DE102017102156B4

DE102017102156B4 - Arrangement of a switching element in a connecting rod of a reciprocating piston internal combustion engine and connecting rod for a reciprocating piston internal combustion engine with an adjustable compression ratio with a corresponding switching element

Info

Publication number: DE102017102156B4
Application number: DE102017102156.6A
Authority: DE
Inventors: Markus POPP; Jan Pfannenmüller
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2019-12-24
Anticipated expiration: 2037-02-04
Also published as: DE102017102156A1

Abstract

Anordnung eines mechanisch betätigbaren Umschaltelements in einem Pleuel (1) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei mittels des Umschaltelements zur Steuerung einer Verstellvorrichtung für eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine jeweils ein Ölrücklauf (61, 62) eines von zwei Druckräumen (22 oder 23) von Stützzylindern (20 und 21) der Verstellvorrichtung mit zumindest einer Abströmbohrung (74, 75, 78, 79) verbindbar ist, wobei das in einer Aufnahmebohrung des Pleuels (1) anordenbare Umschaltelement einen mechanisch in zwei unterschiedliche Schaltstellungen bewegbaren Steuerschieber (28) aufweist, der abwechselnd durch Steuerflächen eines an seinen beiden Stirnflächen (63 und 64) angreifenden Aktuators längsverschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltelement in einem ein Modulgehäuse (33) aufweisenden Steuerungsmodul (27) angeordnet ist, welches über eine zumindest abschnittsweise zylindrische Außenkontur in die quer zu einer Längsmittelachse (7) des Pleuellagerauges (6) verlaufende Aufnahmebohrung (29) einsetzbar ist, wobei das Steuerungsmodul (27) über radiale Druckmittelanschlüsse (39, 44a, 45, 52a) mit an die Druckräume (22 und 23) angeschlossenen Ölleitungen (24 und 25) und mit einer an das Pleuellagerauge (6) angeschlossenen Fluidleitung (26) verbunden ist, und dass das Modulgehäuse (33) zur Aufnahme des Steuerschiebers (28) eine quer verlaufende Führungsbohrung (34) aufweist.Arrangement of a mechanically actuable changeover element in a connecting rod (1) of a reciprocating piston internal combustion engine, with the changeover element for controlling an adjusting device for changing the compression ratio of a cylinder unit of the reciprocating piston internal combustion engine in each case an oil return (61, 62) of one of two pressure chambers (22 or 23) of support cylinders (20 and 21) of the adjusting device can be connected to at least one outflow bore (74, 75, 78, 79), the changeover element which can be arranged in a receiving bore of the connecting rod (1) having a control slide (28) which can be moved mechanically into two different switching positions and which alternates by longitudinally displaceable control surfaces of an actuator acting on its two end surfaces (63 and 64), characterized in that the switching element is arranged in a control module (27) having a module housing (33), which has an at least partially cylindrical exterior contour in the receiving bore (29) running transversely to a longitudinal central axis (7) of the connecting rod bearing eye (6), the control module (27) being connected to the pressure chambers (22 and 23) via radial pressure medium connections (39, 44a, 45, 52a) connected oil lines (24 and 25) and a fluid line (26) connected to the connecting rod bearing eye (6), and that the module housing (33) for receiving the control slide (28) has a transverse guide bore (34).

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines mechanisch betätigbaren Umschaltelements in einem Pleuel einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei mittels des Umschaltelements zur Steuerung einer Verstellvorrichtung für eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine jeweils ein Ölrücklauf eines von zwei Druckräumen zumindest eines Stützzylinders der Verstellvorrichtung mit zumindest einer Abströmbohrung verbindbar ist, wobei das in einer Aufnahmebohrung des Pleuels anordenbare Umschaltelement einen mechanisch in zwei unterschiedliche Schaltstellungen bewegbaren Steuerschieber aufweist, der abwechselnd durch Steuerflächen eines an seinen beiden Stirnflächen angreifenden Aktuators längsverschiebbar ist.The invention relates to an arrangement of a mechanically actuatable changeover element in a connecting rod of a reciprocating piston internal combustion engine, wherein by means of the changeover element for controlling an adjusting device for changing the compression ratio of a cylinder unit of the reciprocating piston internal combustion engine, an oil return of one of two pressure chambers of at least one support cylinder of the adjusting device can be connected to at least one outflow bore , wherein the switching element which can be arranged in a receiving bore of the connecting rod has a control slide which can be moved mechanically into two different switching positions and which is alternately longitudinally displaceable by control surfaces of an actuator acting on its two end surfaces.

Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Pleuel für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, das zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses in seiner effektiven Länge wenigstens zweistufig verstellbar ist, mit wenigstens einer hydraulischen Stelleinrichtung zum Einstellen der effektiven Länge des Pleuels, die wenigstens einen in einem kolbenseitigen Pleuelauge des Pleuels angeordneten Exzenterkörper, wenigstens zwei mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbare Druckräume von zumindest einem Stützzylinder, in dem ein Stellkolben verschiebbar geführt ist, und wenigstens eine Kolbenstange, die einen Stellkolben mit dem Exzenterkörper verbindet, aufweist, wobei die Stelleinrichtung über ein mechanisch betätigbares Umschaltelement verstellbar ist.Furthermore, the invention also relates to a connecting rod for a reciprocating piston internal combustion engine with an adjustable compression ratio, the effective length of which can be adjusted at least in two stages to adjust the compression ratio, with at least one hydraulic actuating device for adjusting the effective length of the connecting rod, the at least one in a piston-side connecting rod eye of the connecting rod arranged eccentric body, at least two pressure chambers with hydraulic fluid, at least one support cylinder, in which an actuating piston is slidably guided, and at least one piston rod, which connects an actuating piston to the eccentric body, the actuating device being adjustable via a mechanically actuated switching element.

Stand der TechnikState of the art

Das Verdichtungsverhältnis einer Hubkolbenbrennkraftmaschine ε bezeichnet das Verhältnis des Volumens des gesamten Zylinderraumes zum Volumen des Kompressionsraumes. In vorteilhafter Weise können durch eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses der Wirkungsgrad der Hubkolbenbrennkraftmaschine gesteigert und somit insgesamt deren Kraftstoffverbrauch reduziert werden. Bei fremdgezündeten Hubkolbenbrennkraftmaschinen nimmt allerdings mit der Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses im Volllastbetrieb deren Klopfneigung zu. Bei dem Klopfen handelt es sich um eine unkontrollierte Selbstzündung des Kraftstoff-Luftgemisches.The compression ratio of a reciprocating piston internal combustion engine ε denotes the ratio of the volume of the entire cylinder space to the volume of the compression space. Advantageously, the efficiency of the reciprocating piston internal combustion engine can be increased by increasing the compression ratio and thus its overall fuel consumption can be reduced. With spark-ignition reciprocating internal combustion engines, however, the tendency to knock increases with the increase in the compression ratio in full-load operation. The knock is an uncontrolled auto-ignition of the fuel-air mixture.

Demgegenüber könnte das Verdichtungsverhältnis im Teillastbetrieb, in welchem die Füllung geringer ist, zur Verbesserung des entsprechenden Teillastwirkungsgrades erhöht werden, ohne dass dadurch das zuvor erwähnte Klopfen auftreten würde. Daraus resultiert, dass es zweckmäßig ist, die Hubkolbenbrennkraftmaschine im Teillastbetrieb mit einem relativ hohen Verdichtungsverhältnis und im Volllastbetrieb mit einem gegenüber diesem reduzierten Verdichtungsverhältnis zu betreiben.In contrast, the compression ratio in part-load operation, in which the filling is less, could be increased to improve the corresponding part-load efficiency without the knocking mentioned above thereby occurring. The result of this is that it is expedient to operate the reciprocating piston internal combustion engine in part-load operation with a relatively high compression ratio and in full-load operation with a compression ratio which is reduced compared to this.

Eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses ist außerdem besonders vorteilhaft für aufgeladene Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung, da bei diesen im Hinblick auf die Aufladung insgesamt ein niedriges Verdichtungsverhältnis vorgegeben wird, wobei zur Verbesserung des thermodynamischen Wirkungsgrades in ungünstigen Bereichen eines entsprechenden Motorkennfeldes die Verdichtung zu erhöhen ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Verdichtungsverhältnis generell in Abhängigkeit von weiteren Betriebsparametern der Hubkolbenbrennkraftmaschine zu verändern, wie z.B. von Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs, Betriebspunkten der Brennkraftmaschine, Signalen eines Klopfsensors, Abgaswerten usw.A change in the compression ratio is also particularly advantageous for supercharged reciprocating piston internal combustion engines, since they have a low compression ratio as a whole with regard to supercharging, with the compression having to be increased to improve the thermodynamic efficiency in unfavorable areas of a corresponding engine map. There is also the possibility of generally changing the compression ratio depending on other operating parameters of the reciprocating piston internal combustion engine, such as of driving conditions of the motor vehicle, operating points of the internal combustion engine, signals from a knock sensor, exhaust gas values, etc.

Es sind aus dem Stand der Technik unter anderem Vorrichtungen bekannt, mit denen die effektive Länge des Pleuels verstellt wird. Bei dieser Verstellung wird der Abstand zwischen einem auf einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle angeordneten Pleuellagerauge des Pleuels und einem in einem Pleuelauge des Pleuels angeordneten Kolbenbolzenlager verändert wird. Dabei kann die Verstellung an dem das Kolbenbolzenlager aufnehmenden Pleuelauge oder an dem am Kurbelzapfen gellagerten Pleuellagerauge erfolgen, wodurch sich jeweils die Lage des Kolbens gegenüber dem Kurbelzapfen verändert.Devices are known from the prior art, among other things, with which the effective length of the connecting rod is adjusted. With this adjustment, the distance between a connecting rod bearing eye of the connecting rod arranged on a crank pin of a crankshaft and a piston pin bearing arranged in a connecting rod eye of the connecting rod is changed. The adjustment can take place on the connecting rod eye receiving the piston pin bearing or on the connecting rod bearing eye mounted on the crank pin, whereby the position of the piston relative to the crank pin changes in each case.

Eine Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolbenbrennkraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruch 1 beschriebenen Gattung ist aus der DE 10 2012 112 461 A1 bekannt. Danach nimmt ein Pleuelauge über seine Bohrung einen Exzenterkörper auf, an dem ein zweiarmiger Exzenterhebel angreift. Eine Längsmittelachse einer in dem Exzenterkörper vorgesehenen Kolbenbolzenbohrung ist gegenüber einer Längsmittelachse des Pleuelauges versetzt angeordnet, woraus die Exzentrizität resultiert. Der Exzenterkörper ist mit einer zylindrischen äußeren Umfangsfläche in der Bohrung des Pleuelauges gleitend geführt. Drehbewegungen des Exzenterkörpers in der Bohrung des Pleuelauges erfolgen selbsttätig. Ausgelöst werden diese durch die Einwirkung von Massen- und Gaskräfte der Zylindereinheit, wobei sich deren Wirkrichtungen während des Arbeitsverfahrens derselben ständig ändern. Weiterhin ist der Exzenterhebel an seinen Enden jeweils über ein Schwenklager mit einer einen Stellkolben aufnehmenden Kolbenstange verbunden, wobei die Stellkolben in Stellzylindern geführt sind.A device for changing the compression ratio of a reciprocating piston internal combustion engine of the type described in the preamble of claim 1 is known from the DE 10 2012 112 461 A1 known. Then a connecting rod eye receives an eccentric body through its bore, on which a two-armed eccentric lever engages. A longitudinal center axis of a piston pin bore provided in the eccentric body is arranged offset with respect to a longitudinal center axis of the connecting rod eye, which results in the eccentricity. The eccentric body is slidably guided with a cylindrical outer peripheral surface in the bore of the connecting rod eye. Rotary movements of the eccentric body in the bore of the connecting rod eye take place automatically. These are triggered by the action of mass and gas forces of the cylinder unit, the directions of action of which constantly change during the working process of the same. Furthermore, the eccentric lever is connected at its ends via a swivel bearing to a piston rod receiving an actuating piston, the actuating pistons being guided in actuating cylinders.

Eine gesteuerte Drehbewegung des Exzenterkörpers unter den Massen- und Gaskräften der Zylindereinheit und folglich ein gezieltes Verschwenken des Exzenterhebels in eine der beiden Richtungen wird dadurch ermöglicht, dass der in der Drehrichtung liegende Druckraum des Stellzylinders drucklos ist, während in den Druckraum des anderen Stellzylinders Motoröl mit dem entsprechenden Druck der Schmierölpumpe einströmt. Diese Steuerung wird von einem als Steuerschieber ausgebildeten Schieber einer Umschalteinrichtung, die in der Nähe des Pleuelauges angeordnet und als Umschaltventil ausgeführt ist, übernommen. Der Steuerschieber wird dabei mechanisch in eine seiner beiden Schaltstellungen verschoben, so dass jeweils einer der Druckräume drucklos in die Ölwanne der Hubkolbenbrennkraftmaschine entleert und der andere Druckraum mit Motoröl befüllt wird. A controlled rotary movement of the eccentric body under the mass and gas forces of the cylinder unit and consequently a targeted pivoting of the eccentric lever in one of the two directions is made possible in that the pressure chamber of the actuating cylinder lying in the direction of rotation is depressurized, while in the pressure chamber of the other actuating cylinder there is engine oil the corresponding pressure of the lubricating oil pump. This control is carried out by a slide of a changeover device designed as a control slide, which is arranged in the vicinity of the connecting rod eye and is designed as a changeover valve. The control slide is mechanically shifted into one of its two switching positions so that one of the pressure chambers is depressurized into the oil pan of the reciprocating piston internal combustion engine and the other pressure chamber is filled with engine oil.

Dabei ist in eine parallel zur Längsmittelachse des Pleuellagerauges verlaufende Aufnahmebohrung ein als hülsenförmiges Verbindungselement bezeichnetes Gehäuse des Umschaltventils eingesetzt, das eine erste und eine zweite jeweils mit Ölrücklaufleitungen verbundene Bohrung sowie eine mit einem Entlüftungskanal verbundene Entlüftungsbohrung aufweist. Der im Gehäuse längsverschiebbare Schieber weist eine T-förmige Nut auf, über die wahlweise eine der beiden Bohrungen mit der Entlüftungsbohrung verbunden wird. Für die Verstellung des Schiebers in jede seiner beiden Schaltstellungen soll ein mittels eines vorzugsweise elektrisch betätigten Stellgliedes übertragener Betätigungsimpuls vorgesehen sein.In this case, in a receiving bore running parallel to the longitudinal center axis of the connecting rod bearing eye, a housing of the changeover valve, referred to as a sleeve-shaped connecting element, is provided, which has a first and a second bore each connected to oil return lines and a ventilation bore connected to a ventilation duct. The slide, which is longitudinally displaceable in the housing, has a T-shaped groove, via which one of the two bores is optionally connected to the vent hole. An actuation pulse transmitted by means of a preferably electrically actuated actuator should be provided for the adjustment of the slide in each of its two switching positions.

Eine weitere Anordnung eines mechanisch betätigbaren Umschaltelements in einem Pleuel einer Hubkolbenbrennkraftmaschine zeigt die DE 10 2013 113 432 A1 . Mittels des Umschaltelements zur Steuerung einer Verstellvorrichtung für eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine ist jeweils ein Ölrücklauf eines von zwei Druckräumen von Stützzylindern mit einer Abströmbohrung verbindbar. Das in einer Aufnahmebohrung des Pleuels angeordnete Umschaltelement weist einen mechanisch in zwei unterschiedliche Schaltstellungen bewegbaren Steuerschieber auf, der abwechselnd durch Steuerflächen eines an seinen beiden Stirnflächen angreifenden Aktuators längsverschiebbar ist.Another arrangement of a mechanically actuated switchover element in a connecting rod of a reciprocating piston internal combustion engine is shown in FIG DE 10 2013 113 432 A1 , By means of the switching element for controlling an adjusting device for changing the compression ratio of a cylinder unit of the reciprocating piston internal combustion engine, an oil return of one of two pressure chambers of support cylinders can be connected to an outflow bore. The changeover element arranged in a receiving bore of the connecting rod has a control slide which can be moved mechanically into two different switching positions and which is alternately longitudinally displaceable by control surfaces of an actuator acting on its two end surfaces.

Die US 2015 / 0 260 094 A1 zeigt ein Steuerungsmodul mit einer mechanischen Betätigung, welches unten an dem Pleueldeckel mittels einer Schraubverbindung angeordnet wird. Die DE 10 2012 112 461 A1 zeigt ein Umschaltelement mit einem mechanisch bewegbaren Steuerschieber und einer zylindrischen Außenkontur, die parallel zu der Längsmittelachse in eine Aufnahmebohrung eingesetzt ist. Die DE 10 2011 056 298 A1 zeigt ein hydraulisch betätigbares Umschaltelement, das quer zu der Längsmittelachse in den Pleuelschaft eingesetzt ist.The US 2015/0 260 094 A1 shows a control module with a mechanical actuation, which is arranged at the bottom of the connecting rod cover by means of a screw connection. The DE 10 2012 112 461 A1 shows a switching element with a mechanically movable control slide and a cylindrical outer contour which is inserted parallel to the longitudinal center axis in a receiving bore. The DE 10 2011 056 298 A1 shows a hydraulically actuated switching element which is inserted transversely to the longitudinal central axis in the connecting rod shaft.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung eines mechanisch betätigten Umschaltelements für eine Vorrichtung zur Änderung der Verdichtung einer Zylindereinheit zu schaffen, das sich in vorteilhafter Weise, insbesondere mit geringem Fertigungsaufwand in das Pleuel integrieren lässt.It is an object of the present invention to provide an arrangement of a mechanically actuated switching element for a device for changing the compression of a cylinder unit, which can be integrated into the connecting rod in an advantageous manner, in particular with little production effort.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.This object is solved by the features of independent claims 1 and 8. Advantageous refinements are given in the dependent claims, which can be taken individually or in various combinations with one another to represent an aspect of the invention.

Danach ist die Anordnung eines mechanisch betätigbaren Umschaltelements in einem Pleuel einer Hubkolbenbrennkraftmaschine vorgesehen, wobei mittels des Umschaltelements eine Verstellvorrichtung für eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine gesteuert wird. Zu diesem Zweck sind jeweils ein Ölrücklauf eines von zwei Druckräumen zumindest eines Stützzylinders der Verstellvorrichtung mit zumindest einer Abströmbohrung verbindbar. Die Verstellvorrichtung kann zwei einfachwirkende Stützzylinder oder einen doppeltwirkenden Stützzylinder aufweisen. Das in einer Aufnahmebohrung des Pleuels anordenbare Umschaltelement weist einen mechanisch in zwei unterschiedliche Schaltstellungen bewegbaren Steuerschieber auf, der abwechselnd durch Steuerflächen eines an seinen beiden Stirnflächen angreifenden Aktuators längsverschiebbar ist. Dabei soll das Umschaltelement vorzugsweise als 3/2- oder 4/2-Wegeventil ausgebildet sein.According to this, the arrangement of a mechanically actuable changeover element in a connecting rod of a reciprocating piston internal combustion engine is provided, an adjustment device for changing the compression ratio of a cylinder unit of the reciprocating piston internal combustion engine being controlled by means of the changeover element. For this purpose, an oil return from one of two pressure chambers of at least one support cylinder of the adjusting device can be connected to at least one outflow bore. The adjustment device can have two single-acting support cylinders or a double-acting support cylinder. The switching element which can be arranged in a receiving bore of the connecting rod has a control slide which can be moved mechanically into two different switching positions and which can be moved longitudinally alternately by control surfaces of an actuator acting on its two end surfaces. The switching element should preferably be designed as a 3/2 or 4/2 directional valve.

Erfindungsgemäß soll die Aufgabe dadurch gelöst werden, dass das Umschaltelement in einem Steuerungsmodul angeordnet ist, wobei das Steuerungsmodul ein Modulgehäuse mit einer zumindest abschnittsweise zylindrischen Außenkontur aufweist. Mit dieser zylindrischen Außenkontur ist das Modulgehäuse in die als Durchgangsbohrung ausgebildete Aufnahmebohrung, die quer zu einer Längsmittelachse eines Pleuellagerauges des Pleuels verläuft, einsetzbar. Dabei weist ein Endabschnitt des Modulgehäuses zur Aufnahme des Steuerschiebers eine quer zu dessen Längsmittelachse verlaufende Führungsbohrung auf. Die Durchgangsbohrung für den Steuerschieber erstreckt sich somit unter einem Winkel von 90° zur Längsmittelachse des Modulgehäuses.According to the invention, the object is to be achieved in that the switching element is arranged in a control module, the control module having a module housing with an outer contour that is at least sectionally cylindrical. With this cylindrical outer contour, the module housing can be inserted into the receiving bore, which is designed as a through bore and runs transversely to a longitudinal central axis of a connecting rod bearing eye of the connecting rod. An end section of the module housing for receiving the control slide has a guide bore running transversely to its longitudinal central axis. The through hole for the control slide thus extends at an angle of 90 ° to the longitudinal center axis of the module housing.

Zur Aufnahme des Modulgehäuses muss somit ein Pleueloberteil des Pleuels mit der unter einem rechten Winkel zur Längsmittelachse der Lagerbohrung des Pleuellagerauges verlaufenden Durchgangsbohrung versehen werden, was durch einen einfachen Bohrvorgang erfolgen kann. Insofern bestehen Vorteile im Vergleich zu der Verwendung einer Sackbohrung, die nur bis zu einer vorgegebenen Tiefe hergestellt wird und im vorliegenden Fall an ihrer Stirnseite zur Herstellung einer planen Fläche bearbeitet werden müsste. Die Durchgangsbohrung wird vorzugsweise in einem Bereich des Pleueloberteils vorgesehen, in welchem ein Pleuelschaft in ein Pleuellagergehäuse übergeht. Dabei kann die Durchgangsbohrung unter einem spitzen Winkel zu einer Querebene des Pleuels verlaufen, wodurch sich eine größere Führungslänge der Durchgangsbohrung ergibt und die Ölübertritte in das Modulgehäuse ausreichend zueinander abgedichtet werden können. Es werden somit Leckagen vermieden, die anderenfalls die Funktion der Verstelleinrichtung beeinträchtigen könnten. Der vorgenannte spitze Winkel kann 20 - 30° betragen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Modulgehäuse in die Durchgangsbohrung eingepresst. To accommodate the module housing, a connecting rod upper part of the connecting rod must therefore be provided with the through hole running at a right angle to the longitudinal central axis of the bearing bore of the connecting rod bearing eye, which can be done by a simple drilling process. In this respect, there are advantages compared to the use of a blind bore, which is only produced to a predetermined depth and in the present case would have to be machined on its end face to produce a flat surface. The through hole is preferably provided in a region of the connecting rod upper part in which a connecting rod shaft merges into a connecting rod bearing housing. The through-hole can run at an acute angle to a transverse plane of the connecting rod, which results in a longer guide length of the through-hole and the oil spills into the module housing can be adequately sealed from one another. Leakages that could otherwise impair the function of the adjusting device are thus avoided. The aforementioned acute angle can be 20-30 °. According to the present invention, the module housing is pressed into the through hole.

Wenn das Modulgehäuse in die Durchgangsbohrung eingepresst und der Steuerschieber in dessen ebenfalls als Durchgangsbohrung hergestellten Führungsbohrung eingefügt ist, verläuft dieser Steuerschieber parallel zur Längsmittelachse des Pleuellagers. Das Modulgehäuse kann insgesamt als zylindrischer Wellenstummel ausgeführt sein, der mit radialen und axialen Bohrungen sowie Nuten versehen wird. Zwischen dem Modulgehäuse und der Mantelfläche der Durchgangsbohrung können zudem zusätzliche Sicherungsmittel vorgesehen sein, die das Verdrehen oder ein Herauswandern des Steuerungsmoduls im Betrieb der Hubkolbenbrennkraftmaschine aus der Durchgangsbohrung dauerhaft verhindern.If the module housing is pressed into the through bore and the control slide is inserted into its guide bore, which is also produced as a through bore, this control slide runs parallel to the longitudinal central axis of the connecting rod bearing. The module housing can be designed as a cylindrical stub shaft, which is provided with radial and axial bores and grooves. Additional securing means can also be provided between the module housing and the lateral surface of the through hole, which permanently prevent the control module from twisting or moving out of the through hole during operation of the reciprocating piston internal combustion engine.

Dabei weist der in die Durchgangsbohrung eingesetzte Abschnitt eine ausreichende Länge auf, um Leckagen aus den Ölleitungen bzw. Ölrücklaufleitungen zu vermeiden. Weiterhin nimmt ein aus der Aufnahmebohrung vorstehendes Ende des Modulgehäuses über die Durchgangsbohrung den Steuerschieber auf. Die Länge des über das Pleuel vorstehenden Endes kann folglich variiert und somit derart ausgebildet werden, dass die Enden des Steuerschiebers in einer vorgesehenen Art mit beispielsweise als Kurvenscheiben ausgebildeten, im Kurbelgehäuse angeordneten Stellelementen zusammenwirken können. Der über das Pleuel vorstehende Abschnitt des Modulgehäuses kann auch einen rechteckigen Querschnitt oder, ausgehend von seiner zylindrischen Ausbildung, zwei parallel verlaufende Abflachungen aufweisen. The section inserted into the through hole has a sufficient length to prevent leakage from the oil lines or oil return lines. Furthermore, an end of the module housing protruding from the receiving bore accommodates the control slide via the through bore. The length of the end projecting beyond the connecting rod can consequently be varied and can thus be designed in such a way that the ends of the control slide can interact in an intended manner with, for example, cam elements arranged in the crankcase and arranged in the crankcase. The section of the module housing protruding over the connecting rod can also have a rectangular cross section or, based on its cylindrical design, two parallel flats.

Weiterhin soll die Aufgabe auch dadurch gelöst werden, dass das Umschaltelement ebenfalls in einem ein Modulgehäuse aufweisenden Steuerungsmodul angeordnet ist, welches über eine zumindest abschnittsweise zylindrische Außenkontur in die quer zu einer Längsmittelachse des Pleuellagerauges verlaufende Aufnahmebohrung einsetzbar ist, wobei das Modulgehäuse zur Aufnahme des Steuerschiebers eine quer verlaufende Führungsbohrung aufweist. Dabei ist weiterhin vorgesehen, dass das Steuerungsmodul über radiale Druckmittelanschlüsse mit an die Druckräume angeschlossenen Ölleitungen und mit einer an das Pleuellagerauge angeschlossenen Fluidleitung verbunden ist.Furthermore, the object is also to be achieved in that the switchover element is likewise arranged in a control module which has a module housing and can be inserted via an at least partially cylindrical outer contour into the receiving bore which runs transversely to a central longitudinal axis of the connecting rod bearing eye, the module housing for receiving the control slide has transverse guide bore. It is further provided that the control module is connected via radial pressure medium connections to oil lines connected to the pressure chambers and to a fluid line connected to the connecting rod bearing eye.

Auch in diesem Fall soll das Modulgehäuse in die Aufnahmebohrung eingepresst werden, wodurch die Druckmittelübergänge zwischen dem Modulgehäuse und dem Pleuel abgedichtet werden. Da auf eine stirnseitige, also axiale Druckmittelverbindung zwischen dem Pleuel und dem Modulgehäuse verzichtet wird, müssen an diesen Stellen auch keine planen Flächen hergestellt werden, die eine ausreichende Abdichtung gewährleisten müssten. In Weiterbildung dieser Ausbildung des Modulgehäuses mit radialen Druckmittelanschlüssen soll dieses derart gestaltet sein, dass es für eine Anordnung in einer Durchgangsbohrung, die als Aufnahmebohrung dient, vorgesehen ist.In this case too, the module housing is to be pressed into the receiving bore, as a result of which the pressure medium transitions between the module housing and the connecting rod are sealed. Since there is no frontal, ie axial, pressure medium connection between the connecting rod and the module housing, no flat surfaces need to be produced at these points, which would have to ensure adequate sealing. In a further development of this design of the module housing with radial pressure medium connections, this should be designed in such a way that it is provided for an arrangement in a through-hole, which serves as a receiving hole.

Demgegenüber ist bei dem Umschaltventil nach der DE 10 2012 112 461 A1 der Schieber derart in dem Gehäuse angeordnet, dass die Längsmittelachsen von dem Gehäuse und dem Schieber gleichachsig verlaufen. Das Umschaltventil ist zwar für eine Anordnung innerhalb einer als Durchgangsbohrung ausgebildeten Aufnahmebohrung des Pleuels vorgesehen. Die Längsmittelachse der Aufnahmebohrung verläuft dabei aber parallel zur Längsmittelachse des Pleuellagerauges. am unteren Ende der jeweiligen Zylinderlaufbuchse. Folglich ist die zumeist geringe Breite des Pleuels nicht ausreichend, um die radial zum Gehäuse verlaufende Druckmittelübertritte ausreichend zueinander abzudichten.In contrast, the changeover valve after the DE 10 2012 112 461 A1 the slide is arranged in the housing in such a way that the longitudinal central axes of the housing and the slide extend coaxially. The changeover valve is provided for an arrangement within a receiving bore of the connecting rod designed as a through bore. The longitudinal central axis of the receiving bore runs parallel to the longitudinal central axis of the connecting rod bearing eye. at the lower end of the respective cylinder liner. Consequently, the usually small width of the connecting rod is not sufficient to adequately seal the pressure medium transfers running radially to the housing.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll der Steuerschieber mittig mit einem an seinem Umfang umlaufenden Rastgebirge versehen und im Bereich seiner beiden Enden, in welchem Rücklaufkanäle in die Führungsbohrung münden, mit seiner Außenmantelfläche dichtend in der Führungsbohrung geführt sein, wobei je nach Schaltstellung des Steuerschiebers über die durch das Rastgebirge gebildeten Rastnuten jeweils eine der beiden Rücklaufbohrungen mit zumindest einer Abströmbohrung verbunden ist. Das Modulgehäuse, das beispielsweise aus einem Wellenstummel hergestellt ist, wird zunächst mit der quer verlaufenden Führungsbohrung versehen, die sich nahe des einen Endes des Modulgehäuses befindet. Anschließend werden von dem anderen Ende des Modulgehäuses her die längs verlaufenden Ölbohrungen hergestellt, die in der Funktion von Ölrücklaufbohrungen mit der Führungsbohrung verbunden sind. Über den in die Führungsbohrung eingesetzten Steuerschieber kann je nach dessen Schaltstellung eine der beiden Ölrücklaufbohrungen mit einer Abströmbohrung verbunden werden. Im Falle einer Abströmbohrung wird somit ein 3/2-Wegeventil und im Falle zweier Abströmbohrung ein 4/2-Wegeventil gebildet.In a further embodiment of the invention, the control slide is to be provided centrally with a locking rock encircling its circumference and in the region of its two ends, in which return channels open into the guide bore, to be sealingly guided in the guide bore with its outer circumferential surface, depending on the switching position of the control slide via the one of the two return holes is connected to at least one outflow hole formed by the locking mountains locking grooves. The module housing, which is made, for example, of a stub shaft, is first provided with the transverse guide bore, which is located near one end of the module housing. Then from the at the other end of the module housing, the longitudinal oil bores are produced, which are connected to the guide bore as oil return bores. Depending on the switch position, one of the two oil return holes can be connected to an outflow hole via the control spool inserted in the guide hole. A 3/2-way valve is thus formed in the case of an outflow bore and a 4/2-way valve in the case of two outflow bores.

Wenn, wie weiterhin vorgesehen, der Steuerschieber mit einem Rastgebirge versehen ist, soll dieses mittig des Steuerschiebers vorgesehen sein und an dessen Umfang umlaufen. Dabei soll der Steuerschieber im Bereich seiner beiden Enden, in welchem die Ölrücklaufbohrungen in die Führungsbohrung einmünden, mit seiner Außenmantelfläche dichtend in der Führungsbohrung geführt sein, wobei je nach Schaltstellung des Steuerschiebers über die durch das Rastgebirge gebildeten Ausnehmungen jeweils eine der beiden Rücklaufbohrungen mit einer Abströmbohrung verbunden ist.If, as is also provided, the control slide is provided with a locking rock, this should be provided in the center of the control slide and rotate around its circumference. The control spool in the area of its two ends, in which the oil return bores open into the guide bore, is to be sealingly guided in the guide bore with its outer lateral surface, with one of the two return bores with an outflow bore depending on the switching position of the control spool via the recesses formed by the locking mountains connected is.

Weiterhin kann die zumindest eine Abströmbohrung mit einem innerhalb des Pleuellagergehäuses vorgesehenen Abströmkanal verbunden sein, der in das Innere des Pleuellagers mündet. Somit wird das über den Abströmkanal aus einem der beiden Stellzylinder abgeführte Druckmittel wieder dem Pleuellager zugeführt, also in das ÖIversorgungsnetz rekuperiert. Dadurch können die Druckverluste im Schmierölsystem, die anderenfalls bei einer Umschaltung der am Pleuel vorgesehenen Verstelleinrichtung auftreten könnten, erheblich reduziert werden. An der Außenmantelfläche des Modulgehäuses kann ein entsprechender Sammelraum durch eine Abflachung oder Ausnehmung hergestellt sein, wobei zweckmäßigerweise die beiden Abströmbohrungen, ausgehend von der Durchgangsbohrung V-förmig verlaufend, in diesen Sammelraum einmünden. Der Sammelraum ist dabei weiterhin mit einem Abströmkanal verbunden, der dann in das Innere des Pleuellagers führt.Furthermore, the at least one outflow bore can be connected to an outflow channel provided inside the connecting rod bearing housing and opening into the interior of the connecting rod bearing. Thus, the pressure medium discharged via the outflow channel from one of the two actuating cylinders is fed back to the connecting rod bearing, i.e. recuperated into the oil supply network. As a result, the pressure losses in the lubricating oil system, which could otherwise occur when the connecting device provided on the connecting rod is switched over, can be considerably reduced. A corresponding collecting space can be produced on the outer lateral surface of the module housing by means of a flattening or recess, the two outflow bores advantageously opening into this collecting space, proceeding from the through bore in a V-shape. The collecting space is also connected to an outflow channel, which then leads into the interior of the connecting rod bearing.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sollen zwei Rastnuten des Rastgebirges zu den Enden des Steuerschiebers hin durch kreisringförmige Flanken begrenzt sein, wobei jede der Flanken gemeinsam mit der Außenmantelfläche Steuerkanten bildet. Dabei kann, wie weiterhin vorgeschlagen, ein in das Rastgebirge eingreifender zylindrischer Arretierstift in einer im Bereich der Längsmittelachse des Steuerungsmoduls verlaufenden Bohrung geführt und über eine Arretierfeder abgestützt sein. Von den beiden Rastnuten aus verlaufen somit zur Mitte des Steuerschiebers hin kegelig ausgebildete Arretierflächen, die das Rastgebirge bilden, während die beiden Rastnuten in Richtung der Enden des Steuerschiebers durch die kreisringförmigen Flanken begrenzt sind. Über seine außerhalb des Rastgebirges liegenden Abschnitte ist der Steuerschieber dichtend in der Durchgangsbohrung geführt, so dass über diese Abschnitte die Rücklaufbohrungen versperrbar sind. Der Übergang von der jeweiligen kreisringförmigen Flanke zur Außenmantelfläche des Steuerschiebers dient dabei als Steuerkante.According to one embodiment of the invention, two latching grooves of the latching rock should be delimited towards the ends of the control slide by annular flanks, each of the flanks forming control edges together with the outer lateral surface. As further proposed, a cylindrical locking pin which engages in the locking mountains can be guided in a bore running in the region of the longitudinal central axis of the control module and can be supported by a locking spring. From the two locking grooves thus run towards the center of the control slide conical locking surfaces which form the locking mountains, while the two locking grooves are delimited in the direction of the ends of the control slide by the annular flanks. The control slide is sealingly guided in the through hole via its sections lying outside the locking mountains, so that the return holes can be blocked via these sections. The transition from the respective annular flank to the outer surface of the control slide serves as the control edge.

Neben den beiden Ölbohrungen bzw. Ölrücklaufbohrungen ist im Modulgehäuse folglich eine zentrisch verlaufende Bohrung vorgesehen, in der der zylindrische Arretierstift verschiebbar angeordnet ist. Dieser an seinem vom Steuerschieber abgewandten Ende an einer als Druckfeder ausgebildeten Arretierfeder abgestürzte Arretierstift sorgt außerdem für eine axiale Wegbegrenzung des Steuerschiebers, da sich dessen Ende bei Erreichen der Schaltstellung jeweils an die entsprechende kreisringförmige Flanke der Rastnut anlegt. Die Arretierfeder stützt sich an einem Anschlag ab, der von dem stirnseitigen Ende des Modulgehäuses her in die Bohrung eingesetzt wird und vorzugsweise mit einer Entlüftungsbohrung versehen ist. Alternativ dazu kann auch eine Entlüftungsbohrung innerhalb des Arretierstifts vorgesehen sein. Die Ölbohrungen sind an der entsprechenden Stirnseite, die von dem den Steuerschieber aufnehmenden Ende abgewandt ist, durch Stopfen verschlossen.In addition to the two oil bores or oil return bores, a centrally running bore is consequently provided in the module housing, in which the cylindrical locking pin is arranged so that it can move. This at its end facing away from the control slide on a locking spring designed as a compression spring locking pin also ensures an axial path limitation of the control slide, since the end of each contact with the corresponding annular flank of the locking groove when the switching position is reached. The locking spring is supported on a stop which is inserted into the bore from the front end of the module housing and is preferably provided with a ventilation bore. Alternatively, a vent hole can also be provided within the locking pin. The oil bores are plugged on the corresponding end face, which faces away from the end receiving the control slide.

Weiterhin kann das in die Durchgangsbohrung eingepresste Steuerungsmodul an seinem Ende, das von dem die Führungsbohrung aufnehmenden Endabschnitt abgewandt ist, einen radial vorstehenden Bund aufweisen oder einen Sicherungsring aufnehmen. Durch diesen axialen Anschlag wird die exakte Lage des Modulgehäuses innerhalb des Pleuels bestimmt. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, auch am anderen Ende des Modulgehäuses einen Sicherungsring vorzusehen, so dass dieses axial innerhalb der Durchgangsbohrung fixiert ist und sich durch die im Betrieb auftretenden Kräfte nicht verschieben kann.Furthermore, the control module pressed into the through bore can have a radially projecting collar at its end, which faces away from the end section receiving the guide bore, or can accommodate a retaining ring. This axial stop determines the exact position of the module housing within the connecting rod. In addition, there is the possibility of also providing a locking ring at the other end of the module housing, so that it is fixed axially within the through hole and cannot shift due to the forces occurring during operation.

In Weiterbildung der Erfindung sollen Rückschlagventile, die jeweils zwischen der Fluidleitung und in zu den Druckräumen führenden Ölkanälen angeordnet sind, in das Modulgehäuse integriert sein. Die bisherige Anordnung der Rückschlagventile innerhalb des Pleuels wird somit in das Steuerungsmodul verlagert, wodurch sich die Gestaltung und die Herstellung des Pleuels vereinfachen. Die Integration der Rückschlagventile in das insgesamt als zylindrischer Wellenstummel ausgeführte Modulgehäuse führt zu einer kompakten Anordnung und dazu, dass sämtliche hydraulische Steuerfunktionen vom Steuerungsmodul übernommen werden, denn es sind alle für die Steuerung der Verstellvorrichtung erforderlichen Ventile in einem Bauteil zusammengefasst. Die Stützzylinder stützen sich in ihrer Endlage nicht mehr auf den Rückschlagventilen ab, wie dies bislang im Stand der Technik der Fall ist. Die Abstützung der Stützkolben kann direkt am Boden der Stützzylinder erfolgen. Die Rückschlagventile sollen derart in dem Modulgehäuse angeordnet sein, dass bei in das Pleuel eingebautem Steuerungsmodul die jeweilige Wirkrichtung der Sperrkörper der Rückschlagventile quer zur Längsrichtung des Pleuels verlaufen soll. Damit wird erreicht, dass die Sperrkörper nicht den am Pleuel auftretenden Beschleunigungskräften ausgesetzt sind.In a further development of the invention, check valves, which are each arranged between the fluid line and in oil channels leading to the pressure chambers, are to be integrated into the module housing. The previous arrangement of the check valves within the connecting rod is thus shifted to the control module, which simplifies the design and manufacture of the connecting rod. The integration of the check valves in the module housing, which is designed as a cylindrical stub shaft, leads to a compact arrangement and to all hydraulic control functions being taken over by the control module, because all the valves required for controlling the adjustment device are combined in one component. In their end position, the support cylinders are no longer supported on the check valves, as was previously the case in State of the art is the case. The support pistons can be supported directly on the base of the support cylinders. The check valves should be arranged in the module housing in such a way that when the control module is installed in the connecting rod, the respective effective direction of the blocking bodies of the check valves should run transversely to the longitudinal direction of the connecting rod. This ensures that the locking bodies are not exposed to the acceleration forces occurring on the connecting rod.

In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass das Modulgehäuse in seiner Außenmantelfläche eine mit der Fluidleitung verbindbare Umfangsnut aufweist. Über diese Umfangsnut wird das Druckmittel den Rückschlagventilen zugeführt. Außerdem dient die umlaufende Umfangsnut auch zu eine mechanischen Entkoppelung zwischen dem Steuerungsmodul und dem Pleuel, d.h., die Verformungen des Pleuels werden nicht auf die Rückschlagventile übertragen.In this context, it is provided that the module housing has a circumferential groove which can be connected to the fluid line in its outer lateral surface. The pressure medium is supplied to the check valves via this circumferential groove. In addition, the circumferential groove also serves for mechanical decoupling between the control module and the connecting rod, i.e. the deformation of the connecting rod is not transferred to the check valve.

Weiterhin soll die Umfangsnut mit zumindest einer einen Sammelraum bildenden Abflachung versehen sein, von deren Boden zwei Aufnahmebohrungen ausgehen, in die die beiden Rückschlagventile eingesetzt sind. Durch diese Abflachung wird ein Sammelraum gebildet, von dem zum einen die über die Rückschlagventile gesteuerten Ölleitungen ausgehen und in die zum anderen die zuvor erläuterten Abströmbohrungen einmünden. Über diesen Sammelraum erfolgt somit eine interne Ölrückführung in das Druckmittelsystem, so dass das Druckmittel nicht in die Ölwanne abgeleitet wird. Alternativ dazu können die Abströmbohrungen aber auch in die Ölwanne münden, so dass eine externe Ölrückführung erfolgt. Für beide Ausführungsformen können innerhalb der Abströmbohrungen vorgesehen sein, die vorzugsweise von dem den Steuerschieber aufnehmenden Ende her in die Abströmbohrungen eingepresst sind.Furthermore, the circumferential groove should be provided with at least one flattening forming a collecting space, from the bottom of which two receiving bores extend into which the two check valves are inserted. This flattening forms a collecting space, from which, on the one hand, the oil lines controlled by the check valves extend and into which, on the other hand, the previously explained outflow bores open. An internal oil return into the pressure medium system thus takes place via this collecting space, so that the pressure medium is not discharged into the oil pan. Alternatively, the outflow bores can also open into the oil pan, so that an external oil return takes place. For both embodiments can be provided within the outflow bores, which are preferably pressed into the outflow bores from the end receiving the control slide.

Außerdem sollen im Modulgehäuse zwischen den Rücklaufleitungen und den Ölleitungen Verbindungsbohrungen vorgesehen sein, die als radial verlaufende Durchgangsbohrungen ausgebildet sind. Da, wie weiterhin vorgeschlagen, die Rückschlagventile derart in dem Modulgehäuse angeordnet sind, dass bei in das Pleuel eingebautem Steuerungsmodul die jeweilige Wirkrichtung der Sperrkörper um 90° verdreht zur Längsrichtung des Pleuels sein soll, sind diese Verbindungsbohrungen zwischen den Ölleitungen und den Ölrücklaufleitungen erforderlich. Durch entsprechende Ausrichtung der Rückschlagventile wird erreicht, dass diese nicht den am Pleuel auftretenden Beschleunigungskräften ausgesetzt sind. Damit nehmen die axial verlaufenden Ölleitungen aber, bezogen auf den Steuerschieber eine Lage ein, mit der sie nicht in Richtung der Steuerräume des Steuerschiebers verlaufen. Diese wird durch die Verbindungsleitungen korrigiert, so dass schließlich die Ölrücklaufleitungen auf die Steuerräume zulaufen.In addition, connection bores should be provided in the module housing between the return lines and the oil lines, which bores are designed as radially extending through bores. Since, as further proposed, the check valves are arranged in the module housing in such a way that when the control module is installed in the connecting rod, the respective direction of action of the blocking body is to be rotated by 90 ° to the longitudinal direction of the connecting rod, these connecting bores between the oil lines and the oil return lines are required. Appropriate alignment of the check valves ensures that they are not exposed to the acceleration forces occurring on the connecting rod. With this, however, the axially extending oil lines, in relation to the control slide, assume a position in which they do not run in the direction of the control spaces of the control slide. This is corrected by the connecting lines so that the oil return lines eventually run to the control rooms.

Von den Rückschlagventilen soll jeweils eine Ölleitung zu dem entsprechenden Druckraum der Verstelleinrichtung führen. Diese Ölleitung führt dem Druckraum das Druckmittel zu. Da von der entsprechenden Ölleitung zwischen dem Rückschlagventil und dem Druckraum eine Ölrücklaufleitung abzweigt, die von dem Steuerschieber gesteuert wird, kann darauf verzichtet werden, sowohl die beiden Ölleitungen als auch die beiden Ölrücklaufleitungen bis an die Druckräume zu führen. Das erfindungsgemäße Steuerungsmodul beinhaltet diese Leitungsverbindungen, so dass innerhalb des Pleuelschafts nur noch Abschnitte der Ölleitungen verlaufen müssen.An oil line should lead from the check valves to the corresponding pressure chamber of the adjustment device. This oil line leads the pressure medium to the pressure chamber. Since an oil return line branches off from the corresponding oil line between the check valve and the pressure chamber and is controlled by the control slide, it is possible to dispense with both the oil lines and the two oil return lines as far as the pressure chambers. The control module according to the invention contains these line connections, so that only sections of the oil lines have to run within the connecting rod shaft.

Schließlich soll die vorgenannte Aufgabe auch bei einem Pleuel für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, das zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses in seiner effektiven Länge wenigstens zweistufig verstellbar ist, gelöst werden. Dieses Pleuel ist mit wenigstens einer hydraulischen Stelleinrichtung zum Einstellen der effektiven Länge des Pleuels versehen, die einen in einem kolbenseitigen Pleuelauge des Pleuels angeordneten Exzenterkörper, wenigstens zwei mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbare Druckräume von zumindest einem Stützzylinder, in dem ein Stellkolben verschiebbar geführt ist, und wenigstens eine Kolbenstange, die einen Stellkolben mit dem Exzenterkörper verbindet, aufweist. Dabei ist die Stelleinrichtung über ein Umschaltelement verstellbar. Dabei soll eine Anordnung und Ausbildung eines Umschaltelements gemäß der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Ausgestaltung verwendet werden.Finally, the above-mentioned object is also to be achieved in the case of a connecting rod for a reciprocating piston internal combustion engine with an adjustable compression ratio, the effective length of which can be adjusted at least in two stages to set the compression ratio. This connecting rod is provided with at least one hydraulic adjusting device for adjusting the effective length of the connecting rod, which has an eccentric body arranged in a piston-side connecting rod eye of the connecting rod, at least two pressure chambers which can be acted upon by hydraulic fluid, and at least one support cylinder in which an adjusting piston is displaceably guided, and at least a piston rod which connects an actuating piston to the eccentric body. The actuating device can be adjusted via a switching element. In this case, an arrangement and design of a switching element according to the inventive configuration described above are to be used.

Figurenlistelist of figures

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:

1 eine schematische Teilansicht eines Pleuels im Längsschnitt mit einer Verstellvorrichtung, die einem Pleuelauge des Pleuels zugeordnet ist und zwei Stellkolben, einen über einen Exzenterhebel verdrehbaren Exzenterkörper sowie ein erfindungsgemäßes Steuerungsmodul aufweist,
2 eine Teilansicht des Pleuels mit einem Schnitt im Bereich, in dem das Steuerungsmodul angeordnet ist,
3 eine stirnseitige Ansicht des gemäß der 2 im Pleuel angeordneten Steuerungsmoduls,
4 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Steuerungsmoduls,
5 im Querschnitt eine Teilansicht einer oberen Hälfte eines Pleuellagergehäuses, wobei das in diesem angeordnete Steuerungsmodul über radial zu diesem verlaufende Anschlüsse mit Ölleitungen und einer Fluidleitung verbunden ist,
6 eine stirnseitige Ansicht auf ein mit einem Sicherungsring versehenes Ende des Steuerungsmoduls,
7 eine Seitenansicht des Steuerungsmoduls,
8 einen Querschnitt durch das Steuerungsmodul gemäß Linie VIII - VIII in 7, wobei dieser Schnitt durch die Anordnung von Rückschlagventilen verläuft,
9 einen ersten Längsschnitt durch das Steuerungsmodul der 7,
10 einen zweiten, um 90° verdrehten Schnitt durch das Steuerungsmodul der 7,
11 einen Querschnitt durch das Steuerungsmodul gemäß Linie XI - XI in 10, aus dem die Anordnung von Verbindungsbohrungen hervorgeht,
12 einen Teilabschnitt des Steuerungsmoduls, aus dem in einen Sammelraum einmündende Abströmbohrungen hervorgehen, und
13 ein Schaltplan eines Steuersystems, das unter Verwendung des erfindungsgemäßen Steuerungsmoduls die Verstellvorrichtung eines Pleuels steuert.

To further explain the invention, reference is made to the drawing, in which two different exemplary embodiments are shown in simplified form. Show it:

1 2 shows a schematic partial view of a connecting rod in longitudinal section with an adjusting device which is assigned to a connecting rod eye of the connecting rod and has two actuating pistons, an eccentric body which can be rotated via an eccentric lever, and a control module according to the invention,
2 2 shows a partial view of the connecting rod with a section in the area in which the control module is arranged,
3 an end view of the according to the 2 control module arranged in the connecting rod,
4 2 shows a perspective view of the control module according to the invention,
5 in cross section a partial view of an upper half of a connecting rod bearing housing, the control module arranged therein being connected to oil lines and a fluid line via connections running radially to the latter,
6 an end view of an end of the control module provided with a locking ring,
7 a side view of the control module,
8th a cross section through the control module according to line VIII - VIII in 7 , this section running through the arrangement of check valves,
9 a first longitudinal section through the control module of the 7 .
10 a second, 90 ° twisted section through the control module of the 7 .
11 a cross section through the control module according to line XI - XI in 10 , from which the arrangement of connecting holes emerges,
12 a partial section of the control module, from which outflow bores opening into a collecting space emerge, and
13 a circuit diagram of a control system that controls the adjusting device of a connecting rod using the control module according to the invention.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In der 1 ist mit 1 ein Pleuel für eine Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine bezeichnet, das aus einem zum Teil als Pleuelschaft 2 ausgebildeten Pleueloberteil 3 und einem Pleuelunterteil 4 besteht. Das Pleueloberteil 3 und das Pleuelunterteil 4 bilden gemeinsam ein Pleuellagergehäuse 5 mit einem Pleuellagerauge 6, wobei das Pleuellagerauge 6 eine Längsmittelachse 7 aufweist und über dieses das Pleuel 1 auf einem in der 1 nicht näher dargestellten Kurbelzapfen einer Kurbelwelle gelagert ist. An seinem anderen Ende ist das Pleueloberteil 3 mit einem Pleuelauge 8 versehen, in welchem über einen Exzenterkörper 9 und ein Kolbenbolzenlager 10 ein nicht näher dargestellter Kolbenbolzen angeordnet ist. Über den drehbar im Kolbenbolzenlager 10 geführten Kolbenbolzen ist ein ebenfalls nicht dargestellter Arbeitskolben einer Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine an dem Exzenterkörper 9 geführt, wobei eine Verdrehung des Exzenterkörpers 9 in einer Richtung zur Einstellung eines verhältnismäßig geringen Verdichtungsverhältnisses und dessen Verdrehung in die entgegengesetzte Richtung zur Einstellung eines höheren Verdichtungsverhältnisses führt.In the 1 1 is a connecting rod for a cylinder unit of a reciprocating piston internal combustion engine, which consists of a part as a connecting rod shaft 2 trained connecting rod upper part 3 and a connecting rod lower part 4 consists. The connecting rod upper part 3 and the connecting rod lower part 4 together form a connecting rod bearing housing 5 with a connecting rod bearing eye 6 , the connecting rod bearing eye 6 a longitudinal central axis 7 and the connecting rod 1 on one in the 1 Crank pin of a crankshaft, not shown, is mounted. At the other end is the connecting rod upper part 3 with a connecting rod eye 8th provided, in which via an eccentric body 9 and a piston pin bearing 10 a piston pin, not shown, is arranged. About the rotatable in the piston pin bearing 10 guided piston pin is a working piston, also not shown, of a cylinder unit of the reciprocating piston internal combustion engine on the eccentric body 9 performed, with a twist of the eccentric body 9 in one direction to set a relatively low compression ratio and twisting it in the opposite direction leads to setting a higher compression ratio.

Der Exzenterkörper 9 wird durch die in der Zylindereinheit zwischen dem Pleuel 1 einerseits und dem Kolbenbolzen sowie dem Kurbelzapfen andererseits auftretenden Triebwerkskräfte, also Massen- und Gaskräfte, verstellt. Während des Arbeitsverfahrens der Zylindereinheit ändern sich die wirkenden Kräfte kontinuierlich. Mit dem Exzenterkörper 9 ist ein als zweiarmiger Hebel ausgebildeter Exzenterhebel 11 drehfest verbunden, der diametral verlaufende Laschen 12 und 13 aufweist, wobei diese jeweils über Kolbenstangen 14 und 15 mit einfachwirkenden Stellkolben 16 und 17 verbunden sind. Die Stellkolben 16 und 17 greifen über die vorgenannten Bauelemente an dem Exzenterkörper 9 an, um diesem eine Verdrehung zu ermöglichen oder ihn in der jeweiligen Position abzustützen. Somit kann durch die Stellkolben 16 und 17 die Drehbewegung des Exzenterkörpers 9 unterstützt oder seine Rückstellung, die aufgrund der mit unterschiedlichen Kraftrichtungen auf den Exzenterkörper 9 übertragenen Kräfte bewirkt werden würde, vermieden werden, denn es soll eine gezielte Verstellung des Exzenterkörpers 9 erfolgen.The eccentric body 9 is by the in the cylinder unit between the connecting rod 1 on the one hand and the piston pin and the crank pin on the other hand occurring engine forces, i.e. mass and gas forces, are adjusted. The acting forces change continuously during the working process of the cylinder unit. With the eccentric body 9 is an eccentric lever designed as a two-armed lever 11 non-rotatably connected, the diametrically extending tabs 12 and 13 has, each of these via piston rods 14 and 15 with single-acting adjusting pistons 16 and 17 are connected. The actuating pistons 16 and 17 reach over the aforementioned components on the eccentric body 9 to allow it to twist or to support it in the respective position. Thus, through the actuating piston 16 and 17 the rotational movement of the eccentric body 9 supports or its resetting due to the different directions of force on the eccentric body 9 transmitted forces would be avoided, because it is a targeted adjustment of the eccentric body 9 respectively.

Die Stellkolben 16 und 17 bilden gemeinsam mit Zylinderbohrungen 18 und 19, in denen sie geführt sind, Stützzylinder 20 und 21, wobei jeder Stützzylinder 20 bzw. 21 einen Druckraum 22 bzw. 23 aufnimmt. In die Druckräume 22 bzw. 23 kann über Ölleitungen 24 und 25 als Hydraulikmedium dienendes Schmieröl der Hubkolbenbrennkraftmaschine aus einem im Pleuellagerauge 6 angeordneten Pleuellager einströmen. Außerdem führt eine Fluidleitung 26 vom Pleuellagerauge 6 zu einem Steuerungsmodul 27. Am Übergang vom Pleuelschaft 2 zum Pleuellagergehäuse 5 ist dieses erfindungsgemäß ausgebildete Steuerungsmodul 27 angeordnet, das quer zur Längsmittelachse 7 des Pleuellagerauges 6 verläuft. Das Steuerungsmodul 27 weist einen Steuerschieber 28 auf, der quer zu diesem und folglich parallel zur Längsmittelachse 7, des Pleuellagerauges 6 verläuft. Das in eine Durchgangsbohrung 29 eingepresste Steuerungsmodul 27 nimmt im Übrigen eine Lage ein, in der es unter einem spitzen Winkel 31 zu einer Querebene des Pleuels 1 angeordnet ist. Da das Steuerungsmodul 27 den quer zu dessen Längsachse verlaufenden Steuerschieber 28 aufnimmt, verläuft dieser letztendlich parallel zur Längsmittelachse 7 des Pleuellagerauges 6. An seinem von dem Steuerschieber 28 abgewandten Ende ist das Steuerungsmodul 27 mit einem radial vorstehenden Bund 30 versehen, der somit gegenüber dem Pleuel 1 einen axialen Anschlag bildet.The actuating pistons 16 and 17 form together with cylinder bores 18 and 19 in which they are guided, support cylinders 20 and 21 , with each support cylinder 20 respectively. 21 a pressure room 22 respectively. 23 receives. In the pressure rooms 22 respectively. 23 can via oil lines 24 and 25 Lubricating oil of the reciprocating piston internal combustion engine serving as hydraulic medium from one in the connecting rod bearing eye 6 flow in arranged connecting rod bearings. A fluid line also leads 26 from the connecting rod bearing eye 6 to a control module 27 , At the transition from the connecting rod 2 to the connecting rod bearing housing 5 is this control module designed according to the invention 27 arranged transversely to the longitudinal central axis 7 the connecting rod bearing eye 6 runs. The control module 27 has a spool 28 on, transverse to this and consequently parallel to the longitudinal central axis 7 , the connecting rod bearing eye 6 runs. That in a through hole 29 pressed control module 27 Incidentally, it occupies a position in which it is at an acute angle 31 to a transverse plane of the connecting rod 1 is arranged. Because the control module 27 the control spool running transversely to its longitudinal axis 28 picks up, this ultimately runs parallel to the longitudinal central axis 7 the connecting rod bearing eye 6 , On his from the spool 28 the opposite end is the control module 27 with a radially protruding collar 30 provided, thus facing the connecting rod 1 forms an axial stop.

In der 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Pleuels 1 dargestellt. Zwischen Bruchlinien, die durch den Pleuelschaft 2 verlaufen, ist die Anordnung des Steuerungsmoduls 27 sichtbar. Dabei wird der Bund 30 durch einen Sicherungsring 32 gebildet, der in eine Ringnut des Steuerungsmoduls 27 eingeschnappt ist. Die 3 zeigt diese Anordnung des Steuerungsmoduls 27 im Pleuel 1 in einer Ansicht auf das mit dem Bund 30 bzw. dem Sicherungsring 32 versehenen Ende.In the 2 is an embodiment of the connecting rod 1 shown. Between fault lines through the connecting rod 2 run, is the arrangement of the control module 27 visible. The federal government 30 through a locking ring 32 formed in an annular groove of the control module 27 snapped. The 3 shows this arrangement of the control module 27 in the connecting rod 1 in a view of that with the federal government 30 or the circlip 32 provided end.

Die 4 zeigt das Steuerungsmodul 27 in einer perspektivischen Ansicht, aus der hervorgeht, dass dieses aus einem Modulgehäuse 33 besteht, in dessen quer verlaufende Führungsbohrung 34 der Steuerschieber 28 eingesetzt ist. Beabstandet zu dem die Führungsbohrung 34 aufweisenden Ende sind Verbindungsbohrungen 35 und 36 vorgesehen, die durch Stopfen 37 und 38 verschlossen sind. Auf die Bedeutung dieser Verbindungsbohrungen 35 und 36 wird nachfolgend noch eingegangen werden. Weiterhin ist in der Außenmantelfläche des Modulgehäuses 33 eine Umfangsnut 39 vorgesehen, in der mittels einer Abflachung 40 ein Sammelraum 41 gebildet ist. Vom Boden dieses Sammelraumes 41 gehen Rückschlagventile 42 und 43 aus, die innerhalb des Modulgehäuses 33 radial oder sehnenartig zum zylindrischen Modulgehäuse 33 verlaufen. Außerdem ist im Modulgehäuse 33 ein Ölkanal 44 vorgesehen, der radial zum Modulgehäuse 33 verläuft. Dem mit dem Sicherungsring 32 versehenen Ende des Modulgehäuses 33 benachbart, ist eine Sammelnut 45 angeordnet, von der ein in dieser Darstellung nicht sichtbarer Ölkanal ausgehen soll.The 4 shows the control module 27 in a perspective view, from which it can be seen that this consists of a module housing 33 there is, in its transverse guide bore 34 the spool 28 is used. Spaced to the guide hole 34 end having connecting bores 35 and 36 provided by plugs 37 and 38 are closed. On the importance of these connecting holes 35 and 36 will be discussed below. Furthermore, is in the outer surface of the module housing 33 a circumferential groove 39 provided in the by means of a flattening 40 a gathering room 41 is formed. From the floor of this collecting room 41 go check valves 42 and 43 from inside the module housing 33 radial or chord-like to the cylindrical module housing 33 run. It is also in the module housing 33 an oil channel 44 provided radially to the module housing 33 runs. The one with the locking ring 32 provided end of the module housing 33 adjacent is a collecting groove 45 arranged, from which an oil channel is not visible in this illustration.

Die 5 zeigt eine Teilansicht des Pleuels 1 im Längsschnitt. Im entsprechenden Übergang des Pleuelschafts 2 in das Pleuellagergehäuse 5 ist in wesentlicher Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der 1, 2 und 3 das Steuerungsmodul 27 in die schräg zur Querebene des Pleuelschafts 2 verlaufende Durchgangsbohrung 29 eingepresst und bildet mittels des Sicherungsringes 32 einen axialen Anschlag. Im Pleuellagerauge 6 ist ein als Gleitlager ausgebildetes Pleuellager 46 angeordnet, von welchem nur eine obere Lagerschale 47 dargestellt ist. Diese Lagerschale 47 weist eine über einen Teil des Umfangs des Pleuellagers 46 verlaufende Sammelnut 48 auf, die mit einem nicht dargestellten Ölaustritt eines Kurbelzapfens einer Kurbelwelle zusammenwirkt. Von der Sammelnut 48 gehen radial verlaufende Ölbohrungen 49 aus, die in einen im Pleuellagergehäuse 5 vorgesehenen sichelförmigen Sammelraum 50 münden, von dem die Fluidleitung 26 ausgeht und zum Steuerungsmodul 27 führt.The 5 shows a partial view of the connecting rod 1 in longitudinal section. In the corresponding transition of the connecting rod shaft 2 in the connecting rod bearing housing 5 is in substantial accordance with the embodiments of the 1 . 2 and 3 the control module 27 in the diagonally to the transverse plane of the connecting rod shaft 2 running through hole 29 pressed in and forms by means of the circlip 32 an axial stop. In the connecting rod bearing eye 6 is a connecting rod bearing designed as a plain bearing 46 arranged, of which only an upper bearing shell 47 is shown. This bearing shell 47 has a part of the circumference of the connecting rod bearing 46 trending collecting groove 48 on, which cooperates with an oil outlet, not shown, of a crank pin of a crankshaft. From the collective groove 48 go radial oil holes 49 from that into one in the connecting rod bearing housing 5 provided crescent-shaped collecting space 50 flow from which the fluid line 26 goes out and to the control module 27 leads.

Betreffend die Ausbildung des Steuerungsmoduls 27 geht aus der Darstellung der 5 und 9 hervor, dass das Modulgehäuse 33 eine zentrisch verlaufende Bohrung 51 und, radial beabstandet zu dieser, zwei Ölkanäle 44 und 52 aufweist. Die beiden Ölkanäle 44 und 52 weisen jeweils eine radial zum Modulgehäuse 29 verlaufende Querbohrung 44a und 52a auf. Die Querbohrung 44a fluchtet dabei mit einem Ende der bereits im Zusammenhang mit der 1 erläuterten Ölleitung 24. Die Querbohrung 52a mündet in die Sammelnut 45, die wiederum mit der Ölleitung 25 in Verbindung steht. Die Ölkanäle 44 und 45 sind durch Stopfen 53 und 54 verschlossen, wobei sie mit den Verbindungsbohrungen 35 und 36 sowie mit den Rückschlagventilen 42 und 43 verbunden sind. In der zentral verlaufenden Bohrung 51 ist ein Arretierstift 55 angeordnet, der sich mit einem Ende über eine Arretierfeder 56 an einem in die Aufnahmebohrung 51 eingesetzten Stopfen 57 abstützt. Dieser Stopfen 57 ist vorzugsweise mit einer Entlüftungsbohrung versehen. Innerhalb des einen Endabschnittes des Modulgehäuses 33 befindet sich die quer zur Längserstreckung des Modulgehäuses 33 verlaufende Führungsbohrung 34, in der der Steuerschieber 28 längsverschieblich geführt ist.Regarding the training of the control module 27 goes from the representation of the 5 and 9 shows that the module housing 33 a central bore 51 and, radially spaced therefrom, two oil channels 44 and 52 having. The two oil channels 44 and 52 each have a radial to the module housing 29 running cross hole 44a and 52a on. The cross hole 44a is cursed with an end already related to the 1 explained oil line 24 , The cross hole 52a flows into the collecting groove 45 which in turn with the oil line 25 communicates. The oil channels 44 and 45 are through stoppers 53 and 54 closed, being connected to the connecting holes 35 and 36 as well as with the check valves 42 and 43 are connected. In the central bore 51 is a locking pin 55 arranged with one end over a locking spring 56 on one in the mounting hole 51 inserted plug 57 supported. That stopper 57 is preferably provided with a vent hole. Within one end section of the module housing 33 is located transversely to the longitudinal extent of the module housing 33 running guide bore 34 in which the control spool 28 is guided longitudinally.

Die 6 zeigt eine stirnseitige Ansicht auf das mit dem Sicherungsring 32 versehenes Ende des Steuerungsmoduls 27. Dabei sind die in die Ölkanäle 44 und 52 eingesetzten Stopfen 53 und 54 sowie die Bohrung 51 sichtbar. Weiterhin geht aus der 6 ein radial über die Erstreckung des Modulgehäuses 33 vorstehendes Ende des Steuerschiebers 28 hervor. In der 7 ist das bereits perspektivisch in der 4 gezeigte Steuerungsmodul 27 dargestellt.The 6 shows an end view of the with the locking ring 32 provided end of the control module 27 , They are in the oil channels 44 and 52 inserted plug 53 and 54 as well as the bore 51 visible. Continues from the 6 a radial over the extension of the module housing 33 protruding end of the spool 28 out. In the 7 is that already in perspective in the 4 shown control module 27 shown.

Aus der 8 geht die Ausbildung der Rückschlagventile 42 und 43 hervor. Jedes der Rückschlagventile 42 und 43 weist einen kugelförmigen Sperrkörper 58 auf, der jeweils über eine Druckfeder 59 an einem Federteller 60 abgestützt ist. Ventilsitze für die Sperrkörper 58 sind unmittelbar im Modulgehäuse 33 ausgebildet. Wie der Darstellung zu entnehmen ist, verlaufen Bewegungsachsen der Sperrkörper 58 parallel zu einer Längsmittelachse des Steuerschiebers 28. Daraus ergibt sich, dass bei in das Pleuel 1 eingebautem Steuerungsmodul 27 die jeweilige Wirkrichtung der Sperrkörper 58 um 90° verdreht zur Längsebene des Pleuels 1 verläuft. Durch die entsprechende Ausrichtung der Rückschlagventile 42 und 43 wird erreicht, dass diese nicht den am Pleuel 1 auftretenden Beschleunigungskräften ausgesetzt sind, da dadurch anderenfalls ihre Funktion negativ beeinflusst werden würde.From the 8th goes the formation of the check valves 42 and 43 out. Each of the check valves 42 and 43 has a spherical locking body 58 on, each via a compression spring 59 on a spring plate 60 is supported. Valve seats for the blocking bodies 58 are directly in the module housing 33 educated. As can be seen from the illustration, axes of movement of the blocking bodies run 58 parallel to a longitudinal central axis of the control slide 28 , It follows that in the connecting rod 1 built-in control module 27 the respective direction of action of the locking body 58 rotated by 90 ° to the longitudinal plane of the connecting rod 1 runs. By the appropriate alignment of the check valves 42 and 43 is achieved that this is not the one on the connecting rod 1 Accelerating forces are exposed, as otherwise their function would be negatively affected.

Die 10 zeigt einen Längsschnitt durch das Steuerungsmodul 27 in einer Schnittebene, die durch den Steuerschieber 28 verläuft. Dabei sind von den Verbindungsbohrungen 35 und 36 ausgehende Rücklaufkanäle 61 und 62 sichtbar, die bis zur Führungsbohrung 34 verlaufen. Der Steuerschieber 28 weist Stirnflächen 63 und 64 sowie, in axialer Richtung gesehen, in seiner Mitte ein Rastgebirge 65 auf, das aus einer kegelige Rampen 66 aufweisenden Rasterhöhung 67 und beidseitig von diesem befindlichen Rastnuten 68 und 69 besteht. In Richtung der beiden Enden des Steuerschiebers 28 sind die Rastnuten 68 und 69 jeweils durch eine kreisringförmige Flanke 70 und 71 begrenzt. Im Übrigen weist der Steuerschieber 28 zylindrische Außenmantelflächen 72 und 73 auf, die wahlweise eine der Rücklaufkanäle 61 und 62 sperren. In der Darstellung nach der 10 ist der Rücklaufkanal 62 durch die zylindrische Außenmantelfläche 73 gesperrt, während der Rücklaufkanal 61 gegenüber der Rastnut 68 geöffnet ist.The 10 shows a longitudinal section through the control module 27 in a sectional plane through the spool 28 runs. Here are from the connecting holes 35 and 36 outgoing return channels 61 and 62 visible up to the pilot hole 34 run. The spool 28 has end faces 63 and 64 and, seen in the axial direction, a rest area in the middle 65 on that from a tapered ramps 66 having grid elevation 67 and locking grooves located on both sides of this 68 and 69 consists. Towards the two ends of the spool 28 are the locking grooves 68 and 69 each by one circular flank 70 and 71 limited. Otherwise, the spool has 28 cylindrical outer surface 72 and 73 on one of the return channels 61 and 62 lock. In the illustration after the 10 is the return channel 62 through the cylindrical outer surface 73 locked while the return channel 61 opposite the locking groove 68 is open.

Das Modulgehäuse 33 weist außerdem Abströmbohrungen 74 und 75 auf, in die Abströmblenden 76 und 77 eingesetzt sind. Über die Abströmblende 76 kann im vorliegenden Fall das Druckmittel aus dem Rücklaufkanal 61 in eine Ölwanne der Hubkolbenbrennkraftmaschine ausströmen. Diese Anordnung betrifft folglich eine externe Ölrückführung.The module housing 33 also has drain holes 74 and 75 on, in the exhaust orifices 76 and 77 are used. Via the outlet orifice 76 can in the present case the pressure medium from the return channel 61 flow into an oil pan of the reciprocating piston internal combustion engine. This arrangement therefore concerns an external oil return.

Aus der 11 geht der Verlauf der Verbindungsbohrungen 35 und 36 hervor. Diese erstrecken sich jeweils zwischen den Ölkanälen 44 und 52 einerseits und den Rücklaufkanälen 61 und 62 andererseits. Dadurch wird erreicht, dass diese Kanäle in unterschiedlichen Ebenen, nämlich in um 90°versetzten Ebenen verlaufen können.From the 11 goes the course of the connecting holes 35 and 36 out. These each extend between the oil channels 44 and 52 on the one hand and the return channels 61 and 62 on the other hand. This ensures that these channels can run in different planes, namely in planes offset by 90 °.

Im Gegensatz zur 10 zeigt die 12 eine interne Ölrückführung, bei der Abströmbohrungen 78 und 79, ausgehend von der Führungsbohrung 34 bis in den Sammelraum 41 verlaufen. Dieses abgeführte Druckmittel wird also gemeinsam mit dem aus der Fluidleitung 26 über eines der Rückschlagventile 42 oder 43 einem der Ölkanäle 44 oder 52 zugeführt. Vorzugsweise sind in diese Abströmbohrungen 78 und 79 ebenfalls Blenden eingesetzt, die in der 13 mit 81 und 82 bezeichnet sind.In contrast to 10 show the 12 an internal oil return, in the drain holes 78 and 79 , starting from the pilot hole 34 to the collecting room 41 run. This pressure medium discharged is therefore together with that from the fluid line 26 via one of the check valves 42 or 43 one of the oil channels 44 or 52 fed. These are preferably outflow bores 78 and 79 also used bezels in the 13 With 81 and 82 are designated.

Schließlich geht aus der 13 ein Schaltplan eines Steuersystems, das unter Verwendung des erfindungsgemäßen Steuerungsmoduls 27 die Verstellvorrichtung eines Pleuels steuert, hervor. Danach wird das aus einem Kurbelzapfen 80 einer Kurbelwelle austretende Druckmittel in den Sammelraum 50 und somit in die in diesem Schaltplan zwei Zweige bildende Fluidleitung 26 übertragen. Innerhalb des Steuerungsmoduls 27 tritt das Druckmittel über eines der Rückschlagventile 42 oder 43 in einen der Ölkanäle 44 oder 52 ein. Diese Ölkanäle 44 und 52 sind über die Ölleitungen 24 und 25 an die Druckräume 22 und 23 angeschlossen. Von den Ölkanälen 44 und 52 zweigen die Rücklaufkanäle 61 und 62 ab, die zum Steuerschieber 28 führen. Dieser ist als mechanisch betätigtes 4/2-Wegeventil ausgeführt und steuert das Druckmittel wahlweise aus einem der Rücklaufkanäle 61 oder 62 in die entsprechende Abströmbohrung 78 oder 79, in die Abströmblenden 81 und 82 eingesetzt sind, ab. Das abströmende Druckmittel wird wieder der Fluidleitung 26 zugeführt.Finally goes out of the 13 a circuit diagram of a control system using the control module according to the invention 27 controls the connecting device of a connecting rod. After that, it becomes a crankpin 80 pressure medium escaping from a crankshaft into the collecting space 50 and thus into the fluid line forming two branches in this circuit diagram 26 transfer. Within the control module 27 the pressure medium passes through one of the check valves 42 or 43 into one of the oil channels 44 or 52 on. These oil channels 44 and 52 are about the oil lines 24 and 25 to the pressure rooms 22 and 23 connected. From the oil channels 44 and 52 branch the return channels 61 and 62 from that to the spool 28 to lead. This is designed as a mechanically operated 4/2-way valve and controls the pressure medium either from one of the return channels 61 or 62 into the corresponding drain hole 78 or 79 , in the exhaust orifices 81 and 82 are used from. The pressure medium flowing out becomes the fluid line again 26 fed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Pleuelpleuel
22: Pleuelschaftconnecting rod shaft
33: PleueloberteilPleueloberteil
44: PleuelunterteilPleuelunterteil
55: PleuellagergehäusePleuellagergehäuse
66: PleuellageraugePleuellagerauge
77: Längsmittelachse von 6Longitudinal central axis of 6
88th: Pleuelaugeconnecting rod
99: Exzenterkörpereccentric
1010: KolbenbolzenlagerPiston pin bearing
1111: ExzenterhebelCam
1212: Lascheflap
1313: Lascheflap
1414: Kolbenstangepiston rod
1515: Kolbenstangepiston rod
1616: Stellkolbenactuating piston
1717: Stellkolbenactuating piston
1818: Zylinderbohrungbore
1919: Zylinderbohrungbore
2020: Stützzylindersupporting cylinders
2121: Stützzylindersupporting cylinders
2222: Druckraumpressure chamber
2323: Druckraumpressure chamber
2424: Ölleitungoil line
2525: Ölleitungoil line
2626: Fluidleitungfluid line
2727: Steuerungsmodulcontrol module
2828: Steuerschieberspool
2929: DurchgangsbohrungThrough Hole
3030: Bund von 26Bunch of 26
3131: spitzer Winkelacute angle
3232: Sicherungsringcirclip
3333: Modulgehäusemodule housing
3434: Führungsbohrungguide bore
3535: Verbindungsbohrungconnecting bore
3636: Verbindungsbohrungconnecting bore
3737: StopfenPlug
3838: StopfenPlug
3939: Umfangsnutcircumferential groove
4040: Abflachungflattening
4141: Sammelraumplenum
4242: Rückschlagventilcheck valve
4343: Rückschlagventilcheck valve
4444: Ölkanaloil passage
44a44a: Querbohrungcross hole
4545: Sammelnutcollecting groove
4646: Pleuellagerconnecting rod bearing
4747: obere Lagerschaleupper bearing shell
4848: Sammelnutcollecting groove
4949: Ölbohrungoil well
5050: Sammelraumplenum
5151: zentral verlaufende Bohrungcentral bore
5252: Ölkanaloil passage
52a52a: Querbohrungcross hole
5353: StopfenPlug
5454: StopfenPlug
5555: Arretierstiftlocking pin
5656: Arretierfederdetent
5757: StopfenPlug
5858: kugelförmiger Sperrkörper von 42 bzw. 43spherical locking body of 42 or 43
5959: Druckfedercompression spring
6060: Federtellerspring plate
6161: RücklaufkanalReturn channel
6262: RücklaufkanalReturn channel
6363: Stirnfläche von 28Face of 28
6464: Stirnfläche von 28Face of 28
6565: RastgebirgeRest Mountains
6666: kegelige Rampentapered ramps
6767: Rasterhöhungdetent elevation
6868: Rastnutlocking groove
6969: Rastnutlocking groove
7070: kreisringförmige Flankecircular flank
7171: kreisringförmige Flankecircular flank
7272: zylindrische Außenmantelflächecylindrical outer surface
7373: zylindrische Außenmantelflächecylindrical outer surface
7474: Abströmbohrungoutflow bore
7575: Abströmbohrungoutflow bore
7676: AbströmblendeAbströmblende
7777: AbströmblendeAbströmblende
7878: Abströmbohrungoutflow bore
7979: Abströmbohrungoutflow bore
8080: Kurbelzapfencrank pin
8181: AbströmblendeAbströmblende
8282: AbströmblendeAbströmblende

Claims

Arrangement of a mechanically actuable changeover element in a connecting rod (1) of a reciprocating piston internal combustion engine, with the changeover element for controlling an adjusting device for changing the compression ratio of a cylinder unit of the reciprocating piston internal combustion engine in each case an oil return (61, 62) of one of two pressure chambers (22 or 23) of support cylinders (20 and 21) of the adjustment device can be connected to at least one outflow bore (74, 75, 78, 79), the changeover element which can be arranged in a receiving bore of the connecting rod (1) having a control slide (28) which can be moved mechanically into two different switching positions and which alternates is longitudinally displaceable by control surfaces of an actuator acting on its two end surfaces (63 and 64), characterized in that the switching element is arranged in a control module (27) having a module housing (33), which has an at least partially cylindrical outer surface The contour can be inserted into the receiving bore (29) running transversely to a longitudinal central axis (7) of the connecting rod bearing eye (6), the control module (27) being connected to the pressure chambers (22 and 23) via radial pressure medium connections (39, 44a, 45, 52a). connected oil lines (24 and 25) and a fluid line (26) connected to the connecting rod bearing eye (6), and that the module housing (33) for receiving the control slide (28) has a transverse guide bore (34).

Arrangement after Claim 1 , characterized in that the control slide (28) is provided in the center with a locking rock (65) running around its circumference and in the area of its two ends, in which return channels (61 and 62) open into the guide bore (34), with its outer lateral surface (72 , 73) is sealingly guided in the guide bore (34), and that depending on the switching position of the control slide (28) via the locking grooves (68 and 69) formed by the locking mountains (65), one of the two return channels (61, 62) with at least an outflow bore (74, 75, 78, 79) is connected.

Arrangement after Claim 1 , characterized in that the control module (27) at its end facing away from the end section receiving the guide bore (34), has a radially projecting collar (30) or receives a retaining ring (32).

Arrangement according to one of the Claims 2 or 3 , characterized in that a check valve (42 and 43) is arranged between the fluid line (26) and oil channels (44 and 52) leading to the pressure chambers (22 and 23), the check valves (42 and 43) in the module housing ( 33) are integrated.

Arrangement after Claim 4 , characterized in that the module housing (33) has in its outer lateral surface a circumferential groove (39) which can be connected to the fluid line (26).

Arrangement after Claim 5 , characterized in that the circumferential groove (39) is provided with at least one flattening (40) forming a collecting space (41), from the bottom of which two receiving bores extend into which the two check valves (42 and 43) are inserted.

Arrangement according to one of the Claims 4 to 6 , characterized in that connection bores (35 and 36) are provided in the module housing (33) between the return channels (61 and 62) and the oil channels (44 and 52) and are designed as radially extending through bores.

Connecting rod (1) for a reciprocating piston internal combustion engine with an adjustable compression ratio, the effective length of which can be adjusted at least in two stages to adjust the compression ratio, with at least one hydraulic adjusting device for adjusting the effective length of the connecting rod (1), which has at least one in a connecting rod eye (8 ) of the connecting rod (1) arranged eccentric body (9), at least two pressure chambers (22, 23) to which hydraulic fluid can be applied, of at least one support cylinder (20, 21) in which an actuating piston (16, 17) is displaceably guided, and at least one Piston rod (14, 15), which connects the respective actuating piston (16, 17) to the eccentric body (9), the actuating device being adjustable via a mechanically actuable switching element, characterized by an arrangement and design of a switching element according to one of the Claims 1 to 7 ,