一种可变压缩比发动机的制作方法

1.本实用新型涉及可变压缩比发动机技术领域，特别涉及一种可变压缩比发动机。


背景技术：

2.汽车发动机至今仍然没有突破的技术就是可变压缩比技术，现今全球所有量产的发动机大多数为固定压缩比发动机，固定压缩比发动机性能稳定可靠，经过几十年的技术革新性能已堪称完美，但其缺陷也非常明显，就是固定压缩比不能适应所有工况要求，致使能效、排放等指标不能进一步提高，虽然各大主机厂都力求在可变压缩比方面有所突破，也曾提出了多种可变压缩比的解决方案，但都遇到了无法突破的技术难题和瓶颈，要么结构复杂控制困难成本太高，要么稳定性差而无法量产，常见的发动机结构为单连杆单曲轴结构，虽然简单高效，但也有其故有的缺陷，压缩比固定不变，发动机的动力性、经济性以及排放性等不能做到较好的统一。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种可变压缩比发动机，解决背景技术中提到的现有压缩机大压缩比调节结构复杂的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型的一种可变压缩比发动机的具体技术方案如下：
5.一种可变压缩比发动机，包括壳体，壳体设置有活塞，活塞连接有连杆结构，连杆结构的底端设置有曲轴，连杆结构上活动连接有驱动结构，驱动结构驱动连杆结构移动改变活塞运动的上、下止点位置的变化从而改变发动机的压缩比。
6.进一步，驱动结构包括电机组件，电机组件连接有主动轴，主动轴活动连接有从动轴，从动轴上固定连接有第一底座，从动轴转动连接有第二底座。
7.进一步，壳体上开设有容置孔，电机组件包括电机本体，电机本体固定在容置孔上，从而将驱动结构的一端固定在壳体上，驱动结构的末端和连杆结构移动连接，从而实现驱动结构驱动连杆结构的变化。
8.进一步，电机组件还包括连接板，电机本体的底面相对设置有连接板，连接板上开设有通孔，通孔内设置有第一连接件，第一连接件连接有轴芯。
9.进一步，主动轴包括轴本体，轴本体的内壁上设置有内花键与滑槽上设置的外花键配合，从而使得轴芯插入主动轴内，轴芯带动主动轴转动。
10.进一步，轴本体的底端设置有第二固定板，第二固定板连接有第二连接件，第二连接件和从动轴连接。
11.进一步，从动轴包括套筒，套筒的端部连接有第三固定板，第三固定板和第二连接件活动连接，套筒的外壁上设置有第一限位板，套筒的端部设置有第二限位板，第一限位板和第二限位板形成有容置部，容置部上设置有第一底座。
12.进一步，第一底座上设置有第一销轴，第一销轴和连杆结构转动连接。
13.进一步，连杆结构包括多个连杆，多个连杆铰接设置。
14.进一步，连杆结构包括第一连杆，第一连杆的一端铰接有第二连杆，第一连杆上设置有圆孔，圆孔内转动连接有第四连杆，第四连杆铰接有第三连杆，第二连杆和第三连杆的端部铰接。
15.进一步，第一连杆上设置有第一连接孔，第二连杆和第三连杆铰接处设置有第二连接孔，第二连杆和第三连杆铰接处设置有第三连接孔，第三连杆和第四连杆铰接处设置有第四连接孔。
16.进一步，第一连接孔和活塞孔连接，第二连接孔和第一销轴连接，第四连接孔和第二销轴连接。
17.本实用新型的一种可变压缩比发动机具有以下优点：本实用新型提供的可变压缩比发动机，根据发动机不同的负荷和工况条件随时调整压缩比，通过多连杆结构控制发动机连杆的长度，影响活塞上、下止点的位置，从而改变燃烧室容积，最终改变发动机压缩比。在相同排量情况下，它能实现小排量、高功率、高扭矩。
附图说明
18.图1为本实用新型可变压缩比发动机的结构示意图；
19.图2为图1中a
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a向剖视图；
20.图3为本实用新型可变压缩比发动机的驱动结构的结构示意图；
21.图4为本实用新型可变压缩比发动机的驱动结构的爆炸示意图；
22.图5为本实用新型可变压缩比发动机的连杆结构示意图。
23.附图标记说明：1、壳体；2、活塞；3、连杆结构；31、第一连接孔；311、圆孔；32、第四连接孔；33、第二连接孔；34、第三连接孔；4、曲轴；5、驱动结构；51、电机组件；511、电机本体；512、连接板；513、第一连接件；52、轴芯；521、第一固定板；522、外花键；53、主动轴；531、轴本体；532、第二固定板；533、第二连接件；54、从动轴；541、第三固定板；542、套筒；543、第一限位板；544、第二限位板；55、第一底座；551、第一销轴；56、第二底座；561、第二销轴；562、螺纹杆。
具体实施方式
24.为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图1
‑
5，对本实用新型一种可变压缩比发动机做进一步详细的描述。
25.如图1所示，本实用新型提供一种可变压缩比发动机，包括壳体1，壳体1设置有活塞2，活塞2连接有连杆结构3，连杆结构3的底端设置有曲轴4，连杆结构3上活动连接有驱动结构5，驱动结构5驱动连杆结构3的结构变化改变活塞2运动的上、下止点，从而改变发动机的压缩比。
26.如图2至图4所示，驱动结构5包括电机组件51，电机组件51连接有主动轴53，主动轴53活动连接有从动轴54，从动轴54上固定连接有第一底座55，从动轴54转动连接有第二底座56，电机组件51转动带动轴芯52的转动，轴芯52带动主动轴53转动，主动轴53带动从动轴54的转动，第一底座55跟随从动轴54移动，第二底座56相对底座55伸缩移动，从而实现连杆结构3的变化。
27.壳体1上开设有容置孔，电机组件51包括电机本体511，电机本体511固定在容置孔
上，从而将驱动结构5的一端固定在壳体1上，驱动结构5的末端和连杆结构3移动连接，从而实现驱动结构5驱动连杆结构3的结构变化。
28.电机组件51还包括连接板512，电机本体511的底面相对设置有连接板512，连接板512上开设有通孔，通孔内设置有第一连接件513，第一连接件513连接有轴芯52。
29.第一连接件513为十字型支架，十字型支架设置有四个连接端，其中连接板512和其中两个连接端转动连接，轴芯52和其他两个连接端转动连接。
30.轴芯52的端部固定连接有第一固定板521，第一固定板521包括底板，底板的两端对称设置有连接板512，从而使得十字型支架的另外两个连接端和第一固定板521连接。连接板512、第一连接件513和第一固定板521组成了十字轴万向节。
31.轴芯52的外壁设置有外花键522，从而使得轴芯52和主动轴53滑移连接。
32.主动轴53包括轴本体531，轴本体531的内壁上设置有与滑槽522配合的内花键，从而使得轴芯52插入主动轴53内，轴芯52带动主动轴53转动。
33.轴本体531的底端设置有第二固定板532，第二固定板532连接有第二连接件533，第二连接件533和从动轴54连接。
34.第二连接件533和第一连接件513都是十字型支架，同样地起到连接作用，连接的零件结构不同，作用相同，都包括四个连接端，实现不同方向的移动。
35.从动轴54包括套筒542，套筒542的端部连接有第三固定板541，第三固定板541和第二连接件533活动连接，套筒542的外壁上设置有第一限位板543，套筒542的端部设置有第二限位板544，第一限位板543和第二限位板544形成有容置部，容置部上设置有第一底座55，第一底座55上设置有通孔，通孔套设在套筒542的外壁上，第一底座55随从动轴54移动，第一底座55不跟随从动轴54转动，第一底座55上设置有第一销轴551，第一销轴551和连杆结构3转动连接，从而驱动结构5带动连接结构运动。
36.套筒542内设有螺纹孔，与第二底座56螺旋副连接，第二底座56包括螺纹杆562，螺纹杆562和套筒542连接，螺纹杆562的一侧上设置有第二销轴561。
37.如图5所示，连杆结构3包括多个连杆，多个连杆铰接设置。优选的，本实用新型提供的实施例中，连杆结构3包括第一连杆，第一连杆的一端铰接有第二连杆，第一连杆上设置有圆孔311，圆孔311转动连接有第四连杆，第四连杆铰接有第三连杆，第二连杆和第三连杆的端部铰接，从而形成四连杆结构3。
38.第一连杆上设置有第一连接孔31，第二连杆和第三连杆铰接处设置有第二连接孔33，第二连杆和第三连杆铰接处设置有第三连接孔34，第三连杆和第四连杆铰接处设置有第四连接孔32。
39.第一连接孔31和活塞2孔连接，第二连接孔33和第一销轴551连接，第四连接孔32和第二销轴561连接，从而驱动连接驱动连杆结构3上下移动，改变第一连接孔31和第三连接孔34的距离，进而改变活塞2上、下止点的位置，从而改变燃烧室容积，最终改变发动机压缩比。优选的，通过电机转速控制第一连接孔31至第三连接孔34的距离进而控制压缩比由8:1到14:1。
40.当需要改变压缩比时候电机组件51自转带动驱动结构5旋转，然后从动轴54围绕第二底座56一端做运动，由于从动轴54与第一底座55为空套连接，但是从动轴54上有限位板限制第一底座55左右移动，所以第一底座55跟着从动轴54做左右平移，第一底座55和第
二底座56距离发生改变，即四连杆机构的第二连接孔33至第四连接孔32长度发生变化。
41.当发动机稳定运转时候，压缩比稳定在某个值的时候，电机组件51不工作，控制第一底座55和第二底座56跟着四连杆运动做平面运动，却不干涉其发动机正常运转。
42.本实用新型提供的可变压缩比发动机，解决发动机增压和自吸之间的矛盾。因为对于涡轮增压发动机在起步时总会出现转速过低，增压度和扭矩上升都很缓慢，形成所谓的增压滞后现象，导致汽车低速行驶的加速度比较慢。要等到发动机加速到一定的转速后，涡轮的增压作用才起作用，根据发动机不同的负荷和工况条件随时调整压缩比。原理就是在高负荷时降低压缩比以防止爆震，在低负荷时提高压缩比以提高燃油经济性。可变压缩比技术的应用可以使发动机的动力性、经济性以及排放性等得到较好的统一。它还可以使发动机的整体尺寸变得更小，从而缩短了汽车上有限安装空间。在相同排量情况下，它能实现小排量、高功率、高扭矩。
43.可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。