DE102007000762A1 - Verbindungsstange für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/02Constructions of connecting-rods with constant length
    • F16C7/023Constructions of connecting-rods with constant length for piston engines, pumps or the like

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Abstract

Eine Verbindungsstange kann ein Durchgangsloch (81) aufweisen, das in einem Mantel ausgebildet ist. Das Durchgangsloch (81) ist in einem Bereich einer relativen Bewegung des großen Endes (3) bezüglich des Kurbelstifts (6) angeordnet (ein stromaufwärtiger Drehbereich). Dementsprechend wird eine Lastübertragung zwischen einer Lagerschale (71) und dem Kurbelstift (6) in dem stromaufwärtigen Drehbereich bei einem Verbrennungshub der Kraftmaschine begrenzt, wodurch eine ausreichende Ölfilmdicke an jenem Bereich erreicht wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsstange, die für eine Brennkraftmaschine wie zum Beispiel für eine Fahrzeugkraftmaschine geeignet ist. Insbesondere verbessert die vorliegende Erfindung eine Schmierung zwischen dem großen Ende einer Verbindungsstange und der Kurbelwelle.
  • Wie dies in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-2000-179535 A und in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-2001-18056 A beschrieben ist, ist eine herkömmliche Brennkraftmaschine wie zum Beispiel eine Fahrzeugkraftmaschine so konfiguriert, dass ein Kolben und eine Kurbelwelle durch eine Verbindungsstange verbunden sind, so dass eine Verbrennungsleistung des Gasgemisches bei einem Verbrennungshub zu der Kurbelwelle durch den Kolben und die Verbindungsstange übertragen wird.
  • Wie dies in der 9 gezeigt ist, hat eine Verbindungsstange im Allgemeinen ein kleines Ende b an einer Kolbenseite, ein großes Ende c an einer Kurbelwellenseite und eine Säule d, die das kleine Ende b mit dem großen Ende c verbindet. Das kleine Ende b ist mit einem Kolbenstiftloch b1 ausgebildet, durch das ein Stift eingefügt ist, um den Kolben e (durch eine imaginäre Linie in der 9 gezeigt) zu verbinden. Das große Ende c ist mit einem Kurbellagerloch c1 ausgebildet, durch das ein Kurbelstift f der Kurbelwelle eingefügt ist. Das große Ende c ist so konfiguriert, dass es in einen Körper c2 und in eine Kappe c3 geteilt ist. Halbkreisförmige Lagerschalen g sind jeweils an den inneren Flächen des Körpers c2 und der Kappe c3 des großen Endes c vorgesehen. Wenn der Kurbelstift f durch das Kurbellagerloch c1 eingefügt ist, das zwischen dem Körper c2 und der Kappe c3 des großen Endes c ausgebildet ist, werden der Körper c2 und die Kappe c3 durch Kappenschrauben h miteinander gekoppelt.
  • Da die Verbindungsstange die Verbrennungsleistung des Gasgemisches überträgt, ist es erforderlich, dass sie eine hohe Steifigkeit aufweist. Da sich des Weiteren die Verbindungsstange mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt (das kleine Ende b bewegt sich hin und her, und das große Ende c kreist), ist es erforderlich, dass sie leicht ist. Für die leichte Verbindungsstange a ist die Säule d üblicherweise so ausgebildet, dass sie einen I-förmigen oder H-förmigen Querschnitt aufweist, der um eine Achse der Säule d symmetrisch ist.
  • Gemäß den neueren Tendenzen zum Erhöhen der Drehzahl und der Leistung von Fahrzeugkraftmaschinen führen das große Ende c und der Kurbelstift f der Kurbelwelle eine Gleitbewegung mit einer hohen Geschwindigkeit und mit einer großen Last durch. Daher müssen das große Ende c und der Kurbelstift f der Kurbelwelle eine angemessene Schmierung dazwischen aufweisen.
  • Um eine ausreichende Schmierung zu erreichen, wird ein Schmieröl zwischen den Lagerschalen g und dem Kurbelstift f zugeführt. Wenn das Schmieröl zwischen den Lagerschalen g und dem Kurbelstift f vorgesehen ist, muss die Dicke des Schmierölfilmes größer als ein vorbestimmter Wert sein. Eine kritische Situation zum Sichern der Dicke des Schmierölfilmes kann dann auftreten, wenn eine Verbrennungsleistung des Gasgemisches bei einem Verbrennungshub der Kraftmaschine auf die Verbindungsstange a von dem Kolben e ausgeübt wird. Infolge dessen drückt die Verbrennungsleistung die Lagerschale g des Körpers c2 des großen Endes c gegen die Außenumfangsfläche des Kurbelstifts f. Hinsichtlich der Schmierung ist es dementsprechend sehr wichtig, einen Schmierölfilm mit einer ausreichenden Dicke an den Lagerschalen g und g des Kurbelstifts f und seiner Nachbarabschnitte auszubilden.
  • Bei herkömmlichen Auslegungen einer Verbindungsstange ist ein Abschnitt von der Säule d zu dem großen Ende c (nachfolgend wird er als ein Mantel i bezeichnet) so geformt, dass der Mittelwert der Spannung, die auf eine gesamte Kontaktfläche zwischen der Lagerschale g und dem Kurbelstift f bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Genauer gesagt ist bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine auf der Grundlage einer Fläche A einer projizierten Ebene zwischen der Lagerschale g und dem Kurbelstift f bei Betrachtung des großen Endes c der Verbindungsstange a von dem Kolben e (entlang der Richtung einer Wirkung der Verbrennungsleistung (durch einen Pfeil F in der 9 gezeigt)) und einer Last F, die auf die Verbindungsstange a ausgeübt wird, der Mantel i so ausgelegt, dass der Mittelwert der Spannung (F/A), die auf die gesamte projizierte Ebene aufgebracht wird, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Zum Beispiel kann der Mittelwert der Spannung unter den vorbestimmten Wert dadurch reduziert werden, dass der Querschnittsflächeninhalt des Mantels i, der Durchmesser des Kurbellagerlochs C1 und der Durchmesser des Kurbelstifts f erhöht werden.
  • Das vorstehend beschriebene, herkömmliche Verfahren zum Auslegen der Verbindungsstangen hat jedoch die folgenden Nachteile.
  • Bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine wird die Last nicht einheitlich an der gesamten, projizierten Ebene zwischen der Lagerschale g und dem Kurbelstift f ausgeübt, wenn das große Ende c der Verbindungsstange a von dem Kolben e betrachtet wird. Wie dies in der 10 gezeigt ist (die eine graphische Darstellung ist, welche die Last zeigt, die auf die projizierte Ebene ausgeübt wird, die als eine Kreisbogenfläche von einem Punkt X zu einem Punkt Y in der 9 definiert ist), wird anders gesagt die größte Last (Spitzenlast) F1 an der Achse L der Verbindungsstange a ausgeübt, und die Last verringert sich allmählich, wenn sie die Achse L verlässt. Dementsprechend wird die Ölfilmdicke an der Achse L der Verbindungsstange a besonders dünn.
  • Bei dem Verbrennungshub ändert sich außerdem die Spitzenlast F1 an der Achse L gemäß der Drehposition der Kurbelwelle. Wie dies in der 9 gezeigt ist, ist der Zeitpunkt, wenn sich die Spitzenlast F1 auf das Maximum erhöht (der Zeitpunkt, wenn die Ölfilmdicke an der Achse L auf das Minimum verringert wird), dann, wenn der Kolben e von einem oberen Totpunkt um einen gewissen Kurbelwinkel fortschreitet (in dem Bereich von ungefähr 10 bis 20 Grad). Dies ist dadurch begründet, dass der Verbrennungsdruck in einer Brennkammer bei dem vorstehend angegebenen Zeitpunkt maximiert ist.
  • Wenn sich die Kurbelwelle aus diesem Zustand weiterdreht (der Zeitpunkt, wenn die Spitzenlast F1 maximiert ist), wird der Ölfilm zwischen der Lagerschale g und dem Kurbelstift f, der sich an einem Abschnitt entgegen der Bewegung des großen Endes c befindet, dass heißt ein linker Abschnitt von der Achse L in der 9 (insbesondere ein Abschnitt der relativen Bewegung der Lagerschale g zu dem Kurbelstift f), so mit Druck beaufschlagt, dass er fehlerhaft wird, da die Lagerschale g und der Kurbelstift f relativ zueinander gedreht werden. Da es schwierig ist, den Ölfilm auszubilden, und da die Ölfilmdicke dünn wird, kann eine ausreichende Schmierung nicht erreicht werden. Die 11 zeigt eine schematische Ansicht der Ölfilmdicke, die zwischen der Lagerschale g und dem Kurbelstift f ausgebildet wird.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Last F, die zwischen der Lagerschale g und dem Kurbelstift f ausgeübt wird, an der Achse L maximiert, und sie verringert sich allmählich, wenn sie die Achse L verlässt (siehe 10). Durch die Drehbewegung (die relative Bewegung der Lagerschale g bezüglich des Kurbelstifts f bei dem Verbrennungshub) wird zusätzlich die Ölfilmdicke an jedem Punkt derart beeinträchtigt, dass die Ölfilmdicke an dem Abschnitt entgegen der Bewegung des großen Endes c (der Abschnitt der relativen Bewegung der Lagerschale g bezüglich des Kurbelstifts f; der linke Abschnitt von der Achse L in der 9) äußerst dünn wird, und die Schmierung wird unzureichend.
  • Einer der Gründe für dieses Phänomen ist, dass die auf die Achse L der Verbindungsstange a ausgeübte Last äußerst hoch ist. Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann dieses Phänomen dadurch verhindert werden, dass der Querschnittsflächeninhalt des Mantels i und der Durchmesser des Kurbellagerlochs c1 des großen Endes c erhöht werden, um die Spannung zu verringern, die auf die Achse L aufgebracht wird. Jedoch erhöht dies das Gewicht der Verbindungsstange a und ein Gewicht der Kurbelwelle. Die Erhöhung des Gewichtes der Verbindungsstange und der Kurbelwelle führt zu einer Verschlechterung des Startverhaltens der Kraftmaschine und zu einer Erhöhung eines Energieverlustes. Infolge dessen verschlechtert sich die Kraftmaschinenfunktion bei hoher Geschwindigkeit und hoher Leistung.
  • Die vorliegende Erfindung optimiert die Form der Verbindungsstange a, um die Schmierung zwischen dem großen Ende c und der Kurbelwelle zu verbessern, während die Anforderungen zum Begrenzen der Spannung an jedem Punkt erfüllt werden, da die daran aufgebrachte Last ausreichend niedrig ist; sie legt einen angemessenen Lastspitzenwertpunkt fest; sie verringert die auf den Lastspitzenwertpunkt aufgebrachte Last; und sie vermeidet eine Erhöhung des Gewichtes der Verbindungsstange a oder der Kurbelwelle.
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine Verbindungsstange für eine Brennkraftmaschine vor, die eine ausreichende Schmierung zwischen dem großen Ende einer Verbindungsstange und der Kurbelwelle ermöglicht, indem die Form der Verbindungsstange verbessert wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verbindungsstange derart asymmetrisch geformt, dass der Abschnitt entsprechend dem Bereich zwischen dem großen Ende der Verbindungsstange und dem Kurbelstift und jenem Bereich, wo die Ölfilmdicke bei dem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine dünn wird, eine geringere Steifigkeit als andere Abschnitte aufweist, um dadurch die Lastübertragung zu dem vorstehend genannten Bereich zu begrenzen. Durch Steuern der zusätzlichen Last, die zu jenem Bereich übertragen wird, wo der Ölfilm ausreichend ausgebildet ist, kann außerdem der Ölfilm gleichmäßig und ausreichend an jedem Punkt verteilt werden.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Verbindungsstange für eine Brennkraftmaschine Folgendes auf: ein kleines Ende, das an einem Kolben gekoppelt ist; ein großes Ende, das an einen Kurbelstift gekoppelt ist; und eine Säule, die zwischen dem kleinen Ende und dem großen Ende vorgesehen ist. Ein Bereich der Säule oder ein Bereich von der Säule zu dem großen Ende ist so geformt, dass die Steifigkeit eines Bereiches einer relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstiftes bei einem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes zu einem Mittelpunkt des großen Endes erstreckt, kleiner ist als die Steifigkeit eines Bereiches entgegen der relativen Bewegung. Anders gesagt ist die Steifigkeit an einem Bereich an einer Seite von der Achse der Verbindungsstange (der Bereich der relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstiftes) kleiner als die Steifigkeit an dem Bereich an der anderen Seite von der Achse der Verbindungsstange (der Bereich entgegen der relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstiftes).
  • Dementsprechend wird die Lastübertragung zu jenem Bereich begrenzt, der das Problem haben kann, dass der Ölfilm bei einem herkömmlichen Verbrennungshub der Kraftmaschine dünner ist (der Bereich der relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstiftes hinsichtlich der Achse der Verbindungsstange), und die Druckkraft des großen Endes (insbesondere der oberen Lagerschale) zu dem Kurbelstift in dem vorstehend beschriebenen Bereich aufgrund der Verbrennungsleistung (der Last) des Gasgemisches wird reduziert. Dementsprechend kann der Ölfilm an dem vorstehend beschriebenen Bereich mit einer ausreichenden Dicke ausgebildet werden. Andererseits wird der größte Teil der Last auf den Bereich entgegen der relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstiftes hinsichtlich der Achse der Verbindungsstange aufgebracht. Da jedoch dieser Bereich jener Bereich ist, wo der Ölfilm ursprünglich mit der ausreichenden Dicke ausgebildet wird, wird die erforderliche Ölfilmdicke auch in diesem Bereich erreicht. Infolge dessen wird die Schmierung zwischen dem großen Ende der Verbindungsstange und dem Kurbelstift verbessert.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Verbindungsstange für eine Brennkraftmaschine Folgendes auf: ein kleines Ende, das an einen Kolben gekoppelt ist; ein großes Ende, das an einen Kurbelstift gekoppelt ist; und eine Säule, die zwischen dem kleinen Ende und dem großen Ende vorgesehen ist. Ein Bereich einer relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstiftes bei einem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes zu einem Mittelpunkt des großen Endes erstreckt, wird einem Prozess zum Reduzieren der Steifigkeit ausgesetzt, und ein Bereich entgegen der relativen Bewegung wird dem Prozess zum Reduzieren der Steifigkeit nicht ausgesetzt.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Verbindungsstange für eine Brennkraftmaschine Folgendes auf: ein kleines Ende, das an einen Kolben gekoppelt ist; ein großes Ende, das an einen Kurbelstift gekoppelt ist; und eine Säule, die zwischen dem kleinen Ende und dem großen Ende vorgesehen ist. Ein Bereich der Säule von der Säule zu dem großen Ende ist so geformt, dass die Steifigkeit reduziert ist. Das Maß der Verringerung der Steifigkeit an einem Bereich einer relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstiftes bei einem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes zu einem Mittelpunkt des großen Endes erstreckt, ist größer als das Maß der Verringerung der Steifigkeit an einem Bereich entgegen der relativen Bewegung festgelegt.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Verbindungsstange für eine Brennkraftmaschine Folgendes auf: ein kleines Ende, das an einen Kolben gekoppelt ist; ein großes Ende, das an einen Kurbelstift gekoppelt ist; und eine Säule, die zwischen dem kleinen Ende und dem großen Ende vorgesehen ist. Ein Bereich einer relativen Bewegung des Kurbelstifts bezüglich des großen Endes bei dem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes zu einem Mittelpunkt des großen Endes erstreckt, wird einem Prozess zum Erhöhen der Steifigkeit ausgesetzt, und ein Bereich entgegen der relativen Bewegung wird dem Prozess zum Erhöhen der Steifigkeit nicht ausgesetzt.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Verbindungsstange für eine Brennkraftmaschine Folgendes auf: ein kleines Ende, das an einen Kolben gekoppelt ist; ein großes Ende, das an einen Kurbelstift gekoppelt ist; und eine Säule, die zwischen dem kleinen Ende und dem großen Ende vorgesehen ist.
  • Ein Bereich der Säule oder von der Säule zu dem großen Ende ist so geformt, dass seine Steifigkeit erhöht ist. Ein Maß der Erhöhung der Steifigkeit an einem Bereich einer relativen Bewegung des Kurbelstift bezüglich des großen Endes hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes zu einem Mittelpunkt des großen Endes erstreckt, ist größer als ein Maß einer Erhöhung der Steifigkeit an einem Bereich entgegen der relativen Bewegung festgelegt.
  • Durch die vorstehend beschriebene Konfiguration wird die Lastübertragung zu dem Bereich der relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstifts hinsichtlich der Achse der Verbindungsstange begrenzt, wodurch die ausreichende Ölfilmdicke an dem vorstehend genannten Bereich erreicht wird.
  • Um die Steifigkeit zu verringern, kann der Bereich der Säule oder von der Säule zu dem großen Ende mit einem Durchgangsloch oder einem ausgesparten Abschnitt ausgebildet sein. Außerdem kann der Bereich der Säule oder von der Säule zu dem großen Ende so geformt sein, dass er eine engere Breite von der Achse von der Verbindungsstange hat.
  • Andererseits kann zum Erhöhen der Steifigkeit der Bereich der Säule oder von der Säule zu dem großen Ende mit einem Abschnitt mit großer Dicke ausgebildet sein.
  • Der ausgesparte Abschnitt kann an einer vorderen Fläche und/oder an einer hinteren Fläche ausgebildet sein, die sich in einer Richtung erstreckt, die senkrecht zu einer Drehachse der Kurbelwelle ist, oder er kann an einer Fläche ausgebildet sein, die sich in einer Richtung erstreckt, die parallel zu der Drehachse der Kurbelwelle ist.
  • Um die Steifigkeit zu verringern, kann zusätzlich der Bereich der Säule oder von der Säule zu dem großen Ende mit einem Abschnitt mit kleiner Dicke ausgebildet sein, um die Steifigkeit zu verringern.
  • Um die Steifigkeit zu verringern, kann der Bereich der Säule oder von der Säule zu dem großen Ende so geformt sein, dass sich die Dicke allmählich zum Bereich entgegen der relativen Bewegung erhöht.
  • Um die Steifigkeit zu verringern, kann ein Kantenabschnitt der Säule der relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstiftes weiter nach innen als ein Kantenabschnitt entgegen der relativen Bewegung eingeschnitten sein.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Verbindungsstange für eine Brennkraftmaschine Folgendes auf: ein kleines Ende, das an einen Kolben gekoppelt ist; ein großes Ende, das an einen Kurbelstift gekoppelt ist; und eine Säule, die zwischen dem kleinen Ende und dem großen Ende vorgesehen ist. Die Verbindungsstange ist asymmetrisch derart ausgebildet, dass die Steifigkeit oder das Maß der Verringerung der Steifigkeit an einem Bereich der Säule oder von der Säule zu dem großen Ende in einer Richtung, entlang der sich das große Ende relativ zu dem Kurbelstift bei einem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstangen bewegt, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes zu einem Mittelpunkt des großen Endes erstreckt, niedriger als die Steifigkeit oder als das Maß der Verringerung der Steifigkeit an einem Bereich in einer Richtung entgegen jener Richtung festgelegt ist.
  • Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Verbindungsstange für eine Brennkraftmaschine Folgendes auf: ein kleines Ende, das an einen Kolben gekoppelt ist; ein großes Ende, das an einen Kurbelstift gekoppelt ist; und ein Säule, die zwischen dem kleinen Ende und dem großen Ende vorgesehen ist. Um eine Lastübertragung zu einem Bereich einer relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstiftes bei einem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes zu einem Mittelpunkt des großen Endes erstreckt, niedriger als eine Lastübertragung zu einem Bereich entgegen der relativen Bewegung zu verringern, ist die Verbindungsstange so geformt, dass ein Lastspitzenwertpunkt bei dem Verbrennungshub zu dem Bereich entgegen der relativen Bewegung hinsichtlich der Achse der Verbindungsstange versetzt ist.
  • Um die Lastübertragung zu jenem Bereich zu begrenzen, in dem der Ölfilm zwischen dem großen Ende der Verbindungsstange und dem Kurbelstift bei dem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine vermindert wird, ist die Verbindungsstange gemäß der vorliegenden Erfindung derart asymmetrisch geformt, dass ein Abschnitt entsprechend dem vorstehend genannten Bereich eine geringere Steifigkeit als andere Abschnitte hat. Dementsprechend wird die Lastübertragung zu dem Bereich der relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstifts hinsichtlich der Achse der Verbindungsstange begrenzt, wodurch die ausreichende Ölfilmdicke an dem vorstehend genannten Bereich erreicht wird. Infolge dessen kann die Schmierung zwischen dem großen Ende der Verbindungsstange und dem Kurbelstift beträchtlich verbessert werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung von exemplarischen Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei:
  • 1A und 1B zeigen Ansichten einer Verbindungsstange gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die 1A eine Ansicht einer Verbindungsstange bei Betrachtung von einer Richtung einer Kurbelachse zeigt, und die 1B eine Schnittansicht entlang einer Linie IB-IB in der 1A zeigt;
  • 2 zeigt eine graphische Darstellung, die eine Lastverteilung, die zwischen einer Lagerschale und einem Kurbelstift gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebracht wird, mit einer Lastverteilung vergleicht, die zwischen einer Lagerschale und einem Kurbelstift gemäß dem Stand der Technik aufgebracht wird;
  • 3A und 3B zeigen Ansichten einer Verbindungsstange gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die 3A eine Ansicht einer Verbindungsstange bei Betrachtung von einer Richtung einer Kurbelachse zeigt und die 3B eine Schnittansicht entlang einer Linie IIIB-IIIB in der 3A zeigt;
  • 4A und 4B zeigen Ansichten einer Verbindungsstange gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die 4A eine Ansicht einer Verbindungsstange bei Betrachtung von einer Richtung einer Kurbelachse zeigt und die 4B eine Schnittansicht entlang einer Linie IVB-IVB in der 4A zeigt;
  • 5A und 5B zeigen Ansichten einer Verbindungsstange gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die 5A eine Ansicht einer Verbindungsstange bei Betrachtung von einer Richtung einer Kurbelachse zeigt, und die 5B eine Schnittansicht entlang einer Linie VB-VB in der 5A zeigt;
  • 6A und 6B zeigen Ansichten einer Verbindungsstange gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die 6A eine Ansicht einer Verbindungsstange bei Betrachtung von einer Richtung einer Kurbelachse zeigt, und die 6B eine Schnittansicht entlang einer Linie VIB-VIB in der 6A zeigt;
  • 7A und 7B zeigen Ansichten einer Verbindungsstange gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die 7A eine Ansicht einer Verbindungsstange bei Betrachtung von einer Richtung einer Kurbelachse zeigt, und die 7B eine Schnittansicht entlang einer Linie VIIB-VIIB in der 7A zeigt;
  • 8A und 8B zeigen Ansichten einer Verbindungsstange gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die 8A eine Ansicht einer Verbindungsstange bei Betrachtung von einer Richtung einer Kurbelachse zeigt, und die 8B eine Schnittansicht entlang einer Linie VIIIB-VIIIB in der 8A zeigt;
  • 9 zeigt eine Ansicht einer herkömmlichen Verbindungsstange bei Betrachtung von einer Richtung einer Kurbelachse;
  • 10 zeigt eine graphische Darstellung einer Lastverteilung, die zwischen einer Lagerschale und einem Kurbelstift bei dem Stand der Technik aufgebracht wird; und
  • 11 zeigt eine schematische Ansicht der Ölfilmdicke, die zwischen einem Kurbelstift und einer Lagerschale bei dem Stand der Technik ausgebildet wird.
  • Verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben, die als eine Verbindungsstange bei einer Kolbenkraftmaschine für ein Fahrzeug verwendet werden.
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Die 1A zeigt eine Ansicht einer Verbindungsstange 1 bei Betrachtung von einer Richtung der Mittelachse der Kurbelwelle gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn ein Kolben 5 von einem oberen Totpunkt um einen gewissen Kurbelwinkel von ungefähr zehn bis zwanzig Grad bei dem Verbrennungshub einer Kraftmaschine fortschreitet. In der Zeichnung ist der Kolben 5 durch eine imaginäre Linie gezeigt. Die 1B zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie IB-IB in der 1A.
  • Da die wesentlichen Elemente der Verbindungsstange 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen gleich der Konfiguration des zugehörigen Stands der Technik sind, werden diese kurz beschrieben, wie sie in den 1A und 1B gezeigt sind.
  • Die Verbindungsstange 1 wird zum Beispiel durch Schmieden aus Kohlenstoffstahl ausgebildet. Die Verbindungsstange 1 hat ein kleines Ende 2 an einer Seite eines Kolbens 5, ein großes Ende 3 an einer Seite einer Kurbelwelle und eine Säule 4, die das kleine Ende 2 mit dem großen Ende 3 verbindet. Die Verbindungsstange 1 kann außerdem aus einem Material geschaffen sein, das Nickel-Chrom-Stahl, Chrom-Molybdän-Stahl, eine Titanlegierung und dergleichen enthält.
  • Das kleine Ende 2 ist mit einem Kolbenloch 21 ausgebildet, durch das ein Kolbenstift zum Verbinden des Kolbens 5 eingefügt ist. Das große Ende 3 ist mit einem Kurbellagerloch 31 ausgebildet, durch das ein Kurbelstift 6 der Kurbelwelle eingefügt ist. Das große Ende 3 ist in einen Körper 32 und eine Kappe 33 geteilt. Ein Paar bestehend aus einer oberen und einer unteren, halbkreisförmigen Lagerschale 71 und 72 ist entsprechend an den inneren Flächen des Körpers 32 und der Kappe 33 des großen Endes 3 vorgesehen. Wenn der Kurbelstift 6 durch das Kurbellagerloch 31 eingefügt ist, das zwischen dem Körper 32 und der Kappe 33 des großen Endes 3 ausgebildet ist, sind der Körper 32 und die Kappe 33 durch Kappenschrauben B aneinander gekoppelt.
  • Anders gesagt verbindet die Verbindungsstange 1 den Kolben 5 mit dem Kurbelstift 6 der Kurbelwelle. Wenn die Kraftmaschine arbeitet, bewegt sich der Kolben 5 in einem Zylinder (nicht gezeigt) hin und her, und die Hin- und Herbewegung wird in eine Drehbewegung der Kurbelwelle durch die Verbindungsstangen 1 umgewandelt. Die Drehkraft wird als die Kraftmaschinenleistung abgegeben.
  • Die Kurbelwelle ist mit einem Ölzuführungspfad (nicht gezeigt) ausgebildet, durch den ein Schmieröl zu Innenumfangsflächen der Lagerschalen 71 und 72 zugeführt wird. Das zu den Innenumfangsflächen der Lagerschalen 71 und 72 durch den Ölzuführungspfad zugeführte Schmieröl bildet einen Ölfilm zwischen den Lagerschalen 71 und 72 und dem Kurbelstift 6, um für eine Schmierung zwischen den Lagerschalen 71 und 72 und dem Kurbelstift 6 zu sorgen. Die Lagerschalen 71 und 72 sind mit Aussparungen an ihren Innenumfangsflächen in einer Umfangsrichtung ausgebildet, um das Schmieröl mit dem Kurbelstift 6 zurückzuhalten. Das Schmieröl strömt zu dem Kolben 5 durch einen Ölkanal (nicht gezeigt), der in der Verbindungsstange 1 ausgebildet ist, um für eine Schmierung zwischen dem Kolbenstift und dem Kolben zu sorgen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verbindungsstange 1 so geformt, dass die auf die Verbindungsstange 1 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebrachte Last mit einem gewissen Streuungsmuster gestreut werden kann. Eine detaillierte Beschreibung davon wird nun vorgesehen.
  • Wie dies in den 1A und 1B gezeigt ist, hat die Verbindungsstange 1 von diesem Ausführungsbeispiel ein Durchgangsloch 81, das an dem Mantel 8 (der Bereich von der Säule 4 zu dem großen Ende 3) in einer axialen Richtung der Kurbelwelle ausgebildet ist (in einer Richtung, die parallel zu der Achse des Kurbelstifts 6 ist). Die Merkmale von diesem Ausführungsbeispiel liegen in der Position des Durchgangslochs 81.
  • Genauer gesagt ist das Durchgangsloch 81 im Wesentlichen als eine dreieckförmige Öffnung ausgebildet. Das Durchgangsloch 81 ist an einem Bereich der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstifts 6 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine angeordnet (insbesondere an einem Bereich der relativen Bewegung der oberen Lagerschale 71 bezüglich des Kurbelstifts 6).
  • Anders gesagt wird bei dem Zustand des Verbrennungshubs, wie er in der 1A dargestellt ist, eine Verbrennungsleistung F eines Gasgemisches zu der Verbindungsstange 1 durch den Kolben 5 zugeführt, und das große Ende 3 kreist um eine Drehmitte der Kurbelwelle im Uhrzeigersinn gemäß der Zeichnung. Außerdem folgt der Kurbelstift 6 dem Umkreis des großen Endes 3, so dass er die Drehmitte der Kurbelwelle im Uhrzeigersinn gemäß der Zeichnung umkreist, und gleichzeitig dreht er sich um seine eigene Achse im Uhrzeigersinn gemäß der Zeichnung. Wenn sich der Kurbelstift 6 um seine eigene Achse an der Kontaktfläche zwischen der oberen Lagerschale 71, die an der Innenfläche des Körpers 32 des großen Endes 3 vorgesehen ist, und dem Kurbelstift 6 dreht, führt der Kurbelstift 6 eine Gleitbewegung im Uhrzeigersinn relativ zu der Lagerschale 71 durch. Anders gesagt führt die obere Lagerschale 71 eine Gleitbewegung im Gegenuhrzeigersinn gemäß der Zeichnung relativ zu dem Kurbelstift 6 durch.
  • Hinsichtlich einer Achse L der Verbindungsstange 1 (eine Gerade, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes 2 zu einem Mittelpunkt des großen Endes 3 erstreckt) ist das Durchgangsloch 81 primär an einem Bereich der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstifts 6 angeordnet (ein linker Abschnitt von der Achse L in der 1A). In der folgenden Beschreibung wird ein linker Bereich von der Achse L in der 1A als ein „stromaufwärtiger Drehbereich" bezeichnet und ein rechter Bereich von der Achse L wird als ein „stromabwärtiger Drehbereich" bezeichnet.
  • Nachfolgend wird die Position des Durchgangslochs 81 im Einzelnen beschrieben. Das Durchgangsloch 81, das als eine dreieckförmige Öffnung ausgebildet ist, hat drei Seiten 81a, 81b und 81c. Eine Seite 81a erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu einer äußeren Kante des Mantels 8. Eine andere Seite 81b erstreckt sich mit einer Kreisbogenform entlang einem Innenumfang des Kurbellagerlochs 31. Außerdem erstreckt sich die andere Seite 81c direkt über der Achse L der Verbindungsstange 1.
  • Der größte Teil des Durchgangslochs 81 ist in dem stromaufwärtigen Drehbereich ausgebildet. Dementsprechend ist die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromaufwärtigen Drehbereich so festgelegt, dass sie kleiner ist als die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromabwärtigen Drehbereich.
  • In Folge dessen wird der größte Teil der Last F, die auf die Verbindungsstange 1 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, zu dem stromabwärtigen Drehbereich übertragen, und die Übertragung der Last F zu dem stromaufwärtigen Drehbereich wird verringert (siehe die Pfeile an dem Mantel 8 in der 1A).
  • Die 2 zeigt eine graphische Darstellung der Lastverteilung bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine, die auf jeden Punkt einer projizierten Ebene zwischen der oberen Lagerschale 71 und dem Kurbelstift 6 bei Betrachtung des großen Endes 3 der Verbindungsstange 1 von dem Kolben 5 aufgebracht wird (entlang der Wirkrichtung der Verbrennungsleistung (durch einen Pfeil F in der 1A gezeigt)). Dabei wird die projizierte Ebene als eine Kreisbogenfläche von einem Punkt X zu einem Punkt Y in der 1A definiert. Eine gepunktete Linie in der Zeichnung bezieht sich auf die Lastverteilung der Verbindungsstange gemäß dem Stand der Technik (dieselbe graphische Darstellung wie in der 10). Eine durchgezogene Linie in der Zeichnung bezieht sich auf die Lastverteilung an der Verbindungsstange 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Eine Zweipunktstrichlinie in der Zeichnung bezieht sich auf die Lastverteilung an der Verbindungsstange 1, wenn das Durchgangsloch an der Mitte des Mantels 8 symmetrisch zur Achse L der Verbindungsstange 1 ausgebildet ist.
  • Wie dies aus der 2 ersichtlich ist, wird der größte Teil der Last F, die auf die Verbindungsstange 1 aufgebracht wird, bei diesem Ausführungsbeispiel zu dem stromabwärtigen Drehbereich übertragen. Dabei befindet sich der Lastspitzenwertpunkt nicht an der Achse L, aber er ist nach rechts von der Achse L versetzt, so dass die Lastübertragung zu dem linken Bereich von der Achse L (dass heißt der stromaufwärtige Drehbereich) beträchtlich verringert wird. Verglichen mit der Lastverteilung der Verbindungsstange gemäß dem Stand der Technik (siehe die gepunktete Linie in der 2) und der Lastverteilung an der Verbindungsstange, wenn das Durchgangsloch an der Mitte des Mantels 8 ausgebildet ist (siehe die Zweipunktstrichlinie in der 2) zeigt infolge dessen die Lastverteilung gemäß diesem Ausführungsbeispiel, das die an der Achse L aufgebrachte Last beträchtlich reduziert wird. Darüber hinaus wird eine Lastgröße F2 an dem Lastspitzenwertpunkt bei der Lastverteilung gemäß diesem Ausführungsbeispiel kleiner als Lastgrößen F1 und F3 an den Lastspitzenwertpunkten bei den anderen Lastverteilungen. Die in der 2 dargestellte graphische Darstellung wurde bereits durch eine CAE-Analyse durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung bestätigt.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Lastübertragung zu dem Bereich begrenzt, in dem die Dicke des Ölfilms bei einem herkömmlichen Verbrennungshub der Kraftmaschine reduziert ist (der stromaufwärtige Drehbereich), und die Druckkraft des großen Endes 3 (insbesondere der oberen Lagerschale 71) gegen den Kurbelstift 6 an dem vorstehend genannten Bereich aufgrund der Verbrennungsleistung F (der Last) des Gasgemisches wird reduziert. Dementsprechend kann ein Ölfilm mit einer ausreichenden Dicke an dem vorstehend genannten Bereich ausgebildet werden. Andererseits wird der größte Teil der Last auf den Bereich entgegen der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstiftes 6 hinsichtlich der Achse L der Verbindungsstangen 1 aufgebracht (der stromabwärtige Drehbereich). Da dieser Bereich jedoch jener Bereich ist, in dem der Ölfilm ursprünglich mit einer ausreichenden Dicke ausgebildet wird (siehe 11), kann die erforderliche Ölfilmdicke in diesem Bereich bei diesem Ausführungsbeispiel weiterhin erreicht werden. Dementsprechend wird die Schmierung zwischen dem großen Ende 3 der Verbindungsstange 1 und dem Kurbelstift 6 genügend verbessert, um den Kraftmaschinenbetrieb bei hoher Drehzahl und bei hoher Leistung zu gewährleisten.
  • Nachfolgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 3A und 3B beschrieben. Die 3A zeigt eine Ansicht der Verbindungsstange 1 bei Betrachtung von der Richtung der Mittelachse der Kurbelwelle, und die 3B zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie IIIB-IIIB in der 3A. Der Gesamtaufbau der Verbindungsstange 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist gleich dem ersten Ausführungsbeispiel außer einem Aufbau zum Streuen der Last. Daher wird nur der Aufbau zum Streuen der Last nun beschrieben.
  • Die Verbindungsstange 1 von diesem Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, dass sie einen so genannten I-förmigen Querschnitt und ausgesparte Abschnitte 41 aufweist, die an der vorderen und der hinteren Fläche der Säule 4 ausgebildet sind (Flächen, die sich in einer Richtung erstrecken, die senkrecht zu der Drehachse der Kurbelwelle ist).
  • Die Merkmale von diesem Ausführungsbeispiel liegen in der Position der ausgesparten Abschnitte 41.
  • Genauer gesagt ist der ausgesparte Abschnitt 41 primär an dem stromaufwärtigen Drehbereich angeordnet (insbesondere der Bereich der relativen Bewegung der oberen Lagerschale 71 bezüglich des Kurbelstifts 6). Anders gesagt ist der ausgesparte Abschnitt 41 nicht nahe dem stromabwärtigen Drehbereich der Säule 4 ausgebildet. Dementsprechend ist die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromaufwärtigen Drehbereich niedriger als die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromabwärtigen Drehbereich.
  • Auch wenn in den 3A und 3B dargestellt ist, dass ein Teil des ausgesparten Abschnittes 41 an dem stromabwärtigen Drehbereich ausgebildet ist, kann die Verbindungsstange 1 so konfiguriert sein, dass der ausgesparte Abschnitt 41 nur an dem stromaufwärtigen Drehbereich ausgebildet ist. Außerdem ist die Tiefe von jedem ausgesparten Abschnitt 41 so festgelegt, dass sie ungefähr ein Drittel der Dicke der Säule 4 ist. Jedoch kann die Tiefe des ausgesparten Abschnittes 41 stark verändert werden, so lange die Säule 4 einen Querschnittsflächeninhalt aufweist, der zum Übertragen der Verbrennungsleistung groß genug ist.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher der größte Teil der Last F, die auf die Verbindungsstange 1 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, zu dem stromabwärtigen Drehbereich übertragen, und die Lastübertragung zu dem stromaufwärtigen Drehbereich wird verringert (siehe die Pfeile an dem Mantel 8 in der 3A).
  • Außerdem ist die Lastverteilung, die auf jedem Punkt einer projizierten Ebene zwischen der oberen Lagerschale 71 und dem Kurbelstift 6 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, gleich jener, die durch die durchgezogene Linie in der 2 gezeigt ist.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Lastübertragung zu dem Bereich begrenzt, in dem die Dicke des Ölfilms bei einem herkömmlichen Verbrennungshub der Kraftmaschine reduziert sein kann (der stromaufwärtige Drehbereich), und die Druckkraft des großen Endes 3 (insbesondere der oberen Lagerschale 71) gegen den Kurbelstift 6 an dem vorstehend genannten Bereich aufgrund der Verbrennungsleistung F (der Last) des Gasgemisches wird reduziert. Dementsprechend kann ein Ölfilm mit einer ausreichenden Dicke an dem vorstehend genannten Bereich ausgebildet werden. Andererseits wird der größte Teil der Last auf den Bereich entgegen der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstifts 6 hinsichtlich der Achse L der Verbindungsstange 1 aufgebracht (der stromabwärtige Drehbereich). Da dieser Bereich jedoch jener Bereich ist, in dem der Ölfilm ursprünglich mit der ausreichenden Dicke ausgebildet wird, kann die erforderliche Ölfilmdicke in diesem Bereich bei diesem Ausführungsbeispiel weiterhin erreicht werden. Dementsprechend wird die Schmierung zwischen dem großen Ende 3 der Verbindungsstange 1 und dem Kurbelstift 6 genügend verbessert, um einen Kraftmaschinenbetrieb mit hoher Drehzahl und hoher Leistung zu gewährleisten.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 4A und 4B ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben. Die 4A zeigt eine Ansicht der Verbindungsstange 1 bei Betrachtung von der Richtung der Mittelachse der Kurbelwelle, und die 4B zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie IVB-IVB in der 4A. Der Gesamtaufbau der Verbindungsstangen 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist gleich dem ersten Ausführungsbeispiel außer dem Aufbau zum Streuen der Last. Daher wird nur der Aufbau zum Streuen der Last nun beschrieben.
  • Die Verbindungsstange 1 von diesem Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, dass sie einen so genannten H-förmigen Querschnitt und ausgesparte Abschnitte 42 und 43 aufweist, die an beiden Seitenflächen der Säule 4 ausgebildet sind (Flächen, die sich parallel zur Drehachse der Kurbelwelle erstrecken).
  • Die Merkmale von diesem Ausführungsbeispiel liegen in den Formen der jeweiligen ausgesparten Abschnitte 42 und 43.
  • Genauer gesagt hat der ausgesparte Abschnitt 42, der an der Seitenfläche der Säule 4 in dem stromaufwärtigen Drehbereich ausgebildet ist, dass heißt in dem Bereich der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstifts 6 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine (insbesondere der Bereich der relativen Bewegung der oberen Lagerschale 71 bezüglich des Kurbelstifts 6) eine Tiefe, die größer ist als der ausgesparte Abschnitt 43, der an der Seitenfläche der Säule 4 in dem stromabwärtigen Drehbereich ausgebildet ist (insbesondere der Bereich entgegen der relativen Bewegung der oberen Lagerschale 71 bezüglich des Kurbelstifts 6). Dementsprechend ist die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromaufwärtigen Drehbereich kleiner als die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromabwärtigen Drehbereich.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher der größte Teil der Last F, die auf die Verbindungsstange 1 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, zu dem stromabwärtigen Drehbereich übertragen, und die Lastübertragung zu dem stromaufwärtigen Drehbereich wird reduziert (siehe die Pfeile an dem Mantel 8 in der 4A).
  • Außerdem ist die Lastverteilung, die auf jedem Punkt einer projizierten Ebene zwischen der oberen Lagerschale 71 und dem Kurbelstift 6 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, gleich jener, die durch die durchgezogene Linie in der 2 gezeigt ist.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Lastübertragung zu dem Bereich begrenzt, in dem die Dicke des Ölfilms bei einem herkömmlichen Verbrennungshub der Kraftmaschine reduziert sein kann (der stromaufwärtige Drehbereich), und die Druckkraft des großen Endes 3 (insbesondere der oberen Lagerschale 71) gegen den Kurbelstift 6 an dem vorstehend genannten Bereich aufgrund der Verbrennungsleistung F (der Last) des Gasgemisches wird reduziert. Dementsprechend kann ein Ölfilm mit einer ausreichenden Dicke an dem vorstehend genannten Bereich ausgebildet werden. Andererseits wird der größte Teil der Last auf den Bereich entgegen der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstifts 6 hinsichtlich der Achse L der Verbindungsstange 1 aufgebracht (der stromabwärtige Drehbereich). Da dieser Bereich jedoch jener Bereich ist, in dem der Ölfilm ursprünglich mit ausreichender Dicke ausgebildet wird, kann die erforderliche Ölfilmdicke in diesem Bereich bei diesem Ausführungsbeispiel weiterhin erreicht werden. Dementsprechend wird die Schmierung zwischen dem großen Ende 3 der Verbindungsstange 1 und dem Kurbelstift 6 genügend verbessert, um einen Kraftmaschinenbetrieb mit hoher Drehzahl und hoher Leistung zu gewährleisten.
  • Nachfolgend wird ein viertes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 5A und 5B beschrieben. Die 5A zeigt eine Ansicht der Verbindungsstange 1 bei Betrachtung von der Richtung der Mittelachse der Kurbelwelle, und die 5B zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie VB-VB in der 5A. Der Gesamtaufbau der Verbindungsstange 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist gleich dem ersten Ausführungsbeispiel außer dem Aufbau zum Streuen der Last. Daher wird nur der Aufbau zum Streuen der Last nun beschrieben.
  • Die Verbindungsstange 1 von diesem Ausführungsbeispiel hat Abschnitte 44 und 44 mit kleiner Dicke, die an der vorderen und der hinteren Fläche der Säule 4 ausgebildet sind (Flächen, die sich in einer Richtung erstrecken, die senkrecht zu der Drehachse der Kurbelwelle ist).
  • Die Merkmale von diesem Ausführungsbeispiel liegen in der Position der Abschnitte 44 und 44 mit kleiner Dicke.
  • Genauer gesagt ist der Abschnitt 44 mit kleiner Dicke nur an einem Kantenabschnitt des stromaufwärtigen Drehbereiches angeordnet, das heißt des Bereiches der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstifts 6 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine (insbesondere der Bereich der relativen Bewegung der oberen Lagerschale 71 bezüglich des Kurbelstifts 6). Anders gesagt ist die Dicke des gesamten stromabwärtigen Drehbereiches der Säule 4 größer als die Dicke zwischen den Abschnitten 44 und 44 mit kleiner Dicke. Dementsprechend ist die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in den stromaufwärtigen Drehbereich kleiner als die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromabwärtigen Drehbereich.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher der größte Teil der Last F, die auf die Verbindungsstange 1 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, zu dem stromabwärtigen Drehbereich übertragen, und die Lastübertragung zu dem stromaufwärtigen Drehbereich wird reduziert (siehe die Pfeile an dem Mantel 8 in der 5A).
  • Außerdem ist eine Lastverteilung, die auf jeden Punkt einer projizierten Ebene zwischen der oberen Lagerschale 71 und dem Kurbelstift 6 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, gleich jener, die durch die durchgezogenen Linie in der 2 gezeigt ist.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Lastübertragung zu jenem Bereich begrenzt, in dem die Dicke des Ölfilms bei einem herkömmlichen Verbrennungshub der Kraftmaschine reduziert ist (der stromaufwärtige Drehbereich), und die Druckkraft des großen Endes 3 (insbesondere der oberen Lagerschale 71) gegen den Kurbelstift 6 an dem vorstehend genannten Bereich aufgrund der Verbrennungsleistung F (der Last) des Gasgemisches wird reduziert. Dementsprechend kann ein Ölfilm mit einer ausreichenden Dicke an dem vorstehend genannten Bereich ausgebildet werden. Andererseits wird der größte Teil der Last auf den Bereich entgegen der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstifts 6 hinsichtlich der Achse L der Verbindungsstange 1 aufgebracht (der stromabwärtige Drehbereich). Da dieser Bereich jedoch jener Bereich ist, in dem der Ölfilm ursprünglich mit ausreichender Dicke ausgebildet wird, kann die erforderliche Ölfilmdicke in diesem Bereich bei diesem Ausführungsbeispiel weiterhin erreicht werden. Dementsprechend wird die Schmierung zwischen dem großen Ende 3 der Verbindungsstange 1 und dem Kurbelstift 6 genügend verbessert, so dass ein Kraftmaschinenbetrieb mit hoher Drehzahl und hoher Leistung gewährleistet wird.
  • Die Dicke zwischen den Abschnitten 44 und 44 mit kleiner Dicke ist so festgelegt, dass sie ungefähr 1/3 der Dicke des stromabwärtigen Drehbereiches beträgt, jedoch kann sie geändert werden. Auch wenn in der Zeichnung dargestellt ist, dass der Abschnitt mit kleiner Dicke nicht an dem stromabwärtigen Drehbereich ausgebildet ist, kann der Abschnitt mit kleiner Dicke mit einer kleinen Fläche an dem stromabwärtigen Drehbereich angesichts des leichten Gewichtes der Verbindungsstange 1 ausgebildet sein. Dieses Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass der Abschnitt 44 mit kleiner Dicke über die Säule 4 und den Mantel 8 ausgebildet ist, jedoch ist es nicht darauf beschränkt. Der Abschnitt 44 mit kleiner Dicke kann von der Säule 4 zu dem großen Ende 3 ausgebildet sein.
  • Nachfolgend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 6A und 6B beschrieben. Die 6A zeigt eine Ansicht der Verbindungsstange 1 bei Betrachtung von der Richtung der Mittelachse der Kurbelwelle, und die 6B zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie I-I in der 6A. Der Gesamtaufbau der Verbindungsstangen 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist gleich dem ersten Ausführungsbeispiel außer dem Aufbau zum Streuen der Last. Daher wird nur der Aufbau zum Streuen der Last nun beschrieben.
  • Die Verbindungsstange 1 von diesem Ausführungsbeispiel hat Abschnitte 45 und 45 mit großer Dicke, die an der vorderen und an der hinteren Fläche der Säule 4 ausgebildet sind (Flächen, die sich in einer Richtung erstrecken, die senkrecht zu der Drehachse der Kurbelwelle ist).
  • Die Merkmale von diesem Ausführungsbeispiel liegen in der Position der Abschnitte 45 und 45 mit großer Dicke.
  • Genauer gesagt ist der Abschnitt 45 mit großer Dicke nur an einem Abschnitt des stromabwärtigen Drehbereiches angeordnet, dass heißt der Bereich entgegen der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstifts 6 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine (insbesondere der Bereich entgegen der relativen Bewegung der oberen Lagerschale 71 bezüglich des Kurbelstifts 6). Anders gesagt ist die Dicke des gesamtenm, stromaufwärtigen Drehbereiches der Säule 4 kleiner als die Dicke zwischen den Abschnitten 45 und 45 mit großer Dicke. Dementsprechend ist die Steifigkeit an den Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromaufwärtigen Drehbereich kleiner als die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromabwärtigen Drehbereich.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher der größte Teil der Last F, die auf die Verbindungsstangen 1 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, zu dem stromabwärtigen Drehbereich übertragen, und die Lastübertragung zu dem stromaufwärtigen Drehbereich ist verringert (siehe die Pfeile an dem Mantel 8 in der 6A).
  • Außerdem ist eine Lastverteilung, die auf jeden Punkt einer projizierten Ebene zwischen der oberen Lagerschale 71 und dem Kurbelstift 6 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, gleich jener, die durch die durchgezogene Linie in der 2 gezeigt ist.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann die Lastübertragung zu dem Bereich begrenzt werden, der das Problem haben kann, dass der Ölfilm bei einem herkömmlichen Verbrennungshub der Kraftmaschine vermindert wird (der stromaufwärtige Drehbereich), und eine Druckkraft des großen Endes 3 (insbesondere der oberen Lagerschale 71) zu dem Kurbelstift 6 an dem vorstehend genannten Bereich aufgrund der Verbrennungsleistung F (der Last) des Gasgemisches wird reduziert. Dementsprechend kann der Ölfilm an dem vorstehend genannten Bereich mit einer ausreichenden Dicke ausgebildet werden. Andererseits wird der größte Teil der Last auf den Bereich entgegen der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstifts 6 hinsichtlich der Achse L der Verbindungsstange 1 aufgebracht (der stromabwärtige Drehbereich). Da dieser Bereich jedoch jener Bereich ist, in dem der Ölfilm ursprünglich mit der ausreichenden Dicke ausgebildet werden kann, kann die erforderliche Ölfilmdicke außerdem an diesem Bereich an diesem Ausführungsbeispiel erreicht werden. Dementsprechend wird die Schmierung zwischen dem großen Ende 3 der Verbindungsstange 1 und dem Kurbelstift 6 genügend verbessert, so dass ein Kraftmaschinenbetrieb mit hoher Drehzahl und hoher Leistung gewährleistet wird.
  • Dieses Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass der Abschnitt 45 mit großer Dicke über die Säule 4 und den Mantel 8 ausgebildet ist, jedoch ist es nicht darauf beschränkt. Der Abschnitt 45 mit großer Dicke kann an dem großen Ende 3 ausgebildet sein. Außerdem ist dieses Ausführungsbeispiel so konfiguriert, dass der Abschnitt mit großer Dicke nicht an dem stromaufwärtigen Drehbereich ausgebildet ist, jedoch kann der Abschnitt mit großer Dicke mit einer kleinen Fläche an dem stromaufwärtigen Drehbereich ausgebildet sein.
  • Nachfolgend wird ein sechstes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 7A und 7B beschrieben. Die 7A zeigt eine Ansicht der Verbindungsstange 1 bei Betrachtung von der Richtung der Mittelachse der Kurbelwelle, und die 7B zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie VIIB-VIIB in der 7A. Der Gesamtaufbau der Verbindungsstange 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist gleich dem ersten Ausführungsbeispiel außer dem Aufbau zum Streuen der Last. Daher wird nur der Aufbau zum Streuen der Last nun beschrieben.
  • Die Verbindungsstange 1 von diesem Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass sich eine Dicke der Säule 4 von dem stromaufwärtigen Drehbereich zu dem stromabwärtigen Drehbereich allmählich vergrößert. Anders gesagt ist die Säule 4 so ausgebildet, dass sie einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist (siehe 7B). Dementsprechend ist die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromaufwärtigen Drehbereich niedriger als die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromabwärtigen Drehbereich.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher der größte Teil der Last F, die auf die Verbindungsstange 1 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, zu dem stromabwärtigen Drehbereich übertragen, und die Lastübertragung zu dem stromaufwärtigen Drehbereich wird verringert (siehe die Pfeile an dem Mantel 8 in der 7A).
  • Außerdem ist eine Lastverteilung, die an jedem Punkt einer projizierten Ebene zwischen der oberen Lagerschale 71 und dem Kurbelstift 6 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, gleich jener, die durch die durchgezogene Linie in der 2 gezeigt ist.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Lastübertragung zu dem Bereich begrenzt, in dem die Dicke des Ölfilms bei einem herkömmlichen Verbrennungshub der Kraftmaschine reduziert wird (der stromaufwärtige Drehbereich), und die Druckkraft des großen Endes 3 (insbesondere der oberen Lagerschale 71) gegen den Kurbelstift 6 an dem vorstehend genannten Bereich aufgrund der Verbrennungsleistung F (der Last) des Gasgemisches wird reduziert. Dementsprechend kann ein Ölfilm mit einer ausreichenden Dicke an dem vorstehend genannten Bereich ausgebildet werden. Andererseits wird der größte Teil der Last auf den Bereich entgegen der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kurbelstifts 6 hinsichtlich der Achse L der Verbindungsstangen 1 aufgebracht (der stromabwärtige Drehbereich). Da dies jedoch jener Bereich ist, in dem der Ölfilm ursprünglich mit einer ausreichenden Dicke ausgebildet wird, kann die erforderlichen Ölfilmdicke in diesem Bereich bei diesem Ausführungsbeispiel weiterhin erreicht werden. Dementsprechend wird die Schmierung zwischen dem großen Ende 3 der Verbindungsstange 1 und dem Kurbelstift 6 genügend verbessert, um einen Kraftmaschinenbetrieb mit hoher Drehzahl und hoher Leistung zu gewährleisten.
  • Dieses Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass sich die Dicke über die Säule 4 und den Mantel 8 allmählich vergrößert, jedoch ist es nicht darauf beschränkt. Die Dicke kann so festgelegt sein, dass sie sich von der Säule 4 zu dem großen Ende 3 allmählich vergrößert.
  • Nachfolgend wird ein siebtes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 8A und 8B beschrieben. Die 8A zeigt eine Ansicht der Verbindungsstangen 1 bei Betrachtung der Richtung von der Mittelachse der Kurbelwelle, und die 8B zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie I-I in der 8A. Der Gesamtaufbau der Verbindungsstangen 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist gleich dem ersten Ausführungsbeispiel außer dem Aufbau zum Streuen der Last. Daher wird nur der Aufbau zum Streuen der Last nun beschrieben.
  • Die Verbindungsstange 1 von diesem Ausführungsbeispiel hat die Säule 4, bei der der stromaufwärtige Drehbereich eine andere Form als der stromabwärtige Drehbereich hat.
  • Genauer gesagt ist der Kantenabschnitt des stromaufwärtigen Drehbereiches über die Säule 4 und den Mantel 8 stark nach innen eingeschnitten. Dementsprechend ist die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromaufwärtigen Drehbereich kleiner als die Steifigkeit an dem Bereich über die Säule 4, den Mantel 8 und das große Ende 3 in dem stromabwärtigen Drehbereich.
  • Der Kantenabschnitt des stromaufwärtigen Drehbereiches über die Säule 4 und den Mantel 8 ist so geformt, dass der Querschnittsflächeninhalt des Bereiches über die Säule 4 und den Mantel 8 (der sowohl den Querschnittsflächeninhalt des stromaufwärtigen Drehbereiches als auch den Querschnittsflächeninhalt des stromabwärtigen Drehbereiches beinhaltet) größer ist als der Querschnittsflächeninhalt des oberen Endabschnitts der Säule 4, um einen für die Übertragung der Verbrennungsleistung ausreichenden Querschnittsflächeninhalt zu erreichen.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher der größte Teil der Last F, die auf die Verbindungsstange 1 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, zu dem stromabwärtigen Drehbereich übertragen, und die Lastübertragung zu dem stromaufwärtigen Drehbereich wird verringert (siehe die Pfeile an dem Mantel 8 in der 8A).
  • Außerdem ist eine Lastverteilung, die auf jeden Punkt einer projizierten Ebene zwischen der oberen Lagerschale 71 und dem Kurbelstift 6 bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine aufgebracht wird, gleich jener, die durch die durchgezogene Linie in der 2 gezeigt ist.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird die Lastübertragung zu dem Bereich begrenzt, in dem die Dicke des Ölfilms bei einem herkömmlichen Verbrennungshub der Kraftmaschine reduziert sein kann (der stromaufwärtige Drehbereich), und die Druckkraft des großen Endes 3 (insbesondere der oberen Lagerschale 71) gegen den Kurbelstift 6 an dem vorstehend genannten Bereich aufgrund der Verbrennungsleistung F (der Last) des Gasgemisches wird reduziert. Dementsprechend kann der Ölfilm mit einer ausreichenden Dicke an dem vorstehend genannten Bereich ausgebildet werden. Andererseits wird der größte Teil der Last auf den Bereich entgegen der relativen Bewegung des großen Endes 3 bezüglich des Kugelstifts 6 hinsichtlich der Achse L der Verbindungsstangen 1 aufgebracht (der stromabwärtige Drehbereich). Da dies jedoch jener Bereich ist, in dem der Ölfilm ursprünglich mit der ausreichenden Dicke ausgebildet wird, kann die erforderliche Ölfilmdicke an diesem Bereich bei diesem Ausführungsbeispiel weiterhin erreicht werden. Dementsprechend ist die Schmierung zwischen dem großen Ende 3 der Verbindungsstange 1 und dem Kurbelstift 6 genügend verbessert, so dass ein Kraftmaschinenbetrieb mit hoher Drehzahl und hoher Leistung gewährleistet wird.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Verbindungsstange 1 so geformt, dass sie um die Achse L der Verbindungsstangen 1 bei Betrachtung entlang der Drehachse der Kurbelwelle (die axiale Sicht) asymmetrisch ist, und sie ist so geformt, dass sie um die Achse L der Verbindungsstangen 1 bei Betrachtung von jener Richtung symmetrisch ist, die senkrecht zu der Drehachse der Kurbelwelle ist (die orthogonale Sicht). Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Verbindungsstange 1 kann so geformt sein, dass sie um die Achse L der Verbindungsstangen 1 in der orthogonalen Sicht asymmetrisch ist. Zum Beispiel kann beim Ausbilden des vertieften Abschnittes 41 wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die Verbindungsstange 1 so konfiguriert werden, dass der vertiefte Abschnitt 41 entweder an der vorderen Fläche oder an der hinteren Fläche der Säule 4 ausgebildet wird.
  • Auch wenn die Ausführungsbeispiele, bei denen die vorliegende Erfindung als die Verbindungsstange 1 für eine Fahrzeugkraftmaschine angewendet wurde, in der vorstehenden Beschreibung erläutert wurden, kann die vorliegende Erfindung auch als eine Verbindungsstange zum Gebrauch bei anderen Brennkraftmaschinen angepasst werden.
  • Während die Erfindung hinsichtlich der exemplarischen Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben wurde, so ist dem Fachmann klar, dass mannigfaltige Änderungen und Abwandlungen geschaffen werden können, ohne dass deren Umfang der Erfindung verlassen wird, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
  • Eine Verbindungsstange kann ein Durchgangsloch (81) aufweisen, das in dem Mantel ausgebildet ist. Das Durchgangsloch (81) ist an einem Bereich der relativen Bewegung des großen Endes (3) bezüglich des Kurbelstifts (6) angeordnet (ein stromaufwärtiger Drehbereich). Dementsprechend wird die Lastübertragung zwischen der Lagerschale (71) und dem Kurbelstift (6) an dem stromaufwärtigen Drehbereich bei dem Verbrennungshub der Kraftmaschine begrenzt, wodurch die ausreichende Ölfilmdicke an jenem Bereich erreicht wird.

Claims (15)

  1. Verbindungsstange für eine Brennkraftmaschine einschließlich eines kleinen Endes (2), das an einen Kolben (5) gekoppelt ist, eines großen Endes (3), das an einen Kurbelstift (6) gekoppelt ist, und einer Säule (4), die zwischen dem kleinen Ende (2) und dem großen Ende (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich der Säule (4) oder ein Bereich von der Säule (4) zu dem großen Ende (3) so geformt ist, dass eine Steifigkeit eines Bereiches einer relativen Bewegung des großen Endes (3) bezüglich des Kurbelstifts (6) während eines Verbrennungshubs der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes (2) zu einem Mittelpunkt des großen Endes (3) erstreckt, kleiner ist als die Steifigkeit eines Bereiches entgegen dem Bereich der relativen Bewegung.
  2. Verbindungsstange gemäß Anspruch 1, wobei ein Bereich der relativen Bewegung des großen Endes (3) bezüglich des Kurbelstiftes (6) während eines Verbrennungshubs der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes (2) zu einem Mittelpunkt des großen Endes (3) erstreckt, einem Prozess zum Verringern der Steifigkeit ausgesetzt wird, und wobei ein Bereich entgegen dem Bereich der relativen Bewegung dem Prozess zum Verringern der Steifigkeit nicht ausgesetzt wird.
  3. Verbindungsstange gemäß Anspruch 1, wobei ein Bereich der Säule (4) oder ein Bereich von der Säule (4) zu dem großen Ende (3) so geformt ist, dass die Steifigkeit verringert ist, und ein Maß der Verringerung der Steifigkeit an dem Bereich der relativen Bewegung des großen Endes (3) bezüglich des Kurbelstifts (6) während eines Verbrennungshubs der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes (2) zu einem Mittelpunkt des großen Endes (3) erstreckt, größer ist als ein Maß einer Verringerung der Steifigkeit an dem Bereich entgegen dem Bereich der relativen Bewegung.
  4. Verbindungsstange gemäß Anspruch 1, wobei ein Bereich einer relativen Bewegung des Kurbelstifts (6) bezüglich des großen Endes (3) während eines Verbrennungshubs der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes (2) zu einem Mittelpunkt des großen Endes (3) erstreckt, einem Prozess zum Erhöhen der Steifigkeit ausgesetzt wird, und wobei ein Bereich entgegen dem Bereich der relativen Bewegung dem Prozess zum Erhöhen der Steifigkeit nicht ausgesetzt wird.
  5. Verbindungsstange gemäß Anspruch 1, wobei ein Bereich der Säule (4) oder ein Bereich von der Säule zu dem großen Ende (3) so geformt ist, dass die Steifigkeit erhöht ist, und wobei ein Maß der Erhöhung der Steifigkeit in einem Bereich einer relativen Drehung des Kurbelstifts (6) bezüglich des großen Endes (3) während eines Verbrennungshubs der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes (2) zu einem Mittelpunkt des großen Endes (3) erstreckt, größer ist als das Maß der Erhöhung der Steifigkeit an dem Bereich entgegen dem Bereich der relativen Drehung.
  6. Verbindungsstange gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Durchgangsloch (81) in dem Bereich der Säule (4) oder in dem Bereich von der Säule (4) zu dem großen Ende (3) ausgebildet ist.
  7. Verbindungsstange gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein ausgesparter Abschnitt (41; 42, 43) in dem Bereich der Säule (4) oder in dem Bereich von der Säule (4) zu dem großen Ende (3) ausgebildet ist.
  8. Verbindungsstange gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Bereich der Säule (4) oder der Bereich von der Säule (4) zu dem großen Ende (3) eine Breite von der Achse der Verbindungsstange aufweist, die enger ist als in dem Bereich entgegen dem Bereich der relativen Bewegung.
  9. Verbindungsstange gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei der Bereich der Säule (4) oder von der Säule (4) zu dem großen Ende (3) mit einem Abschnitt (45) mit großer Dicke ausgebildet ist.
  10. Verbindungsstange gemäß Anspruch 7, wobei der ausgesparte Abschnitt (41; 42, 43) an einer vorderen Fläche und/oder an einer hinteren Fläche der Säule (4) oder an dem Bereich von der Säule (4) zu dem großen Ende (3), der sich in einer Richtung erstreckt, die senkrecht zu einer Drehachse der Kurbelwelle ist, oder an einer Fläche ausgebildet ist, die sich in einer Richtung erstreckt, die parallel zu der Drehachse der Kurbelwelle ist.
  11. Verbindungsstange gemäß Anspruch 1, wobei der Bereich der Säule (4) oder von der Säule (4) zu dem großen Ende (3) mit einem Abschnitt (44) mit kleiner Dicke ausgebildet ist.
  12. Verbindungsstange gemäß Anspruch 1, wobei der Bereich der Säule (4) oder von der Säule (4) zu dem großen Ende (3) so geformt ist, dass sich eine Dicke allmählich vergrößert, wenn zu dem Bereich entgegen dem Bereich der relativen Bewegung fortgeschritten wird.
  13. Verbindungsstange gemäß Anspruch 1, wobei ein Kantenabschnitt der Säule (4) der relativen Bewegung des großen Endes bezüglich des Kurbelstifts stärker nach innen eingeschnitten ist als ein Kantenabschnitt entgegen der relativen Bewegung, um die Steifigkeit zu verringern.
  14. Verbindungsstange gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindungsstange derart asymmetrisch ausgebildet ist, dass eine Steifigkeit in einem Bereich der Säule (4) oder in einem Bereich von der Säule (4) zu dem großen Ende (3) in einer Richtung, entlang der sich das große Ende (3) relativ zu dem Kurbelstift (6) bei einem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine bewegt, hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes (2) zu einem Mittelpunkt des großen Endes (3) erstreckt, kleiner ist als eine Steifigkeit in einem Bereich in einer Richtung entgegen jener Richtung, entlang der sich das große Ende (3) relativ zu dem Kurbelstift (6) bei einem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine bewegt.
  15. Verbindungsstange gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindungsstange so geformt ist, dass ein Lastspitzenwertpunkt bei dem Verbrennungshub zum Bereich entgegen einem Bereich einer relativen Bewegung hinsichtlich der Achse der Verbindungsstange versetzt ist, um eine Lastübertragung zu dem Bereich der relativen Bewegung des großen Endes (3) bezüglich des Kurbelstifts (6) bei dem Verbrennungshub der Brennkraftmaschine hinsichtlich einer Achse der Verbindungsstange, die sich von einem Mittelpunkt des kleinen Endes (2) zu einem Mittelpunkt des großen Endes (3) erstreckt, so zu verringern, dass sie kleiner ist als die Lastübertragung zu dem Bereich entgegen dem Bereich der relativen Bewegung.
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