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一种发动机可变排量正时装置及其运作方式

阅读:191发布:2021-01-22

专利汇可以提供一种发动机可变排量正时装置及其运作方式专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 发动机 内的可变 排量 正时装置及其运作方式,包括 曲轴 、 气缸 及气缸内所设有的进气 门 、排气门、 火花塞 、喷油嘴,所述的曲轴为可变液压正时集成曲轴,该曲轴由若干个U型管和液压 连杆 相连接形成一个密闭的管道,该液压连杆分为单向液压连杆和双向液压连杆,即曲轴的中间部分的U型管与U型管间通过双向液压连杆连接而成,曲轴的两端部分的U型管与U型管间通过单向液压连杆连接而成;每个U型管上安装有 轴承 ,通过该轴承与气缸内的 活塞 所连接的连杆相连接;该曲轴的一侧连接有 飞轮 ,另一侧通过 密封圈 与固定的储液罐和 液压 泵 相连接。本发明的有益效果为:利用可变曲轴正时系统,使得发动机运行效率更佳高效。,下面是一种发动机可变排量正时装置及其运作方式专利的具体信息内容。

1.一种发动机可变排量正时装置,包括曲轴(1)、气缸(2)及气缸(2)内所设有的进气(3)、排气门(4)、火花塞(5)和喷油嘴(6),其特征在于:所述的曲轴(1)为可变液压正时集成曲轴,该曲轴(1)由若干根U型管(11)、液压连杆(12)和一根空心轴(15)、中心实体轴(16)相连接形成一个密闭的管道,且整个曲轴(1)内注有液压油;该液压连杆(12)分为单向液压连杆(121)和双向液压连杆(122),该曲轴(1)的中间部分的U型管(11)与U型管(11)间通过双向液压连杆(122)连接而成,每个U型管(11)上安装有轴承(13),通过该轴承(13)与气缸(2)内的活塞(7)所连接的连杆(8)相连接;曲轴(1)的一端通过中心实体轴(16)连接有飞轮(9),该中心实体轴(16)与曲轴(1)间通过单向液压连杆(121)连接,曲轴(1)的另一端通过单向液压连杆(121)与空心轴(15)连接,该空心轴(15)与固定管件空心轴(17)间通过密封圈(14)密封,该固定管件空心轴(17)上固定有储液罐(10)和液压(20),该液压泵(20)与发动机正时皮带相连接。
2.根据权利要求1所述的发动机可变排量正时装置,其特征在于:所述的U型管(11)插入液压连杆(12),而液压连杆(12)的第一密封环(123)紧贴U型管(11)的外壁形成可上下活动的密闭结构,而U型管(11)上的第二密封环(111)与液压连杆(12)内的导油管(124)外壁形成可上下活动的密闭结构,就此形成内外双扣式密闭结构;同时U型管(11)上设有保证曲轴(1)在转动时稳定和密封性的第一限位座(112),液压连杆(12)上设有保证曲轴(1)在转动时稳定和密封性的第二限位座(125)。
3.根据权利要求2所述的发动机内的可变排量正时装置,其特征在于:所述的U型管(11)两端分别设有第一导油孔(113),双向液压连杆(122)的中间隔层(126)设有第二导油孔(127),通过该中间隔层(127)使双向液压连杆(122)分成上行腔(128)和下行腔(129)。
4.一种利用如权利要求1所述的发动机可变排量正时装置的运作方式,其特征在于:
包括如下步骤:
1)、发动机启动时,带动液压泵(20)开始工作,液压泵(20)随着发动机转速的提高使液压泵(20)的压随之增大,此时储液罐(10)的液压油会随着液压泵(20)的压力流入于各个气缸(2)所用连杆(8)连接的U型管(11)内;使得整个曲轴(1)形成可伸缩的可变整体,当发动机转速大于700转/分钟时,液压泵(20)所产生的压力会打破限定曲轴(1)的初始平衡压力,使得各液压连杆(12)的距离开始伸长,活塞(7)往复运动的行程增大;
2)、发动机运作步骤如下:当第一汽缸(21)做功时,排气门(4)和进气门(3)关闭,喷油嘴(6)喷油,火花塞(5)点火,汽油燃烧产生热量,体积膨胀,从而推动活塞(7)向下运动,开始做功;当转速增大时,液压泵(20)压力增大,液压连杆(12)距离伸长,活塞(7)在向下运动过程中行程也随之增长,直到压力平衡,即液压压力与汽缸压力总和等于伸长液压连杆(12)所需压力时,活塞(7)到达下止点,完成做功行程;
与此同时,第二汽缸(22)的排气门(4)打开,进气门(3)关闭;在曲轴(1)带动下,活塞(7)开始向上运动,液压连杆(12)在压力平衡范围内开始收缩,距离缩短;直到活塞(7)到达汽缸(2)顶端,将缸内废气排放干净,而此时的液压连杆(12)伸长距离为液压连杆(12)伸长最长距离的一半,完成排气行程;
与此同时第三汽缸(23)的进气门(3)打开,排气门(4)关闭;活塞(7)向下运动,气缸(2)内开始吸入空气,当液压压力增大时,液压连杆(12)的距离伸长,活塞(7)行程增大,液压连杆(12)伸长距离与液压压力保存平衡时为活塞(7)运动的下止点,进入汽缸(2)内的空气增加,使得发动机的排量增大,完成吸气行程;
与此同时第四汽缸(24)的进气门(3)和排气门(4)关闭,活塞(7)向上运动,直到汽缸(2)内压力与液压压力保存平衡时,活塞(7)到达上止点,空气被压缩,完成压缩行程;此时曲轴(1)完成180°的做功过程;之后第四汽缸(24)开始喷油、点火,进行做功行程,而第一汽缸(21)进行排气行程,第二汽缸(22)进行吸气行程,第三汽(23)进行压缩行程,最后完成360°做功旋转;再之后第三汽缸(23)开始喷油、点火,进行做功行程,而第四汽缸(24)进行排气行程,第一汽缸(21)进行吸气行程,第二汽缸(22)进行压缩行程;最后第二汽缸(22)开始喷油、点火,进行做功行程,而第三汽缸(23)进行排气行程,第四汽缸(24)进行吸气行程,第一汽缸(21)进行压缩行程;完成整个四缸发动机的做功循环,即720°做功,总共四个汽缸进行了做功;
3)、发动机停止时,液压泵(20)的压力回到曲轴(1)的初始平衡压力,即U型管与液压连杆(12)保存行程居中状态,即当活塞(7)处于最高点时,液压连杆(12)伸长距离为液压连杆(12)伸长最长距离的一半,与发动机转速为700转/分钟时保持一致。
5.根据权利要求4所述的发动机内的可变排量正时装置的运作方式,其特征在于:所述的曲轴(1)的初始平衡压力为0.1-0.3MPa,此时设定汽缸做功行程为最小值,即排量最小;最大平衡压力为0.7-1.4Mpa,即此时设定汽缸做功行程为最大值,即排量最大。
6.根据权利要求4所述的发动机内的可变排量正时装置的运作方式,其特征在于:所述的气缸(2)设置数量为4的倍数。
7.根据权利要求4所述的发动机内的可变排量正时装置的运作方式,其特征在于:设定发动机启动时,怠速运转情况下为该发动机的最小排量;当发动机转速提高时,液压泵(20)压力随之增大,U型管(11)与液压连杆(12)在液压作用下向两边伸长,使得曲轴(1)距离增长,活塞(7)的行程增长,排量增大;在做功冲程,压力越大,液压连杆(12)伸长,做功行程增大,有效做功增强;在排气冲程,由于大气压低于液压泵(20)压力,始终能够伸长到汽缸底部将气缸内废气完全排出;在吸气冲程,压力越大,液压连杆(12)伸长,吸入气缸内的气体增加;在压缩冲程,压力越大,在汽缸内的混合气体压缩程度就越高,压缩比增大。
