内燃机的用于改变压缩比的连杆制造技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的连杆(10)，所述连杆具有用于改变压缩比(VCR)的装置，所述连杆包括连杆头(20)和连杆销(50)，所述连杆销借助偏心轮(40)相对于所述连杆头(20)支承，其中，所述连杆头(20)或所述连杆销包括至少一个油室(25)，并且所述偏心轮(40)具有伸入所述油室(25)中的凸起(42)，或所述偏心轮包括至少一个油室或对其进行限界，并且所述连杆头或所述偏心轮具有伸入所述油室中的凸起，使得在所述油室(25)中的油压将力施加到所述凸起(42)上，以改变所述偏心轮(40)的偏心轮位置。

Connecting rod for changing compression ratio of internal combustion engine

【技术实现步骤摘要】
内燃机的用于改变压缩比的连杆
本专利技术涉及一种用于具有可变的压缩比的内燃机的连杆。
技术介绍
具有可变的压缩比的内燃机例如从WO2014/019683A1中已知。在该处公开的装置中，偏心轮用于根据给定的燃烧条件来设定优化的压缩比。在所述装置中使用两个液压缸，所述液压缸也称为支撑缸，借助所述液压缸能够将偏心轮(环)相对于连杆的头部扭转，由此改变压缩比。在具有大的冲程/缸径比(s/D≥1.3)的发动机中，支撑缸需要相对大的结构空间，使得对于相应的连杆而言，在发动机的气缸中的空间非常狭窄。在高排量的情况下所述空间对于连杆而言因此是狭窄的，因为所述连杆不仅执行提升运动，而且还执行枢转运动。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种用于调节压缩比的替选的装置。特别需要节省空间的结构形式，使得能够实现高的冲程/缸径比以及活塞销缸径比。此外，用于切换压缩比的装置的总重量应是尽可能低的。所述目的借助根据本专利技术的连杆来实现。优选的改进方案是从下文中得出。一种用于内燃机的连杆包括用于改变压缩比(VCR)的装置，其具有连杆头和连杆销，其中所述连杆销借助偏心轮相对于连杆头支承。并且所述连杆头或连杆销包括至少一个油室，并且偏心轮具有伸入油室中的凸起，使得油室中的油压将力施加到凸起上，以改变偏心轮的偏心轮位置。油室还通过偏心轮的径向表面限界。所述凸起尤其是径向的，或者具有其取向的径向部分。偏心轮尤其是环形的，其具有圆形的、非同轴的外侧表面和内侧表面。所述凸起尤其是偏心轮的一件式部件或者与所述偏心轮刚性连接。连杆销也能够理解为曲轴的部段。油室能够看作如弯曲的液压缸，所述液压缸围绕偏心轮放置并且凸起容纳在所述液压缸中。因此，不再需要传统的液压缸。此外，借助这种油室能够实现偏心轮在两个方向上的枢转运动。这节省了结构空间。此外，如果使用多个油室，那么所述油室能够相应小地构造，以实现相同的设定扭矩。此外，多个油室具有在产生枢转力时较低的倾斜风险的优点。替选地，凸起能够径向向内指向，使得在这种情况下所述一个油室(多个油室)设置在连杆销上。如果偏心轮包括油室并且是在相应其它功能部件上的凸起，那么也被视为是等同的。换言之，油室能够包括用于凸起的限定的运动范围，在其端部上分别设置有至少一个进油口和出油口。因此，提供了一种节省空间的双重作用的装置。优选地，所述运动范围能够通过止挡件在两侧限界。此外有利的是，在连杆头和偏心轮之间设有润滑剂供应室，并且偏心轮包括与润滑剂供应室相关联的穿通口。优选地，因此与设定的偏心轮角无关地，始终建立从连杆的供应通道至连杆销的供应通道的流体连接。能够设有润滑剂供应室，所述润滑剂供应室的环绕的延伸部基本上对应于偏心轮位置的改变的调节角度范围，并且在所述延伸部上在偏心轮的每个位置上均存在从连杆头至连杆销的流体连接。术语“基本上”在此表示：是指下述实施形式，在所述实施形式中没有设置下述结构特征，所述结构特征防止或难以将角度范围构成为相同的。和/或所述角度范围能够彼此偏离了直至约+/-10°。环绕的延伸部描述了围绕偏心轮中心点的角度范围。尤其，一个或所述润滑剂供应室设置在也设有油室的平面中。因此，油室在连杆的整个宽度上(即在连杆轴承的轴向方向上)延伸进而引起高的力。替选地，润滑剂供应室能够设置在不存在油室的平面中。尤其，然后，润滑剂供应室例如能够构造为(部分)环绕的槽。在这种情况下，润滑剂从连杆到活塞的传输沿活塞销的纵向方向横向错开地进行。因此能够提供多个油室用于扭矩传递。在另一有利的实施形式中，连杆头包括至少两个油室，所述油室分别包含凸起。优选地，连杆头能够包括刚好两个油室，所述油室分别包含凸起。这种油室使用的越多，那么扭矩就能够越好地传递到偏心轮上，其中空间限制限制了油室的数量和/或油室的角度范围。还有利的是，连杆头包括闭锁件，所述闭锁件优选是液压或机械可控制的并且能够进入闭锁状态中，所述闭锁状态防止连杆头和偏心轮的相对运动或者防止偏心轮和连杆销的相对运动。闭锁件优选是形状配合的。通过闭锁件能够确保：即使在偏心轮切换系统中存在压力波动时，偏心轮也始终保持在其期望位置中。尤其，所述一个或多个油室包括进油口或出油口，以在相对置的端部上实现第一压缩比，所述进油口和出油口的功能是可交换的，以实现第二压缩比。由此提供液压系统的双重作用。还有利的是，偏心轮能够在大于40°，优选至少90°的角度范围中相对于连杆头调节。所述角度范围也能够小于160°。较大的角度范围有助于实现偏心轮作用。具有用于改变压缩比(VCR)的装置的、用于内燃机的连杆能够包括连杆头和连杆销，所述连杆销借助偏心轮相对于连杆头支承。在此，能够在至少一个切换位置中设有可松开的闭锁件，其中尤其闭锁件在闭锁位置中防止偏心轮相对于连杆头的扭转。偏心轮能够相对于连杆头进入至少两个不同的位置中。优选地，连杆头通过连杆的轴向端部形成。优选地，在此考虑的连杆头能够位于连杆的远离曲轴的端部上。在这种情况下，连杆销支承发动机的活塞。替选地，VCR调节能够位于连杆的与曲轴相邻的端部上。在该情况下，连杆销是曲轴的一部分。连杆与连杆销的组合也能够称为连杆装置。至少一个切换位置分别与一个压缩比相关联。优选地，存在至少两个并且尤其是恰好两个限定的切换位置。通过伸出的机构实现在期望的切换位置中的锁紧。这带来优点：始终持续和可再现地设定和保持期望的比例。此外认识到，通过该实施方案能够明显减少磨损并且明显提高蠕变强度。因为在不使用相应的闭锁件的已知的实施形式中始终存在一定的滑动，或者偏心轮相对于相邻的组件的相对运动。这使切换装置的在优选的实施形式中使用的密封元件和/或相应的缸受到应力。通过防止这种相对运动，此外使所使用的密封和支承组件在不切换压缩比的状态下实际上没有受到应力。有利的是，在至少两个切换位置中分别设有可松开的闭锁件。恰好在较高的压缩比下，将较大的力施加到机械装置和液压装置上，使得在此对于闭锁件存在特殊的优点。另一方面还认识到：所述优点适用于两个切换位置。尤其，闭锁件能够包括可接合到容纳部中的销，并且尤其为此设有液压驱动器。这是一个示例性的实施形式。其它实施方案，例如接合到滑动面上的钩子或夹紧装置能够用于理解闭锁件的等效性。此外优选的是，设有来自连杆的液压系统的流出口，所述流出口设有卸载节流装置，经由所述液压系统在操纵用于切换过程的切换操纵器之后，液压流体可输出到发动机内部。在此，尤其，节流装置也能够构成为具有减小的横截面的通道，并且尤其，所述通道的减小的横截面小于用于输送压缩转换(Verdichtungsumstellung)的液压流体的通道的25％。因此提供压力卸载，所述压力卸载对于切换装置的锁定是必需的。还能够设有来自连杆的液压系统的流出口，所述流出口设有卸载节流装置，经由所述流出口在操纵用于切换过程的切换操纵器之后，液压流体可输出到发动机内部，并且节流装置设置在阀中，尤其设置在切换操纵器中，其中，节流装置尤其能够构成为阀的不密封性。在前述实施方案中，优选在实施压缩比的切换之后直至重新操纵所述切换操纵器的时间段中，没有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃机的连杆(10)，所述连杆具有用于改变压缩比(VCR)的装置，所述连杆包括连杆头(20)和连杆销(50)，所述连杆销借助偏心轮(40)相对于所述连杆头(20)支承，/n其特征在于，/n所述连杆头(20)或所述连杆销包括至少一个油室(25)，并且所述偏心轮(40)具有伸入所述油室(25)中的凸起(42)，/n或/n所述偏心轮包括至少一个油室或对其进行限界，并且所述连杆头或所述偏心轮具有伸入所述油室中的凸起，使得/n在所述油室(25)中的油压将力施加到所述凸起(42)上，以改变所述偏心轮(40)的偏心轮位置。/n

