[发明专利]用于改变压缩比的设备、往复活塞式内燃机和工作设备

说明书

本发明涉及用于改变压缩比的设备，其具有外啮合的偏心轮，其构造成，在曲柄传动装置的曲轴的曲柄销与连杆的连杆孔之间设置成可转动的，以改变往复活塞式内燃机的与连杆机械耦联的活塞的冲程高度；具有调节单元，其与偏心轮的外齿部机械耦联且构造用于通过使偏心轮转动来调节偏心轮；及具有耦联单元，其构造用于将偏心轮与调节单元机械耦联并且为此构造有相互平行设置的、沿径向彼此间隔开的并且相互机械耦联的第一和第二变速轴，第一变速轴与偏心轮的外齿部机械耦联，而第二变速轴与调节单元机械耦联，且耦联单元、偏心轮和/或调节单元构造成部分或完全设置在曲轴的曲轴箱的内部、在曲轴的曲柄臂的结构空间之内和/或在平衡重的结构空间之内。

技术领域

本发明涉及一种用于改变往复活塞式内燃机的压缩比的设备、一种往复活塞式内燃机本身以及一种工作设备。

背景技术

为了改进往复活塞式内燃机在燃料消耗和功率输出方面的性能，已经设计出根据内燃机的负载状态具有可变压缩比的不同方案。

在传统方法中不利的是，如其例如在WO2011/006537A1、EP0184042A1和DE102011018166A1中描述的那样，涉及在曲轴箱区域中的稳定性问题，例如基于在所使用的调节驱动装置的区域中产生的轴承壁狭窄设计，该调节驱动装置对于调节压缩比是必需的。

发明内容

本发明所基于的任务在于，提供一种用于改变往复活塞式内燃机的压缩比的设备以及一种往复活塞式内燃机和一种配备有该往复活塞式内燃机的工作设备，其中能够以特别简单的措施、以高程度的可靠性且在没有削弱结构稳定性且所基于的内燃机的性能没有变差的情况下调节内燃机的压缩比。

本发明所基于的任务利用按照本发明的特征来解决。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于改变往复活塞式内燃机的压缩比的设备，

(i)所述设备具有外啮合的偏心轮，该偏心轮构造和设计成，在曲柄传动装置的曲轴的曲柄销与连杆的连杆孔之间设置成或要设置成可转动运动的，以用于改变往复活塞式内燃机的与连杆机械耦联的活塞的冲程高度，

(ii)所述设备具有调节单元，该调节单元与所述偏心轮的外齿部机械耦联并且构造用于通过使偏心轮转动来调节偏心轮，以及

(iii)所述设备具有耦联单元，该耦联单元构造用于将偏心轮与调节单元机械耦联并且为此构造有相互平行设置的、沿径向彼此间隔开距离的并且相互机械耦联的第一和第二变速轴(Abnehmerwelle)，

(vi)所述第一变速轴与偏心轮的外齿部机械耦联，而所述第二变速轴与调节单元机械耦联，并且

(v)所述耦联单元并且尤其是第一和第二变速轴、所述偏心轮和/或所述调节单元构造成部分地或完全地设置(a)在曲轴的曲轴箱的内部、(b)在曲轴的曲柄臂的结构空间之内和/或(c)在平衡重的结构空间之内。

本发明的这种观点考虑如下方面，即，通过使用具有两个变速轴的耦联单元及其部分地或完全地安放(a)在曲轴箱的内部、(b)在曲轴的曲柄臂的结构空间之内和/或(c)在平衡重的结构空间之内在没有丧失稳定性的情况下实现紧凑构造。

优选地，在按照本发明的设备的所述观点中，调节单元具有调节轮，该调节轮构造成齿圈，该齿圈具有用于承受用于偏心轮的调节运动的外齿部并且与外齿部抗扭转地具有用于机械耦联到耦联单元上的内齿部。通过这些措施能够通过合适地安放具有齿圈的调节单元在简化装配的同时获得特别紧凑的结构方式。

所述耦联单元、偏心轮和/或调节单元可以出于进一步紧凑化的原因构造成部分地或完全地设置(a)在曲轴的曲轴箱的内部、(b)在曲轴的曲柄臂的结构空间之内和/或(c)在平衡重的结构空间之内。

附加地或替代地，耦联单元可以部分地或完全地设置在调节轮的结构空间的内部。