用于具有可变压缩比的内燃机的连杆制造技术

本发明专利技术涉及一种用于具有可变压缩比的内燃机的连杆(1)，其包括用于将连杆接合到内燃机曲轴上的连杆大端轴承孔(12)，用于将连杆接合到内燃机的气缸活塞的连杆小端轴承孔(13)，用于调节有效的连杆长度的偏心轮调节装置(2)，其中，偏心轮调节装置具有与偏心轮杠杆(3)配合作用的并且不可转动地连接的偏心轮(4)，在所述偏心轮中可容纳气缸活塞的活塞销。偏心轮调节装置具有两个各带一个柱塞(6、7)的液压室(14、15)，所述柱塞在缸膛(8、9)中可移动地引导并且与支撑杆(10、11)相连接，所述支撑杆在另一端上与偏心轮杠杆连接。支撑杆(10)构造为多件式的。此外，本发明专利技术涉及一种用于制造连杆(1)的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于具有可变压缩比的内燃机的连杆
本专利技术涉及一种用于内燃机的具有偏心轮调节装置的连杆以及一种具有这样的连杆的具有可调节的压缩比的内燃机，所述偏心轮调节装置用于调节有效的连杆长度。
技术介绍
在内燃机中，高的压缩比对内燃机的效率产生积极影响。一般而言，压缩比是指压缩前整个气缸空间与压缩后剩余的气缸空间的比例。然而，在具有外源点火装置的、具有固定的压缩比的内燃机、特别是汽油机中，只能这样高地选择压缩比，使得在全负载运行中避免内燃机的所谓的“爆震”。然而，对于内燃机的出现频率高得多的部分负载范围、即在气缸填充少的情况下，选择具有较高数值的压缩比，而不出现“爆震”。如果能够可变地调节压缩比，则可以改善内燃机的重要的部分负载范围。为了调节压缩比，例如已知具有可变的连杆长度的系统。从DE102015103463A1中已知所述类型的连杆。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种用于具有可变压缩比的内燃机的改善的、成本低廉的以及针对批量过程优化的连杆，所述连杆能过程安全地制造。另一个任务在于，提供一种具有这样的连杆的具有可变压缩比的内燃机。根据本专利技术的一方面，提出一种用于具有可变压缩比的内燃机的连杆，所述连杆包括用于将连杆接合到内燃机曲轴上的连杆大端轴承孔、用于将连杆接合到内燃机的气缸活塞上的连杆小端轴承孔、用于调节有效的连杆长度的偏心轮调节装置，其中，偏心轮调节装置具有与偏心轮杠杆配合作用的并且不可转动地相连接的偏心轮，在所述偏心轮中可容纳气缸活塞的活塞销。偏心轮调节装置具有两个各带一个柱塞的液压室，所述柱塞在缸膛中可移动地引导并且与支撑杆相连接，所述支撑杆在另一个端部上与偏心轮杠杆相连接。支撑杆构造为多件式的。因此，有利的是，可以制造更有利的、更轻的、更稳固的以及针对批量过程优化的支撑杆或者支撑杆-柱塞组件并且以此呈现改善的连杆。按照本专利技术，能够实现支撑杆的有利的几何形状。代替由实心材料制成的车削-铣削件，支撑杆由三个构件组装：铰接件、杆件和柱塞连接件，所述柱塞连接件按照目的可以构造为球体，以便在支撑杆与柱塞的连接中实现尽可能大的可运动性。在此，球体可以借助于焊接工艺、特别是通过摩擦焊接或者其它的适宜的焊接工艺与杆件相连接。接着，铰接件可以通过适宜的焊接工艺、例如激光焊接与杆件相连接。然而，装配顺序也可以相反。铰接件也可以通过球连接形成。杆件可以由实心材料构造或者构造为空心的轴套或者管。为此也可以使用标准化的管或者圆钢。杆件的横截面同样可以与如在简单的圆形材料中存在的圆形不同，并且所述杆件可以具有多边形的形状或者其它轮廓，这些轮廓具有有利地在弯曲刚度方面优化的面积矩。