CN104620002B - 长度可调整的连杆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于往复式活塞发动机、尤其是用于内燃机的长度可调整的连杆(1),该连杆具有至少一个第一和第二杆部分(2、4),其中,两个杆部分(2、4)可以可伸缩方式在彼此内部和/或朝向彼此推动,其中,所述第二杆部分(4)形成引导筒(4a),而第一杆部分(2)构造成可在引导筒(4a)内纵向移位的活塞元件(3),其中,在第一和第二杆部分(2、4)之间夹出高压室(4b),至少一个油道(10)通入该高压室内。为了能够以最简单和最可靠的方式调整压缩比,根据本发明,在至少一个位置中,两个杆部分(2、4)可通过锁定装置(32)相对于彼此固定,该位置较佳地对应于连杆(1)的最小长度。

Description

长度可调整的连杆
本发明涉及用于往复式活塞发动机、尤其是用于内燃机的长度可调整的连杆,该连杆包括至少一个第一杆部分和第二杆部分,这两个杆部分能以伸缩的方式在彼此之内或者朝向彼此推动,其中,第二杆部分形成引导筒,而第一杆部分构造成可纵向地在引导筒内移位的活塞元件,其中,在第一杆部分和第二杆部分之间夹出高压室,至少一个第一油道通入该高压室内。
DE 101 51 517 A1描述了可变长度的活塞和连杆组件,以在内燃机内产生可变的压缩比,其包括第一部分和第二部分,它们联接到长度变化的机构,该机构容纳在这两个部分之间。该长度变化的机构包括形状呈截头锥形式的弹性垫圈和弹性体质量,弹性体质量搁置在该弹性垫圈的凹面上。
从以下的说明书RF 2 857 408 A1、EP 1 243 773 A1、WO 02/10568 A1、DE 19835 146 A1、US 4 370 901 A、US 4 195 601 A、US 4 124 002 A以及US 2 134 995 A中,可了解到带有用于调整连杆长度的相应液压伸缩机构的其它连杆。
通过改变压缩,可在低压缩比下运行满负荷,而在增大的压缩比下运行部分负荷和启动。在部分负荷范围内改进了消耗,在启动过程中,提高了带有增大压缩比的压缩压力,而在高负荷下减小了较小的压缩比下的峰值压力,并防止出现爆燃。
已知可使用偏心活塞销或曲轴的偏心曲柄销轴颈来调整压缩比。还已知为了改变压缩比,可提升整个气缸体,或在曲轴箱中降低带有偏心轴承的整个曲轴轴承。
所有这些提出的建议需要花费构造和控制方面高的费用。
本发明的目的是避免这些缺点,并提供改变压缩比的简单且可靠的方案。
根据本发明,以如下方式来达到该目的,在至少一个位置中、较佳地对应于连杆的最小长度,两个杆部分可通过锁定装置来相对于彼此固定。
可变压缩比通过以下方式来达到,杆长度在低负荷时增大,而在高负荷时减小。这导致依据负荷而使压缩比变高或变低。效果是较高的压缩比允许在低负荷下效率提高,而在较高负荷时峰值压力不会过度升高。借助于内燃机内的油压来进行这种调整。
活塞元件可在高负荷阶段从其底部位置提升,这可导致在高压室内出现负压并因此产生气穴现象。
为了防止气穴现象,两个杆部分通过锁定装置相对于彼此固定在对应于连杆的最小长度的位置。如果该锁定装置包括可移动的止挡元件,则就特别地有利,该止挡元件较佳地抵抗复位弹簧的力而横向于连杆轴线可移位地布置在活塞元件的横向钻孔。该止挡元件可包括至少一个楔形表面,该表面相对于连杆轴线上的法向平面倾斜,该楔形表面与活塞元件的对应表面协作,活塞元件的该对应表面较佳地平行于楔形表面布置,其中,该楔形表面较佳地面向高压室。
如果止挡元件包括止挡活塞,该止挡活塞可移位地安装在缸体内,或与其连接,则对止挡元件的致动是有利的,其中,压力室形成于止挡活塞和止挡缸体之间,该压力室可由至少一个填充钻孔供给油。
在本发明的一个优选实施例中,规定楔形表面以划分开的方式布置,并包括两个平行的部分楔形表面,它们沿着横向钻孔的轴线方向彼此相邻定位,其中,台肩形成在两个部分楔形表面之间。活塞元件在解锁位置中以其对应表面支承于与第一部分楔形表面平行的第二部分楔形表面上,由此可通过惯性力将表面压力保持得相对较低。
为了节约空间和尽可能紧凑地布置连杆,如果楔形表面或至少部分的楔形表面和/或对应表面的轴向延伸量比活塞元件的厚度小(较佳地,小至少四分之一,特别较佳地小至少三分之一),两者都是沿着横向钻孔的轴线方向测量的,则是特别地有利。这允许复位弹簧的尺寸和止挡活塞的活塞行程保持非常小,这样,可保持离开周围的缸体表面的相应的安全距离。
此外,压力室可连接到至少一个排放钻孔。
在本发明的一个变体中,横向钻孔的轴线布置成正交于连杆的摆动平面,该摆动平面实施成正交于连杆孔轴线,较佳地正交于连杆的纵向轴线。这允许在摆动平面中对周围的缸体有大的自由空间。
如果存在有正交于摆动平面的很小的自由空间,即,沿连杆孔眼方向,例如,由于曲柄的转动曲柄臂,则可有利地将横向钻孔的轴线布置在连杆的摆动平面内、较佳地正交于连杆的纵向轴线。
横向钻孔有利地布置在连杆的包括其小端的上三分之一处。这导致止挡元件有特别小的偏转。
为了能够简单地控制压缩比的变化,至少一个阀、较佳地是控制阀布置在第一油道内,该阀较佳地具有第一位置和第二位置,其中,第一油道在第一位置关闭,而该第一油道在第二位置打开。
在本发明的一个简单实施例中规定该阀布置为球阀,该球阀具有阀球和活塞销,该活塞销可在接纳钻孔内轴向移位,并且可通过复位弹簧与阀球一起移位到第一位置,而通过油压、抵抗复位弹簧的力而移位到第二位置。
也可替代地规定,该阀布置为带有致动活塞的控制阀,致动活塞可在接纳钻孔内轴向移位,且通过复位弹簧移位到第一位置,而通过油压、抵抗复位弹簧的力移位到第二位置,其中,较佳地,第一油道在第一位置关闭,而在第二位置打开。
如果第一油道布置为馈送和排放导管,则可实现简单的控制,其中,较佳地,布置为馈送导管的第二油道通入高压室,沿高压室方向打开的止回阀布置于第二油道内。
较佳地可流动地连接到连杆轴承的供油道通入接纳钻孔,其中,节流点以特别优选的方式布置在供油道内。由此,相对于连杆轴承内的油,可减弱在吸入时由第一杆部分的惯性力产生的负压波。第二油馈送导管可起源于控制阀的接纳钻孔或供油道。
在从生产观点来看生产简单的本发明的一实施例中,规定接纳钻孔由横向于连杆纵向轴线的钻孔形成。当阀布置在连杆的连杆大头的区域内时,便可实现特别紧凑的构造。
当填充钻孔可由控制阀的致动活塞控制时,可实现对止挡元件的简单控制,其中,填充钻孔在致动活塞的第二位置内被致动,而在致动活塞的第一位置内被关闭。
如果排放钻孔通过控制阀的致动活塞而受控,则是特别地有利,其中,排放钻孔在致动活塞的第一位置内被致动,而在致动活塞的第二位置内被关闭。
下面将参照附图较详细地解释本发明,附图中:
图1在沿着图2中的线I-I的截面图中示出第一实施例中根据本发明的连杆,该连杆处于第一切换位置;
图2在沿着图1中的线II-II的截面图中示出该连杆;
图3在沿着图1中的线III-III的截面图中示出处于锁定位置的该连杆;
图4在类似于图1的截面图中示出处于第二切换位置的连杆;
图5示出类似于图2的连杆的纵向截面图的局部剖视图,该连杆处于第二切换位置中的解锁位置;
图6在沿着图7中的线VI-VI的截面图中示出第二实施例中根据本发明的连杆,该连杆处于第一切换位置中的锁定位置;
图7在沿着图6中的线VII-VII的截面图中示出该连杆;
图8在沿着图6中的线VIII-VIII的截面图中示出该连杆;
图9在沿着图6中的线IX-IX的截面图中示出该连杆;
图10在类似于图6的截面图中示出第三实施例的根据本发明的连杆,其处于第一切换位置中的锁定位置;以及
图11示出处于第二切换位置的连杆,其处于解锁位置中。
在各实施例中,功能上相同的零件提供有相同的附图标记。
附图分别地示出了内燃机的被一分为二的连杆1。圆柱形的活塞元件3被压入到上部第一杆部分2内。所述活塞元件3的底部以带有游隙的方式安置于连杆1的底部第二杆部分4的引导筒4a内,其中,在两个杆部分2、4的至少一个位置中,在活塞元件3和第二杆部分4之间夹出高压室4b。活塞元件3的压力侧的底端面5可被供给有发动机油,该底面端与高压室4b相邻。借助于起作第一油道10作用的钻孔来供给和排放油。油的供给、堵塞和排放由控制阀6借助于压力控制阀(也未详细地示出)通过油泵(未详细地示出)内的油压控制。致动器(未示出)使油泵的控制阀内的弹簧预张紧到较高或较低的程度。连杆1的纵向轴线用1a表示。
控制阀6可以任何理想的方式布置。下面较详细地描述两个实施例。如图1至9所示,控制阀6可布置有致动活塞6a,该致动活塞可沿轴向在接纳钻孔7内位移。作为对其的替代方案,也可能将控制阀6布置为球阀60,该球阀带有阀球61和圆柱销63,如图10和图11中所示,该圆柱销63在接纳钻孔62内可轴向移位,这将在下文中较详细地描述。
图1和图2示出第一实施例中的连杆1,其处于与低压缩比相关联的第一位置中,图4和图5示出处于与高压缩比相关联的第二位置中的连杆1。
根据第一实施例的控制阀6中的致动活塞6a布置有带有内钻孔27的圆柱形外套11,并与复位弹簧9一起布置在接纳钻孔7内。接纳钻孔7包括第一止挡件8和第二止挡件24。第一止挡件8由锁定螺钉45和位于致动活塞6a的端面上的至少一个突出部46形成。
如图4所示,致动活塞6a在其接纳钻孔7内、在较低的油压水平下通过复位弹簧9的力而被压到第一止挡件8上,该接纳钻孔7由横向于连杆1的纵向轴线1a的钻孔形成。措词“横向于纵向轴线的钻孔”既包括正交于纵向轴线1a的钻孔,也包括相对于纵向轴线1a成特定角度倾斜的钻孔。通过惯性力经由布置在活塞3的端面5下方的第二油道(其包括所示实施例中的小球16a)内的止回阀16吸入发动机油。致动活塞6a以其圆柱形外套11堵住构成馈送和排放开口的第一油道10。吸入的油不能逸出,且不是可压缩的。由此,活塞元件3被提升,由此连杆1变长。因此可在正常和低的油压下达到较高的压缩比。
如果油泵的控制压力提高,则如图1所示,致动活塞6a在其接纳钻孔7内通过发动机油而压抵于由弹性引导件25形成的第二止挡件24。复位弹簧9在该过程中被压缩。致动活塞6a打开用于使发动机油从连杆轴承30到端面5的第一油道10的连接开口10a。在该位置中,来自燃烧室(未详细示出)的气体压力完全向下地按压活塞元件3,因此获得低的压缩比。活塞元件3的端面5在该过程中按压来自高压室4b的发动机油。
特别有利地是,当发动机油的压力低于控制压力时,较高的压缩比也可设定在内燃机的下怠速范围内,这改进低负荷范围内的油耗并有助于冷启动。为了在延长的时间段内保持高的压缩比,必须在高压室内再次填充由引导筒4a的游隙引起的泄漏损失,该泄漏损失来自活塞元件3的端面5下方的高压室4b。这种情形通过如下方式发生,即,惯性力将发动机油从致动活塞6a的内钻孔27经由止回阀16(再填充阀)吸到位于端面5下方的高压室4b内。在其后的压缩循环过程中,再次形成高压,止回阀16内的小球16a阻止油从高压室4b逸出。该过程在每个运行循环中重复。如果要再降低压缩比,则增大油泵的控制压力,油压力将致动活塞6a压靠在第二止挡件24上,因此,通向连杆轴承30的连接开口10a打开。气体压力向下压活塞元件3,且再次设定低的压缩比。油压力和介于低油压时的止挡件8和高油压时的止挡件24之间的复位弹簧9使致动活塞6a在其接纳钻孔7内被来回推动。
借助于供油通道17对致动活塞6a的接纳钻孔7及其内钻孔27供油。该供油通道17通向连杆轴承30的连杆轴承壳20的底部钻孔18内的槽19。连杆1内的所述槽19可流动地连接到连杆轴承30(未详细地示出)的底壳内的槽。
为了相对于槽19内的油减弱在通过惯性力进气过程中产生的负压波,可将节流阀28安装在供给钻孔17内。
在所有的实施例中,两个杆部分2、4可通过根据本发明的锁定装置32固定在对应于连杆1的最小长度的位置内。锁定装置32包括带有用于此目的的止挡活塞38的止挡元件33,其中,该止挡元件33抵抗止挡复位弹簧36的力而可位移地布置在活塞元件3的横向钻孔35内。止挡活塞38可位移地安装在止挡缸体40内,其中,在止挡活塞38和止挡缸体之间可通过至少一个填充钻孔43、43a、43b来使该压力室加载有油。附图标记40a表示用来关闭止挡缸体40的封闭旋塞。
可动的止挡元件33在其面向高压室4b的底面侧上设有楔形表面37,该楔形表面相对于连杆1的纵向轴线1a上的法向平面τ倾斜,该楔形表面具有斜度略大于自锁的斜度。由于较高负荷下的油压增高,所述楔形表面37通过止挡活塞38主动地压靠在活塞元件3的相对表面39上,并且使活塞元件由此压靠于由高压室4b的底部41形成的末端止挡件,该止挡活塞38可位移地在止挡缸体40内被引导,在实施例中,该相对的表面根据楔形表面37以楔状方式成形并且背离压力室42。在该末端位置,通过止挡活塞38经由填充钻孔43、43a、43b将压力室42连接到连杆轴承30内的导油槽19、22,在本实施例中,该压力室42由止挡缸体40的底面和止挡活塞38的面向该底面的端面所形成。控制阀6的致动活塞6a通过油压而压抵于复位弹簧9的弹性引导件25的第二止挡件24。致动活塞6a释放填充钻孔43,并使来自压力室42的排放钻孔44封闭。附图标记40a表示封闭旋塞。
油压在低负荷的情况下降低。在该过程中,复位弹簧9将致动活塞6a向左压到第一止挡件8,第一止挡件8由封闭旋塞45和致动活塞6a的端面上的至少一个突出部46形成。在该位置中,致动活塞阻塞住填充钻孔43并释放排放钻孔44。现在,油从压力室42通过钻孔44、44a、44b和弹性引导件25(或弹簧圆盘)内的开口47到达无压力的发动机内部(未示出)。在该过程中,止挡复位弹簧36可再次伸长,并通过弹簧圆盘36a将可移动止挡元件33在图2中向左推,直到如图5所示使弹簧圆盘36a搁置在活塞元件3上为止。在该位置中,楔形表面37被推离活塞元件3,且活塞元件3通过借助于惯性力而吸入的油而被提升,直到活塞元件3搁置在可移动的止挡元件33的圆柱形部分48上。这导致连杆1变长,并设定较高的压缩比。
在图10和图11所示的实施例中,楔形表面37设置有划分开的构造,并包括两个部分的楔形表面37a、37b,它们沿着横向钻孔35的轴线35a的方向并平行于相对表面39相继布置,其中,台肩37c形成在两个部分的楔形表面之间。台肩37c在两个楔形表面37a、37b之间形成低应力的过渡。在图11中,活塞元件3以其楔形表面39搁置在邻近于第一部分楔形表面37a的第二部分楔形表面37b上。由此,可避免在图11中所示的解锁位置中由惯性力造成的过高的表面压力。如果在低压缩的情形中止挡元件33保持住活塞元件3,止挡元件33沿轴向方向(或沿着横向钻孔35的轴线35a方向)推动,直到一方面在楔形表面37a和活塞元件3之间达到摩擦连接,另一方面在活塞元件3和高压室4b的底部41之间达到摩擦连接(Kraftschluss,力配合)。在高压缩的情形中,止挡复位弹簧36使止挡元件33一直压到钻孔40的封闭旋塞40a上,或使止挡元件33移动到这样的程度,即,直到弹簧圆盘36a搁置在活塞元件3上。现在,活塞元件3通过油压而压抵于楔形表面37b。
如果负荷再升高,则通过伺服马达(未示出)来调整油回路的压力控制阀(未详细地示出),并且油压升高。因此,控制阀6的致动活塞6a再次向右被压抵于第二止挡件24。致动活塞由此再次释放填充钻孔43,且排放钻孔44被关闭。
压力在压力室42内升高,且可移动的止挡元件33向右移动,直到楔形表面37再次将活塞元件3压靠在由高压室4b底部41形成的末端止挡件(Endanschlag)上。连杆1在该位置中较短,并设定调整到较高负荷的低的压缩比。
在邻近于燃烧室的活塞(未示出)下方,将可移动的止挡元件33的位置选择成尽可能高。如图1至图5所示,可将横向钻孔35的轴线35a调整为与连杆1的摆动平面ε成直角。这使得止挡元件33与较低位置相比偏移(Auslenkung,偏转)更小以及轴线35a的其它定向。在活塞的活塞裙部的(未详细示出)底部边缘位于可移动的止挡元件33上方的情形中,图3、图6和图7中的线49代表最小可能的缸体钻孔。如果可移动的止挡元件33的位置位于活塞内,则图3中的圆圈49代表最小可能活塞的内轮廓。摆动平面ε在这里应被理解为包含连杆1的纵向轴线1a的平面,且该平面正交于杆的大头和小头12、13的轴线12a、13a延伸。杆的小头12用于连接到活塞(未详细地示出),而杆的大头13用于连接到曲轴(未详细地示出)。
在某些情形中,例如在带有相对大的曲柄臂半径的短行程的往复式发动机中,则如图6至图9中所示,将横向钻孔35的轴线35a布置在连杆1的摆动平面ε内是有利的。由此,连杆可沿着连杆孔眼轴线的方向布置成相对细长的形式。为了沿止挡元件33的偏移方向使连杆1的宽度保持得尽可能小,则将楔形表面37、37a和对应表面39的轴向延伸量a设置成小于(例如,小于至少1/4或1/3)活塞元件3的厚度,两者均如图6所示沿着横向钻孔的轴线方向测量。在该变体中,填充和排放钻孔43、44布置在连杆1的摆动平面ε外的两侧上,如图8和图9所示,该摆动平面延伸通过连杆1的纵向轴线1a。
图10和图11示出控制阀6的第二实施例的变体,其与图6至图9中所示实施例的不同之处在于,该控制阀6布置成球阀60,球阀具有阀球61和圆柱销63,该圆柱销63在接纳钻孔62内轴向移位,并通过复位弹簧64随阀球61一起移位到第一位置,而通过油压抵抗复位弹簧64的力移位到第二位置。第一油道10位于高压室4b和接纳钻孔62之间,该第一油道10由起源于高压室4b底部的盲孔形成,通向接纳钻孔62的针孔(Stichbohrung)位于其内。该针孔通向接纳钻孔62,可轴向移位的圆柱销63布置在接纳钻孔62内,接纳钻孔在其面向阀球61的端部处包括销65,该销作用在阀球61上。接纳钻孔62(以及还有高压室4b通过第一油道10)为了供给发动机油而经由钻孔67和连接开口10a连接到连杆轴承30。
在低油压的情形中,复位弹簧64按压阀球61和圆柱销63,使销65抵靠在第一油道10与用于圆柱销63的接纳钻孔62的相交处,并密封住活塞元件3下方的高压室4b(控制阀6的第一位置)。活塞元件3通过惯性力提升,而阀球61从阀座升起,油由此到达高压室4b。布置在第一油道10内的止挡件66阻止阀球61离开油道10(控制阀6的第二位置)。当油压超过其切换值时,在图10和图11中,圆柱销63被压到右边,阀球61从高压室4b释放排放开口10a。高压油(其具有大约燃烧室压力20倍的压力)通过钻孔67到达填充钻孔43,从那里再到达止挡元件33的压力室42内,止挡元件通过该压力被压到右边,并以摩擦配合的方式保持住杆部分2的活塞杆3。
当油压降低时,复位弹簧64扩张,而阀球61到达其密封高压室4b的位置。在每次第二向下行程过程中,杆部分2加上活塞杆3被向上拉,阀球61被提升,由此,高压室4b用油填充,并且获得较高的压缩。

Claims (29)

1.一种用于往复式活塞发动机的长度可调整的连杆(1),所述连杆包括至少一个第一和第二杆部分(2、4),这两个杆部分(2、4)能以伸缩的方式朝向彼此被推动,其中,所述第二杆部分(4)形成引导筒(4a),而第一杆部分(2)形成在所述引导筒(4a)内可纵向移位的活塞元件(3),其中,在第一和第二杆部分(2、4)之间夹出高压室(4b),至少一个第一油道(10)通入所述高压室内,两个杆部分(2、4)能在至少一个位置通过锁定装置(32)相对于彼此固定,该位置对应于所述连杆(1)的最小长度,其特征在于,所述锁定装置(32)包括可移动的止挡元件(33),所述止挡元件横向于所述连杆(1)的纵向轴线(1a)而可移位地布置在所述活塞元件(3)的横向钻孔(35)内,其中,至少一个控制阀(6)布置在所述第一油道(10)内,所述控制阀(6)具有第一位置和第二位置,其中,所述第一油道(10)在所述第一位置关闭,而所述第一油道(10)在所述第二位置打开,所述控制阀(6)布置有致动活塞(6a),所述致动活塞能在接纳钻孔(7)内轴向移位,所述致动活塞能通过复位弹簧(9)移动到第一位置、并且通过油压、抵抗所述复位弹簧(9)的力而移动到第二位置。
2.如权利要求1所述的连杆(1),其特征在于,所述止挡元件抵抗复位弹簧(36)的力而可移位地布置。
3.如权利要求2所述的连杆(1),其特征在于,所述止挡元件(33)包括至少一个楔形表面(37;37a、37b),所述楔形表面相对于所述连杆(1)的纵向轴线(1a)上的法向平面(τ)倾斜,所述楔形表面与所述活塞元件(3)的对应表面(39)协作。
4.如权利要求3所述的连杆(1),其特征在于,所述对应表面(39)平行于所述楔形表面(37;37a、37b)布置。
5.如权利要求3所述的连杆(1),其特征在于,所述楔形表面(37;37a、37b)朝向所述高压室(4b)。
6.如权利要求3所述的连杆(1),其特征在于,所述楔形表面(37)以划分开的方式布置,并包括两个部分楔形表面(37a、37b),所述部分楔形表面平行于所述对应表面(39)形成,并沿着所述横向钻孔(35)的轴线(35a)的方向邻近于彼此布置,其中,在两个部分楔形表面之间形成有台肩(37c)。
7.如权利要求3所述的连杆(1),其特征在于,所述楔形表面(37)或至少一个部分楔形表面(37a、37b)和/或所述对应表面(39)的轴向延伸量(a),比所述活塞元件(3)的厚度(b)小至少1/4,两者均沿着所述横向钻孔(35)的轴线(35a)的方向测量。
8.如权利要求2所述的连杆(1),其特征在于,所述止挡元件(33)包括止挡活塞(38),所述止挡活塞可移位地安装在止挡缸体(40)内,其中,压力室(42)形成在所述止挡活塞(38)和止挡缸体(40)之间,所述压力室经由至少一个填充钻孔(43、43a、43b)而加载有油。
9.如权利要求2所述的连杆(1),其特征在于,所述止挡元件(33)包括止挡活塞(38),所述止挡活塞连接到止挡缸体(40),其中,压力室(42)形成在所述止挡活塞(38)和止挡缸体(40)之间,所述压力室经由至少一个填充钻孔(43、43a、43b)而加载有油。
10.如权利要求8或9所述的连杆(1),其特征在于,所述压力室(42)与至少一个排放钻孔(44、44a、44b)流动连接。
11.如权利要求2所述的连杆(1),其特征在于,所述横向钻孔(35)布置在连杆(1)的具有连杆小头(12)的上三分之一内。
12.如权利要求2所述的连杆(1),其特征在于,所述横向钻孔(35)的轴线(35a)正交于所述连杆(1)的摆动平面(ε)布置。
13.如权利要求12所述的连杆(1),其特征在于,所述横向钻孔(35)的轴线(35a)正交于连杆(1)的纵向轴线(1a)布置。
14.如权利要求2所述的连杆(1),其特征在于,所述横向钻孔(35)的轴线(35a)布置在所述连杆(1)的摆动平面(ε)内。
15.如权利要求14所述的连杆(1),其特征在于,所述横向钻孔(35)的轴线(35a)布置成正交于连杆(1)的纵向轴线(1a)。
16.如权利要求1所述的连杆(1),其特征在于,所述控制阀布置为球阀(60),所述球阀具有阀球(61)和圆柱销(63),所述圆柱销能在接纳钻孔(62)内轴向移位,所述圆柱销能与所述阀球(61)一起通过复位弹簧(64)移动到第一位置,并且通过油压、抵抗所述复位弹簧(64)的力而移动第二位置。
17.如权利要求1所述的连杆(1),其特征在于,所述第一油道(10)构造成馈送通道和排放通道。
18.如权利要求1所述的连杆(1),其特征在于,构造成馈送通道的第二油道(15)通入高压室(4b),沿所述高压室(4b)方向打开的止回阀(16)布置在所述第二油道内。
19.如权利要求1所述的连杆(1),其特征在于,供油通道(17)通入所述接纳钻孔(7、62)。
20.如权利要求19所述的连杆(1),其特征在于,所述供油通道(17)与所述连杆轴承(30)流动连接。
21.如权利要求19所述的连杆(1),其特征在于,节流点(28)布置在所述供油通道(17)内。
22.如权利要求18所述的连杆(1),其特征在于,所述第二油道(15)从所述控制阀(6)的接纳钻孔(7)或供油通道(17)引出。
23.如权利要求1所述的连杆(1),其特征在于,所述接纳钻孔(7、62)由横向于所述连杆(1)的纵向轴线(1a)的钻孔形成。
24.如权利要求1所述的连杆(1),其特征在于,所述控制阀(6)布置在所述连杆(1)的连杆轴承(30)的区域内。
25.如权利要求16所述的连杆(1),其特征在于,至少一个填充钻孔(43)能由所述控制阀(6)的致动活塞(6a)控制,其中,所述填充钻孔(43)在所述致动活塞(6a)的第二位置被致动,并在所述致动活塞(6a)的第一位置被关闭。
26.如权利要求16所述的连杆(1),其特征在于,至少一个排放钻孔(44)能由所述控制阀(6)的致动活塞(6a)控制,其中,所述排放钻孔(44)在所述致动活塞(6a)的第一位置被致动,并在所述致动活塞(6a)的第二位置被关闭。
27.如权利要求16所述的连杆(1),其特征在于,在圆柱销(63)或所述致动活塞(6a)的第一位置中的油压水平比在圆柱销(63)或所述致动活塞(6a)的第二位置中的油压水平低。
28.如权利要求1所述的连杆(1),其特征在于,所述往复式活塞发动机是内燃机。
29.如权利要求3所述的连杆(1),其特征在于,所述楔形表面(37)或至少一个部分楔形表面(37a、37b)和/或所述对应表面(39)的轴向延伸量(a),比所述活塞元件(3)的厚度(b)小至少1/3,两者均沿着所述横向钻孔(35)的轴线(35a)的方向测量。
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT514071B1 (de) * 2013-10-18 2014-10-15 Avl List Gmbh Längenverstellbare Pleuelstange
KR101518945B1 (ko) * 2013-12-11 2015-05-12 현대자동차 주식회사 압축비를 가변시키는 가변 압축비 엔진
JP6070683B2 (ja) * 2014-12-22 2017-02-01 トヨタ自動車株式会社 可変長コンロッド及び可変圧縮比内燃機関
DE102015001066B3 (de) * 2015-01-29 2015-10-22 Armin Brunner Hydraulisch längenverstellbare Pleuelstange
JP6277997B2 (ja) * 2015-05-15 2018-02-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
RU2703582C2 (ru) 2015-06-18 2019-10-21 Афл Лист Гмбх Регулируемый по длине шатун
AT517511A1 (de) 2015-08-10 2017-02-15 Avl List Gmbh Hubkolbenmaschine, insbesondere brennkraftmaschine
AT517619B1 (de) * 2015-11-05 2017-03-15 Avl List Gmbh Längenverstellbare pleuelstange
JP6319279B2 (ja) * 2015-12-08 2018-05-09 トヨタ自動車株式会社 可変長コンロッド及び可変圧縮比内燃機関
CN108603438B (zh) * 2015-12-14 2022-01-25 Avl 里斯脱有限公司 长度可调节的连杆、往复式活塞发动机和车辆
JP6299741B2 (ja) 2015-12-28 2018-03-28 トヨタ自動車株式会社 可変長コンロッド及び可変圧縮比内燃機関
DE102016117874A1 (de) * 2016-03-14 2017-09-14 Hilite Germany Gmbh Umschaltventil zum Steuern eines Hydraulikflüssigkeitsstroms und Pleuel mit einem Umschaltventil
JP6376170B2 (ja) 2016-05-02 2018-08-22 トヨタ自動車株式会社 可変圧縮比内燃機関
JP6424863B2 (ja) 2016-05-12 2018-11-21 トヨタ自動車株式会社 可変圧縮比内燃機関
AT519011B1 (de) * 2016-05-31 2018-03-15 Avl List Gmbh Hubkolbenmaschine
CN106089977B (zh) * 2016-06-08 2018-11-20 北汽福田汽车股份有限公司 发动机连杆机构、发动机可变压缩比系统、发动机和车辆
DE102016008306A1 (de) 2016-07-06 2018-01-11 Avl List Gmbh Pleuel mit verstellbarer Pleuellänge
CN106089978B (zh) * 2016-07-27 2018-11-16 奇瑞汽车股份有限公司 一种长度两级可调连杆
US20170009647A1 (en) * 2016-09-22 2017-01-12 Caterpillar Inc. Connecting rod
US20200217246A1 (en) * 2016-09-30 2020-07-09 Avl List Gmbh Length-adjustable connecting rod having stop surfaces
DE102016220149A1 (de) * 2016-10-14 2018-04-19 Mahle International Gmbh Pleuel für eine Hubkolbenmaschine mit einer Längenverstelleinrichtung und Hubkolbenmaschine mit variabler Kompression
JP6424882B2 (ja) 2016-11-29 2018-11-21 トヨタ自動車株式会社 可変圧縮比内燃機関
AT519360B1 (de) 2017-02-24 2018-06-15 Avl List Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Hubkolbenmaschine mit wenigstens einer hydraulisch längenverstellbaren Pleuelstange
JP6597699B2 (ja) 2017-04-11 2019-10-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP2018178919A (ja) 2017-04-18 2018-11-15 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
DE102017110446A1 (de) 2017-05-15 2018-11-15 ECO Holding 1 GmbH Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung
JP6813094B2 (ja) * 2017-08-25 2021-01-13 株式会社Ihi 可変圧縮装置及びエンジンシステム
CN108533606B (zh) * 2018-06-21 2019-12-20 浙江吉利控股集团有限公司 一种可变长度的发动机连杆
KR20200000906A (ko) * 2018-06-26 2020-01-06 현대자동차주식회사 가변압축비 엔진
AT521678B1 (de) * 2018-10-08 2020-04-15 Avl List Gmbh Längenverstellbare Pleuelstange mit masseoptimiertem Steuerschieber
AT521159B1 (de) * 2018-10-08 2019-11-15 Avl List Gmbh Hydraulisches Steuerventil für eine längenverstellbare Pleuelstange mit einem stirnseitigen Steuerkolben
US20220195916A1 (en) * 2019-05-03 2022-06-23 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Spool valve having two spool valve parts for a longitudinally adjustable connecting rod
US11719381B2 (en) 2020-10-05 2023-08-08 Asyst Technologies L.L.C. Adjustable linkage arm
RU2754573C1 (ru) * 2020-12-29 2021-09-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Шатунно-поршневая группа двигателя внутреннего сгорания

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4140091A (en) * 1977-03-09 1979-02-20 Showers Jr Lewis M Uniform compression piston engine
EP1243773A1 (de) * 2001-03-19 2002-09-25 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Laengenverstellbare Pleuelstange

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1610137A (en) * 1926-01-28 1926-12-07 Charles E Kratsch Connecting rod
US2134995A (en) 1935-11-13 1938-11-01 George A Anderson Adjustable stroke and shock absorbing connecting rod
US2252153A (en) * 1940-06-17 1941-08-12 Mary Adeline Reynolds Internal combustion engine
US4124002A (en) 1976-07-23 1978-11-07 Crise George W Pressure-responsive variable length connecting rod
DE2753563A1 (de) * 1977-12-01 1979-06-07 Daimler Benz Ag Hubkolben-brennkraftmaschine
US4195601A (en) 1978-10-30 1980-04-01 Crise George W Controlled compression internal combustion engine having fluid pressure extensible connecting rod
US4370901A (en) 1981-01-05 1983-02-01 John Sawyer Connecting rod with variable length
JPS61122417U (zh) * 1985-01-17 1986-08-01
US4809650A (en) * 1986-10-09 1989-03-07 Nissan Motor Co., Ltd. Variable compression control arrangement for internal combustion engine
US4864977A (en) * 1987-07-03 1989-09-12 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Compression ratio-changing device for internal combustion engines
DE4226361C2 (de) * 1992-08-10 1996-04-04 Alex Zimmer Brennkraftmaschine
DE19530191A1 (de) * 1995-08-17 1997-02-20 Daimler Benz Ag Pleuelstange
DE19835146A1 (de) 1998-08-04 1999-06-10 Daimler Chrysler Ag Pleuelstange
WO2002010568A1 (en) 2000-08-02 2002-02-07 Yadegar Jerry I Hydraulically adjustable connecting rod for internal combustion engine efficiency
US6386153B1 (en) * 2000-10-18 2002-05-14 Ford Global Technologies, Inc. Variable compression ratio connecting rod locking mechanism II
DE10151516A1 (de) 2000-10-18 2002-05-29 Ford Global Tech Dearborn Verriegelungsmechanismus für eine Variabelverdichtungsverhältnis-Pleuelstange
US6568357B1 (en) 2000-10-18 2003-05-27 Ford Global Technologies, Inc. Variable compression ratio pistons and connecting rods
FR2857408B1 (fr) 2003-07-09 2007-09-28 Inst Francais Du Petrole Moteur a combustion interne a balayage des gaz brules residuels presents dans une chambre de combustion et procede permettant un tel balayage
CN101109321A (zh) 2007-08-08 2008-01-23 陈晨 自适应可变压缩比发动机
CN102319785B (zh) * 2011-08-02 2013-06-05 济南铸造锻压机械研究所有限公司 单动式长度可变连杆及曲柄连杆传动机构
CN110110932A (zh) 2019-05-09 2019-08-09 上汽安吉物流股份有限公司 订单预测方法和装置、物流系统及计算机可读介质

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4140091A (en) * 1977-03-09 1979-02-20 Showers Jr Lewis M Uniform compression piston engine
EP1243773A1 (de) * 2001-03-19 2002-09-25 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Laengenverstellbare Pleuelstange

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EP2870370A1 (de) 2015-05-13
AT513054A1 (de) 2014-01-15

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