DE102016115002A1 - Connecting rod for an internal combustion engine with variable compression with an eccentric adjustment - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Pleuel (1) für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit einer Exzenter-Verstelleinrichtung (2) zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge (50), wobei das Pleuel einen Pleuelkörper (16) und einen mit dem Pleuelkörper (16) verbundenen Pleueldeckel (22) aufweist, wodurch ein Hublagerauge (21) eingeschlossen ist, wobei die Exzenter-Verstelleinrichtung (2) wenigstens einen und vorzugsweise zwei Zylinder (12, 13) bzw. wenigstens eine und vorzugsweise zwei Stützkammern aufweist und wobei sowohl ein Zulauf (31, 32) zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in die Zylinder (12, 13) bzw. die Stützkammern als auch ein Ablauf (33, 34) zum Abführen von Hydraulikflüssigkeit von den Zylindern (12, 13) bzw. den Stützkammern über eine Versorgungsleitung (20) vorgesehen sind, wobei ein Umschaltventil (5) zum Steuern eines Hydraulikflüssigkeitsstroms vorgesehen ist, welches im Pleuelkörper (16) angeordnet ist und wobei ausschließlich der Pleueldeckel (22) eine mit der Versorgungsleitung (20) verbindbare Nut (23) aufweist.The invention relates to a connecting rod (1) for an internal combustion engine with variable compression with an eccentric adjusting device (2) for adjusting an effective connecting rod length (50), wherein the connecting rod a Pleuelkörper (16) and a Pleuelkörper (16) connected to the connecting rod cover (16). 22), whereby the eccentric adjustment device (2) has at least one and preferably two cylinders (12, 13) or at least one and preferably two support chambers and wherein both an inlet (31, 32 ) are provided for supplying hydraulic fluid into the cylinders (12, 13) and the support chambers, as well as a drain (33, 34) for discharging hydraulic fluid from the cylinders (12, 13) and the support chambers via a supply line (20) , wherein a switching valve (5) is provided for controlling a hydraulic fluid flow, which is arranged in the Pleuelkörper (16) and wherein only the Pleueld has a corner (22) connectable to the supply line (20) groove (23).
Description
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft ein Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit einer Exzenter-Verstelleinrichtung zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge. The invention relates to a connecting rod for an internal combustion engine with variable compression with an eccentric adjusting device for adjusting an effective connecting rod length.
Stand der Technik State of the art
Bei Brennkraftmaschinen wirkt sich ein hohes Verdichtungsverhältnis positiv auf den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine aus. Unter Verdichtungsverhältnis wird im Allgemeinen das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung zum verbliebenen Zylinderraum nach der Verdichtung verstanden. Bei Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung, insbesondere Ottomotoren, die ein festes Verdichtungsverhältnis aufweisen, darf das Verdichtungsverhältnis jedoch nur so hoch gewählt werden, dass bei Volllastbetrieb ein sogenanntes „Klopfen“ der Brennkraftmaschine vermieden wird. Jedoch könnte für den weitaus häufiger auftretenden Teillastbereich der Brennkraftmaschine, also bei geringer Zylinderfüllung, das Verdichtungsverhältnis mit höheren Werten gewählt werden, ohne dass ein „Klopfen“ auftreten würde. Der wichtige Teillastbereich einer Brennkraftmaschine kann verbessert werden, wenn das Verdichtungsverhältnis variabel einstellbar ist. Zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses sind beispielsweise Systeme mit variabler Pleuelstangenlänge bekannt, welche mit Hilfe von hydraulisch oder mechanisch betätigbaren Umschaltventilen eine Exzenter-Verstelleinrichtung eines Pleuels betätigen. In internal combustion engines, a high compression ratio has a positive effect on the efficiency of the internal combustion engine. Under compression ratio is generally understood the ratio of the entire cylinder space before compression to the remaining cylinder space after compression. In internal combustion engines with spark ignition, in particular gasoline engines, which have a fixed compression ratio, the compression ratio, however, may only be selected so high that a so-called "knocking" of the internal combustion engine is avoided during full load operation. However, for the much more frequently occurring partial load range of the internal combustion engine, that is to say with low cylinder filling, the compression ratio could be selected with higher values without "knocking" occurring. The important part load range of an internal combustion engine can be improved if the compression ratio is variably adjustable. To adjust the compression ratio, systems with variable connecting rod length are known, for example, which actuate an eccentric adjustment of a connecting rod with the aid of hydraulically or mechanically operated changeover valves.
