具有分开的排导部的长度能调节的连杆的液压的控制阀制造技术

技术编号:23785158 阅读:36 留言:0更新日期:2020-04-14 23:26
本发明专利技术涉及具有分开的排导部的长度能调节的连杆的液压的控制阀,其中,连杆具有容纳活塞销的第一连杆孔(7)和容纳曲轴轴颈的第二连杆孔,活塞销与曲轴轴颈之间的沿连杆(1)的纵向方向(A)的距离能借助具有液压的控制阀(34)的液压的控制装置(21)来调节。液压的控制装置(21)具有控制缸(36)、能在控制缸(36)内移动地被引导的能被施加以压力的控制滑块(35)和两个能被控制滑块(35)促动的排放阀(41、42),排放阀(42)与无过压的排放通道(32)连接,以便将流出的液压介质释放到周围环境中。本发明专利技术还涉及具有液压的控制装置(21)的此类的长度能调节的连杆(1)在活塞发动机中的应用,以及涉及相应的活塞发动机。

Hydraulic control valve with adjustable length connecting rod with separate guide

【技术实现步骤摘要】
具有分开的排导部的长度能调节的连杆的液压的控制阀
本专利技术涉及一种用于活塞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,其中活塞销与曲轴轴颈之间的沿连杆的纵向方向的距离能借助具有液压的控制阀的液压的控制装置来调节,并且其中,液压的控制阀具有控制缸和能在控制缸内移动地被引导的、能被施加以压力的控制滑块和两个能被控制滑块促动的排放阀。此外,本专利技术还涉及这种长度能调节的连杆的应用和具有长度能调节的连杆的活塞发动机。
技术介绍
在具有往复式活塞的内燃发动机中,人们致力于改变运行期间的压缩比并且使其与发动机的各自的运行状态相匹配,以便提高内燃发动机的热效率。随着压缩比的升高,热效率递增,但是过高的压缩比可能会导致活塞发动机意外的自燃。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构件损坏。在部分负载范围内自燃的风险较低,从而使更高的压缩比成为可能。为了实现可变的压缩比(VCR)存在不同的解决方案,使用这些解决方案来改变曲轴的冲程轴颈的部位或往复式活塞的活塞销的部位,或改变连杆的有效的长度。在此,分别存在用于连续和不连续地调节构件的解决方案。对活塞销与曲轴轴颈之间的距离的连续的长度调节能够实现将压缩比平滑地调整到各自的运行点上,并且因此能够实现内燃发动机的最佳效率。相比之下,在以几个级地对连杆长度进行不连续调节的情况中得到了设计结构上的和运行技术上的优点,并且与常规的活塞发动机相比尽管如此仍能够实现明显的效率改善以及相应的在消耗和有害物质排放方面的节省。EP1426584A1描述了一种用于活塞发动机的压缩比的不连续调节,其中,与往复式活塞的活塞销连接的偏心件能够实现压缩比的匹配,其中,将偏心件固定在枢转区域的各自的最终位置中借助机械的锁定部来实现。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-活塞单元和所输送的机油的液压的压力差将偏心件固定在其定位中。WO2013/092364A1示出了一种具有伸缩式的能相互交错地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,调节活塞能纵向移动地布置在缸内。此缸-活塞单元经由具有与油压力有关的控制阀的液压的控制装置来供应以机油,以便调节连杆的长度。WO2015/055582A2描述了另外的伸缩式的长度能调节的连杆,其中,被设置在第一连杆部分内的调节活塞将缸分成两个压力腔,它们被液压的控制装置供应以机油。此缸-活塞单元的两个压力腔经由止回阀被供应以机油,其中,分别只有在一个腔中存在有处于压力下的机油。如果使长度能调节的连杆处于长的定位中,则位于上部的压力腔中无机油,而下部的压力腔则完全填充以机油。在运行期间由于气体力和惯性力,使得连杆交替地受到拉力和压力负载。在连杆的长的位置中,通过与调节活塞的上部的止挡的机械接触来吸收拉力。由此使得连杆长度不变。起作用的压力经由活塞面被传递到被填充机油的下部的压力腔上。因为此腔室的止回阀阻止了机油的回流,所以机油的压力将升高,从而使连杆沿此方向在液压方面是阻断的。连杆长度在此也不变。在长度能调节的连杆的短的位置中,缸-活塞单元中的关系反转。下部的压力腔是空的,而上部的压力腔被填充以机油。相应地,拉力引起了上部的腔室中的压力升高和长度能调节的连杆的在液压方面的阻断,而通过调节活塞的机械止挡则吸收了压力。该长度能调节的连杆的连杆长度可以通过如下方式两级地调节,即,排空两个压力腔之一,其中,分别将在来流通道内的两个止回阀中的一个经由相应的回流通道桥接。机油通过该回流通道在压力腔与机油供给部之间流动,以此使各自的止回阀不起作用。两个回流通道通过液压的控制装置的与油压有关的控制阀来打开和关闭,其中,总是有一个回流通道是打开的而另一个是关闭的。用于切换两个返回通道的执行器通过机油的供应压力被液压地驱控,其中,经由连杆中的相应的液压流体通道和第二连杆孔中的曲轴轴颈的轴承来进行对机油的供应。通过执行器使配属于各自的回流通道的排放阀打开或关闭,其中,通常例如借助复位弹簧来自动进行排放阀的复位。于是,对连杆长度的主动调节在充分利用作用在连杆上的惯性力和气体力的情况下通过将被填充以机油的压力腔有针对性地排空来实现,其中,另一压力腔经由所属的止回阀被供应以机油并且被液压阻断。在运行中,连杆始终被交替地受拉力和压力负载,从而在压力腔以及直至控制阀的排放阀的所属的液压管路内产生超过300bar的膨胀的液压介质压力。此外,用于切换两个回流通道的液压的控制装置的功能,除了对不同构件的低公差和用于界定不同的压力范围的高效的密封件有要求外,还要求经由连杆内的相应的液压介质通道向控制阀和压力腔安全地供应以处于压力下的机油。由此,通常导致对连杆的构件提出了高的要求,尤其也导致对液压的控制装置的部件提出了高的要求,而且还对控制阀的功能方式提出了高的要求。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务是提供一种按类属的长度能调节的连杆的改进的设计结构和功能。该任务根据本专利技术通过如下方式来解决,即,第一排放阀与供油通道连接,以便提供从第一压力腔流出的液压介质以用于填充第二压力腔,而第二排放阀与无过压的排放通道连接,以便将从长度能调节的连杆的第二压力腔流出的液压介质释放到周围环境中。在常规的长度能调节的连杆中为了快速地对液压的调节装置的压力腔进行填充,排放阀的排导在压力腔的处于压力下的供油通道内或在液压的控制装置的共同的控制压力管路内进行,与常规的长度能调节的连杆相比,设置有无过压的排放通道能够实现将存在于液压的调节装置内的液压介质部分地引出到周围环境中。因为在长度调节时从第二压力腔流出的液压介质完全释放到周围环境中,所以在对第一压力腔进行填充时,新的机油被输送给液压的调节装置。由此能够使用被用作液压介质的活塞发动机的机油实现对长度能调节的连杆进行均匀的冷却和调温。同时,将从第一压力腔流出的液压介质经由第一排放阀排导到供油通道内能够实现对第二压力腔的快速填充。特别是在频繁地调节连杆的长度的情况中,连续使用从压力腔中流出的液压介质以用于同时填充另一个压力腔导致了长度能调节的连杆并且尤其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生成的热保留在了液压的调节装置的系统内。在根据本专利技术的长度能调节的连杆的设计方案中,经由无过压的排放通道与周围环境连接的排放阀能够实现将这些热导出,并且通过从活塞发动机的油回路定期添加的机油对长度能调节的连杆进行均匀的调温。在此,可以很简单地构建有控制滑块,并且仅需相对于控制缸密封。适宜地,与无过压的排放通道连接的第二排放阀与在连杆的长的定位中完全被填充以机油的压力腔(下部的压力腔)连接,以便在活塞发动机加速时无延迟地执行从高的压缩比转变到低的压缩比上。相应地,与供油通道连接的第一排放阀与在连杆的短的位置中完全被填充以机油的压力腔(上部的压力腔)连接,从而即使在用于液压的控制阀的控制压力低的情况下也被提供充足的机油,以便将用于本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于活塞发动机的长度能调节的连杆(1),其中,连杆(1)具有用于容纳活塞销的第一连杆孔(7)和用于容纳曲轴轴颈的第二连杆孔(4),其中,所述活塞销与所述曲轴轴颈之间的沿所述连杆(1)的纵向方向(A)的距离能借助具有液压的控制阀(34)的液压的控制装置(21)来调节,并且所述液压的控制阀(34)具有控制缸(36)、能在所述控制缸(36)内移动地被引导的能被施加以压力的控制滑块(35)和两个能被所述控制滑块(35)促动的排放阀(41、42),/n其特征在于,第一排放阀(41)与供油通道(26)连接,以便提供从第一压力腔(14)流出的液压介质以用于填充第二压力腔(13),并且第二排放阀(42)与无过压的排放通道(32)连接,以便将从所述长度能调节的连杆(1)的第二压力腔(13)流出的液压介质释放到周围环境中。/n

【技术特征摘要】
20181008 AT A50868/20181.一种用于活塞发动机的长度能调节的连杆(1),其中,连杆(1)具有用于容纳活塞销的第一连杆孔(7)和用于容纳曲轴轴颈的第二连杆孔(4),其中,所述活塞销与所述曲轴轴颈之间的沿所述连杆(1)的纵向方向(A)的距离能借助具有液压的控制阀(34)的液压的控制装置(21)来调节,并且所述液压的控制阀(34)具有控制缸(36)、能在所述控制缸(36)内移动地被引导的能被施加以压力的控制滑块(35)和两个能被所述控制滑块(35)促动的排放阀(41、42),
其特征在于,第一排放阀(41)与供油通道(26)连接,以便提供从第一压力腔(14)流出的液压介质以用于填充第二压力腔(13),并且第二排放阀(42)与无过压的排放通道(32)连接,以便将从所述长度能调节的连杆(1)的第二压力腔(13)流出的液压介质释放到周围环境中。


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,所述两个排放阀(41、42)交替地能被所述控制滑块(35)促动。


3.根据权利要求1或2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),以便使所述控制滑块(35)保持在第一原始位置中或复位到所述第一原始位置中,其中,所述复位弹簧(39)优选地围绕所述控制滑块(35)布置。


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。


5.根据权利要求4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)与控制滑块轴线同轴布置,并且/或者所述两个排放阀(41、42)倾斜于所述控制滑块轴线地布置,优选地垂直于所述控制滑块轴线地布置。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:马尔特·黑勒凯·阿伦斯佐尔坦·里巴马丁·博登施泰纳斯特芬·拉茨
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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