DE102010009909B3

DE102010009909B3 - Reciprocating piston engine for adjustment compression ratio in crankshaft of combustion engine, comprises crankshaft with crank pin, at which lever element is connected with corresponding piston rod

Info

Publication number: DE102010009909B3
Application number: DE201010009909
Authority: DE
Inventors: Tilmann RÖMHELD; Michael Wagenplast
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2030-03-03
Also published as: WO2011107131A1

Abstract

The reciprocating piston engine comprises a crankshaft (12) with a crank pin (14), at which a lever element (16) is connected with a corresponding piston rod (18). An actuating unit (24) is provided, by which the lever element is adjusted for adjusting the compression ratio of the reciprocating piston engine between two rotational positions relative to the crank pin. The lever element is adjusted by an elevating screw of the actuating unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie eine Hubkolbenmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 12 angegebenen Art.The The invention relates to a reciprocating engine in the preamble of Patent claim 1 specified type and a reciprocating engine of specified in the preamble of claim 12 Art.

Die WO 2007/092168 A2 offenbart einen Verbrennungsmotor mit einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis. Zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses ist eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors an einem exzentrischen Träger gelagert, wodurch die Position der Drehachse der Kurbelwelle in einem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors eingestellt werden kann. Der exzentrische Träger ist dabei über eine Gabel von einem hydraulischen Aktuator betätigbar. Dieser Verbrennungsmotor weist weiteres Potenzial zur Darstellung eines effizienten Betriebs auf.The WO 2007/092168 A2 discloses an internal combustion engine with an adjustable compression ratio. For adjusting the compression ratio, a crankshaft of the internal combustion engine is mounted on an eccentric carrier, whereby the position of the axis of rotation of the crankshaft in a crankcase of the internal combustion engine can be adjusted. The eccentric carrier is actuated via a fork of a hydraulic actuator. This internal combustion engine has further potential for representing efficient operation.

Aus der gattungsbildenden WO 02/12694 A1 ist eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem in einem Zylinder verschieblich angeordneten Kolben bekannt, der mit einem Pleuel gelenkig gekoppelt ist und dessen Bewegung auf eine Kurbel einer Kurbelwelle der Hubkolben-Brennkraftmaschine übertragbar ist. Zwischen dem Pleuel und der Kurbel ist ein Übertragungsglied vorgesehen, dessen Bewegung über einen Steuerhebel manipulierbar ist, mit dem Ziel, eine steuerbare Bewegung des Kolbens zu gewährleisten, insbesondere um eine Variierung des Verdichtungsverhältnisses zu ermöglichen. Auch diese Hubkolben-Brennkraftmaschine weist Potenzial zur Darstellung eines noch effizienteren Betriebs auf.From the generic WO 02/12694 A1 is a reciprocating internal combustion engine with a displaceably arranged in a cylinder piston known, which is pivotally coupled to a connecting rod and whose movement is transferable to a crank of a crankshaft of the reciprocating internal combustion engine. Between the connecting rod and the crank, a transmission member is provided, the movement of which is manipulable via a control lever, with the aim of ensuring a controllable movement of the piston, in particular to allow a variation of the compression ratio. Also, this reciprocating internal combustion engine has potential for representing even more efficient operation.

Weiterhin ist aus der DE 698 04 297 T2 eine Hubkolben-Brennkraftmaschine bekannt, die ebenfalls eine Vorrichtung zum Verstellen des Verdichtungsverhältnisses während des Betriebs aufweist. Diese Brennkraftmaschine weist als Verbindung zwischen dem Kolben und der Kurbelwelle eine Zahnstange auf, die mit ihrer Verzahnung auf einem Zahnrad oder Zahnsegment abrollt, das seinerseits mit seiner Verzahnung auf einer Steuerzahnstange abrollt und auf einer auf der Kurbelwelle gelagerten Pleuelstange drehbar gelagert ist. Die Steuerzahnstange ist im Gehäuse der Brennkraftmaschine in ihrer Längsrichtung verschieblich gelagert, so dass durch das Verschieben der Steuerzahnstange in Längsrichtung das Verdichtungsverhältnis verändert werden kann. Die Verschiebung der Steuerzahnstange kann beispielsweise hydraulisch erwirkt werden. Die hohen Gas- und Massenkräfte der Hubkolben-Brennkraftmaschine erfordern eine überaus robuste Verzahnung und lassen eine starke Geräuschentwicklung und mangelnde Dauerhaltbarkeit erwarten.Furthermore, from the DE 698 04 297 T2 a reciprocating internal combustion engine is known, which also has a device for adjusting the compression ratio during operation. This internal combustion engine has as a connection between the piston and the crankshaft on a rack which rolls with its teeth on a gear or toothed segment, which in turn rolls with its teeth on a control rack and is rotatably mounted on a bearing on the crankshaft connecting rod. The control rack is slidably mounted in the housing of the internal combustion engine in its longitudinal direction, so that by moving the control rack in the longitudinal direction, the compression ratio can be changed. The displacement of the control rack can be obtained, for example, hydraulically. The high gas and mass forces of the reciprocating internal combustion engine require a very robust toothing and can expect a strong noise and lack of durability.

Die DE 601 29 392 T2 offenbart ebenfalls eine Hubkolbenmaschine mit variabler Verdichtung, bei der ein Hebelelement zwischen Pleuelstange und Kurbelwelle angeordnet ist. Dieses Hebelelement wird jedoch über ein auf einer Exzenterwelle gelagertes Steuerglied verstellt. Die Exzenterwelle ihrerseits wird durch einen gehäusefesten Aktuator verdreht.The DE 601 29 392 T2 also discloses a reciprocating engine with variable compression, in which a lever element between the connecting rod and crankshaft is arranged. However, this lever element is adjusted via a control element mounted on an eccentric shaft. The eccentric shaft in turn is rotated by a housing-fixed actuator.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hubkolbenmaschine der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine verbesserte Effizienz aufweist.It is therefore an object of the present invention, a reciprocating engine of the type mentioned above, which improved efficiency having.

Diese Aufgabe wird durch eine Hubkolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Hubkolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is performed by a reciprocating engine with the characteristics of Patent claim 1 and by a reciprocating engine with the features of claim 12. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are in the dependent claims specified.

Eine solche Hubkolbenmaschine umfasst eine Kurbelwelle mit mindestens einem Hubzapfen, an welchem ein mit einem korrespondierenden Pleuel verbundenes Hebelelement gelagert ist. Des Weiteren umfasst die Hubkolbenmaschine zumindest eine Stelleinrichtung, mittels welcher das Hebelelement zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine zwischen zumindest zwei Drehstellungen relativ zu dem Hubzapfen einstellbar ist wobei das Hebelelement einerseits mit dem Pleuel und andererseits mit der Stelleinrichtung gelenkig verbunden ist. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass das Hebelelement durch eine zumindest im Wesentlichen translatorische Bewegung der Stelleinrichtung zwischen den zumindest zwei Drehstellungen einstellbar ist und dass die Stelleinrichtung zumindest mittelbar an einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenmaschine um eine Schwenkachse schwenkbar abgestützt ist.A Such reciprocating engine includes a crankshaft with at least a crank pin, on which a with a corresponding connecting rod is mounted connected lever element. Furthermore, the Reciprocating piston at least one adjusting device, by means of which the lever element for adjusting the compression ratio of the Reciprocating engine between at least two rotational positions relative is adjustable to the crank pin, wherein the lever element on the one hand hingedly connected to the connecting rod and on the other hand with the actuator is. According to the invention is now provided that the lever element by an at least substantially translational movement of the adjusting device between the at least two rotational positions is adjustable and that the adjusting device at least indirectly to a crankcase of the reciprocating engine to a pivot axis is pivotally supported.

Die erfindungsgemäße Hubkolbenmaschine ermöglicht somit die Darstellung eines sehr effizienten Betriebs in Folge einer bedarfsgerechten Anpassung des Verdichtungsverhältnisses an einen vorliegenden Betriebspunkt der Hubkolbenmaschine. Dies geht einher mit einem äußerst geringen Kraftstoffverbrauch und damit mit geringen CO₂-Emissionen.The reciprocating piston engine according to the invention thus enables the representation of a very efficient operation as a result of a demand-adapted adjustment of the compression ratio to a present operating point of the reciprocating engine. This is accompanied by extremely low fuel consumption and thus low CO ₂ emissions.

Des Weiteren ist durch die erfindungsgemäße Hubkolbenmaschine ermöglicht, dass ein jeweiliges, zu dem Hubzapfen und dem Hebelelement korrespondierendes Verdichtungsverhältnis eines entsprechenden Zylinders der Hubkolbenmaschine einstellbar ist, und zwar unabhängig von der etwaigen Einstellbarkeit und der Einstellung des Verdichtungsverhältnisses zumindest eines weiteren solchen und zu einem weiteren Hubzapfen und Hebelelement der Hubkolbenmaschine korrespondierenden Zylinders. Dies bedeutet die Realisierung einer so genannten zylinderselektiven Einstellung des Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine, was den effizienten Betrieb derselbigen um ein weiteres verbessert.Furthermore, it is possible by the reciprocating piston engine according to the invention that a respective, corresponding to the crank pin and the lever element compression ratio of a corresponding cylinder of the reciprocating engine is adjustable, regardless of the possible adjustability and the setting of the compression ratio of at least one other such and to another crank pin and lever member of the reciprocating engine corresponding cylinder. This means the realization of a so-called cylinder-selective adjustment of the Verdichtungsver ratio of the reciprocating engine, which improves the efficient operation derselbigen to another.

