AT521675A4

AT521675A4 - Hydraulisches Steuerventil für eine längenverstellbare Pleuelstange mit zwei stirnseitigen Steuerkolben

Info

Publication number: AT521675A4
Application number: ATA50870/2018A
Authority: AT
Inventors: Heller Malte; Kai Arens Dr; Riba Zóltan; Bodensteiner Martin; Latz Steffen
Original assignee: Avl List Gmbh; Iwis Motorsysteme Gmbh & Co Kg
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2020-04-15
Also published as: AT521675B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine längenverstellbare Pleuelstange (1) für einen Kolbenmotor, wobei die Pleuelstange (1) ein erstes Pleuelauge (7) zur Aufnahme eines Kolbenbolzens und ein zweites Pleuelauge (4) zur Aufnahme eines Kurbelwellenzapfens aufweist, wobei der Abstand zwischen dem Kolbenbolzen und dem Kurbelwellenzapfen in Längsrichtung (A) der Pleuelstange (1) mittels einer hydraulischen Steuereinrichtung (21) mit hydraulischem Steuerventil (34) einstellbar ist. Die hydraulische Steuereinrichtung (21) weist einen Steuerzylinder (36), einen in dem Steuerzylinder (36) verschiebbar geführten, mit Druck beaufschlagbaren Steuerschieber (35) und mindestens ein vom Steuerschieber (35) betätigbares Ablassventil (41, 42) auf. Der Steuerschieber (35) weist zwei Steuerkolben (37, 37‘) auf, wobei der erste Steuerkolben (37‘) eine erste Steuerdruckfläche (46‘) und der zweite Steuerkolben (37) eine zweite Steuerdruckfläche (46) aufweist, welche einen gemeinsamen Steuerdruckraum (38) im Steuerzylinder (36) begrenzen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung einer derartigen längenverstellbaren Pleuelstange (1) mit einer hydraulischen Steuereinrichtung in einem Kolbenmotor sowie einen entsprechenden Kolbenmotor.

Description

Hydraulisches Steuerventil für eine längenverstellbare Pleuelstange mit zwei stirnseitigen Steuerkolben

Die vorliegende Erfindung betrifft eine längenverstellbare Pleuelstange für einen Kolbenmotor, wobei die Pleuelstange ein erstes Pleuelauge zur Aufnahme eines Kolbenbolzens und ein zweites Pleuelauge zur Aufnahme eines Kurbelwellenzapfens aufweist, wobei der Abstand zwischen dem Kolbenbolzen und dem Kurbelwellenzapfen in Längsrichtung der Pleuelstange mittels einer hydraulischen Steuereinrichtung mit hydraulischem Steuerventil einstellbar ist, und wobei das hydraulische Steuerventil einen Steuerzylinder und einen in dem Steuerzylinder verschiebbar geführten, mit Druck beaufschlagbaren Steuerschieber und mindestens ein Ablassventil aufweist. Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung einer solchen längenverstellbaren Pleuelstange und einen Kolbenmotor mit einer längenverstellbaren Pleuelstange.

Bei Verbrennungsmotoren mit Hubkolben gibt es Bestrebungen, das Verdichtungsverhältnis während des Betriebs zu verändern und auf den jeweiligen Betriebszustand des Motors anzupassen, um den thermischen Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors zu verbessern. Mit steigendem Verdichtungsverhältnis nimmt der thermische Wirkungsgrad zu, jedoch kann ein zu hohes Verdichtungsverhältnis zu einer unbeabsichtigten Selbstzündung des Kolbenmotors führen. Eine solche frühzeitige Verbrennung des Kraftstoffes führt nicht nur zu einem unruhigen Lauf und dem sogenannten Klopfen des Motors, sondern kann auch zu Bauteilschäden am Motor führen. Im Teillastbereich ist die Gefahr der Selbstzündung geringer, so dass ein höheres Verdichtungsverhältnis möglich ist.

Zur Realisierung eines variablen Verdichtungsverhältnisses (VCR) existieren unterschiedliche Lösungen, mit denen die Lage des Hubzapfens der Kurbelwelle oder des Kolbenbolzens des Hubkolbens verändert oder die effektive Länge der Pleuelstange variiert wird. Hierbei gibt es jeweils Lösungen für eine kontinuierliche und diskontinuierliche Verstellung der Bauteile. Eine kontinuierliche Längenverstellung des Abstands zwischen dem Kolbenbolzen und dem Kurbelwellenzapfen ermöglicht eine gleitende Einstellung des Verdichtungsverhältnisses auf den jeweiligen Betriebspunkt und damit einen optimalen Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors. Demgegenüber ergeben sich bei einer diskontinuierlichen Verstellung der Pleuellänge mit wenigen Stufen konstruktive und betriebstechnische Vorteile und ermöglicht im Vergleich zu einem konventionellen Kolbenmotor trotzdem eine signifikante Verbesserung des Wirkungsgrades sowie entsprechende Einsparungen im Verbrauch und im Schadstoffausstoß.

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Eine diskontinuierliche Verstellung des Verdichtungsverhältnisses für einen Kolbenmotor beschreibt die EP 1 426 584 A1, in der ein mit dem Kolbenbolzen des Hubkolbens verbundener Exzenter eine Anpassung des Verdichtungsverhältnisses ermöglicht, wobei die Fixierung des Exzenters in den jeweiligen Endstellungen des Schwenkbereichs mittels einer mechanischen Arretierung erfolgt. Demgegenüber offenbart die DE 10 2005 055 199 A1 eine längenverstellbare Pleuelstange, mit der unterschiedliche Verdichtungsverhältnisse realisiert werden können, wobei der Exzenter durch zwei Zylinder-Kolben-Einheiten und den hydraulischen Druckunterschied des zugeführten Motoröls in seiner Position fixiert wird.

Die WO 2013/092364 A1 zeigt eine längenverstellbare Pleuelstange mit teleskopartig ineinander verschiebbaren Pleuelteilen, wobei ein Pleuelteil einen Verstellkolben und das zweite Pleuelteil einen Zylinder aufweist, in dem der Verstellkolben längsbeweglich angeordnet ist. Diese Zylinder-Kolben-Einheit wird über eine hydraulische Steuereinrichtung mit öldruckabhängigen Steuerventil mit Motoröl versorgt, um die Länge der Pleuelstange zu verstellen.

Eine weitere teleskopartig längenverstellbare Pleuelstange beschreibt die WO 2015/055582 A2, wobei der im ersten Pleuelteil vorgesehene Verstellkolben den Zylinder in zwei Druckräume unterteilt, die von einer hydraulischen Steuereinrichtung mit Motoröl versorgt werden. Die beiden Druckräume dieser Zylinder-Kolben-Einheit werden über Rückschlagventile mit Motoröl versorgt, wobei sich jeweils nur in einem Druckraum unter Druck stehendes Motoröl befindet. Ist die längenverstellbare Pleuelstange in der langen Position, befindet sich in dem oberen Druckraum kein Motoröl, während der untere Druckraum hingegen vollständig mit Motoröl gefüllt ist. Während des Betriebs wird das Pleuel aufgrund der Gas- und Massenkräfte alternierend auf Zug und Druck belastet. In der langen Stellung der Pleuelstange wird eine Zugkraft durch den mechanischen Kontakt mit dem oberen Anschlag des Verstellkolbens aufgenommen. Die Pleuellänge ändert sich dadurch nicht. Eine einwirkende Druckkraft wird über die Kolbenfläche auf den motorölgefüllten unteren Druckraum übertragen. Da das Rückschlagventil dieser Kammer den Rücklauf des Motoröls unterbindet, steigt der Druck des Motoröls an, so dass die Pleuelstange in dieser Richtung hydraulisch gesperrt ist. Auch hier ändert sich die Pleuellänge nicht. In der kurzen Stellung der längenverstellbaren Pleuelstange drehen sich die Verhältnisse in der Zylinder-Kolben-Einheit um. Der untere Druckraum ist leer, während der obere Druckraum mit Motoröl gefüllt ist. Entsprechend bewirkt eine Zugkraft einen Druckanstieg in der oberen Kammer und eine hydraulische Sperrung der längenverstellbaren Pleuelstange, während eine Druckkraft durch den mechanischen Anschlag des Verstellkolbens aufgenommen wird.

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Die Pleuellänge dieser längenverstellbaren Pleuelstange kann zweistufig verstellt werden, indem einer der beiden Druckräume entleert wird, wobei jeweils eines der beiden Rückschlagventile im Zulaufkanal über einen entsprechenden Rücklaufkanal überbrückt wird. Durch diese Rücklaufkanäle strömt Motoröl zwischen dem Druckraum und der Versorgung mit Motoröl, wodurch das jeweilige Rückschlagventil seine Wirkung verliert. Die beiden Rücklaufkanäle werden durch ein öldruckabhängiges Steuerventil der hydraulischen Steuereinrichtung geöffnet und geschlossen, wobei immer genau ein Rücklaufkanal offen und der andere geschlossen ist. Der Aktuator zur Schaltung der beiden Rücklaufkanäle wird hydraulisch durch den Versorgungsdruck des Motoröls angesteuert, wobei die Versorgung mit Motoröl über entsprechende Hydraulikmittelkanäle im Pleuel und das Lager des Kurbelwellenzapfens im zweiten Pleuelauge erfolgt. Durch den Aktuator wird das dem jeweiligen Rücklaufkanal zugeordnete Ablassventil geöffnet oder geschlossen, wobei eine Rückstellung des Ablassventils üblicherweise selbstätig erfolgt, beispielsweise mittels einer Rückstellfeder. Die aktive Verstellung der Pleuellänge erfolgt dann durch ein gezieltes Entleeren des mit Motoröl gefüllten Druckraums unter Ausnutzung der an der Pleuelstange wirkenden Massen- und Gaskräfte, wobei der andere Druckraum über das zugehörige Rückschlagventil mit Motoröl versorgt und hydraulisch gesperrt wird.

Im Betrieb wird die Pleuelstange im ständigen Wechsel auf Zug und Druck belastet, so dass in den Druckräumen sowie den zugehörigen Hydraulikleitungen bis zum Ablassventil des Steuerventils ein schwellender Hydraulikmitteldruck von über 300 bar entsteht. Weiterhin erfordert die Funktion der hydraulischen Steuereinrichtung zur Schaltung der beiden Rücklaufkanäle neben geringen Toleranzen für die unterschiedlichen Bauteile und hochwirksamen Dichtungen zur Abgrenzung der verschiedenen Druckbereiche, auch eine sichere Versorgung und Drainage der Druckräume mit dem unter Druck stehenden Motoröl über das Steuerventil und entsprechende Hydraulikmittelkanäle in der Pleuelstange. Hieraus ergeben sich allgemein sehr hohe Anforderungen an die Bauteile der Pleuelstange, unter anderem auch an die Komponenten der hydraulischen Steuereinrichtung, aber auch an die Konstruktion und Funktionsweise des hydraulischen Steuerventils.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Konstruktion und Funktion einer gattungsgemäßen längenverstellbaren Pleuelstange bereitzustellen.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Steuerschieber zwei Steuerkolben aufweist, wobei der erste Steuerkolben eine erste dem hydraulischen Steuerdruck aussetzbare Steuerdruckfläche und der zweite Steuerkolben eine zweite dem hydraulischen Steuerdruck aussetzbare Steuerdruckfläche aufweist, und wobei die erste Steuerdruckfläche und die zweite Steuerdruckfläche einen gemeinsamen Steuerdruckraum im Steuerzylinder begrenzen. Trotz der besonderen Geometrie des Steuerschiebers mit zwei Steuerkolben, ermöglicht dieser Aufbau insgesamt eine einfache Konstruktion des hydraulischen Steuerventils, insbesondere des Steuerzylinders, und eine sichere Funktion und Steuerung des hydraulischen Steuerventils. Durch den einfachen Aufbau des Steuerzylinders können auch die Drainagekanäle und die Steuerdruckleitungen zum gemeinsamen Steuerdruckraum einfach ausgestaltet sowie kostengünstig positioniert und hergestellt werden.

In einer zweckmäßigen Ausbildung können mindestens zwei vom Steuerschieber betätigbare Ablassventile vorgesehen sein, wobei ein erstes Ablassventil mit dem ersten Steuerkolben und ein zweites Ablassventil mit dem zweiten Steuerkolben in Wirkverbindung stehen. Das Vorsehen von mindestens zwei Ablassventilen und deren funktionale Zuordnung zu den ersten und zweiten Steuerkolben ermöglicht einen insgesamt einfachen Aufbau des hydraulischen Steuerventils mit einer geringen Anzahl von Bohrungen in der längenverstellbaren Pleuelstange zur Ausbildung der notwendigen Ölversorgungs- und Steuerdruckkanäle sowie die Nutzung niedriger Bohrungsqualitäten und einfacher Stufenbohrungen. Günstigerweise können die zwei Ablassventile wechselweise von dem Steuerschieber betätigbar sein. Dies ermöglicht eine sichere Funktion der hydraulischen Steuereinrichtung mit einerwechselweisen Befüllung der zugeordneten Druckräume sowie das sichere Positionieren der Pleuelstange in der eingestellten Längenposition.

Für einen konstruktiv einfachen Aufbau des Steuerschiebers kann der erste Steuerkolben auf einer dem ersten Ablassventil zugewandten Stirnseite und der zweite Steuerkolben auf einer dem zweiten Ablassventil zugewandten Stirnseite abgeschrägt oder angefast sein. Neben dem einfachen Aufbau des Steuerschiebers ermöglichen die abgeschrägten oder angefasten Stirnseiten der seitlich angeordneten ersten und zweiten Steuerkolben ein langsames Öffnen und Schließen sowie eine sichere Funktion der Ablassventile.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die mindestens zwei Ablassventile geneigt zur Steuerschieberachse, bevorzugt senkrecht zur Steuerschieberachse, angeordnet. Diese geneigte

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Anordnung der Ablassventile ermöglicht eine kompakte Bauweise des hydraulischen Steuerventils und somit eine insgesamt klein dimensionierte Pleuelstange mit entsprechender Massenreduktion. Des Weiteren können durch die geneigte Anordnung der Ablassventile störende Einflüsse auf weitere Komponenten des hydraulischen Steuerventils minimiert werden und negative Auswirkungen durch die Trägheit des Hydraulikmittels in den Hydraulikmittelkanälen und auf die Komponenten der hydraulischen Steuereinrichtung berücksichtigt werden.

Eine besondere Ausführungsform sieht vor, dass das hydraulische Steuerventil mindestens zwei Drainagekanäle aufweist, wobei ein erstes Ablassventil mit dem ersten Drainagekanal und ein zweites Ablassventil mit dem zweiten Drainagekanal in Fluidverbindung stehen, um das aus einem zugehörigen Druckraum der längenverstellbaren Pleuelstange ausströmende Hydraulikmittel an die Umgebung abzuführen. Da jedes Ablassventil mit einem separaten Drainagekanal gekoppelt ist, entstehen keine Wechselwirkungen zwischen dem Abströmen des Hydraulikmittels aus einem zugehörigen Druckraum und der Versorgung des jeweils anderen Druckraums mit Hydraulikmittel und dem im gemeinsamen Steuerduckraum anliegenden hydraulischen Steuerdruck. Dabei kann der Abfluss des Hydraulikmittels aus dem zugehörigen Druckraum durch eine kurvenfreie Ausgestaltung und exakte Dimensionierung der Drainagekanäle in einfacher Weise an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst und gesteuert werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen längenverstellbaren Pleuelstangen, bei denen zur schnelleren Befüllung der Druckräume eine Drainage der Ablassventile in den unter Druck stehenden Ölversorgungskanal der Druckräume erfolgt, ermöglicht das Vorsehen von zwei separaten überdrucklosen Drainagekanälen eine vollständige Ableitung des aus den beiden Druckräumen ausströmenden Hydraulikmittels an die Umgebung. Dadurch wird eine kontinuierliche Kühlung oder Temperierung der Pleuelstange mit dem Motoröl des Kolbenmotors ermöglicht und eine übermäßige thermische Belastung der längenverstellbaren Pleuelstange sowie der hydraulischen Steuereinrichtung verhindert. Alternativ kann eine Drainage der Druckräume über entsprechende Ablaufkanäle in den Ölversorgungskanal erfolgen, um eine möglichst schnelle Befüllung der Druckräume zu erreichen.

Eine bevorzugte Variante sieht vor, dass die erste Steuerdruckfläche kleiner als die zweite Steuerdruckfläche ist, wobei über den auf die ersten Steuerdruckfläche wirkenden Steuerdruck der Steuerschieber entlang einer Steuerschieberachse des Steuerschiebers in eine erste Stellung drückbar ist und über den auf die zweite Steuerdruckfläche wirkenden Steuerdruck der Steuerschieber entlang der Steuerschieberachse in eine zweite Stellung drückbar ist, und wo6/26

PP32169AT AVL List GmbH, iwis motorsysteme GmbH & Co. KG bei eine Rückstellfeder vorgesehen ist, über die der Steuerschieber entlang der Steuerschieberachse in Richtung der ersten Stellung vorspannbar ist. Diese Konstruktion ermöglicht es, in der hydraulischen Steuereinrichtung zwei unterschiedliche Schaltstellungen vorzusehen, und über die Vorspannung der Rückstellfeder einen effektiven und schnell wirkenden Rückstellmechanismus vorzusehen trotz der unterschiedlichen Wirkflächen der ersten und zweiten Steuerdruckflächen im gemeinsamen Steuerdruckraum. Hierdurch wird die Funktionssicherheit der hydraulischen Steuereinrichtung und gleichzeitig auch der längenverstellbaren Pleuelstange erhöht. Als Steuerschieberachse ist dabei die Mittelachse des Steuerschiebers in axialer Richtung zu verstehen und als Steuerdruckfläche die von dem hydraulischen Steuerdruck beaufschlagte Oberfläche des Steuerschiebers, die eine in Richtung der Steuerschieberachse bewirkende Kraft erzeugt, d.h. eine effektive Wirkfläche. Die zur Vorspannung des Steuerschiebers entlang der Steuerschieberachse in Richtung der ersten Stellung eingesetzte Rückstellfeder kann in einfacher Weise an unterschiedliche Steuerdrücke und Anordnungen des Steuerventils angepasst werden, ohne die gesamte Konstruktion der hydraulischen Steuereinrichtung oder sogar der längenverstellbaren Pleuelstange verändern zu müssen. Bevorzugt kann die Rückstellfeder radial zur Steuerschieberachse um den Steuerschieber herum angeordnet sein und dadurch den benötigten Bauraum für das Steuerventil sowie gleichzeitig auch den Herstellungsaufwand zu reduzieren.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Steuerschieber eine Schieberstange aufweist, wobei die Schieberstange sich durch den Steuerdruckraum erstreckt und die zwei Steuerkolben mittels der Schieberstange miteinander verbunden sind. Trotz der aufwändigeren Schiebergeometrie zur Ausbildung von zwei Steuerkolben, ermöglicht eine solche Schieberstange eine einfache Herstellung des Schiebers. Dabei ist die sich in Richtung der Steuerschieberachse erstreckende Schieberstange jeweils an der Steuerdruckfläche mit den Steuerkolben verbunden, so dass sich an beiden Steuerkolben eine ringförmige Steuerdruckfläche ausbildet.

Ein Ausführungsbeispiel der längenverstellbaren Pleuelstange sieht vor, dass zwei Pleuelteile vorgesehen sind, wobei das erste Pleuelteil das erste Pleuelauge und das zweite Pleuelteil das zweite Pleuelauge aufweist, und wobei das erste Pleuelteil zur Verstellung des Abstands zwischen dem Kolbenbolzen und dem Kurbelwellenzapfen gegenüber dem zweiten Pleuelteil in Längsrichtung der Pleuelstange bewegbar, bevorzugt telekopierbar, ist. Im Gegensatz zu Pleuelstangen mit Exzentern ermöglichen zwei in Längsrichtung der Pleuelstange zueinander bewegbare Pleuelteile einen stabilen Aufbau sowie einen sicheren und dauerhaften Betrieb

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PP32169AT AVL List GmbH, iwis motorsysteme GmbH & Co. KG der längenverstellbaren Pleuelstange. Dabei kann mindestens eine mit der hydraulischen Steuereinrichtung hydraulisch verbundene Zylinder-Kolben-Einheit vorgesehen sein, um das erste Pleuelteil relativ zum zweiten Pleuelteil zu bewegen, wobei das erste Pleuelteil mit einem Verstellkolben der Zylinder-Kolben-Einheit verbunden ist und das zweie Pleuelteil eine Zylinderbohrung der Zylinder-Kolben-Einheit, insbesondere zur Aufnahme des Verstellkolbens des ersten Pleuelteils aufweist. Dies ermöglicht neben einem sehr robusten Aufbau der längenverstellbaren Pleuelstange auch einfache und kostengünstige Pleuelteile, wobei der Verstellkolben des ersten Pleuelteils bevorzugt direkt mit der Kolbenstange und dem Pleuelkopf mit dem ersten Pleuelauge verbunden ist und das zweite Pleuelteil ein Gehäuse aufweist, in dem neben der Zylinderbohrung auch die hydraulische Steuereinrichtung vorgesehen ist.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung einer längenverstellbaren Pleuelstange mit einem hydraulischen Steuerventil in einem Kolbenmotor, wobei das hydraulische Steuerventil der Steuereinrichtung einen Steuerzylinder, einen in dem Steuerzylinder verschiebbar geführten, mit Druck beaufschlagten Steuerschieber und mindestens zwei Ablassventile aufweist, der Steuerscheiber weist zwei Steuerkolben auf, wobei der erste Steuerkolben eine erste dem hydraulischen Steuerdruck aussetzbare Steuerdruckfläche und der zweite Steuerkolben eine zweite dem hydraulischen Steuerdruck aussetzbare aufweist, und wobei die erste Steuerdruckfläche und die zweite Steuerdruckfläche einen gemeinsamen Steuerdruckraum in dem Steuerzylinder begrenzen. Das Vorsehen von zwei Steuerkolben mit einander zugewandten Steuerdruckflächen erleichtert eine sichere Funktion des hydraulischen Steuerventils und ermöglicht neben einer kostengünstigen Herstellung und Montage des Steuerschiebers auch einen sicheren Betrieb der längeren verstellbaren Pleuelstange.

In einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf einen Kolbenmotor mit mindestens einem Motor-Zylinder, einem sich in dem Motor-Zylinderbewegenden Hubkolben und mindestens einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis in dem Motor-Zylinder, sowie mit einer mit dem Hubkolben verbundenen längenverstellbaren Pleuelstange gemäß den vorbeschriebenen Ausführungsformen. Bevorzugt sind sämtliche Hubkolben des Kolbenmotors mit einer derartigen längenverstellbaren Pleuelstange ausgestattet und die Steuereinrichtung der längenverstellbaren Pleuelstange mit der Motorölhydraulik des Kolbenmotors verbunden. Die Kraftstoffeinsparung eines solchen Kolbenmotors kann beträchtlich sein, wenn in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebszustand das Verdichtungsverhältnis entsprechend eingestellt wird. Das Vorsehen von zwei Steuerkolben und einem mittig angeordneten Steuerdruckraum er8/26

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AVL List GmbH, iwis motorsysteme GmbH & Co. KG möglicht einen einfachen Aufbau des Steuerventils und reduziert neben der Anzahl an Bohrungen und Bearbeitungsschritten für die Herstellung der längenverstellbaren Pleuelstange auch das Risiko von Fehlfunktionen. Entsprechend werden nicht nur die Herstellungskosten reduziert, sondern auch die Betriebszeiten der längenverstellbaren Pleuelstange erhöht.

Im Folgenden wird eine nicht einschränkende Ausführungsform der Erfindung anhand beispielhafter Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer teilweise freigeschnittenen, erfindungsgemäßen längenverstellbaren Pleuelstange,

Fig. 2 eine schematische Ansicht der längenverstellbaren Pleuelstange aus Fig. 1 in einer anderen Schaltstellung, und

Fig. 3 eine schematische Ansicht der längenverstellbaren Pleuelstange aus Fig. 1 mit einer schematischen Darstellung der hydraulischen Steuereinrichtung.

Die in der schematischen Ansicht in Fig. 1 dargestellte längenverstellbare Pleuelstange 1 umfasst zwei teleskopierbar zueinander bewegbare Pleuelteile 2, 3. Das in der Darstellung der längenverstellbaren Pleuelstange 1 in Fig. 1 unten angeordnete untere Pleuelteil 2 weist ein großes Pleuelauge 4 auf, mit dem die längenverstellbare Pleuelstange 1 auf der Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Kolbenmotors gelagert ist. Dazu ist am unteren Pleuelteil 2 weiter eine Lagerschale 5 angeordnet, die zusammen mit dem ebenfalls lagerschalenartig ausgebildeten unteren Bereich der unteren Pleuelstange 2 das große Pleuelauge 4 ausbildet. Die Lagerschale 5 und das untere Pleuelteil 2 werden mittels Pleuelschrauben (schematisch als gestrichelte Linien dargestellt) miteinander verbunden. Das obere Pleuelteil 3 weist einen Pleuelkopf 6 mit einem kleinen Pleuelauge 7 auf, das den Kolbenbolzen (nicht gezeigt) eines Hubkolbens im Kolbenmotor aufnimmt. Der Pleuelkopf 6 ist mit der Kolbenstange 8 und über die Kolbenstange 8 mit dem Verstellkolben 9 der hier als Zylinder-Kolben-Einheit 10 ausgebildeten Verstelleinrichtung der längenverstellbaren Pleuelstange 1 verbunden. Dabei ist der Pleuelkopf 6 üblicherweise mit der Kolbenstange 8 verschraubt oder verschweißt, während der Verstellkolben 9 und die Kolbenstange 8 dann einteilig ausgebildet sein können. Dies ermöglicht vor einem Zusammenbau des oberen Pleuelteils 3, den Zylinderdeckel 15 der Zylinder-KolbenEinheit und die Stangendichtung 16 auf der Kolbenstange 8 sowie die Kolbendichtungen 17, 18 an dem Verstellkolben 9 einfach und beschädigungsfrei anzuordnen.

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Das obere Pleuelteil 3 ist über den Verstellkolben 9 teleskopierbar in dem unteren Pleuelteil 2 geführt, um den Abstand zwischen dem im kleinen Pleuelauge 7 aufgenommenen Kolbenbolzen des Hubkolbens und der in dem großen Pleuelauge 4 aufgenommenen Kurbelwelle des Kolbenmotors zu verstellen, um so das Verdichtungsverhältnis des Kolbenmotors an den jeweiligen Betriebszustand anzupassen. Dadurch ist es möglich, den Kolbenmotor im Teillastbereich mit einem höheren Verdichtungsverhältnis als unter Volllastbereich zu betreiben und so den Wirkungsgrad des Motors zu erhöhen. In dem Gehäuse 11 des unteren Pleuelteils 2 ist im oberen Bereich ein Zylinder 12 ausgebildet, der als Zylinderbohrung oder Zylinderhülse in das Gehäuse 11 des unteren Pleuelteils 2 eingebracht ist. In dem Zylinder 12 ist der Verstellkolben 9 des oberen Pleuelteils 3 in Längsrichtung A der Pleuelstange 1 bewegbar angeordnet, um gemeinsam mit dem Zylinder 12 und dem Zylinderdeckel 15 die Zylinder-KolbenEinheit 10 auszubilden. Der Verstellkolben 9 ist in Fig. 1 in einer Mittelstellung dargestellt, in der der Verstellkolben 9 den Zylinder 12 in zwei Druckräume 13 und 14 unterteilt. Die Kolbenstange 8 erstreckt sich von dem Verstellkolben 9 durch den oberen Druckraum 14 und den Zylinderdeckel 15 hindurch, der das Gehäuse 11 und den Zylinder 12 nach oben hin begrenzt. An dem Zylinderdeckel 15 ist eine Stangendichtung 16 vorgesehen, die die Kolbenstange 8 umgibt und den oberen Druckraum 14 gegenüber der Umgebung abdichtet. Die beiden auf dem Verstellkolben 9 angeordneten Kolbendichtungen 17, 18 dichten den Verstellkolben 9 gegenüber dem Zylinder 12 und damit auch die Druckräume 13,14 zueinander ab. Die Unterseite 19 des Zylinderdeckels 15 bildet einen oberen Anschlag aus, an dem der Verstellkolben 9 in der oberen Stellung, der langen Stellung der längenverstellbaren Pleuelstange 1, anliegt, während in der unteren Stellung (Kurzstellung) der längenverstellbaren Pleuelstange 1 der Verstellkolben 9 an dem vom Zylinderboden 20 ausgebildeten unteren Anschlag anliegt.

Im Folgenden wird anhand der in Fig. 3 dargestellten hydraulischen Verschaltung die hydraulische Steuereinrichtung 21 zur Versorgung der von der Zylinder-Kolben-Einheit 10 ausgebildeten Verstelleinrichtung näher erläutert. Die beiden Druckräume 13, 14 sind jeweils über getrennte Hydraulikmittelleitungen 22, 23 und separate Rückschlagventile 24, 25 sowie einem gemeinsamen Ölversorgungskanal 26, der in dem großen Pleuelauge 4 mündet, mit dem Motorölkreislauf des Kolbenmotors verbunden. Ist die längenverstellbare Pleuelstange 1 in der langen Position, befindet sich im oberen Druckraum 14 kein Motoröl, während der untere Druckraum 13 hingegen vollständig mit Motoröl gefüllt ist. Während des Betriebs wird die Pleuelstange 1 aufgrund der Massen- und Gaskräfte alternierend auf Zug und Druck belastet. In der langen Stellung wird die Zugkraft durch den mechanischen Kontakt des Verstellkolbens 9 mit der Unterseite 19 des Zylinderdeckels 15 aufgenommen. Die Länge der Pleuelstange 1

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AVL List GmbH, iwis motorsysteme GmbH & Co. KG verändert sich dadurch nicht. Eine einwirkende Druckkraft wird über die Kolbenfläche auf den mit Motoröl gefüllten unteren Druckraum 13 übertragen. Da das dem unteren Druckraum 13 zugeordnete Rückschlagventil 25 ein Ausströmen des Motoröls verhindert, steigt der Druck des Motoröls stark an und verhindert eine Änderung der Pleuellänge. Dadurch ist die längenverstellbare Pleuelstange 1 in dieser Bewegungsrichtung hydraulisch gesperrt. In der Kurzstellung der längenverstellbaren Pleuelstange 1 drehen sich die Verhältnisse um. Der untere Druckraum 13 ist vollständig leer und eine Druckkraft wird durch den mechanischen Anschlag des Verstellkolbens 9 am Zylinderboden 20 aufgenommen, während der obere Druckraum 14 mit Motoröl gefüllt ist, so dass eine Zugkraft auf die längenverstellbare Pleuelstange 1 einen Druckanstieg im oberen Druckraum 14 verursacht und damit eine hydraulische Sperrung bewirkt.

Die Pleuellänge der hier dargestellten längenverstellbaren Pleuelstange 1 kann zweistufig verstellt werden, indem einer der beiden Druckräume 13, 14 entleert wird und der jeweils andere Druckraum 13,14 mit Motoröl gefüllt wird. Hierzu wird von der hydraulischen Steuereinrichtung 21 jeweils eines der Rückschlagventile 24, 25 überbrückt, so dass das Motoröl aus dem bisher gefüllten Druckraum 13, 14 abfließen kann. Das jeweilige Rückschlagventil 24, 25 verliert so seine Wirkung. Dazu umfasst die hydraulische Steuereinrichtung 21 ein Steuerventil 34, das hier als ein 4/2-Wegeventil 27, dargestellt ist, dessen beiden schaltbaren Anschlüsse 30 jeweils über eine Drossel 28, 29 mit einer der Hydraulikmittelleitungen 22, 23 und darüber hinaus mit einem der Druckräume 13,14 verbunden sind. Dabei wird das 4/2-Wegeventil 27 über den Druck des Motoröls betätigt, der dem 4/2-Wegeventil 27 über eine mit dem Ölversorgungskanal 26 verbundene Steuerdruckleitung 31 zugeführt wird. Das über die Steuerdruckleitung 31 zugeführte Motoröl drückt mit hohem Steuerdruck innerhalb des 4/2-Wegeventils 27 auf eine (zweite) Steuerdruckfläche 46, um die Schaltstellungen der Anschlüsse 30 aus der Vorzugslage zu verändern. Eine Rückstellung des 4/2-Wegeventils 27 in die in Fig. 3 dargestellte Vorzugslage erfolgt über eine kombinierte Wirkung einer Rückstellfeder 39 und den über eine Steuerdruckleitung 31 ‘ zugeführten und auf eine erste Steuerdruckfläche 46‘ wirkenden, unter einem niedrigen Steuerdruck stehenden Motoröls. In der in Fig. 3 dargestellten Vorzugslage des 4/2-Wegeventils 27 ist der obere Druckraum 14 geöffnet. Die beiden schaltbaren Anschlüsse 30 des 4/2-Wegeventils 27 sind jeweils mit einem überdrucklosen Drainagekanal 32, 33 verbunden, die das aus den Druckräumen 13, 14 abgeführte Motoröl direkt an die Umgebung der längenverstellbaren Pleuelstange 1 abgeben. Zur Befüllung des jeweils anderen Druckraums 14, 13 wird über das große Pleuelauge 4, den Ölversorgungskanal 26 und das

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PP32169AT AVL List GmbH, iwis motorsysteme GmbH & Co. KG zugehörige Rückschlagventil 24, 25 neues Motoröl zugeführt. Alternativ kann der Drainagekanal 32 auch mit dem Ölversorgungskanal 26 verbunden sein, so dass abgeführtes Motoröl wieder zur Befüllung des jeweils anderen Druckraums 13, 14 zur Verfügung steht.

Bei dem 4/2-Wegeventil 27 ist jeweils einer der schaltbaren Anschlüsse 30 geöffnet und mit einem der Drainagekanäle 32, 33 verbunden, so dass der zugehörige Druckraum 13, 14 geleert wird oder leer ist, während der andere Anschluss 30 geschlossen ist. Bei einer Veränderung der Schaltstellung des 4/2-Wegeventils 27, durch das Anliegen eines höheren Steuerdrucks über die Steuerdruckleitung 31 oder durch eine Rückstellung bei einem abnehmenden Steuerdruck, d.h. einer Kombination der Wirkung des reduzierten Steuerdrucks auf die erste Steuerdruckfläche 46‘ und der Vorspannung der Rückstellfeder 39 wird der bisher geöffnete Anschluss 30 geschlossen und gleichzeitig der bisher geschlossene Anschluss 30 geöffnet. Infolgedessen strömt aus dem bishergefüllten Druckraum 13, 14 das unter hohem Druck stehende Motoröl über die jeweilige Hydraulikmittelleitung 22, 23 sowie die zugehörige Drossel 28, 29 durch den geöffneten Anschluss 30 des 4/2-Wegeventils 27 und den entsprechenden Drainagekanal 32, 33 zur Umgebung. Gleichzeitig entsteht durch die in einem Kolbenmotor während der Hubbewegung der Pleuelstange 1 wirkenden Massen- und Gaskräfte in dem bisher leeren Druckraum 14,13 eine Sogwirkung, durch die sich das zugehörige Rückschlagventil 24, 25 öffnet, so dass sich der bisher leere Druckraum 14, 13 mit Motoröl füllt. Mit zunehmender Entleerung des bisher gefüllten Druckraums 13, 14 über den geöffneten Anschluss 30, wird dem anderen Druckraum 14, 13 zunehmend Motoröl zugeführt, wodurch sich die Länge der Pleuelstange 1 ändert. Je nach Ausgestaltung der längenverstellbaren Pleuelstange 1 sowie der hydraulischen Steuereinrichtung 21 und dem Betriebszustand des Kolbenmotors können mehrere Hübe der Pleuelstange 1 erforderlich sein, bis der von der hydraulischen Steuereinrichtung 21 gesperrte Druckraum 14, 13 vollständig mit Motoröl gefüllt ist sowie der andere geöffnete Druckraum 13, 14 vollständig geleert ist und so die gewünschte Längenänderung der Pleuelstange 1 erreicht wird.

Die in Fig. 1 gezeigte hydraulische Steuereinrichtung 21 weist ein als Schieberventil ausgebildetes hydraulisches Steuerventil 34 mit einem Steuerzylinder 36 und einem in dem Steuerzylinder 36 verschiebbar angeordneten zylindrischen Steuerschieber 35 auf.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist die Bewegungsachse des Steuerschiebers 35 im Wesentlichen normal zur Längsrichtung A der Pleuelstange 1 und normal zur Längsachse der (nicht dargestellten) Kurbelwelle verlaufend dargestellt. Demnach bewegt sich der Steuerschieber 35 in einer

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Ebene, die durch die Längsrichtung A der Pleuelstange 1 und normal auf die Längsachse der Kurbelwelle verläuft, im Wesentlichen also in der Blattebene der Fig. 1 und Fig. 2 liegt. Es wird darauf hingewiesen, dass auch dazu unterschiedliche Bewegungsrichtungen des Steuerschiebers 35 möglich sind, also z.B. in der beschriebenen Ebene, aber unter einem schrägen Winkel zur Längsachse A der Pleuelstange, in einer Richtung parallel zur Längsachse der Kurbelwelle oder schräg zur Längsachse der Kurbelwelle und/oder zur Längsachse A der Pleuelstange 1. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind diese Richtungen in den Figuren nicht dargestellt.

Der Steuerschieber 35 weist zwei jeweils stirnseitig angeordnete Steuerkolben 37, 37‘ auf, die über eine Schieberstange 40 miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Steuerkolben 37, 37‘ ist ein Steuerdruckraum 38 ausgebildet, der von den Steuerdruckflächen 46, 46‘ der Steuerkolben 37, 37‘ und dem Steuerzylinder 36 begrenzt ist und durch den sich die Schieberstange 40 hindurch erstreckt. Der Steuerdruckraum 38 wird über eine Steuerdruckleitung 31 aus dem Ölversorgungskanal 26 mit unter Steuerdruck stehendem Hydraulikmittel versorgt. Die beiden stirnseitig angeordneten Steuerkolben 37, 37‘, die abgedichtet oder nur mit einem geringen Leckagespalt gegenüber dem Steuerzylinder 36 in diesem geführt sind, sind an den äußeren Kanten angefast, um beim Öffnen der Ablassventile 41,42 die jeweiligen Ventilkörper 43 mit einem möglichst geringen Kraftaufwand aus dem Ventilsitz 44 des zweiteiligen Ablassventils 41, 42 gleichmäßig abzuheben und sicher zu öffnen. Die Rückstellfeder 39 ist an der äußeren Stirnseite des zweiten Steuerkolbens 37 im Niederdruckraum 45 zwischen dem zweiten Steuerkolben 37 und dem Deckel 47 des Steuerzylinders 36 angeordnet. Die Rückstellfeder 39 drückt zusammen mit dem auf die Steuerdruckfläche 46‘ des ersten Steuerkolbens 37‘ einwirkenden niedrigen Steuerdruck in Richtung des ersten Ablassventils 41, um in der entspannten Vorzugslage des Schieberventils 34 das erste Ablassventil 41 zu öffnen, nachdem das zweite Ablassventil 42 geschlossen ist. In dem Steuerzylinder 36 ist jenseits des ersten und zweiten Steuerkolbens 37, 37‘ jeweils ein Niederdruckraum 45 ausgebildet, die über entsprechende überdrucklose Drainagekanäle 32, 33 mit der Umgebung der längenverstellbaren Pleuelstange 1 verbunden sind. Neben dem über die geöffneten Ablassventilen 41, 42 aus den Druckräumen 13, 14 ausströmenden Hydraulikmittel kann auch das als Leckage aus dem Steuerdruckraum 38 an den Steuerkolben 37, 37‘ vorbei austretende Hydraulikmittel an die Umgebung abgeführt werden.

In der in Fig. 1 dargestellten Stellung des hydraulischen Steuerventils 34 liegt über dem Ölversorgungskanal 26 und die Steuerdruckleitung 31 im Steuerdruckraum 38 ein hoher hydrauli13/26

PP32169AT AVL List GmbH, iwis motorsysteme GmbH & Co. KG scher Steuerdruck an, der sowohl auf die erste Steuerdruckfläche 46‘ des ersten Steuerkolbens 37‘ als auch auf die zweite Steuerdruckfläche 46 des zweiten Steuerkolbens 37 wirkt. Dabei ist die Wirkfläche der zweiten Steuerdruckfläche 46 größer als die Wirkfläche der ersten Steuerdruckfläche 46‘ ist die auf die zweite Steuerdruckfläche 46 wirkende Hydraulikkraft immer größer. Hier ist die von dem Hydraulikmittel auf die zweite Steuerdruckfläche 46 einwirkende Kraft auch größer als die Summe der auf die erste Steuerdruckfläche 46‘ wirkende Kraft des unter hohem Steuerdruck stehenden Hydraulikmittels und der ebenfalls in Richtung des ersten Ablassventils 41 wirkende Vorspannkraft der Rückstellfeder 39 auf den Steuerschieber 35. Daher drückt der zweite Steuerkolben 37 den Ventilkörper 43 des zweiten Ablassventils 42 aus seinem Ventilsitz 44. Durch dieses geöffnete zweite Ablassventil 42 strömt das Hydraulikmittel aus dem unteren Druckraum 13 über die Hydraulikmittelleitung 23 in das Ablassventil 42 und von dort über den Niederdruckraum 45 und den überdrucklosen Drainagekanal 33 direkt in die Umgebung der längenverstellbaren Pleuelstange 1. Gleichzeitig ist das erste Ablassventil 41 geschlossen, so dass der obere Druckraum 14 hydraulisch gesperrt ist und das über den Ölversorgungskanal 26 und das Rückschlagventil 24 (nur in Fig. 3 gezeigt) in den oberen Druckraum 14 einströmende Motoröl den Verstellkolben 9 der Zylinder-KolbenEinheit 10 in Richtung des Zylinderbodens 20 drückt, bis die kurze Stellung der längenverstellbaren Pleuelstange 1 erreicht ist. Wie in Fig. 3 gezeigt, können die Anschlüsse 30 der Hydraulikmittelleitungen 22, 23 an den Ablassventilen 41,42 gedrosselt sei, um ein zu schnelles, unkontrolliertes Ausströmen des Motoröls aus den Druckräumen 13, 14 zu vermeiden.

Fig. 2 zeigt eine zweite Schaltstellung des hydraulischen Steuerventils 34 bei einem niedrigen hydraulischen Steuerdruck. Der abnehmende Steuerdruck in dem Steuerdruckraum 38 drückt den Steuerschieber 35 zusammen mit der Vorspannung der Rückstellfeder 39 in Richtung des ersten Ablassventils. Durch die Bewegung des Steuerschiebers 35 wird am angefasten Übergang zum ersten Steuerkolben 37‘ der Ventilkörper 43 des ersten Ablassventils 41 aus seinem Ventilsitz 44 gedrückt und das erste Ablassventil 41 wird geöffnet. Vorher schließt sich das zweite Ablassventil 42, da das Ablassventil 42 aus dem Kontakt mit dem zweiten Steuerkolben 37 herausgeführt wird. Das erste Ablassventil 41 und das zweite Ablassventil 42 sind radial zum Steuerschieber 35 angeordnet, bevorzugt senkrecht zur Steuerschieberachse. Über das geöffnete erste Ablassventil 41 strömt Hydraulikmittel aus dem oberen Druckraum 14 über die Hydraulikmittelleitung 22 in das Ablassventil 41 und von dort über den Niederdruckraum 45 und den überdrucklosen Drainagekanal 33 direkt in die Umgebung der längenverstellbaren Pleuelstange 1. Auch hier füllt sich gleichzeitig der andere, untere Druckraum 13 über den

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Ölversorgungskanal 26, das Rückschlagventil 25 (nur in Fig. 3 gezeigt) und die Hydraulikmittelleitung 23 mit Motoröl, bis der untere Druckraum 13 vollständig mit Motoröl gefüllt ist und die längenverstellbare Pleuelstange 1 in der langen Position ist.

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Bezugszeichenliste längenverstellbare Pleuelstange unteres Pleuelteil oberes Pleuelteil

Pleuelauge

Lagerschale

Pleuelkopf

Pleuelauge

Kolbenstange

Verstellkolben

Zylinder-Kolben-Einheit

Gehäuse

Zylinder

Druckraum

Zylinderdeckel

Stangendichtung

Kolbendichtung

Unterseite

Zylinderboden hydraulische Steuereinrichtung

Hydraulikmittelleitung

Rückschlagventil

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Ölversorgungskanal

4/2-Wegeventil

Drossel

Anschlüsse

Steuerdruckleitung

Drainagekanal

Schieberventil

Steuerschieber

Steuerzylinder

37‘ Steuerkolben

Steuerdruckraum

Rückstellfeder

Schieberstange

Ablassventil

Ventilkörper

Ventilsitz

Niederdruckraum

46‘ Steuerdruckfläche

Deckel

Längsrichtung

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Claims

Ansprüche

1. Längenverstellbare Pleuelstange (1) für einen Kolbenmotor, wobei die Pleuelstange (1) ein erstes Pleuelauge (7) zur Aufnahme eines Kolbenbolzens und ein zweites Pleuelauge (4) zur Aufnahme eines Kurbelwellenzapfens aufweist, wobei der Abstand zwischen dem Kolbenbolzen und dem Kurbelwellenzapfen in Längsrichtung (A) der Pleuelstange (1) mittels einer Steuereinrichtung (21) mit hydraulischem Steuerventil (34) einstellbar ist und das hydraulische Steuerventil (34) einen Steuerzylinder (36), einen in dem Steuerzylinder (36) verschiebbar geführten, mit einem hydraulischen Steuerdruck beaufschlagbaren Steuerschieber (35) und mindestens ein vom Steuerschieber (35) betätigbares Ablassventil (41, 42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschieber (35) zwei Steuerkolben (37, 37‘) aufweist, wobei der erste Steuerkolben (37‘) eine dem hydraulischen Steuerdruck aussetzbare erste Steuerdruckfläche (46‘) und der zweite Steuerkolben (37‘) eine dem hydraulischen Steuerdruck aussetzbare zweite Steuerdruckfläche (46) aufweist, und wobei die erste Steuerdruckfläche (46‘) und die zweite Steuerdruckfläche (46) einen gemeinsamen Steuerdruckraum (38) im Steuerzylinder (36) begrenzen.
2. Längenverstellbare Pleuelstange (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei vom Steuerschieber (35) betätigbare Ablassventile (41,42) vorgesehen sind, wobei ein erstes Ablassventil (41) mit dem ersten Steuerkolben (37‘) und ein zweites Ablassventil (42) mit dem zweiten Steuerkolben (37‘) in Wirkverbindung steht, wobei vorzugsweise .

der erste Steuerkolben (37‘) auf einer dem ersten Ablassventil (41) zugewandten Stirnseite und zweite Steuerkolben (37) auf einer dem zweiten Ablassventil (42) zugewandten Stirnseite abgeschrägt oder angefast ist.
3. Längenverstellbare Pleuelstange (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Ablassventile (41, 42) geneigt zur Steuerschieberachse, bevorzugt senkrecht zur Steuerschieberachse angeordnet sind.
4. Längenverstellbare Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Ablassventile (41, 42) wechselweise von dem Steuerschieber (35) betätigbar sind.

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5. Längenverstellbare Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Steuerventil (34) mindestens zwei Drainagekanäle (32, 33) aufweist, wobei ein erstes Ablassventil (41) mit dem ersten Drainagekanal (32) und ein zweites Ablassventil (42) mit dem zweiten Drainagekanal (33) in Fluidverbindung steht.
6. Längenverstellbare Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuerdruckfläche (46‘) kleiner als die zweite Steuerdruckfläche (46) ist, wobei über den auf die erste Steuerdruckfläche (46‘) wirkenden Steuerdruck der Steuerschieber (35) entlang einer Steuerschieberachse des Steuerschiebers (35) in eine erste Stellung drückbar ist und über den auf die zweite Steuerdruckfläche (46) wirkenden Steuerdruck der Steuerschieber (35) entlang der Steuerschieberachse in eine zweite Stellung drückbar ist, und wobei eine Rückstellfeder (39) vorgesehen ist über die der Steuerschieber (35) entlang der Steuerschieberachse in Richtung der ersten Stellung vorspannbar ist.
7. Längenverstellbare Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschieber (35) eine Schieberstange (40) aufweist, wobei die Schieberstange (40) sich durch den Steuerdruckraum (38) erstreckt und die zwei Steuerkolben (37, 37‘) mittels der Schieberstange (40) miteinander verbunden sind.
8. Längenverstellbare Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Pleuelteile (2, 3) vorgesehen sind, wobei das erste Pleuelteil (3) das erstes Pleuelauge (7) und das zweite Pleuelteil (2) das zweite Pleuelauge (4) aufweist und das erste Pleuelteil (3) zur Verstellung des Abstands zwischen dem Kolbenbolzen und dem Kurbelwellenzapfen gegenüber dem zweiten Pleuelteil (2) in Längsrichtung (A) der Pleuelstange (1) bewegbar ist wobei vorzugsweise mindestens eine mit der hydraulischen Steuereinrichtung (21) hydraulisch verbundene Zylinder-Kolben-Einheit (10) vorgesehen ist, um das erste Pleuelteil (3) relativ zum zweiten Pleuelteil (2) zu bewegen, wobei das erste Pleuelteil (3) mit einem Verstellkolben (9) der Zylinder-Kolben-Einheit (10) verbunden ist und das zweite Pleuelteil (2) eine Zylinderbohrung (12) der Zylinder-Kolben-Einheit (10) zur Aufnahme des Verstellkolbens (9) des ersten Pleuelteils (3) aufweist.

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9. Verwendung einer längenverstellbaren Pleuelstange (1) mit einem hydraulischen Steuerventil (34) in einem Kolbenmotor, wobei das hydraulisches Steuerventil (34) der Steuereinrichtung (21) einen Steuerzylinder (36), einen in dem Steuerzylinder (36) verschiebbar geführten, mit Druck beaufschlagbaren Steuerschieber (35) und mindestens zwei Ablassventile (41,42) aufweist, wobei der Steuerschieber (35) zwei Steuerkolben (37, 37‘) aufweist, der erste Steuerkolben (37‘) weist eine dem hydraulischen Steuerdruck aussetzbare erste Steuerdruckfläche (46‘) und der zweite Steuerkolben (37‘) weist eine dem hydraulischen Steuerdruck aussetzbare zweite Steuerdruckfläche (46) auf, wobei die erste Steuerdruckfläche (46‘) und die zweite Steuerdruckfläche (46) einen gemeinsamen Steuerdruckraum (38) im Steuerzylinder (36) begrenzen.
10. Kolbenmotor mit mindestens einem Motor-Zylinder, einem sich in dem Motor-Zylinder bewegenden Hubkolben und mindestens einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis in dem Motor-Zylinder, sowie mit einer mit dem Hubkolben verbundenen längenverstellbaren Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.