具有可變壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的連桿制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于具有可變的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的連桿(1)，所述連桿包含用于調(diào)節(jié)有效的連桿桿長(zhǎng)的偏心輪調(diào)節(jié)裝置(2)，其中偏心輪調(diào)節(jié)裝置(2)具有與偏心杠桿(3)共同作用的并且防止旋轉(zhuǎn)地連接的偏心輪(4)，在該偏輪中容納有氣缸活塞的活塞銷，其中偏心輪調(diào)節(jié)裝置(2)具有分別帶有活塞(6、7)的兩個(gè)液壓室(14、15)，該活塞在氣缸孔(8、9)中可移動(dòng)地被引導(dǎo)并且與支撐桿(10、11)鉸接連接，其中活塞(6、7)在外側(cè)(31)具有至少一個(gè)環(huán)繞的凹口(41、51、62)，在該凹口中布置有密封元件。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)，密封元件在徑向方向上至少被分成兩部分。此外本發(fā)明專利技術(shù)涉及具有連桿(1)的內(nèi)燃機(jī)。

Connecting rod of internal combustion engine with variable compression ratio

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
具有可變壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的連桿
本專利技術(shù)涉及用于調(diào)節(jié)有效的連桿長(zhǎng)度的連桿，以及具有這樣的連桿的、具有可調(diào)節(jié)的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)。
技術(shù)介紹
在內(nèi)燃機(jī)中，高的壓縮比對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的作用效率起積極作用。壓縮比通常被理解為壓縮前整個(gè)氣缸容積與壓縮之后剩余的氣缸容積的比例。然而在外源點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)中，尤其是具有固定的壓縮比的汽油馬達(dá)，只允許如此之高地選擇壓縮比，使得在全負(fù)荷運(yùn)行中避免內(nèi)燃機(jī)的所謂的“爆震”。然而對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的更頻繁出現(xiàn)的部分負(fù)荷區(qū)域，也就是在較少的氣缸充氣的情況下，選擇具有更高數(shù)值的壓縮比，而不會(huì)出現(xiàn)“爆震”。當(dāng)壓縮比是可變地可調(diào)節(jié)的時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的重要的部分負(fù)荷區(qū)域便可以被改善。為了調(diào)節(jié)壓縮比，例如具有可變的連桿長(zhǎng)度的系統(tǒng)是已知的，這些系統(tǒng)借助液壓的轉(zhuǎn)換閥操縱連桿的偏心輪調(diào)節(jié)裝置。所屬類型的連桿例如由DE102005055199A1是已知的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的任務(wù)是，提出具有偏心輪調(diào)節(jié)裝置和具有液壓活塞的連桿，使該連桿的密封系統(tǒng)對(duì)壓力沖擊不敏感并且具有液壓活塞的較少的泄漏。其他的任務(wù)是，提出具有這樣的連桿的內(nèi)燃機(jī)。利用獨(dú)立權(quán)利要求的特征解決先前提到的任務(wù)。有利的構(gòu)造方案和本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)由其他權(quán)利要求、說(shuō)明書和附圖給出。按照本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提出用于具有可變的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的連桿，所述連桿包含用于將連桿連接到內(nèi)燃機(jī)的曲軸上的連桿沖程軸承孔，連桿包含用于將連桿連接到內(nèi)燃機(jī)的氣缸活塞上的連桿軸承孔，并且連桿包含用于調(diào)節(jié)有效的連桿桿長(zhǎng)的偏心輪調(diào)節(jié)裝置。偏心輪調(diào)節(jié)裝置具有與偏心杠桿共同作用的并且被防止旋轉(zhuǎn)連接的偏心輪，在該偏心輪中容納有氣缸活塞的活塞銷。