用于改变往复活塞式内燃机的气缸单元的压缩比的设备制造技术

技术编号:15341438 阅读:172 留言:0更新日期:2017-05-16 23:52
本发明专利技术涉及一种用于改变往复活塞式内燃机的气缸单元的压缩比的设备,其具有偏心套筒(51),所述偏心套筒可扭转地设置在连杆(45)的连杆轴承孔(49)的容纳孔(50)中,并且包围曲轴的曲柄销,所述连杆轴承孔由连杆上部件(46)和连杆下部件(47)形成。在此,偏心套筒(51)优选能够在两个位置中闭锁,所述位置沿偏心套筒(51)的环周方向能够优选彼此大致偏移180°,其中所述偏心套筒在容纳孔(50)中被可扭转地引导。为了引起偏心套筒在连杆轴承孔的孔部中在这些闭锁位置之间有针对性地扭转,在偏心套筒(51)的外部的壳面(53)和连杆轴承孔(49)的容纳孔(50)之间应设置有超越离合器(29)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改变往复活塞式内燃机的气缸单元的压缩比的设备
本专利技术涉及一种用于改变往复活塞式内燃机的气缸单元的压缩比的设备,所述设备具有偏心套筒,所述偏心套筒可扭转地设置在连杆的连杆轴承孔的容纳孔中,并且包围曲轴的曲柄销,所述连杆轴承孔由连杆上部件和连杆下部件形成,其中偏心套筒优选能够在两个位置中闭锁,所述位置在偏心套筒的环周方向上能够优选彼此大致偏移180°,其中偏心套筒在容纳孔中被可扭转地引导。
技术介绍
用往复活塞式内燃机的压缩比ε表示整个气缸室的体积与压缩室的体积之比。通过提高压缩比,能够提升往复活塞式内燃机的效率,进而整体上降低燃料消耗。然而,在外源点火的往复活塞式内燃机中,在满负荷运行中,随着压缩比的提高,所述往复活塞式内燃机的爆震倾向上升。爆震为燃料空气混合物的不受控的自燃。与之相对,能够提高在部分负荷运行中的压缩比,以提高相应的部分负荷效率,而不会由此出现之前提及的爆震,其中在所述部分负荷运行中进气程度更小。因此,适当的是:往复活塞式内燃机在部分负荷运行中以相对高的压缩比运行,并且在满负荷运行中以相对于在部分负荷运行中降低的压缩比运行。此外,对于具有外源点火装置的增压的往复活塞式内燃机而言,改变压缩比是尤其有利的,因为在所述往复活塞式内燃机中,关于增压整体上预设低的压缩比,其中能够提高压缩,以便改进在相应的发动机特征曲线的不利的范围内的热力学效率。此外,存在如下可行性:通常根据往复活塞式内燃机的其他运行参数来改变压缩比,所述其他运行参数例如是机动车的行驶状态、内燃机的工作点、爆震传感器的信号、排气值等。从现有技术中还已知如下设备,所述设备调节活塞销和曲轴的曲柄销之间的间距。在此,其为不同的设备,即,是能够用于相对于连杆改变活塞方位的设备,或者是相对于曲轴改变连杆方位的设备。在权利要求1的前序部分中所描述的类型的、用于改变往复活塞式内燃机的压缩比的设备从DE19703948A1中已知。据此,连杆经由连杆轴承孔的孔部来容纳偏心的外罩,所述连杆在其连杆轴承孔的区域中被分割。所述外罩借助圆柱形的外环周面在连杆轴承孔的内壁上引导,并且明显地构成为滑动轴承。在外罩的内环周面上,外罩以滑动方式在往复活塞式内燃机的曲轴的曲柄销上引导。外罩在连杆轴承孔的孔部中的扭转应自动进行。应通过作用于所述外罩上的力来触发偏心外罩的这种运动,所述力从曲轴的或连杆运动的扭转中产生。此外,偏心的外罩在其端部处设有法兰,所述法兰搭接连杆轴承孔并且具有沿环周方向偏移180°的闭锁凹部。设在连杆上的闭锁单元经由曲线区段来操作,使得在外罩相应扭转之后,所述闭锁单元可选地接合到一个或另一闭锁凹部中。此外,从DE102008032665A1中已知用于改变内燃机的压缩比的设备,其中偏心套筒同样应设置在曲轴的相应的曲柄销上。该偏心套筒在其端部处具有法兰,所述法兰设有外齿部。经由所述外齿部和齿轮实现一种用于偏心套筒的机械驱动系统,其中所述齿轮设置在曲轴的曲柄臂中并且在驱动侧和从动侧与外齿部相关联,其中在齿轮之间设置有与曲轴同轴的调节轴。在此,应由调节轴通过超越离合器驱动齿轮。
技术实现思路
本专利技术的目的是:引起偏心套筒在连杆轴承孔的孔部中在闭锁位置之间有针对性地扭转。所述目的通过独立权利要求1的特征部分中的特征来实现。有利的设计方案在其从属权利要求中描述,所述从属权利要求能够分别就本身而言或者以彼此间不同的组合成为本专利技术的一个方面。据此,应在偏心套筒的外部的壳面和连杆轴承孔的容纳孔之间设置超越离合器。该超越离合器防止:偏心套筒由于惯性力或燃气压力以及由旋转的曲柄销产生的力矩以相反的转动方向进行短暂转动运动。转动方向反转能够在如下工作活塞的上止点或下止点的区域中实现,因为力矩作用于偏心套筒,所述力矩能够具有正的或负的数值,其中所述工作活塞与连杆连接。因此,相应的偏心套筒没有被扭转至其如下另外的位置中,所述另外的位置用于改变气缸单元的压缩比。这最终引起:气缸单元中的一些以高压缩比运行,并且气缸单元中的一些以低压缩比运行。该缺点根据本专利技术能够通过如下方式消除:设置在偏心套筒和连杆孔之间的超越离合器仅还允许沿一个转动方向有针对性地进行转动运动。与之相对,根据DE19703948A1的偏心的外罩直接地设置在连杆轴承孔的容纳孔中。因此,不发生外罩沿一个转动方向有针对性的扭转。在根据DE102008032665A1的设备中,尽管设有超越离合器,但是,所述超越离合器位于被驱动的齿轮和各个调节轴之间。在本专利技术的另一设计方案中,超越离合器构成为滚柱式超越离合器。所述滚柱式超越离合器的相应的夹紧滚柱构成为圆柱形,并且与夹紧斜坡共同作用,所述夹紧斜坡设置在偏心套筒的外部的壳面上。只要阻挡效果足够,就也能够代替圆柱形的夹紧滚柱设置球。替选于应用滚柱式超越离合器,也存在如下可行性:设有夹紧体超越离合器,其中内部的阻挡面还有外部的阻挡面都构成为圆柱形。因此,偏心套筒的外环周面不像在滚柱式超越离合器中那样设有夹紧斜坡。此外,在应用滚柱式超越离合器时提出:所述滚柱式超越离合器的夹紧滚柱在保持架中引导,并且偏心套筒和保持架分别由两个半壳组成。在保持架的两个部件的半壳状的构成中,所述部件能够在其两个端部处分别在一侧构成为燕尾形,并且在另一侧设有容纳开口。在保持架安装好的状态下,一个半壳的燕尾状的端部件接合到另一半壳的相应的开口中,使得半壳相互引导。保持架也能够一件式地构成,并且在此仅在如下部位处切口,使得所述保持架能够向上弯曲,以安装到偏心套筒上。在此,所述保持架优选具有弯曲部位和保持架锁。此外提出,在超越离合器两侧构成滚动轴承或滑动轴承,经由滚动轴承或滑动轴承,相对于容纳孔支承偏心套筒。由此,偏心轮应沿未被阻挡的转动方向平稳地在容纳孔中引导,使得相应的调节能够在没有特别的辅助措施的情况下在往复活塞式内燃机运行期间进行。在本专利技术的另一设计方案中提出:偏心套筒设有径向向外伸展的侧板,所述侧板在连杆下部件的和连杆上部件的两个轴向定向的端面上滑动引导。在所述侧板上能够构成闭锁开口,所述侧板具有圆形法兰的形状,所述闭锁开口在偏心套筒的环周上相对彼此偏移180°。在此,将闭锁元件可移动地设置在引导孔中,所述引导孔平行于连杆轴承壳体的容纳孔,所述闭锁元件能够可选地移动到闭锁开口中的一个中。所述闭锁分别在偏心套筒用于低压缩比和高压缩比的两个位置中实现。此外,替选于超越离合器作为滚柱式超越离合器或夹紧体超越离合器的所提出的设计方案,提出:所述超越离合器构成为抱簧式超越离合器,其中至少一个抱簧的一个端部耦联到连杆轴承孔上。