长度能调节的连杆，其具有带多个活塞密封件的缸-活塞单元的制作方法

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vh+挤压体积vc)/挤压体积vc)。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us2,217,721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。

ep1426584a1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de102005055199a1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。

wo2013/092364a1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wo2015/055582a2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。

根据wo2015/055582a2，内燃机中的压缩比应通过连杆长度来调节。连杆长度影响燃烧室内的挤压体积，其中，冲程体积通过曲轴轴颈的定位和缸孔来预设。因此，在例如活塞、缸盖、曲轴、气门控制部等的其他几何尺寸相同的情况下，短的连杆将导致比长的连杆更低的压缩比。在所公知的长度能调节的连杆中，连杆长度在两个位置之间以液压方式变化。在此，整个连杆多件式地实施，其中，长度改变通过伸缩机构实现，该伸缩机构可借助双重作用的液压缸调节。通常用于容纳活塞销的小的连杆孔眼与活塞杆连接(可伸缩的杆部分)。所属的调节活塞在缸内轴向可移动地被引导，该缸布置在具有通常用于容纳曲轴轴颈的大的连杆孔眼的连杆部分内。调节活塞将缸分为两个压力腔，即上部的和下部的压力腔。这两个压力腔经由液压的调节机构被供给以发动机油，其中，给压力腔供应发动机油经由对连杆轴承的润滑来实现。为此，需要从曲轴轴颈经由连杆轴承到连杆的并且在那里经由调节机构的止回阀到压力腔的油贯通部。

如果连杆处于长的定位中，则在上部的压力腔内无发动机油。而下部的压力腔完全被填充以发动机油。在运行期间，由于气体力和惯性力，使得连杆交替地受到牵拉和挤压。在连杆的长的定位中，拉力通过与调节活塞的上部的止挡的机械接触而被承受。因此，连杆长度不改变。起作用的推压力经由活塞面传递到以油填充的下部的压力腔。因为该腔室的止回阀阻止油回流，所以油压升高，其中，在下部的压力腔内可能出现明显高于1000bar的很高的动态的压力。连杆长度不改变。连杆通过沿该方向的系统压力被液压闭锁。

在连杆的短的位置中，关系发生转变。下部的压力腔是空的，上部的压力腔被填充以发动机油。拉力导致上部的压力腔内的压力升高。推压力被机械的止挡所承受。

连杆长度可以通过如下方式分两级地调节，即，将两个压力腔中的一个排空。为此，由调节机构分别将入口中的两个止回阀中的一个跨接或打开所配属的返回通道。通过这些返回通道可以使发动机油与压力腔和供给装置之间的压力差无关地排流到曲轴箱内。各止回阀相应地失去其作用。两个返回通道通过控制阀来打开和关闭，其中，总是恰好一个返回通道是打开的，而另一个返回通道是关闭的。用于切换两个返回通道的致动器在此例如以液压的方式通过供给压力来驱控。

用于这种连杆的结构空间在轴向和径向上都受到限制。该结构空间沿曲轴方向受到轴承宽度和配重距离限制。沿轴向方向，本就仅存在有在用于支承活塞销的小的连杆孔眼与用于支承曲轴轴颈的大的连杆孔眼之间的结构空间和连杆的可能的调节冲程。

在内燃机中由连杆传递的力是相对大的，因此缸-活塞单元的压力腔内的压力也会相当大。鉴于在这种缸-活塞单元中的高的内部压力，所使用的材料的疲劳强度是成问题的，而在较小的结构空间方面，部件的设计结构也是成问题的。

用于内燃机中使用的具有缸-活塞单元的长度能调节的连杆的另外的方面是，液压的调节机构通常被供给内燃机的发动机油，发动机油的粘度不仅随着运行温度减少，而且随着运行时间的增加而减少，并且在有害颗粒方面还带到了连杆的调节机构中。除了其在发动机中燃烧而出现的烟灰颗粒之外，经由发动机油还运输了来自发动机制造和加工的铸造残留颗粒或切屑。与发动机油的粘度降低以及通过发动机油运输到调节机构中的颗粒无关地，长度能调节的连杆的调节结构都必须持久地保持可运转性。

鉴于用于长度能调节的连杆的缸-活塞单元的压力腔中的明显超过1,000bar的极端的压力差和经由连杆到曲轴上的力传递对内燃机的功率的影响，在传统的长度能调节的连杆中使用了碰触式的密封装置或设计结构上进行构造的密封件。从相应阻断的压力腔的泄漏将导致调节活塞缩进到各自的压力腔中，由此相应于作用到调节活塞上的力和调节活塞的位移而消耗了做功量，这将导致内燃机的功率损失。相应于缸-活塞单元的各自的设计结构，从通过可变的压缩比所引起的内燃机的改进的热效率中减去该功率损失。在具有缸-活塞单元的传统的长度能调节的连杆中，通常使用简单的间隙密封件作为密封装置。与作为碰触式的密封装置防止泄漏的接触式密封件相比，间隙密封件由于设计结构而具有一定的泄漏。间隙密封件的优点是：由于构件数量更少而易于装配并且缸-活塞单元的结构空间更小。与之相应地，在间隙密封件中的系统固有的泄漏除了造成功率损失之外还造成系统受热。接触式密封件(例如可以布置在缸-活塞单元的可移动的构件之间的活塞或杆密封件)能够几乎完全防止发动机油从压力腔中泄漏并且避免了相应的功率损失。然而，接触式密封件对发动机油中的烟灰颗粒和切屑是非常敏感的，这些将会导致对密封装置的表面的极大的损害并最终导致密封装置故障或失效。这种危险随着更高的系统压力而提升，这是因为来自发动机油的颗粒以提升的程度被输送到活塞周侧与缸器壁之间并在那里被埋入密封面处。

虽然活塞冲程机器在许多技术领域中被众所周知，并且在汽车工业领域中往复式活塞发动机被不断地优化、改进和进一步开发，但是在长度能调节的连杆的缸-活塞单元中，密封状况尽管做了广泛的开发和研究却仍然不能令人满意，尤其是在长度能调节的连杆相对于内燃机的整个运转时间的必要使用寿命方面。与传统的往复式活塞发动机相比，在长度能调节的连杆的缸-活塞单元中的碰触式的活塞密封件除了由于机械的碰触所造成的磨损之外还遭受了由于极大的高压和变换的力方向以及具有烟灰颗粒和切屑的发动机油的污染所造成的极大的温度负载。这导致活塞密封件的快速磨损和在缸-活塞单元的器壁中的凹槽形成，并且最终导致密封装置的失效和内燃机的功率损失。相应地，在新近的开发中，长度能调节的连杆优选使用了间隙密封件，其至少能够实现如下优点，即，较小的结构空间的较少的构件数量。尽管如此，在功能上，这种间隙密封件在长度能调节的连杆的缸-活塞单元中仍遭受明显的磨损，这是因为缸与调节活塞之间的间隙为了实现足够用于极端的压差的密封效果必须选择得相对较小。无论作为缸-活塞单元的密封装置使用非碰触式的间隙密封件还是使用接触式密封件，在缸-活塞单元中的高的系统压力都将导致来自发动机油的烟灰颗粒和切屑侵入到缸器壁与活塞周侧之间并且卡阻在密封件表面之间，这会导致表面处受到严重损坏并且最终导致缸-活塞单元的磨损和失效。

技术实现要素：

因此，本发明的任务是提供一种长度能调节的连杆，其具有缸-活塞单元和改进的密封装置，尽管压力差高且结构空间小，但该密封装置仍能够实现改进的持久性的密封效果。

该任务根据本发明通过如下方式来解决，即，密封装置包括至少两个活塞密封件，其中，每个活塞密封件布置于在调节活塞的外器壁上环绕的单独的槽中并且与缸孔的内器壁滑动接触。设置至少两个活塞密封件减小了压力降低，该压力降低由于极高的系统压力而必须经由其中每个单独的活塞密封件来消减，并且相应地减少了来自发动机油的颗粒的带入的风险，并且随后避免了由于颗粒所导致的对密封件表面的损坏。此外，逐级消减缸-活塞单元中的高的系统压力能够实现使用具有更扁平的结构的更简单的且更廉价的活塞密封件，这些活塞密封件即使在没有设计结构上的挤压措施的情况下也可以在缸-活塞单元的较少的可用结构空间中使用。为了可靠地构建压力，活塞密封件在此分别布置于在调节活塞的外器壁上环绕的单独的槽中，这些槽不仅确保了活塞密封件相对于调节活塞的密封，而且尽管系统压力高并且相对于缸孔的内器壁做相对运动但仍能够以较少的花费来实现对活塞密封部的可靠的定位。为了增强逐级地减少压力的积极效果并且限制作用到各个活塞密封件上的压力降低，密封装置包括3个、优选至少4个活塞密封件。

通常，缸-活塞单元的调节活塞和缸孔旋转对称地构造，但并不限于这种几何形式。根据本发明的长度能调节的连杆还包括缸-活塞单元的调节活塞的和缸孔的椭圆形的、多边形的或其他的横截面形状。

优选地，密封装置的活塞密封件构造为双重作用的活塞密封件。由此，不仅使调节活塞与缸孔之间的交替的相对运动变得容易并且也避免了对密封效果的不利影响，而且还能够实现缸-活塞单元的双侧的作用。活塞密封件的适宜的构造方案在此规定：双重作用的活塞密封件两件式地构造，其中，两件式的活塞密封件分别具有定位圈和优选由塑料制成的滑动圈。定位圈、通常是形状稳定的o形圈，能够实现活塞密封件在预紧中相对于调节活塞的外器壁中的环绕的槽的可靠的布置。与之相应地，优选由低摩擦的塑料材料制成的具有矩形的本体且居中地沿缸孔的内器壁的方向设置的密封唇的滑动圈能够实现在高耐压性的情况下的良好的密封和相对于缸孔的内器壁的良好的低摩擦的滑动能力。

有意义的设计方案规定：密封装置包括刮抹器，其中，刮抹器布置在调节活塞的外器壁的朝向压力腔的端部上。布置在填充有发动机油的压力腔与朝着压力腔的方向是第一个活塞密封件之间的刮抹器阻止或减少来自发动机油的烟灰颗粒和切屑带入到调节活塞与缸孔之间的间隙中并最终阻止带入到活塞密封件与缸孔的内器壁之间。由此减少了密封装置的磨损、损坏和失效的风险并因此最终显著地提高了缸-活塞单元的使用寿命。

特别的实施方式规定：缸-活塞单元的调节活塞构造为在两侧起作用的调节活塞，其中，能沿着纵向运动地布置在缸孔中的调节活塞构造出第一压力腔和第二压力腔用以容纳发动机油，并且分别在一侧限界。在双侧起作用的调节活塞能够实现利用各个缸-活塞单元使活塞杆的冲程朝更大的压缩比的方向和朝更小的压缩比的方向的调节。因此，这种不同于de102005055199a1中的调节活塞被用于对活塞冲程或压缩比的双向调节。适宜地，在此可以使用分级活塞，借助该分级活塞的较大的端侧在相应的压力加载的情况下将连杆推压到其移出的位置中。由于内燃机中的主要的力关系，使得较小的端面用于沿相反的方向调节通常就足够了。在此，调节活塞可以在外器壁的朝向第一压力腔和第二压力腔的端部上分别具有刮抹器。

另外的设计方案规定：调节活塞在限界出第二压力腔的第二端侧上具有活塞杆，该活塞杆延伸穿过缸-活塞单元的杆孔，其中，设置有至少两个杆密封件，每个杆密封件布置在杆孔中的环绕的槽中，并且与活塞杆滑动接触。通过可靠地布置在杆孔中的单独的环绕的槽中的两个单独的杆孔也可以在活塞杆的区域中以多个级的方式对高的系统压力进行减压，并且相应地使用简单设计且更廉价地制造的杆密封件。在此，为了可靠的密封功能和活塞杆相对于杆孔的可运动性，杆密封件与活塞杆滑动接触。设置杆刮抹器是有意义的，其中，杆刮抹器布置在杆孔的朝向第二压力腔的端部上。由此，杆刮抹器阻止了来自发动机油的烟灰颗粒和切屑被带入到活塞杆与杆孔之间并且因此避免了磨损、损坏并最终避免了缸-活塞单元的活塞杆与杆孔之间的密封装置的失效。

对于长度能调节的连杆的简单的构造而言，第一连杆部分可以与缸-活塞单元的调节活塞连接，而第二连杆部分具有缸-活塞单元的缸孔。

此外，本发明还涉及内燃机的长度能调节的连杆的密封装置对缸-活塞单元的应用，所述连杆具有能借助缸-活塞单元来调节的第一连杆部分和第二连杆部分，以便使第一连杆部分相对于第二连杆部分运动，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、设置在缸孔中的至少一个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，其中，密封装置包括至少两个活塞密封件，每个活塞密封件布置于在调节活塞的外器壁上环绕的单独的槽中并且与缸孔的内器壁滑动接触。尽管系统压力极高并且缸-活塞单元的结构尺寸相对较小，但在长度能调节的连杆的缸-活塞单元中使用多个活塞密封件仍能够实现对压力腔的良好密封，并且经由对高的系统压力进行逐级的消减能够实现使用具有小尺寸的活塞密封件。在此，对缸-活塞单元的致动借助作用在连杆部分上的内燃机的气体和惯性力来进行，而连杆部分的定位通过存在于至少一个压力腔中的发动机油来锁定。

在另外的方面，本发明涉及一种内燃机，其具有至少一个往复式活塞、在缸中能调整出的至少一个压缩比以及与往复式活塞连接的、至少一个根据上述实施方式的长度能调节的连杆。优选地，内燃机的所有往复式活塞都配备有这种长度能调节的连杆，但这不是必需的。当依赖于相应的运行状态相应地调整压缩比时，这种内燃机的燃料节省可以是相当大的并且高达20％。适宜地，长度能调节的连杆的缸-活塞单元可以联接到内燃机的发动机油液压设施。因此，存在于发动机油回路中的压力可以用于调节和锁定缸-活塞单元的缸孔中的调节活塞。此外，长度能调节的连杆的调节机构可以借助处于压力下的发动机油来驱控。

另外的修改方案规定：缸-活塞单元的压力腔中的发动机油的系统压力在1000bar至3000bar之间，优选在2000bar至3000bar之间。对系统压力进行限制能够实现缸孔的内直径以及缸的壁厚的可靠的结构上的设计，并且因此能够实现根据本发明的长度能调节的连杆的可靠的结构上的设计。

根据本发明的改进方案，可以设置有正时传动机构，其具有至少一个正时链、张紧和/或引导轨、和/或链张紧器，正时传动机构将曲轴与内燃机的至少一个凸轮轴连接起来。在这方面正时传动机构是重要的，这是因为该正时传动机构可以对内燃机的动态负载并因此对长度能调节的连杆产生重大影响。优选地，正时传动机构如下这样地设计，即，没有过高的动态力经由正时传动机构导入。替选地，这种正时传动机构也可以构造有圆柱齿轮齿部或驱动带，例如齿带，其借助具有张紧辊的张紧设备被预紧。

附图说明

在下文中参考附图更详细地阐述实施例。其中：

图1示出内燃机的示意性的横截面；

图2在部分剖开的图示中示出图1的长度能调节的连杆的示意图；

图3示出图2的缸-活塞单元的调节活塞的实施方式的剖视图；

图4示出图2的缸-活塞单元的调节活塞的另外的实施方式的剖视图。

具体实施方式

在图1中以示意图示出了内燃机(汽油发动机)1。内燃机1具有三个缸2.1、2.2和2.3，往复式活塞3.1、3.2、3.3分别在每个缸中上下运动。此外，内燃机1包括曲轴4，曲轴借助曲轴轴承5.1-5.4可转动地被支承。曲轴4借助连杆6.1、6.2和6.3分别与所属的往复式活塞3.1、3.2和3.3连接。针对每个连杆6.1、6.2和6.3，曲轴4具有偏心布置的曲轴轴颈7.1、7.2和7.3。大的连杆孔眼8.1、8.2和8.3分别支承在所属的曲轴轴颈7.1、7.2和7.3上。小的连杆孔眼9.1、9.2和9.3分别支承在活塞销10.1、10.2和10.3上，并且因此可枢转地与所属的往复式活塞3.1、3.2和3.3连接。在此，术语“小的连杆孔眼9.1、9.2和9.3”和“大的连杆孔眼8.1、8.2和8.3”并不意味着绝对的或相对的大小关系，而是仅用于区分在图1中所示的内燃机的部件和配属关系。因此，小的连杆孔眼9.1、9.2和9.3的直径的尺寸可以小于、等于或大于大的连杆孔眼8.1、8.2和8.3的直径的尺寸。

曲轴4设有曲轴链轮11并且借助正时链12与凸轮轴链轮13联接。凸轮轴链轮13以其所属的凸轮驱动凸轮轴14用于操作每个缸2.1、2.2和2.3的(未详细示出的)进气门和排气门。正时链12的松弛侧借助可枢转地布置的张紧轨15张紧，该张紧轨借助链张紧器16被按压到该正时链上。正时链12的牵拉侧可以沿着引导轨滑动。该正时传动机构包括燃料喷射和借助点火线圈的点火在内的主要的功能方式不详细解释并假设为已公知。曲轴轴颈7.1、7.2和7.3的偏心性决定性地预设了冲程行程hk，尤其是当在当前情况下曲轴4精确地设置在缸2.1、2.2和2.3中心下方时。往复式活塞3.1在图1中示出在其最低的位置中，而往复式活塞3.2示出在其最高的位置中。在当前情况下，差为冲程行程hk。剩余高度hc(参见缸2.2)得到了缸2.2中的剩余的挤压高度。结合往复式活塞3.1、3.2或3.3的或所属的缸2.1、2.2和2.3的直径，由冲程行程hk得到了冲程体积vh，并且由剩余的挤压高度hc计算出挤压体积vc。当然，挤压体积vc决定性地与缸盖的构造有关。由这些体积vh和vc得到压缩比ε。详细而言，由冲程体积vh和挤压体积vc的和除以挤压体积vc计算出压缩比ε。目前，针对汽油发动机的常见的ε值在10至14之间。

为了能够依赖于内燃机1的运行点(n、t、节气门位置)来匹配压缩比ε，根据本发明，连杆6.1、6.2和6.3被设计成在其长度上能调节。由此，可以在部分负载范围内以比满负载范围内的更高的压缩比运行。

在图2中示例性地示出了长度能调节的连杆6.1，其与连杆6.2和6.3设计相同。因此，描述也相应地适用。连杆6.1具有连杆头17.1，其具有所述的小的连杆孔眼9.1、第一连杆部分18.1，第一连杆部分可伸缩地在第二连杆部分19.1内引导。第一连杆部分18.1沿纵向方向相对于第二连杆部分19.1的相对运动借助缸-活塞单元20.1进行，缸-活塞单元具有调节活塞21.1和缸孔22.1以及在调节活塞21.1和缸孔22.1之间的密封装置23.1。在第二连杆部分19.1上布置有下部的轴承壳19b.1，其与第二连杆部分19.1的下部区域一起包围大的连杆孔眼8.1。下部的轴承壳19b.1和第二连杆部分19.1以通常的方式借助紧固件相互连接。第一连杆部分18.1的下端部与调节活塞21.1连接，调节活塞在第二连杆部分19.1的缸孔22.1中可移动地引导。在上端部处，第二连杆部分19.1具有盖19a.1，第一连杆部分18.1引导穿过该盖并被密封。因此，盖19a.1整体上密封了缸孔22.1。调节活塞21.1被设计为分级活塞。在调节活塞21.1之下构造有具有圆形的横截面的第一压力腔24.1，并且在调节活塞21.1之上构造有圆环形的第二压力腔25.1。调节活塞21.1和缸孔22.1是用于改变连杆长度的调节机构的组成部分。属于调节机构的还有在下面将更详细描述的液压回路26.1，其相应地用于使液压流体进入或离开压力腔24.1和25.1，并且因此用于对借助作用在连杆6.1上的力来致动的调节活塞21.1进行固定。

在本实施例中，第二连杆部分19.1在压力腔24.1和25.1以及调节活塞的21.1的区域中的区段在横截面中(除了可能存在的液压流体线路之外)圆环形地设计。可以想到其他几何尺寸。因此，在此，从第二连杆部分19.1的上区段的所属的外半径ra减去缸孔的22.1的内半径ri来得到壁厚dw。在这种对称的设计方案中，壁厚dw在第二连杆部分19.1的圆周上是厚度均匀的，并且在第二连杆部分19.1的材料中的应力均匀地低，从而基于针对调节活塞21.1的相对较大的活塞直径，使出现在连杆6.1中的最大的系统压力保留在可应对的极限内。

在下文中，将参考图2更详细地阐述在连杆6.1中使用的液压回路26.1。缸-活塞单元20.1的调节活塞21.1构造为分级活塞。分级活塞通常被理解为具有不同大小的作用面的双侧起作用的活塞。第一端侧27.1圆形地设计并且配属给第一压力腔24.1。第二端侧28.1圆环形地设计并且配属给第二压力腔25.1。液压回路26.1以发动机油运行。为此，将油供给通道29.1与大的连杆孔眼8.1连接，由此，可以将发动机油输送给液压回路26.1，或者必要时从该液压回路流出。油供给通道29.1设置有具有止回阀和与之并联的节流阀的回流节流阀30.1。发动机油从回流节流阀30.1出来地经由通道31.1到达控制阀32.1。控制阀32.1包括控制活塞32a.1，其可抵抗压力压力弹簧32b.1移动地引导。

返回通道40.1从第一压力腔24.1向着控制阀32.1引导。可通过止回阀41.1阻断的油通道42.1同样与控制阀32.1连接并向着第一压力腔24.1引导。第一返回通道40.1在图2中所示的控制活塞32a.1的位置中是封闭的。来自第一压力腔24.1的油基于关闭的止回阀41.1而不溢出。调节活塞21.1行进或处于最终移出的上部位置中并且在那里被液压闭锁。由此，连杆6.1处于其较长的位置中。返回线路43.1从第二压力腔25.1向着控制阀32.1引导。在控制阀32.1的图2中所示的位置中，来自第二压力腔25.1的油可以经由返回线路43.1和控制阀32.1以及出口44.1流入曲轴箱中。在同样从第二压力腔25.1输出到控制阀32.1的油通道45.1中布置有另外的止回阀46.1。

但是如果现在流入液压回路26.1的发动机油的压力经由内燃机的油泵被提高，则发生控制阀32.1中的伺服活塞32a.1抵抗压力弹簧32b.1的力地移动。由此，第一返回通道40.1被打开，并且发动机油可以经由通道31.1和回流节流阀30.1从第一压力腔24.1流出。由此，调节活塞21.1下降。同时，返回线路43.1被关闭，并且经由油通道45.1和止回阀46.1给第二压力腔25.1填充发动机油。一旦调节活塞21.1贴靠在下部的止挡上时，只要在控制阀32.1上存在足够的压力，调节活塞21.1在该位置中就一直被液压锁定，并且连杆6.1占据其短的位置。该移入的位置在满负荷时是有利的，而根据图2的移出的位置对于部分和低负载运行是有利的。在另外的作用和功能方式方面，补充地参考wo2015/055582a2，它详细地描述了同样能够使用的、在此所示的调节机构和对此的替选方案。

图3示出了具有两级的调节活塞21.1的图2的长度能调节的连杆6.1的缸-活塞单元20.1的剖视图，连杆可纵向运动地在缸孔22.1内移动。在缸孔22.1的内器壁38.1与调节活塞21.1的外器壁39.1之间设置的密封装置23.1包括两个活塞密封件33.1，活塞密封件分别布置在调节活塞21.1的外器壁39.1中的单独的环绕的活塞槽34.1中。在调节活塞21.1上固定在其定位中的并且相对于调节活塞21.1的外器壁39.1密封的活塞密封件33.1与缸孔22.1的内器壁38.1滑动接触。相应地，活塞密封件33.1密封第一压力腔24.1并且阻止发动机油通过调节活塞21.1的外器壁39.1与缸孔22.1的内器壁38.1之间的间隙从第一压力腔24.1穿过。活塞密封件33.1可以相应于双向作用的活塞密封件33.1的定位地朝第一压力腔24.1的方向并朝第二压力腔25.1的方向作为双侧作用的活塞密封件33.1来实现密封。在此，活塞密封件33.1在两侧构造有以预紧布置在活塞槽34.1中并促成可靠密封的定位圈以及由低摩擦的塑料材料制成的滑动圈，该滑动圈尽管利用沿两个方向起作用的密封唇与缸孔22.1的内器壁38.1滑动接触但仍能够实现相对于内器壁38.1的良好的密封。

长度能调节的连杆6.1的在图2和图3所示的移出的定位中，在内燃机1的第一缸2.1的挤压和燃烧阶段期间，在第一压力腔24.1中存在明显超过1000bar的非常高的系统压力。由于使用多个活塞密封件33.1，使得在第一压力腔24.1与在连杆6.1的移出的位置中处于大气压下的第二压力腔25.1之间的密封装置23.1中以相应于活塞密封件33.1的数量的多个步骤的方式实现减压。作用于各个活塞密封件33.1上的压力的减少能够实现使用具有相对于高的系统压力减少了的压力承载能力的活塞密封件33.1。

第一连杆部分18.1包括活塞杆18a，其沿第一连杆部分18.1的轴线的方向从调节活塞23.1的第二端侧28.1朝小的连杆孔眼9.1的方向延伸。如在图3中可以看出的那样，活塞杆18a.1延伸通过第二连杆部分19.1的盖19a.1中的杆孔36.1，该盖朝小的连杆孔眼9.1的方向限界缸孔22.1。在杆孔36.1中彼此间隔开地设置有两个环绕的孔槽37.1，在其中分别布置有杆密封件47.1。在此，杆密封件47.1在预紧的情况下安置在孔槽37.1中，以便实现杆密封件47.1与杆孔36.1之间的尽可能良好的密封效果。类似于活塞密封件33.1地，杆密封件47.1也可以两件式地构建，其具有靠外布置的定位圈和内置的由塑料制成的滑动圈，该滑动圈与活塞杆18a.1滑动接触，以便可靠地密封第二压力腔25.1并且能够实现对在第二压力腔25.1中的系统压力的逐级的消减。

图4中以剖视图示出了图2的长度能调节的连杆6.1的缸-活塞单元20.1的调节活塞21.1的另外的实施方式。该调节活塞21.1在其外器壁39.1上设置有六个相互间隔开地布置的活塞槽34.1，其中，在四个中间的活塞槽34.1中布置有四个相互间隔开地布置的活塞密封件33.1。由于活塞密封件33.1分别相互间隔开地布置在单独的活塞槽33.1中，所以不仅实现了活塞密封件33.1与缸孔21.1的外器壁39.1之间的良好的密封效果，而且与活塞密封件33.1和缸孔22.1的内器壁38.1之间的滑动接触相结合地能够实现对在第一压力腔24.1或第二压力腔25.1中的高的系统压力的逐级的压力减少。由于减少了要由各个活塞密封件33.1来实现的压力下降，使得也可以使用具有中等的最大容许压力的活塞密封件33.1。

在调节活塞21.1的外器壁39.1上的与第一端侧27.1和第二端侧28.1邻接的活塞槽34.1中设置有刮抹器48.1，其在调节活塞21.1在缸孔22.1中运动时阻止了来自发动机油的颗粒侵入到调节活塞21.1与缸孔22.1之间的间隙35.1中。发动机油刮抹器48.1在此可靠地被定位到位于调节活塞21.1的外器壁39.1的端部上的活塞槽34.1中。与间隙密封件相比，在该碰触式的密封装置23.1中，压力下降分级地经由多个活塞密封件33.1来实现，从而使刮抹器48.1在调节活塞21.1运动时不被吸入到间隙35.1中。

在杆孔36.1的孔槽37.1中的杆密封件47.1与第二压力腔25.1之间设置有另外的刮抹器48.1，其同样布置在孔槽37.1中并且阻止了来自发动机油的颗粒侵入杆孔36.1与活塞杆18a.1之间。

附图标记列表

1内燃机

2.1、2.2、2.3缸

3.1、3.2、3.3往复式活塞

4曲轴

5.1、5.2、5.3、5.4曲轴轴承

6.1、6.2、6.3连杆

7.1、7.2、7.3曲轴轴颈

8.1、8.2、8.3大的连杆孔眼

9.1、9.2、9.3小的连杆孔眼

10.1、10.2、10.3活塞销

11曲轴链轮

12正时链

13凸轮轴链轮

14凸轮轴

15张紧轨

16链张紧器

17.1连杆头

18.1第一连杆部分

18a.1活塞杆

19.1第二连杆部分

19a.1盖

19b.1轴承壳

20.1缸-活塞单元

21.1调节活塞

22.1缸孔

23.1密封装置

24.1第一压力腔

25.1第二压力腔

26.1液压回路

27.1第一端侧

28.1第二端侧

29.1油供给通道

30.1回流节流阀

31.1通道

32.1控制阀

32a.1伺服活塞

32b.1压力弹簧

33.1活塞密封件

34.1活塞槽

35.1间隙

36.1杆孔

37.1孔槽

38.1内器壁

39.1外器壁

40.1返回通道

41.1止回阀

42.1油通道

43.1返回线路

44.1出口

45.1油通道

46.1止回阀

47.1杆密封件

48.1油刮抹器

dw壁厚

vh冲程体积

vc挤压体积

hc挤压高度

hk冲程行程

ri内直径

ra外直径

s间隙量

ε压缩比

n转速

t温度