用于往复活塞式机器的曲柄传动机构及具有这种曲柄传动机构的往复活塞式机器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于往复活塞式机器的曲柄传动机构(1)，包括：曲轴(2)，其具有至少一个曲柄销(6)；至少一个以能旋转的方式设置在曲柄销(6)上的偏心部(7)，借助偏心部，至少一个连杆以能旋转的方式能支承在曲柄销(6)上，活塞通过连杆能铰接地与曲轴(2)耦合，活塞以能平移运动的方式能设置在往复活塞式机器的具有可变压缩比的气缸中；至少一个与曲轴(2)同轴地设置的调节轴(9)，通过调节轴，通过驱动调节轴(9)，偏心部(7)能相对于曲柄销(6)扭转，由此可调节气缸的压缩比；调整环节(10)，借助调整环节能驱动调节轴(9)，调整环节(10)设置在曲轴(2)的端部(13)上且沿曲轴(2)的轴向方向连接到曲轴上。

The crank drive mechanism for the reciprocating plug machine and the reciprocating plug machine with this crank drive mechanism

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于往复活塞式机器的曲柄传动机构及具有这种曲柄传动机构的往复活塞式机器
本专利技术涉及一种按照权利要求1前序部分所述的用于往复活塞式机器、尤其是用于机动车的曲柄传动机构，以及涉及一种按照权利要求14前序部分所述的具有这种曲柄传动机构的尤其是用于机动车的往复活塞式机器。
技术介绍
用于往复活塞式机器、尤其是用于机动车的这种曲柄传动机构以及具有这种曲柄传动机构的尤其是用于机动车的往复活塞式机器例如已经由DE102011018166A1已知。在此，往复活塞式机器具有至少一个以气缸构造的具有可变压缩比的燃烧室和曲轴箱。在此，曲柄传动机构具有至少一个活塞，所述活塞以能平移运动的方式接纳在气缸中。这表示，活塞在气缸中能平移地来回运动，从而活塞能在气缸中振荡地运动。此外，曲柄传动机构具有至少一个铰接地与活塞耦合的连杆，所述连杆例如通过活塞销铰接地与活塞耦合。曲柄传动机构还具有曲轴，所述曲轴是例如构造为内燃机的往复活塞式机器的从动轴。通过所述曲轴，往复活塞式机器可提供尤其是用于驱动机动车的转矩。在此，所述曲轴具有至少一个曲柄销和至少一个主轴颈，通过所述主轴承轴，曲轴以能围绕曲轴旋转轴线相对于曲轴箱旋转的方式支承在曲轴箱上。曲轴旋转轴线也称为曲轴轴线，其中，曲柄销相对于曲轴轴线偏心地设置。曲柄传动机构还具有至少一个以能旋转的方式设置在曲柄销上的偏心部，所述偏心部因此能相对于曲柄销旋转。借助偏心部，连杆以能旋转的方式支承在曲柄销上，由此活塞铰接地与曲轴耦合。通过活塞与曲轴的该铰接耦合，活塞在气缸中的平移运动转变为曲轴围绕其曲轴旋转轴线的旋转运动。此外，设置有至少一个与曲轴同轴设置的调节轴，通过所述调节轴，通过驱动调节轴，偏心部能相对于曲柄销扭转。由此，气缸的压缩比可调节。此外，曲柄传动机构具有调整环节，所述调整环节也称为调节元件。在此，借助调整环节，能驱动调节轴并且结果是能调节或能改变压缩比。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种开头所述类型的曲柄传动机构和往复活塞式机器，从而能够实现往复活塞式机器的特别有利的运行。按照本专利技术，所述任务通过具有权利要求1特征的曲柄传动机构以及通过具有权利要求14特征的往复活塞式机器解决。本专利技术的有利设计方案是从属权利要求的主题。本专利技术的第一方面涉及一种用于尤其是机动车(例如汽车)的往复活塞式机器的曲柄传动机构。往复活塞式机器优选构造为内燃机或构造为内燃发动机，其中，例如尤其是构造为载客汽车的机动车能借助往复活塞式机器被驱动。在此，曲柄传动机构具有曲轴，所述曲轴是往复活塞式机器的从动轴。往复活塞式机器可例如通过曲轴提供尤其是用于驱动机动车的转矩。在此，所述曲轴具有至少一个曲柄销，所述曲柄轴例如相对于曲轴的主轴颈偏心地设置。通过主轴颈，例如曲轴以能旋转的方式支承在往复活塞式机器的曲轴箱上，从而曲轴可围绕也称为曲轴轴线的曲轴旋转轴线相对于曲轴箱旋转，尤其是在运行期间并且在此尤其是在往复活塞式机器的点火的运行期间。此外，曲柄传动机构具有至少一个偏心部，所述偏心部以能旋转的方式设置在曲柄销上。这表示，偏心部可相对于曲柄销旋转。借助偏心部，至少一个连杆以能旋转的方式支承或要支承在曲柄销上。通过连杆，往复活塞式机器的活塞铰接地与曲轴耦合或能耦合，其中，活塞以能平移运动的方式设置或能设置在往复活塞式机器的具有可变压缩比的气缸中。在往复活塞式机器的完成制造的状态中，活塞可在气缸中平移地振荡。换句话说，活塞可平移地来回运动，其中，活塞例如铰接地与连杆连接。由此，活塞通过连杆铰接地与曲柄销并且因此与曲轴总体上连接，由此，活塞在气缸中的平移运动转变为曲轴围绕曲轴旋转轴线的旋转运动。在之前所述点火的运行期间，在气缸中经历燃烧过程，在所述燃烧过程的范围中将相应的燃料-空气-混合物燃烧。由此，驱动活塞，由此活塞平移地在气缸中运动。通过活塞与曲轴的铰接的耦合，通过驱动活塞，曲轴围绕其曲轴旋转轴线相对于曲轴箱旋转。此外，曲柄传动机构具有至少一个与曲轴同轴地设置的调节轴，所述调节轴例如也称为同步轴。通过调节轴，通过驱动调节轴，偏心部能相对于曲柄销扭转，由此，气缸的压缩比可调节或可调整。换句话说，如果调节轴借助也称为调节元件的调整环节驱动，则调节轴例如围绕调节轴旋转轴线、尤其是相对于曲轴旋转或扭转。通过调节轴围绕调节轴旋转轴线的旋转，尤其是至少间接地，偏心部相对于曲柄销、尤其是围绕偏心旋转轴线旋转或扭转。因为偏心部、尤其是其外周侧的侧面偏心于例如与曲柄销的中轴线重合的偏心旋转轴线，所以通过偏心部围绕偏心旋转轴线相对于曲柄销旋转使连杆沿曲柄销的径向的方向相对于其移动，由此压缩比改变。尤其是，可通过偏心部相对于曲柄销围绕偏心旋转轴线的扭转，改变活塞的行程高度，这伴随压缩比的改变。为了现在可实现往复活塞式机器的特别有利的并且尤其是排放和能量消耗少的运行，按照本专利技术设置，调整环节设置在曲轴的一个端部上并且沿曲轴的轴向方向连接到所述曲轴上或所述一个端部上。本专利技术的背景尤其是，调整环节按常规要么设置在发动机中心要么设置在边缘，并且至少间接地与偏心部共同作用或作用到偏心部上。这尤其是理解为，调整环节通常不是大致沿曲轴的轴向方向连接到所述曲轴上并且因此不是设置在曲轴的端部上，而是调整环节通常设置在一个平面中，所述平面由曲轴相交。为了在此可改变压缩比，在结构空间中需要如下结构，通常、尤其是在往复活塞式机器中没有可变压缩比的情况下所述结构设置用于曲轴。尤其是当往复活塞式机器在其基本尺寸方面相比于往复活塞式机器在没有可变压缩比的情况下要保持不变时，这导致曲轴的削弱。此外，这样的结构可导致效率损失，然而这现在可借助按照本专利技术的曲柄传动机构避免。换句话说，可通过调整环节在曲轴的所述一个端部上的所述布置结构，避免曲轴的削弱，从而结果是可构成优选构造为内燃机的往复活塞式机器的特别高效的并且因此排放和能量消耗少的、尤其是燃料消耗少的运行。偏心部例如构造为偏心的轴瓦，其为了调节或改变压缩比能相对于曲柄销旋转。压缩比的改变或调节或调整也称为压缩调节。如果例如设置有多个气缸和因此设置有多个曲柄销和多个偏心部，则例如对于所述多个偏心部中的至少两个偏心部使用至少一个同步轴，通过所述同步轴，对于相应的气缸设置的偏心部相互耦合。通常相应的偏心部通过未旋转的、可旋转的轴进行扭转，由此调节偏心部的相位角。未旋转的、可旋转的轴尤其是理解为，所述轴能围绕调节旋转轴线、尤其是能相对于曲轴旋转，以便由此调节或改变压缩比，然而在曲轴围绕曲轴旋转轴线旋转期间，所述轴不发生旋转，并且不发生压缩比的调节，也就是说压缩比保持恒定。相对地，在按照本专利技术的曲柄传动机构中，调节轴可构造为旋转的调节轴或同步轴，在曲轴围绕其曲轴旋转轴线旋转期间，所述调节轴围绕其调节轴旋转轴线持久地与曲轴一起旋转，并且不发生压缩比的调节，也就是说压缩比至少基本上保持恒定。在本专利技术的有利设计方案中，调节轴沿曲轴的轴向方向完全穿过曲轴的至少一个主轴颈。在此，调节轴优选在主轴颈的中心中延伸，从而可避免曲轴的削弱。在此，优选设置，所述至少一个主轴颈是曲轴的沿曲轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于往复活塞式机器的曲柄传动机构(1)，所述曲柄传动机构包括：曲轴(2)，所述曲轴具有至少一个曲柄销(6)；至少一个以能旋转的方式设置在所述曲柄销(6)上的偏心部(7)，借助所述偏心部，至少一个连杆以能旋转的方式支承在所述曲柄销(6)上，通过所述连杆，活塞能铰接地与所述曲轴(2)耦合，所述活塞以能平移运动的方式能设置在该往复活塞式机器的具有可变压缩比的气缸中；至少一个与所述曲轴(2)同轴地设置的调节轴(9)，通过所述调节轴，通过驱动所述调节轴(9)，所述偏心部(7)能相对于所述曲柄销(6)扭转，由此能调节所述气缸的压缩比；以及调整环节(10)，借助所述调整环节能驱动所述调节轴(9)，其特征在于，所述调整环节(10)设置在所述曲轴(2)的端部(13)上并且沿所述曲轴(2)的轴向方向连接到所述曲轴上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170504 DE 102017207464.71.用于往复活塞式机器的曲柄传动机构(1)，所述曲柄传动机构包括：曲轴(2)，所述曲轴具有至少一个曲柄销(6)；至少一个以能旋转的方式设置在所述曲柄销(6)上的偏心部(7)，借助所述偏心部，至少一个连杆以能旋转的方式支承在所述曲柄销(6)上，通过所述连杆，活塞能铰接地与所述曲轴(2)耦合，所述活塞以能平移运动的方式能设置在该往复活塞式机器的具有可变压缩比的气缸中；至少一个与所述曲轴(2)同轴地设置的调节轴(9)，通过所述调节轴，通过驱动所述调节轴(9)，所述偏心部(7)能相对于所述曲柄销(6)扭转，由此能调节所述气缸的压缩比；以及调整环节(10)，借助所述调整环节能驱动所述调节轴(9)，其特征在于，所述调整环节(10)设置在所述曲轴(2)的端部(13)上并且沿所述曲轴(2)的轴向方向连接到所述曲轴上。


2.按照权利要求1所述的曲柄传动机构(1)，其特征在于，所述调节轴(9)沿所述曲轴(2)的轴向方向完全穿过所述曲轴(2)的至少一个主轴颈(3")。


3.按照权利要求2所述的曲柄传动机构(1)，其特征在于，所述至少一个主轴颈(3")是所述曲轴(2)的沿曲轴(2)轴向方向的最后的主轴颈(3")。


4.按照上述权利要求之一所述的曲柄传动机构(1)，其特征在于，所述调整环节(10)与所述曲轴(2)同轴地设置。


5.按照上述权利要求之一所述的曲柄传动机构(1)，其特征在于，为了驱动所述调节轴(9)，所述调整环节(10)能围绕旋转轴线(20)、尤其是能相对于所述曲轴(2)旋转。


6.按照权利要求4和5所述的曲柄传动机构(1)，其特征在于，所述调整环节(10)的旋转轴线(20)与曲轴旋转轴线(4)重合，在往复活塞式机器运行期间所述曲轴(2)能围绕所述曲轴旋转轴线、尤其是能相对于曲轴箱旋转。


7.按照权利要求5或6所述的曲柄传动机构(1)，其特征在于，在所述曲轴(2)围绕其曲轴旋转轴线(4)旋转期间，所述调整环节(10)持久围绕旋转轴线(20)与所述曲轴(2)一起旋转，并且不发生压缩比的调节。


8.按照权利要求7所述的曲柄传动机构(1)，其特征在于，在所述曲轴(2)围绕其曲轴旋转轴线(4)旋转期间，所述调整环节(10)以相对于曲轴(2)而言的固定转...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·古特泽，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE