本发明专利技术涉及一种内燃发动机，该内燃发动机具有：可调节的可变压缩比；曲轴(172)，该曲轴具有曲轴中央轴线(176)以及向上延伸至始于该曲轴中央轴线(176)的外配重半径的至少一个配重(173)；至少一个连杆(96)；用于调节该可调节的可变压缩比的调节机构；用于切换该调节机构的转接元件，所述转接元件被安排在该连杆(96)上；以及用于将该转接元件从第一位置切换至第二位置的致动元件。在该连杆(96)的循环过程中，该转接元件具有与该配重(173)的外配重半径的迹线(171)交叉的迹线(71)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利申请要求2014年5月15日的德国专利申请102014007051.4的优先权，其内容通过引用在此结合至本专利申请的主题中。本专利技术涉及一种内燃发动机，该内燃发动机具有：可调节的可变压缩比；曲轴，该曲轴具有曲轴中心线以及至少一个配重，该至少一个配重具有离该曲轴中心线最大距离的范围；至少一个连杆；用于调节该可调节的可变压缩比的调节机构；用于切换该调节机构的转接元件，其中，该转接元件被安排在该连杆上；以及用于将该转接元件从对应于第一压缩比的第一位置转接至第二位置的致动元件。从WO-A-2014/019684和WO-A-2014/019683中已知了这种类型的内燃发动机。在根据WO-A-2014/019684的内燃发送机的情况下，用于切换调节机构的转接元件被安排在连杆的底端。用于对转接元件进行转接的致动元件还被安排在连杆的下止点位置区域中直到连杆侧，该致动元件不随该曲轴或该连杆移动。在曲轴上具有相对较大的配重以用于质量平衡的内燃发动机中，考虑到有限的安装空间，发现这种设计太过复杂。而且，这种设计未提供足够的安装空间，并因此对于转接元件相对于致动元件的可能安排允许太少的变体，所述可能安排用于沿着在连杆旋转过程中转接元件所勾画出的轨迹修改或优化致动元件的几何形状，该几何形状被以凸轮盘的形式设计，例如，用于就当转接元件撞击致动元件时减少的冲击来对其进行优化。此外，从DE-A-102011108790、DE-A-102012014917和US-A-2989954中已知了具有可变压缩比的内燃发动机。因此，本专利技术的目的是提供往复活塞式发动机，尤其是在开头所述类型的内燃发动机，其中，用于转接元件的和用于切换调节机构的相关联的致动元件的安排的可能变体的数量得以增加。根据本专利技术，此目的由具有专利权利要求1的特征的内燃发动机实现。具有本专利技术的有利发展的有利实施例从剩余的专利权利要求书、说明书和附图中将变得明显。从而，根据本专利技术的建议是用于转接元件的致动(具体为机械致动)的致动元件被安排在曲轴的下述区域之外，该区域是所述曲轴与其设计元件(如配重、曲柄销、轴承轴颈等)一起在转动过程中占据的，通过该转接元件进而对用于调节压缩比的开关进行转接。配备有调节机构的连杆现在具有连杆部分，在连杆旋转过程中(更具体地，对于连杆旋转的至少一部分)，该连杆部分在曲轴连杆轴承区域中或环绕上述区域或空间之外的所述轴承。根据本专利技术，如果转接器件现在被安排在所述连杆部分中，可以通过致动元件从曲轴外部对其进行作用。致动元件具有致动或接触表面(具体为两个这样的表面)，即为了将转接器件转接离开第一位置进入第二位置，并且反之亦然。如果在所述转接器件的两个位置中的每一个位置该转接器件都延伸超出连杆的不同侧，则是有利的。如果致动元件现在被有利地以固定凸轮盘(即不随着连杆或曲轴转动的凸轮盘)的形式设计，并且这个凸轮盘由于它被安排在曲轴所占空间之外而可以平行于曲轴中心线前后移动，在各个情况下可以由(致动元件的)凸轮盘的两个致动表面中不同的一个致动表面来机械地致动转接元件。在本专利技术的上下文中，致动元件同样能以除机械方式之外的方式作用于转接元件。因此，例如可以使用磁性解决方案(例如，电磁感应运行开关或可替代地其他无接触式运行开关如电容式或光学开关)，其中，在这种情况下，还可以相应地设计对应的致动元件和转接元件。为了提供其中致动元件相对于用于转接调节机构的转接元件的安排的可能变体的数量得以增加的内燃发动机，根据本专利技术的发展/变体的建议是：转接元件被安排在连杆上，其方式为使得，在连杆旋转的过程中，它勾画出了与具有等于配重离曲轴中心线的最大距离的半径的圆(“轨道”)相交的轨迹。在这种情况下，转接元件位于配重的轨道路径之外，其中，对于在连杆旋转过程中其轨迹曲线的某一段，致动元件可以容纳相对较少的问题(设计自由度)。致动元件的位置可以有利地结合致动或转接表面的实施例，该致动或转接表面形成于致动元件上，并且转接元件沿着该致动或转接表面滑动，或者当致动元件被移动至转接元件的轨迹中以便致动转接元件时转接元件撞击该致动或转接表面。关于致动表面的实施例，关注了标题为“具有用于调节可变压缩比的振动减少的切换表面的内燃发动机(Internalcombustionenginehavingashock-reducedswitchingsurfaceforadjustingavariablecompressionratio)”同样于这一天在欧洲专利局提交的PCT专利申请以及律师参考150828wo，其内容通过引用在此结合至本专利申请的主题中。曲轴一般具有至少一个轴颈和一个曲柄销。为了在内燃发动机运行过程中曲轴所暴露至的一阶和二阶力和扭矩之间的质量平衡，在曲轴上安排了配重。取决于内燃发动机的发动机设计，这些配重具有不同的大小。在这种情况下，这些配重各自在离曲轴中心线非常不同的距离，曲轴绕该曲轴中心线转动。在曲轴转动过程中，对应的配重在圆形区域上移动。在根据本专利技术的意义上，处于远离曲轴中心线或离其距离最大的点的形式的配重的一部分限定了具有离曲轴中心线最大距离的范围。在直列五缸发动机的情况下，该最大距离相对较大，例如因为有待平衡的一阶扭矩和二阶扭矩相对较高。可以用不同方式对曲轴的配重进行成形，其中，配重的形状具有至少一个具有离曲轴中心线的最大距离的范围。在具有部分圆形设计的配重的情况下，该配重还可以具有若干具有同一最大距离的范围。具有等于这个最大距离的半径的圆将在连杆旋转的过程中在配重转动时被穿过的二维平面中的每个点封闭。在三维视图中，具有等于该最大距离的半径以及位于曲轴中心线上的中央点的圆所形成的圆柱体将在曲轴在空间的一次完整转动过程中封闭配重所覆盖的每个点。根据本专利技术，用于对转接元件以及因此对开关进行转接的致动元件优选地被安排在这个气缸外侧，所述致动元件相对于曲轴的转动和连杆的旋转是固定的。为了到达这个致动元件，转接元件在(在连杆的完整旋转过程中)至少一次与上述圆或圆柱体相交的轨迹上移动。转接元件在连杆上的这种安排使得致动元件在曲轴的轴向方向能够被制作得更大，并且因此还使得致动元件的形状能够被优化。与现有技术形成对照，可以独立于内燃发动机的设计，尤其独立于内燃发动机的配重的尺寸来执行这种优化。在本专利技术主题的特别有利的实施例中，设想了连杆具有连杆轴承帽，并且转接元件被设置在连杆轴承帽上。连杆具有连杆轴承孔眼，压缩活塞的销被安装在该连杆轴承孔眼中。连杆还具有连杆柄和连杆大端，其中，连杆轴承帽被固定在该连杆大端上，并且连杆轴承帽和该连杆大端形成了连杆头，曲轴安装在该连杆头中。连杆优选地被锻造为单件，其中，连杆优选地包括碳钢(例如C35和C45)或高合金钢，例如铬、钼、镍、或钒，该高合金钢具体优选地是经热处理的。此外，连杆可以是由可锻铸铁(例如GTS70)生产的。在一种发展中，连杆可以被实施化为锻造/烧结的连杆。在特别的实施例中，连杆包括钛。作为特别优选的选项，在连杆上设置了用于转接元件的烧结的插孔。该插孔优选地允许转接元件的运动用于在曲轴的轴向方向的切换元件，更具体地完全不考虑材料选择和连杆的生产。在本专利技术主题的发展中，连杆轴承帽通过第一螺钉和第二螺钉固定在连杆大端上，并且转接元件被本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种往复活塞式发动机，尤其是具有可变压缩比的内燃发动机，具有‑壳体(1)，‑曲轴(2，72，172，272)，该曲轴可转动地安装在该壳体(1)上并且具有至少一个曲柄销和衡重(73，173，273)，当该曲轴(2，72，172，272)转动时，该衡重的在径向上离曲轴中心线(76，176，276)最远的外圆周轮廓勾画出轨道路径(78，178，278)，‑压缩活塞(3')，该压缩活塞由连杆(3，63，96，196)支撑并且被引导的方式为在该壳体(1)中所形成的气缸(1')内可双向地移动，‑安排在该连杆(3，63，96，196)上的调节机构(4)，该调节机构用于通过选择性地释放和/或阻止和/或协助该压缩活塞(3')相对于该连杆(3，63，96，196)的移动来调节该压缩比，‑安排在该连杆(3，63，96，196)上和/或中的开关(20)，该开关具有转接元件(5，59，91，191)，该转接元件可以被具体机械地致动以便将该开关(20)转移离开对应于第一压缩比的第一切换位置而进入对应于不同于该第一压缩比的第二压缩比的至少一个第二开关位置，并且反之亦然，以及‑致动元件(7)，该致动元件用于该转接元件(5，59，61，191)的致动，尤其是机械致动，‑其中，该连杆(3，63，96，196)在曲轴连杆轴承周围的区域中具有连杆部分，在该连杆(3，63，96，196)沿着弯曲线(9)并在所述弯曲线(9)的至少一段(71，171，271)上旋转的过程中，该连杆部分在该衡重(73，173，273)的该轨道路径(78，178，278)之外，‑其中，用于该开关(20)的该转接元件(5，59，61，191)被安排在所述连杆部分内，并且‑其中，该致动元件(7)被安排在下述区域中，当该曲轴(2，72，172，272)被从其轴向投影观看时，该区域与该弯曲线(9)的所述段(71，171，271)对齐。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.15 DE 102014007051.41.一种往复活塞式发动机，尤其是具有可变压缩比的内燃发动机，具有-壳体(1)，-曲轴(2，72，172，272)，该曲轴可转动地安装在该壳体(1)上并且具有至少一个曲柄销和衡重(73，173，273)，当该曲轴(2，72，172，272)转动时，该衡重的在径向上离曲轴中心线(76，176，276)最远的外圆周轮廓勾画出轨道路径(78，178，278)，-压缩活塞(3')，该压缩活塞由连杆(3，63，96，196)支撑并且被引导的方式为在该壳体(1)中所形成的气缸(1')内可双向地移动，-安排在该连杆(3，63，96，196)上的调节机构(4)，该调节机构用于通过选择性地释放和/或阻止和/或协助该压缩活塞(3')相对于该连杆(3，63，96，196)的移动来调节该压缩比，-安排在该连杆(3，63，96，196)上和/或中的开关(20)，该开关具有转接元件(5，59，91，191)，该转接元件可以被具体机械地致动以便将该开关(20)转移离开对应于第一压缩比的第一切换位置而进入对应于不同于该第一压缩比的第二压缩比的至少一个第二开关位置，并且反之亦然，以及-致动元件(7)，该致动元件用于该转接元件(5，59，61，191)的致动，尤其是机械致动，-其中，该连杆(3，63，96，196)在曲轴连杆轴承周围的区域中具有连杆部分，在该连杆(3，63，96，196)沿着弯曲线(9)并在所述弯曲线(9)的至少一段(71，171，271)上旋转的过程中，该连杆部分在该衡重(73，173，273)的该轨道路径(78，178，278)之外，-其中，用于该开关(20)的该转接元件(5，59，61，191)被安排在所述连杆部分内，并且-其中，该致动元件(7)被安排在下述区域中，当该曲轴(2，72，172，272)被从其轴向投影观看时，该区域与该弯曲线(9)的所述段(71，171，271)对齐。2.如权利要求1所述的往复活塞式发动机，其特征在于，在该连杆(3，63，96，196)旋转过程中该开关(20)的该转接元件(5，59，91，191)勾画出封闭的弯...
【专利技术属性】
技术研发人员：乌韦·沙夫拉特，保罗·格尔策希克，克里斯托弗·穆勒，
申请(专利权)人：FEV有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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