包括用于在可变压缩比发动机中引导燃烧活塞的同步板件的多功能组件的制作方法

[0001]
本发明涉及一种包括燃烧活塞的滚动引导装置的可变压缩比发动机。尤其涉及一种包括所述引导装置的同步板件的多功能组件。


背景技术：

[0002]
文献fr3029977公开了一种可变容积比发动机150，用于提高其总能量效率并因此使其更经济。
[0003]
在这种类型的发动机中，传动系统可以具有图1a所示的各种元件。特别地，在燃烧汽缸110中可平移移动的燃烧活塞2刚性地连接到传动构件3；传动构件3一方面通过齿轮5将活塞2的运动传递到曲轴9，另一方面在燃烧活塞2的平移运动期间由引导装置4支撑。
[0004]
图1b和图1c示出了现有技术的引导装置4，该引导装置4包括刚性地连接到汽缸体100的同步板件41。其包括第一滚动轨道48和第一齿条46，第一齿条46分为两部分，分别设置在滚动轨道48的两侧上。同步辊40确保同步板件41与传动构件3之间的协作。
[0005]
根据现有技术，引导装置4的同步板件41必须精确地定位在汽缸体100的限定的开口中，以通过同步辊40与传动构件3协作。其也必须由钢制成，以承受由所述构件3传递的机械应力。
[0006]
因此，同步板件41通常由非常厚的钢制成，以在对其施加应力的情况下确保其刚性，并允许将同步板件41有效地固定在汽缸体100上。图1d和图1e示出了用于包括三个燃烧汽缸的汽缸体的同步板件41的实施方案。
[0007]
汽缸体100通常由膨胀系数不同于钢的材料制成，板件41是分开的，并且固定模式被构造成允许汽缸体100与板件41之间的差异膨胀以避免在温度变化期间引起组件的变形。由于形成同步板件41需要大量的钢，所以这种构造具有质量大的缺点。
[0008]
在根据现有技术的发动机中，还必须将封闭板190固定在同步板件41上方，其功能是密封汽缸体100的开口，同步板件41通过该开口定位。除了已经为同步板件41实施的安装步骤之外，该板190的固定还增加了在汽缸体100上的安装步骤，因此增加了发动机的制造时间。


技术实现要素：

[0009]
本发明的目的是提出一种解决方案，其至少部分地克服了现有技术的缺点。本发明的一个目的是一种可变压缩比发动机，其包括具有至少一个同步板件的多功能组件。
[0010]
为了实现这些目的之一，本发明的目的是提出一种可变压缩比发动机，包括汽缸体，所述汽缸体限定了至少一个用于容纳燃烧活塞的燃烧汽缸，并且所述可变压缩比发动机包括至少一个用于引导所述燃烧活塞的装置，所述装置需要位于所述汽缸体的开口中并与所述汽缸体刚性地连接的同步板件。根据本发明的发动机包括多功能组件，所述多功能组件包括：
[0011]
·
封闭凸缘，其附接到汽缸体，用于封闭所述开口；
[0012]
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同步板件，其附接到凸缘的内表面，通过所述凸缘来确保组件的刚性。
[0013]
(多个)同步板件附接到凸缘，以形成多功能组件。然后，将该组件直接附接到汽缸体，首先将同步板件定位并保持在汽缸体的开口中，板件通过该开口与传动构件协作，其次关闭所述开口。因此，简化了在汽缸体上的安装步骤。
[0014]
此外，由于选择多功能组件的凸缘来确保组件的刚性，因此不再需要非常厚的同步板件。即使由制成板件的材料必须具有足够的硬度以避免由于传动构件施加的机械应力而发生变形，但是由于板件被保持在刚性凸缘上，所以可以大大减小板件的厚度。由于凸缘的材料可以选择为具有比板件低的密度，因此可以减少发动机的整体质量。
[0015]
根据本发明的其他有利和非限制性特征，单独或以任何技术上可行的组合使用下列内容：
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凸缘由金属材料制成，所述金属材料的热膨胀系数被选择为等于其上组装有该凸缘的汽缸体的热膨胀系数；
[0017]
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同步板件由能够承受高滚动接触压力的材料制成，通常是硬度大于60hrc的金属材料，特别是钢，并且具有小于15mm甚至10mm的厚度，通过凸缘来确保组件的刚性；
[0018]
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凸缘密封汽缸体的开口；
[0019]
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凸缘在其内表面上包括多个定心装置，以将凸缘定位在汽缸体上；
[0020]
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凸缘在其内表面上包括多个定位元件，用于将(至少一个)同步板件定位在凸缘上；
[0021]
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多功能组件包括由凸缘支撑的电磁阀；
[0022]
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多功能组件包括至少一个油道，所述油道形成在凸缘中，油道通向至少一个喷嘴，所述喷嘴用于向燃烧活塞喷射油以对燃烧活塞进行冷却。
附图说明
[0023]
本发明的其他特征和优点将从下面结合附图对本发明的详细描述中得出，其中：
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图1a至图1e示出了根据现有技术的发动机缸体和该发动机缸体的元件；
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图2a和图2b示出了根据本发明的用于可变压缩比发动机的多功能组件；
[0026]
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图3a和图3b示出了具有根据本发明的用于可变压缩比发动机的多功能组件的汽缸体；
[0027]
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图4示出了根据本发明的用于可变压缩比发动机的多功能组件的分解图。
具体实施方式
[0028]
为了简化下面的描述，在本发明的实施方案中或根据现有技术的实施方案中，相同的附图标记用于相同或执行相同功能的元件。
[0029]
本发明涉及一种可变压缩比发动机，其包括汽缸体100，该汽缸体100限定了至少一个燃烧汽缸110以容纳燃烧活塞2。
[0030]
发动机还包括与(至少一个)燃烧活塞2相关联的至少一个引导装置4。现有技术中描述的引导装置4需要同步板件41与燃烧活塞2的刚性连接的传动构件协作。同步板件41必须精确地定位在汽缸体100的开口中，并保持刚性地连接到汽缸体100。
[0031]
根据本发明，发动机包括多功能组件200(图2a和图2b)。该组件200包括具有外表面201和内表面202的封闭凸缘210。
[0032]
组件200的封闭凸缘210通过拧紧而固定在汽缸体100上，其内表面202朝向汽缸体100的内部定向。
[0033]
凸缘210尤其用于封闭汽缸体100的开口180(图3a和图3b)。为了对封闭密封，凸缘210有利地包括密封件，该密封件设置在其内表面202上，抵靠在图2b中可见的外围肩部212上。当凸缘210固定到汽缸体100时，该密封件与汽缸体100接触，从而密封了两个部分之间的机械连接。
[0034]
凸缘210由金属材料制成，该金属材料的热膨胀系数有利地选择为等于在其上组装有凸缘210的汽缸体100的热膨胀系数。通常，将选择与汽缸体100相同的材料，特别是铝。由于汽缸体在-30℃到+140℃的温度范围内运行，因此会经受热膨胀。由于开口180被凸缘210封闭，因此，有利的是凸缘210和汽缸体100的材料具有相同的膨胀系数；否则，整体将在差异膨胀的作用下变形。
[0035]
此外，选择凸缘210的厚度和构造以保证组件200的刚性。举例来说，凸缘210在其较大厚度的中央区域上可以具有约2cm的厚度。
[0036]
多功能组件200还包括通过拧紧而固定在凸缘210的内表面202上的同步板件41。在图2b所示的示例中，多功能组件200包括三个同步板件41。
[0037]
板件41在凸缘210上的固定可以独立于汽缸体100的制造和安装步骤来完成：由于仅需要所述组件200的一个固定步骤来固定封闭凸缘210和同步板件41，因此，根据本发明的多功能组件200简化了在汽缸体100上的安装步骤。
[0038]
同步板件41由能够承受高的滚动接触压力的材料制成；其优选由硬度大于60hrc的金属材料制成，尤其是钢。由于组件200的刚性由凸缘210提供，因此不再需要非常厚的同步板件41。板件41的厚度可以小于15mm，或者甚至小于10mm。
[0039]
即使将同步板件41制成其材料必须具有足够的硬度以避免由于传动构件施加的机械应力而变形，由于同步板件41保持在刚性凸缘210上，因此可以显着减小同步板件41的厚度。
[0040]
多功能组件200的构造使得可以限制形成(多个)同步板件41的钢的质量。组件200的刚性由凸缘210提供，凸缘210由密度较小的材料制成，例如铝：因此，组件200的总质量小于现有技术中提出的用于执行封闭开口180以及定位和保持同步板件的功能的零件的总质量。
[0041]
在有利的实施方案中，凸缘210在其内表面202上具有多个定心装置213，以将凸缘210定位在汽缸体100上。应当记住，将同步板件41精确定位以与刚性地连接到燃烧活塞的传动构件有效地协作是非常重要的。定心装置213使得可以相对于汽缸体100的开口180精确地布置多功能组件200。
[0042]
另外，凸缘210在其内表面202上包括多个定位元件214，以将同步板件41精确地定位在凸缘210上(图4)。
[0043]
根据有利的实施方案，多功能组件200可以执行其他功能以简化汽缸体100的制造。
[0044]
实际上，多功能组件200可以包括由凸缘210(图2a)支撑的电磁阀215。由此可以控
制用于燃烧活塞的冷却液的喷射。
[0045]
多功能组件200还可包括形成在凸缘210中并与电磁阀215连通的至少一个流体(例如，油)通道。该通道通向一个(或多个)喷嘴216，用于向燃烧活塞2喷射机油以对其进行冷却。
[0046]
在现有技术的发动机中，电磁阀215由汽缸体100支撑或集成在汽缸体100中；流体通道也形成在汽缸体100中。将这些元件中的一个或另一个或这两个元件应用到根据本发明的多功能组件200的凸缘210之中或之上，从而可以简化汽缸体100的制造，同时保留所有功能。
[0047]
当然，本发明不限于所描述的实施方案，并且可以在不脱离由权利要求书限定的本发明的范围的情况下进行变化。