[其他]自動調(diào)整內(nèi)燃機壓縮比的偏心機構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85102778
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102778A
• 公開（公告）日: 1986-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李文華
• 申請（專利權(quán)）人: 李文華
• 主分類號: F02D15/00
• 分類號: F02D15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：內(nèi)燃機（汽油機和柴油機）

現(xiàn)有技術(shù)：

目前實際應(yīng)用中的內(nèi)燃機的壓縮比多是固定不變的。這種內(nèi)燃機存在許多問題。汽油機在高速大負(fù)荷工況和各種轉(zhuǎn)速的低負(fù)荷工況下，壓縮比都可比原機壓縮比有不同程度的提高，若隨工況改變壓縮比，則可降低這些工況的燃油耗率并提高效率;柴油機在增壓比大于一定值后，最高爆壓將超過允許值，解決這一問題的有效辦法是降低壓縮比，但啟動、低負(fù)荷工況又要求壓縮比不低于一定值，因此，若能隨負(fù)荷改變壓縮比，則可滿足提高功率又不影響啟動及低負(fù)荷性能的要求。但是，由于內(nèi)燃機的壓縮比是固定不變的，因此，這些希望的結(jié)果都無法得到。

基于這種原因，人們設(shè)計了各種壓縮比可變的內(nèi)燃機。具體實現(xiàn)壓縮比改變的機構(gòu)有：

（一）可變壓縮比活塞（技術(shù)文件〔1〕〔4〕〔5〕）;

（二）安裝于缸蓋或缸體上的各種調(diào)整燃燒室容積的機構(gòu)（自動的或外控的）（技術(shù)文件〔2〕〔3〕〔4〕〔8〕）;

（三）利用液壓方法使缸蓋上下移動的機構(gòu)（技術(shù)文件〔4〕）;

（四）利用液壓方法使連桿長度改變的機構(gòu)（技術(shù)文件〔5〕）;

（五）安裝于連桿小端與活塞銷之間的偏心套簡機構(gòu)（技術(shù)文件〔6〕）;

（六）安裝于曲柄銷上的離心套閥機構(gòu)（技術(shù)文件〔7〕）;

技術(shù)文件：

〔1〕《變壓縮比活塞發(fā)動機的發(fā)展》，國外內(nèi)燃機，1970年，第1～2期。

〔2〕V.V·馬卡勒蒂阿尼《氣墊式變壓縮比強化柴油機工作特性》，第十三屆國際內(nèi)燃機會議文集（柴油機部分），七院十一所。

〔3〕P.夏維等《利用膨漲室控制柴油機的最高爆發(fā)壓力》，同〔2〕。

〔4〕《專利文獻報》（發(fā)動機和泵），專利文獻出版社。

〔5〕《專利文獻通報》（汽車），專利文獻出版社。

〔6〕西德專利，3108486（專利號），F(xiàn)02b-15/00（國際專利分類號），VOLKSWAGENWERK????AG（申請者名稱）。

〔7〕美國專利，4254743（專利號），F(xiàn)02b-75/04（國際專利分類號）。

〔8〕李文華、唐開元《變壓縮比-旁通高增壓系統(tǒng)的理論分析》，海軍工程學(xué)院研究生學(xué)報，一九八四年第一期。

發(fā)明的目的：

為內(nèi)燃機提供一種在各種轉(zhuǎn)速下均能隨負(fù)荷自動調(diào)整壓縮的簡單機構(gòu)，使汽油機低負(fù)荷及高速大負(fù)荷工況下的燃油耗率有顯著降低，使柴油機功率在不影響啟動、低負(fù)荷性能的情況下有明顯提高。

發(fā)明說明：

一、基本原理

自動調(diào)整內(nèi)燃機壓縮比的偏心機構(gòu)（簡稱偏心機構(gòu)），是在連桿小端軸承內(nèi)表面與活塞銷外表面之間，或連桿大端軸承內(nèi)表面與曲柄銷外表面之間，安裝一個內(nèi)園中心與外園中心有一定距離的偏心套筒（簡稱偏心），并在連桿與偏心之間安裝一個彈簧（圖1）。偏心套筒橫截面上過內(nèi)外園園心的軸線稱為橫軸線，橫軸線與連桿中心線的夾角A決定了活塞銷或曲柄相對于連桿的位置，亦即決定了連桿的實際長度。調(diào)整夾角A，就可調(diào)整連桿長度，從而調(diào)整活塞在上死點位置時的燃燒室容積和內(nèi)燃機的壓縮比。

加裝了偏心套筒的曲柄連桿機構(gòu)的自由度大于1，只有使夾角A確定，或者使其變化規(guī)律確定，才能使機構(gòu)的自由度等于1。因此，如何確定夾角A，并使其值符合內(nèi)燃機壓縮比變化規(guī)律的要求，便成為偏心機構(gòu)的關(guān)鍵。

自動調(diào)整內(nèi)燃機壓縮比的偏心機構(gòu)是采用確定氣缸壓力、機構(gòu)慣性力和彈簧彈力三者對偏心的共同作用結(jié)果來確定夾角A的。在這三項力的作用下，夾角A在一個工作循環(huán)中（360度或720度曲軸轉(zhuǎn)角）是不斷變化的。在確定的工況下，氣缸壓力、機構(gòu)慣性力有固定的變化規(guī)律，由于它們的作用，在一個工作循環(huán)后，夾角A將產(chǎn)生一個增量DA₁;彈簧彈力是人為確定的，在一個工作循環(huán)之后，它也使夾角A產(chǎn)生一個增量DA₂。DA₁和DA₂是兩者單獨作用的結(jié)果，實際上一個工作循環(huán)后的夾角A的增量應(yīng)為兩增量之和DA，即DA＝DA₁+DA₂。若DA＝0，則經(jīng)過一個循環(huán)后，夾角A又回復(fù)原值，在循環(huán)中，夾角A的值作規(guī)律確定的波動，各循環(huán)中的壓縮比值保持不變。若DA大于0，則夾角A在一個循環(huán)后增加一個角度DA，循環(huán)中的各A值有一定增加，壓縮比值增大;經(jīng)過數(shù)循環(huán)后，DA的值不斷減小直至0，壓縮比在一個新值上確定不變。若DA小于0，則情形與DA大于0時相反，最終仍過渡到DA＝0。