具有可变压缩比的发动机

摘要

一种具有可变压缩比的发动机，它包括与活塞连接的连杆、可转动地连接在连杆上并通过曲柄销与曲轴连接的第一臂、一体地连接在第一臂上的第二臂、可转动地连接在第二臂上的控制杆以及用于支撑控制杆的另一个端部以便进行转动运动的可移动支撑轴。在该发动机中，确定出在支撑轴处于任意第一位置中时的排气量Vhpiv0和压缩比εpiv0以及在所述支撑轴处于偏离所述第一位置的第二位置时的排气量Vhpiv1和压缩比εpiv1，当εpiv1＜εpiv0时，满足关系式Vhpiv1＞Vhpiv0，并且当εpiv1＞εpiv0时，满足关系式Vhpiv1＜Vhpiv0。

主权项

1.一种具有可变压缩比的发动机，其包括：连杆，它在一个端部通过活塞销与活塞连接；第一臂，它在一个端部处可转动地与所述连杆的另一个端部连接，并且在另一个端部通过曲柄销与曲轴连接；第二臂，它在一个端部处一体连接在所述第一臂的另一个端部上；控制杆，它在一个端部处与所述第二臂的另一个端部连接；以及支撑轴，用于支撑所述控制杆的另一端部以便进行转动运动，所述支撑轴的位置可以在x-y平面内移动，该x-y平面由沿着汽缸轴线穿过曲轴的轴线延伸的x轴线和沿着与x轴线垂直的方向穿过曲轴的轴线延伸的y轴线构成，其中，当所述连杆的长度由L4表示，所述第一臂的长度由L2表示，所述第二臂的长度由L1表示，所述控制杆的长度由L3表示，由所述连杆与所述x轴形成的夹角由φ4表示，由所述第一和第二臂形成的夹角由α表示，由所述第二臂与所述y轴线形成的夹角由φ1表示，由所述控制杆与所述y轴线形成的夹角由φ3表示，由连接所述曲轴的轴线和所述曲柄销的直线与所述x轴线形成的夹角由θ表示，所述曲轴的轴线和所述曲柄销之间的长度由R表示，所述支撑轴的x-y坐标由Xpiv和Ypiv表示，所述曲轴的转动角速度由ω表示，并且所述汽缸轴线与所述曲轴的轴线沿着y轴线的偏置量由δ表示时，则可以建立以下等式：-L4·sinφ4·dφ4/dt+L2·cos(α+φ1)·dφ1/dt-R·ω·sinθ＝0其中φ4＝arcsin{L2·cos(α+φ1)+R·sinθ-δ}/L4dφ4/dt＝ω·{-L2·sin(α+φ1)·R·cos(θ-φ3)/L1·sin(φ1+φ3)+R·cosθ}/(L4·cosφ4)φ3＝arcsin{(R·cosθ-Xpiv+L1·sinφ1)/L3}$\phi 1=\arcsin \{({L3}^2-{L1}^2-C^2-D^2)/2·L1·\sqrt{C^2+D^2})\}-\arctan (C/D)$ C＝Ypiv-RsinθD＝Xpiv-Rcosθdφ1/dt＝ω·R·cos(θ-φ3)/{L1·sin(φ1+φ3)}，并且在所述支撑轴处于第一位置时，所述活塞销在上死点和下死点处的曲柄转角θ由将设定为任意数值的L1-L4、δ和R代入进所述等式中来确定；在所述支撑轴处于所述第一位置时的排气量Vhpiv0和压缩比εpiv0以及在所述支撑轴处于偏离所述第一位置的第二位置时的排气量Vhpiv1和压缩比εpiv1由下列等式来确定：X＝L4·cosφ4+L2·(α+φ1)+R·cosθ，X代表所述活塞销在这两个所述曲柄转角θ处的高度；并且所述第二臂的长度L1、所述第一臂的长度L2、所述控制杆的长度L3、所述连杆的长度L4、所述汽缸轴线与所述曲轴的轴线沿着y轴线方向的偏置量δ以及由所述第一和第二臂形成的夹角α它们之间满足以下关系式：当εpiv1＜εpiv0时，Vhpiv1＞Vhpiv0，并且当εpiv1＞εpiv0时，Vhpiv1＜Vhpiv0。