[发明专利]带有质量减小的出口阀的长度可调的连杆

说明书

本发明涉及一种用于内燃发动机的长度可调的连杆（1），其中连杆（1）包括用于打开和关闭压力腔室（11、12）的至少一个可切换出口阀（24、25），其中出口阀（24、25）包括阀体（29）和可操作地连接到阀体（29）的关闭体（32），并且存在关闭机构，其作用于关闭体（32）上，用于直接移动关闭体（32）和间接将阀体（32）从关闭位置移动到打开位置，或者反之亦然。这种出口阀（24、25）被构造成可服务的。为此，该关闭体（32）的质量小于由关闭体（32）的包络轮廓限定的体积乘以钢的密度（7.85 g/mm³）。本发明还涉及这种关闭体（32）在对应的长度可调连杆（1）中的用途。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的长度可调的连杆，其中连杆包括用于打开和关闭压力腔室的至少一个可切换出口阀，其中出口阀包括阀体和可操作地连接到阀体的关闭体，并且存在关闭机构，关闭机构作用在关闭体上，用于直接移动关闭体并间接将阀体从关闭位置移动到打开位置，或反之亦然。

背景技术

火花点火发动机的热效率度ƞ取决于压缩比ε，即，压缩前的总体积与压缩体积之比（ε=(位移体积V_h +压缩体积V_c)/压缩体积V_c）。随着压缩比的增加，热效率增加。热效率相对于压缩比的增加是递减的，但是，在如今常见的的值（ε= 10……14）的范围内，它仍然是相对明显的。

实际上，压缩比不能任意增加。例如，火花点火发动机中过高的压缩比会导致爆震。在这种情况下，混合物是由压缩期间压力和温度的增加而不是由点火火花点燃的。这种过早燃烧不仅会导致运行不均匀，还会导致部件损坏。

从其发生爆震的压缩比尤其取决于发动机的操作点（n、T、节气门位置等）。在部分负载范围内，更高的压缩是可能的。因此，努力将压缩比调节到相应的操作点。存在发展的不同的途径。在这种情况下，压缩比将通过连杆长度来调节。连杆长度影响压缩体积。位移由曲轴轴颈和缸孔的位置决定。因此，与具有相同几何尺寸（曲轴、缸盖、阀正时等）的长连杆相比，短连杆导致较小的压缩比。

在本例中，连杆长度当前在两个位置之间液压地变化，因此，连杆被构造成长度可调节。实施例的操作模式将在下文简要解释。整个连杆在那里被构造成多部分的，其中长度的变化由伸缩机构实现。连杆包括双作用液压缸。连杆小端（活塞销）连接到活塞杆，活塞布置在活塞杆上。活塞在缸中以可轴向滑动的方式被引导，缸布置在具有连杆大端（曲轴轴颈）的连杆构件中。活塞将缸分成两个腔室（上压力腔室和下压力腔室）。这两个腔室经由止回阀供应有液压介质，例如发动机机油。如果连杆设置在长位置中，则在上压力腔室中不存在油。另一方面，低压腔室完全填充有油。在操作期间，由于气体和质量力，连杆受到交替的拉力和推力。在连杆的长位置中，拉力通过与活塞上止挡的机械接触而被吸收。因此，连杆长度不会改变。施加的推力经由活塞表面传递到填充有油的下腔室。由于该腔室的止回阀阻止油回流，因此油压力增加。连杆长度不变。连杆在这个方向上被液压地锁定。

短位置中的情况正好相反。下腔室是空的，上腔室填充有油。拉力导致上腔室中的压力增加。推力由机械止挡吸收。

连杆长度可以分两个步骤进行调节，因为这两个腔室中的一个被排空。两个相应入口止回阀中的一个在那里由相关联的回流通道桥接。油可以独立于压力腔室和供应构件之间的压力差流过该回流通道。相应的止回阀因此失去其作用。

两个回流通道由控制阀打开和关闭，其中，确切地说，一个回流通道总是打开的，另一个是关闭的。用于切换两个回流通道的致动器由供应压力液压地致动。油供应由连杆轴承的润滑提供。为此，需要从曲轴轴颈经由连杆轴承到连杆的油道。

通过利用作用在连杆上的质量和气体力选择性地排空两个压力腔室中的一个来实现切换，其中相应的另一个压力腔室由入口止回阀供应有油并且被液压地阻塞。