DE102010019760A1 - Reciprocating piston machine for use in internal combustion engine of motor car, has four cylinders filled with liquid working medium, where actuator operates fine-filter to filter contaminations in working medium filled in cylinders - Google Patents

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Abstract

The machine has four cylinders filled with liquid working medium i.e. oil. An actuator operates a fine-filter to filter contaminations in the working medium filled in the cylinders. The fine-filter is arranged in direction of flow of liquid working medium. A crankshaft is supported at storage devices (12, 26). Bearing caps (18a-18e, 30a-30e) are connected with an L-shaped bearing part (10). The bearing part is connected with a housing portion of the machine and a cylinder crankcase of the machine.

Description

Aus dem Serienbau von Hubkolbenmaschinen für Kraftfahrzeuge ist es bekannt, die Hubkolbenmaschinen sowie sich relativ zueinander bewegende Komponenten dieser mit Öl zu kühlen und zu schmieren. Dazu ist ein Ölkreislauf vorgesehen, in welchem das Öl mittels einer Pumpeinrichtung zirkuliert und mittels der Pumpeinrichtung den zu kühlenden und zu schmierenden Komponenten zugeführt wird. Anschließend wird das Öl beispielsweise im Kurbelgehäuse aufgefangen, von wo aus es wieder mittels der Pumpeinrichtung über entsprechende Ölkanäle weggefördert und wieder den Komponenten zugeführt wird.From the mass production of reciprocating engines for motor vehicles, it is known to cool and lubricate the reciprocating engines and relatively moving components of these with oil. For this purpose, an oil circuit is provided, in which the oil is circulated by means of a pumping device and is supplied by means of the pumping device to be cooled and lubricated components. Subsequently, the oil is collected, for example in the crankcase, from where it is carried away again by means of the pumping device via corresponding oil passages and fed back to the components.

Da sich über eine bestimmte Lebensdauer hinweg Verunreinigungen, Abrieb und dergleichen in dem Öl ansammeln und diese Verunreinigungen die Funktion des Ölkreislaufs negativ beeinträchtigen sowie die zu schmierenden und zu kühlenden Komponenten gegebenenfalls beschädigen können, sind Filtereinrichtungen vorgesehen, welche die Verunreinigungen aus dem Öl heraus filtern.Since impurities, abrasion and the like accumulate in the oil over a certain lifetime and these impurities can adversely affect the function of the oil circuit and possibly damage the components to be lubricated and cooled, filter devices are provided which filter the impurities out of the oil.

Vor dem Hintergrund stetig steigender Funktionserfüllungsumfänge der Hubkolbenmaschinen weisen die Hubkolbenmaschinen weiteres Potential auf, ihre Funktionsgewährleistung zu verbessern.Against the background of steadily increasing performance requirements of the reciprocating engines, the reciprocating engines have further potential to improve their Funktionsgewährleistung.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hubkolbenmaschine bereitzustellen, welche eine hohe Funktionsgewährleistung aufweist.It is therefore an object of the present invention to provide a reciprocating engine, which has a high functional warranty.

Diese Aufgabe wird durch eine Hubkolbenmaschinen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a reciprocating piston engine having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Hubkolbenmaschine umfasst zumindest eine Stelleinrichtung, mittels welcher ein Verdichtungsverhältnis wenigstens eines Zylinders der Hubkolbenmaschine variabel einstellbar ist. Die Stelleinrichtung umfasst zumindest ein mit einem flüssigen Arbeitsmedium, insbesondere Öl, zu bestätigendes Stellglied, wobei zumindest eine Filtereinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher das dem Stellglied zuzuführende Arbeitsmedium zu filtern ist.A reciprocating piston engine according to the invention comprises at least one adjusting device, by means of which a compression ratio of at least one cylinder of the reciprocating engine is variably adjustable. The adjusting device comprises at least one with a liquid working fluid, in particular oil to be confirmed actuator, wherein at least one filter device is provided, by means of which the actuator to be supplied to the working medium is to be filtered.

Die Filterung des Arbeitsmediums durch die Filtereinrichtung ermöglicht ein Herausfiltern von Verunreinigungen, Abrieben und/oder dergleichen aus dem Arbeitsmedium, wodurch eine sichere Funktion der Stelleinrichtung auch über eine hohe Lebensdauer der Hubkolbenmaschine hinweg gewährleistet ist. Dies geht einher mit einer Funktionsgewährleistung der Hubkolbenmaschine, welche somit auch über eine hohe Lebensdauer hinweg eine erwünschte und insbesondere für einen niedrigen Kraftstoffverbrauch sowie für geringe CO2-Emissionen vorteilhafte Funktion erfüllt. Insbesondere die variable Einstellung des Verdichtungsverhältnisses des Zylinders der Hubkolbenmaschine stellt eine besonders wichtige Funktion dar, da dadurch die Hubkolbenmaschine an eine Vielzahl von unterschiedlichen Betriebszuständen anpassbar ist. Dies ermöglicht die Darstellung eines optimalen Verdichtungsverhältnisses des Zylinders für einen vorliegenden Betriebspunkt, wodurch die Hubkolbenmaschine einen nur sehr geringen Kraftstoffverbrauch und somit nur sehr geringe CO2-Emissionen aufweist.The filtering of the working medium by the filter device allows filtering out of impurities, abrasions and / or the like from the working medium, whereby a reliable function of the adjusting device is ensured over a long service life of the reciprocating engine away. This is accompanied by a functional guarantee of the reciprocating engine, which thus fulfills a desirable and, in particular for a low fuel consumption and low CO 2 emissions advantageous function over a long service life. In particular, the variable adjustment of the compression ratio of the cylinder of the reciprocating engine is a particularly important function, since thereby the reciprocating engine is adaptable to a variety of different operating conditions. This allows the representation of an optimal compression ratio of the cylinder for an existing operating point, whereby the reciprocating engine has only a very low fuel consumption and thus only very low CO 2 emissions.

Die Filterung des Arbeitsmediums reduziert auch die Gefahr einer Fehlfunktion der Hubkolbenmaschine und insbesondere der Verstelleinrichtung, wodurch unerwünschte und damit kostenintensive Reparaturarbeiten vermieden sind.The filtering of the working medium also reduces the risk of malfunction of the reciprocating engine and in particular the adjustment, whereby unwanted and thus costly repairs are avoided.

Zur besonders effizienten Filterung des Arbeitsmediums ist bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Filtereinrichtung als Feinfilter ausgebildet ist. Dadurch können besonders kleine und feine Partikel aus dem Arbeitsmedium heraus gefiltert werden, was der Funktionsgewährleistung der Verstelleinrichtung besonders zuträglich ist.For particularly efficient filtering of the working medium, it is provided in a particularly advantageous embodiment of the invention that the filter device is designed as a fine filter. As a result, particularly small and fine particles can be filtered out of the working medium, which is particularly beneficial to the functional guarantee of the adjusting device.

Die Verstelleinrichtung umfasst beispielsweise einen hydraulischen Verstellzylinder, in welchem ein gegebenenfalls doppelt wirkender Kolben relativ zu dem Verstellzylinder verschiebbar angeordnet ist. Zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses des Zylinders der Hubkolbenmaschine wirkt dabei das Arbeitsmedium auf den Kolben, der sich relativ zu dem Verstellzylinder verschiebt. Insbesondere bei einer Relativbewegung zwischen zwei Bauteilen, d. h. zwischen dem Kolben und dem Verstellzylinder, und bei besonders engen Spalten und Kanälen ist eine effiziente Filterung zur Vermeidung eines hohen Verschleißes sowie einer Verstopfung der Spalte und der Kanäle zur Führung des Arbeitsmediums durch die Filtereinrichtung besonders vorteilbehaftet.The adjusting device comprises, for example, a hydraulic adjusting cylinder in which an optionally double-acting piston is displaceably arranged relative to the adjusting cylinder. To adjust the compression ratio of the cylinder of the reciprocating engine while the working fluid acts on the piston, which shifts relative to the adjusting cylinder. In particular, in a relative movement between two components, d. H. between the piston and the adjusting cylinder, and in particularly narrow gaps and channels an efficient filtering to avoid high wear and a clogging of the gaps and the channels for guiding the working fluid through the filter device is particularly advantageous.

Diese effiziente Filterung ermöglicht auch eine sehr gute Regelbarkeit bzw. Einstellbarkeit der Verstelleinrichtung, was der Funktionserfüllung der Verstelleinrichtung und damit der gesamten Hubkolbenmaschine zugute kommt. Dies erlaubt eine besonders präzise Einstellung des Verdichtungsverhältnisses, wodurch weitere Verbrauchspotentiale im Kreisprozess auch durch Minimierung von Toleranzen erschließbar sind.This efficient filtering also allows a very good controllability or adjustability of the adjustment, which benefits the function of the adjustment and thus the entire reciprocating engine benefit. This allows a particularly precise adjustment of the compression ratio, whereby further consumption potentials in the cycle can also be developed by minimizing tolerances.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Arbeitsmedium mittels der Filtereinrichtung zu entgasen. Durch die Entgasung des Arbeitsmediums, welches beispielsweise in Form von Öl der Hubkolbenmaschine vorliegt, ergibt sich ein sehr gutes Geräuschverhalten (NVH-Verhalten, Noise Vibration Harshness) der Hubkolbenmaschine, was den Fahrkomfort für Insassen eines Kraftwagens mit der erfindungsgemäßen Hubkolbenmaschine zugute kommt.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the working medium is degassed by means of the filter device. By the degassing of the working medium, which is present for example in the form of oil of the reciprocating engine, results in a very good noise behavior (NVH behavior, Noise Vibration Harshness) of the reciprocating engine, which benefits the ride comfort for occupants of a motor vehicle with the reciprocating piston engine according to the invention.

Liegt das Arbeitsmedium in Form des Öls der Hubkolbenmaschine vor, so ermöglicht eine Reduzierung einer Verschäumung des Öls mittels der Filtereinrichtung die Beibehaltung der sehr guten Kühl- und Schmierwirkung des Öls auch über eine hohe Betriebs- und Lebensdauer, wodurch Komponenten der Hubkolbenmaschine Verschleiß mindernd durch das Öl weiterhin sehr gut geschmiert und gekühlt werden können.If the working medium in the form of the oil of the reciprocating engine before, so allows a reduction of foaming of the oil by means of the filter maintaining the very good cooling and lubricating action of the oil over a long service life and life, causing components of the reciprocating engine wear reducing by the Oil can still be lubricated and cooled very well.

Vorteilhafterweise ist das Stellglied mit Öl der Hubkolbenmaschine als Arbeitsmedium zu betätigen, wobei dem Stellglied Öl aus einem Ölkreislauf, insbesondere einem Hauptölkreislauf, der Hubkolbenmaschine zuführbar ist. Das bedeutet, dass kein zusätzlicher Ölkreislauf zur Versorgung und Betätigung der Verstelleinrichtung nötig ist, sondern die Verstelleinrichtung mit dem ohnehin in dem Ölkreislauf der Hubkolbenmaschine zirkulierenden Öl versorgt und betätigt werden kann. Dies hält die Komplexität, die Teileanzahl und die Kosten der Hubkolbenmaschine in einem geringen Rahmen. Gleichzeitig ist durch die Filtereinrichtung eine dauerhafte Funktionserfüllung der Verstelleinrichtung gewährleistet, da die Verstelleinrichtung und insbesondere das Stellglied durch die Filtereinrichtung vor Verschmutzung geschützt wird. Dabei ist beispielsweise zumindest ein Kanal vorgesehen, der mit dem Ölkreislauf, insbesondere dem Hauptölkreislauf, fluidisch verbunden ist und über welchen der Verstelleinrichtung das Öl als Arbeitsmedium zuführbar ist.Advantageously, the actuator is to operate with oil of the reciprocating engine as the working medium, wherein the actuator oil from an oil circuit, in particular a main oil circuit, the reciprocating engine can be fed. This means that no additional oil circuit for supplying and operating the adjustment is necessary, but the adjustment can be supplied and operated with the already circulating in the oil circuit of the reciprocating engine oil. This keeps the complexity, the number of parts and the cost of the reciprocating engine in a small frame. At the same time, a permanent functional fulfillment of the adjusting device is ensured by the filter device, since the adjusting device and in particular the actuator is protected against contamination by the filter device. In this case, for example, at least one channel is provided which is fluidically connected to the oil circuit, in particular the main oil circuit, and via which the adjusting device, the oil is supplied as a working medium.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass es sich bei der Hubkolbenmaschine um eine Hubkolbenmaschine handeln kann, bei welcher das Verdichtungsverhältnis aller vorhandenen Zylinder gleichzeitig und abhängig voneinander einstellbar ist. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die jeweiligen Verdichtungsverhältnisse mehrerer, insbesondere aller, Zylinder der Hubkolbenmaschine unabhängig voneinander, also zylinderindividuell, einstellbar sind. Diese zylinderindividuelle Einstellbarkeit der Verdichtungsverhältnisse, wobei zumindest zwei Verdichtungsverhältnisse jeweiliger Zylinder voneinander unterschiedliche Werte aufweisen können, birgt Vorteile, einen besonders kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Hubkolbenmaschine mit sehr geringen CO2-Emissionen bei unterschiedlichen Betriebspunkten im Kennfeld der Hubkolbenmaschine darzustellen.It should be noted at this point that the reciprocating piston engine may be a reciprocating piston engine in which the compression ratio of all available cylinders can be set simultaneously and independently of each other. Likewise, it can be provided that the respective compression ratios of several, in particular all, cylinders of the reciprocating engine independently of one another, ie cylinder-specific, are adjustable. This cylinder-individual adjustability of the compression ratios, wherein at least two compression ratios of respective cylinders may have different values from each other, has advantages to represent a particularly fuel-efficient operation of the reciprocating engine with very low CO 2 emissions at different operating points in the map of the reciprocating engine.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung 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 from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnungen zeigen in:The drawings show in:

