CN109555599A - 内燃机和连杆 - Google Patents

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CN109555599A CN201811404517.1A CN201811404517A CN109555599A CN 109555599 A CN109555599 A CN 109555599A CN 201811404517 A CN201811404517 A CN 201811404517A CN 109555599 A CN109555599 A CN 109555599A
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Abstract

内燃机，其具有能调整的压缩比，具有至少一个缸和一个曲轴，至少一个连杆(10)作用在所述曲轴上，其中，所述连杆或每个连杆(10)具有：用于将所述连杆连接到所述曲轴上的起重轴承孔(11)；用于将所述连杆连接到缸的活塞上的连杆轴承孔(12)；和用于调节有效的连杆长度的偏心件调节装置(13)，并且其中，所述偏心件调节装置(13)具有与一偏心件杠杆(14)共同起作用的一偏心件(36)和作用在所述偏心件杠杆(14)上的偏心件杆(15、16)，这些偏心件杆被加载了与偏心件杆(15、16)共同起作用的液压腔(22、23)内存在的液压压力，其特征在于，所述偏心件杠杆(14)具有至少一个偏心件杠杆部段(38、39)，所述偏心件杠杆部段或者每个偏心件杠杆部段(38、39)从偏心件(36)的轴向来看定位在所述连杆轴承孔(12)的前方和/或后方；并且所述偏心件杠杆部段或每个偏心件杠杆部段(38、39)与所述偏心件(36)固定地连接。

Description

内燃机和连杆
本申请是申请日为2014年8月8日、申请号为201410390076.X、发明名称为“内燃机和连杆”的发明专利申请的分案申请。本专利申请要求于2013年8月27日提交的题为“内燃机和连杆”的德国专利申请DE 10 2013 014 090.0的优先权，其全部公开内容以引证方式并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种内燃机和一种用于内燃机的连杆。
背景技术
图1示出了具有能调整的压缩比的内燃机在连杆区域中由DE 10 2010 016 037A1公知的细节。因此，在图1中示出了一连杆10，该连杆具有一起重轴承孔(Hublageraugen)11和一连杆轴承孔12，其中，所述起重轴承孔11用于将所述连杆10连接到在图1中未示出的曲轴上并且所述连杆轴承孔12用于将连杆10连接到内燃机的图1中未示出的气缸活塞上。为所述连杆10配置了一偏心件调节装置13，所述偏心件调节装置具有在图1中未示出的一偏心件、偏心件杠杆14和偏心件杆15、16。所述偏心件杠杆14具有偏心于所述连杆轴承孔12的中心点17的一钻孔，所述钻孔具有中心点18，其中，偏心件杠杆14中的这个钻孔容纳所述偏心件，并且偏心件中的钻孔容纳活塞销。所述偏心件调节装置13用于调节有效的连杆长度leff，其中，连杆长度要理解为偏心件杠杆14中的钻孔的中心点18与起重轴承孔11的中心点19的间距。为了扭转所述偏心件本体14进而为了改变所述有效的连杆长度leff，所述偏心件调节装置13的偏心件杆15、16是可位移的。为每个偏心件杆15、16都配置了一个活塞20、21，所述活塞在一液压腔22、23中可移动地受支承或被引导。在所述液压腔22、23中存在液压压力，该液压压力作用于配置给所述偏心件杆15、16的活塞20、21，此时，根据液压腔22、23中的油量，能够或者不能够使所述偏心件杆15、16位移。通过内燃机的惯性力和负载力的作用来启动所述偏心件调节装置13的位置调节，这些惯性力和负载力在内燃机的某一个工作冲程中作用于偏心件调节装置36。在某一个工作冲程期间，作用于所述偏心件调节装置13的力的作用方向不断地发生变化。所述位置调节运动受到加载了液压油的、作用于所述偏心件杆15、16的活塞20、21的协助，其中，所述活塞20、21防止所述偏心件调节装置13因为作用到偏心件调节装置13上的力的作用方向发生变化的复位。与活塞20、21共同起作用的所述偏心杆15、16在两侧上连接所述偏心件本体14。其中导入了活塞20、21的液压腔22和23能够通过起重轴承孔液压油管路24和25从所述起重轴承孔11中被加载液压油。止回阀26和27防止液压油从液压腔23和24回流到所述液压管路24和25中。在所述连杆10的钻孔28中容纳着转换阀29，该转换阀的功能同样已经由DE 10 2010 016 037 A1中公知，其中，所述转换阀29的转换位置决定了所述液压腔22和23中的哪一个被填充液压油以及所述液压腔22和23中的哪一个被排空，其中，所述偏心件调节装置13的调节方向或扭转方向与之相关。所述液压腔22和23在此通过流体管路30或31与所述钻孔28处于接触状态，该钻孔容纳所述转换阀29。在图1中示意地示出了所述转换阀29的操纵器件32、弹簧装置33和控制活塞34，其中，由DE 10 2010 016 037 A1中已经公知所述转换阀29的这些构造元件的功能。
如上面展述的那样，作用于被导入所述液压腔22、23中的活塞20、21上的液压油从起重轴承孔11出发通过液压管路24和25输送给所述液压腔22、23，其中，所述连杆10以如下方式利用起重轴承孔11作用到在图1中未示出的曲轴上，即，在曲轴(即该曲轴的曲轴支承轴颈)和起重轴承孔之间布置了一连杆轴瓦35。
由DE 10 2005 055 199 A1中公知了这样一种具有能调整的压缩比的其它细节，其中，该现有技术公知的是，偏心件杆施加作用的偏心件杠杆要插入到连杆轴承孔内狭缝状的缺口中。为了进行装配，具有带内配齿的钻孔的偏心件杠杆被插入所述连杆轴承孔的狭缝状的缺口中，其中，接下来将具有外配齿的偏心件插入所述偏心件杠杆的钻孔中。所述偏心件和所述偏心件杠杆通过相互嵌入的配齿相互连接。所述偏心件与所述偏心件杠杆通过这种相互嵌入的配齿实现的连接要求高的制作和装配耗费并且容易磨损。
发明内容
本发明的任务是提供一种新式的内燃机和一种新式的连杆，这种内燃机或连杆避免了现有技术的缺点。
该任务通过根据权利要求1所述的内燃机得以解决。根据本发明，所述偏心件杠杆具有至少一个偏心件杠杆部段，其中，所述或者每个偏心件杠杆部段从偏心件的轴向来看是定位在连杆轴承孔的前方和/或后方，并且其中，所述偏心件杠杆部段或每个偏心件杠杆部段与偏心件固定地连接。
利用本发明首次能够将偏心件与所述偏心件杠杆的偏心件杠杆部段或每个偏心件杠杆部段固定地连接起来，并且不需要偏心件以及偏心件杠杆上的配齿。由此可以减少制作和装配耗费，还可以降低易磨损性。
优选地，所述偏心件杠杆具有两个偏心件杠杆部段，其中，所述第一偏心件杠杆部段从所述偏心件的轴向来看定位在所述连杆轴承孔的前方，并且第二偏心杆杠杆部段从所述偏心件的轴向来看定位在连杆轴承孔的旁边靠后的位置，以如下方式，即，将所述连杆轴承孔定位在所述两个偏心件杠杆部段之间。那么，如果偏心件具有两个偏心件杠杆部段，在所述两个偏心件杠杆部段之间定位了所述连杆轴承孔，那么所述偏心件杠杆在调节所述有效的连杆长度时能够特别有利地完成位移。
根据本发明的一种有利的改进方案，所述偏心件具有一带凸缘的台阶式(abgestuft)的外轮廓，其中，所述凸缘限制了所述偏心件导入所述偏心件杠杆中的深度。所述偏心件上的凸缘简化了装配工作。
根据本发明的一种有利的改进方案，所述偏心件杠杆的偏心件杠杆部段或每个偏心件杠杆部段与所述偏心件焊接起来。通过焊接使偏心件杠杆的这个偏心件杠杆部段或或者每个偏心件杠杆部段与偏心件连接特别简单并且不易磨损。
根据本发明的一种连杆，其具有用于调节有效连杆长度的偏心件调节装置(13)，其中，所述偏心件调节装置(13)具有与偏心件杠杆(14)共同起作用的一偏心件(36)和作用在所述偏心件杠杆上的偏心件杆(15、16)，其特征在于，所述偏心件杠杆(14)具有至少一个偏心件杠杆部段(38、39)，所述偏心件杠杆部段或每个偏心件杠杆部段(38、39)从所述偏心件(36)的轴向来看定位在所述连杆轴承孔(12)的前方和/或后方，并且所述偏心件杠杆部段或每个偏心件杠杆部段(38、39)与所述偏心件(36)固定地连接。
附图说明
本发明的优选的改进方案由从属权利要求和以下的说明内容中获得。借助附图更详尽地阐述本发明的实施例，而不局限于这些实施例。图中示出：
图1示出了由现有技术公知的、具有能调整的压缩比的内燃机的细节；
图2示出了根据本发明的具有能调整的压缩比的内燃机的细节；
图3示出了图2的一处细节；
图4示出了图2的另一处细节；
图5在分解图中示出了图4中的构造组件；
图6示出了针对图2的细节的一种替换方案；
图7用俯视图中示出了图6中的构造组件；
图8示出了根据本发明的内燃机的另一处细节；
图9示出了针对图2的细节的另一种替换方案；
图10用分解图中示出了图9中的结构组件；以及
图11示出了针对图2的细节的另一种替换方案。
具体实施方式
具有能调整的压缩比的内燃机具有至少一个、优选多个缸。每个缸具有一个活塞，该活塞通过连杆10耦接到所述内燃机的曲轴上。每个连杆10在一个端部上具有一个连杆轴承孔12并且在相对置的端部上具有起重轴承孔11。对应的连杆10利用其起重轴承孔11以如下方式作用到曲轴的曲轴支承轴颈上，即，起重轴承孔在曲轴支承轴颈和起重轴承孔之间定位有一个连杆轴瓦，其中，在所述连杆轴瓦和所述曲轴支承轴颈之间可以形成润滑油膜。
具有能调整的压缩比的内燃机在每个连杆10的区域内都具有一个偏心件调节装置13，用于调节对应的连杆10的有效连杆长度。所述偏心件调节装置13具有一偏心件36、一偏心件杠杆14和偏心件杆15、16，偏心件杆能够根据与偏心件杆共同作用的液压腔中存在的液压压力为了调整压缩比而位移。可以从对应的连杆的起重轴承孔11出发为与偏心件杆15、16共同作用的液压腔供给液压油。所述偏心件调节装置的调节是通过内燃机的惯性力和负载力的作用来启动的。
所述偏心件杠杆14具有一用于容纳所述偏心件36的钻孔，其中，所述偏心件36具有用于容纳所谓的活塞销的钻孔。所述偏心件杠杆14具有至少一个偏心件杠杆部段，在图1至5所示的实施例中具有两个偏心件杠杆部段38、39，其中，从所述偏心件36的轴向看，朝着连杆轴承孔12的两侧，在该连杆轴承孔之前和之后分别定位了其中一个偏心件杠杆部段38、39。其中，正如能够很好地从图2中看出的那样，连杆轴承孔12布置在所述偏心件杠杆14的两个偏心件杠杆部段38、39之间。
所述偏心件杠杆14的偏心件杠杆部段38、39与所述偏心件36固定地连接，其中，在图3中用虚线示出了位于在图中可见的偏心件杠杆部段38和偏心件36之间的、沿偏心件36的圆周方向环绕的连接区域40。
优选地，在所述连接区域40中，偏心件36和偏心件杠杆14的偏心件杠杆部段38通过焊接固定地连接。于是，正如在图1至图5所示的实施例中示出的那样，如果从偏心件36的轴向看分别在连杆轴承孔12的前方和后方定位一个偏心件杠杆部段38、39，那么所述偏心件36与两个偏心件杠杆部段38、39固定地连接，尤其是通过焊接。
在图1至图5的实施例中，所述偏心件杠杆14的两个偏心件杠杆部段38、39被构造成个体的构造组件，它们在侧向的端部上分别通过一个连接销41、42相互连接。偏心件杆15、16铰接式地作用于(angreifen)这些连接销41、42，具体来说如在图2至图5所示的实施例中，在偏心件杆15、16和连接所述两个偏心件杠杆部段38、39的连接销41、42之间构造了铰链关节的情况下。
图6和图7示出了本发明的一种变型方案，其中，所述偏心件杠杆14构造为一体式或者说单体式的构造组件，在该构造组件中，所述偏心件杠杆的两个偏心件杠杆部段38、39据此一体式或者说单体式地构造而成。所述偏心件杆15、16在这个一体式或者说单体式的偏心件杠杆14的端部上铰接式地作用在所述偏心件杠杆上，具体来说，还是通过连接销41、42，所述偏心件杆15、16在构造了铰链关节的情况下作用在这些连接销上。
图9和图10示出了本发明的具有一体式或者说单体式的偏心件杠杆14的另一种变型方案，其中，在图9和图10中，所述两个偏心件杆15、16通过球关节43、44作用在所述偏心件杠杆14的相对置的端部上。
图11示出了本发明的一种变型方案，其中，所述偏心件杠杆14仅仅具有一个偏心件杠杆部段38，该偏心件杠杆部段定位在连杆轴承孔12的一侧上，并且从所述偏心件36的轴向上来看定位在连杆轴承孔12前方或者后方。同时，在这个偏心件杠杆部段38的区域中，所述偏心件36还是固定地与该偏心件杠杆部段38连接，尤其是通过焊接。
所述偏心件36被插入所述偏心件杠杆部段38、39的钻孔以及连杆轴承孔12内的钻孔中，并且贯穿这些钻孔。这可以很好地从图8中看出，其中，图8所示的细节可以用在上述的任何变型方案中。此外还能够从图8中看出：所述偏心件14与两个偏心件杠杆部段38、39在优选地实现为环绕的焊缝的连接区域40中相互连接。
为了确保所述偏心件36在连杆轴承孔12的以及偏心件杠杆部段38、39的钻孔中占据规定的位置，所述偏心件36具有一台阶式的轮廓，该轮廓具有一凸缘45。该凸缘45构成止挡部，该止挡部贴靠在连杆轴承孔12的外轮廓上，并且由此确定了偏心件36相对于偏心件杠杆14进而相对于连杆轴承孔12的相对位置。
正如能够从图8中看出的那样，偏心件杠杆部段39在这里具有比偏心件杠杆部段38更大的钻孔，其中，这些钻孔的内直径适配所述偏心件36的台阶式的轮廓的外直径。
本发明使得能够简单地装配和制造压缩比可调式内燃机的连杆10。
偏心件36与偏心件杠杆14通过焊接固定地相连，由此使得有利的转矩传递成为可能，并且能够降低易磨损性。
偏心件杠杆14不再被插入连杆10内的狭缝形的缺口中，而是将偏心件杠杆14的这个或者所有的偏心件杠杆部段38、39从偏心件36的轴向来看定位在连杆10的前方或后方，从而使得在将偏心件36导入偏心件杠杆14和连杆10中之后，偏心件36能够与偏心件杠杆14尤其是通过焊接固定地相连。

Claims (8)

1.内燃机，其具有能调整的压缩比，具有至少一个缸和一个曲轴，至少一个连杆(10)作用在所述曲轴上，其中，所述连杆或每个连杆(10)具有：起重轴承孔用于将所述连杆连接到所述曲轴上的起重轴承孔(11)；用于将所述连杆连接到缸的活塞上的连杆轴承孔(12)；和用于调节有效的连杆长度的偏心件调节装置(13)，并且其中，所述偏心件调节装置(13)具有与一偏心件杠杆(14)共同起作用的一偏心件(36)和作用在所述偏心件杠杆(14)上的偏心件杆(15、16)，这些偏心件杆被加载了与偏心件杆(15、16)共同起作用的液压腔(22、23)内存在的液压压力，其特征在于，所述偏心件杠杆(14)具有至少一个偏心件杠杆部段(38、39)，所述偏心件杠杆部段或者每个偏心件杠杆部段(38、39)从偏心件(36)的轴向来看定位在所述连杆轴承孔(12)的前方和/或后方；并且所述偏心件杠杆部段或每个偏心件杠杆部段(38、39)与所述偏心件(36)固定地连接。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述偏心件杠杆(14)具有两个偏心件杠杆部段(38、39)，其中，所述第一偏心件杠杆部段(38)在所述偏心件(36)的轴向上定位在所述连杆轴承孔(12)的前方，并且第二偏心杆杠杆部段(39)在所述偏心件(36)的轴向上定位在所述连杆轴承孔(12)旁边靠后的位置上，以如下方式，即，所述连杆轴承孔(12)定位在所述两个偏心件杠杆部段(38、39)之间。
3.根据权利要求2所述的内燃机，其特征在于，所述两个偏心件杠杆部段(38、39)被构造成个体的构造组件，并且通过连接销(41、42)相连，所述偏心件杆(15、16)铰接式地作用在这些连接销上。
4.根据权利要求2所述的内燃机，其特征在于，所述两个偏心件杠杆部段(38、29)通过一体式或者说单体式的偏心件杠杆(14)提供，所述偏心件杆(15、16)铰接式地作用在所述一体式或单体式的偏心件杠杆上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机，其特征在于，所述偏心件(36)具有一带凸缘(45)的台阶式外轮廓，其中，所述凸缘(45)限制了所述偏心件(36)导入所述偏心件杠杆(14)中的深度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的内燃机，其特征在于，所述偏心件杠杆(14)的所述偏心件杠杆部段或每个偏心件杠杆部段(38、39)与所述偏心件(36)焊接。
7.连杆，其具有用于调节有效连杆长度的偏心件调节装置(13)，其中，所述偏心件调节装置(13)具有与偏心件杠杆(14)共同起作用的一偏心件(36)和作用在所述偏心件杠杆上的偏心件杆(15、16)，其特征在于，所述偏心件杠杆(14)具有至少一个偏心件杠杆部段(38、39)，所述偏心件杠杆部段或每个偏心件杠杆部段(38、39)从所述偏心件(36)的轴向来看定位在所述连杆轴承孔(12)的前方和/或后方，并且所述偏心件杠杆部段或每个偏心件杠杆部段(38、39)与所述偏心件(36)固定地连接。
8.根据权利要求7所述的连杆，其特征在于，根据权利要求2至6中的任一项对所述连杆进行了改进。
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