Die Anbindung des Pleuels an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine erfolgt über ein Hublagerauge des Pleuels, wobei zwischen dem Hublagerauge und einem Kurbelwellenzapfen eine Lagerschale positioniert ist. Zwischen der Lagerschale und dem Kurbelwellenzapfen kann sich ein Schmierölfilm aufbauen. The connection of the connecting rod to a crankshaft of the internal combustion engine via a Hublagerauge the connecting rod, wherein between the Hublagerauge and a crankshaft journal a bearing shell is positioned. Between the bearing shell and the crankshaft journal, a lubricating oil film can build up.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die Belastungen im Bereich des Hublagerauges und der Lagerschale sind ungleichmäßig, so dass sich in hochbelasteten Bereichen ein erhöhter Verschleiß ergibt. Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein dahingehend verbessertes Pleuel zu schaffen. The loads in the area of the lifting bearing eye and the bearing shell are uneven, resulting in increased wear in highly stressed areas. It is therefore an object of the invention to provide an improved to that end connecting rod.
Die vorgenannte Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. The above object is achieved according to one aspect of the invention with the features of the independent claim.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Favorable embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.
Es wird ein Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung mit einer Exzenter-Verstelleinrichtung zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge vorgeschlagen, wobei das Pleuel einen Pleuelkörper und einen mit dem Pleuelkörper verbundenen Pleueldeckel aufweist, wodurch ein Hublagerauge eingeschlossen ist. Die Exzenter-Verstelleinrichtung weist wenigstens einen und vorzugsweise zwei Zylinder bzw. wenigstens eine und vorzugsweise zwei Stützkammern auf. Dabei ist sowohl ein Zulauf zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in die Zylinder bzw. die Stützkammern als auch ein Ablauf zum Abführen von Hydraulikflüssigkeit von den Zylindern bzw. den Stützkammern über eine Versorgungsleitung vorgesehen. It is proposed a connecting rod for a variable compression internal combustion engine with an eccentric adjusting device for adjusting an effective connecting rod length, wherein the connecting rod has a Pleuelkörper and a connecting rod with the Pleuelkörper connected, whereby a Bublagerauge is included. The eccentric adjusting device has at least one and preferably two cylinders or at least one and preferably two support chambers. In this case, both an inlet for supplying hydraulic fluid into the cylinder or the support chambers and a drain for discharging hydraulic fluid from the cylinders or the support chambers via a supply line is provided.
Die Exzenter-Verstelleinrichtung kann vorzugsweise wenigstens einen und vorzugsweise zwei Zylinder mit jeweils einem Kolben aufweisen, der in einer Zylinderbohrung verschiebbar geführt und mit einer Stützstange verbunden ist. Eine andere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht dagegen vor, dass die die Exzenter-Verstelleinrichtung einen Schwenkmotor umfasst, welcher einen in einem Stator gelagerten Rotor aufweist, wobei zwischen wenigstens einem Rotorflügel des Rotors und wenigstens einem Statorflügel des Stators wenigstens eine erste Stützkammer und wenigstens eine zweite Stützkammer ausgebildet sind, wobei ein Volumen der ersten Stützkammer und ein Volumen der zweiten Stützkammer durch eine Verstellung von Rotor gegen Stator komplementär zueinander veränderbar sind. The eccentric adjusting device may preferably have at least one and preferably two cylinders, each having a piston which is displaceably guided in a cylinder bore and connected to a support rod. On the other hand, another advantageous embodiment of the invention provides that the eccentric adjustment device comprises a pivoting motor which has a rotor mounted in a stator, at least one first support chamber and at least one second at least one rotor blade of the rotor and at least one stator blade of the stator Supporting chamber are formed, wherein a volume of the first support chamber and a volume of the second support chamber are mutually variable by an adjustment of the rotor against the stator.
Ein Umschaltventil ist zum Steuern des Hydraulikflüssigkeitsstrom vorgesehen, welches im Pleuelkörper angeordnet ist. Weiter weist ausschließlich der Pleueldeckel eine mit der Versorgungsleitung verbindbare Nut auf. A switching valve is provided for controlling the hydraulic fluid flow which is arranged in the connecting rod body. Next, only the connecting rod cover on a connectable to the supply line groove.
Üblicherweise führt ein Zulauf oder Ablauf von Hydraulikflüssigkeit zu den Zylindern, welche für die Betätigung der Exzenter-Verstelleinrichtung über Stützstangen vorgesehen sind, von einem dem Hublagerauge zugewandten unteren Ende der Zylinder weg, so dass die kürzeste Verbindung zur Versorgung der Zylinder mit Hydraulikflüssigkeit zu dem oberen Teil der Lagerschale des Hublagerauges im Bereich des Pleuelkörpers führt. Dieser Teil der Lagerschale ist jedoch durch die Gaskräfte der Brennkraftmaschine besonders hoch beansprucht. Vorteilhaft ist deshalb in dem erfindungsgemäßen Pleuel nur eine Nut im Pleueldeckel, vorzugsweise im Bereich des Hublagerauges, vorgesehen, über welche der Versorgungsleitung Hydraulikflüssigkeit zugeführt oder abgeführt wird. Im Pleuel sind so jeweils ein Zulauf und ein Ablauf zu einem Zylinder vorgesehen, wobei Zulauf und Ablauf in einer Hydraulikflüssigkeitsleitung realisiert sein können, welche zu dem Umschaltventil führt. Von dem Umschaltventil führt weiter die Versorgungsleitung zu der Nut im Bereich des Hublagerauge, welche ausschließlich im Pleueldeckel angeordnet ist. Derart ausgestaltet kann das Pleuel nur drei Hydraulikflüssigkeitsleitungen aufweisen, nämlich die beiden kombinierten Zuläufe und Abläufe zu den Zylindern und die Versorgungsleitung. Da das Umschaltventil im Pleuelkörper angeordnet ist, kann die Versorgungsleitung günstigerweise von dem Umschaltventil im Pleuelkörper in den Pleueldeckel weitergeführt sein und im Pleueldeckel weiter zu der Nut verlaufen. Usually, an inlet or outlet of hydraulic fluid to the cylinders, which are provided for the actuation of the eccentric adjusting means via support rods, away from a the crank bearing eye facing the lower end of the cylinder, so that the shortest connection for supplying the cylinder with hydraulic fluid to the upper Part of the bearing shell of Hublagerauges in the area of the connecting rod body leads. However, this part of the bearing shell is particularly highly stressed by the gas forces of the internal combustion engine. It is therefore advantageous in the connecting rod according to the invention only one groove in the connecting rod cover, preferably in the region of the Hublagerauges provided, via which the supply line hydraulic fluid is supplied or removed. In the connecting rod are like that in each case an inlet and an outlet to a cylinder are provided, wherein inlet and outlet can be realized in a hydraulic fluid line leading to the changeover valve. From the switching valve continues the supply line to the groove in the region of the Hublagerauge, which is arranged exclusively in the connecting rod cover. Thus designed the connecting rod can have only three hydraulic fluid lines, namely the two combined inlets and outlets to the cylinders and the supply line. Since the changeover valve is arranged in the connecting rod body, the supply line can be conveniently continued by the changeover valve in the connecting rod body in the connecting rod cover and continue in the connecting rod cover to the groove.
So wird vorteilhaft vermieden, dass das Hublagerauge durch die Anordnung der Nuten im gerade hochbelasteten Bereich der Lagerschale zu wenig Material aufweist, um die Lagerschale wirksam abstützen zu können. Durch die Anordnung der Nut im Pleueldeckel ergibt sich eine höhere Auflagefläche auf der hochbelasteten Seite des Hublagerauges im Pleuelkörper. Dadurch wird die Lagerschale entlastet. Die volle Auflagefläche im Pleuelkörper kann zur Aufnahme der Betriebslast an der Lagerschale genutzt werden. Da nur drei Hydraulikflüssigkeitsleitungen im Pleuelkörper zur Befüllung der Zylinder und zum Ablaufen der Hydraulikflüssigkeit aus den Zylindern vorgesehen sein müssen, können weitere Bohrungen, welche die mechanische Struktur des Pleuels schwächen könnten, entfallen. Thus, it is advantageously avoided that the Hublagerauge by the arrangement of the grooves in the currently highly loaded area of the bearing shell too little material has to support the bearing shell effectively. The arrangement of the groove in the connecting rod cover results in a higher contact surface on the highly loaded side of the Hublagerauges in Pleuelkörper. This relieves the bearing shell. The full bearing surface in the connecting rod body can be used to accommodate the operating load on the bearing shell. Since only three hydraulic fluid lines must be provided in the connecting rod body for filling the cylinder and for draining the hydraulic fluid from the cylinders, further holes, which could weaken the mechanical structure of the connecting rod, omitted.
Auf die beschriebene Weise ist vorteilhaft ein sicherer verschleißarmer Betrieb des Pleuels unter hoher Belastung der Lagerschale des Hublagerauges möglich bei gleichzeitig zuverlässiger Versorgung der Zylinder der Exzenter-Verstelleinrichtung mit Hydraulikflüssigkeit. Dadurch kann vorteilhaft ein Leckageausgleich an Hydraulikflüssigkeit in den Zylindern sowie ein Zurückführen oder Nachsaugen von Hydraulikflüssigkeit auf Grund unterschiedlicher Kammergrößen der Zylinder gewährleistet werden. In the manner described, reliable low-wear operation of the connecting rod under high loading of the bearing shell of the lifting bearing eye is advantageously possible while reliably supplying the cylinders of the eccentric adjusting device with hydraulic fluid. As a result, leakage compensation of hydraulic fluid in the cylinders as well as returning or sucking in of hydraulic fluid due to different chamber sizes of the cylinders can advantageously be ensured.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Nut wenigstens auf einem Teil des inneren Umfangs des Hublagerauges im Bereich des Pleueldeckels vorgesehen sein. Auf diese Weise kann die Hydraulikflüssigkeit, vorzugsweise Motoröl, aus der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine über die Nut auf dem inneren Umfang des Hublagerauges in die Versorgungsleitung zufließen oder abfließen und es kann so eine sichere Versorgung der Exzenter-Verstelleinrichtung über den Hydraulikflüssigkeitskreislauf der Brennkraftmaschine sichergestellt werden. Da die Nut im Bereich des Pleueldeckels angeordnet ist, steht so auch bei dem im Betrieb der Brennkraftmaschine hochbelasteten Teil des Hublaugerauges eine vergrößerte Fläche zur Verfügung. Damit kann die Lagerschale in diesem Bereich des Hublagerauges durch den Pleuelkörper voll abgestützt werden und Spannungen im Material werden reduziert. According to an advantageous embodiment, the groove may be provided at least on a part of the inner periphery of the Hublagerauges in the region of the connecting rod cover. In this way, the hydraulic fluid, preferably engine oil, from the crankshaft of the internal combustion engine via the groove on the inner circumference of the Hublagerauges flow into the supply line or drain and it can be ensured as a secure supply of the eccentric adjusting device via the hydraulic fluid circuit of the internal combustion engine. Since the groove is arranged in the region of the connecting rod cover, an enlarged surface is thus also available in the case of the part of the lifting-vacuum eye which is heavily loaded during operation of the internal combustion engine. Thus, the bearing shell can be fully supported in this area of the lifting eye by the connecting rod body and stresses in the material are reduced.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Umschaltventil wahlweise in eine erste Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung verlagerbar, wobei in der ersten Schaltstellung der Zulauf des ersten Zylinders mit der Versorgungsleitung und in der zweiten Schaltstellung der Zulauf des zweiten Zylinders mit der Versorgungsleitung verbunden ist. Mit dem Umschaltventil kann so eine zuverlässige Verstellung der effektiven Pleuelstangenlänge über die Exzenter-Verstelleinrichtung erreicht werden, indem die Zuläufe und Abläufe der beiden Zylinder in zwei Schaltstellungen jeweils über ein Abgriffselement des Umschaltventils mit dem Hydraulikflüssigkeitskreislauf verbunden werden. According to an advantageous embodiment, the switching valve is selectively displaceable in a first switching position or a second switching position, wherein in the first switching position of the inlet of the first cylinder to the supply line and in the second switching position of the inlet of the second cylinder is connected to the supply line. With the changeover valve, a reliable adjustment of the effective connecting rod length can be achieved via the eccentric adjusting device by connecting the inlets and outlets of the two cylinders to the hydraulic fluid circuit in two switching positions via a tapping element of the changeover valve.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Umschaltventil über die Versorgungsleitung mit einer in dem Hublagerauge angeordneten Lagerschale verbindbar sein. Da die im Hublagerauge angeordnete Lagerschale über die Kurbelwelle in Verbindung mit dem Hydraulikflüssigkeitskreislauf der Brennkraftmaschine steht, kann so eine Versorgung des Umschaltventils mit der Hydraulikflüssigkeit über die Versorgungsleitung sichergestellt werden. Damit ist eine Verstellung der effektiven Pleuelstangenlänge über die Exzenter-Verstelleinrichtung ermöglicht. According to an advantageous embodiment, the change-over valve can be connectable via the supply line with a bearing shell arranged in the crank bearing eye. Since the bearing shell arranged in the crank bearing eye is in contact with the hydraulic fluid circuit of the internal combustion engine via the crankshaft, a supply of the switching valve with the hydraulic fluid via the supply line can thus be ensured. This allows an adjustment of the effective connecting rod length via the eccentric adjusting device.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können das Zulaufen und Ablaufen von Hydraulikflüssigkeit in und aus den Zylindern hauptsächlich über das Umschaltventil erfolgen und zwei Sperrventile vorgesehen sein, welche in das Umschaltventil integriert sind und welche jeweils ein Zuführen von Hydraulikflüssigkeit in Richtung Zulauf freigeben oder sperren, wobei der Ablauf jeweils das Sperrventil im Umschaltventil umgeht. In jeder Schaltstellung des Umschaltventils ist jeweils der Zulauf zu einem Zylinder über das Umschaltventil geöffnet, während der Ablauf des anderen Zylinders direkt zu der Versorgungsleitung geöffnet ist. Im Umschaltventil ist dabei jeweils ein Sperrventil für jeden Zulauf angeordnet, welches nur ein Zuführen von Hydraulikflüssigkeit ermöglicht, jedoch ein Rückfließen von Hydraulikflüssigkeit vom Zylinder in das Umschaltventil verhindert. So wird bei gefülltem Zylinder ein Rückstellen des Exzenterhebels über die mit dem jeweiligen Zylinderkolben verbundenen Stützstange verhindert und die Exzenter-Verstelleinrichtung bleibt in dieser Lage. Die Integration der Sperrventile in das Umschaltventil erlaubt eine sehr kompakte Bauweise, welche einen sehr begrenzten Bauraum der Exzenter-Verstelleinrichtung ermöglicht. According to an advantageous embodiment, the inflow and outflow of hydraulic fluid into and out of the cylinders can be done mainly via the changeover valve and two shutoff valves can be provided, which are integrated in the changeover valve and which each release or block a supply of hydraulic fluid in the direction of supply, the drain each bypass valve in the switching valve. In each switching position of the change-over valve, in each case the inlet to a cylinder is opened via the changeover valve, while the outlet of the other cylinder is opened directly to the supply line. In this case, a check valve for each inlet is arranged in the changeover valve, which allows only a supply of hydraulic fluid, but prevents a backflow of hydraulic fluid from the cylinder into the changeover valve. Thus, when the cylinder is filled, a return of the eccentric lever via the support rod connected to the respective cylinder piston is prevented and the eccentric adjustment device remains in this position. The integration of the check valves in the switching valve allows a very compact design, which allows a very limited space of the eccentric adjustment.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann jeweils eine einzige Hydraulikflüssigkeitsleitung zwischen dem Umschaltventil und jedem Zylinder als Zulauf und Ablauf vorgesehen sein. Mit dem erfindungsgemäßen Pleuel ist es möglich, einen Zylinder mit Zulauf und Ablauf über eine einzige Hydraulikflüssigkeitsleitung zu versorgen. So kann die Struktur des Pleuels vorteilhaft steif ausgelegt sein, da nur drei Hydraulikflüssigkeitsleitungen im Pleuel vorgesehen sein müssen. Dadurch ist das Pleuel günstig zu fertigen und kann auch bauraumoptimiert und dadurch gewichtsoptimiert ausgelegt sein. According to an advantageous embodiment, in each case a single hydraulic fluid line between the switching valve and each cylinder may be provided as an inlet and outlet. With the connecting rod according to the invention, it is possible to supply a cylinder with inlet and outlet via a single hydraulic fluid line. Thus, the structure of the connecting rod can be advantageously designed stiff, since only three hydraulic fluid lines must be provided in the connecting rod. As a result, the connecting rod is inexpensive to manufacture and can also be space-optimized and thereby designed to optimize weight.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Versorgungsleitung bei bestimmungsgemäßer Montage des Pleueldeckels an den Pleuelkörper vom Pleuelkörper in den Pleueldeckel weiterführbar sein. Wenn das Umschaltventil im Pleuelkörper angeordnet ist, wird die Versorgungsleitung vom Umschaltventil durch den Pleuelkörper in den Pleueldeckel weitergeführt, um so mit der Nut im Hublagerauge verbunden zu sein. Die Abdichtung der Verbindungsstellen bei der Durchführung vom Pleuelkörper in den Pleueldeckel kann auf übliche Weise über geeignete Dichtungsmittel, beispielsweise über O-Ringe erfolgen. According to an advantageous embodiment, the supply line can be carried on the connecting rod body from the connecting rod body in the connecting rod cover in accordance with the intended installation of the connecting rod. When the changeover valve is arranged in the connecting rod body, the supply line from the changeover valve is continued through the connecting rod body into the connecting rod cover, so as to be connected to the groove in the crank bearing eye. The sealing of the joints in the implementation of Pleuelkörper in the connecting rod cap can be done in the usual way via suitable sealing means, for example via O-rings.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Versorgungsleitung ausgehend von dem Umschaltventil parallel zu einer Verbindungsschraube, welche zur Verbindung von Pleuelkörper und Pleueldeckel vorgesehen ist, in Richtung Pleueldeckel verlaufen. Wenn das Umschaltventil im Pleuelkörper angeordnet ist, wird die Versorgungsleitung vom Umschaltventil durch den Pleuelkörper in den Pleueldeckel weitergeführt, um so mit der Nut im Hublagerauge verbunden zu sein. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Versorgungsleitung parallel, insbesondere eng benachbart zu einer der Verbindungsschrauben, welche zur Verbindung von Pleuelkörper und Pleueldeckel vorgesehen sind, anzuordnen. Insbesondere ist es auch möglich, die Versorgungsleitung in einem Ringspalt, welche für die Aufnahme der Verbindungsschraube vorgesehen ist, anzuordnen. Auf diese Weise kann eine separate Bohrung für die Versorgungsleitung, zumindest auf einem Teil der Länge der Versorgungsleitung, günstig entfallen und die Hydraulikflüssigkeit direkt in den Ringspalt für die Verbindungsschraube geführt werden. According to an advantageous embodiment, the supply line extending from the switching valve parallel to a connecting screw, which is provided for connecting connecting rod and Pleueldeckel in the direction of connecting rod cover. When the changeover valve is arranged in the connecting rod body, the supply line from the changeover valve is continued through the connecting rod body into the connecting rod cover, so as to be connected to the groove in the crank bearing eye. It may be expedient to arrange the supply line in parallel, in particular closely adjacent to one of the connecting screws, which are provided for connecting Pleuelkörper and Pleueldeckel. In particular, it is also possible to arrange the supply line in an annular gap which is provided for receiving the connecting screw. In this way, a separate hole for the supply line, at least on a part of the length of the supply line, favorably eliminated and the hydraulic fluid can be performed directly in the annular gap for the connecting screw.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Versorgungsleitung in einem Ringkanal um die Verbindungsschraube verlaufen. Verläuft die Versorgungsleitung beispielsweise in dem Pleueldeckel auf der Außenseite der Verbindungsschraube, so muss die Versorgungsleitung ins Innere des Pleueldeckels geführt werden, um mit der Nut im Hublagerauge im Bereich des Pleueldeckels verbunden zu sein. Dies kann zweckmäßigerweise dadurch erfolgen, dass ein Ringkanal um die Verbindungsschraube herum geführt wird, der einen Teil der Versorgungsleitung darstellt. So ist die Fluidverbindung zwischen der Nut im Hublagerauge und dem Umschaltventil vorteilhaft gewährleistet. According to an advantageous embodiment, the supply line can run in an annular channel around the connecting screw. Runs the supply line, for example, in the connecting rod cover on the outside of the connecting screw, the supply line must be guided into the interior of the connecting rod cover to be connected to the groove in the Hublagerauge in the region of the connecting rod cover. This can conveniently be done by a ring channel is guided around the connecting screw, which forms part of the supply line. Thus, the fluid connection between the groove in the Hublagerauge and the switching valve is advantageously ensured.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können bei bestimmungsgemäßer Anordnung im Pleuel die Sperrventile quer zu im Pleuel auftretenden Beschleunigungen angeordnet sein. Liegen die Sperrventile, welche vorteilhaft als Rückschlagventile ausgebildet sein können, quer zu den hohen Beschleunigungen im Pleuel, ist von Vorteil, dass keine Massenkräfte in Längsachse des Rückschlagventils auftreten, die ein ungewolltes Öffnen/Verschließen eines Ventilschließelements im Ventilsitz bewirken können. Auch können so gleichmäßige Ventilöffnungszeiten und Ventilschließzeiten günstigerweise erreicht werden, welche eine zuverlässige Funktion der Exzenter-Verstelleinrichtung begünstigen. According to an advantageous embodiment, the check valves can be arranged transversely to occurring in the connecting rod accelerations in accordance with the intended arrangement in the connecting rod. Lying the check valves, which can be advantageously designed as check valves, transverse to the high accelerations in the connecting rod, is advantageous that no inertial forces occur in the longitudinal axis of the check valve, which can cause unintentional opening / closing a valve closing element in the valve seat. Even so uniform valve opening times and valve closing times can be conveniently achieved, which favor a reliable function of the eccentric adjusting device.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können bei bestimmungsgemäßer Anordnung im Pleuel die Sperrventile parallel zu im Pleuel auftretenden Beschleunigungen angeordnet sein. Liegen die Sperrventile, welche vorteilhaft als Rückschlagventile ausgebildet sein können, parallel zu den hohen Beschleunigungen im Pleuel, ist von Vorteil, dass ein Öffnen und/oder Schließen des Sperrventils durch günstige zusätzliche Beschleunigung des Ventilschließelements beschleunigt werden kann, so dass günstigere Ventilöffnungs- und Schließzeiten erreicht werden können. Auch können dadurch gleichmäßige Ventilöffnungszeiten und Ventilschließzeiten vorteilhaft erreicht werden, welche eine zuverlässige Funktion der Exzenter-Verstelleinrichtung weiter begünstigen. According to an advantageous embodiment, the check valves may be arranged parallel to occurring in the connecting rod accelerations in accordance with the intended arrangement in the connecting rod. Lying the check valves, which may be advantageously designed as check valves, parallel to the high accelerations in the connecting rod, it is advantageous that opening and / or closing of the check valve can be accelerated by favorable additional acceleration of the valve closing element, so that cheaper valve opening and closing can be achieved. Also, this uniform valve opening times and valve closing times can be advantageously achieved, which favor a reliable function of the eccentric adjusting further.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können bei bestimmungsgemäßer Anordnung im Pleuel die Sperrventile derart positioniert sein, dass die auftretenden Beschleunigungskräfte jeweils ein Ventilschließelement in einen Ventilsitz pressen. Die Sperrventile können zweckmäßigerweise derart positioniert angeordnet sein, dass die auftretenden Beschleunigungskräfte/Massenkräfte, welche systembedingt entgegengesetzt auf die beiden Zylinder der Exzenter-Verstelleinrichtung wirken, jeweils ein Ventilschließelement in einen Ventilsitz pressen. Die Ventilschließelemente können dabei kegelförmig ausgebildet sein, so dass auf diese Weise ein sehr zuverlässiges Schließen des Sperrventils gewährleistet ist. According to an advantageous embodiment, the blocking valves can be positioned in such a way that the occurring acceleration forces each pressing a valve closing element in a valve seat in the proper arrangement in the connecting rod. The check valves may expediently be arranged in such a way that the occurring acceleration forces / inertial forces, which act systemically opposite to the two cylinders of the eccentric adjusting device, each press a valve closing element into a valve seat. The valve closing elements may be conical, so that in this way a very reliable closing of the check valve is ensured.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Sperrventile als Rückschlagventile und insbesondere als Kugelrückschlagventile oder als Kegelsitzventile vorgesehen sein. Rückschlagventile als Sperrventile weisen dabei den Vorteil auf, dass sie selbständig einen Durchfluss in einer Richtung sperren, während die Hydraulikflüssigkeit in der anderen Richtung durch das Sperrventil durchfließen kann. Kugelrückschlagventile oder Kegelsitzventile sind dabei geeignete und sehr verbreitete Bauformen eines solchen Sperrventils. According to an advantageous embodiment, the check valves may be provided as check valves and in particular as ball check valves or as a cone seat valves. Check valves as check valves have the advantage that they independently block a flow in one direction, while the hydraulic fluid in the other direction can flow through the check valve. Ball check valves or conical seat valves are suitable and very common types of such a check valve.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann ein Abgriffselement zum Steuern des Hydraulikflüssigkeitsstroms in dem Umschaltventil vorgesehen sein, welches mittels eines federbeaufschlagten Rastelementes in den beiden Schaltstellungen arretierbar ist. Über das Abgriffselement kann in der ersten Schaltstellung der Ablauf des ersten Zylinders mit dem Hydraulikflüssigkeitskreislauf und in der zweiten Schaltstellung der Ablauf des zweiten Zylinders mit dem Hydraulikflüssigkeitskreislauf verbunden sein. Mit dem Umschaltventil kann so ein zuverlässige Verstellung der effektiven Pleuelstangenlänge über die Exzenter-Verstelleinrichtung erreicht werden, indem die Abläufe der beiden Zylinder in den beiden Schaltstellungen jeweils über das Abgriffselement mit dem Hydraulikflüssigkeitskreislauf, beispielsweise dem Motorölkreislauf, verbunden werden. Die Arretierung des Abgriffselement in den beiden Schaltstellungen über das federbeaufschlagte Rastelement stellt eine sehr einfache und kostengünstige Art dar, die Funktion des Umschaltventils sicherzustellen. So kann als Rastelement beispielsweise eine mit einer Druckfeder beaufschlagte Kugel zum Einsatz kommen, welche in zwei Raststellungen des Ventilgehäuses einrasten kann. According to an advantageous embodiment, a tap element for controlling the hydraulic fluid flow may be provided in the changeover valve, which can be locked in the two switch positions by means of a spring-loaded detent element. In the first switching position, the outlet of the first cylinder can be connected to the hydraulic fluid circuit via the tapping element and the hydraulic fluid circuit can be connected in the second switching position to the outlet of the second cylinder. With the changeover valve, a reliable adjustment of the effective connecting rod length can be achieved via the eccentric adjusting device by connecting the sequences of the two cylinders in the two switching positions via the tapping element to the hydraulic fluid circuit, for example the engine oil circuit. The locking of the tapping element in the two switching positions on the spring-loaded locking element is a very simple and inexpensive way to ensure the function of the changeover valve. Thus, as a latching element, for example, a ball acted upon by a compression spring can be used, which can engage in two latching positions of the valve housing.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown schematically. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen beispielhaft: They show by way of example:
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen. In the figures, the same or similar components are numbered with the same reference numerals. The figures are merely examples and are not intended to be limiting.
Die
Das Pleuel
Eine Verdrehung der verstellbaren Exzenter-Verstelleinrichtung
Wie
In den Längsschnitten in den
Die Bearbeitung des Pleuels
Vorteilhaft kann so jeweils eine einzige Hydraulikflüssigkeitsleitung
Wenn die Zu- und Abläufe über das Umschaltventil
Die Versorgungsleitung
Die Sperrventile
Die in den
Das Pleuel
Die Belastungen im Bereich des Hublagerauges
Dadurch steht im Pleuelkörper
Insbesondere wenn die Zu- und Abläufe jeweils als eine einzige Leitung
Bei dem in
Wie insbesondere den
Die Versorgungsleitung
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