CN106460655B - 用于机械切换式vcr连杆的切换元件的定位 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内燃发动机，该内燃发动机具有：可调节的可变压缩比；曲轴(172)，该曲轴具有曲轴中央轴线(176)以及向上延伸至始于该曲轴中央轴线(176)的外配重半径的至少一个配重(173)；至少一个连杆(96)；用于调节该可调节的可变压缩比的调节机构；用于切换该调节机构的转接元件，所述转接元件被安排在该连杆(96)上；以及用于将该转接元件从第一位置切换至第二位置的致动元件。在该连杆(96)的循环过程中，该转接元件具有与该配重(173)的外配重半径的迹线(171)交叉的迹线(71)。

Description

用于机械切换式VCR连杆的切换元件的定位

本专利申请要求2014年5月15日的德国专利申请10 2014 007 051.4的优先权，其内容通过引用在此结合至本专利申请的主题中。

本发明涉及一种内燃发动机，该内燃发动机具有：可调节的可变压缩比；曲轴，该曲轴具有曲轴中心线以及至少一个配重，该至少一个配重具有离该曲轴中心线最大距离的范围；至少一个连杆；用于调节该可调节的可变压缩比的调节机构；用于切换该调节机构的转接元件，其中，该转接元件被安排在该连杆上；以及用于将该转接元件从对应于第一压缩比的第一位置转接至第二位置的致动元件。

从WO-A-2014/019684和WO-A-2014/019683中已知了这种类型的内燃发动机。在根据WO-A-2014/019684的内燃发送机的情况下，用于切换调节机构的转接元件被安排在连杆的底端。用于对转接元件进行转接的致动元件还被安排在连杆的下止点位置区域中直到连杆侧，该致动元件不随该曲轴或该连杆移动。在曲轴上具有相对较大的配重以用于质量平衡的内燃发动机中，考虑到有限的安装空间，发现这种设计太过复杂。而且，这种设计未提供足够的安装空间，并因此对于转接元件相对于致动元件的可能安排允许太少的变体，所述可能安排用于沿着在连杆旋转过程中转接元件所勾画出的轨迹修改或优化致动元件的几何形状，该几何形状被以凸轮盘的形式设计，例如，用于就当转接元件撞击致动元件时减少的冲击来对其进行优化。

此外，从DE-A-10 2011 108 790、DE-A-10 2012 014 917和US-A-2 989 954中已知了具有可变压缩比的内燃发动机。

因此，本发明的目的是提供往复活塞式发动机，尤其是在开头所述类型的内燃发动机，其中，用于转接元件的和用于切换调节机构的相关联的致动元件的安排的可能变体的数量得以增加。

根据本发明，此目的由内燃发动机实现。具有本发明的有利发展的有利实施例从说明书和附图中将变得明显。

从而，根据本发明的建议是用于转接元件的致动(具体为机械致动)的致动元件被安排在曲轴的下述区域之外，该区域是所述曲轴与其设计元件(如配重、曲柄销、轴承轴颈等)一起在转动过程中占据的，通过该转接元件进而对用于调节压缩比的开关进行转接。配备有调节机构的连杆现在具有连杆部分，在连杆旋转过程中(更具体地，对于连杆旋转的至少一部分)，该连杆部分在曲轴连杆轴承区域中或环绕上述区域或空间之外的所述轴承。根据本发明，如果转接器件现在被安排在所述连杆部分中，可以通过致动元件从曲轴外部对其进行作用。致动元件具有致动或接触表面(具体为两个这样的表面)，即为了将转接器件转接离开第一位置进入第二位置，并且反之亦然。如果在所述转接器件的两个位置中的每一个位置该转接器件都延伸超出连杆的不同侧，则是有利的。如果致动元件现在被有利地以固定凸轮盘(即不随着连杆或曲轴转动的凸轮盘)的形式设计，并且这个凸轮盘由于它被安排在曲轴所占空间之外而可以平行于曲轴中心线前后移动，在各个情况下可以由(致动元件的)凸轮盘的两个致动表面中不同的一个致动表面来机械地致动转接元件。