按照另一种实施例，支撑杆也可以是两件式的并且包括铰接件和球杆，其中，球体可以构造为柱塞连接件并且杆件可以构造为单个的车削件。在与组合式的支撑杆的连接中可以使用无挡圈的支撑柱塞，从而支撑杆组件可以具有两件式的柱塞。因此，支撑杆的构件(柱塞连接件、铰接件、杆件)以及支撑柱塞的构件(球型座和柱塞)可以有利地构造为车削件或者标准件，从而可以成本低廉地制造整个组件。摩擦焊接工艺、特别是对于具有高件数的批量过程来说是成本低廉的接合工艺。因此，可以在自动化的批量装配过程中特别好地制造连杆的柱塞。通过结构设计上无挡圈的实施方式可以省去“插入挡圈”的装配步骤和挡圈构件。在支撑柱塞的几何形状中，底切部同样不是必需的。因此，可以在批量生产中完整和无损害地测量支撑柱塞，由此可以确保可靠的质量保证。通过使用具有较高的面积矩的杆轮廓，可以在弯曲刚度方面更稳固地并且总体更轻地构造支撑杆。因为重量下降了,这对内燃机中振动质量产生积极的影响。有利的是，在液压介质的传递力最大时，两件式的柱塞与支撑杆可以过程可靠地连接、例如通过激光焊接连接，因为对柱塞面的压力完全转化成沿杆件方向的线性力。由套筒式柱塞和顶盖组成的两件式的柱塞能使用具有低弹性的密封圈，例如金属圈或者由高温稳定的热塑性塑料如聚醚醚酮(PEEK)制成的圈，从而可以提高柱塞密封性。作为柱塞连接件的球体例如可以由淬火钢制成，杆件可以由调质钢制成并与淬火的球体焊接。在此，有利地可以在焊接时保护球体的淬火区域免受焊接中高温导致的回火，其方式为，例如选择性地冷却所述区域。铰接件可以构造为具有压入的、例如由青铜制成的轴套。在另一个实施例中，青铜轴套也可以直接与杆件相连接。按照一种有利的设计方案，支撑杆可以构造为组合式的支撑杆。支撑杆可以以这种方式有利地由简单的构件模块化地组装而成，而不是在耗费的过程中制造为车削件/铣削件。可以以有利的方式针对构件、即铰接件、杆件和柱塞连接件设置适宜的材料，接着可以通过不同的适宜的连接过程以低耗费连接这些构件。按照一种有利的设计方案，支撑杆可以包括杆件，在所述杆件的一个端部上设置铰接件并且在所述杆件的另一个端部上设置柱塞连接件，其中，杆件可以与铰接件和/或柱塞连接件借助于焊接工艺、特别是摩擦焊接工艺互相连接。可以有利地使用摩擦焊接工艺，以便连接由不同材料制成的构件。摩擦焊接是成本低廉的接合工艺，这种接合工艺适合用于连接具有不同的几何形状的构件。按照一种有利的设计方案，柱塞连接件可以构造为球体。球体确保在接合柱塞时的高的几何自由度。由此，在之后的运行中可以以适宜的方式补偿制造公差。特别是，球体可以完全或者至少部分地在有利于避免可能的磨损的位置淬火。按照一种有利的设计方案，铰接件可以构造为球体。作为铰接件的球体是在支撑杆与偏心轮杠杆之间的适宜的并且成本低廉的连接部件。以这种方式也可以在偏心轮杠杆运动中时确保高的几何自由度。可以有利地补偿制造公差。铰接件以及柱塞连接件可以有利地构造为球体，所述球体与杆件的两个端部例如通过摩擦焊接工艺相连接。所述实施方案特别是能够有利地呈现与一件式的偏心轮杠杆的连接，以金属射出成型工艺(metalinjectionmolding＝MIM)或者精铸工艺制造所述偏心轮杠杆。按照一种有利的设计方案，铰接件可以构造为套筒，所述套筒的纵轴线构造为垂直于杆件的纵轴线。在此，铰接件特别是可以包括压入的轴套。通过铰接件的这样的实施方式，在支撑杆与偏心轮杠杆之间的连接可以以适宜的方式构造为低摩擦的并且因此保证连杆的持续运行。套筒特别是可以由青铜制成和/或具有滑动涂层。按照一种有利的设计方案，杆件可以构造为管。管是成本非常低廉的构件，因为其可作为标准件提供。此外，与由实心材料制成的构件相比，管作为杆件在弯曲刚度高的同时还具有更有利的重量。