本发明专利技术涉及带有液压控制装置的长度能调节的连杆，其中，连杆具有用于容纳活塞销的第一连杆孔眼和用于容纳曲轴轴颈的第二连杆孔眼，其中，借助带有液压控制阀的液压控制装置能沿连杆的纵向方向调节活塞销与曲轴轴颈之间的的距离。液压控制装置具有控制缸、在控制缸内能移动地受引导的能施加以压力的控制滑块和能由控制滑块操纵的至少一个排放阀，所述排放阀与无过压的排流通道连接，以便将流出的液压介质输出至环境。本发明专利技术此外还涉及带有液压控制装置的此类长度能调节的连杆在活塞式发动机内的应用以及相应的活塞式发动机。
Adjustable length connecting rod with hydraulic control
【技术实现步骤摘要】
带有液压控制装置的长度能调节的连杆
专利技术涉及一种用于活塞式发动机的长度能调节的连杆，其中，连杆具有用于容纳活塞销的第一连杆和用于容纳曲轴轴颈的第二连杆，其中，通过带有液压控制阀的液压控制装置能沿连杆的纵向方向调节活塞销和曲轴轴颈之间的距离，并且其中，液压控制阀具有控制缸和在控制缸内能移动地受引导的能施加以压力的控制滑块和至少一个排放阀。此外，本专利技术涉及这种长度能调节的连杆的用途和带有长度能调节的连杆的活塞式发动机。
技术介绍
在带有往复活塞的内燃机中，人们努力改变运行期间的压缩比并且使其与发动机的相应的运行状态相匹配，以提高内燃机的热效率。随着压缩比的升高，热效率升高，但是过高的压缩比可能导致活塞式发动机意外的自燃。燃料的这种过早燃烧不仅导致不安静的运转和所谓的发动机爆震，而且还可能导致发动机的部件损坏。在部分负荷范围内自燃的风险较低，因此可以实现更高的压缩比。为了实现可变压缩比(VCR)存在不同的解决方案，使用这些解决方案来改变曲轴的曲柄销的方位或往复活塞的活塞销的方位，或改变连杆的有效长度。在此，分别存在用于连续和不连续的部件调节的解决方案。活塞销和曲轴轴颈之间的距离的连续的长度调节使得将压缩比平滑地调节到相应的工作点成为可能并且以此实现内燃机的最佳效率。相比之下，在连杆长度的带有几个级的不连续调节的情况中实现构造和运行技术的优点，并且与常规的活塞式发动机相比尽管存在明显的效率改进仍实现了相应的节省消耗和降低排放。在EP1426584A1中描述了用于活塞式发动机的压缩比的不连续调节，其中与往复活塞的活塞销连接的偏心轮实现了压缩比的匹配，其中偏心轮在枢转区域的相应的终止位置中的固定通过机械锁定实现。相比之下，DE102005055199A1公开了一种长度能调节的连杆，以其可以实现不同的压缩比，其中通过两个缸-活塞单元和所提供的发动机油的液压压力差将偏心轮固定到位。WO2013/092364A1示出了带有伸缩状的相互内嵌可移动的连杆部分的长度能调节的连杆，其中一个连杆部分具有调节活塞而第二连杆部分具有缸，调节活塞被布置为在所述缸内可纵向移动。此缸-活塞单元通过带有与机油压力有关的控制阀的液压控制装置被提供以发动机油，以调节连杆的长度。WO2015/055582A2描述了另一个伸缩状的长度能调节的连杆，其中设在第一连杆部分内的调节活塞将缸分成两个压力室，所述两个压力室被液压控制装置提供以发动机油。此缸-活塞单元的两个压力室通过止回阀被提供以发动机油，其中发动机油分别仅存在于处于压力下的压力室内。如果将长度能调节的连杆处于较长位置，则位于上部的压力室中无发动机油，而下部的压力室则完全充满发动机油。在运行期间由于燃气力和惯性力，连杆交替地受到拉力和压力载荷。在连杆的长位置中，通过与调节活塞的上止挡的机械接触来承受拉力。因此连杆长度不变。起作用的压力通过活塞表面被传输到充满发动机油的下压力室上。因为此压力室的止回阀阻止发动机油的回流，所以发动机油的压力升高使得连杆沿此方向被液压锁止。连杆长度也不变。