8.根据权利要求4所述的发动机内的可变排量正时装置的运作方式,其特征在于:所述的曲轴(1)上的液压连杆(12)的可伸缩距离为20-60毫米,液压连杆(12)的伸长距离为位于同一个液压连杆(12)内的两个第一限位座(112)背面间的间距;液压连杆(12)伸长最长距离为液压连杆(12)的第二限位座(125)与U型管(11)的第一限位座(112)相接触时的两个第一限位座(112)背面间的间距。

说明书全文

一种发动机可变排量正时装置及其运作方式

技术领域

[0001] 本发明属于发动机技术领域,尤其涉及一种发动机可变排量正时装置及其运作方式。

背景技术

[0002] 现有的活塞式发动机,其行程都是固定不变的(即排量固定),当连杆在缸内上下运动时,它的吸气行程和做功行程相等,因为发动机在做功行程末期,还有一部分的压并没有被利用,却提前排气把这部分的能量浪费掉了;导致了发动机能量损耗很厉害,使得燃油经济性很低。现有发动机的排气冲程,由于发动机行程被固定,活塞无法到达汽缸最顶部,因此每次做功完毕,所排出的废气总有一部分留在气缸内,无法排除干净,这样降低了所吸入气体的气比例,损耗了汽缸压缩时氧气的有效比;在吸气冲程,由于现有技术每次吸气做功的吸气行程都是固定的,也就是不管你需不需要都要向汽缸内吸入这么多的气体,因此也降低了发动机的有效做功;在压缩方面,同样由于压缩比被固定,油气混合比也被固定,只能通过增加发动机转速来提高发动机的扭矩。而本发明通过与发动机相连接的液压驱动可变液压正时集成曲轴,来改变汽缸的行程,从而实现发动机排量的可变。这样不仅从转速上提高了发动机的扭矩,更可以在增加发动机转速的同时,增加发动机排量,从而获得更大的输出扭矩,提供更加强大的动力,而排量的增加只是利用汽缸多余压力来实现扭矩的提高,因此可大大提高发动机的能效利用率。提高燃油做功效率,减少尾气排放。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种发动机内的可变排量正时装置及其运作方式,使得燃油经济性被大大提高。
[0004] 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种发动机内的可变排量正时装置,包括曲轴、气缸及气缸内所设有的进气、排气门、火花塞、喷油嘴,所述的曲轴为可变液压正时集成曲轴,该曲轴由若干根U型管、液压连杆和一根空心轴、中心实体轴相连接形成一个密闭的管道,且整个曲轴内注有液压油;该液压连杆分为单向液压连杆和双向液压连杆,该曲轴的中间部分的U型管与U型管间通过双向液压连杆连接而成,每个U型管上安装有轴承,通过该轴承与气缸内的活塞所连接的连杆相连接;曲轴的一端通过中心实体轴连接有飞轮,该中心实体轴与曲轴间通过单向液压连杆连接,曲轴的另一端通过单向液压连杆与空心轴连接,该空心轴与固定管件空心轴间通过密封圈密封,该固定管件空心轴上固定有储液罐和液压泵,该液压泵与发动机正时皮带相连接。
[0005] 作为优选,所述的U型管插入液压连杆,而液压连杆的第一密封环紧贴U型管的外壁形成可上下活动的密闭结构,而U型管上的第二密封环与液压连杆内的导油管外壁形成可上下活动的密闭结构,就此形成内外双扣式密闭结构;同时U型管上设有保证曲轴在转动时稳定和密封性的第一限位座,液压连杆上设有保证曲轴在转动时稳定和密封性的第二限位座。
[0006] 作为优选,所述的U型管两端分别设有第一导油孔,双向液压连杆的中间隔层设有第二导油孔,通过该中间隔层使双向液压连杆分成上行腔和下行腔。
[0007] 一种利用如上述的发动机内的可变排量正时装置的运作方式,包括如下步骤:
[0008] 1)、发动机启动时,带动液压泵开始工作,液压泵随着发动机转速的提高使液压泵的压力随之增大,此时储液罐的液压油会随着液压泵的压力流入于各个气缸所用连杆连接的U型管内;使得整个曲轴形成可伸缩的可变整体,当发动机转速大于700转/分钟时,液压泵所产生的压力会打破限定曲轴的初始平衡压力,使得各液压连杆的距离开始伸长,活塞往复运动的行程增大;
[0009] 2)、发动机运作步骤如下:当第一汽缸做功时,排气门和进气门关闭,喷油嘴喷油,火花塞点火,汽油燃烧产生热量,体积膨胀,从而推动活塞向下运动,开始做功;当转速增大时,液压泵压力增大,液压连杆距离伸长,活塞在向下运动过程中行程也随之增长,直到压力平衡,即液压压力与汽缸压力总和等于伸长液压连杆所需压力时,活塞到达下止点,完成做功行程;
[0010] 与此同时,第二汽缸的排气门打开,进气门关闭;在曲轴带动下,活塞开始向上运动,液压连杆在压力平衡范围内开始收缩,距离缩短;直到活塞到达汽缸顶端,将缸内废气排放干净,而此时的液压连杆伸长距离为液压连杆伸长最长距离的一半,完成排气行程;
[0011] 与此同时第三汽缸的进气门打开,排气门关闭;活塞向下运动,气缸内开始吸入空气,当液压压力增大时,液压连杆的距离伸长,活塞行程增大,液压连杆伸长距离与液压压力保存平衡时为活塞运动的下止点,进入汽缸内的空气增加,使得发动机的排量增大,完成吸气行程;
[0012] 与此同时第四汽缸的进气门和排气门关闭,活塞向上运动,直到汽缸内压力与液压压力保存平衡时,活塞到达上止点,空气被压缩,完成压缩行程;此时曲轴完成180°的做功过程;之后第四汽缸开始喷油、点火,进行做功行程,而第一汽缸进行排气行程,第二汽缸进行吸气行程,第三汽缸进行压缩行程,最后完成360°做功旋转;再之后第三汽缸开始喷油、点火,进行做功行程,而第四汽缸进行排气行程,第一汽缸进行吸气行程,第二汽缸进行压缩行程;最后第二汽缸开始喷油、点火,进行做功行程,而第三汽缸进行排气行程,第四汽缸进行吸气行程,第一汽缸进行压缩行程;完成整个四缸发动机的做功循环,即720°做功,总共四个汽缸进行了做功;
[0013] 3)、发动机停止时,液压泵的压力回到曲轴的初始平衡压力,即U型管与液压连杆保存行程居中状态,即当活塞处于最高点时,液压连杆伸长距离为液压连杆伸长最长距离的一半,与发动机转速为700转/分钟时保持一致。
[0014] 作为优选,曲轴的初始平衡压力为0.1-0.3Mpa,此时设定汽缸做功行程为最小值,即排量最小,最大平衡压力为0.7-1.4Mpa,即此时设定汽缸做功行程为最大值,即排量最大。
[0015] 作为优选,所述的气缸设置数量为4的倍数。
[0016] 作为优选,设定发动机启动时,怠速运转情况下为该发动机的最小排量;当发动机转速提高时,液压泵压力随之增大,U型管与液压连杆在液压作用下向两边伸长,使得曲轴距离增长,活塞的行程增长,排量增大;在做功冲程,压力越大,液压连杆伸长,做功行程增大,有效做功增强;在排气冲程,由于大气压低于液压泵压力,始终能够伸长到汽缸底部将气缸内废气完全排出;在吸气冲程,压力越大,液压连杆伸长,吸入气缸内的气体增加;在压缩冲程,压力越大,在汽缸内的混合气体压缩程度就越高,压缩比增大。
[0017] 作为优选,所述的曲轴上的液压连杆的可伸缩距离为20-60毫米,液压连杆的伸长距离为位于同一个液压连杆内的两个第一限位座背面间的间距;液压连杆伸长最长距离为液压连杆的第二限位座与U型管的第一限位座相接触时的两个第一限位座背面间的间距。
[0018] 本发明的有益效果为:利用可变曲轴正时系统,可有效的改变活塞运动的行程,得到相匹配的动力,使得发动机运行效率更佳高效。附图说明
[0019] 图1是本发明的原理结构示意图。
[0020] 图2是本发明的曲轴结构示意图。
[0021] 图3是本发明的U型管结构示意图。
[0022] 图4是本发明的双向液压连杆的剖面结构示意图。
[0023] 附图中的标号分别为:1、曲轴;2、气缸;3、进气门;4、排气门;5、火花塞;6、喷油嘴;7、活塞;8、连杆;9、飞轮;10、储液罐;11、U型管;12、液压连杆;13、轴承;14、密封圈;15、空心轴;16、中心实体轴;17、固定管件空心轴;20、液压泵;21、第一气缸;22、第二气缸;
23、第三气缸;24、第四气缸;111、第二密封环;112、第一限位座;113、第一导油孔;121、单向液压连杆;122、双向液压连杆;123、第一密封环;124、导油管;125、第二限位座;126、中间隔层;127、第二导油孔;128、上行腔;129、下行腔。

具体实施方式

[0024] 下面将结合附图对本发明做详细的介绍:如附图1、2所示,本发明包括曲轴1、气缸2及气缸2内所设有的进气门3、排气门4、火花塞5、喷油嘴6,其特征在于:所述的曲轴1为可变液压正时集成曲轴,该曲轴1由若干根U型管11、液压连杆12和一根空心轴15、中心实体轴16相连接形成一个密闭的管道,且整个曲轴1内注有液压油;该液压连杆12分为单向液压连杆121和双向液压连杆122,该曲轴1的中间部分的U型管11与U型管11间通过双向液压连杆122连接而成,每个U型管11上安装有轴承13,通过该轴承13与气缸2内的活塞7所连接的连杆8相连接;曲轴1的一端通过中心实体轴16连接有飞轮9,该中心实体轴16与曲轴1间通过单向液压连杆121连接,曲轴1的另一端通过单向液压连杆121与空心轴15连接,该空心轴15与固定管件空心轴17间通过密封圈14密封,该固定管件空心轴17上固定有储液罐10和液压泵20,该液压泵20与发动机正时皮带相连接。
[0025] 如附图2、3、4所述的U型管11插入液压连杆12,而液压连杆12的第一密封环123紧贴U型管11的外壁形成可上下活动的密闭结构,而U型管11上的第二密封环111与液压连杆12内的导油管124外壁形成可上下活动的密闭结构,就此形成内外双扣式密闭结构;同时U型管11上设有保证曲轴1在转动时稳定和密封性的第一限位座112,液压连杆12上设有保证曲轴1在转动时稳定和密封性的第二限位座125。
[0026] 所述的U型管11两端分别设有第一导油孔113,双向液压连杆122的中间隔层126设有第二导油孔127,通过该中间隔层127使双向液压连杆122分成上行腔128和下行腔129。
[0027] 一种发动机内的可变排量正时装置的运作方式,包括如下步骤:
[0028] 1)、发动机启动时,带动液压泵20开始工作,液压泵20随着发动机转速的提高使液压泵20的压力随之增大,此时储液罐10的液压油会随着液压泵20的压力流入于各个气缸2所用连杆8连接的U型管11内;使得整个曲轴1形成可伸缩的可变整体,当发动机转速大于700转/分钟时,液压泵20所产生的压力会打破限定曲轴1的初始平衡压力,使得各液压连杆12的距离开始伸长,活塞7往复运动的行程增大,从而改变了气缸2的排气量,最终改变汽车的扭矩;
[0029] 2)、发动机运作步骤如下:当第一汽缸21做功时,排气门4和进气门3关闭,喷油嘴6喷油,火花塞5点火,汽油燃烧产生热量,体积膨胀,从而推动活塞7向下运动,开始做功;当转速增大时,液压泵20压力增大,液压连杆12距离伸长,活塞7在向下运动过程中行程也随之增长,直到压力平衡,即液压压力与汽缸压力总和等于伸长液压连杆12所需压力时,活塞7到达下止点,使得做功压力被降低,可获得缸内低压环境下的动力,提高发动机能效,完成做功行程;
[0030] 与此同时,第二汽缸22的排气门4打开,进气门3关闭;在曲轴1带动下,活塞7开始向上运动,液压连杆12在压力平衡范围内开始收缩,距离缩短;直到活塞7到达汽缸2顶端,将缸内废气排放干净,而此时的液压连杆12伸长距离为液压连杆12伸长最长距离的一半,完成排气行程;
[0031] 与此同时第三汽缸23的进气门3打开,排气门4关闭;活塞7向下运动,气缸2内开始吸入空气,当液压压力增大时,液压连杆12的距离伸长,活塞7行程增大,液压连杆12伸长距离与液压压力保存平衡时为活塞7运动的下止点,进入汽缸2内的空气增加,使得发动机的排量增大,完成吸气行程;
[0032] 与此同时第四汽缸24的进气门3和排气门4关闭,活塞7向上运动,直到汽缸2内压力与液压压力保存平衡时,活塞7到达上止点,空气被压缩,气缸内压缩比是动态的,随发动机的转速改变而改变,当发动机转速增大时,液压泵压力增大,液压压力就越大,空气的压缩比就越大,完成压缩行程;此时曲轴1完成180°的做功过程;之后第四汽缸24开始喷油、点火,进行做功行程,而第一汽缸21进行排气行程,第二汽缸22进行吸气行程,第三汽23进行压缩行程,最后完成360°做功旋转;再之后第三汽缸23开始喷油、点火,进行做功行程,而第四汽缸24进行排气行程,第一汽缸21进行吸气行程,第二汽缸22进行压缩行程;最后第二汽缸22开始喷油、点火,进行做功行程,而第三汽缸23进行排气行程,第四汽缸24进行吸气行程,第一汽缸21进行压缩行程;完成整个四缸发动机的做功循环,即720°做功,总共四个汽缸进行了做功;
[0033] 3)、发动机停止时,液压泵20的压力回到曲轴1的初始平衡压力,即U型管与液压连杆12保存行程居中状态,即当活塞7处于最高点时,液压连杆12伸长距离为液压连杆12伸长最长距离的一半,与发动机转速为700转/分钟时保持一致。。
[0034] 曲轴1的初始平衡压力为0.1-0.3Mpa,此时设定汽缸做功行程为最小值,即排量最小;最大平衡压力为0.7-1.4Mpa,即此时设定汽缸做功行程为最大值,即排量最大。
[0035] 所述的气缸2设置数量为4的倍数,是为了让发动机液压可变排量正时系统稳定与平衡,做功均匀,才能遵循以上做功方式。
[0036] 设定发动机启动时,怠速运转情况下为该发动机的最小排量;当发动机转速提高时,液压泵20压力随之增大,U型管11与液压连杆12在液压作用下向两边伸长,使得曲轴1距离增长,活塞7的行程增长,排量增大;在做功冲程,压力越大,液压连杆12伸长,做功行程增大,有效做功增强;在排气冲程,由于大气压低于液压泵20压力,始终能够伸长到汽缸底部将气缸内废气完全排出;在吸气冲程,压力越大,液压连杆12伸长,吸入气缸内的气体增加;在压缩冲程,压力越大,在汽缸内的混合气体压缩程度就越高,压缩比增大。
[0037] 所述的曲轴1上的液压连杆12的可伸缩距离为20-60毫米,液压连杆12的伸长距离为位于同一个液压连杆12内的两个第一限位座112背面间的间距;液压连杆12伸长最长距离为液压连杆12的第二限位座125与U型管11的第一限位座112相接触时的两个第一限位座112背面间的间距。
[0038] 本发明与现有技术相比的优点在于:
[0039] 1、利用可变曲轴正时系统,可有效的改变活塞运动的行程,得到相匹配的动力,使得发动机运行效率更佳高效。2、做功时可随着液压系统压力与汽缸压力形成平衡,改变活塞做成功行程,从而改变发动机输出扭矩,当发动机转速高时液压系统压力增加,同时曲轴距离增加,意味着活塞行程增加,导致汽缸体积增大,使得汽缸有效做功效率提高,排量增大;3、排气时可将气缸内燃烧后的废气统统排光,由于液压系统所形成的压力,当排气门打开是曲轴内的液压连杆行程负压,可将活塞推到汽缸最顶端,导致汽缸内的废气被排除干净,更加显现出与现有发动机的不同。4、当吸气时,可变曲轴正时系统可提供相应的曲轴距离,使得在不同转速下由于液压系统的压力不同,使得所吸入的空气也不同,使得空气与汽油的混合气体产生不同的油气混合比,特别是发动机处于高转速时,所吸入的空气就会越多,使得油气混合比更佳高效,更好的实现节油目的。5、压缩时,可提供不同压缩比的状态,转速越高压缩比就越高。6、从以上可以得知利用本系统可有效的降低能耗,提高燃油效率,提供不同状态下汽车所需的动力。假设,现有固定曲轴长度为6厘米,而改成可变液压正时集成曲轴的结构,即液压连杆最大伸长距离为4厘米,活塞运动到汽缸顶部是的伸长距离为2厘米;那么最大可变行程距离为6+2=8厘米,与之前相比曲轴的距离伸长了2厘米,即有效做功范围增加了33%,因为现有发动机汽缸在排气门打开排气时的压力一般都要高于0.3MPa,因此本发明的特点就是利用剩余压力来做功,降低汽缸的残余压力,使得燃油经济性被大大提高,在不考虑其他损耗情况下,利用本发明的设计,可提高能效25%。
[0040] 实施例1
[0041] 下面以四缸发动机为例,缸径76毫米,最小行程为60毫米,最大行程为80毫米,可伸缩距离为40毫米,即最小排量为1.1升,最大排量为1.5升。设定发动机启动时转速在700转/分钟时的初始液压泵的压力为0.1MPa,可变液压正时集成曲轴的液压连杆伸长距离为20毫米,其做功行程为60毫米,此时最小排量为1.1升;当发动机转速最高达到8000转/分钟时最大压力为0.9MPa,可变液压正时集成曲轴的液压连杆伸长距离为40毫米,其做功行程为80毫米,此时最大排量为1.5升。当发动机启动时,带动液压泵开始工作,在怠速状态下,液压泵将可变液压正时集成曲轴内的液压油增压到达0.1MPa,每个汽缸所对应的可变液压正时集成曲轴的液压连杆伸长达到相应的平衡状态,即做功冲程的伸长距离为
20毫米,其做功行程为60毫米;排气冲程的伸长距离为20毫米到达汽缸顶端;吸气冲程的伸长为20毫米;压缩冲程的伸长为14毫米(压缩比为10:1)。随着发动机转速的提高,所带动的液压泵输出压力也随之升高,当发动机转速达到2000转/分钟时其液压泵将可变液压正时集成曲轴内的液压油增压到的0.3MPa,每个汽缸所对应的可变液压正时集成曲轴的液压连杆伸长达到相应的平衡状态,即做功冲程的伸长距离为25毫米,其做功行程为65毫米;排气冲程的伸长距离为20毫米到达汽缸顶端;吸气冲程的伸长为25毫米;压缩冲程的伸长为13毫米(压缩比为9.4:1)。当发动机转速达到8000转/分钟时,其液压泵将可变液压正时集成曲轴内的液压油增压到的最大压力为0.9MPa,每个汽缸所对应的可变液压正时集成曲轴的液压连杆伸长达到相应的平衡状态,即做功冲程的伸长距离为40毫米,其做功行程为80毫米;排气冲程的伸长距离为20毫米到达汽缸顶端;吸气冲程的伸长为40毫米;压缩冲程的伸长为11毫米(压缩比为8.8:1)。当发动机在转速改变时,所带动液压泵使得流淌于可变液压正时集成曲轴内液压油压力的改变从而带动液压杆的伸缩,以上各液压连杆的伸长都在不断的发生变化,最终达到改变排量的目的。同时我们也可以通过改变液压泵动力带动方式也可以达到上述同样的效果。
[0042] 可以理解的是,对本领域技术人员来说,对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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