[发明专利]具有可变压缩比的内燃机的、具有偏心轮调节装置的连杆

说明书

本发明涉及一种用于具有可变压缩比的内燃机的连杆(1)，所述连杆具有用于调节有效连杆长度(50)的偏心轮调节装置(2)，所述连杆包括连杆主体(23)和在其上设置的连杆盖(24)，由此围成连杆大头轴承孔(20)。所述偏心轮调节装置(2)具有至少一个、优选两个液压缸(12、13)，其包括一个或各一个柱塞(6、7)，所述柱塞在缸膛(10、11)中可移动地引导并且与支撑杆(8、9)连接。设有进口(14、15)以便将液压流体输送至一个或多个液压缸(12、13)以及设有出口(16、17)以便从一个或多个液压缸(12、13)中导出液压流体。所述连杆(1)无轴瓦地构造并且连杆大头轴承孔(20)的内周面(40)具有摩擦改善的表面。

技术领域

本发明涉及一种用于具有可变压缩比的内燃机的连杆，所述连杆具有用于调节有效的连杆长度的偏心轮调节装置。

背景技术

在内燃机中，高的压缩系数对内燃机的效率起积极作用。压缩比通常理解为压缩前的总汽缸容积与压缩后的剩余汽缸容积的比例。然而在具有外源点火的、具有固定的压缩比的内燃机、尤其是汽油发动机中，所述压缩比仅能允许选择为如此高，即在全负荷运行中避免所谓的内燃机的“爆震”。然而对于频繁得多地出现的内燃机的部分负荷区域、亦即在汽缸充填较少的情况下，所述压缩比可选择为具有更高值，而不会出现“爆震”。若能可变地调节所述压缩系数，就可改进内燃机的重要的部分负荷区域。为了调节所述压缩系数已知例如具有可变连杆长度的系统，其借助于可液压或机械操纵的转换阀来操纵连杆的偏心轮调节装置。

连杆在内燃机的曲轴上的连接通过连杆的连杆大头轴承孔实现，其中，在所述连杆大头轴承孔与曲轴轴颈之间定位有轴瓦。在所述轴瓦与曲轴轴颈之间可形成润滑油薄膜。

发明内容

本发明的任务在于提供一种改进且简化的连杆。

提出一种用于具有可变压缩比的内燃机的连杆，所述连杆具有用于调节有效的连杆长度的偏心轮调节装置，所述连杆包括连杆主体和在所述连杆主体上设置的连杆盖，由此形成连杆大头轴承孔。所述偏心轮调节装置具有至少一个、优选两个液压缸，所述液压缸具有一个或各一个柱塞，所述柱塞在缸膛中可移动地引导并且与支撑杆连接。在此，设有进口以用于将液压流体输送至所述一个或多个液压缸以及设有出口以用于从所述一个或多个液压缸中导出液压流体。

根据本发明，连杆无轴瓦地构造并且连杆大头轴承孔的内周面具有摩擦改善的表面。

用于供给具有可调节的偏心轮的连杆(“VCR-连杆”)的轴瓦和凹槽几何结构的传统组合呈现出技术上的挑战：凹槽几何结构削弱轴承负载能力，而同时所述VCR-连杆作为附加的机油消耗器从轴承抽走机油，这会导致机油不足。此外，轴瓦起到如节流阀的作用，通过所述轴瓦输送机油，这恶化了连杆大头轴承孔和曲柄轴颈之间的支承区域的供给。因此，通过无轴瓦的连杆能实现直接供油。

除了连杆大头轴承孔的摩擦改善的表面之外，为了在连杆大头轴承孔中的支承而有利地使用经过淬火的曲柄轴颈。

有利地减少了组件。改善了供油。在选择凹槽几何结构时得到多个自由度。特别有利的是，连杆大头轴承孔的高负荷区域被空出。同样，在曲柄轴颈中钻孔时，可以获得更大的自由。可以通过打开和关闭曲柄轴颈中的供给孔减小油柱的推进。可以省去轴瓦的费时的分类。

根据一种有利的设计方案，连杆可以具有至少一个用于将进口与液压流体回路连接的凹槽，其中，所述凹槽在连杆大头轴承孔的内周面的至少一局部区域上延伸。在此，所述凹槽理论上占据从大于0°至360°大小的局部区域。

根据一种有利的设计方案，特别有利的是，所述凹槽这样设置，使得连杆大头轴承孔的高负荷区域被空出。所述高负荷区域是连杆大头轴承孔的上部部分，该上部部分由于内燃机的燃气力而是特别高负荷的。