[发明专利]长度能调节的连杆，其具有带多个活塞密封件的缸-活塞单元

说明书

本发明涉及一种用于内燃机的长度能调节的连杆，其具有第一连杆部分、第二连杆部分和至少一个缸‑活塞单元，以便相对于第二连杆部分调节第一连杆部分，缸‑活塞单元包括缸孔、能纵向运动地布置在缸孔中的调节活塞、至少一个设置在缸孔中的压力腔和布置在调节活塞的外器壁与缸孔的内器壁之间的密封装置。在此，密封装置包括至少两个活塞密封件，它们布置在构造在调节活塞的外器壁上的单独的槽中并且与缸孔的内器壁滑动接触。此外，本发明还涉及一种具有这种长度能调节的连杆的内燃机，以及针对内燃机的长度能调节的连杆的对缸‑活塞单元的应用。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的长度能调节的连杆，连杆具有第一连杆部分、第二连杆部分和至少一个缸-活塞单元，以便相对于第二连杆部分调节第一连杆部分，缸-活塞单元包括缸孔、能纵向运动地布置在缸孔中的调节活塞、至少一个设置在缸孔中的压力腔和布置在调节活塞的外器壁与缸孔的内器壁之间的密封装置。此外，本发明还涉及一种具有这种长度能调节的连杆的内燃机以及针对内燃机的长度能调节的连杆的对缸-活塞单元的应用。

背景技术

内燃机的、尤其是汽油发动机的热效率依赖于压缩比ε，也就是说压缩前的总体积相对挤压体积的比(ε＝(冲程体积V_h+挤压体积V_c)/挤压体积V_c)。随着压缩比的提升，热效率增加。热效率关于压缩比的升高是递减的，当然在目前常见的值的范围内仍显得相对较强。

在实践中，压缩比不能任意地升高，这是因为过高的压缩比将导致由于压力和温度升高所引起燃烧混合物意外自点燃。该过早的燃烧不仅导致不安静的运行和在汽油发动机中发生所谓的爆震，而且也可能导致发动机的构件损坏。在部分负荷范围中，自点燃的风险较低，该风险除了环境温度和压力的影响外还与发动机的运行点有关。因此，在部分负荷范围内能够实行较高的压缩比。因此，在现代的内燃机的开发中，力求使压缩比与发动机的各运行点相匹配。

为了实现可变的压缩比(VCR)，存在不同的解决方案，以这些解决方案来改变曲轴的冲程轴颈的位置或发动机活塞的活塞销的位置或改变连杆的有效长度。在此，分别存在有用于连续地和非连续地调节构件的解决方案。连续的调节基于可针对每个运行点调整的压缩比能够实现CO₂排放和油耗的最优的减少。而非连续的调节利用两个构造为调节运动的端部止挡的级能够实现结构上和运行技术上的优点，并且尽管如此但与传统的曲柄传动机构相比仍然能够实现在油耗和CO₂排放方面的显著节约。

文献US 2,217,721已描述了一种具有长度能调节的连杆的内燃机，连杆具有两个可相对彼此伸缩式地移动的杆部分，它们一起构成高压腔。为了给高压腔填充和排空发动机油进而为了使连杆的长度变化，设置有具有控制阀的液压的调节机构，控制阀具有弹簧预紧的封闭元件，封闭元件可通过发动机油的压力移动到打开的位置中。

EP 1 426 584 A1示出了对用于内燃机的压缩比的非连续的调节，其中，与活塞销连接的偏心件能够实现对压缩比的调节。在此，偏心件在枢转范围的一个或另一端部位置中的固定借助机械的锁定部来实现。由DE 10 2005 055 199 A1同样得知一种长度可变的连杆的工作方式，利用它能够实现不同的压缩比。该实现方案在此也经由小的连杆孔眼内的偏心件来实现，该偏心件通过具有可变阻力的两个液压缸固定在其定位中。

WO 2013/092364 A1描述了一种用于内燃机的长度能调节的连杆，其具有两个可相对彼此伸缩式地移动的杆部分，其中，一个杆部分构成缸，而第二杆部分构成长度能调节的活塞元件。在第一杆部分的调节活塞与第二杆部分的缸之间构造有高压腔，高压腔经由具有油通道和与油压有关的阀的液压的调节机构被供给以发动机油。在WO 2015/055582A2中示出了一种类似的、具有可伸缩式地移动的杆部分的用于内燃机的长度能调节的连杆。