臂总成的一端连接，所述下连杆的上端与所述摇臂总成的另一端连接，下端与所述控制轴连接，所述活塞在力的作用下通过所述上连杆、摇臂总成以及下连杆带动所述控制轴进行顺时针或逆时针转动，所述控制轴带动所述转子相对于所述定子进行顺时针或逆时针运动，进而改变所述第一油腔和所述第二油腔的体积大小。
[0011]进一步地，在一个发动机循环中，所述活塞受到燃烧爆压时候，所述控制轴会有顺时针转动的趋势，所述第一油腔受到压缩，所述第二油腔的体积会有增大的趋势，此时压缩比为降低趋势；反之，所述活塞受到向上的往复力的时候，所述控制轴会有逆时针转动的趋势，所述第一油腔容积会有逐渐增大的趋势，所述第二油腔受到压缩，压缩比为升高趋势，通过调节通向所述液压限位器的第一油道和第二油道的阀门开度，对其油量进行控制，所述供给油道对所述第一油腔和所述第二油腔供油或泄油，改变所述第一油腔和所述第二油腔的体积大小，进而控制所述转子的转动方向和转动幅度以及所述控制轴的相位，调节发动机的压缩比。
[0012]进一步地，所述摇臂总成包括上摇臂、下摇臂、第一摇臂轴瓦、第二摇臂轴瓦和摇臂螺栓，所述上摇臂的一端设有第一连接孔，另一端与所述第一摇臂轴瓦连接，所述下摇臂的一端设有第二连接孔，另一端与所述第二摇臂轴瓦连接，所述上摇臂与所述下摇臂通过所述摇臂螺栓锁紧，所述第一摇臂轴瓦和所述第二摇臂轴瓦与所述曲轴的连杆颈部连接。
[0013]进一步地，所述上连杆的上端通过活塞销与所述活塞连接，下端通过上连杆销与所述第一连接孔连接，所述下连杆的上端通过下连杆销与所述第二连接孔连接，下端通过连杆轴瓦与所述控制轴上的偏心轴颈部连接。
[0014]与现有的技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0015]本专利技术提供的一种实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置，在发动机一个循环中，通过采用低成本的液压限位器和液压控制阀等高可靠性的零件调节控制轴位置，进而保持多连杆结构的不同形态，以此改变发动机压缩比的大小，能够使发动机在不同工况下具有合适的压缩比，获得发动机最优的动力性和经济性，由于本专利技术的多连杆装置具有自驱动属性，可实现发动机压缩比连续可变的功能，与现有技术相比，取消了驱动电机等复杂电器机构，本专利技术结构简单可靠，子零部件数量少，可降低安装空间需求及成本，同时本专利技术的自驱动属性能够降低额外能耗输入，即可进一步降低整机油耗。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一种实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置的整体结构示意图；
[0017]图2为本专利技术中摇臂总成的结构示意图；
[0018]图3为本专利技术中控制轴的结构示意图；
[0019]图4为本专利技术中液压限位器的结构示意图；
[0020]图5为本专利技术中定子和转子内部油腔的结构示意图；
[0021]图6为本专利技术中安装板、第一油道和第二油道的结构示意图。
[0022]其中：10
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活塞；11
‑
活塞销；20
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上连杆；21
‑
上连杆销；30
‑
摇臂总成；31
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上摇臂；311
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第一连接孔；32
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下摇臂；321
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第二连接孔；33
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第一摇臂轴瓦；34
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第二摇臂轴瓦；35
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摇臂螺栓；40
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置，其特征在于，包括控制轴(60)、液压限位器(70)、液压控制阀(80)以及供给油道(90)，所述液压限位器(70)与所述控制轴(60)连接，所述液压控制阀(80)安装在所述供给油道(90)上，所述液压限位器(70)包括转子(72)和定子(73)，所述定子(73)的内部设有第一油腔(731)和第二油腔(732)，所述第一油腔(731)和所述第二油腔(732)通过所述转子(72)隔开，所述定子(73)的中孔内侧上还设有与所述第一油腔(731)和所述第二油腔(732)分别相通的第一油道(733)和第二油道(734)，所述第一油道(733)和所述第二油道(734)通过所述液压控制阀(80)打开或关闭以控制进入所述第一油腔(731)和所述第二油腔(732)的液油进入量，通过改变所述第一油腔(731)和所述第二油腔(732)的体积大小来实现不同的压缩比。2.如权利要求1所述的实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置，其特征在于，所述控制轴(60)的外部设有前端(61)、供油回油部(62)、偏心轴颈部(63)、主轴颈部(64)、信号齿(65)，所述前端(61)与所述液压限位器(70)固定连接，所述供油回油部(62)包括第一供油回油部(622)和第二供油回油部(623)，所述信号齿(65)通过相位传感器监测所述控制轴(60)的转角相位。3.如权利要求2所述的实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置，其特征在于，所述第一供油回油部(622)和所述第二供油回油部(623)分别与所述定子(73)上的所述第一油道(733)和所述第二油道(734)相通，所述控制轴(60)内部设有第一主油道(66)和第二主油道(67)，所述前端(61)内部设有两条互不相通的第一供油回油通道(621)和第二供油回油通道(624)，所述第一供油回油通道(621)与所述第一主油道(66)和所述第一供油回油部(622)均相通，所述第二供油回油通道(624)和所述第二供油回油部(623)相通，为所述供油回油部(62)提供润滑油，所述第二主油道(67)上设有偏心轴颈油道(631)和主轴颈油道(641)，分别为所述偏心轴颈部(63)和所述主轴颈部(64)提供润滑油。4.如权利要求3所述的实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置，其特征在于，所述液压限位器(70)还包括安装板(71)，所述定子(73)固定在所述安装板(71)上，所述转子(72)安装于所述定子(73)内部，在所述液压控制阀(80)打开的状态下，所述供给油道(90)内的液油通过所述第一供油回油部(622)进入所述第一供油回油通道(621)、所述定子(73)上的所述第一油道(733)至所述第一油腔(731)内或所述供给油道(90)内的液油通过所述第二供油回油部(623)进入所述第二供油回油通道(624)、所述第一主油道(66)、所述第二油道(734)至所述第二油腔(732)内。5.如权利要求4所述的实现发动机压缩比连续可变的多连杆装置，其特征在于，所述转子(72)与所述控制轴(60)的前端(61)连接，所述安装板(71)上设有第一螺栓孔(711)、第二螺栓孔(712)，所述定子(73)上也设有相对应的第一螺栓孔(711)，通过螺栓穿过...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗海鹏，梁明曦，吴广权，占文锋，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：