【技术特征摘要】
20180627 DE 102018115484.4;20180814 DE 102018119701.一种用于内燃机的连杆(10)，所述连杆具有用于改变压缩比(VCR)的装置，所述连杆包括连杆头(20)和连杆销(50)，所述连杆销借助偏心轮(40)相对于所述连杆头(20)支承，
其特征在于，
所述连杆头(20)或所述连杆销包括至少一个油室(25)，并且所述偏心轮(40)具有伸入所述油室(25)中的凸起(42)，
或
所述偏心轮包括至少一个油室或对其进行限界，并且所述连杆头或所述偏心轮具有伸入所述油室中的凸起，使得
在所述油室(25)中的油压将力施加到所述凸起(42)上，以改变所述偏心轮(40)的偏心轮位置。


2.根据权利要求1所述的连杆(10)，其中所述油室(25)包括用于所述凸起(42)限定的运动范围(α)，在其端部上分别设置有进油口和出油口(16、18,)，并且所述角度范围(α)优选通过止挡件(22)限界。


3.根据权利要求1或2所述的连杆(10)，其中所述偏心轮(40)能相对于所述连杆头(20)在角度范围(α)中设定，并且在所述连杆头(20)和所述偏心轮(40)之间包括润滑剂供应室(26)，并且所述偏心轮(40)包括与所述润滑剂供应室(26)相关联的穿通口(46)，使得与所述角度范围(α)的设定的角度无关地，始终存在从所述连杆的供应通道(27)至所述连杆销(50)的供应通道(57)的流体连接。


4.根据上述权利要求中任一项所述的连杆(10)，其中润滑剂供应室(26)设置在也设有所述油室(25)的平面中。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的连杆(10)，其中润滑剂供应室设置在不存在所述油室(25)的平面中。


6.根据上述权利要求中任一项所述的连杆(10)，其中所述连杆(10)包括至少两个油室(25)，所述油室分别包含凸起(42)，并且所述连杆(10)优选地包括刚好两个油室(25)，所述油室分别包含所述凸起(42)。


7.根据上述权利要求中任一项所述的连杆(10)，其中所述连杆头(20)包括闭锁件(60)，所述闭锁件是能液压控制的并且能够进入闭锁状态中，所述闭锁状态防止所述连杆头(20)和所述偏心轮(40)的相对运动和/或所述闭锁状态防止所述偏心轮(40)和所述连杆销(50)的相对运动。


8.根据上述权利要求中任一项所述的连杆(10)，其中所述一个或多个油室(25)包括进油口(16)或出油口(18)，以在相对置的端部上实现第一压缩比，所述进油口和出油口的功能是可交换的，以实现第二压缩比。


9.根据上述权利要求中任一项所述的连杆(10)，其中所述偏心轮(40)能够在大于40°，优选至少90°的角度范围(α)中相对于所述连杆头(20)调节，和/或能够在小于160°的角度范围(α)中调节。


10.根据上述权利要求中任一项所述的连杆(10)，其中所述偏心轮(40)能够在小于120°并且优选小于100°的角度范围(α)中调节。


11.根据上述权利要求中任一项所述的连杆(10)，其中在至少一个切换位置中设有能松开的闭锁件(60、B1、B2...

【专利技术属性】
技术研发人员：维尔纳·比克，马丁·科克，托马斯·绍佩，欧文·赖克特，拉尔夫·拜，克里斯多佛·梅尔滕，马丁·皮珀，
申请(专利权)人：FEV欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE