具有可电磁操纵的切换阀的长度可调节的连杆制造技术

本发明专利技术涉及一种用于往复式活塞发动机、尤其是往复式活塞内燃机的长度可调节的连杆，其具有液压装置，利用该液压装置可以调节连杆的长度，和具有切换阀，用于控制液压介质向液压装置的流入或液压介质从液压装置的流出，其中所述切换阀可电磁操纵。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可电磁操纵的切换阀的长度可调节的连杆
本专利技术涉及一种用于往复式活塞发动机尤其往复式活塞内燃机的长度可调节的连杆，其具有：液压装置，利用该液压装置可以调节连杆的长度；和切换阀，用于控制液压装置的流入和流出。此外，本专利技术涉及一种往复式活塞发动机，其具有根据本专利技术的连杆，尤其涉及这种构成为往复式活塞内燃机的往复式活塞发动机，以及涉及一种车辆，其具有这样的往复式活塞发动机。
技术介绍
往复式活塞发动机的连杆部一般而言将曲柄轴与活塞连接，其中连杆部将力或作业活塞的线性运动转化为活塞轴的圆形的运动(线性振荡的轴向运动)或相反地将圆形的运动转化成线性的运动。在较小的连杆上优选利用活塞螺栓固定活塞，在较大的连杆上一般而言设置连杆轴承，经由连杆轴承将连杆部固定在进行转动的曲柄轴上。在处于连杆头上的较小的连杆孔与处于连杆腿部上的较大的连杆孔之间在此一般而言设置有连杆杆身。可调节的连杆尤其在具有可变的压缩比的往复式活塞发动机的情况下用于设定压缩比。通过调节连杆可以改变压缩比，因为活塞运动的上部死点被移动。长度可调节的连杆在此现有技术中基本上是已知的，例如在WO2015/055582A2、AT512334A1或DE102012020999A1中公开。一般而言，在长度可调节的连杆中出现如下问题，如连杆的长度调节的操纵或控制可以由往复式活塞发动机的操纵系统传递到线性振荡地运动的连杆部上。在现有技术中，例如对于机械的或液压机械的传递有如下方案：出版物WO2014/019684A1涉及一种往复式活塞内燃机，其具有可变的压缩，该往复式活塞内燃机具有用于改变往复式活塞内燃机的可变的压缩的操纵单元，其中用于改变可变的压缩的操纵单元操纵可变的引擎组件，其呈往复式活塞内燃机的连杆部形式，该连杆部具有可变的长度、带有可变的压缩高度的活塞和/或带有可变的曲柄轴半径的活塞，并且操纵单元设置在往复式活塞内燃机的下部区域中。出版物DE102005055199A1涉及一种往复式活塞内燃机，其具有至少一个在往复式活塞中借助调节机构可调节地改变的压缩比，所述调节机构包括至少一个设置在连杆轴承孔中的或在连杆部的往复式轴承孔上的偏心部，用于改变连杆部的有效长度，偏心部的调节路径，沿着其借助通过连杆部的运动引起的起作用的转矩可以使偏心部运动，和至少一个可变的阻力，其影响偏心部的调节运动和至少引起偏心部的被缓冲的调节运动。在本申请人的PCT/EP2016/064193中，连杆部的长度调节经由液压介质的压力来控制。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种用于往复式活塞发动机的改进的连杆或改进的连杆部，其起作用的或有效的连杆长度可以被调节。尤其是，本专利技术的任务是改进对调节的控制，尤其更可靠地进行。此外尤其是，本专利技术的任务是改进用于长度调节的驱动脉冲从操纵系统至连杆的传递。该任务通过根据权利要求1所述的连杆来解决。本专利技术的有利的设计方案在从属权利要求中要求保护。权利要求的教导由此构成本说明书的一部分。