在本发明的上下文中，致动元件同样能以除机械方式之外的方式作用于转接元件。因此，例如可以使用磁性解决方案(例如，电磁感应运行开关或可替代地其他无接触式运行开关如电容式或光学开关)，其中，在这种情况下，还可以相应地设计对应的致动元件和转接元件。

为了提供其中致动元件相对于用于转接调节机构的转接元件的安排的可能变体的数量得以增加的内燃发动机，根据本发明的发展/变体的建议是：转接元件被安排在连杆上，其方式为使得，在连杆旋转的过程中，它勾画出了与具有等于配重离曲轴中心线的最大距离的半径的圆(“轨道”)相交的轨迹。在这种情况下，转接元件位于配重的轨道路径之外，其中，对于在连杆旋转过程中其轨迹曲线的某一段，致动元件可以容纳相对较少的问题(设计自由度)。致动元件的位置可以有利地结合致动或转接表面的实施例，该致动或转接表面形成于致动元件上，并且转接元件沿着该致动或转接表面滑动，或者当致动元件被移动至转接元件的轨迹中以便致动转接元件时转接元件撞击该致动或转接表面。关于致动表面的实施例，关注了标题为“具有用于调节可变压缩比的振动减少的切换表面的内燃发动机(Internal combustion engine having a shock-reduced switching surface foradjusting a variable compression ratio)”同样于这一天在欧洲专利局提交的PCT专利申请以及律师参考150828wo，其内容通过引用在此结合至本专利申请的主题中。

曲轴一般具有至少一个轴颈和一个曲柄销。为了在内燃发动机运行过程中曲轴所暴露至的一阶和二阶力和扭矩之间的质量平衡，在曲轴上安排了配重。取决于内燃发动机的发动机设计，这些配重具有不同的大小。在这种情况下，这些配重各自在离曲轴中心线非常不同的距离，曲轴绕该曲轴中心线转动。在曲轴转动过程中，对应的配重在圆形区域上移动。在根据本发明的意义上，处于远离曲轴中心线或离其距离最大的点的形式的配重的一部分限定了具有离曲轴中心线最大距离的范围。在直列五缸发动机的情况下，该最大距离相对较大，例如因为有待平衡的一阶扭矩和二阶扭矩相对较高。可以用不同方式对曲轴的配重进行成形，其中，配重的形状具有至少一个具有离曲轴中心线的最大距离的范围。在具有部分圆形设计的配重的情况下，该配重还可以具有若干具有同一最大距离的范围。

具有等于这个最大距离的半径的圆将在连杆旋转的过程中在配重转动时被穿过的二维平面中的每个点封闭。在三维视图中，具有等于该最大距离的半径以及位于曲轴中心线上的中央点的圆所形成的圆柱体将在曲轴在空间的一次完整转动过程中封闭配重所覆盖的每个点。

根据本发明，用于对转接元件以及因此对开关进行转接的致动元件优选地被安排在这个气缸外侧，所述致动元件相对于曲轴的转动和连杆的旋转是固定的。为了到达这个致动元件，转接元件在(在连杆的完整旋转过程中)至少一次与上述圆或圆柱体相交的轨迹上移动。转接元件在连杆上的这种安排使得致动元件在曲轴的轴向方向能够被制作得更大，并且因此还使得致动元件的形状能够被优化。与现有技术形成对照，可以独立于内燃发动机的设计，尤其独立于内燃发动机的配重的尺寸来执行这种优化。

在本发明主题的特别有利的实施例中，设想了连杆具有连杆轴承帽，并且转接元件被设置在连杆轴承帽上。连杆具有连杆轴承孔眼，压缩活塞的销被安装在该连杆轴承孔眼中。连杆还具有连杆柄和连杆大端，其中，连杆轴承帽被固定在该连杆大端上，并且连杆轴承帽和该连杆大端形成了连杆头，曲轴安装在该连杆头中。连杆优选地被锻造为单件，其中，连杆优选地包括碳钢(例如C35和C45)或高合金钢，例如铬、钼、镍、或钒，该高合金钢具体优选地是经热处理的。此外，连杆可以是由可锻铸铁(例如GTS 70)生产的。在一种发展中，连杆可以被实施化为锻造/烧结的连杆。在特别的实施例中，连杆包括钛。作为特别优选的选项，在连杆上设置了用于转接元件的烧结的插孔。该插孔优选地允许转接元件的运动用于在曲轴的轴向方向的切换元件，更具体地完全不考虑材料选择和连杆的生产。

在本发明主题的发展中，连杆轴承帽通过第一螺钉和第二螺钉固定在连杆大端上，并且转接元件被设置在连杆轴承帽上在这两个螺钉之间。作为特别优选的选项，转接元件伸出超过了连接两个螺钉头的直线，优选地，具有至少1/2cm的间隔，在进一步实施例中为1cm，在相对于其经修改的实施例中为2cm，并且在另一实施例中为3cm。

在进一步实施例中，设想了连杆具有连杆大端，连杆轴承帽通过第一螺钉和第二螺钉被固定在连杆大端上，并且这两个螺钉之一(该第一螺钉或该第二螺钉)被设置在转接元件与另一螺钉(或者该第二螺钉或者相对应地该第一螺钉)之间。以有利的方式，转接元件被安排在连杆头的窄侧面上，其中，连杆头具有宽侧面(曲轴穿过该宽侧面)、以及窄侧面(优选地平行于曲轴轴线)。此实施例的特殊变体设想了转接元件被设置在连杆大端上。在特殊的生产方法中，可以在连杆头已经被分开之后在连杆轴承帽上生产用于转接元件的插孔。进一步特别的实施例设想了，转接元件被安排在连杆轴承帽上并且同时被安排在窄侧面上，其中，转接元件与第一螺钉或第二螺钉之间，设置了另一螺钉(在各种情况下，或者该第二或者相对应地该第一螺钉)。

在优选实施例中，转接元件被与最近的螺钉(即，该第一螺钉或第二螺钉)的螺钉中心线间隔开至少1/2cm的距离，在进一步的实施例中至少1cm，在与其不同的修改中至少1.5cm并且在进一步实施例中至少2cm。

有利的实施例设想了，该内燃发动机是直列发动机。具体地，该内燃发动机可以被实施为4缸、5缸、6缸或8缸的直列发动机。特殊的实施例设想了，该内燃发动机被实施为水平对置式发动机。该内燃发动机可以有利地被实施为4缸、6缸或8缸的水平对置式发动机。

一种发展设想了，该内燃发动机具有两个气缸排，这两个气缸排相对于彼此呈V形安排。更确切地，这两个气缸排具有90°的角度，其中，该内燃发动机可以被实施为4缸、5缸、6缸、或8缸发动机。

此外，提出了一种用于转接内燃发动机的可调节的可变压缩比的方法，该内燃发动机具有：曲轴，该曲轴具有曲轴中心线和至少一个配重，该至少一个配重具有离该曲轴中心线最大距离的范围；连杆；致动元件和用于调节该可变压缩比的调节机构，其中，用于切换该调节机构的该转接元件被安排在该连杆上。在此方法的第一步骤中，致动元件在各种情况下被从第一致动位置移动至第二致动位置，或者从第二致动位置移动至第一致动位置。在第二步骤中，取决于致动元件的位置，允许连杆旋转直到连杆的转接元件可以在第一接触点接触致动元件，其中，在连杆的完整旋转过程中，转接元件具有与具有等于该最大距离的半径的圆相交的轨迹。如果压缩比要被改变，在间隔内将致动元件与转接元件操作性连接，在该间隔过程中，转接元件沿着其在周长之外延伸的曲线段移动。

从以下对优选展示性实施例的描述并参照附图，本发明的进一步的优点、特征和细节将显现，在附图中：

图1：示出了穿过内燃发动机的截面，该内燃发动机具有可调节的可变压缩比、曲轴、连杆、和用于调节该可调节的可变压缩比的调节机构、以及转接元件；

图2：示出了穿过该转接元件的截面；

图3：示出了在第一曲轴范围内转接元件的速度轮廓；

图4：示出了在第二曲轴范围内转接元件的第二速度轮廓；

图5：示出了在直列发动机的情况下转接元件在曲轴连杆轴承的区域上在区域内的第一种可能安排；

图6：示出了图5中所示的连杆的转接元件的轨迹；

图7：示出了在V型发动机的情况下转接元件在曲轴连杆轴承的区域上的第二种可能安排；

图8：示出了图7中所示的连杆的转接元件的轨迹；

图9：示出了在水平对置式发动机的情况下转接元件在曲轴连杆轴承的区域中的第三种可能安排；以及

图10：示出了图9中所示的连杆的转接元件的轨迹。

图1示出了具有可变可调节压缩比的内燃发动机，该内燃发动机具有：壳体1、曲轴2、至少一个连杆3、用于调节该可调节压缩比的调节机构4、以及用于开关的转接元件5(图1中未示出，见图2例如)，该开关用于切换调节机构4。转接元件5被安排在连杆3上。连杆3具有连杆柄和连杆帽3，在该连杆柄上形成了支撑压缩活塞3'的连杆孔眼，该连杆帽环绕曲轴销。而且，固持器6优选地设置在接近连杆3的下止点位置的区域中，该固持器可以平行于曲轴中心线的范围前后移动，并且在该固持器上安排着具有两个致动表面8、8'的致动元件7，在连杆3旋转的过程中，当转接元件5被移动经过致动元件7时致动元件可替代地机械地作用于该转接元件。致动表面8、8'引起转接元件5的转接，并且因此引起该开关离开其第一切换位置进入其第二切换位置的转接，同时致动表面8'致动转接元件5，以便转移该开关离开其第二切换位置进入其第一切换位置。

在特别的实施例中，转接元件5能以用于对工作腔室进行液压控制的液压定向控制阀的形式来激活开关20，例如在DE-A-10 2005 055 199的图1中被实施为工作腔室29.1或29.2。具体地，转接元件5可以激活液压定向控制阀，该液压定向控制阀在各种情况下朝与一个工作腔室相关联的流出孔开放。例如，在DE-A-10 2005 055 199的图2中，这种类型的流出孔被示为流出孔36。该液压定向控制阀具有至少两个开关控制装置，该至少两个开关控制装置分别对应于开关20的第一位置和开关20的第二位置。在DE-A-10 2012 020 999中，描述了对液压定向控制阀进行互连的不同可能性。关于连杆中的液压回路的可能实施例并且关于作为本申请的披露内容的一部分的连杆中回路的设计参照了本文献的全部内容，并且因此，DE-A-10 2012 020 999的内容属于本申请的主题。

图2还示出了转接元件5与作为三通/两通阀11的液压定向控制阀或(更一般地)与开关20的交互。在此，通过第一两通/两通阀12和第二两通/两通阀13的交互实现该三通/两通阀功能。这些两通/两通阀12和13可以被实施为座阀，例如通过球形止回阀，可以通过梃杆将该球形止回阀推开。第一挺杆14被指定给该第一两通/两通阀12。第二挺杆15此外与该第二两通/两通阀相关联。这两个挺杆14和15可以由转接元件5控制。可以通过闩锁装置16将转接元件5牢固保持在具体切换位置。可以通过形成于转接元件5上的簧载压力件17和第一闩锁轮廓18实现闩锁装置16。为了确保这些挺杆不在惯性力的影响下意外地打开这些两通/两通阀，借助弹簧将这些挺杆按压在转接元件5上。除了第一闩锁轮廓18之外，闩锁装置16具有第二闩锁轮廓19。在与簧载压力件17交互时，闩锁轮廓18将转接元件5保持在第一位置。在与簧载压力件17交互时，闩锁轮廓19将转接元件5保持在第二位置。通过在图2中的双箭头所指示的两个方向之一移动致动元件7，当具有转接元件5的连杆30的连杆部分移动经过致动元件7时(见图2中所示的个体情况)，转接元件5以及因此开关20被从第一切换位置转移至第二切换位置，并且反之亦然。

由于运动学条件(例如，曲轴半径)、连杆3的推杆长度以及转接元件5在连杆3上的位置，在连杆3旋转的过程中，转接元件5以变化的速度沿着移动路径移动。在图1中，针对特殊实施例示出了转接元件5的椭圆轨迹9。在内燃机的几乎恒定的速度下，所获得的速度轮廓根据转接元件5的位置而变化。下面将根据曲轴2的旋转位置给出转接元件5在轨迹9上的位置，通过以曲柄角度数表示的角度α描述该旋转位置。在此，转接元件5在连杆3的上止点位置的位置对应于以0度曲柄角度数表示的角度α值，其中，这个点由图1中的轨迹上的点10标绘。转接元件5的位于轨迹9上的位置21对应于以180度曲柄角度数表示的角度α值。

图3对照以曲柄角度数表示的角度α示出了转接元件5的绝对速度v1的第一定性速度轮廓41。在170度至190度的曲柄角范围内，转接元件5的绝对速度以严格单调的方式增加。在近似4500转每分钟的内燃发动机速度下，转接元件5的绝对速度优选地达到最多30m/s的值。

图4对照以角度α的曲柄角度数给出的转接元件5的移动位置示出了转接元件的绝对速度v2的第二定性速度轮廓42。在200度至220度的曲柄角范围内，转接元件5的绝对速度以严格单调的方式减小。在近似4500转每分钟的内燃发动机速度下，转接元件5的绝对速度优选地达到最多30m/s的值。

将转接元件5定位在本发明中所定义的对应连杆位置不仅允许用于对转接元件5进行机械致动的机械致动元件7的更加灵活的配置以及致动元件7的更加灵活安排的额外安装空间，而且还使得可以将致动元件7定位在以下区域中，在该区域中，致动元件7可以更加容易地适配于所展示类型的速度轮廓，例如通过速度轮廓41或42。

图5示出了转接元件51在连杆63的连杆轴承帽52上的第一种可能的安排，其中，该连杆轴承帽52通过第一螺钉53和第二螺钉54固定在连杆大端55上。图5还示出了连杆头57的宽侧面56(用虚线示出)，其中，连杆头57由连杆轴承52和连杆大端55形成。该宽侧面56被连杆轴承插孔58穿透。在特殊实施例中，转接元件51的中央点59与将螺钉54的螺钉头端61连接至螺钉53的螺钉头端62的连接线60相距至少1cm的距离，在另一实施例中至少1.5cm的距离，并且相对经修改的实施例中至少2cm的距离。图5还示出了转接元件51是怎样被安排在第一螺钉54与第二螺钉53之间的。转接元件51的这种安排可以有利地设置在直列发动机上。

图6例如针对转接元件51示出了在连杆63旋转的过程中位于配重轨道78之外的轨迹71的段。图6还示出了曲轴72，配重73安排在该曲轴上。配重73具有至少一个范围74，该范围具有离曲轴中心线76的最大距离75。在连杆63旋转的过程中，转接元件51还沿着轨迹71移动，该轨迹与轨道78相交，该轨道具有的半径等于配重73的范围74的最大距离75。在图6中用点79展示轨迹71与轨道78的交叉点。

图7示出了转接元件91在连杆96的连杆轴承帽92上的第二种安排，该连杆轴承帽92通过第一螺钉93和第二螺钉94固定在连杆96的连杆大端95上。转接元件91设置在连杆轴承帽92上，优选地，在连杆头98的窄侧面97上，该连杆头由连杆轴承帽92和连杆大端95形成。通过虚线99展示了连杆头98的宽侧面。例如针对具有安排成V形的气缸排的内燃发动机提供了图7中所展示的转接元件91的安排。

在优选实施例中，转接元件91被与最近的螺钉94的螺钉中心线100间隔开至少1/2cm的距离，在进一步的实施例中至少1cm，在与其不同的修改中至少1.5cm并且在进一步实施例中至少2cm。

在V型发动机的情况下，连杆可以在其连杆大端与其连杆轴承帽之间倾斜地分开，这意味着分割面不是在这两者之间以基本上垂直的方式延伸而是相对于连杆的范围以锐角延伸。在这种情况下，转接元件然后同样可以被安排在连杆大端上，更确切地是在这两个连接元件中的至少一个的背向曲轴连杆轴承的一侧上。然而，将这种类型的倾斜地分开的连杆上的转接元件安排在连杆轴承帽上向着这两个连接元件之一的一侧是常规的。

图8示出了在连杆96旋转的过程中例如转接元件91的轨迹171。图8还示出了曲轴172，配重173安排在该曲轴上。配重173具有至少一个范围174，该范围具有与该曲轴中心线176相距的最大距离175。在连杆96的一次完整旋转过程中，转接元件91沿着轨迹171移动，该轨迹与圆178相交，该圆具有的半径等于配重173的范围174的最大距离175。在图8中用点179展示轨迹171与圆178的交叉点。

图9示出了转接元件191在连杆196的连杆轴承帽192上的第三种安排，该连杆轴承帽通过第一螺钉193和第二螺钉194固定在连杆196的连杆大端195上。转接元件191设置在连杆大端195上，优选地，在连杆头198的窄侧面197上，该连杆头由连杆轴承帽192和连杆大端195形成。通过虚线199展示了连杆头198的宽侧面。例如针对被实施为水平对置式发动机的内燃发动机提供了图9中所示的转接元件191的安排。

在优选实施例中，转接元件191被与最近的螺钉194的螺钉中心线200间隔开至少1/2cm的距离，在进一步的实施例中至少1cm，在与其不同的修改中至少1.5cm并且在进一步实施例中至少2cm。

图10示出了在连杆196旋转的过程中例如转接元件191的轨迹271。图10还示出了曲轴272，配重273被安排在该曲轴上。配重273具有至少一个范围274，该范围具有离曲轴中心线276的最大距离275。在连杆196的一次旋转过程中，转接元件191沿着轨迹271移动，该轨迹与圆278相交，该圆具有的半径等于配重273的范围274的最大距离275。在图10中由点279展示了轨迹271与圆278的交叉点。

作为替代性方案，可以用下述各组特征中的一组来描述本发明，其中，这些组特征能以任何期望的方式组合，并且一组特征中的个体特征同样可以与一个或多个其他组特征中的一个或多个特征和/或与本发明的上述实施例中的一项或多项组合。

1.一种内燃发动机，该内燃发动机具有：可调节的可变压缩比；具有曲轴中心线和至少一个配重的曲轴2，该至少一个配重具有离曲轴中心线最大距离的范围；至少一个连杆3；用于调节该可调节的可变压缩比的调节机构4；用于切换该调节机构4的转接元件5，其中，该转接元件5被安排在该连杆3上；以及致动元件，该致动元件用于将转接元件5从第一位置转接至第二位置，其中，在该连杆一次完整旋转过程中，该切换元件勾画出闭合的曲线，当从该曲轴的轴向投影观看时，该曲线与具有等于该配重离该曲轴中心线的最大距离的半径的圆相交。

2.根据编号1所述的内燃发动机，其中，该连杆具有连杆轴承帽，并且该切换元件被安排在该连杆轴承帽上。

3.根据编号1或2所述的内燃发动机，其中，该连杆具有连杆大端，该连杆轴承帽通过第一螺钉和第二螺钉固定在该连杆大端上，并且该切换元件被安排在该连杆轴承帽上在这两个螺钉之间。

4.根据前述编号之一所述的内燃发动机，其中，该连杆具有连杆大端，连杆轴承帽通过第一螺钉和第二螺钉被固定在该连杆大端上，并且这两个螺钉之一，该第一螺钉或该第二螺钉，被安排在该切换元件与另一螺钉，或者该第二螺钉或者相对应地该第一螺钉，之间。

5.根据编号4所述的内燃发动机，其中，该切换元件被安排在该连杆大端上。

6.根据前述编号之一所述的内燃发动机，其中，该内燃发动机是直列发动机。

7.根据前述编号之一所述的内燃发动机，其中，该内燃发动机是水平对置式发动机。

8.根据前述编号之一所述的内燃发动机，其中，该内燃发动机具有被安排成V形的两个气缸排。

9.一种用于转接内燃发动机的可调节的可变压缩比的方法，该内燃发动机具有

-曲轴2，该曲轴具有曲轴中心线和至少一个配重，该至少一个配重延伸远至起始于该曲轴中心线的外配重半径；连杆3和用于调节该可变压缩比的调节机构，其中，用于切换该调节机构的转接元件5被安排在该连杆3上并且可以通过致动元件被致动，以及

-以下步骤：

a)将致动元件7从第一转接位置转接至第二转接位置，或从第二转接位置转接至第一转接位置，

b)使该连杆3转动，其中，在该连杆3的一次完整旋转过程中，该转接元件5勾画出闭合的曲线，该曲线与该配重的外配重半径的圆周相交并且具有在该圆周之外延伸的曲线段，以及

c)为了切换该调节机构，在间隔内将致动元件与转接元件5操作性连接，在该间隔过程中，转接元件沿着其在周长之外延伸的曲线段移动。

参考符号清单

1 壳体

1' 气缸

2 曲轴

3 连杆

3' 压缩活塞

4 调节机构

5 转接元件

6 固持器

7 致动元件

8 多个致动表面

8' 一个致动表面

9 轨迹、弯曲线、曲线

10 点

11 三通/两通阀

12 开关，两通/两通阀

13 两通/两通阀

14 挺杆

15 挺杆

16 闩锁装置

17 压力件

18 闩锁轮廓

19 闩锁轮廓

20 开关

21 位置

29 工作腔室

30 连杆

36 流出孔

41 速度轮廓

42 速度轮廓

51 转接元件

52 连杆轴承帽

53 螺钉

54 螺钉

55 连杆大端

56 侧面

57 连杆头

58 连杆轴承插孔

59 中央点

60 连接线

61 螺钉头端

62 螺钉头端

63 连杆

71 轨迹

72 曲轴

73 配重

74 范围

75 距离

76 曲轴中心线

78 配重轨道

79 交叉点

91 转接元件

92 连杆轴承帽

93 螺钉

94 螺钉

95 连杆大端

96 连杆

97 侧面

98 连杆头

99 线

100 螺钉中心线

171 轨迹

172 曲轴

173 配重

174 范围

175 距离

176 曲轴中心线

178 轨道路径

179 交叉点

191 转接元件

192 连杆轴承帽

193 螺钉

194 螺钉

195 连杆大端

196 连杆

197 侧面

198 连杆头

199 线

200 螺钉中心线

271 轨迹

272 曲轴

273 配重

274 范围

275 距离

276 曲轴中心线

278 轨道路径

279 交叉点

Claims (7)

1.一种具有可变的压缩比的往复活塞式发动机，具有

-壳体(1)，

-曲轴(2，72，172，272)，该曲轴可转动地安装在该壳体(1)上并且具有至少一个曲柄销和衡重(73，173，273)，当该曲轴(2，72，172，272)转动时，该衡重的在径向上离曲轴中心线(76，176，276)最远的外圆周轮廓勾画出轨道路径(78，178，278)，

-压缩活塞(3')，该压缩活塞由连杆(3，63，96，196)支撑并且被引导的方式为在该壳体(1)中所形成的气缸(1')内可双向地移动，

-安排在该连杆(3，63，96，196)上的调节机构(4)，该调节机构用于通过选择性地释放或阻止该压缩活塞(3')相对于该连杆(3，63，96，196)的移动来调节压缩比，

-安排在该连杆(3，63，96，196)上的开关(20)，该开关具有转接元件(5，59，91，191)，该转接元件能够被机械地致动以便将该开关(20)转移离开对应于第一压缩比的第一切换位置而进入对应于不同于该第一压缩比的第二压缩比的至少一个第二开关位置，并且反之亦然，其中所述转接元件(5，59，91，191)设置用于切换所述调节机构，以及

-致动元件(7)，该致动元件用于该转接元件(5，59，61，191)的机械致动，

-其中，该连杆(3，63，96，196)在曲轴连杆轴承周围的区域中具有连杆部分，在该连杆(3，63，96，196)沿着弯曲线(9)并在所述弯曲线(9)的至少一段(71，171，271)上旋转的过程中，该连杆部分在该衡重(73，173，273)的该轨道路径(78，178，278)之外，

-其中，用于该开关(20)的该转接元件(5，59，61，191)被安排在所述连杆部分内，并且

-其中，该致动元件(7)被安排在下述区域中，当该曲轴(2，72，172，272)被从其轴向投影观看时，该区域与该弯曲线(9)的所述段(71，171，271)对齐。

2.如权利要求1所述的往复活塞式发动机，其特征在于，在该连杆(3，63，96，196)旋转过程中该开关(20)的该转接元件(5，59，91，191)勾画出封闭的弯曲线(9)，并且在于，当从该曲轴(2，72，172，272)的轴向投影观看时这条弯曲线(9)在至少两个点与该衡重(73，173，273)的该轨道路径(78，178，278)相交。

3.如权利要求1或2所述的往复活塞式发动机，其特征在于，该连杆(3，63，96，196)具有连杆柄，该连杆柄具有用于该压缩活塞(3')的转动轴承、连杆大端和连杆轴承帽，其中，该连杆大端和该连杆轴承帽形成该曲轴连杆轴承以及该连杆(3，63，96，196)的围绕该曲轴连杆轴承的区域，并且在于，该连杆大端和该连杆轴承帽通过安排在该曲轴连杆轴承两侧的至少两个连接元件而机械地彼此连接。

4.如权利要求3所述的往复活塞式发动机，其特征在于，该壳体(1)具有多个气缸(1')，该多个气缸以直列发动机的形式安排并且分别具有相关联的压缩活塞(3')和连杆(3，63，96，196)，并且在于，这些连杆(3，63，96，196)中的至少一个具有开关(20)，该开关具有转接元件(5，59，91，191)，该转接元件被安排在该连杆轴承帽上并且安排于其在该至少两个连接元件之间的区域中。

5.如权利要求3所述的往复活塞式发动机，其特征在于，该壳体(1)具有多个气缸(1')，该多个气缸以V型发动机的形式安排并且分别具有相关联的压缩活塞(3')和连杆(3，63，96，196)，并且在于，这些连杆(3，63，96，196)中的至少一个具有开关(20)，该开关具有转接元件(5，59，91，191)，该转接元件被安排在该连杆轴承帽上，并且安排于其在该至少两个连接元件之间的区域中，或这些连接元件中的至少一个的背向该曲轴连杆轴承的一侧上，或在该至少一个连接元件的背向该曲轴连杆轴承的一侧上的该连杆大端上。

6.如权利要求3所述的往复活塞式发动机，其特征在于，该壳体(1)具有多个气缸(1')，该多个气缸以水平对置式发动机的形式安排并且分别具有相关联的压缩活塞(3')和连杆(3，63，96，196)，并且在于，这些连杆(3，63，96，196)中的至少一个具有开关(20)，该开关具有转接元件(5，59，91，191)，该转接元件被安排在这些连接元件中的至少一个的背向该曲轴连杆轴承的一侧上的该连杆大端上。

7.如权利要求1或2所述的往复活塞式发动机，其特征在于，所述往复活塞式发动机是内燃发动机。