一种压缩比可变式发动机
本发明提出了一种压缩比可变式发动机，属于发动机领域。解决现有发动机无法在不同工况下改变压缩比从而无法达到最优性能的问题。它包括气缸套，气缸套内滑动设置有活塞，气缸套上设置用于控制每个推进环进出的闸门组件；推进环驱动组件；吸附组件；活塞环组成部，设置有多个并一一对应设置在每个吸附组件上靠近活塞一侧；和滑动曲轴组件，与活塞相连用于驱动活塞动作且滑动曲轴组件中的曲轴位置可变；活塞上沿轴向设置多个活塞环槽，当闸门组件开启时，每个推进环驱动组件带动对应的推进环、吸附组件和活塞环组成部一同运动使全部活塞环组成部卡合到相应的活塞环槽内形成一个完整的活塞环。它主要用于作为驱动部件使用。
发明专利
CN202311439510.4
2023-11-01
CN117569917A
2024-02-20
F02B75/04(2006.01)
哈尔滨工程大学
丁宇;范睿韬;随从标;向拉;孟繁硕;管帅;杨涛
150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号
哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司
袁威
黑龙江;23
1.一种压缩比可变式发动机，其特征在于，包括： 气缸套(4)，所述气缸套(4)内滑动设置有活塞(32)，所述气缸套(4)套壁内沿气缸套(4)径向滑动设置有推进环(36)，所述推进环(36)设置有至少两个并相较于气缸套(4)呈圆周对称分布，所述气缸套(4)上设置用于控制每个推进环(36)进出的闸门组件； 推进环驱动组件，与推进环(36)一一对应的设置在气缸套(4)套壁内用于驱动推进环(36)动作； 吸附组件，设置有多个并一一对应设置在每个所述推进环(36)靠近活塞(32)一侧用于吸附或松开活塞环组成部(6)； 活塞环组成部(6)，设置有多个并一一对应设置在每个所述吸附组件上靠近活塞(32)一侧；和 滑动曲轴组件，与活塞(32)相连用于驱动活塞(32)动作且滑动曲轴组件中的曲轴(14)位置可变； 所述活塞(32)上沿轴向设置多个活塞环槽，当闸门组件开启时，每个所述推进环驱动组件带动对应的推进环(36)、吸附组件和活塞环组成部(6)一同运动使全部所述活塞环组成部(6)卡合到相应的活塞环槽内形成一个完整的活塞环。 2.根据权利要求1所述的一种压缩比可变式发动机，其特征在于：所述闸门组件包括结构完全相同的第一闸门组件和第二闸门组件。 3.根据权利要求2所述的一种压缩比可变式发动机，其特征在于：所述气缸套(4)包括活塞环滑动槽(7)、冷却层(8)、冷却套(9)、隔断层(12)、排液口(13)和隔断层壁(34)，所述活塞环滑动槽(7)与推进环(36)一一对应并贯穿设置在气缸套(4)上，每个所述推进环(36)一一对应的滑动连接在对应位置的活塞环滑动槽(7)内，沿着每个活塞环滑动槽(7)的长度方向、由所述气缸套(4)套壁内靠近活塞(32)一侧向远离一侧依次间隔设置第一闸门组件、冷却套(9)和隔断层壁(34)，所述第二闸门组件设置在冷却套(9)内，所述第一闸门组件与冷却套(9)之间为冷却层(8)并在冷却层(8)内设置冷却液，所述冷却套(9)与隔断层壁(34)之间为隔断层(12)，每个所述推进环(36)经过对应位置打开状态的第二闸门组件和第一闸门组件从气缸套(4)内伸出或缩回，所述隔断层壁(34)远离推进环(36)一侧设置排液口(13)，每个所述推进环驱动组件设置在对应位置的隔断层壁(34)上。 4.根据权利要求3所述的一种压缩比可变式发动机，其特征在于：所述闸门组件包括第一直线驱动组件、活塞定环位闸(5)和压力传感器(33)，所述第一直线驱动组件活动端与活塞定环位闸(5)相连，所述活塞定环位闸(5)靠近推进环(36)一侧设置压力传感器(33)，所述第一直线驱动组件与压力传感器(33)电性连接。 5.根据权利要求1所述的一种压缩比可变式发动机，其特征在于：所述吸附组件包括第三电子控制单元(20)和电磁铁(35)，所述电磁铁(35)与第三电子控制单元(20)电性连接。 6.根据权利要求1所述的一种压缩比可变式发动机，其特征在于：所述推进环驱动组件包括齿轮(10)、齿条(11)和第二电子控制单元(19)，所述齿轮(10)与齿条(11)相啮合，所述齿条(11)一端与对应位置的推进环(36)相连，所述齿轮(10)设置有驱动电机，所述驱动电机与第二电子控制单元(19)电性连接。 7.根据权利要求4所述的一种压缩比可变式发动机，其特征在于：所述滑动曲轴组件还包括滑块(15)、滑轨(16)和曲柄(37)，所述滑块(15)设置有两个并对称布置在曲轴(14)两侧，所述曲轴(14)与全部滑块(15)均转动连接，所述曲轴(14)与曲柄(37)枢接，所述曲柄(37)与活塞(32)枢接，每个所述滑块(15)滑动连接在对应位置的滑轨(16)内，所述滑轨(16)内设置第二直线驱动组件，所述第二直线驱动组件用于驱动对应位置的滑块(15)在相应滑轨(16)内滑动。 8.根据权利要求7所述的一种压缩比可变式发动机，其特征在于：所述滑块(15)上设置多个曲轴定位孔(17)，每个所述曲轴定位孔(17)内螺纹连接一个曲轴定位杆(18)。 9.根据权利要求8所述的一种压缩比可变式发动机，其特征在于：每个所述滑块(15)上设置有四个曲轴定位孔(17)，四个所述曲轴定位孔(17)设置在滑块(15)四角。 10.根据权利要求7所述的一种压缩比可变式发动机，其特征在于：所述第一直线驱动组件和第二直线驱动组件结构完全相同均包括第一电子控制单元(1)、能量转换器(2)和减振弹簧(3)，所述减振弹簧(3)一端设置为固定端另一端为活动端，所述能量转换器(2)与减振弹簧(3)相连用于驱动减振弹簧(3)活动端动作并将减振弹簧(3)弹性势能转化为电能，所述能量转换器(2)与第一电子控制单元(1)电性连接，所述第一电子控制单元(1)用于控制能量转换器(2)带动减振弹簧(3)活动端动作使减振弹簧(3)压缩或拉伸。