1 eine schematische Perspektivansicht eines Lagerteils für eine Hubkolbenmaschine mit vier Zylindern, an welchem eine Kurbelwelle der Hubkolbenmaschine sowie eine Verstellwelle zur zylinderindividuellen Verstellung der Verdichtungsverhältnisse der Zylinder zu lagern sind; 1 a schematic perspective view of a bearing part for a reciprocating engine with four cylinders, on which a crankshaft of the reciprocating engine and an adjusting for cylinder-specific adjustment of the compression ratios of the cylinder are to be stored;

2 eine weitere schematische Perspektivansicht des Lagerteils gemäß 1; und 2 a further schematic perspective view of the bearing part according to 1 ; and

3 eine weitere, schematische Perspektivansicht des Lagerteils gemäß den vorhergehenden Figuren. 3 a further schematic perspective view of the bearing part according to the preceding figures.

Die 1 zeigt ein Lagerteil 10 für eine Hubkolbenmaschine mit vier Zylindern, welches zumindest bereichsweise in ein Zylinderkurbelgehäuse der Hubkolbenmaschine einsetzbar und mit diesem verschraubbar ist. Zur Lagerung einer Kurbelwelle der Hubkolbenmaschine an dem Lagerteil 10 ist eine Hauptlagergasse 12 mit fünf Hauptlagerstellen 14a–e vorgesehen, wobei die Hauptlagerstellen 14a–e teilweise in Hochrichtung der Hubkolbenmaschine gemäß einem Richtungspfeil 16 oberseitig durch das Lagerteil 10 gebildet sind. Des Weiteren sind die Hauptlagerstellen 14a–e durch jeweilige Hauptlagerdeckel 18a–e als weitere Lagerteile gebildet, welche mittels Schrauben 20 mit dem Lagerteil 10 verbunden sind.The 1 shows a bearing part 10 for a reciprocating engine with four cylinders, which at least partially in a cylinder crankcase of the reciprocating engine can be used and screwed with this. For mounting a crankshaft of the reciprocating engine to the bearing part 10 is a main lane 12 with five main bearings 14a -E provided, with the main camps 14a -E partially in the vertical direction of the reciprocating engine according to a directional arrow 16 on the top side by the bearing part 10 are formed. Furthermore, the main storage locations 14a -E through respective main bearing caps 18a -E formed as a further bearing parts, which by means of screws 20 with the bearing part 10 are connected.

Das Lagerteil 10 ermöglicht es somit, die Kurbelwelle sowie gegebenenfalls einen gesamten Kurbeltrieb der Hubkolbenmaschine umfassend die Kurbelwelle, den jeweiligen Zylinder zugeordnete Pleuel, mit den jeweiligen Pleuel verbundene Kolben, Querhebel und/oder dergleichen, an dem Einsatzteil 10 zu lagern, und das zeitlich vor einem in das Zylinderkurbelgehäuse eingesetzten Zustand des Einsatzteils 10. Mit anderen Worten kann insbesondere die Kurbelwelle und gegebenenfalls der gesamte Kurbeltrieb der Hubkolbenmaschine außerhalb des Zylinderkurbelgehäuses an dem Lagerteil 10 gelagert und somit vormontiert werden, woraufhin die so zur Lagerung der Kurbelwelle an dem Lagerteil 10 vormontierte Kurbelwelle bzw. der gesamte Kurbeltrieb als Modul in das Zylinderkurbelgehäuse eingesetzt werden kann.The bearing part 10 makes it possible, the crankshaft and optionally an entire crank mechanism of the reciprocating engine comprising the crankshaft, the respective cylinder associated connecting rod, connected to the respective connecting rod piston, transverse lever and / or the like, on the insert part 10 to store, and the time before a inserted into the cylinder crankcase state of the insert part 10 , In other words, in particular the crankshaft and possibly the entire crank mechanism of the reciprocating engine outside of the cylinder crankcase on the bearing part 10 stored and thus preassembled, whereupon so the storage of the crankshaft to the bearing part 10 preassembled crankshaft or the entire crank mechanism can be used as a module in the cylinder crankcase.

Da die Kurbelwelle bzw. der gesamte Kurbeltrieb an dem Lagerteil 10 gelagert ist, nimmt dieses die Lagerkräfte auf, während das Zylinderkurbelgehäuse im Wesentlichen nur noch den Zweck erfüllt, eine Öldichtheit zu gewährleisten, um ein Austreten von Öl zur Schmierung und Kühlung der Hubkolbenmaschine und insbesondere der Kurbelwelle zu vermeiden. Dadurch ist wiederum die Möglichkeit geschaffen, das Zylinderkurbelgehäuse aus einem sehr leichten Material wie einer Aluminiumlegierung, einer Aluminiumdruckgusslegierung, Kunststoff, einer Magnesiumlegierung oder dergleichen auszubilden. Since the crankshaft or the entire crank mechanism on the bearing part 10 stored, this takes on the bearing forces, while the cylinder crankcase essentially only fulfills the purpose of ensuring an oil seal, to prevent leakage of oil for lubrication and cooling of the reciprocating engine and in particular the crankshaft. This in turn creates the opportunity to form the cylinder crankcase from a very lightweight material such as an aluminum alloy, a die-cast aluminum alloy, plastic, a magnesium alloy or the like.

Wie insbesondere der 1 zu entnehmen ist, ist das Lagerteil 10 im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei die Hauptlagergasse 12 mit den Hauptlagerstellen 14a–e an einem Schenkel 22 der L-Form ausgebildet ist.How the particular 1 it can be seen, is the bearing part 10 formed substantially L-shaped, with the main bearing lane 12 with the main bearings 14a -E on a thigh 22 the L-shape is formed.

Das Lagerteil 10 weist eine weitere, an einem weiteren Schenkel 24 der L-Form ausgebildete Lagergasse 26 auf, welche weitere Lagerstellen 28a–e umfasst. Die Lagerstellen 28a–e sind in Hochrichtung der Hubkolbenmaschine gemäß dem Richtungspfeil 16 unterseitig durch das Einsatzteil 10 gebildet. Oberseitig sind die Lagerstellen 28a–e durch jeweilige Lagerdeckel 30a–e als weitere Lagerteile gebildet, welche mittels Schrauben 32 mit dem Lagerteil 10 verbunden sind. Es versteht sich, dass das L-förmige Lagerteil 10 in einer weiteren Ausführungsform der Hubkolbenmaschine beispielsweise im Vergleich zu der in der 1 gezeigten Anordnung umgedreht verbaut werden kann, so dass die Lagergasse 26 in Hochrichtung der Hubkolbenmaschine unterhalb der Hauptlagergasse 12 angeordnet ist.The bearing part 10 has another, on another leg 24 the L-shape trained camp gate 26 on which other bearings 28a -E includes. The bearings 28a -E are in the vertical direction of the reciprocating engine according to the directional arrow 16 on the underside of the insert 10 educated. On the top are the bearings 28a -E through respective bearing caps 30a -E formed as a further bearing parts, which by means of screws 32 with the bearing part 10 are connected. It is understood that the L-shaped bearing part 10 in a further embodiment of the reciprocating engine, for example, in comparison to that in the 1 shown arrangement can be installed upside down, so that the camp lane 26 in the vertical direction of the reciprocating engine below the main camp gate 12 is arranged.

Die Lagerstellen 28a–e dienen dem Zweck, eine Verstellwelle einer Verstelleinrichtung oder die gesamte Verstelleinrichtung selbst der Hubkolbenmaschine zu lagern, mittels welcher eine zylinderindividuelle, variable Einstellung der Verdichtungsverhältnisse der einzelnen Zylinder der Hubkolbenmaschine möglich ist. Dies bedeutet, dass die jeweiligen Verdichtungsverhältnisse der einzelnen Zylinder der Hubkolbenmaschine unabhängig voneinander variabel einstellbar und damit auf unterschiedliche Betriebspunkte der Hubkolbenmaschine optimal einstellbar sind. Dadurch weist die Hubkolbenmaschine einen sehr geringen Kraftstoffverbrauch und damit sehr geringe CO2-Emissionen auf.The bearings 28a -E serve the purpose of storing an adjustment of an adjustment or the entire adjustment itself the reciprocating engine, by means of which a cylinder-individual, variable adjustment of the compression ratios of the individual cylinders of the reciprocating engine is possible. This means that the respective compression ratios of the individual cylinders of the reciprocating engine are independently adjustable and thus optimally adjustable to different operating points of the reciprocating engine. As a result, the reciprocating engine has a very low fuel consumption and thus very low CO 2 emissions.

Auch die Verstellwelle der Verstelleinrichtung bzw. die gesamte Verstelleinrichtung ist an dem Lagerteil 10 zur Lagerung der Verstellwelle zeitlich vor dem in das Zylinderkurbelgehäuse eingesetzten Zustand des Lagerteils 10 vormontierbar und kann in vormontiertem und an dem Lagerteil 10 bzw. den Lagerstellen 28a–e gelagerten Zustand mit dem Lagerteil 10 und der an diesem gelagerten Kurbelwelle bzw. dem Kurbeltrieb als Modul in das Zylinderkurbelgehäuse eingesetzt wird. Das Lagerteil 10 nimmt somit auch die Kräfte auf, die über die Verstellwelle wirken, wodurch belastungsfähige Lagerstellen für die Verstellwelle am Zylinderkurbelgehäuse nicht vonnöten sind. Dadurch kann das Gewicht des Zylinderkurbelgehäuses weiter sehr gering gehalten werden.Also, the adjustment of the adjustment or the entire adjustment is on the bearing part 10 for the storage of the adjusting shaft in time before the inserted into the cylinder crankcase state of the bearing part 10 preassembled and can be preassembled and on the bearing part 10 or the bearing points 28a -E stored state with the bearing part 10 and the crankshaft or the crank mechanism mounted thereon is inserted as a module in the cylinder crankcase. The bearing part 10 thus also absorbs the forces acting on the adjusting shaft, whereby load bearing bearings for the adjusting shaft on the cylinder crankcase are not required. As a result, the weight of the cylinder crankcase can be kept very low.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass mittels der Verstelleinrichtung bzw. der Verstellwelle die einzelnen Verdichtungsverhältnisse der Zylinder gemeinsam variabel einstellbar sind, wobei die Zylinder die gleichen Verdichtungsverhältnisse und somit die Verbrennungskraftmaschine ein einziges einstellbares Verdichtungsverhältnis aufweist.It can also be provided that the individual compression ratios of the cylinders are variably adjustable together by means of the adjusting device or the adjusting shaft, the cylinders having the same compression ratios and thus the internal combustion engine having a single adjustable compression ratio.

Weiterhin möglich ist, dass an der Lagergasse 26 eine Mehrzahl von Verstellwellen bzw. eine Mehrzahl von Verstelleinrichtungen zu lagern ist, insbesondere eine Verstellwelle bzw. eine Verstelleinrichtung je Zylinder der Hubkolbenmaschine. Dadurch ist auf einfache Art und Weise die zylinderindividuelle variable Einstellung der Verdichtungsverhältnisse der einzelnen Zylinder der Hubkolbenmaschine unabhängig voneinander möglich, so dass zumindest zwei voneinander unterschiedliche Verdichtungsverhältnisse, die jeweils zu einem Zylinder korrespondieren, einstellbar sind.It is also possible that at the camp gate 26 A plurality of adjusting shafts or a plurality of adjusting devices is to be stored, in particular an adjusting shaft or an adjusting device per cylinder of the reciprocating piston engine. As a result, the cylinder-individual variable adjustment of the compression ratios of the individual cylinders of the reciprocating engine is possible independently of one another in a simple manner, so that at least two mutually different compression ratios, which correspond in each case to a cylinder, are adjustable.

Zur Sicherstellung einer Schmierung sowie einer Kühlung sowohl der Kurbelwelle als auch der Verstellwelle bzw. der jeweiligen Lagerstellen 28a–e und den Hauptlagerstellen 14a–e ist es nötig, die Lagerstellen 28a–e bzw. Hauptlagerstellen 14a–e mit Öl zu versorgen und damit zu schmieren und zu kühlen. Zu diesem Zweck sind in dem Lagerteil 10 Ölkanäle 32a–e für die Lagerstellen 28a–e sowie entsprechende Ölführungskanäle für die Hauptlagerstellen 14a–e ausgebildet, welche mit einem Ölkreislauf der Hubkolbenmaschine fluidisch verbunden sind.To ensure lubrication and cooling of both the crankshaft and the adjusting shaft or the respective bearings 28a -E and the main camp sites 14a -E it is necessary the bearings 28a -E or main storage locations 14a Oil and lubricate and cool with it. For this purpose are in the bearing part 10 oil passages 32a -E for the bearings 28a -E and corresponding oil ducts for the main bearings 14a E formed, which are fluidly connected to an oil circuit of the reciprocating engine.

Über die Ölführungskanäle 32a–e der Lagerstellen 28a–e sowie die Ölführungskanäle der Hauptlagerstellen 14a–e ist Öl aus dem Ölkreislauf den Lagerstellen 28a–e bzw. den Hauptlagerstellen 14a–e zuführbar.About the oil guide channels 32a -E of the bearings 28a -E as well as the oil-carrying channels of the main bearings 14a -E is oil from the oil circuit the bearings 28a -E or the main bearings 14a -E feedable.