Weiterhin ist dadurch eine Toleranzreduzierung geschaffen, da unterschiedliche Toleranzen ebenso zylinderselektiv ausgleichbar sind. Eine Klassifikation von Einzelteilen ist nicht nötig. Dies ist insbesondere im Vergleich zu Hubkolbenmaschinen besonders vorteilhaft, bei welchen eine gleichzeitige und abhängige Verstellung des Verdichtungsverhältnisses aller Zylinder erfolgt. Dabei kann auf zylinderindividuelle Toleranzen nicht eingegangen werden, was den effizienten Betrieb der Hubkolbenmaschine negativ beeinträchtigen würde. Dieses Problem ist bei der erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine zumindest deutlich reduziert.Farther This is a tolerance reduction created because different Tolerances can also be compensated in a cylinder-selective way. A classification of individual parts is not necessary. This is particularly special compared to reciprocating engines advantageous in which a simultaneous and dependent adjustment the compression ratio all cylinders are done. It can on individual cylinder tolerances can not be entered, which the efficient operation of the reciprocating engine negative impair would. This problem is at least in the reciprocating piston engine according to the invention significantly reduced.

Die Einstellbarkeit des Hebelelements durch die zumindest im Wesentlichen translatorische Bewegung der Stelleinrichtung bedeutet weiterhin einen besonders geringen Bauraumbedarf der erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine, da das Hebelelement direkt von der Stelleinrichtung betätigbar ist. Zusätzlicher Bauraumaufwand beispielsweise für eine zu rotierende Exzenterwelle, die über einen Hebel mit dem Hebelelement verbunden ist, ist nicht vonnöten. Dies hält auch das Gewicht sowie die Teileanzahl der erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine gering, was einerseits dem effizienten Betrieb und damit dem geringen Kraftstoffverbrauch und andererseits geringen Kosten zuträglich ist.The Adjustability of the lever element by the at least substantially translational movement of the actuator means continue a particularly small space requirement of the reciprocating piston engine according to the invention, because the lever element can be actuated directly by the adjusting device. additional Space expenditure for example for a to be rotated eccentric shaft, via a lever with the lever element is not required. This stops too the weight and the number of parts of the reciprocating piston engine according to the invention low, which on the one hand the efficient operation and thus the low Fuel consumption and on the other hand low cost is beneficial.

Zur Betätigung des Hebelelements mittels der Stelleinrichtung ist die Stelleinrichtung mit dem Hebelelement insbesondere gelenkig verbunden, wobei die Stelleinrichtung beispielsweise eine translatorische Bewegung ausführbare Stange umfasst, die mit dem Hebelelement verbunden ist. Das Hebelelement ist weiterhin mit einem Pleuel gelenkig verbunden, dass wiederum mit einem entsprechenden Kolben gelenkig verbunden ist, der in einem bereits ausgeführten Zylinder der Hubkolbenmaschine verschieblich angeordnet ist. Der Kolben treibt dann infolge einer Gasexpansion durch eine Verbrennung von Kraftstoff und Luft in dem Zylinder über des Pleuel und den Hubzapfen die Kurbelwelle der Hubkolbenmaschine an, wodurch also eine translatorische Bewegung des Kolbens in dem Zylinder in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird.to activity the lever element by means of the adjusting device is the adjusting device in particular hingedly connected to the lever element, wherein the Setting device, for example, a translational movement executable rod includes, which is connected to the lever element. The lever element is still hinged to a connecting rod, that in turn articulated with a corresponding piston, which in one already executed Cylinder of the reciprocating engine is arranged displaceably. Of the Piston then drives due to gas expansion by combustion of Fuel and air in the cylinder over the connecting rod and the crank pin the crankshaft of the reciprocating engine, so what a translational movement of the piston in the cylinder in a rotational movement of the crankshaft is implemented.

Dabei führt der Kolben stets denselben Hub aus, wobei er also stets dieselbe Strecke von seinem unteren Totpunkt bis zu seinem oberen Totpunkt aus. Die Position des oberen Totpunkts sowie des unteren Totpunkts im Zylinder ist nun durch das Hebelelement veränderbar. Wird das Hebelelement mittels der Stelleinrichtung zwischen den zumindest zwei Drehstellungen relativ zu dem Hubzapfen verändert, so herrscht im oberen Totpunkt des Kolbens in einer der Drehstellungen ein größeres Endvolumen, welches auch als Kompressionsvolumen bezeichnet wird, in dem Zylinder, als bei der anderen der zumindest zwei Drehstellungen und umgekehrt. Eine Vergrößerung dieses Kompressionsvolumens bedeutet eine Verkleinerung des Verdichtungsverhältnisses, während eine Verkleinerung des Kompressionsvolumens eine Vergrößerung des Verdichtungsverhältnisses zur Folge hat.there leads the Piston always the same stroke, so he always the same distance from its bottom dead center to its top dead center. The Position of top dead center and bottom dead center in the cylinder is now changeable by the lever element. Will the lever element by means of the adjusting device between the at least two rotational positions changed relative to the crankpin, so prevails at the top dead center of the piston in one of the rotational positions a larger final volume, which is also referred to as the compression volume, in the cylinder, as in the other of the at least two rotational positions and vice versa. An enlargement of this Compression volume means a reduction of the compression ratio, while a Reduction of the compression volume an enlargement of the compression ratio entails.

Die Stelleinrichtung ist um eine Schwenkachse schwenkbar zumindest mittelbar an einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenmaschine abgestützt. Dies gewährleistet eine Bewegung und damit einen Ausgleich der Stelleinrichtung infolge von Bewegungen der Hubkolbenmaschine und ihrer Komponenten, die über die ausgeführte Anordnung auf die Stelleinrichtung übertragen werden kann. Des Weiteren kann dadurch die mit dem Hebelelement verbundene Stelleinrichtung Bewegungen des Hebelelements in Folge der Rotation der Kurbelwelle und damit infolge von Bewegungen des Hubzapfens mit ausführen. Die ausgeführte Abstützung der Stelleinrichtung ist beispielsweise über eine relativ zum Kurbelgehäuse feste Welle oder einen Bolzen oder dergleichen realisiert, um welche die Stelleinrichtung relativ zu dieser schwenkbar ist.The Setting device is pivotable about a pivot axis at least indirectly on a crankcase the reciprocating engine supported. This guaranteed a movement and thus a compensation of the adjusting device due of movements of the reciprocating engine and its components, over the executed Arrangement can be transmitted to the actuator. Of Furthermore, this can be connected to the lever element adjusting device Movements of the lever element as a result of the rotation of the crankshaft and thus perform as a result of movements of the crank pin with. The executed support of the Actuator is fixed, for example via a relative to the crankcase Shaft or a bolt or the like realized by which the Setting device is pivotable relative to this.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hebelelement über eine Gewindespindel der Stelleinrichtung einstellbar ist. Durch die Gewindespindel ist eine rotatorische Bewegung, beispielsweise die eines elektrischen Motors, in eine translatorische Bewegung umwandelbar, wodurch das Hebelelement betätigbar ist. Dazu ist beispielsweise die Gewindespindel, welche beispielsweise als Gewindestange vorliegt, unmittelbar mit dem Hebelelement gelenkig verbunden. Dies stellt eine besonders kostengünstige Ausführungsform dar. Des Weiteren ist dadurch eine besonders präzise Einstellung des Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine ermöglicht. Die Genauigkeit dieser Einstellung kann dabei durch die Wahl der Steigung des Gewindes der Gewindespindel festgelegt werden. Eine hohe Steigung bedeutet, dass bei Drehungen der Gewindespindel um wenige Grad ein relativ großer translatorischer Weg darstellbar und zurücklegbar ist. Bei einer flachen Steigung des Gewindes der Gewindespindel legt die Gewindespindel bei Drehung derselbigen auch um viele Grad eine nur geringe, translatorische Strecke zurück. Begünstigt eine hohe Steigung die schnelle Einstellung des Hebelelements, so begünstigt eine flache Steigung die Genauigkeit der Einstellung.at an advantageous embodiment The invention provides that the lever element via a Threaded spindle of the adjusting device is adjustable. Through the threaded spindle is a rotational movement, for example, that of an electrical one Motors, convertible into a translational movement, causing the Lever element actuated is. For this example, the threaded spindle, which, for example is present as a threaded rod, directly articulated with the lever element connected. This represents a particularly cost-effective embodiment. Furthermore This makes it particularly precise Setting the compression ratio of the Reciprocating engine allows. The accuracy of this setting can be determined by the choice of slope the thread of the threaded spindle are set. A high gradient means that when turning the threaded spindle by a few degrees a relative greater translational path is represented and zurücklegbar. In a flat The pitch of the thread of the threaded spindle establishes the threaded spindle Rotation of the same also by many degrees a little, translational Track back. Favors one high pitch the quick adjustment of the lever element, so favors one flat slope the accuracy of the setting.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Stelleinrichtung hydraulisch betätigbar ist. Eine solche hydraulische Betätigung hat den Vorteil inne, das mit geringen Steuerkräften hohe Stellkräfte darstellbar sind, wodurch auch bei hohen Zylinderdrücken eine Einstellung des Hebelelements und damit eine Einstellung und Verstellung des Kolbens im Zylinder durchführbar sind.In addition, it can be provided that the adjusting device is hydraulically actuated. Such a hydraulic actuation has the advantage that high control forces can be achieved with low control forces, whereby an adjustment of the lever element and thus also at high cylinder pressures Adjustment and adjustment of the piston in the cylinder are feasible.

Die Stelleinrichtung umfasst dabei beispielsweise einen einen Arbeitsraum aufweisenden Zylinder, in welchem ein relativ zu dem Zylinder axial verschiebbarer und mit einer Schubstange verbundener Kolben angeordnet ist. Dies ermöglicht eine kostengünstige Darstellung der Einstellbarkeit des Hebelelements bei gleichzeitiger Realisierung einer hohen Präzision dieser Einstellbarkeit.The Here, for example, an adjusting device comprises a working space having a cylinder in which a relative to the cylinder axially slidable and connected to a push rod piston arranged is. this makes possible a cost-effective Representation of the adjustability of the lever element at the same time Realization of high precision this adjustability.

Ist der Arbeitsraum durch den Kolben in zwei mit einem Arbeitsmedium beaufschlagbare und ein jeweiliges Volumen aufweisendes Steuerräume unterteilt, so birgt dies den Vorteil, dass dadurch ein doppelwirkender Kolben dargestellt ist, wodurch das Hebelelement mittels der Stelleinrichtung sowohl von der einen der Drehstellungen in die andere der Drehstellung als auch in umgekehrter Richtung schnell, präzise und mit hohen Kräften einstellbar ist.is the working space through the piston in two with a working medium subdivided and volume-containing control spaces, so this has the advantage that thereby a double-acting piston is shown, whereby the lever element by means of the adjusting device both from one of the rotational positions to the other of the rotational position as well as in the opposite direction quickly, precisely and with high forces adjustable is.

Vorteilhafterweise ist ein Steuerkolben der Stelleinrichtung vorgesehen, mittels welchem eine jeweilige Menge von Arbeitsmedium in den Steuerräumen einstellbar ist. Dazu weist der Steuerkolben beispielsweise Steuerkanten auf, die von dem Arbeitsmedium, welches insbesondere als Schmiermittel, beispielsweise Schmieröl, der Hubkolbenmaschine ausgebildet ist, zu durchströmende Kanäle der Stelleinrichtung freigeben und/oder verschließen können, um damit eine entsprechende Menge des Arbeitsmediums in die jeweiligen Steuerräume fließen zu lassen. Wird dementsprechend das Arbeitsmedium in einen der Steuerräume geleitet, so vergrößert sich dessen Volumen, während sich das Volumen des anderen Steuerraums verkleinert. Daraus resultieren die translatorische Bewegung der Stelleinrichtung und damit die Einstellung des Hebelelements von einer der Drehstellung in die andere. Durch entsprechende Stellung des Steuerkolbens ist es möglich, das in den Steuerraum eingeleitete Arbeitsmedium aus diesem heraus fließen zu lassen und dem anderen Steuerraum eine entsprechende Menge von Arbeitsmedium zukommen zu lassen, woraus eine umgekehrte translatorische Bewegung der Stelleinrichtung resultiert.advantageously, a control piston of the adjusting device is provided, by means of which a respective amount of working fluid in the control rooms adjustable is. For this purpose, the control piston, for example, control edges, that of the working medium, which in particular as a lubricant, for example Oil, the reciprocating engine is formed, to be flowed through channels of the adjusting device release and / or close can, um so that a corresponding amount of the working medium in the respective control rooms flow allow. Accordingly, if the working medium is directed into one of the control rooms, so it increases Volume while the volume of the other control room decreases. This results in the translational movement of the adjusting device and thus the setting of the lever member from one of the rotational position to the other. By appropriate position of the control piston, it is possible that into the control room introduced working fluid to flow out of this and the other control room a corresponding amount of working medium to send, resulting in a reverse translational movement the adjusting device results.

Ein solches hydraulisches System birgt insbesondere den Vorteil, dass über die Verbindung über das Hebelelement, das Pleuel und den Kolben ein Druckrückmelde-System geschaffen ist, wodurch also der Druck im Zylinder an dieses hydraulisches System rückgemeldet werden kann. Dadurch ist eine quasi selbstständige Anpassung an die Verbrennung und damit den Druck im Zylinder ermöglicht.One Such hydraulic system has the particular advantage that over the Connection via the lever element, the connecting rod and the piston created a pressure feedback system is, so what causes the pressure in the cylinder to this hydraulic system reported back can be. This is a quasi-independent adaptation to the combustion and so that the pressure in the cylinder allows.

Darüber hinaus erfolgt die Verschiebung des Kolbens in dem Zylinder der Stelleinrichtung und damit die Verschiebung der Schubstange und damit die Einstellung des Hebelelements durch an der Schubstange anliegende Wechselkräfte, also Zug- und/oder Druckkräfte, die aus der Bewegung des Kolbens im Zylinder der Hubkolbenmaschine sowie aus im Zylinder herrschenden Druckverhältnissen resultieren, also ob dieser sich in einem Ansaug-, Expansions-, Verdichtungs- oder Verdichtungstakt befindet. Dadurch sind zusätzliche Einrichtungen zur Druckförderung des Arbeitsmediums, also beispielsweise Pumpen, zum Betrieb der Stelleinrichtung nicht vonnöten oder können sehr gering in ihren Dimensionen und Leistungen ausgeführt sein, was den Energiebedarf der erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine und damit den Kraftstoffverbrauch gering hält. Es findet also ein quasi nahezu selbstständiges Pumpen des Arbeitsmediums in bzw. aus den Steuerräumen statt infolge der anliegenden Wechselkräfte.Furthermore the displacement of the piston takes place in the cylinder of the adjusting device and thus the displacement of the push rod and thus the setting of the lever element by voltage applied to the push rod alternating forces, ie Tensile and / or compressive forces, from the movement of the piston in the cylinder of the reciprocating engine as well as resulting from in-cylinder pressure conditions, ie whether this is in an intake, expansion, compression or Compression stroke is located. As a result, additional facilities for pressure promotion the working medium, so for example pumps, for the operation of Adjustment device not required or can be very low in their dimensions and performances, what the energy consumption of the reciprocating engine according to the invention and thus keeps fuel consumption low. So there is a quasi almost independent pumping of the working medium in or out of the control rooms instead of due to the adjacent alternating forces.

Auch eine Betätigung der angeführten Gewindespindel mit diesen Wechselkräften ist möglich, womit alle in diesem Zusammenhang genannten Vorteile einhergehen. Alternativ oder zusätzlich kann die Gewindespindel auch mit einem elektrischen Motor betätigt werden.Also an operation of the cited Threaded spindle with these alternating forces is possible, so all in this Associated benefits. Alternatively or additionally the threaded spindle can also be operated with an electric motor.

Der ausgeführte Steuerkolben ist zum Beispiel rotatorisch und/oder translatorisch betätigbar, wobei eine translatorische Betätigung eine einfache und damit kostengünstige Ausgestaltung des Steuerkolbens ermöglicht sowie den Bauraumbedarf der Hubkolbenmaschine gering halt. Die translatorische Betätigung des Steuerkolbens erfolgt beispielsweise über ein relativ zu der Schwenkachse der Stelleinrichtung drehfestes Betätigungselement, wobei beispielsweise ein Stift die ausgeführte Welle bzw. den ausgeführten Bolzen durchdringt und schräg, insbesondere quer, zur Schwenkachse mittels eines Aktuators, beispielsweise magnetisch, betätigbar ist. Dabei drückt das Betätigungselement den Steuerkolben in eine Richtung, während eine Bewegung des Steuerkolbens in die dieser Richtung entgegengesetzte Richtung beispielsweise infolge einer Kraftbeaufschlagung durch ein Federelement realisiert ist, das einerseits am Kolben und andererseits an der Stelleinrichtung, insbesondere an der Schubstange der Stelleinrichtung, abgestützt ist. Eine Integration des Steuerkolbens in die Schubstange, bei welcher der Steuerkolben zumindest bereichsweise in der Schubstange aufgenommen ist, stellt eine hohe Bauteilintegration dar, die den Bauraumbedarf der erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine in reduzierender Art und Weise begünstigt.Of the executed Control piston is, for example, rotational and / or translational operable, with a translational actuation a simple and therefore cost-effective Design of the control piston allows and the space requirement the reciprocating engine low halt. The translational actuation of Control piston takes place for example via a relative to the pivot axis the setting device rotationally fixed actuator, for example a pen running Wave or the executed Bolt penetrates and obliquely, in particular transversely to the pivot axis by means of an actuator, for example magnetic, actuatable is. It pushes the actuator the control piston in one direction while a movement of the control piston in the direction opposite this direction, for example realized as a result of a force applied by a spring element is, on the one hand on the piston and on the other hand on the adjusting device, in particular on the push rod of the adjusting device, is supported. An integration of the control piston in the push rod, in which the control piston at least partially received in the push rod is, represents a high component integration, the space requirements the reciprocating piston engine according to the invention favored in a reducing manner.

Ist das Betätigungselement zum Betätigen des Steuerkolbens relativ zur Schwenkachse der Stelleinrichtung drehfest und ist die Stelleinrichtung mit dem Steuerkolben um diese Schwenkachse schwenkbar, so ist es äußerst vorteilbehaftet, wenn das Betätigungselement und der Steuerkolben über eine zumindest im Wesentlichen bogenförmige Fläche zusammenwirken, wobei der Mittelpunkt der bogenförmigen Fläche beispielsweise zumindest im Wesentlichen auf der Schwenkachse liegt. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Betätigung und damit einen gleichmäßigen Hub des Steuerkolbens auch bei einer Bewegung, also bei einem Schwenken, der Stelleinrichtung und damit des Steuerkolbens um die Schwenkachse, was auch das eingestellte Verdichtungsverhältnis vorteilhafterweise konstant hält. Dies wirkt sich besonders positiv auf den effizienten Betrieb der Hubkolbenmaschine aus.If the actuating element for actuating the control piston relative to the pivot axis of the adjusting device rotationally fixed and the adjusting device with the control piston is pivotable about this pivot axis, it is extremely advantageous if the actuating element and the control piston via an at least substantially arcuate surface cooperate, wherein the center of the arcuate surface is, for example, at least substantially on the pivot axis. This ensures a uniform actuation and thus a uniform stroke of the control piston even during a movement, ie during pivoting, the adjusting device and thus of the control piston about the pivot axis, which also keeps the set compression ratio advantageously constant. This has a particularly positive effect on the efficient operation of the reciprocating engine.

Ein weiterer Vorteil des Steuerkolbens ist, dass zur Einstellung des gewünschten Verdichtungsverhältnisses lediglich eine Soll-Position des Steuerkolbens, beispielsweise über das ausgeführte Betätigungselement, vorzugeben ist, wodurch die entsprechenden Kanäle durch die Steuerkante freigegeben bzw. verschlossen werden. Ist die entsprechende Menge von Arbeitsmedium in den gewünschten Steuerraum geflossen bzw. aus dem anderen Steuerraum hinaus geflossen, so bewegt sich die Schubstange relativ zu dem Steuerkolben und überstreicht wieder die entsprechenden Steuerkanten, wodurch die Kanäle verschlossen und das Fließen des Arbeitsmediums gestoppt wird. Eine weitere Betätigung des Steuerkolbens zum Stoppen der Einstellung des Verdichtungsverhältnisses ist nicht nötig.One Another advantage of the control piston is that for adjusting the desired compression ratio only a desired position of the control piston, for example via the executed Actuator be given, whereby the corresponding channels are released by the control edge or be closed. Is the appropriate amount of working medium in the desired control room flowed or flowed out of the other control room, so moved the push rod relative to the control piston and passes over again the corresponding control edges, whereby the channels are closed and the flow of the Working medium is stopped. Another actuation of the control piston for Stopping the compression ratio setting is not necessary.

Weiterhin hat dies den Vorteil, dass etwaige Leckagen durch Verschleiß infolge einer sehr hohen Lebensdauer selbstständig durch dieses hydraulische System ausgeglichen werden, was eine präzise Einstellung des Hebelelements und damit des Verbrennungsluftverhältnisses auch über eine sehr hohe Lebensdauer der Hubkolbenmaschine hinweg gewährleistet. Dabei ist lediglich eine etwaige Anpassung der Vorgabe der Soll-Position vonnöten.Farther this has the advantage that any leaks due to wear a very long life independently by this hydraulic Balanced system, allowing precise adjustment of the lever element and thus the combustion air ratio also over a ensures very long service life of the reciprocating engine away. It is merely a possible adjustment of the specification of the desired position needed.

Zur Erfindung gehört auch eine Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle mit mindestens einem Hubzapfen, an welchem ein mit einem korrespondierenden Pleuel verbundenes Hebelelement gelagert ist und mit einer Stelleinrichtung, mittels welcher das Hebelelement zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine zwischen zumindest zwei Drehstellungen relativ zu dem Hubzapfen einstellbar ist. Die Kurbelwelle weist dabei eine Mehrzahl von Hubzapfen auf, an welchen jeweils ein mit einem korrespondierenden Pleuel verbundenes Hebelelement gelagert ist, wobei den Hebelelementen jeweils eine Stelleinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher das jeweilige Hebelelement unabhängig von zumindest einem weiteren der Hebelelemente zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine zwischen zumindest zwei Drehstellungen relativ zu dem jeweiligen Hubzapfen einstellbar ist und dass die Stelleinrichtungen zumindest mittelbar an einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenmaschine um eine Schwenkachse schwenkbar abgestützt sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung und umgekehrt anzusehen. Die Hubkolbenmaschine des zweiten Aspekts der Erfindung ermöglicht somit eine Einstellung eines jeweiligen, zu jeweils einem Hubzapfen korrespondierenden Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine und zwar unabhängig von der Einstellung zumindest eines weiteren, zu einem weiteren Hubzapfen korrespondierenden Verdichtungsverhältnisses. Somit sind zwei voneinander unterschiedliche Verdichtungsverhältnisse einstellbar. Damit geht der in diesem Zusammenhang bereits beschriebene Vorteil einher, dass durch eine solche, hubzapfen- bzw. zylinderselektive Einstellung des Verdichtungsverhältnisses eine Toleranzreduzierung ermöglicht ist, die geringen Kosten der Hubkolbenmaschinen zugute kommt. Zudem ist die Hubkolbenmaschine äußerst präzise an unterschiedlichste Betriebspunkte derselbigen anpassbar, woraus ein sehr effizienter Betrieb der Hubkolbenmaschine mit einem sehr geringen Kraftstoffverbrauch und mit geringen CO₂-Emissionen resultiert. Das zur Hubkolbenmaschine des ersten Aspekts der Erfindung Ausgeführte gilt für die Hubkolbenmaschine des zweiten Aspekts der Erfindung analog.The invention also includes a reciprocating piston engine having a crankshaft with at least one crankpin on which a connected with a corresponding connecting rod lever member is mounted and with an adjusting device by means of which the lever element for adjusting the compression ratio of the reciprocating engine between at least two rotational positions is adjustable relative to the crank pin , The crankshaft in this case has a plurality of crankpins, on each of which a lever element connected to a corresponding connecting rod is mounted, the lever elements each having an adjusting device is assigned by means of which the respective lever element independent of at least one other of the lever elements for adjusting the compression ratio of the reciprocating engine between at least two rotational positions relative to the respective crank pin is adjustable and that the adjusting devices are at least indirectly pivotally supported on a crankcase of the reciprocating engine about a pivot axis. Advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa. The reciprocating engine of the second aspect of the invention thus enables adjustment of a respective compression ratio of the reciprocating engine corresponding to a respective crank pin, independently of the setting of at least one further compression ratio corresponding to a further crankpin. Thus, two different compression ratios are adjustable. This is accompanied by the advantage already described in this connection that a tolerance reduction is made possible by such, Hubzapfen- or cylinder-selective adjustment of the compression ratio, the low cost of reciprocating engines benefits. In addition, the reciprocating engine is extremely precise adaptable to a variety of operating points derselbigen, resulting in a very efficient operation of the reciprocating engine with a very low fuel consumption and low CO ₂ emissions results. The same applies to the reciprocating engine of the first aspect of the invention carried out for the reciprocating engine of the second aspect of the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Beschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment as well as from the drawings. The above in the description mentioned features and feature combinations and the following mentioned in the description and / or shown alone in the figures Features and feature combinations are not just in each case specified combination, but also in other combinations or usable in isolation, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnungen zeigen in:The Drawings show in:

1 eine perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht eines Kurbeltriebs einer Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle mit vier Hubzapfen, an welchen jeweils ein mit einem korrespondierenden Pleuel verbundenes Hebelelement gelagert ist, wobei jedem der Hebelelemente jeweils eine hydraulisch betätigbare und eine translatorische Bewegung ausführbare Stelleinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher das jeweilige Hebelelement zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine zwischen zumindest zwei Drehstellungen relativ zu dem jeweiligen Hubzapfen einstellbar ist; 1 a perspective and partially sectioned view of a crank mechanism of a reciprocating engine with a crankshaft with four crank pins, on each of which a connected with a corresponding connecting rod lever member is mounted, each of the lever elements is associated with a hydraulically actuated and a translational movement executable actuator, by means of which respective lever element for adjusting the compression ratio of the reciprocating engine is adjustable between at least two rotational positions relative to the respective crank pin;

2 eine perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht eines mit einem Pleuel und einer zugeordneten Stelleinrichtung verbundenen Hebelelements gemäß 1; 2 a perspective and partially sectioned view of a with a connecting rod and a associated actuator associated lever element according to 1 ;

3 eine weitere perspektivische Ansicht des mit dem Pleuel und der Stelleinrichtung verbundenen Hebelelements gemäß 2; 3 a further perspective view of the connected to the connecting rod and the actuator lever element according to 2 ;

4 eine teilweise geschnittene Draufsicht des mit dem Pleuel und der Stelleinrichtung verbundenen Hebelelements gemäß den 2 und 3; 4 a partially sectioned plan view of the connected to the connecting rod and the actuator lever element according to the 2 and 3 ;

5 eine Schnittansicht einer Stelleinrichtung gemäß den vorhergehenden Figuren; und 5 a sectional view of an adjusting device according to the preceding figures; and

6 fünf Längsschnittansichten der Stelleinrichtung gemäß 5 in voneinander unterschiedlichen Stellungen zur Darstellung unterschiedlicher Drehstellungen des Hebelelements und damit zur Darstellung unterschiedlicher Verdichtungsverhältnisse der Hubkolbenmaschine. 6 five longitudinal sectional views of the adjusting device according to 5 in different positions to represent different rotational positions of the lever element and thus to represent different compression ratios of the reciprocating engine.