按照一种有利的设计方案，杆件的横截面可以构造为多边形的。以这种方式，杆件能够以有利的方式呈现为具有在弯曲刚度方面有利地构造的面积矩。可以根据强度要求适当地选择多边形的形状。不同的几何形状同样可作为标准件提供。按照一种有利的设计方案，可以利用挡圈防止柱塞连接件从柱塞中滑出。以这种方式能够建立在柱塞连接件与柱塞之间的安全的连接，所述连接方式在持续运行中同样可以保证安全的连接。按照一种有利的设计方案，柱塞可以具有底切部，由此防止柱塞连接件滑出。在此，柱塞连接件可以利用顶盖在柱塞中固定。这样的备选实施方案省下挡圈。此外，柱塞的这样的实施方式可以保证在柱塞与支撑杆之间的持续的连接，所述连接方式也避免挡圈的通常可能的磨损以及可能的连接失效。按照一种有利的设计方案，顶盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于具有可变压缩比的内燃机的连杆(1)，所述连杆包括:用于将连杆(1)接合到内燃机的曲轴上的连杆大端轴承孔(12)；用于将连杆(1)接合到内燃机的气缸活塞上的连杆小端轴承孔(13)；用于调节有效的连杆长度的偏心轮调节装置(2)；其中，偏心轮调节装置(2)具有与偏心轮杠杆(3)配合作用的并不可转动地相连接的偏心轮(4)，在所述偏心轮中能容纳气缸活塞的活塞销，其中，偏心轮调节装置(2)还具有两个各带一个柱塞(6、7)的液压室(14、15)，所述柱塞在缸膛(8、9)中可移动地引导并与支撑杆(10、11)相连接，所述支撑杆在另一端上与偏心轮杠杆(3)相连接，其中，支撑杆(10)构造为多件式的。

【技术特征摘要】
2017.06.23 DE 102017113951.6;2018.02.15 DE 10201811.用于具有可变压缩比的内燃机的连杆(1)，所述连杆包括:用于将连杆(1)接合到内燃机的曲轴上的连杆大端轴承孔(12)；用于将连杆(1)接合到内燃机的气缸活塞上的连杆小端轴承孔(13)；用于调节有效的连杆长度的偏心轮调节装置(2)；其中，偏心轮调节装置(2)具有与偏心轮杠杆(3)配合作用的并不可转动地相连接的偏心轮(4)，在所述偏心轮中能容纳气缸活塞的活塞销，其中，偏心轮调节装置(2)还具有两个各带一个柱塞(6、7)的液压室(14、15)，所述柱塞在缸膛(8、9)中可移动地引导并与支撑杆(10、11)相连接，所述支撑杆在另一端上与偏心轮杠杆(3)相连接，其中，支撑杆(10)构造为多件式的。2.根据权利要求1所述的连杆，其中，支撑杆(10)构造为组合式的支撑杆。3.根据权利要求1或2所述的连杆，其中，支撑杆(10)包括杆件(25)，在所述杆件的一端上设置有铰接件(24)并在所述杆件的另一端上设置有柱塞连接件(26)，其中，杆件(25)借助于焊接工艺、特别是摩擦焊接工艺与铰接件(24)和/或柱塞连接件(26)相连接。4.根据上述权利要求之一所述的连杆，其中，柱塞连接件(26)构造为球体。5.根据上述权利要求之一所述的连杆，其中，铰接件(24)构造为球体。6.根据权利要求1至4之一所述的连杆，其中，铰接件(24)构造为套筒，所述套筒的纵轴线构造为垂直于杆件(25)的纵轴线，其中，铰接件(24)特别是包括压入的轴套。7.根据上述权利要求之一所述的连杆，其中，杆件(25...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·胡伯，亚历山大·穆德拉，迪特玛·舒尔茨，
申请(专利权)人：伊希欧一控股有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE