CN105937444A - 连杆和内燃发动机 - Google Patents

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Abstract

一种连杆(10)，具有：将连杆附接到曲轴(38)上的一个曲柄销轴承孔眼(11)、将连杆附接到汽缸的活塞上的一个连杆轴承孔眼(12)及调整有效连杆长度的一个偏心调整装置(13)，偏心调整装置(13)具有与其一个偏心杠杆(14)接合的多个偏心杆(15，16)，各偏心杆被指配有一个活塞(20，21)，活塞在连杆的一个液压室(22，23)中被引导，所述液压室从多个第一液压管线(41)经由多个第二液压油管线(24，25)被充入液压油，第一液压管线整合到曲轴中且通向曲柄销轴承孔眼，第二液压油管线从曲柄销轴承孔眼引出，多个止回阀(26，27)防止该液压油从液压室回流到第二液压管线中，至少一个过滤元件防止污染物从曲轴经由液压油进入液压室。

Description

连杆和内燃发动机
技术领域
本发明涉及一种用于内燃发动机的连杆，并且涉及一种内燃发动机。
背景技术
图1示出了一台具有可调压缩比的内燃发动机的(从DE 10 2010 016037 A1中已知的)一个连杆。连杆10因而具有一个曲柄销轴承孔眼11和一个连杆轴承孔眼12，曲柄销轴承孔眼11用于将连杆10附接到一个曲轴(图1中未示出)上，并且连杆轴承孔眼12用于将连杆10附接到该内燃发动机的一个汽缸活塞(图1中未示出)上。连杆10被指配了一个偏心调整装置13，该偏心调整装置具有一个偏心轮(图1中未示出)、一个偏心杠杆14以及多个偏心杆15、16。偏心杠杆14具有一个孔，该孔是相对于连杆轴承孔眼12的中心点17偏心地安排的并且具有一个中心点18，其中该偏心杠杆14中的孔容纳该偏心轮并且该偏心轮中的孔容纳活塞销。偏心调整装置13用于调整有效连杆长度leff，其中，该连杆长度应理解成是指偏心杠杆14中的孔的中心点18到曲柄销轴承孔眼11的中心点19的距离。这些偏心杆15、16可以被移动以便使偏心轮本体14旋转并且因而改变有效连杆长度leff。每个偏心杆15、16都指配了一个活塞20、21，该活塞是在一个液压室22、23中可移位地引导的。作用在被指配给这些偏心杆15、16的这些活塞20、21上的液压压力在这些液压室22、23中占主导，取决于在这些液压室中的油量，这些偏心杆15、16的运动是可能的或不可能的。
在该内燃发动机的做功冲程的过程中，对偏心调整装置13的调整是由作用于偏心调整装置13的该内燃发动机的惯性和负荷力的作用启动的。在做功冲程的过程中，连续地改变作用在偏心调整装置13上的作用力的方向。这种调整运动是由这些活塞20、21辅助的，这些活塞以液压油加载并且作用在这些偏心杆15、16上，这些活塞20、21防止了由于作用于偏心调整装置13的力的力作用方向改变而引起的偏心调整装置13的复位运动。与这些活塞20、21相互作用的偏心杆15、16在两侧上被附接到偏心轮本体14上。这些液压室22和23(这些活塞20和21在其中受引导)可以从曲柄销轴承孔眼11经由液压油管线24以及25充入液压油。止回阀26以及27防止该液压油从这些液压室23以及24返回到这些液压油管线24以及25中的回流。一个转换阀29被容纳在连杆10的一个孔28中，转换阀29的转换位置确定了这些液压室22和23中哪一个液压室填充有液压油以及这些液压室22和23中哪一个液压室被排空，偏心调整装置13的调整方向或旋转方向取决于此。在这里，这些液压室22以及23经由多个流体管线30以及31与容纳了转换阀29的孔28相接触。在图1中示意性地示出了转换阀29的一个致动装置32、一个弹簧装置33以及一个控制活塞34，从DE10 2010 016 037 A1中已知转换阀29的所述部件的功能。
如以上所描述的，作用在被引导在这些液压室22、23中的这些活塞20、21上的液压油从曲柄销轴承孔眼11开始、经由这些液压管线24和25被供给至这些液压室22、23，连杆10通过曲柄销轴承孔眼11接合在该曲轴(在图1中未示出)上，其方式为一个连杆轴瓦35被安排在该曲轴(具体地是该曲轴的曲轴轴承轴颈)与该曲柄销轴承孔眼11之间。
能够从连杆10的曲柄销轴承孔眼11经由整合到连杆10中的液压管线24和25供给到液压室22和23的液压油是在该曲柄销轴承孔眼的方向上经由该曲轴(具体地是经由整合到该曲轴中的第一液压管线)传导的。在此，存在污染物从该曲轴经由液压油进入这些液压室中并因此进入连杆中的风险，这些污染物削弱该偏心调整装置的运行，尤其是削弱其止回阀的运行，可能削弱该转换阀的运行。在极端的情况下，可能会发生该偏心调整装置的故障，因而发生连杆的故障。
DE 101 08 461 B4已经披露了用于具有可调压缩比的内燃发动机的一种曲轴轴承安排，在该曲轴轴承安排中，该曲轴被安装在多个偏心环中，并且在该曲轴轴承安排中，该偏心环在其外周向面上配备有一个周向油分布槽。油可以在该油分布槽的方向、经由一个送油通道送入该发动机壳体中。
发明内容
本发明的目的是提供一种新颖的内燃发动机以及一种新颖的连杆。此目的是通过如下述1所述的一种连杆实现的。根据本发明，至少一个过滤元件防止污染物从该曲轴经由液压油进入液压室。以此方式，能够防止污染物从该曲轴经由该液压油进入液压室，并且因而进入各连杆。以此方式，可增加该连杆的功能可靠性或包括该连杆的内燃发动机的功能可靠性。下述2-7为优选技术方案。
1.一种连杆(10)，该连杆具有用于将所述连杆附接到曲轴(38)上的一个曲柄销轴承孔眼(11)、具有用于将所述连杆附接到汽缸的活塞上的一个连杆轴承孔眼(12)、并且具有用于调整有效连杆长度的一个偏心调整装置(13)，该偏心调整装置(13)具有与该偏心调整装置(13)的一个偏心杠杆(14)接合的多个偏心杆(15，16)，各偏心杆(15，16)被指配有一个活塞(20，21)，该活塞在该连杆的一个液压室(22，23)中被引导，所述活塞(20，21)能够在其中被引导的所述液压室(22，23)从多个第一液压管线(41)经由多个第二液压油管线(24，25)被充入液压油，所述第一液压管线被整合到该曲轴中并且通向该曲柄销轴承孔眼(11)，所述第二液压油管线是从该曲柄销轴承孔眼(11)引出的，并且多个止回阀(26，27)防止该液压油从所述液压室(22，23)回流到所述第二液压管线(24，25)中，其特征在于，至少一个过滤元件(36，42)防止污染物从该曲轴(38)经由液压油进入所述液压室(22，23)。
2.如上述1所述的连杆，其中一个过滤元件(42)被整合到该曲轴(38)的一个第一液压管线(41)中。
3.如上述2所述的连杆，其中对于该连杆，连杆专用的过滤元件(42)被整合到该曲轴(38)的多个第一液压管线(41)中。
4.如上述1至3之一所述的连杆，其中各止回阀(26，27)被指配有一个过滤元件(36)。
5.如上述4所述的连杆，其中在各自的情况下，一个过滤元件(36)被整合到该连杆的各液压室(24，25)中。
6.如上述4或5所述的连杆，其中各过滤元件(36)是各止回阀(26，27)的一个一体式组成部分。
7.如上述4所述的连杆，其中在各自的情况下，一个过滤元件(36)被整合到该连杆的各第二液压管线(24，25)中。
8.一种具有可调压缩比的内燃发动机，该内燃发动机具有至少一个汽缸并且具有一个曲轴，至少一个连杆(10)接合在该曲轴上，该连杆或每个连杆(10)具有用于将所述的连杆附接到该曲轴上的一个曲柄销轴承孔眼(11)、用于将所述的连杆附接到汽缸的活塞上的一个连杆轴承孔眼(12)、以及用于调整有效连杆长度的一个偏心调整装置(13)，该偏心调整装置(13)具有一个偏心轮(36)以及多个偏心杆(15，16)，该偏心轮与一个偏心杠杆(14)相互作用，这些偏心杆(15，16)接合在该偏心杠杆(14)上并且由与这些偏心杆相互作用的、在多个液压室(22，23)中占主导的液压压力加载，其特征在于，该连杆或每个连杆(10)被设计为如上述1至7中的一项或多项所述的连杆。
在第一有利改进中，一个过滤元件被整合到该曲轴的第一液压管线中。对于各连杆，如果一个过滤元件被整合到该曲轴的液压管线中，能以有效的方式保护该连杆免受发动机油回路的污染物的影响。该曲轴区域中的液压管线具有相对较大的直径，使得被整合到所述的液压管线中的过滤元件可具有大的过滤表面。相应的过滤器因此对于要被滤出液压油的污染物具有大的存储容量。此外，被整合到该曲轴中的过滤元件可被设计成表现出低的压力损失。
在第二个有利改进中，各止回阀被指配有一个过滤元件，其中，在各自的情况下，一个过滤元件被整合到该连杆的各液压室中或整合到该连杆的各第二液压管线中。以此方式，还有可能以一种有效的方式防止污染物进入该连杆的这些液压室中。将这些过滤元件直接定位在这些液压室或这些止回阀的上游具有的优点是能以一种有效的方式保护这些过滤元件免受液压油的污染物的影响。
在上述8中限定了该内燃发动机。
附图说明
本发明的多个优选的改进将在从属权利要求以及以下的说明中显现。本发明的示例性实施例将在附图的基础上予以更详细地讨论，而本发明并不限于这些示例性实施例。在附图中：
图1示出了从现有技术中已知的具有可调压缩比的内燃发动机的连杆；
图2示出了根据本发明的第一连杆的细节；并且
图3示出了根据本发明的第二连杆的细节。
具体实施方式
一台具有可调压缩比的内燃发动机具有至少一个、优选是若干个汽缸。每个汽缸都具有一个活塞，该活塞经由一个连杆10联接到该内燃发动机的一个曲轴上。每个连杆10都在一个末端处具有一个连杆轴承孔眼12并且在一个相反的末端处具有一个曲柄销轴承孔眼11。相应的连杆10借助其曲柄销轴承孔眼11接合在该曲轴的一个曲轴轴承轴颈上，这样使得一个连杆轴瓦被定位在该曲轴轴承轴颈与该曲柄销轴承孔眼之间，在该连杆轴瓦与该曲轴轴承轴颈之间能够建立一个润滑油膜。
具有可调压缩比的内燃发动机在每个连杆10的区域中都具有一个偏心调整装置13，该偏心调整装置用于调整相应的连杆10的有效连杆长度。偏心调整装置13具有一个偏心轮、一个偏心杠杆14和多个偏心杆15、16，为了调整该压缩比，它们可以根据与这些偏心杆15、16相互作用的液压室22、23中占主导的液压压力来移动。与这些偏心杆15、16相互作用的液压室22、23可以被供给有来自于该曲轴和各连杆10的曲柄销轴承孔眼11的液压油。对该偏心调整装置的调整是由该内燃发动机的惯性和负荷力的作用启动的。
本发明提出，与一个过滤元件相互作用的各连杆10防止污染物从该曲轴经由液压油进入这些液压室22、23。
图2示出了止回阀27区域中的连杆10以及偏心杆15的在液压室23中引导的活塞21的细节，其中，在图2的示例性实施例中，各止回阀(因而也是图2所示的止回阀27)被指配有一个单独的过滤元件36。在图2所示的示例性实施例中，过滤元件36与止回阀27一起整合到液压室23中，具体地是在液压油的流动方向37上来看是止回阀27的上游。
在图2中，过滤元件36是一种板状过滤元件，该过滤元件的形式是一种分离的组件，并且在将止回阀27安排在液压室23中之前将该过滤元件压入液压室23中。
与图2的示例性实施例对比，过滤元件36还可以是止回阀27的一个一体式组成部分。
同样地，有可能将一个过滤元件整合到各液压管线24和25中，各液压管线在各液压室22、23的方向上从曲柄销轴承孔眼11传导液压油。
图3示出了曲轴38和连杆10的区域中的内燃发动机的高度示意化的细节，其中，示出了连杆10的仅该曲柄销轴承孔眼11以及在该连杆轴瓦35的区域中或曲柄销轴承孔眼11的区域中的导油槽39。
该图示出了曲轴38的一个主轴承轴颈40和被整合到曲轴38中的多个液压管线41，可在连杆10的方向上(具体地是在曲柄销轴承孔眼11的区域中的导油槽39的方向上)从曲轴38经由这些液压管线传导液压油。
在图3的示例性实施例中，一个过滤元件42被整合到曲轴38的一个液压管线41中，使得污染物不会经由液压油在连杆10的方向上传递。
因此，落入本发明的范围内的是：借助于被指配给连杆10的过滤元件而将发动机机油回路的液压油中可能含有的例如尘土或碎片等污染物过滤出，用以由此防止这类污染物进入这些连杆10的一个偏心调整装置13的液压室22、23或止回阀26、27的区域中，并由此防止削弱各连杆10的运行。在此，在图2中，各液压室22、23或各止回阀26、27指配有一个单独的过滤元件36，该过滤元件被整合到各连杆10中。在图3的变体中，被整合到曲轴38的一个液压管线41中的一个过滤元件42与各连杆10相互作用。图2和图3的变体的这些过滤元件36、42还可彼此结合使用。不管怎样，能够防止污染物经由液压油在连杆10的方向上通过。以此方式，甚至对于相对于配备有具有偏心调整装置13的连杆10的发动机油回路具有较低清洁度要求的内燃发动机，有效连杆长度的变化是有可能的。

Claims (8)

1.一种连杆(10)，该连杆具有用于将所述连杆附接到曲轴(38)上的一个曲柄销轴承孔眼(11)、具有用于将所述连杆附接到汽缸的活塞上的一个连杆轴承孔眼(12)、并且具有用于调整有效连杆长度的一个偏心调整装置(13)，该偏心调整装置(13)具有与该偏心调整装置(13)的一个偏心杠杆(14)接合的多个偏心杆(15，16)，各偏心杆(15，16)被指配有一个活塞(20，21)，该活塞在该连杆的一个液压室(22，23)中被引导，所述活塞(20，21)能够在其中被引导的所述液压室(22，23)从多个第一液压管线(41)经由多个第二液压油管线(24，25)被充入液压油，所述第一液压管线被整合到该曲轴中并且通向该曲柄销轴承孔眼(11)，所述第二液压油管线是从该曲柄销轴承孔眼(11)引出的，并且多个止回阀(26，27)防止该液压油从所述液压室(22，23)回流到所述第二液压管线(24，25)中，其特征在于，至少一个过滤元件(36，42)防止污染物从该曲轴(38)经由液压油进入所述液压室(22，23)。
2.如权利要求1所述的连杆，其特征在于，一个过滤元件(42)被整合到该曲轴(38)的一个第一液压管线(41)中。
3.如权利要求2所述的连杆，其特征在于，对于该连杆，连杆专用的过滤元件(42)被整合到该曲轴(38)的多个第一液压管线(41)中。
4.如权利要求1至3之一所述的连杆，其特征在于，各止回阀(26，27)被指配有一个过滤元件(36)。
5.如权利要求4所述的连杆，其特征在于，在各自的情况下，一个过滤元件(36)被整合到该连杆的各液压室(24，25)中。
6.如权利要求4或5所述的连杆，其特征在于，各过滤元件(36)是各止回阀(26，27)的一个一体式组成部分。
7.如权利要求4所述的连杆，其特征在于，在各自的情况下，一个过滤元件(36)被整合到该连杆的各第二液压管线(24，25)中。
8.一种具有可调压缩比的内燃发动机，该内燃发动机具有至少一个汽缸并且具有一个曲轴，至少一个连杆(10)接合在该曲轴上，该连杆或每个连杆(10)具有用于将所述的连杆附接到该曲轴上的一个曲柄销轴承孔眼(11)、用于将所述的连杆附接到汽缸的活塞上的一个连杆轴承孔眼(12)、以及用于调整有效连杆长度的一个偏心调整装置(13)，该偏心调整装置(13)具有一个偏心轮(36)以及多个偏心杆(15，16)，该偏心轮与一个偏心杠杆(14)相互作用，这些偏心杆(15，16)接合在该偏心杠杆(14)上并且由与这些偏心杆相互作用的、在多个液压室(22，23)中占主导的液压压力加载，其特征在于，该连杆或每个连杆(10)被设计为如权利要求1至7中的一项或多项所述的连杆。
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