在长度能调节的连杆的短位置中，缸-活塞单元中的关系反转。下压力室是空的，而上压力室充满发动机油。对应地，拉力导致上压力室中的压力升高和长度能调节的连杆的液压锁止，而调节活塞的机械止挡则承受压力。此长度能调节的连杆的连杆长度可以通过排空两个压力室之一来分两级被调节，其中分别将两个止回阀的一个通过对应的回流通道桥接在来流通道内。发动机油通过此回流通道在压力室和发动机油供给部之间流动，以此使相应的止回阀不起作用。两个回流通道通过液压控制装置的取决于油压的控制阀打开和关闭，其中总是使得一个回流通道打开而另一个回流通道关闭。用于切换两个返回通道的促动器由发动机油的提供压力被液压地控制，其中通过连杆中对应的液压流体通道和第二连杆孔眼中的曲轴轴颈的轴承来提供发动机油。通过促动器使与相应的回流通道相关的排放阀打开或关闭，其中通常通过例如复位弹簧来自动将排放阀复位。然后，通过利用作用在连杆上的惯性力和燃气力将以发动机油填充的压力室有目的地排空来进行连杆长度的主动调节，其中另一个压力室通过所属的止回阀被提供以发动机油并且被液压锁止。在运行中，连杆始终被交替地加载以拉力和压力，使得在压力室和在通往直至控制阀的排放阀的所属的液压线路内产生超过300巴的膨胀的液压介质压力。此外，用于控制两个回流通道的液压控制装置的功能，除了对不同部件的低公差和用于界定不同的压力区域的高效密封件外，还要求通过连杆内对应的液压介质通道向控制阀和压力室可靠地提供以处于压力下的发动机油。由此，通常导致对于连杆的部件的很高的要求，也包括对液压控制装置的部件的要求，而且还对于控制阀的功能方式提出了很高的要求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供类属的长度能调节的连杆的改进的构造和功能。此任务根据本专利技术通过如下方式解决，即至少一个排放阀与无过压的排流通道连接，以便将从长度能调节的连杆的压力室流出的液压介质输出至环境。与常规的长度能调节的连杆(为了快速填充液压调节装置的压力室，发生排放阀排导至压力室的处于压力下的供油通道内或在液压控制装置的共同的控制压力线路内)相比，设有无过压的排流通道实现了将从压力室流出的液压介质完全导出至环境，并且以此也实现了对于液压介质排流的更好的控制，例如通过将无过压的排流通道根据应用定尺寸。此外，使用活塞式发动机的被用作液压介质的发动机油实现了长度能调节的连杆的连续的冷却和调温。这降低了长度能调节的连杆的热负荷以及特别是液压控制装置的部件的热负荷，并且以此提高了此长度能调节的连杆的可实现的运行时间。恰好在频繁地调节连杆的长度的情况中，将从第一压力室中流出的液压介质用于填充第二压力室导致长度能调节的连杆的升温，特别是液压控制装置的发热，这是因为在液压系统中在液压介质流入和流出时产生的热保留在系统内。在根据本专利技术的长度能调节的连杆的构造中，通过无过压排流通道与环境连接的排放阀实现将此热导出，并且通过从活塞式发动机的油路新鲜添加的发动机油实现了长度能调节的连杆的均匀的调温。在合适的设计中，可以设有两个能由控制滑块操纵的排放阀，其中，每个排放阀分别与无过压的排流通道连接，以便将从长度能调节的连杆的所属的压力室流出的液压介质输出至环境。在此，设有两个能够由能液压操纵的控制滑块操控的排放阀实现了在排放阀的关联操纵时的液压控制阀的简单的结构，特别是控制滑块的简单的结构。因为两个排放阀分别与无过压的排流通道联接，所以在液压介质从相应的压力室的流出以及为压力室供给以液压介质特别是供给压力的液压介质之间不存在相互作用。此外，在控制滑块上也仅需要密封位置。两个排放阀与各一个无过压的排流通道的连接可以此外保证从液压控制装置的可靠的热导出和对于长度能调节的连杆的良好的调温。有利地，两个排放阀能够交替地被控制滑块操纵。