具有控制装置的长度可调的连杆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于往复活塞式发动机、特别是用于往复活塞式内燃机的长度可调的连杆，以及往复活塞式发动机和车辆，所述连杆具有：液压式长度调节设备，其用于调节有效连杆长度(L)；和在两种切换状态之间可切换的控制装置(140)，其用于控制长度调节设备，该长度调节设备具有液压缸，其具有活塞、第一液压工作腔和第二液压工作腔，其中控制装置(140)具有第一阀(V1)和第二阀(V2)，控制装置(140)的第一阀(V1)与长度调节设备的第一液压工作腔流体连通地连接，并且第二阀(V2)与第二液压工作腔流体连通地连接，其中分别借助沿着调节轴线(S1，S2)可轴向滑移的和可液压操作的调节活塞(45A，45B)能够操作第一阀(V1)和第二阀(V2)，其中第一阀(V1)的调节轴线(S1)与第二阀(V2)的第二调节轴线(S2)不同。

Connecting rod with adjustable length of control device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有控制装置的长度可调的连杆
本专利技术涉及长度可调的连杆，其用于往复活塞式发动机、特别是用于往复活塞式内燃机，其中，该连杆具有：液压式长度调节设备，该液压式长度调节设备用于调节连杆的有效连杆长度；和至少在两种切换状态之间可切换的控制装置，该控制装置用于控制连杆的长度调节，其中，所述长度调节设备具有至少一个液压缸，所述液压缸具有活塞、第一液压工作腔和第二液压工作腔，其中，所述控制装置至少具有第一阀和第二阀，其中，所述控制装置的第一阀已与或能够与所述长度调节设备的第一液压工作腔流体连通地连接，并且第二阀已与或能够与第二液压工作腔流体连通地连接，并且借助沿着第一调节轴线可轴向滑移的和可液压操作的第一调节活塞能够操作所述第一阀，并且借助沿着第二调节轴线可轴向滑移的和可液压操作的第二调节活塞能够操作所述第二阀。此外，本专利技术还涉及一种往复活塞式发动机、特别是往复活塞式内燃机，其具有至少一个长度可调的连杆，本专利技术以及涉及一种车辆，其具有往复活塞式发动机、特别是往复活塞式内燃机。
技术介绍
在本专利技术的意义上，在往复活塞式发动机中将该往复活塞式发动机的曲轴与往复活塞连接的杆状的连接元件被称为连杆。该连杆在此用于将往复活塞的线性运动、特别是往复活塞(该往复活塞通常是动力活塞或者工作活塞)的线性振动的轴向运动转换为曲轴的圆形运动，或者反过来将曲轴的圆形运动转换为往复活塞的线性运动。在本专利技术的意义上，构造为用于在往复活塞式发动机中借助连杆将一个或多个往复活塞的线性振动运动、特别是平移运动转换为旋转运动，或者反过来将曲轴的旋转运动转换为平移运动的轴理解为曲轴。为了与往复活塞和曲轴连接，连杆通常在其两个端部上分别具有连杆轴承，通常形式为连杆孔，其中，连杆针对该连杆在往复活塞式发动机中的按照功能的安装状态通常在活塞侧的端部上具有较小的连杆孔而在曲轴侧的端部上具有较大的连杆孔。往复活塞则可以借助支承在小连杆孔中的活塞销连结在连杆的活塞侧的端部上。连杆可经由较大的连杆孔连结在曲轴上，其中，构造为滑动轴承的连杆轴承通常设置在较大的连杆孔中，该连杆轴承利用液压介质、特别是利用往复活塞式发动机的发动机油进行润滑。在此，连杆通常分别围绕一根转动轴线可转动地围绕曲轴和活塞销支承，其中，两根转动轴线之间的间距限定有效连杆长度或者说实际(effektiv)连杆长度。通过改变有效连杆长度、特别是通过对有效连杆长度进行调节，能够在往复活塞式发动机中改变压缩比，这是因为有效连杆长度的改变导致活塞运动的上止点移动。长度可调的连杆特别是在压缩比可变的往复活塞式发动机中用于调节压缩比。原则上通过改变有效连杆长度来改变压缩比在现有技术中是众所周知的，例如由DE102012020999A1或WO2015/055582A2公知。在DE102012020999A1中说明的长度可调的连杆具有设置在较小的连杆孔中的凸轮，其中，为了调节该凸轮而至少部分地在连杆体外部设置有两个液压缸，这两个液压缸被来自往复活塞式发动机的发动机油供应液压介质。为了控制所述两个液压缸和由此为了连杆的长度调节，设置有一个具有两个阀的控制装置，借助该控制装置能够分别为两个液压缸加载液压介质，使得产生连杆长度的期望改变。由WO2015/055582A2公知了一种具有液压式长度调节设备的长度可调的连杆，该连杆被分为第一连杆体区段和第二连杆体区段，其中，两个连杆体区段沿着连杆的纵轴线能够相对彼此特别是收缩滑移或者伸出滑移，并且两个连杆体区段中的一个连杆体区段构成液压缸，而另一个连杆体区段则构成附属的液压活塞。为了控制长度调节设备，设置有可液压操作的控制装置，该控制装置具有垂直于曲轴轴线在连杆的纵向中心面中可轴向滑移的、单向作用的调节活塞作为调节元件。调节活塞可以在连杆在往复活塞式发动机中的按照功能的使用状态中借助在附属的往复活塞式发动机存在的发动机油压力克服借助弹簧产生的复位力从第一调节位置轴向滑移到第二调节位置中，其中，液压式长度调节设备的一个或多个液压流入口或者流出口根据调节活塞的调节位置得到释放或封锁。经由复位弹簧的弹簧刚性可以调节的是：应该从怎样的发动机油压力起使调节活塞从第一调节位置滑移到第二调节位置中。
技术实现思路
在这个背景下，本专利技术的目的是：提供一种可选的用于往复活塞式发动机的长度可调的连杆、特别是一种改进的长度可调的连杆。优选应该能够实现控制装置在连杆中的更加灵活的设置。另外，本专利技术的目的是：提供一种可选的往复活塞式发动机、特别是一种改进的往复活塞式发动机，以及一种具有往复活塞式发动机的可选的车辆、特别是改进的车辆。根据本专利技术，这些目的通过独立权利要求的主题得以实现。本专利技术的优选的改进方案是从属权利要求的主题并且在下文中得以详细阐述。权利要求的条文属于说明书的内容。根据本专利技术的连杆的特征在于：控制装置的第一阀的第一调节轴线与该控制装置的第二阀的第二调节轴线不同。通过控制装置的第一阀和第二阀在连杆中的根据本专利技术的设置结构、特别是通过如下方式，即，第一阀的第一调节轴线与第二阀的第二调节轴线彼此不同或者不重合，可以实现控制装置的特别短的结构长度。因此获得在控制装置的设置结构方面的较大的灵活性并且控制装置能够根据相应的要求以多种可能性设置在连杆中。因此根据本专利技术的控制装置在连杆中的设置可能性在此只受到小的限制。特别是根据本专利技术的具有控制装置-在该控制装置中第一阀的第一调节轴线与第二阀的第二调节轴线根据本专利技术彼此不同-的连杆能够实现第一阀和第二阀在连杆中的几乎任意的设置结构。在此，针对连杆在往复活塞式发动机、特别是在往复活塞式内燃机中的按照功能的安装状态，第一阀和第二阀可以分别垂直、平行或倾斜于连杆的纵轴线和/或垂直、平行或者倾斜于曲轴轴线设置。为了与往复活塞式发动机、特别是往复活塞式内燃机的往复活塞连接，根据本专利技术的连杆在其活塞侧的连杆端部上优选具有较小的连杆孔或作为可选方案具有与该连杆牢固连接的活塞销，其中，在第一种情况中、也就是说当连杆具有较小的连杆孔时，连杆可以通过从现有技术中充分已知的方式借助活塞销而与往复活塞式发动机的往复活塞连接。在第二种情况中，需与连杆连接的往复活塞优选具有相应的孔，与连杆牢固连接的活塞销可以容纳在该孔中、特别是可以支承在该孔中，并且往复活塞能够经由所述活塞销相应地与连杆连接。为了如在现有技术中常用的那样将连杆连结在曲轴上，在曲轴侧的端部上优选设置有较大的连杆孔。在根据本专利技术的连杆的专利技术的有益的构造设计中，分别针对连杆在往复活塞式发动机、特别是在往复活塞式内燃机中的按照功能的安装状态，控制装置的第一阀的第一调节轴线和/或控制装置的第二阀的第二调节轴线平行于曲轴轴线延伸，优选地，不仅第一调节轴线、而且第二调节轴线相应平行于曲轴延伸。通过控制装置的第一阀和/或控制装置的第二阀以附属的调节轴线相应平行于曲轴轴线的设置结构，控制装置的第一阀和/或第二阀能够通过简单的方式极为有效地脱离在工作冲程期间作用到控制装置上的离心力的大部分。特别是借助这样的设置结构能够防止第一调节活塞和/或第二调节活塞由于出现的离心力而沿着相应的调节轴线轴向滑移并且意外地或者在非预期的时刻将第一阀和/或第二阀开启或者关闭。在根据本专利技术的连杆中，两个阀的彼此平行设置的调节轴线可以位于不同的共同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于往复活塞式发动机、特别是用于往复活塞式内燃机的长度可调的连杆(100)，该连杆具有：‑液压式长度调节设备(20)，该液压式长度调节设备用于调节连杆(100)的有效连杆长度(L)，‑至少在两种切换状态之间可切换的控制装置(140，240，340，440，540)，所述控制装置用于控制连杆(100)的长度调节，‑其中，所述长度调节设备(20)具有至少一个液压缸(21)，所述液压缸具有活塞(22)和第一液压工作腔(23)和第二液压工作腔(24)，‑其中，所述控制装置(140，240，340，440，540)至少具有第一阀(V1)和第二阀(V2)，‑其中，所述控制装置(140，240，340，440，540)的第一阀(V1)已与或能够与长度调节设备(20)的第一液压工作腔(23)流体连通地连接，并且第二阀(V2)已与或能够与第二液压工作腔(24)流体连通地连接，‑其中，借助沿着第一调节轴线(S1)可轴向滑移的和可液压操作的第一调节活塞(45A)能够操作所述第一阀(V1)，并且借助沿着第二调节轴线(S2)可轴向滑移的和可液压操作的第二调节活塞(47B)能够操作所述第二阀(V2)，和‑其中，所述控制装置(140，240，340，440，540)的第一阀(V1)的第一调节轴线(S1)与该控制装置(140，240，340，440，540)的第二阀(V2)的第二调节轴线(S2)不同。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 AT A50888/20161.用于往复活塞式发动机、特别是用于往复活塞式内燃机的长度可调的连杆(100)，该连杆具有：-液压式长度调节设备(20)，该液压式长度调节设备用于调节连杆(100)的有效连杆长度(L)，-至少在两种切换状态之间可切换的控制装置(140，240，340，440，540)，所述控制装置用于控制连杆(100)的长度调节，-其中，所述长度调节设备(20)具有至少一个液压缸(21)，所述液压缸具有活塞(22)和第一液压工作腔(23)和第二液压工作腔(24)，-其中，所述控制装置(140，240，340，440，540)至少具有第一阀(V1)和第二阀(V2)，-其中，所述控制装置(140，240，340，440，540)的第一阀(V1)已与或能够与长度调节设备(20)的第一液压工作腔(23)流体连通地连接，并且第二阀(V2)已与或能够与第二液压工作腔(24)流体连通地连接，-其中，借助沿着第一调节轴线(S1)可轴向滑移的和可液压操作的第一调节活塞(45A)能够操作所述第一阀(V1)，并且借助沿着第二调节轴线(S2)可轴向滑移的和可液压操作的第二调节活塞(47B)能够操作所述第二阀(V2)，和-其中，所述控制装置(140，240，340，440，540)的第一阀(V1)的第一调节轴线(S1)与该控制装置(140，240，340，440，540)的第二阀(V2)的第二调节轴线(S2)不同。2.根据权利要求1所述的连杆(100)，其特征在于：分别针对连杆(100)在往复活塞式发动机、特别是在往复活塞式内燃机中的按照功能的安装状态，控制装置(140，240，340，440，540)的第一阀(V1)的第一调节轴线(S1)和/或控制装置(140，240，340，440，540)的第二阀(V2)的第二调节轴线(S2)平行于曲轴轴线(KW)延伸，优选地，不仅第一调节轴线(S1)、而且第二调节轴线(S2)分别平行于曲轴轴线(KW)延伸。3.根据权利要求1或2所述的连杆(100)，其特征在于：所述连杆(100)具有第一连杆体区段(2)和第二连杆体区段(3)，优选地，所述两个连杆体区段(2，3)为了调节有效连杆长度(L)能够彼此相对滑移、特别是沿着所述连杆的纵轴线(A)。4.根据权利要求3所述的连杆(100)，其特征在于：所述两个连杆体区段(2，3)为了调节所述有效连杆长度(L)能够伸缩地交错滑移、优选沿着连杆的纵轴线(A)，特别地，所述两个连杆体区段(3)中的一个连杆体区段构成长度调节设备(20)的液压缸(21)并且在另一个连杆体区段(2)上紧固有所述长度调节设备(20)的活塞(22)。5.根据权利要求1至4之任一项所述的连杆(100)，其特征在于：在所述控制装置(140，240，340，440，540)的第一切换状态中封锁从所述长度调节设备(20)的第一液压工作腔(23)中的液压介质回流并且该长度调节设备(20)的第二液压工作腔(24)排液，其中，在所述控制装置(140，240，340，440，540)的第二切换状态中优选所述长度调节设备(20)的第一液压工作腔(23)排液并且封锁从该长度调节设备(20)的第二液压工作腔(24)中的液压介质回流。6.根据权利要求1至5之任一项所述的连杆，其特征在于：第一阀(V1)的第一调节活塞(45A)和/或第二阀(V2)的第二调节活塞(45B)构造为单向作用的调节活塞(45A，45B)，其中，所述调节活塞(45A，45B)优选能够沿着至少一个方向克服调节活塞复位力轴向滑移，并且附属的阀(V1，V2)为了产生调节活塞复位力优选具有调节活塞复位装置(47A，47B)、特别是调节活塞复位弹簧(47A，47B)。7.根据权利要求1至6之任一项、特别是根据权利要求1至5之至少一项所述的连杆(100)，其特征在于：第一阀(V1)的第一调节活塞(45A，45B)和/或第二阀(V2)的第二调节活塞(45B)构造为双向作用的调节活塞(45A，45B)，其中，连杆(100)为了对控制装置(140，240，340，440，540)进行操作优选附加地具有切换阀(80)，借助该切换阀能够在调节活塞(45A，45B)上施加液压介质压差，其中，切换阀(80)特别是构造为：在该切换阀(80)的第一切换状态中在调节活塞(45A，45B)上施加第一液压介质压差，该第一液压介质压差使调节活塞(45A，45B)轴向滑移到第一调节位置中，并且在该切换阀(80)的第二切换状态中施加第二液压介质压差，该第二液压介质压差使调节活塞(45A，45B)轴向滑移到第二调节位置中。8.根据权利要求1至7之任一项、特别是根据权利要求5所述的连杆(100)，其特征在于：控制装置(140，240，340，440，540)的第一阀(V1)和/或该控制装置(140，240，340，440，540)的第二阀(V2)是提升阀并且具有沿着提升轴线(H1，H2)可轴向滑移的阀体(41A，41B)，其中，所述阀体(41A，41B)为了封锁从附属的、已与或能够与阀(V1，V2)流体连通地连接的液压工作腔(23，24)中的液压介质回流而能够压到阀座(43A，43B)上，并且为了使附属的工作腔(23，24)排液而能够从阀座(43A，43B)上抬起，优选地，借助阀(V1，V2)的相应的调节活塞(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特·梅尔德图曹伊，阿卜杜拉卡里姆·雷杜阿内，齐格弗里德·哈特维希，
申请(专利权)人：AVL里斯脱有限公司，伊威斯发动机系统有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT