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可变压缩比活塞组件   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2022-01-10
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2022-05-03
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2042-01-10
基本信息
有效性 实质审查 专利类型 发明专利
申请号 CN202210019820.X 申请日 2022-01-10
公开/公告号 CN114352430A 公开/公告日 2022-04-15
授权日 预估到期日 2042-01-10
申请年 2022年 公开/公告年 2022年
缴费截止日
分类号 F02F3/00F02B75/04F02D15/02 主分类号 F02F3/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 A
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 99 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 重庆佳瑞斯科技有限公司 当前专利权人 重庆佳瑞斯科技有限公司
发明人 胡艳红、薛向明、高志杰 第一发明人 胡艳红
地址 重庆市沙坪坝区高新区西永街道西永大道28-2号SOHO楼A栋402-A59 邮编 400000
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 重庆市 申请人所在市 重庆市沙坪坝区
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京中政联科专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
邓楠
摘要
本发明公开了一种可变压缩比活塞组件,包括活塞体、用于与连杆配合的活塞座以及连接于活塞体和活塞座之间的气流驱动组件,所述活塞具有底部开口的腔室,所述活塞座适形轴向滑动安装于活塞体的腔室内,所述气流驱动组件包括同轴转动配合安装于活塞体腔室内的旋转体以及气流控制件,所述旋转体具有螺纹段且该螺纹段与活塞座螺纹传动配合,所述气流控制件用于引导活塞缸内外气流流动以驱动旋转体转动,进而驱动活塞座相对活塞体轴向运动。本发明中通过气流控制件以高压气流为动力源驱动活塞座相对活塞体轴向运动时,改变发动机的压缩比;其中改变压缩比的所有结构均集成于活塞组件上,简化了整个结构,无需增设其他驱动结构。
  • 摘要附图
    可变压缩比活塞组件
  • 说明书附图:图1
    可变压缩比活塞组件
  • 说明书附图:图2
    可变压缩比活塞组件
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-05-03 实质审查的生效 IPC(主分类): F02F 3/00 专利申请号: 202210019820.X 申请日: 2022.01.10
2 2022-04-15 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种可变压缩比活塞组件,其特征在于:包括活塞体、用于与连杆配合的活塞座以及连接于活塞体和活塞座之间的气流驱动组件,所述活塞具有底部开口的腔室,所述活塞座适形轴向滑动安装于活塞体的腔室内,所述气流驱动组件包括同轴转动配合安装于活塞体腔室内的旋转体以及气流控制件,所述旋转体具有螺纹段且该螺纹段与活塞座螺纹传动配合,所述气流控制件用于引导活塞缸内外气流流动以驱动旋转体转动,进而驱动活塞座相对活塞体轴向运动。

2.根据权利要求1所述的可变压缩比活塞组件,其特征在于:所述活塞体上端面开设有装配通孔,所述旋转体单自由度密封转动配合安装于装配通孔内,所述旋转体上端面设有多个周向分布的上螺旋孔、所述旋转体位于活塞体腔室顶部与活塞座之间的区域外圆设有多个周向分布的下螺旋孔,所述旋转体内设有主通道,所述上螺旋孔和下螺旋孔与主通道连通,所述上螺旋孔和下螺旋孔的旋向相反,所述气流控制件包括密封外套于旋转体上的密封滑套,所述密封滑套可被驱动轴向滑动进而密封或打开下螺旋孔,以使得活塞缸内气流经下螺旋孔喷出或使得外部气流经上螺旋孔喷至活塞缸内进而驱动旋转件正反转。

3.根据权利要求2所述的可变压缩比活塞组件,其特征在于:所述密封滑套为磁套,所述气流控制件还包括电磁铁,所述电磁铁镶嵌于活塞座的上端面并位于密封滑套轴向正下方,用于驱动密封滑套轴向滑动以打开或密封下螺旋孔。

4.根据权利要求2所述的可变压缩比活塞组件,其特征在于:所述装配通孔为由上至下依次变大的两级阶梯孔,所述旋转体上端适形转动配合安装于装配孔小径段以及中径段内,所述装配通孔的大径段内密封安装有下盖板,所述下盖板将旋转体的上端封装于装配通孔内,所述下盖板中部具有供旋转体下端穿出的过孔。

5.根据权利要求2所述的可变压缩比活塞组件,其特征在于:所述旋转体的上端面与活塞体上端面平齐。

6.根据权利要求2所述的可变压缩比活塞组件,其特征在于:所述活塞座上开设有气流通孔,所述气流通孔使得位于活塞座上下方的空间连通。

7.根据权利要求1所述的可变压缩比活塞组件,其特征在于:所述活塞座底部安装有用于与发动机连杆转动配合的活塞销。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及发动机技术领域,特别涉及一种可变压缩比活塞组件。

背景技术

[0002] 目前,汽车上可变压缩比的发动机,通常是通过多连杆式机构实现的,其是通过连续改变发动机活塞上止点位置,进而改变发动机压缩比,以满足不同发动机负荷需求,现有的多连杆式可变压缩比机构一般由活塞、曲轴和具有偏心轮的偏心轴,以及转动于曲轴曲柄销上的调节连杆,铰接于该调节连杆的两端,并分别与活塞及偏心轴铰接相连的执行连杆和驱动连杆构成。在偏心轴的转动下,通过多连杆结构的联动可使得活塞的上止点发生变化,从而可实现压缩比的改变。该结构需要额外曲轴上安装偏心轮以及多连杆结构,增大了发动机箱体内的空间布局难度,同时也使得发动机内部结构复杂化。

发明内容

[0003] 有鉴于此,本发明提供一种可变压缩比活塞组件,该装置通过活塞组件的自身轴向尺寸的变化改变发动机的压缩比,无需在发动机箱体内布置凸轮以及多连杆结构,降低了发动机箱体内的空间布局难度。
[0004] 本发明的可变压缩比活塞组件,包括活塞体、用于与连杆配合的活塞座以及连接于活塞体和活塞座之间的气流驱动组件,所述活塞具有底部开口的腔室,所述活塞座适形轴向滑动安装于活塞体的腔室内,所述气流驱动组件包括同轴转动配合安装于活塞体腔室内的旋转体以及气流控制件,所述旋转体具有螺纹段且该螺纹段与活塞座螺纹传动配合,所述气流控制件用于引导活塞缸内外气流流动以驱动旋转体转动,进而驱动活塞座相对活塞体轴向运动。
[0005] 进一步,所述活塞体上端面开设有装配通孔,所述旋转体单自由度密封转动配合安装于装配通孔内,所述旋转体上端面设有多个周向分布的上螺旋孔、所述旋转体位于活塞体腔室顶部与活塞座之间的区域外圆设有多个周向分布的下螺旋孔,所述旋转体内设有主通道,所述上螺旋孔和下螺旋孔与主通道连通,所述上螺旋孔和下螺旋孔的旋向相反,所述气流控制件包括密封外套于旋转体上的密封滑套,所述密封滑套可被驱动轴向滑动进而密封或打开下螺旋孔,以使得活塞缸内气流经下螺旋孔喷出或使得外部气流经上螺旋孔喷至活塞缸内进而驱动旋转件正反转。
[0006] 进一步,所述密封滑套为磁套,所述气流控制件还包括电磁铁,所述电磁铁镶嵌于活塞座的上端面并位于密封滑套轴向正下方,用于驱动密封滑套轴向滑动以打开或密封下螺旋孔。
[0007] 进一步,所述装配通孔为由上至下依次变大的两级阶梯孔,所述旋转体上端适形转动配合安装于装配孔小径段以及中径段内,所述装配通孔的大径段内密封安装有下盖板,所述下盖板将旋转体的上端封装于装配通孔内,所述下盖板中部具有供旋转体下端穿出的过孔。
[0008] 进一步,所述旋转体的上端面与活塞体上端面平齐。
[0009] 进一步,所述活塞座上开设有气流通孔,所述气流通孔使得位于活塞座上下方的空间连通。
[0010] 进一步,所述活塞座底部安装有用于与发动机连杆转动配合的活塞销。
[0011] 本发明的有益效果:
[0012] 本发明中当气流控制件驱动活塞座相对活塞体轴向运动时,活塞座相对发动机连杆位置不变,活塞体相对发动机连杆轴向运动,进而改变活塞上止点位置,改变发动机的压缩比;其中改变压缩比的所有结构均集成于活塞组件上,简化了整个结构,另外也减小了相应结构的占用空间,不改变原始发动机的空间布局结构;而且该结构利用不同冲程时的气流流动驱动旋转体运动,进而改变压缩比,无需增设其他驱动结构,旋转体整个驱动系统不受高温影响,更利于将改变压缩比的相应结构集成于温度较高的活塞组件上,使得整个结构的可靠性和稳定性不受高温的影响。

实施方案

[0016] 如图所示,本实施例提供了一种油门踏板线性控制装置,包括活塞体1、用于与连杆配合的活塞座2以及连接于活塞体1和活塞座2之间的气流驱动组件,所述活塞具有底部开口的腔室,所述活塞座2适形轴向滑动安装于活塞体1的腔室内,所述气流驱动组件包括同轴转动配合安装于活塞体1腔室内的旋转体3以及气流控制件,所述旋转体具有螺纹段且该螺纹段与活塞座2螺纹传动配合,所述气流控制件用于引导活塞缸内外气流流动以驱动旋转体转动,进而驱动活塞座2相对活塞体1轴向运动。
[0017] 此处的适形含义为活塞座2外轮廓与活塞体1腔室内轮廓适配,本实施例中活塞座2外轮廓与活塞体1腔室均为圆柱结构,结合图1所示,活塞座2可相对活塞体1轴向滑动,其中活塞体1与发动机连杆转动配合,其中气流控制件可在不同的冲程过程引导活塞缸内外的气流流动,例如在压缩冲程中引导活塞缸气流喷出,在吸气冲程中,引导外部气流吸入活塞缸,通过气流的流动驱动活塞座2相对活塞体1轴向移动;气流具体的驱动方式可以为直线驱动活塞座2相对活塞体1轴向移动,或者也可通过气流冲击叶片转动的方式,将叶片的转动运动转化为活塞座2相对活塞体1轴向直线移动;当气流控制件驱动活塞座2相对活塞体1轴向运动时,活塞座2相对发动机连杆位置不变,活塞体1相对发动机连杆轴向运动,进而改变活塞上止点位置,改变发动机的压缩比;其中改变压缩比的所有结构均集成于活塞组件上,简化了整个结构,另外也减小了相应结构的占用空间,不改变原始发动机的空间布局结构;而且该结构利用不同冲程时的气流流动驱动旋转体3运动,进而改变压缩比,无需增设其他驱动结构,旋转体3整个驱动系统不受高温影响,更利于将改变压缩比的相应结构集成于温度较高的活塞组件上,使得整个结构的可靠性和稳定性不受高温的影响。
[0018] 本实施例中,所述活塞体1上端面开设有装配通孔,所述旋转体3单自由度密封转动配合安装于装配通孔内,所述旋转体3上端面设有多个周向分布的上螺旋孔4、所述旋转体3位于活塞体1腔室顶部与活塞座2之间的区域外圆设有多个周向分布的下螺旋孔5,所述旋转体3内设有主通道6,所述上螺旋孔4和下螺旋孔5与主通道6连通,所述上螺旋孔4和下螺旋孔5的旋向相反,所述气流控制件包括密封外套于旋转体3上的密封滑套7,所述密封滑套7可被驱动轴向滑动进而密封或打开下螺旋孔5,以使得活塞缸内气流经下螺旋孔5喷出或使得外部气流经上螺旋孔4喷至活塞缸内进而驱动旋转件正反转。
[0019] 结合图2所示,图2中为沿着下螺旋孔5轴线的剖视图,其中各个螺旋孔以活塞体1中轴线为中心对称分布,个螺旋孔斜向开设,主通道6同轴开设于活塞体1内,各个螺旋孔在逆时针方向弯曲,螺旋孔的个数可依据实际工况进行调整,相应的上螺旋孔4的旋向与图2中的相反,活塞体1可以为上下两半式结构焊接拼接形成以简化制造工艺;密封滑套7可通过气动、液压或者采用电机驱动,密封滑套7的驱动时机应配合发动机的冲程,以使得在特定冲程过程中打开下螺旋孔5;在压缩冲程时,活塞缸内气压受压变大,打开下螺旋孔5,此时活塞缸内的气流受压经过上螺旋孔4、主通道6从下螺旋孔5喷出,喷出的气体对旋转体3具有周向的驱动力,进而驱动旋转体3正转,由于活塞缸内的气体排出,应在发动机箱内设置相应的废气回收装置,以收集并排放相应活塞缸内排出的气体,废气回收装置不在实施例的讨论范围内,故不在赘述;在吸气冲程时,活塞缸内气体压力变小,打开下螺旋孔5,此时活塞缸外的气流经过下螺旋孔5、主通道6从上螺旋孔4进入活塞缸内,上螺旋孔4喷出的气流对旋转体3具有周向的反向驱动力,进而驱动旋转体3反转,此处需要说明的是,在该吸气冲程时,应保证较小的进气量,以保证活塞缸内较小的气压,进而使得活塞内外产生较大的气压差,以提高经过上螺旋孔4进入活塞缸内气体的驱动力。
[0020] 本实施例中,所述密封滑套7为磁套,所述气流控制件还包括电磁铁8,所述电磁铁8镶嵌于活塞座2的上端面并位于密封滑套7轴向正下方,用于驱动密封滑套7轴向滑动以打开或密封下螺旋孔5。
[0021] 电磁铁8为环形结构,密封滑套7可以通过金属套镶嵌永磁体制成,或者密封滑套7可直接通过永磁体制成,其中可控制电磁铁8的磁力方向吸附或者排斥密封滑套7轴向运动,进而使得滑套下行打开下螺旋孔5或者上行复位密封下螺旋孔5,结合图1所示,密封滑套7向下吸附于电磁铁8上时,到达密封滑套7下行的最低点,当密封滑套7被排斥上行贴合于下盖板9上时,达到密封滑套7上行的最高点;通过磁吸结构控制密封滑套7的运动,可有效避免活塞组件高温对气流控制件可靠性的影响。
[0022] 本实施例中,所述装配通孔为由上至下依次变大的两级阶梯孔,所述旋转体3上端适形转动配合安装于装配孔小径段以及中径段内,所述装配通孔的大径段内密封安装有下盖板9,所述下盖板9将旋转体3的上端封装于装配通孔内,所述下盖板9中部具有供旋转体3下端穿出的过孔。
[0023] 此处的适形安装含义为旋转体3上端为与装配孔小径段以及中径段适配的阶梯轴状;其中下盖板9内圆与旋转体3外圆之间、下盖板9外圆之间与装配通孔大径段内圆之间、下盖板9上端面与旋转体3上端对应的轴肩处之间均通过密封环承压密封,为保证旋转体3上端可靠的在装配通孔内滑动,旋转体3上端外圆与装配孔小径段以及中径段内圆之间间隙配合,且在装配孔小径段与中径段之间的轴肩处以及下盖板9上端面处设置由耐高温复合材料制成的自润滑轴承,通过该结构即保证旋转体3单自由度转动配合安装。
[0024] 本实施例中,所述旋转体3的上端面与活塞体1上端面平齐。
[0025] 结合图1所示,该结构使得活塞体1上端为平整结构,避免扰动气流。
[0026] 本实施例中,所述活塞座2上开设有气流通孔,所述气流通孔使得位于活塞座2上下方的空间连通。
[0027] 图中气流通孔未示出,通过气流通孔的开设,使得活塞座2上端面与活塞体1腔室顶部之间的空间与活塞座2外部的空间也就是发动机箱体内的空间连通,利于气流流动对旋转体3的驱动。
[0028] 本实施例中,所述活塞座2底部安装有用于与发动机连杆转动配合的活塞销10。
[0029] 其中活塞座2底部开设有安装室,活塞销10轴向贯穿于安装室的侧壁上,其中活塞销10的两端设置有活塞销衬垫11,该活塞销10的安装方式与现有的安装方式相同,不在赘述。
[0030] 最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

附图说明

[0013] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0014] 图1为本发明结构示意图;
[0015] 图2为剖视结构示意图。
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