这实现了液压控制装置的可靠的功能，即配属的压力室的交替的填充以及连杆在被调节的长度位置上的可靠的定位。优选的实施方式规定，液压控制阀具有复位弹簧，以便将控制滑块保持在第一初始位置中或复位到第一初始位置中，其中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于活塞式发动机的长度能调节的连杆(1)，其中，所述连杆(1)具有用于容纳活塞销的第一连杆孔眼(7)和用于容纳曲轴轴颈的第二连杆孔眼(4)，其中，借助带有液压控制阀(34)的液压控制装置(21)能沿所述连杆(1)的纵向方向(A)调节所述活塞销与所述曲轴轴颈之间的距离，并且所述液压控制阀(34)具有控制缸(36)，在所述控制缸(36)内能移动地受引导的能施加以压力的控制滑块(35)和能由所述控制滑块(35)操纵的至少一个排放阀(41、42)，/n其特征在于，至少一个排放阀(41、42)与无过压的排流通道(32、33)连接，以便将从所述长度能调节的连杆(1)的压力室(13、14)流出的液压介质输出至环境。/n
【技术特征摘要】
20181008 AT A50867/20181.用于活塞式发动机的长度能调节的连杆(1)，其中，所述连杆(1)具有用于容纳活塞销的第一连杆孔眼(7)和用于容纳曲轴轴颈的第二连杆孔眼(4)，其中，借助带有液压控制阀(34)的液压控制装置(21)能沿所述连杆(1)的纵向方向(A)调节所述活塞销与所述曲轴轴颈之间的距离，并且所述液压控制阀(34)具有控制缸(36)，在所述控制缸(36)内能移动地受引导的能施加以压力的控制滑块(35)和能由所述控制滑块(35)操纵的至少一个排放阀(41、42)，
其特征在于，至少一个排放阀(41、42)与无过压的排流通道(32、33)连接，以便将从所述长度能调节的连杆(1)的压力室(13、14)流出的液压介质输出至环境。
2.根据权利要求1所述的长度能调节的连杆(1)，其特征在于，设有至少两个能由所述控制滑块(35)操纵的排放阀(41、42)，其中，每个排放阀(41、42)分别与无过压的排流通道(32、33)连接，以便将从所述长度能调节的连杆(1)的所属的压力室(13、14)流出的液压介质输出至环境。
3.根据权利要求1所述的长度能调节的连杆(1)，其特征在于，两个排放阀(41、42)能交替地由所述控制滑块(35)操纵。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的长度能调节的连杆(1)，其特征在于，所述液压控制阀(34)具有复位弹簧(39)，以便将所述控制滑块(35)保持在第一初始位置中或复位到所述第一初始位置中，其中，所述复位弹簧(39)优选围绕所述控制滑块(35)布置。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的长度能调节的连杆(1)，其特征在于，所述控制滑块(35)具有居中布置的控制活塞(37)，其中，所述两个排放阀(41、42)布置在能沿控制滑块轴线的方向运动的控制活塞(37)的两侧上。
6.根据权利要求5所述的长度能调节的连杆(1)，其特征在于，所述两个排放阀(41、42)与所述控制滑块轴线同轴地布置。
7.根据权利要求5所述的长度能调节的连杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：凯·阿伦斯，马丁·博登施泰纳，佐尔坦·里巴，斯特芬·拉茨，马尔特·黑勒，
申请(专利权)人：伊威斯发动机系统有限责任两合公司，AVL利斯特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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