[发明专利]内燃机的具有调整有效连杆长度的偏心轮调整装置的连杆

说明书

本发明涉及一种用于内燃机的连杆(1)，所述连杆具有用于调整有效连杆长度的偏心轮调整装置(2)，所述连杆包括至少一个活球接头(24)，所述活球接头具有设置在支撑杆(10)上的球头(26)，所述球头支承在柱塞(6，7)的球头容纳部(25)中。球头(26)在其外面上通过保险机构确保处于球头容纳部(25)中，防止从球头容纳部(25)中滑出。保险机构构成为一件式的或多件式的、环形的保险元件，所述保险元件至少部分地材料接合地和/或力接合地设置在活塞中。本发明还涉及一种具有可调节的压缩比的内燃机，所述内燃机具有至少一个连杆(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的连杆，所述连杆具有用于调整有效连杆长度的偏心轮调整装置，还涉及一种具有可调节的压缩比的且具有这种连杆的内燃机。

背景技术

在内燃机中，高的压缩比有利地作用于内燃机的效率。将压缩比普遍理解为在压缩之前的整个缸空间与在压缩之后剩余的缸空间的比值。然而，在具有外源点火的内燃机、尤其具有固定的压缩比的汽油机中，压缩比仅允许选择得这样高，使得在全负载运行时，避免内燃机的所谓的“爆燃”。然而，对于内燃机的最频繁出现的部分负载范围，即在缸填充水平低的情况下，可选择具有较高的值的压缩比，而不会出现“爆燃”。内燃机的重要的部分负载范围能够在如下情况下改进：压缩比能够可变地调节。为了调整压缩比，例如已知具有可变的连杆长度的系统。

从DE 10 2005 055 199 A1中已知一种连杆，其中在连杆小头中装入可枢转的杠杆，在所述杠杆的中央开口中装入偏心轮。偏心轮用于容纳活塞销。杠杆连同偏心轮形成轴-毂连接。因为该连接在连杆运行时承受高负荷，所以对连接配套件的制造公差的要求是高的。支承在上部的连杆小头轴承孔上的支撑杆借助活球接头支承在球头容纳部中，并且在那里借助横向螺栓紧固。

发明内容

本发明的目的是，实现一种具有活球接头的连杆，所述连杆可简单地安装并且可承受高负荷。

另一目的是，给出一种具有这种连杆的内燃机。

上述目的借助独立权利要求的特征来实现。

本发明的有益的设计方案从其他权利要求、说明书和附图中得出。

根据本发明的一个方面，提出一种用于内燃机的连杆，所述连杆具有用于调整有效连杆长度的偏心轮调整装置，所述连杆包括至少一个活球接头，所述活球接头具有设置在支撑杆上的球头，所述球头支承在柱塞的球头容纳部中。球头在其外面上通过保险机构确保处于球头容纳部中，防止从球头容纳部中滑出。保险机构构成为一件式的或多件式的、环形的保险元件，所述保险元件至少部分地材料接合地和/或力接合地设置在柱塞中。

根据本发明的用于具有可变压缩比的内燃机的连杆具有用于调整有效连杆长度的偏心轮调整装置，所述有效连杆长度限定为连杆大头轴承孔的中轴线距偏心轮的孔的中轴线的间距。偏心轮调整装置具有与一件式的或多件式的偏心杠杆共同作用的偏心轮，在所述偏心轮中能够容纳缸活塞的活塞销。偏心轮调整装置的调整路径能够借助于机械的或液压的转换阀来调整。连杆的液压缸的柱塞分别在缸膛中可移动地引导并且与支撑杆连接，所述支撑杆本身与偏心杠杆铰接地连接。

可调整的偏心轮调整装置的扭转能够通过内燃机的惯性力(在压缩比低ε_low的情况下)和气体负荷力(在压缩比高ε_high的情况下)的作用开始，所述惯性力和气体负荷力在内燃机的工作冲程中作用于偏心轮调整装置。在工作冲程期间，作用于偏心轮调整装置的力的作用方向连续地改变。转动运动或调整运动通过一个或多个由液压液体、尤其机油加载的集成在连杆中的柱塞支持，或柱塞防止偏心轮调整装置由于作用于偏心轮调整装置的力的力作用方向改变而复位。

支撑杆分别经由球头支承在柱塞的球头容纳部中，并且与柱塞连接。经由球头，支撑杆能够有利地防止球头从球头容纳部的敞开的端部滑出。