例如,抱簧的所述端部能够固定在连杆上部件和连杆下部件之间的分型面中。抱簧的另一端部被推移到偏心轮上。在此重要的是:螺旋线状伸展的抱簧能够经由曲轴的拐弯部或曲柄销安装。对此提出:抱簧的横截面选择成,使得矩形带沿可向上弯曲的方向更薄弱地构成,进而能够置于曲柄销之上。如果第一螺圈移动经过曲柄销,那么能够将其余抱簧缠绕到曲柄销上。抱簧与形状或力配合的超越离合器相比所具有的优点是:抱簧能够吸收显著更高的过载。此外,在本文中提出:抱簧式超越离合器由两个抱簧构成,所述抱簧的螺旋状伸展的螺圈彼此平行地伸展。最后提出:抱簧式超越离合器设置在环形的凹部中,所述凹部在连杆上部件和连杆下部件之内延伸本文档来自技高网
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用于改变往复活塞式内燃机的气缸单元的压缩比的设备

【技术保护点】
一种用于改变往复活塞式内燃机的气缸单元的压缩比的设备,所述设备具有偏心套筒(16,51),所述偏心套筒能扭转地设置在连杆(9,45)的连杆轴承孔(29,49)的容纳孔(25,50)中,并且包围曲轴(1)的曲柄销,所述连杆轴承孔由连杆上部件(10,46)和连杆下部件(11,47)形成,其中所述偏心套筒(16,51)优选能够在两个位置中闭锁,所述位置沿所述偏心套筒(16,51)的环周方向能够彼此优选大致偏移180°,其中所述偏心套筒在所述容纳孔(25,50)中能扭转地引导,其特征在于,在所述偏心套筒(16,51)的外部的壳面(28,53)和所述连杆轴承孔(24,49)的所述容纳孔(25,50)之间设置有超越离合器(29)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.20 DE 102014216533.41.一种用于改变往复活塞式内燃机的气缸单元的压缩比的设备,所述设备具有偏心套筒(16,51),所述偏心套筒能扭转地设置在连杆(9,45)的连杆轴承孔(29,49)的容纳孔(25,50)中,并且包围曲轴(1)的曲柄销,所述连杆轴承孔由连杆上部件(10,46)和连杆下部件(11,47)形成,其中所述偏心套筒(16,51)优选能够在两个位置中闭锁,所述位置沿所述偏心套筒(16,51)的环周方向能够彼此优选大致偏移180°,其中所述偏心套筒在所述容纳孔(25,50)中能扭转地引导,其特征在于,在所述偏心套筒(16,51)的外部的壳面(28,53)和所述连杆轴承孔(24,49)的所述容纳孔(25,50)之间设置有超越离合器(29)。2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述超越离合器(29)构成为滚柱式超越离合器(30)。3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述超越离合器(29)构成为夹紧体超越离合器。4.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述滚柱式超越离合器(30)具有在保持架(34)中引导的夹紧滚柱(30a),并且在所述偏心套筒...

【专利技术属性】
技术研发人员:马库斯·波普安德烈亚斯·莫勒斯文·德里
申请(专利权)人:舍弗勒技术股份两合公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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