Die 1 zeigt einen Kurbeltrieb 10 einer Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle 12. Die Kurbelwelle 12 weist vier Hubzapfen 14 auf, an welchem jeweils ein Hebelelement 16 gelagert ist, wobei sich also die Hebelelemente 16 relativ zu den jeweiligen Hubzapfen 14 um diese drehen können. Die Hebelelemente 16 sind jeweils mit einem Pleuel 18 gelenkig verbunden und als Querhebel ausgebildet, welche quer zur Rotationsachse der Kurbelwelle 12 verlaufen. Die Pleuel 18 weisen wiederum jeweils ein Pleuelauge 22 auf, über welche das jeweilige Pleuel 22 mit einem in einem Zylinder der Hubkolbenmaschine verschieblich angeordneten Kolben der Hubkolbenmaschine verbindbar ist. Wie bekannt ist, führen die Kolben der Hubkolbenmaschine infolge von Gasexpansionen durch Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder translatorische Bewegungen durch, die über die Pleuel 18 und die Hebelelemente 16 auf die Hubzapfen 14 und weiter auf die Kurbelwelle 12 übertragen und in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle 12 umgewandelt werden, wodurch sich also die Kurbelwelle 12 gemäß einem Richtungspfeil 20 um ihre Rotationsachse dreht.The 1 shows a crank mechanism 10 a reciprocating engine with a crankshaft 12 , The crankshaft 12 has four crank pins 14 on, on which in each case a lever element 16 is stored, so that is the lever elements 16 relative to the respective crank pin 14 can rotate around this. The lever elements 16 are each with a connecting rod 18 hingedly connected and formed as a transverse lever which transverse to the axis of rotation of the crankshaft 12 run. The connecting rods 18 in turn each have a connecting rod eye 22 on, over which the respective connecting rod 22 is connectable with a piston of the reciprocating piston displaceably arranged in a cylinder of the reciprocating engine. As is known, as a result of gas expansions by combustion of a fuel-air mixture in the respective cylinder, the pistons of the reciprocating engine perform translatory movements that pass over the connecting rods 18 and the lever elements 16 on the crank pins 14 and continue on the crankshaft 12 transferred and in a rotational movement of the crankshaft 12 be converted, so what is the crankshaft 12 according to a directional arrow 20 turns around its axis of rotation.

Wie der 1 zu entnehmen ist, legen dabei die Kolben und damit die Pleuel 22 stets den gleichen Hub, also die gleiche translatorische Aufwärts- und Abwärtsbewegung aus. Zur Darstellung eines einstellbaren Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine ist jedem Hebelelement 16 eine Stelleinrichtung 24 zugeordnet, welche gelenkig mit dem jeweiligen Hebelelement 16 verbunden ist. Mittels der Stelleinrichtungen 24 sind die Hebelelemente 16 zwischen zumindest zwei Drehstellungen relativ zu dem jeweiligen Hubzapfen 14 um diesen drehbar. Dies bewirkt eine Einstellung eines Endvolumens, welches auch als Kompressionsvolumen bezeichnet wird, in dem jeweiligen Zylinder im oberen Totpunkt des jeweiligen Kolbens, da die Drehstellung der Hebelelemente 16 relativ zu dem jeweiligen Hubzapfen 14 die translatorische Position des unteren und oberen Totpunkts des Kolbens im Zylinder beeinflusst. Eine Vergrößerung des Kompressionsvolumens führt zu einer Verkleinerung des Verdichtungsverhältnisses und/oder umgekehrt. Zur Einstellung der Hebelelement 16 und damit des Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine führen die Stelleinrichtungen 24 eine translatorische Bewegung aus, die eine Drehung des jeweiligen Hebelelements 16 relativ zu dem jeweiligen Hubzapfen 14 um diesen bewirkt.Again 1 can be seen, put the piston and thus the connecting rods 22 always the same stroke, so the same translational upward and downward movement. To illustrate an adjustable compression ratio of the reciprocating engine is each lever element 16 an adjusting device 24 assigned, which hinged to the respective lever element 16 connected is. By means of the adjusting devices 24 are the lever elements 16 between at least two rotational positions relative to the respective crank pin 14 rotatable about this. This causes an adjustment of a final volume, which is also referred to as the compression volume, in the respective cylinder at the top dead center of the respective piston, since the rotational position of the lever elements 16 relative to the respective crank pin 14 influences the translational position of the bottom and top dead center of the piston in the cylinder. An increase in the compression volume leads to a reduction in the compression ratio and / or vice versa. For adjusting the lever element 16 and thus the compression ratio of the reciprocating piston perform the adjusting devices 24 a translational movement, which is a rotation of the respective lever element 16 relative to the respective crank pin 14 causes this.

Der Übersicht wegen ist die Funktion der Stelleinrichtungen 24 anhand einer Stelleinrichtung 24 erläutert, welche in den folgenden Figuren dargestellt ist. Die 2 bis 5 zeigen die Stelleinrichtung 24, die einen einen Arbeitsraum 26 aufweisenden Hydraulikzylinder 28 umfasst. In dem Hydraulikzylinder 28 bzw. dessen Arbeitsraum 26 ist ein verschiebbarer Kolben 30 angeordnet, welcher fest mit einer Schubstange 32 verbunden ist. Der Kolben 30 unterteilt den Arbeitsraum 28 in eine erste, in der 2 obere Steuerkammer 34 und eine in der 2 untere, zweite Steuerkammer 36, wobei die Steuerkammern 34 und 36 ein jeweiliges Volumen aufweisen, welche mit einem Arbeitsmedium in Form von Schmieröl der Hubkolbenmaschine beaufschlagbar sind. In der 2 befindet sich der Kolben 30 und damit die Schubstange 32 in einer ersten Endstellung, in welcher das Volumen der Steuerkammer 34 minimal und das Volumen der Steuerkammer 36 maximal ist. In diesem Falle ist das Volumen der Steuerkammer 36 mit dem Schmieröl gefüllt, während die Steuerkammer 34 zumindest nahezu kein Schmieröl beinhaltet.For the sake of clarity, the function of the actuators 24 by means of an adjusting device 24 explained, which is shown in the following figures. The 2 to 5 show the adjusting device 24 that have a working space 26 having hydraulic cylinder 28 includes. In the hydraulic cylinder 28 or its working space 26 is a sliding piston 30 arranged, which firmly with a push rod 32 connected is. The piston 30 divides the workspace 28 in a first, in the 2 upper control chamber 34 and one in the 2 lower, second control chamber 36 , wherein the control chambers 34 and 36 have a respective volume, which can be acted upon by a working fluid in the form of lubricating oil of the reciprocating engine. In the 2 is the piston 30 and with it the push rod 32 in a first end position, in which the volume of the control chamber 34 minimal and the volume of the control chamber 36 is maximum. In this case, the volume of the control chamber 36 filled with the lubricating oil while the control chamber 34 at least almost no lubricating oil.

In dieser in der 2 gezeigten Stellung des Kolbens 30 und damit der Stelleinrichtung 24 nimmt das Hebelelement 16 eine erste Drehstellung relativ zu dem Hubzapfen 14 ein, in welchem ein geringes Verdichtungsverhältnis von beispielsweise ε = 7 vorliegt. Soll das Verdichtungsverhältnis erhöht werden, so muss der Kolben 30 und damit die Stelleinrichtung 24 von der in der 2 gezeigten ersten Endstellung herausbewegt und der Kolben 30 in Richtung einer Fläche 38 bewegt werden. Dies bedeutet also, dass das Volumen der Steuerkammer 36 verkleinert und das Volumen der Steuerkammer 34 vergrößert werden muss. Hierzu muss das Schmieröl aus der Steuerkammer 36 abgeführt und Schmieröl in die Steuerkammer 34 eingeleitet werden.In this in the 2 shown position of the piston 30 and thus the actuator 24 takes the lever element 16 a first rotational position relative to the crank pin 14 in which there is a low compression ratio of, for example, ε = 7. If the compression ratio is increased, the piston must 30 and thus the adjusting device 24 from in the 2 moved out shown first end position and the piston 30 in the direction of a surface 38 to be moved. So this means that the volume of the control chamber 36 downsized and the volume of the control chamber 34 must be increased. For this purpose, the lubricating oil from the control chamber 36 drained and lubricating oil in the control chamber 34 be initiated.

Um entsprechende und gewünschte Mengen von Schmieröl der jeweiligen Steuerkammer 34 und 36 zuzuteilen, sind Kanäle 40, 42, 44 und 46 vorgesehen, durch welche das Schmieröl fließen kann. Die Kanäle 40, 42 und 44 sind dabei durch entsprechende Steuerkanten 48, 50 und 52 eines bereichsweise in der Schubstange 32 aufgenommenen Steuerkolbens 54 freigebbar und verschließbar.To appropriate and desired amounts of lubricating oil of the respective control chamber 34 and 36 allot channels are channels 40 . 42 . 44 and 46 provided, through which the lubricating oil can flow. The channels 40 . 42 and 44 are here by appropriate control edges 48 . 50 and 52 a certain area in the push rod 32 recorded tax col bens 54 releasable and lockable.

Zur Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses geben nun die entsprechenden Steuerkanten 48, 50 und 52 die Kanäle 40 und 42 frei, woraufhin das Schmieröl über den Kanal 40 aus dem Steuerraum 36 hinaus und über den Kanal 42 in den Steuerraum 34 hineinfließen kann. Zudem kann weiteres Schmieröl über den Kanal 46 in den Steuerraum 34 einfließen, welchem Schmieröl über eine Welle 62 zuführbar ist. Der Kanal 46 ist dabei mit einer Schmierölversorgung der Hubkolbenmaschine verbunden und gewährleistet die Versorgung der Stelleinrichtung 24 mit ausreichend Arbeitsmedium in Form des Schmieröls. Entsprechende Steuerventile in Form von Rückschlagventilen 56, 58 und 60 verhindern dabei einen unerwünschten Fluss von Schmieröl.To increase the compression ratio now give the corresponding control edges 48 . 50 and 52 the channels 40 and 42 free, whereupon the lubricating oil over the channel 40 from the control room 36 out and over the canal 42 in the control room 34 can flow into it. In addition, additional lubricating oil over the channel 46 in the control room 34 which lubricating oil flows through a shaft 62 can be fed. The channel 46 is connected to a lubricating oil supply of the reciprocating engine and ensures the supply of the actuator 24 with sufficient working medium in the form of the lubricating oil. Appropriate control valves in the form of check valves 56 . 58 and 60 prevent an undesirable flow of lubricating oil.

Die Stelleinrichtung 24 lässt insbesondere durch ein Einsatz der Rückschlagventile 56, 58 und 60 zusätzliche Einrichtungen zur Druckförderungen des Schmiermittels, also Pumpen, obsolet werden oder ermöglicht zumindest eine geringe Dimensionierung einer solchen Einrichtung bezüglich ihrer Dimensionen und Leistung, da die Stelleinrichtung 24 quasi selbstständig infolge von an der Schubstange 32 anliegenden Wechselkräften das Schmieröl in die bzw. aus den Steuerkammern 34 und 36 fördert und zwar entsprechend der durch die Steuerkanten 48, 50 und 52 freigegebenen bzw. verschlossenen Kanäle 40, 42 und 44. Die genannten Wechselkräfte resultieren dabei aus aus der genannten Verbrennung resultierenden Druck- und Gaskräften im Zylinder, die über den Kolben, das Pleuel 18 und das Hebelelement 16 auf die Schubstange 32 und damit auf den Kolben 30 übertragen werden, der somit das Schmieröl in die oder aus den entsprechenden Steuerkammern 34 und/oder 36 pumpt.The adjusting device 24 in particular by using the check valves 56 . 58 and 60 additional means for pressure enhancement of the lubricant, so pumps are obsolete or allows at least a small dimensioning of such a device in terms of their dimensions and performance, since the adjusting device 24 virtually independent as a result of on the push rod 32 adjacent alternating forces the lubricating oil in and out of the control chambers 34 and 36 promotes and that according to the by the control edges 48 . 50 and 52 shared or closed channels 40 . 42 and 44 , The alternating forces thus result from pressure and gas forces in the cylinder resulting from the abovementioned combustion, via the piston, the connecting rod 18 and the lever element 16 on the push rod 32 and thus on the piston 30 thus transferring the lubricating oil into or out of the respective control chambers 34 and or 36 inflated.

Dies bedeutet einen äußerst niedrigen Energiebedarf zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses, was den Kraftstoffverbrauch und damit die CO₂-Emissionen der Hubkolbenmaschine in einem geringen Rahmen hält.This means a very low energy requirement for setting the compression ratio, which keeps the fuel consumption and thus the CO ₂ emissions of the reciprocating engine in a small frame.

Dadurch, dass die Stelleinrichtung 24 eine translatorische Bewegung ausführt, birgt sie weiter den Vorteil, dass sie einen nur geringen Bauraumbedarf aufweist bei gleichzeitiger Realisierung einer sehr präzisen Einstellung des Verdichtungsverhältnisses, wodurch die Hubkolbenmaschine sehr präzise an unterschiedliche Betriebspunkte angepasst werden kann und somit einen sehr effizienten Betrieb ermöglicht.In that the adjusting device 24 performs a translational movement, it has the further advantage that it has only a small space requirement while achieving a very precise adjustment of the compression ratio, whereby the reciprocating engine can be very precisely adapted to different operating points and thus enables a very efficient operation.

Wie in Zusammenschau mit 1 deutlich wird, weisen der Kurbeltrieb 10 und damit die Hubkolbenmaschine weiterhin den Vorteil auf, dass die Hebelelemente 16 unabhängig voneinander durch die Stelleinrichtungen 24 einstellbar sind, wodurch auch das Verdichtungsverhältnis der einzelnen Zylinder selektiv einstellbar ist.As in synopsis with 1 becomes clear, have the crank mechanism 10 and thus the reciprocating engine further has the advantage that the lever elements 16 independently of each other by the adjusting devices 24 are adjustable, whereby the compression ratio of the individual cylinders is selectively adjustable.

Damit die Stelleinrichtung 24 Bewegungen des Hebelelements 16 sowie Bewegungen der Hubkolbenmaschine mit ausführen und gegebenenfalls ausgleichen kann, ist sie schwenkbar um die drehfest an einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenmaschine abgestützte Welle 62 gehalten und somit schwenkbar und mittelbar am Kurbelgehäuse abgestützt. Die Welle 62 ist unter anderem durch Befestigungselemente 80 festgelegt.So that the adjusting device 24 Movements of the lever element 16 As well as perform movements of the reciprocating engine with and possibly compensate, it is pivotable about the rotatably supported on a crankcase of the reciprocating engine shaft 62 held and thus pivotally and indirectly supported on the crankcase. The wave 62 is among other things by fasteners 80 established.

Die 3 verdeutlicht die Betätigung des Steuerkolbens 54 zur Einstellung des Hebelelements 16 und damit zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses. Zur Betätigung des Steuerkolbens 54 umfasst die Stelleinrichtung 24 einen Stift 64, welcher die drehfest am Kurbelgehäuse festgelegte Welle 62 durchdringt und mit einem im Wesentlichen U-förmigen Betätigungselement 66 verbunden ist. Der die Welle 62 über eine entsprechende Bohrung durchdringenden Stift 64 und das im Wesentlichen U-förmige Betätigungselement 66 sind einstückig miteinander ausgebildet und mittels eines nicht dargestellten Aktuators magnetisch translatorisch in Bewegungsrichtung der Schubstange 32 bewegbar. Wird das Betätigungselement 66 über den Stift 64 in Richtung der Schubstange 32 bewegt, so drückt das Betätigungselement 66 den Steuerkolben 54 entgegen einer Federkraft eines einerseits am Steuerkolben 54 und andererseits an der Schubstange 32 abgestützten Federelements 68 in die entsprechende Richtung, woraus eine Relativbewegung des Steuerkolbens 54 zur Schubstange 32 resultiert. Dadurch geben die Steuerkanten 48, 50 und 52 die Kanäle 40, 42 und 44 frei, wodurch das Schmieröl auf die ausgeführte Art und Weise in die Steuerkammern 34 und/oder 36 hinein oder hinaus fließen kann.The 3 illustrates the operation of the control piston 54 for adjusting the lever element 16 and thus for the adjustment of the compression ratio. For actuating the control piston 54 includes the adjusting device 24 a pen 64 , which rotatably fixed to the crankcase shaft 62 penetrates and with a substantially U-shaped actuator 66 connected is. The the wave 62 via a corresponding hole penetrating pin 64 and the substantially U-shaped actuator 66 are integrally formed with each other and by means of an actuator, not shown, magnetically translational in the direction of movement of the push rod 32 movable. Will the actuator 66 over the pen 64 in the direction of the push rod 32 moves, so presses the actuator 66 the control piston 54 against a spring force on the one hand on the control piston 54 and on the other hand at the push rod 32 supported spring element 68 in the appropriate direction, resulting in a relative movement of the control piston 54 to the push rod 32 results. This gives the control edges 48 . 50 and 52 the channels 40 . 42 and 44 free, whereby the lubricating oil in the manner carried out in the control chambers 34 and or 36 can flow in or out.

Aus diesem Fluss des Schmieröls resultiert eine Volumenvergrößerung bzw. eine Volumenverkleinerung der Steuerkammern 34 und 36, woraus wiederum eine Relativbewegung des Kolbens 30 und damit der Schubstange 32 zu dem Steuerkolben 54 resultiert. Diese Relativbewegung geschieht solange, bis die Kanäle 40, 42 und 44 die entsprechenden Steuerkanten 48, 50 und 52 des Steuerkolbens 54 überfahren und wiederum verschlossen werden, wodurch der Fluss des Schmieröl gestoppt ist und der Kolben 30 und damit die Schubstange 32 und damit wiederum das Hebelelement 16 eine vorgegebene Position einnehmen, wodurch ein gewünschtes Verdichtungsverhältnis der Hubkolbenmaschine eingestellt ist.From this flow of lubricating oil results in an increase in volume and a reduction in volume of the control chambers 34 and 36 , which in turn causes a relative movement of the piston 30 and thus the push rod 32 to the control piston 54 results. This relative movement happens until the channels 40 . 42 and 44 the corresponding control edges 48 . 50 and 52 of the control piston 54 run over and in turn closed, whereby the flow of the lubricating oil is stopped and the piston 30 and with it the push rod 32 and thus in turn the lever element 16 take a predetermined position, whereby a desired compression ratio of the reciprocating engine is set.

Eine umgekehrte Betätigung des Steuerkolbens 54 erfolgt beispielsweise dadurch, dass das Betätigungselement 66 und der Stift 64 kraftlos geschaltet werden, wodurch das Federelement 68 den Steuerkolben 54 in Richtung des Betätigungselements 66 drücken kann, woraufhin sich das Betätigungselement 66 und der Stift 64 von der Schubstange 32 wegbewegen. In diesem Falle geben die Steuerkanten 48, 50 und 52 die Kanäle 40, 42 und 44 frei und die Schubstange 32 bewegt sich analog in die andere Richtung.A reverse operation of the control piston 54 takes place, for example, in that the actuating element 66 and the pen 64 powerless scarf tet, whereby the spring element 68 the control piston 54 in the direction of the actuating element 66 can push, whereupon the actuator 66 and the pen 64 from the push rod 32 move away. In this case, give the control edges 48 . 50 and 52 the channels 40 . 42 and 44 free and the push rod 32 moves analogously in the other direction.

Hieraus wird deutlich, dass zur Einstellung des Hebelelements 16 und damit des Verdichtungsverhältnis der Hubkolbenmaschine lediglich eine Vorgabe einer Soll-Position des Steuerkolbens 54 über eine Vorgabe einer Soll-Position des Betätigungselements 66 und des Stifts 64 geschehen muss und sich die Stelleinrichtung 24 dann selbstständig einstellt, bis der Fluss des Schmieröls unterbrochen ist. Eine zusätzliche Betätigung des Steuerkolbens 54 zum Beenden der Einstellung der Stelleinrichtung 24 ist nicht vonnöten. Des Weiteren bedeutet dies, dass etwaige Leckagen infolge von Verschleiß, wie er über eine sehr hohe Lebensdauer hinweg vorkommen kann, quasi selbstständig durch die Stelleinrichtung 24 ausgeglichen wird. Es ist lediglich eine Anpassung der Vorgabe der Soll-Position des Steuerkolbens 54 bzw. des Betätigungselements 66 und des Stifts 64 vonnöten. Diese Anpassung kann gegebenenfalls über einen einfachen Abgleich von vorgegebenen Soll-Werten mit mittels Erfassungseinrichtungen erfassten Ist-Werten erfolgen. Dies gewährleistet eine sehr präzise Einstellung des Verdichtungsverhältnisses auch über eine sehr hohe Lebensdauer der Hubkolbenmaschine hinweg und damit die Darstellung eines sehr effizienten und kraftstoffverbrauchsarmen Betriebs derselbigen.From this it becomes clear that to adjust the lever element 16 and thus the compression ratio of the reciprocating engine only a specification of a desired position of the control piston 54 via a specification of a desired position of the actuating element 66 and the pen 64 must be done and the adjusting device 24 then adjust automatically until the flow of lubricating oil is interrupted. An additional actuation of the control piston 54 to terminate the adjustment of the actuator 24 is not necessary. Furthermore, this means that any leaks due to wear, as it can occur over a very long service life, virtually independent by the actuator 24 is compensated. It is merely an adaptation of the specification of the desired position of the control piston 54 or of the actuating element 66 and the pen 64 needed. If appropriate, this adaptation can take place via a simple comparison of predetermined desired values with actual values detected by means of detection devices. This ensures a very precise adjustment of the compression ratio over a very long service life of the reciprocating engine and thus the representation of a very efficient and fuel-efficient operation derselbigen.

Wie der 3 weiterhin zu entnehmen ist, sind das Betätigungselement 66 und der Steuerkolben 54 nicht fest miteinander verbunden sondern wirken über eine bogenförmige Fläche 70 des Betätigungselements 66 zusammen. Der Mittelpunkt der bogenförmigen Fläche liegt dabei zumindest im Wesentlichen auf der Schwenkachse der Stelleinrichtung 24, die mit der Mittelsymmetrieachse der Welle 62 zusammenfällt. Die bogenförmige Fläche 70 gewährleistet einen konstanten Hub und damit eine konstante Bewegung des Steuerkolbens 54 auch bei einer Bewegung bzw. bei einem Verschwenken der Verstelleinrichtung 24 um ihre Schwenkachse, wobei der Steuerkolben 54 diese Schwenkbewegung mit ausführt während das Betätigungselement 66 wie beschrieben drehfest ist. Zur Verbesserung der Kontaktbedingungen zwischen dem Steuerkolben 54 und der bogenförmigen Fläche 70 weist der Steuerkolben 54 einen abgerundeten Kopf auf, der an der bogenförmigen Fläche 70 anliegt und reibungsarm an ihr entlang gleiten kann.Again 3 can still be seen, are the actuator 66 and the control piston 54 not firmly connected but act on an arcuate surface 70 of the actuating element 66 together. The center of the arcuate surface is at least substantially on the pivot axis of the adjusting device 24 with the center axis of symmetry of the shaft 62 coincides. The arcuate surface 70 ensures a constant stroke and thus a constant movement of the control piston 54 also during a movement or during a pivoting of the adjusting device 24 about its pivot axis, the control piston 54 this pivotal movement carries out while the actuator 66 as described rotatably. To improve the contact conditions between the control piston 54 and the arcuate surface 70 points the spool 54 a rounded head resting on the arcuate surface 70 rests and can slide along it with little friction.

Zur Darstellung der ausgeführten Relativbewegung des Zylinders 28 und damit des Steuerkolbens 54 zu dem Betätigungselement 66 weist der Zylinder 28 einen Schlitz auf, in welchem das Betätigungselement 66 angeordnet ist.To illustrate the executed relative movement of the cylinder 28 and thus of the control piston 54 to the actuator 66 indicates the cylinder 28 a slot in which the actuating element 66 is arranged.

Zur Darstellung einer einfachen und kostengünstigen Montage umfasst der Zylinder 28 drei Teile 74, 76 und 78, wobei der Teil 74 mit dem Teil 76 verbunden ist. Der Teil 78 ist ebenso mit dem Teil 76 verbunden und ist bereichsweise in dem Teil 76 aufgenommen und begrenzt einerseits den Arbeitsraum 26.To illustrate a simple and inexpensive assembly includes the cylinder 28 three parts 74 . 76 and 78 , where the part 74 with the part 76 connected is. The part 78 is as well with the part 76 connected and is partially in the part 76 recorded and limited on the one hand the work space 26 ,

Die 6 zeigt die Verstelleinrichtung 24 in fünf voneinander unterschiedlichen Stellungen zur Darstellung von fünf voneinander unterschiedlichen Drehstellungen des Hebelelements 16 relativ zu dem jeweiligen Hubzapfen 14 und zur Darstellung von fünf voneinander unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen der Hubkolbenmaschine. Gemäß Darstellung A befindet sich die Verstelleinrichtung 24 in der in den 1 bis 5 gezeigten oberen Endstellungen, in welcher dass geringste Verdichtungsverhältnis vorliegt, welches beispielsweise ε = 7 beträgt.The 6 shows the adjustment 24 in five mutually different positions to represent five different rotational positions of the lever element 16 relative to the respective crank pin 14 and showing five different compression ratios of the reciprocating engine. As shown in illustration A is the adjustment 24 in the in the 1 to 5 shown upper end positions, in which that the lowest compression ratio is present, which is for example ε = 7.

Gemäß Darstellung B befindet sich im Vergleich zu Darstellung A in der Steuerkammer 34 eine größere Menge von Schmieröl, während sich in der Steuerkammer 36 eine geringer Menge von Schmieröl befindet. Dementsprechend hat sich der Kolben 30 und damit die Schubstange 32 von der Welle 62 wegbewegt. Durch diese Bewegung verkleinert sich das Kompressionsvolumen im entsprechenden Zylinder der Hubkolbenmaschine, da die Schubstange 32 das Hebelelement 16 in eine andere Drehstellung relativ zu dem Hubzapfen 14 drückt, wobei diese Drehbewegung über das Pleuel 18 in eine translatorische Bewegung des Kolbens im Zylinder umgesetzt wird. Gemäß Darstellung C ist ein Verdichtungsverhältnis von ε = 9,5 eingestellt. Im Vergleich dazu beträgt das Verdichtungsverhältnis bei der gemäß Darstellung D gezeigten Einstellung der Verstelleinrichtung 24 wieder etwas weniger, während das Verdichtungsverhältnis in der gemäß Darstellung E gezeigten Stellung der Verstelleinrichtung 24 ε = 14 beträgt. Es ist zu erkennen, dass nun besonders viel Schmieröl in der Steuerkammer 34 aufgenommen ist, während die Steuerkammer 36 nahezu kein Schmieröl mehr beinhaltet. Der Übersicht wegen sind in der 6 die übrigen Bezugszeichen weggelassen, wobei das zu der Verstelleinrichtung 24 gemäß den vorhergehenden Figuren Ausgeführte analog auf die Verstelleinrichtung 24 gemäß 6 zutrifft.As shown in illustration B is in the control chamber compared to representation A 34 a larger amount of lubricating oil while in the control chamber 36 a small amount of lubricating oil is located. Accordingly, the piston has 30 and with it the push rod 32 from the wave 62 moved away. By this movement, the compression volume in the corresponding cylinder of the reciprocating engine decreases because the push rod 32 the lever element 16 in a different rotational position relative to the crank pin 14 pushes, with this rotational movement over the connecting rod 18 is converted into a translational movement of the piston in the cylinder. According to illustration C, a compression ratio of ε = 9.5 is set. In comparison, the compression ratio is at the setting shown in illustration D of the adjustment 24 again slightly less, while the compression ratio in the position shown in illustration E of the adjustment 24 ε = 14. It can be seen that now has a lot of lubricating oil in the control chamber 34 is recorded while the control chamber 36 contains almost no more lubricating oil. Because of the overview are in the 6 omitted the remaining reference numerals, which is the adjusting device 24 according to the preceding figures carried out analogously to the adjustment 24 according to 6 true.

1010: Kurbeltriebcrankshaft
1212: Kurbelwellecrankshaft
1414: Hubzapfencrank pins
1616: Hebelelementlever member
1818: Pleuelpleuel
2020: Richtungspfeilarrow
2222: Pleuelaugeconnecting rod
2424: Stelleinrichtungsetting device
2626: Arbeitsraumworking space
2828: Zylindercylinder
3030: Kolbenpiston
3232: Schubstangepushrod
3434: Steuerraumcontrol room
3636: Steuerraumcontrol room
3838: Flächearea
4040: Kanalchannel
4242: Kanalchannel
4444: Kanalchannel
4646: Kanalchannel
4848: Steuerkantecontrol edge
5050: Steuerkantecontrol edge
5252: Steuerkantecontrol edge
5454: Steuerkolbenspool
5656: Rückschlagventilcheck valve
5858: Rückschlagventilcheck valve
6060: Rückschlagventilcheck valve
6262: Wellewave
6464: Stiftpen
6666: Betätigungselementactuator
6868: Federelementspring element
7070: bogenförmige Flächearcuate surface
7474: Teilpart
7676: Teilpart
7878: Teilpart
8080: Befestigungselementfastener
AA: Darstellungpresentation
BB: Darstellungpresentation
CC: Darstellungpresentation
DD: Darstellungpresentation
Ee: Darstellungpresentation

ZusammenfassungSummary

Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle (12) mit mindestens einem Hubzapfen (14), an welchem ein mit einem korrespondierenden Pleuel (18) verbundenes Hebelelement (16) gelagert ist, und mit zumindest einer Stelleinrichtung (24), mittels welcher das Hebelelement (16) zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses der Hubkolbenmaschine zwischen zumindest zwei Drehstellungen relativ zu dem Hubzapfen (14) einstellbar ist, wobei as Hebelelement (16) durch eine zumindest im Wesentlichen translatorische Bewegung der Stelleinrichtung (24) zwischen den zumindest zwei Drehstellungen einstellbar ist.The invention relates to a reciprocating piston engine with a crankshaft ( 12 ) with at least one crank pin ( 14 ), on which a with a corresponding connecting rod ( 18 ) connected lever element ( 16 ) is mounted, and with at least one adjusting device ( 24 ), by means of which the lever element ( 16 ) for adjusting the compression ratio of the reciprocating engine between at least two rotational positions relative to the crank pin ( 14 ) is adjustable, whereby as lever element ( 16 ) by an at least substantially translational movement of the adjusting device ( 24 ) is adjustable between the at least two rotational positions.

Claims

Reciprocating engine with a crankshaft ( 12 ) with at least one crank pin ( 14 ), on which a with a corresponding connecting rod ( 18 ) connected lever element ( 16 ) is mounted, and with at least one adjusting device ( 24 ), by means of which the lever element ( 16 ) for adjusting the compression ratio of the reciprocating engine between at least two rotational positions relative to the crank pin ( 14 ) is adjustable, wherein the lever element ( 16 ) on the one hand with the connecting rod ( 18 ) and on the other hand with the adjusting device ( 24 ) is hinged, characterized in that the lever element ( 16 ) by an at least substantially translational movement of the adjusting device ( 24 ) is adjustable between the at least two rotational positions and that the adjusting device ( 24 ) is at least indirectly pivotally supported on a crankcase of the reciprocating engine about a pivot axis.

Reciprocating piston engine according to claim 1, characterized in that the lever element ( 16 ) via a threaded spindle of the adjusting device ( 24 ) is adjustable.

Reciprocating piston engine according to claim 1, characterized in that the adjusting device ( 24 ) is hydraulically actuated.

Reciprocating piston engine according to claim 3, characterized in that the adjusting device ( 24 ) one a work space ( 26 ) having cylinders ( 28 ) in which a relative to the cylinder ( 28 ) axially displaceable and with a push rod ( 32 ) connected piston ( 30 ) is arranged.

Reciprocating piston engine according to claim 4, characterized in that the working space ( 26 ) through the piston ( 30 ) in two acted upon by a working medium and having a respective volume control spaces ( 34 . 36 ) is divided.

Reciprocating piston engine according to claim 5, characterized in that a control piston ( 54 ) the actuator ( 24 ) is provided, by means of which a respective amount of working medium in the control rooms ( 34 . 36 ) is adjustable.

Reciprocating piston engine according to claim 6, characterized in that the control piston ( 54 ) is rotationally and / or translatorily actuated.

Reciprocating piston engine according to one of claims 6 or 7, characterized in that the control piston ( 54 ) via a relative to the pivot axis non-rotatable actuating element ( 66 ) is operable.

Reciprocating piston engine according to claim 8, characterized in that the actuating element ( 66 ) is at least substantially translationally movable.

Reciprocating piston engine according to one of claims 8 or 9, characterized in that the actuating element ( 66 ) by another Stellein direction of the reciprocating engine, in particular magnetically, is actuated.

Reciprocating piston engine according to one of claims 8 to 10, characterized in that the actuating element ( 66 ) and the control piston ( 54 ) over an at least substantially arcuate surface ( 70 ) interact.

Reciprocating engine with a crankshaft ( 12 ) with at least one crank pin ( 14 ), on which a with a corresponding connecting rod ( 18 ) connected lever element ( 16 ) is mounted, and with an adjusting device ( 24 ), by means of which the lever element ( 16 ) for adjusting the compression ratio of the reciprocating engine between at least two rotational positions relative to the crank pin ( 14 ) is adjustable, wherein the lever element ( 16 ) on the one hand with the connecting rod ( 18 ) and on the other hand with the adjusting device ( 24 ) is hinged, characterized in that the crankshaft ( 12 ) a plurality of crank pins ( 14 ), to each of which one with a corresponding connecting rod ( 18 ) connected lever element ( 16 ), wherein the lever elements ( 16 ) one adjusting device each ( 24 ) is assigned, by means of which the respective lever element ( 16 ) independent of the other lever elements ( 16 ) or the other lever element ( 16 ) for adjusting the compression ratio of the reciprocating engine between at least two rotational positions relative to the respective crank pin ( 14 ) is adjustable and that the adjusting devices ( 24 ) are at least indirectly pivotally supported on a crankcase of the reciprocating engine about a pivot axis.

Reciprocating piston engine according to claim 12, characterized in that the lever elements ( 16 ) each via a threaded spindle of the adjusting device ( 24 ) are adjustable.

Reciprocating piston engine according to claim 12, characterized in that the adjusting devices ( 24 ) are hydraulically actuated.

Reciprocating piston engine according to claim 14, characterized in that the adjusting devices ( 24 ) one each a work space ( 26 ) having cylinders ( 28 ) in which a relative to the cylinder ( 28 ) axially displaceable and with a push rod ( 32 ) connected piston ( 30 ) is arranged.

Reciprocating piston engine according to claim 15, characterized in that the working space ( 26 ) through the piston ( 30 ) in two acted upon by a working medium and having a respective volume control spaces ( 34 . 36 ) is divided.

Reciprocating piston engine according to claim 16, characterized in that a control piston ( 54 ) the actuator ( 24 ) is provided, by means of which a respective amount of working medium in the control rooms ( 34 . 36 ) is adjustable.

Reciprocating piston engine according to claim 17, characterized in that the control piston ( 54 ) is rotationally and / or translatorily actuated.

Reciprocating piston engine according to one of claims 17 or 18, characterized in that the control piston ( 54 ) via a relative to the pivot axis non-rotatable actuating element ( 66 ) is operable.

Reciprocating piston engine according to claim 19, characterized in that the actuating element ( 66 ) is at least substantially translationally movable.

Reciprocating piston engine according to one of claims 19 or 20, characterized in that the actuating element ( 66 ) by a further adjusting device of the reciprocating piston engine, in particular magnetically, is actuated.

Reciprocating piston engine according to one of claims 19 to 21, characterized in that the actuating element ( 66 ) and the control piston ( 54 ) over an at least substantially arcuate surface ( 70 ) interact.