本专利技术的第一方面涉及一种长度可调节的连杆，用于往复式活塞发动机，尤其是往复式活塞内燃机，具有：-液压装置，利用其可以调节连杆的长度，以及-用于控制液压介质向液压装置的流入或液压介质从液压装置的流出的切换阀，其中，所述切换阀可电磁操纵。本专利技术的第二方面涉及一种往复式活塞发动机，尤其是往复式活塞内燃机，该往复式活塞发动机具有这样的长度可调节的连杆，以及本专利技术的第三方面涉及一种车辆，其具有往复式活塞发动机，尤其是往复式活塞内燃机，所述往复式活塞发动机具有这样的长度可调节的连杆。本专利技术意义下的连杆在此理解为在往复式活塞发动机中常见地存在的、长形构成的和在活塞与曲柄轴之间设置的连接元件，通过该连接元件将活塞与曲柄轴机械地连接。本专利技术意义下的往复式活塞式发动机是如下机器，利用其可以将活塞的线性的往复运动转化为轴的转动运动中或反之亦然将轴的转动运动转化为活塞的线性往复运动。本专利技术意义下的排放表示，能够实现液压介质回流即减小工作室中的液压介质。排放尤其通过将液压介质从液压装置流出来进行。排放尤其可以通过例如通过内燃机中的点火过程或通过由于于曲柄轴的运动引起的活塞的运动(例如，上止点处的离心力)而由连杆外部作用于连杆上的力或压力来实现。本专利技术意义下的衔铁元件是电磁执行器的可动的部件，尤其是阀，并且优选具有铁磁的材料或可磁化的材料，尤其衔铁元件由该材料构成。尤其是，衔铁元件可以具有一个或多个衔铁。本专利技术尤其基于如下认识：通过电磁控制脉冲对切换阀的电磁操纵以控制液压介质流入液压装置中或使液压介质从液压装置流出能够实现控制脉冲简单地传递到处于运动中的连杆上。优选地，对于操纵这种切换阀所需的电能以及驱动脉冲本身经由磁感应优选经由两个线圈实现，其中一个线圈设置在往复式活塞发动机的壳体中而一个设置在连杆本身上或连杆本身中。与经由液压介质的管路液压地传递驱动脉冲或经由机械调节元件机械地(如其在现有技术中已知的那样)传递不同，可以实现电磁驱动脉冲的传递，而不必在大的连杆孔上设置经由轴承尤其是经由连杆的主轴承到曲柄轴的信号传导。尤其是，在此情况下不必设置如下部件，其直接设置在这样的轴承上并且因此遭受因转动运动形成的磨损。此外，也没有产生因附加的部件引起的或也因驱动脉冲本身引起的磨擦损耗。只要根据本专利技术通过磁感应将致动能量从连杆的运动转移，则致动能量并未损失，因为利用该致动能量操纵切换阀。于是致动能量被保存在电能的另一侧以产生感应场。在根据本专利技术的连杆的一个有利的设计方案中，该连杆具有第一连杆部段和第二连杆部段，其中所述连杆部段可以相对彼此移动，尤其是沿着连杆的纵轴线相对移动，以调节连杆长度。优选地，液压装置在此具有第一液压缸，所述第一液压缸具有第一压力室和第二压力室，所述第一压力室和第二压力室通过活塞分开，其中这两个连杆部段中的一个连杆部段与液压缸连接而这两个连杆部段中的另一个连杆部段与活塞连接。优选地，连杆具有液压介质供应管路和/或排放管路，液压介质供应管路和/或排放管路可以与第一压力室和/或第二压力室流体连通地连接。在该有利的设计方案中，连杆的长度直接通过活塞在液压缸中的位置来调节。液压装置在此直接控制液压介质流入该液压缸的压力室中和液压介质从该液压缸的压力室中流出。在连杆运动时起作用的力在此情况下被液压缸容纳并且传导给液压介质。如果液压介质供应管路并且必要时排放部封闭，则防止连杆的长度的改变。而如果液压介质供应管路或排放打开，特别是通过切换阀的相应的切换位置打开，则根据所施加的力或压力可以实现连杆的长度的改变。在另一有利的设计方案中，长度可调节的连杆具有带有螺母部段的第一连杆部段和带有螺杆元件部段的第二连杆部段，其中螺母部段和螺杆元件部段嵌接并且为了调节连杆长度尤其可沿着连杆的纵轴线相对彼此转动，以及其中液压装置构建为，控制螺母部段和螺杆元件部段的相对转动，以及其中连杆具有液压介质供应管路和/或排放部，所述排放部可以与液压装置流体连通地连接。对带有活塞的液压缸替选地或附加地，可以设置螺纹传动装置以实际调节连杆的长度。由该螺纹传动装置形成的螺纹传动装置在此情况下可以自锁地或非自锁地构成。如果螺纹是非自锁的，则连杆的长度调节可以经由从外部作用于连杆上的力进行(被动)。而如果螺纹是自锁的，则连杆的长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于往复式活塞发动机、尤其往复式活塞内燃机的长度可调节的连杆(7)，具有：‑液压装置(8)，利用其能调节连杆的长度，以及‑用于控制液压介质向液压装置(8)的流入或液压介质从液压装置(8)的流出的切换阀(9)，其中，所述切换阀(9)能电磁操纵。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.14 AT A51062/2015;2016.04.29 AT A50390/2011.一种用于往复式活塞发动机、尤其往复式活塞内燃机的长度可调节的连杆(7)，具有：-液压装置(8)，利用其能调节连杆的长度，以及-用于控制液压介质向液压装置(8)的流入或液压介质从液压装置(8)的流出的切换阀(9)，其中，所述切换阀(9)能电磁操纵。2.根据权利要求1所述的长度可调节的连杆(7)，其中所述连杆(7)具有第一连杆部段(7a)和第二连杆部段(7b)，其中这两个连杆部段(7a，7b)尤其沿着所述连杆(7)的纵轴线相对于彼此能移动，以调节连杆长度(L)，其中所述液压装置(8)具有第一液压缸，所述第一液压缸具有第一压力室和第二压力室，所述第一压力室和第二压力室通过活塞分开，其中这两个连杆部段中的一个连杆部段(7a)与所述液压缸连接而这两个连杆部段中的另一个连杆部段(7b)与所述活塞连接，以及其中所述连杆(7)具有液压介质供应管路(10)和/或排放部(11)，所述液压介质供应管路和/或排放部能够与所述第一压力室和/或所述第二压力室流体连通地连接。3.根据权利要求1所述的长度可调节的连杆(7)，其中所述连杆(7)具有第一连杆部段(7a)，所述第一连杆部段具有螺母部段；和第二连杆部段(7b)，所述第二连杆部段具有螺杆元件部段，其中所述螺母部段和螺杆元件部段彼此嵌接并且尤其沿着连杆(7)的纵轴线相对彼此能转动以调节连杆长度，其中所述液压装置(8)构建为，使得所述螺母部段和所述螺杆元件部段相对转动，并且其中所述连杆(7)具有液压介质供应管路(10)和/或排放部(11)，所述介质供应管路和/或排放部能够与液压装置流体连通地连接。4.根据权利要求2或3所述的长度可调节的连杆(7)，其中所述液压装置(8)还具有操作阀(12)，尤其是滑阀或回转式滑阀，其中所述切换阀(9)构成为用于液压地操纵所述操作阀(12)并且所述操作阀(12)构成为用于打开或封闭这两个压力室与所述液压介质供应管路(10)和/或所述排放部(11)的流体连通地连接，或者用于在所述螺母部段和螺杆元件部段之间产生相对转动。5.根据权利要求4所述的连杆(1)，其中，所述操作阀具有第二液压缸，所述第二液压缸具有第一腔和第二腔，所述第一腔和第二腔通过调节活塞分开，其中，所述调节活塞构建为，操纵至少一个切断阀尤其是球阀，或与螺母部段或螺杆元件部段抗扭转地连接。6.根据上述权利要求中任一项所述的长度可调节的连杆(7)，其中所述切换阀(9)，尤其是4/3换向阀，具有：-入口(1)，-第一出口(2)，-第二出口(3)，-第一切换接口(HD1)，所述第一切换接口在所述切换阀(9)的第一切换状态中与所述入口(1)流体连通地连接，或在所述切换阀(9)的第二切换状态中与所述第一出口(2)流体连通地连接，以及-第二切换接口(HD2)，所述第二切换接口在所述切换阀(9)的第二切换状态中与所述入口(1)流体连通地连接，或在所述切换阀(9)的第一切换状态中与所述第二出口(3)流体连通地连接，其中，所述切换阀(9)与所述液压装置(8)经由所述第一切换接口(HD1)和所述第二切换接口(HD2)流体连通地连接。7.根据权利要求6所述的长度可调节的连杆(7)，其中，所述第一压力室或所述第一腔与所述第一切换接口((HD1)流体连通地连接和所述第二压力室或第二腔与所述第二切换接口(HD2)流体连通地连接。8.根据上述权利要求中任一项所述的长度可调节的连杆(7)，其中，所述切换阀(9)具有中性的切换位置，在所述中性的切换位置中阻止流入所述液压装置(8)和从所述液压装置(8)流出并且优先地所述切换阀(9)并不被电磁操纵，尤其是不进行电磁感应。9.根据上述权利要求中任一项所述的长度可调节的连杆(7)，其中，所述切换阀(9)具有：-第一线圈(13)；以及-衔铁元件(15)，所述衔铁元件具有铁磁的或可磁化的材料并且能够在恰好两个切换位置之间移动。10.根据权利要求9所述的长度可调节的连杆(7)，其中，所述衔铁元件(15)和所述第一线圈(13)支承在共同的容纳部(20)中，以及其中，所述衔铁元件(15)通过唯一的第一复位装置(21)，尤其是弹簧元件保持在限定的位置优选第一切换位置中，所述第一复位装置与所述容纳部(20)、尤其是与所述容纳部(20)的盖板元件(23)共同作用。11.根据权利要求9所述的长度可调节的连杆(7)，其中，所述切换阀(9)还具有：-第二线圈(14)，所述第二线圈与所述第一线圈(13)间隔开，以及其中，所述衔铁元件(15)能够在至少两个、尤其三个切换位置之间移动。12.根据权利要求11所述的长度可调节的连杆(7)，其中，所述衔铁元件(15)和所述线圈(13，14)支承在共同的容纳部(20)中，和其中所述衔铁元件(15)通过两个复位装置(21，22)、尤其是弹簧元件保持在限定的位置优选中性的切换位置中，所述复位装置与所述容纳部(20)、尤其是与所述容纳部的盖板元件(23)共同作用。13.根据权利要求9至12中任一项所述的长度可调节的连杆(7)，其中，所述衔铁元件(15)具有至少一个径向的进入孔(16)和至少一个轴向的进入孔(17)，它们流体连通地连接并且构建为，将所述入口(1)与所述第一切换接口(HD1)或与所述第二切换接口(HD2)流体连通地连接。14.根据权利要求9至13中任一项所述的长度可调节的连杆(7)，其中，所述衔铁元件(15)具有至少一个径向的排放孔(18)和至少一个轴向的排放孔(19)，它们流体连通地连接并且构建为，将所述第一切换接口(HD1)与所述第一出口(2)流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特·梅尔德图曹伊，马里奥·泰斯尔，齐格弗里德·勒施，阿卜杜拉卡里姆·雷杜阿内，佛罗莱恩·博登斯泰纳，安娜玛丽亚·蒙特亚努，米罗斯拉夫·罗巴克泽夫斯基，卡特琳·万德，
申请(专利权)人：AVL里斯脱有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT