[发明专利]用于具有目标的内燃机的活塞及包括这种活塞的内燃机

说明书

本发明涉及一种用于内燃发动机的活塞(1)，其包括裙部(2)和目标(10)，所述裙部(2)限定了活塞(1)的内部空间并且具有裙底(6)；所述目标(10)布置在裙底(6)的下方，以与布置在发动机中的通过检测器(11)接合。所述目标(10)由至少部分地保持在活塞(1)的内部空间内的保持体(14)支撑。本发明还涉及包括这种活塞的发动机。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的活塞。更具体地，本发明涉及一种包括目标的活塞，该目标被设计为与位于发动机的缸体壳体中的通过检测器接合。这种类型的活塞可用于具有可变压缩比的发动机领域。

背景技术

作为前言，应该提到的是，内燃发动机通常包括燃烧活塞和连杆；所述燃烧活塞具有裙部以在缸体中引导活塞；所述连杆在其脚部侧与活塞销相关联，在其头部侧与曲轴轴承相关联。这两个轴承通常具有平行轴线。杆的功能是随着曲轴旋转传递活塞从“上止点”到“下止点”的平移运动。

人们普遍同意，使发动机的压缩比适应其负载能够大大提高发动机的燃油效率。例如，有时希望使压缩比在零负荷情况下的约12的值到满负荷情况下的约8的值之间变化。

还应记得，内燃发动机的压缩比(通常称为压缩率)对应于活塞位于下止点时燃烧室的容积与活塞位于其上止点时燃烧室的容积之比。

在现有技术中已知几种用于调节内燃发动机的压缩比和/或排量的解决方案。

无论采用何种解决方案来进行此调整，通常都需要对压缩比进行尽可能直接的测量(例如在计算机的层面)，以有效地控制发动机。该信息例如可以用于确定必须点燃发动机燃烧室中的火花塞的精确时间或角度偏移。

因此已知使用非接触式位置传感器的解决方案，所述传感器固定地设置在缸体壳体上并且识别固定地设置在活塞或连杆上的目标的靠近。所述传感器可以为霍尔效应传感器，在这种情况下，目标包括磁性元件或金属体。可以分析传感器发出的信号，其最大值表示目标位于最接近传感器的时机。通过将例如传感器提供的信息与曲轴的角位置组合，可以使用数值模型或预先制定的表格确定压缩比。这些解决方案尤其通过DE102015217152、US4407155、DE102009013323或JP2012207642已知。

通过缸体壳体限定的空间特别有限，不同的移动部件(曲轴、活塞、连杆等)在其中移动。放置在该容积中的额外元件(目标、传感器……)必须精确地布置和构造，从而在确保它们功能的最大可靠性的同时，不干扰发动机的操作。特别地，需要避免加入将改变缸体的几何结构的额外元件，和/或避免进行可能损伤能够装配至这些缸体的衬套的任何加工。

发明内容

为了实现这些目的之一，本发明提出了一种用于内燃发动机的活塞，该活塞包括裙部和目标，所述裙部限定活塞的内部空间并具有裙底；所述目标布置在裙底下方以与布置在发动机中的通过检测器配合。

根据本发明，目标由至少部分地保持在活塞的内部空间内的保持体支撑。

根据本发明的其他有利和非限制性特征，单独或以任何技术上可行的组合进行：

·活塞具有活塞销，并且保持体由活塞销保持；

·保持体包括柔性臂；

·柔性臂包括允许连杆的脚部通过的凹部；

·柔性臂在沿着直径方向彼此相对的两个支撑区域中与裙板的内表面强制接触；

·保持体被夹在裙底上；

·保持体和裙底各自设有凹槽和/或插头，其接合以便将它们夹紧；

·裙底设置有至少有一个凹口以容纳目标；

·目标是磁性或金属体。