[发明专利]具有用于进行长度调节的密闭的构件组的连杆

说明书

本发明涉及一种用于燃烧马达、尤其是汽油马达的连杆，其具有：第一连杆部和第二连杆部，其中第一连杆部能相对于第二连杆部运动，以调节连杆的长度；液压的调节单元，以便相对于第二连杆部调节第一连杆部；以及用于控制调节单元的控制单元。为此规定：调节单元和控制单元被构造为密闭的构件组，密闭的构件组具有：第一接口，通过该第一接口构件组与两个连杆部中的一个连接；和第二接口，通过该第二接口构件组与两个连杆部中的另一个连接，其中第一接口是纯机械接口，并且第二接口在密闭的构件组和相应的连杆部之间能够实现机械和液压连接。此外，本发明也涉及一种带有这种连杆的燃烧马达以及这种连杆在燃烧马达中的一种应用。

技术领域

本发明涉及一种用于燃烧马达、尤其是汽油马达的连杆，其具有：第一连杆部和第二连杆部，其中第一连杆部能相对于第二连杆部运动，以调节连杆的长度；液压的调节单元，以便相对于第二连杆部调节第一连杆部；以及用于控制调节单元的控制单元。此外，本发明涉及一种带有这种连杆的燃烧马达以及这种连杆在燃烧马达中的这种应用。

背景技术

燃烧马达、特别是汽油马达的热效率取决于压缩比ε，即压缩前的总体积比上压缩体积（ε=（行程体积V_h +压缩体积V_c）/压缩体积V_c）。热效率随着压缩比的增加而提高。通过压缩比来提高热效率是递减的（degressiv）、但在当今常见的数值范围内还相对很显著。

在实践中，压缩比不能任意增加，因为过高的压缩比导致燃烧混合物由于压力和温度升高而无意地自燃。这种提早的燃烧不仅导致在汽油马达中不平稳的运行和所谓的爆震，而且还可能导致马达上的部件损坏。在部分负荷范围内，自燃的风险较低，除了环境温度和压力的影响外，所述自燃还取决于马达的工作点。相应地，在部分负荷范围内较高的压缩比是可能的。因此，在现代的燃烧马达的发展中努力使压缩比与马达的相应的工作点相匹配。

为了实现可变的压缩比（VCR）存在不同的解决方案，利用这些解决方案来改变马达活塞的活塞销的或曲轴的连杆轴颈（Hubzapfen）的位置或者改变连杆的有效长度。在此相应地存在用于连续和不连续地调节部件的解决方案。连续的调节能够实现根据针对每个工作点可调节的压缩比来最佳地减少二氧化碳排放和消耗。相比之下，不连续的调节利用两个被构造为调节运动的端部止动件的阶梯能够实现结构和操作技术上的优势，并且尽管如此与传统的曲轴传动机构相比也能够实现在消耗和二氧化碳排放方面显著的节省。

文献US 2,217,721已经介绍了具有长度可调节的连杆的燃烧马达，所述连杆具有两个可伸缩地移动到彼此内的连杆部，所述连杆部一起形成高压室。为了用马达油（Motoröl）填充高压室和排空高压室并且因此为了连杆的长度变化，液压的调节机构设置有带有弹簧预紧的闭锁元件的控制阀，该控制阀能通过马达油的压力移动到打开位置中。

EP 1 426 584 A1展示了对用于燃烧马达的压缩比的不连续的调节，其中与活塞销连接偏心体能够实现对压缩比进行调节。在这种情况下，借助机械锁定将偏心体固定在摆转区域的一个或另一个端部位置中。

由DE 10 2005 055 199 A1同样得知了一种长度可变的连杆的作用原理，利用所述连杆能够实现不同的压缩比。这里也通过在小的连杆孔中的偏心体来实现这一点，所述偏心体通过两个具有可变阻力（Widerstand）的液压缸固定在其位置中。

WO 2013/092364 A1描述了一种用于燃烧马达的长度可调节的连杆，所述连杆具有两个可伸缩地移动到彼此中的杆部件，其中，一个杆部件形成气缸并且第二杆部件形成沿纵向可移动的活塞元件。在第二杆部件的活塞元件与第一杆部件的气缸之间形成高压室，所述高压室通过液压的调节机构被供给马达油，所述液压的调节机构具有油通道和与油压有关的阀。