具有可变压缩比的内燃机的连杆制造技术

本发明专利技术涉及用于具有可变的压缩比的内燃机的连杆(1)，所述连杆包含用于调节有效的连杆杆长的偏心轮调节装置(2)，其中偏心轮调节装置(2)具有与偏心杠杆(3)共同作用的并且防止旋转地连接的偏心轮(4)，在该偏轮中容纳有气缸活塞的活塞销，其中偏心轮调节装置(2)具有分别带有活塞(6、7)的两个液压室(14、15)，该活塞在气缸孔(8、9)中可移动地被引导并且与支撑杆(10、11)铰接连接，其中活塞(6、7)在外侧(31)具有至少一个环绕的凹口(41、51、62)，在该凹口中布置有密封元件。根据本发明专利技术，密封元件在径向方向上至少被分成两部分。此外本发明专利技术涉及具有连杆(1)的内燃机。

Connecting rod of internal combustion engine with variable compression ratio

【技术实现步骤摘要】
具有可变压缩比的内燃机的连杆
本专利技术涉及用于调节有效的连杆长度的连杆，以及具有这样的连杆的、具有可调节的压缩比的内燃机。
技术介绍
在内燃机中，高的压缩比对内燃发动机的作用效率起积极作用。压缩比通常被理解为压缩前整个气缸容积与压缩之后剩余的气缸容积的比例。然而在外源点火的内燃机中，尤其是具有固定的压缩比的汽油马达，只允许如此之高地选择压缩比，使得在全负荷运行中避免内燃机的所谓的“爆震”。然而对于内燃机的更频繁出现的部分负荷区域，也就是在较少的气缸充气的情况下，选择具有更高数值的压缩比，而不会出现“爆震”。当压缩比是可变地可调节的时，内燃机的重要的部分负荷区域便可以被改善。为了调节压缩比，例如具有可变的连杆长度的系统是已知的，这些系统借助液压的转换阀操纵连杆的偏心轮调节装置。所属类型的连杆例如由DE102005055199A1是已知的。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提出具有偏心轮调节装置和具有液压活塞的连杆，使该连杆的密封系统对压力冲击不敏感并且具有液压活塞的较少的泄漏。其他的任务是，提出具有这样的连杆的内燃机。利用独立权利要求的特征解决先前提到的任务。有利的构造方案和本专利技术的优点由其他权利要求、说明书和附图给出。按照本专利技术的一个方面，提出用于具有可变的压缩比的内燃机的连杆，所述连杆包含用于将连杆连接到内燃机的曲轴上的连杆冲程轴承孔，连杆包含用于将连杆连接到内燃机的气缸活塞上的连杆轴承孔，并且连杆包含用于调节有效的连杆杆长的偏心轮调节装置。偏心轮调节装置具有与偏心杠杆共同作用的并且被防止旋转连接的偏心轮，在该偏心轮中容纳有气缸活塞的活塞销。偏心轮调节装置具有两个分别带有活塞的液压室，该活塞在气缸孔中可移动地被引导并且与支撑杆铰接连接。在此，活塞在外侧具有至少一个环绕的凹口，在该凹口中布置有密封元件。根据本专利技术，密封元件在径向方向上至少被分成两部分。密封元件的密封特性能够被有利地匹配。例如可以在径向方向上彼此重叠地布置两个或者更多个密封环。密封元件的径向彼此邻靠的部件可以由相同材料组成。在此，例如该部件可以通过相应的造型来区分。备选地或者额外地，具有不同的特性、尤其是具有不同的强度和弹性的不同的材料可以被组合。密封元件的特性可以通过材料的适当的组合被有利地适配。通常在偏心轮调节装置的活塞中应用的、以密封环为形式的密封元件在运行中遭受通过液压压力和液压液体出现的空穴产生的高的载荷，该载荷在从长远来看也许可以导致密封元件的脱落。密封元件对于偏心轮调节装置的运行固然是必要的，因为活塞和液压室之间的间隙必须选择相对大的，使得在液压室大的变形时不会导致活塞在液压室中被卡住。因此在没有密封元件的情况下泄漏真的是太大。除此之外在偏心轮调节装置转换时应该阻碍在偏心轮调节的无压力的一侧上的空气吸入。依照连杆的有优势的构造方案，弹性体密封环可以作为密封元件在凹口中被设置，在该弹性体密封环上、在径向的外侧上布置有至少一个金属环和/或至少一个塑料环。弹性体密封环以及塑料环可以在装配时借助圆锥体被推移到活塞上。如果金属环适当地被开口了，以便其能够被扩张或者通过金属环自身被扩张，金属环也可以这样地被推移到活塞上。接着所述密封环借助校准工具又一次被设置到初始直径。在此，金属环或者塑料环被布置在弹性体密封环的径向的外侧上。塑料环可以是例如PTFE(聚四氟乙烯)环。金属环可以是例如钢环。