偏心輪調(diào)節(jié)裝置具有兩個(gè)分別帶有活塞的液壓室，該活塞在氣缸孔中可移動(dòng)地被引導(dǎo)并且與支撐桿鉸接連接。在此，活塞在外側(cè)具有至少一個(gè)環(huán)繞的凹口，在該凹口中布置有密封元件。根據(jù)本專利技術(shù)，密封元件在徑向方向上至少被分成兩部分。密封元件的密封特性能夠被有利地匹配。例如可以在徑向方向上彼此重疊地布置兩個(gè)或者更多個(gè)密封環(huán)。密封元件的徑向彼此鄰靠的部件可以由相同材料組成。在此，例如該部件可以通過(guò)相應(yīng)的造型來(lái)區(qū)分。備選地或者額外地，具有不同的特性、尤其是具有不同的強(qiáng)度和彈性的不同的材料可以被組合。密封元件的特性可以通過(guò)材料的適當(dāng)?shù)慕M合被有利地適配。通常在偏心輪調(diào)節(jié)裝置的活塞中應(yīng)用的、以密封環(huán)為形式的密封元件在運(yùn)行中遭受通過(guò)液壓壓力和液壓液體出現(xiàn)的空穴產(chǎn)生的高的載荷，該載荷在從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看也許可以導(dǎo)致密封元件的脫落。密封元件對(duì)于偏心輪調(diào)節(jié)裝置的運(yùn)行固然是必要的，因?yàn)榛钊鸵簤菏抑g的間隙必須選擇相對(duì)大的，使得在液壓室大的變形時(shí)不會(huì)導(dǎo)致活塞在液壓室中被卡住。因此在沒(méi)有密封元件的情況下泄漏真的是太大。除此之外在偏心輪調(diào)節(jié)裝置轉(zhuǎn)換時(shí)應(yīng)該阻礙在偏心輪調(diào)節(jié)的無(wú)壓力的一側(cè)上的空氣吸入。依照連桿的有優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造方案，彈性體密封環(huán)可以作為密封元件在凹口中被設(shè)置，在該彈性體密封環(huán)上、在徑向的外側(cè)上布置有至少一個(gè)金屬環(huán)和/或至少一個(gè)塑料環(huán)。彈性體密封環(huán)以及塑料環(huán)可以在裝配時(shí)借助圓錐體被推移到活塞上。如果金屬環(huán)適當(dāng)?shù)乇婚_(kāi)口了，以便其能夠被擴(kuò)張或者通過(guò)金屬環(huán)自身被擴(kuò)張，金屬環(huán)也可以這樣地被推移到活塞上。接著所述密封環(huán)借助校準(zhǔn)工具又一次被設(shè)置到初始直徑。在此，金屬環(huán)或者塑料環(huán)被布置在彈性體密封環(huán)的徑向的外側(cè)上。塑料環(huán)可以是例如PTFE(聚四氟乙烯)環(huán)。金屬環(huán)可以是例如鋼環(huán)。彈性體密封環(huán)被設(shè)計(jì)成使得其遮蓋凹口的整個(gè)槽寬。在彈性體密封環(huán)上裝配有例如作為閉合的構(gòu)型的PTFE密封環(huán)和具有敞開(kāi)的接縫的金屬環(huán)，其中該環(huán)被布置成使得金屬環(huán)在活塞的面向壓力的一側(cè)，也就是在活塞底部的一側(cè)，被裝配并且PTFE密封環(huán)緊隨其后。可選地，也可以直接彼此相繼地安裝兩個(gè)金屬環(huán)。在此，兩個(gè)接縫的裝配位置可以有目的性地錯(cuò)位180°。彈性體有很多的功能。彈性體應(yīng)該填充凹槽并且由此減少泄漏路徑。此外，彈性體可以被設(shè)計(jì)成使得它可以用作用于金屬環(huán)的，或者PTFE密封環(huán)的預(yù)緊元件。由于在裝配位置中的預(yù)緊，可以阻礙金屬環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)。除此之外，這樣便可以通過(guò)緊密的貼靠在液壓室的氣缸孔的內(nèi)壁上來(lái)改善密封功能。液壓活塞的密封系統(tǒng)可以以這種方式有優(yōu)勢(shì)地被構(gòu)造成針對(duì)在具有偏心輪調(diào)節(jié)裝置的連桿的運(yùn)行中的壓力沖擊不敏感的。金屬環(huán)可以保護(hù)塑料環(huán)免受由于在液壓液體中出現(xiàn)的空穴作用產(chǎn)生的損害。依照連桿的有優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造方案，可以在彈性體密封環(huán)的徑向的外側(cè)上，在縱軸線上鄰靠地布置金屬環(huán)和塑料環(huán)。金屬環(huán)保護(hù)塑料環(huán)免受在內(nèi)燃機(jī)上的連桿的偏心輪調(diào)節(jié)裝置里的活塞在運(yùn)行中的壓力沖擊。依照連桿的有優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造方案，金屬環(huán)從活塞的活塞底部的一側(cè)來(lái)看可以被布置在塑料環(huán)之前。因此金屬環(huán)可以有利地?cái)r截住在連桿運(yùn)行中的在液壓液體中出現(xiàn)的壓力沖擊。依照連桿的有優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造方案，可以在彈性體密封環(huán)上，在活塞的縱軸線上鄰靠地布置第一金屬環(huán)和第二金屬環(huán)。作為密封環(huán)的第二金屬環(huán)能夠特別有利地在偏心輪調(diào)節(jié)裝置較高的壽命中保障活塞在氣缸孔中的密封。依照連桿的有優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造方案，在活塞的外側(cè)上的第二環(huán)繞的凹口沿著活塞的縱軸線被間隔開(kāi)地設(shè)置，在該凹口中彈性體密封環(huán)作為密封元件被設(shè)置，在該彈性體密封環(huán)的徑向外部布置有至少一個(gè)金屬環(huán)或塑料環(huán)。在此，在第一凹口里的金屬環(huán)可以承擔(dān)在氣缸孔里的活塞的引導(dǎo)功能，而在第二凹口中的金屬環(huán)或塑料環(huán)承擔(dān)著真正的密封功能。在此，金屬環(huán)或者塑料環(huán)可以通過(guò)彈性體密封環(huán)以適當(dāng)?shù)姆绞奖活A(yù)緊，以便達(dá)到活塞的極其良好的密封作用。依照連桿的有優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造方案，第二凹口從活塞底部的一次來(lái)看被布置在第一凹口之后。尤其是在塑料環(huán)的情況中，在第一凹口內(nèi)的被布置得離活塞底部的更近的金屬環(huán)如此便有可能攔截住在運(yùn)行中出現(xiàn)的壓力沖擊并且因此以有優(yōu)勢(shì)的方式延長(zhǎng)真正的密封元件的壽命。依照連桿的有優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造方案，彈性體密封環(huán)可以作為密封元件被設(shè)置在至少一個(gè)環(huán)繞的凹口里面，在該凹口的徑向的外側(cè)上布置有至少一個(gè)塑料環(huán)。另外在活塞的外側(cè)處設(shè)置有第二環(huán)繞的凹口，在該凹口中至少一個(gè)金屬環(huán)作為密封元件被布置。塑料環(huán)可以以這種方式通過(guò)彈性體密封環(huán)預(yù)緊地被裝配。金屬環(huán)可以(尤其是如果它被布置得比塑料環(huán)離活塞底部更近)攔截住可能出現(xiàn)的壓力峰值并且因此延長(zhǎng)塑料環(huán)的壽命。這樣便總體上獲得了密封系統(tǒng)的可靠的密封作用。依照連桿的有優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造方案，至少一個(gè)環(huán)繞的凹口和第二環(huán)繞的凹口可以在活塞的縱軸線上軸向直接鄰靠地被布置。特別地，第一和第二凹口可以被構(gòu)造為共同的凹口。被預(yù)緊的塑料環(huán)和金屬環(huán)可以有目的性地軸向直接相互鄰近緊靠地被布置在活塞的外側(cè)上。特別地，金屬環(huán)可以被布置成離活塞底部較近，以便由此保護(hù)塑料環(huán)在運(yùn)行中免受壓力峰值。依照連桿的有優(yōu)勢(shì)的構(gòu)造方案，第一凹口相比與第二凹口可以在徑向上被構(gòu)造成具有更大的深度。特別地，第一和第二凹口可以被構(gòu)造作為共同的徑向上分級(jí)的凹口。因?yàn)橛脕?lái)預(yù)緊塑料環(huán)的彈性體密封環(huán)和被布置在其上的塑料環(huán)共同具有比金屬環(huán)更大的厚度，合適的是，以較小的深度構(gòu)造具有金屬環(huán)的第二凹口。如果兩個(gè)凹口被構(gòu)造為共同的凹口，那么具有分級(jí)的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于具有可變的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的連桿(1)，所述連桿包括：用于將連桿(1)連接到內(nèi)燃機(jī)的曲軸上的沖程軸承孔(12)、用于將連桿(1)連接到內(nèi)燃機(jī)的氣缸活塞上的連桿軸承孔(13)、以及用于調(diào)節(jié)有效的連桿桿長(zhǎng)的偏心輪調(diào)節(jié)裝置(2)，其中偏心輪調(diào)節(jié)裝置(2)具有與偏心杠桿(3)共同作用的并且防止旋轉(zhuǎn)地連接的偏心輪(4)，在該偏心輪中容納有氣缸活塞的活塞銷，其中偏心輪調(diào)節(jié)裝置(2)具有分別帶有活塞(6、7)的兩個(gè)液壓室(14、15)，該活塞在氣缸孔(8、9)中可移動(dòng)地被引導(dǎo)并且與支撐桿(10、11)鉸接連接，其中活塞(6、7)在外側(cè)具有至少一個(gè)環(huán)繞的凹口(41、51、62)，在該凹口中布置有密封元件，/n其特征在于，/n所述密封元件在徑向方向上至少被分成兩部分。/n

【技術(shù)特征摘要】
20181204 DE 102018130842.6;20190723 DE 102019119851.一種用于具有可變的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)的連桿(1)，所述連桿包括：用于將連桿(1)連接到內(nèi)燃機(jī)的曲軸上的沖程軸承孔(12)、用于將連桿(1)連接到內(nèi)燃機(jī)的氣缸活塞上的連桿軸承孔(13)、以及用于調(diào)節(jié)有效的連桿桿長(zhǎng)的偏心輪調(diào)節(jié)裝置(2)，其中偏心輪調(diào)節(jié)裝置(2)具有與偏心杠桿(3)共同作用的并且防止旋轉(zhuǎn)地連接的偏心輪(4)，在該偏心輪中容納有氣缸活塞的活塞銷，其中偏心輪調(diào)節(jié)裝置(2)具有分別帶有活塞(6、7)的兩個(gè)液壓室(14、15)，該活塞在氣缸孔(8、9)中可移動(dòng)地被引導(dǎo)并且與支撐桿(10、11)鉸接連接，其中活塞(6、7)在外側(cè)具有至少一個(gè)環(huán)繞的凹口(41、51、62)，在該凹口中布置有密封元件，
其特征在于，
所述密封元件在徑向方向上至少被分成兩部分。


2.依照權(quán)利要求1所述的連桿，其特征在于，彈性體密封環(huán)(42、53、64)作為密封元件被設(shè)置在凹口(41、51、62)中，在該彈性體密封環(huán)上在徑向的外側(cè)上布置有至少一個(gè)金屬環(huán)(43、55)和/或至少一個(gè)塑料環(huán)(65)。


3.依照權(quán)利要求1或2所述的連桿，其特征在于，在彈性體密封環(huán)(42)的徑向的外側(cè)上，金屬環(huán)(43)和塑料環(huán)(44)在縱軸線(L)上相互鄰靠地被布置。


4.依照權(quán)利要求3所述的連桿，其特征在于，金屬環(huán)(43)從活塞(6、7)的活塞底部(66)的一側(cè)來(lái)看被布置在塑料環(huán)(44)的前方。


5.依照前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連桿，
其特征在于，第一金屬環(huán)(43)和第二金屬環(huán)(49)在活塞(6、7)的縱軸線(L)上相互鄰靠地布置在彈性體密封環(huán)(42)上。


6.依照前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連桿，
其特征在于，第二環(huán)繞的凹口(52)在活塞(6、7)的外側(cè)(31)處沿著活塞(6、7)的縱軸線(L)間隔地布置，在該凹口中設(shè)置有彈性體密封環(huán)(54)作為密封元件，在該彈性體密封環(huán)的徑向外部上布置有至少一個(gè)金屬環(huán)(56)或者塑料環(huán)。


7.依照權(quán)利要求6所述的連桿，其特征在于，第二凹口(52)從活塞底部(66)的一側(cè)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：克里斯托弗·施密特，迪特瑪·舒爾茨，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：伊希歐一控股有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：德國(guó);DE