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专利号: 2020109691547
申请人: 重庆科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种压缩比可变的内燃机曲轴系统,包括曲轴本体(100)和沿曲轴本体(100)轴向分布,用于支撑曲轴本体(100)的主轴承座(400),曲轴本体(100)在相邻两个主轴承座(400)之间形成有曲拐(200),所述曲拐(200)包括连杆轴颈(210)和分别连接在连杆轴颈(210)两端的两个曲柄臂(220),其特征在于:所述连杆轴颈(210)能够相对于曲柄臂(220)沿曲轴本体(100)径向滑动,所述曲柄臂(220)内部以可转动方式安装有旋转轮(230),所述旋转轮(230)能够在液压结构的驱动下以曲轴本体(100)轴线为中心转动,并驱动连杆轴颈(210)滑动,以靠近或远离曲轴本体(100);

所述曲柄臂(220)外侧具有主轴颈(300),所述旋转轮(230)与主轴颈(300)同轴设置,所述旋转轮(230)正面具有弧形凹槽A(231),所述弧形凹槽A(231)的圆心与旋转轮(230)的圆心之间具有偏距;

所述连杆轴颈(210)的两端具有向外延伸的插入部(211),插入部(211)端部具有沿径向设置的连接部(212),所述连接部(212)端部具有与弧形凹槽A(231)滑动配合的柱状凸起A(213),所述曲柄臂(220)上具有供插入部(211)伸入的过孔(221),所述过孔(221)限定连杆轴颈(210)的移动行程;

所述曲柄臂(220)内具有用于安装所述旋转轮(230)的沉槽(222),所述沉槽(222)呈台阶状,所述旋转轮(230)与对应沉槽(222)合围形成密封腔室;

所述旋转轮(230)具有向两侧延伸的支撑轴(232),所述支撑轴(232)靠近主轴颈(300)的一端外侧具有两个叶片A(233),所述沉槽(222)内具有两个叶片B(223),所述叶片A(233)和叶片B(223)将所述密封腔室分隔形成四个液压油室,四个所述液压油室均连接有液压油路;

所述曲柄臂(220)外侧具有主轴颈(300),所述主轴颈(300)上设有环形油道A(310)和环形油道B(311),四个所述液压油室分别为沿圆周方向依次分布的液压油室A(312)、液压油室B(313)、液压油室C(314)和液压油室D(315);

其中,液压油室A(312)和液压油室C(314)通过主轴颈(300)内的油孔道A(316)与所述环形油道A(310)连通,液压油室B(313)和液压油室D(315)通过主轴颈(300)内的油孔道B(317)与环形油道B(311)连通,所述主轴承座(400)上具有分别与环形油道A(310)和环形油道B(311)连通的油孔道C(410)和油孔道D(420)。

2.根据权利要求1所述的压缩比可变的内燃机曲轴系统,其特征在于:所述油孔道A(316)与液压油室A(312)和液压油室C(314)的连通位置,以及油孔道B(317)与液压油室B(313)和液压油室D(315)的连通位置,均位于对应油室内靠近叶片B(223)的位置。

3.根据权利要求1或2所述的压缩比可变的内燃机曲轴系统,其特征在于:所述旋转轮(230)背侧具有与沉槽(222)相适应的凸台A(234),所述凸台A(234)嵌入沉槽(222)内,凸台A(234)的圆周外侧与沉槽(222)内壁之间、叶片A(233)外侧与沉槽(222)内壁之间、以及支撑轴(232)与沉槽(222)之间均设有密封结构。

4.根据权利要求1所述的压缩比可变的内燃机曲轴系统,其特征在于:所述曲柄臂(220)内在旋转轮(230)的上下两侧分别设有滑槽A(224)和滑槽B(225),所述连接部(212)与滑槽A(224)滑动配合,所述滑槽B(225)内具有与其滑动配合的平衡重(240),旋转轮(230)上具有与弧形凹槽A(231)呈中心对称设置的弧形凹槽B(235),所述平衡重(240)上具有与弧形凹槽B(235)滑动配合的柱状凸起B(241)。

5.根据权利要求4所述的压缩比可变的内燃机曲轴系统,其特征在于:所述旋转轮(230)正面具有凸台B(236),所述凸台B(236)位于弧形凹槽B(235)和弧形凹槽A(231)的内侧,其周向轮廓与所述弧形凹槽B(235)和弧形凹槽A(231)相适应,所述连接部(212)和平衡重(240)的端部与所述凸台B(236)侧面滑动抵接。

6.一种内燃机,其特征在于:包括权利要求1至5中任一项所述的压缩比可变的内燃机曲轴系统,并配置有液压油箱(500),所述液压油箱(500)连接有泵油管线(510)和回油管线(520),所述泵油管线(510)和回油管线(520)均与环形油道A(310)和环形油道B(311)连通;

所述泵油管线(510)和回油管线(520)上分别设有三通转换阀A(530)和三通转换阀B(540),所述三通转换阀A(530)和三通转换阀B(540)配置有电子执行器,所述泵油管线(510)上设有高压油泵(550),所述高压油泵(550)位于三通转换阀A(530)与液压油箱(500)之间。

7.一种如权利要求6所述内燃机的控制方法,其特征在于:当内燃机中央控制器向内燃机发出增加压缩比指令时,通过电子执行器使三通转换阀A(530)的第一和第二接口连通,三通转换阀B(540)的第一和第二接口连通,液压油通过泵油管线(510)进入液压油室A(312)和液压油室C(314),液压油室B(313)和液压油室D(315)内液压油经回油管线(520)流回液压油箱(500),所述连杆轴颈(210)左侧旋转轮(230)顺时针转动,右侧旋转轮(230)逆时针转动,使连杆轴颈(210)和平衡重(240)沿远离曲轴中心的方向移动;

当内燃机中央控制器向内燃机发出降低压缩比指令后,通过电子执行器使三通转换阀A(530)的第一和第三接口连通,三通转换阀B(540)的第一和第三接口连通,液压油通过泵油管线(510)进入液压油室B(313)和液压油室D(315),所述液压油室A(312)和液压油室C(314)的液压油经回油管线(520)流回液压油箱(500),所述连杆轴颈(210)左侧旋转轮(230)逆时针转动,右侧旋转轮(230)顺时针转动,使连杆轴颈(210)和平衡重(240)沿靠近曲轴中心的方向移动。