Über diesen Ölkreislauf sind auch anderweitige, sich relativ zueinander bewegende Komponenten, Teile und dergleichen der Hubkolbenmaschine mit Öl zu versorgen. Darüber hinaus sind über diesen Ölkreislauf Verstellzylinder der Verstelleinrichtung zur variablen Einstellung der jeweiligen Verdichtungsverhältnisse der Zylinder der Hubkolbenmaschine mit Öl als Arbeitsmedium zu versorgen. Den Zylindern der Hubkolbenmaschine ist dabei jeweils ein Verstellzylinder der Verstelleinrichtung zugeordnet, mittels welchen das jeweilige Verdichtungsverhältnis des entsprechenden Zylinders einstellbar ist. Das Öl fungiert dabei als Arbeitsmedium, um einen jeweiligen Kolben in dem Verstellzylinder relativ zu dem Verstellzylinder zu bewegen zur Einstellung des entsprechenden Verdichtungsverhältnisses.About this oil circuit and other, relatively moving components, parts and the like of the reciprocating engine to be supplied with oil. In addition, adjusting cylinders of the adjusting device for variably setting the respective compression ratios of the cylinders of the reciprocating piston engine with oil as the working medium are to be supplied via this oil circuit. The cylinders of the reciprocating engine is in each case assigned an adjusting cylinder of the adjusting device, by means of which the respective compression ratio of the corresponding cylinder is adjustable. The oil acts as a working medium to move a respective piston in the adjusting cylinder relative to the adjusting cylinder for setting the corresponding compression ratio.

Um diese Funktion der jeweiligen Verstellzylinder und damit der gesamten Hubkolbenmaschine auch über eine hohe Lebensdauer zu gewährleisten, ist für die Verstellzylinder jeweils ein Feinfilter vorgesehen, mittels welchem das dem jeweiligen Verstellzylinder zuzuführende Öl zu filtern ist. Dadurch können Verunreinigungen, Ablagerung, Abrieb und/oder dergleichen aus dem Öl heraus gefiltert werden, was eine hohe Funktionssicherheit der Verstellzylinder auch über eine hohe Lebensdauer der Hubkolbenmaschine hinweg gewährleistet.In order to ensure this function of the respective adjusting cylinder and thus the entire reciprocating engine over a long service life, a fine filter is provided for each adjusting cylinder, by means of which the oil to be supplied to the respective adjusting cylinder is to be filtered. As a result, impurities, deposits, abrasion and / or the like can be filtered out of the oil, which ensures high reliability of the adjusting cylinder over a long service life of the reciprocating engine away.

Des Weiteren ist in die jeweiligen Feinfilter eine Entgasungsmöglichkeit für das Öl integriert, was eine Ölverschäumung reduziert. Durch eine Entgasung des Öls durch die Feinfilter ist ein sehr gutes Geräuschverhalten (NVH-Verhalten, Noise Vibration Harshness) der Hubkolbenmaschine dargestellt, was dem Fahrkomfort für Insassen eines Kraftwagens mit einer solchen Hubkolbenmaschine zugute kommt.Furthermore, a degassing option for the oil is integrated into the respective fine filter, which reduces oil foaming. By degassing the oil through the fine filter a very good noise behavior (NVH behavior, Noise Vibration Harshness) of the reciprocating engine is shown, which benefits the ride comfort for occupants of a motor vehicle with such a reciprocating engine.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass anstelle eines jeweiligen, jeweils einem Verstellzylinder zugeordneten Feinfilters lediglich eine Filtereinrichtung, insbesondere ein Feinfilter, vorgesehen sein kann, welcher in Strömungsrichtung des Öls als Arbeitsmedium zwischen dem Ölkreislauf und einer Ansteuerung der Verstellzylinder angeordnet ist. Ist lediglich eine solche Filtereinrichtung vorgesehen, so ist dadurch eine Filterung und gegebenenfalls Entgasung des Öls in Strömungsrichtung des Öls stromauf der Verstellzylinder möglich. Diese Filtereinrichtung filtert und entgast gegebenenfalls das Öl, bevor es schließlich den Verstellzylindern zugeführt wird.At this point it should be noted that instead of a respective fine filter associated with an adjusting cylinder, only one filter device, in particular a fine filter, can be provided, which is arranged in the flow direction of the oil as a working medium between the oil circuit and a control of the adjusting cylinder. If only such a filter device is provided, this makes it possible to filter and possibly degas the oil in the flow direction of the oil upstream of the adjusting cylinder. This filter device filters and degas the oil, if necessary, before it is finally fed to the adjusting cylinders.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Lagerteilbearing part
1212
HauptlagergasseMain bearing
14a–e14a-e
HauptlagerstelleMain bearing
1616
Richtungspfeilarrow
18a–e18a-e
HauptlagerdeckelMain bearing caps
2020
Schraubenscrew
2222
Schenkelleg
2424
Schenkelleg
2626
LagergasseLagergasse
28a–e28a-e
Lagerstellenbearings
30a–e30a-e
Lagerdeckelbearing cap
3232
Schraubenscrew
34a–e34a-e
ÖlführungskanäleOil guide channels

Claims (10)

Hubkolbenmaschine mit zumindest einer Stelleinrichtung, mittels welcher ein Verdichtungsverhältnis wenigstens eines Zylinders der Hubkolbenmaschine variabel einstellbar ist, und welche zumindest ein mit einem flüssigen Arbeitsmedium, insbesondere Öl, zu betätigendes Stellglied umfasst, wobei zumindest eine Filtereinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher das dem Stellglied zuzuführende Arbeitsmedium zu filtern ist.Reciprocating piston engine with at least one adjusting device, by means of which a compression ratio of at least one cylinder of the reciprocating engine is variably adjustable, and which comprises at least one with a liquid working fluid, in particular oil to be actuated actuator, wherein at least one filter device is provided, by means of which the actuator to be supplied working fluid is to filter. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung in Strömungsrichtung des Arbeitsmedium zu dem Stellglied stromauf des Stellglieds angeordnet ist.Reciprocating piston engine according to claim 1, characterized in that the filter device is arranged in the flow direction of the working medium to the actuator upstream of the actuator. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung als Feinfilter ausgebildet ist.Reciprocating piston according to one of claims 1 or 2, characterized in that the filter device is designed as a fine filter. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung zumindest bereichsweise in einem von dem Arbeitsmedium zu durchströmenden Kanal der Hubkolbenmaschine angeordnet ist.Reciprocating piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the filter device is arranged at least partially in a to be flowed through by the working medium channel of the reciprocating engine. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium mittels der Filtereinrichtung zu entgasen ist.Reciprocating piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the working fluid is to be degassed by means of the filter device. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied mit Öl der Hubkolbenmaschine als Arbeitsmedium zu betätigen ist, wobei dem Stellglied Öl aus einem Ölkreislauf, insbesondere einem Hauptölkreislauf, der Hubkolbenmaschine zuführbar ist.Reciprocating piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator is to be operated with oil of the reciprocating engine as the working medium, wherein the actuator oil from an oil circuit, in particular a main oil circuit, the reciprocating engine can be fed. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkolbenmaschine ein den Zylinder der Hubkolbenmaschine bildendes Gehäuseteil sowie zumindest eine Lagerungseinrichtung (12, 26) umfasst, an welcher eine Kurbelwelle der Hubkolbenmaschine zu lagern ist, wobei die Lagerungseinrichtung (12, 26) durch zumindest ein separat vom Gehäuseteil ausgebildetes Lagerteil (10) gebildet ist, welches und mit dem Gehäuseteil verbunden ist.Reciprocating piston engine according to one of the preceding claims, characterized in that the reciprocating piston engine forms a cylinder part of the reciprocating engine housing part and at least one storage device ( 12 . 26 ), on which a crankshaft of the reciprocating engine is to be stored, wherein the storage device ( 12 . 26 ) by at least one separately formed from the housing part bearing part ( 10 ) is formed, which and is connected to the housing part. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (10) zumindest eine weitere, desachsiert von der ersten Lagerungseinrichtung (12, 26) angeordnete Lagerungseinrichtung (12, 26) aufweist, an welcher eine weitere Welle, insbesondere eine Verstellwelle zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses des Zylinders der Hubkolbenmaschine, zu lagern ist.Reciprocating piston engine according to claim 7, characterized in that the bearing part ( 10 ) at least one further, desachsiert of the first storage device ( 12 . 26 ) arranged storage device ( 12 . 26 ), on which a further shaft, in particular an adjusting shaft for adjusting the compression ratio of the cylinder of the reciprocating engine, is to be stored. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil und das Lagerteil (10) aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen ausgebildet sind.Reciprocating piston engine according to one of claims 7 or 8, characterized in that the housing part and the bearing part ( 10 ) are formed of mutually different materials. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungseinrichtung (12, 26) zumindest einen Lagerdeckel (18a–e, 30a–e) umfasst, welcher mit der Lagerteil (10) verbunden, insbesondere verschraubt, ist.Reciprocating piston engine according to one of claims 7 to 9, characterized in that the Storage device ( 12 . 26 ) at least one bearing cap ( 18a -e, 30a E), which with the bearing part ( 10 ), in particular screwed, is.
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