弹性体密封环被设计成使得其遮盖凹口的整个槽宽。在弹性体密封环上装配有例如作为闭合的构型的PTFE密封环和具有敞开的接缝的金属环，其中该环被布置成使得金属环在活塞的面向压力的一侧，也就是在活塞底部的一侧，被装配并且PTFE密封环紧随其后。可选地，也可以直接彼此相继地安装两个金属环。在此，两个接缝的装配位置可以有目的性地错位180°。弹性体有很多的功能。弹性体应该填充凹槽并且由此减少泄漏路径。此外，弹性体可以被设计成使得它可以用作用于金属环的，或者PTFE密封环的预紧元件。由于在装配位置中的预紧，可以阻碍金属环的转动。除此之外，这样便可以通过紧密的贴靠在液压室的气缸孔的内壁上来改善密封功能。液压活塞的密封系统可以以这种方式有优势地被构造成针对在具有偏心轮调节装置的连杆的运行中的压力冲击不敏感的。金属环可以保护塑料环免受由于在液压液体中出现的空穴作用产生的损害。依照连杆的有优势的构造方案，可以在弹性体密封环的径向的外侧上，在纵轴线上邻靠地布置金属环和塑料环。金属环保护塑料环免受在内燃机上的连杆的偏心轮调节装置里的活塞在运行中的压力冲击。依照连杆的有优势的构造方案，金属环从活塞的活塞底部的一侧来看可以被布置在塑料环之前。因此金属环可以有利地拦截住在连杆运行中的在液压液体中出现的压力冲击。依照连杆的有优势的构造方案，可以在弹性体密封环上，在活塞的纵轴线上邻靠地布置第一金属环和第二金属环。作为密封环的第二金属环能够特别有利地在偏心轮调节装置较高的寿命中保障活塞在气缸孔中的密封。依照连杆的有优势的构造方案，在活塞的外侧上的第二环绕的凹口沿着活塞的纵轴线被间隔开地设置，在该凹口中弹性体密封环作为密封元件被设置，在该弹性体密封环的径向外部布置有至少一个金属环或塑料环。在此，在第一凹口里的金属环可以承担在气缸孔里的活塞的引导功能，而在第二凹口中的金属环或塑料环承担着真正的密封功能。在此，金属环或者塑料环可以通过弹性体密封环以适当的方式被预紧，以便达到活塞的极其良好的密封作用。依照连杆的有优势的构造方案，第二凹口从活塞底部的一次来看被布置在第一凹口之后。尤其是在塑料环的情况中，在第一凹口内的被布置得离活塞底部的更近的金属环如此便有可能拦截住在运行中出现的压力冲击并且因此以有优势的方式延长真正的密封元件的寿命。依照连杆的有优势的构造方案，弹性体密封环可以作为密封元件被设置在至少一个环绕的凹口里面，在该凹口的径向的外侧上布置有至少一个塑料环。另外在活塞的外侧处设置有第二环绕的凹口，在该凹口中至少一个金属环作为密封元件被布置。塑料环可以以这种方式通过弹性体密封环预紧地被装配。金属环可以(尤其是如果它被布置得比塑料环离活塞底部更近)拦截住可能出现的压力峰值并且因此延长塑料环的寿命。这样便总体上获得了密封系统的可靠的密封作用。依照连杆的有优势的构造方案，至少一个环绕的凹口和第二环绕的凹口可以在活塞的纵轴线上轴向直接邻靠地被布置。特别地，第一和第二凹口可以被构造为共同的凹口。被预紧的塑料环和金属环可以有目的性地轴向直接相互邻近紧靠地被布置在活塞的外侧上。特别地，金属环可以被布置成离活塞底部较近，以便由此保护塑料环在运行中免受压力峰值。依照连杆的有优势的构造方案，第一凹口相比与第二凹口可以在径向上被构造成具有更大的深度。特别地，第一和第二凹口可以被构造作为共同的径向上分级的凹口。因为用来预紧塑料环的弹性体密封环和被布置在其上的塑料环共同具有比金属环更大的厚度，合适的是，以较小的深度构造具有金属环的第二凹口。如果两个凹口被构造为共同的凹口，那么具有分级的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于具有可变的压缩比的内燃机的连杆(1)，所述连杆包括：用于将连杆(1)连接到内燃机的曲轴上的冲程轴承孔(12)、用于将连杆(1)连接到内燃机的气缸活塞上的连杆轴承孔(13)、以及用于调节有效的连杆杆长的偏心轮调节装置(2)，其中偏心轮调节装置(2)具有与偏心杠杆(3)共同作用的并且防止旋转地连接的偏心轮(4)，在该偏心轮中容纳有气缸活塞的活塞销，其中偏心轮调节装置(2)具有分别带有活塞(6、7)的两个液压室(14、15)，该活塞在气缸孔(8、9)中可移动地被引导并且与支撑杆(10、11)铰接连接，其中活塞(6、7)在外侧具有至少一个环绕的凹口(41、51、62)，在该凹口中布置有密封元件，/n其特征在于，/n所述密封元件在径向方向上至少被分成两部分。/n

【技术特征摘要】
20181204 DE 102018130842.6;20190723 DE 102019119851.一种用于具有可变的压缩比的内燃机的连杆(1)，所述连杆包括：用于将连杆(1)连接到内燃机的曲轴上的冲程轴承孔(12)、用于将连杆(1)连接到内燃机的气缸活塞上的连杆轴承孔(13)、以及用于调节有效的连杆杆长的偏心轮调节装置(2)，其中偏心轮调节装置(2)具有与偏心杠杆(3)共同作用的并且防止旋转地连接的偏心轮(4)，在该偏心轮中容纳有气缸活塞的活塞销，其中偏心轮调节装置(2)具有分别带有活塞(6、7)的两个液压室(14、15)，该活塞在气缸孔(8、9)中可移动地被引导并且与支撑杆(10、11)铰接连接，其中活塞(6、7)在外侧具有至少一个环绕的凹口(41、51、62)，在该凹口中布置有密封元件，
其特征在于，
所述密封元件在径向方向上至少被分成两部分。


2.依照权利要求1所述的连杆，其特征在于，弹性体密封环(42、53、64)作为密封元件被设置在凹口(41、51、62)中，在该弹性体密封环上在径向的外侧上布置有至少一个金属环(43、55)和/或至少一个塑料环(65)。


3.依照权利要求1或2所述的连杆，其特征在于，在弹性体密封环(42)的径向的外侧上，金属环(43)和塑料环(44)在纵轴线(L)上相互邻靠地被布置。


4.依照权利要求3所述的连杆，其特征在于，金属环(43)从活塞(6、7)的活塞底部(66)的一侧来看被布置在塑料环(44)的前方。


5.依照前述权利要求中的任一项所述的连杆，
其特征在于，第一金属环(43)和第二金属环(49)在活塞(6、7)的纵轴线(L)上相互邻靠地布置在弹性体密封环(42)上。


6.依照前述权利要求中的任一项所述的连杆，
其特征在于，第二环绕的凹口(52)在活塞(6、7)的外侧(31)处沿着活塞(6、7)的纵轴线(L)间隔地布置，在该凹口中设置有弹性体密封环(54)作为密封元件，在该弹性体密封环的径向外部上布置有至少一个金属环(56)或者塑料环。


7.依照权利要求6所述的连杆，其特征在于，第二凹口(52)从活塞底部(66)的一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·施密特，迪特玛·舒尔茨，
申请(专利权)人：伊希欧一控股有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE