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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pleuelstangenanordnung sowie auf ein Verfahren zum Schalten eines Umschaltventils einer derartigen Pleuelstangenanordnung.
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Bei Brennkraftmaschinen wirkt sich ein hohes Verdichtungsverhältnis positiv auf den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine aus. Unter Verdichtungsverhältnis wird im Allgemeinen das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung zum verbliebenen Zylinderraum nach der Verdichtung verstanden. Bei Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung, insbesondere Ottomotoren, die ein festes Verdichtungsverhältnis aufweisen, darf das Verdichtungsverhältnis jedoch nur so hoch gewählt werden, dass bei Volllastbetrieb ein so genanntes "Klopfen" der Brennkraftmaschine vermieden wird. Jedoch könnte für den weitaus häufiger auftretenden Teillastbereich der Brennkraftmaschine, also bei geringer Zylinderfüllung, das Verdichtungsverhältnis mit höheren Werten gewählt werden, ohne dass ein "Klopfen" auftreten würde. Der wichtige Teillastbereich eines Verbrennungsmotors kann verbessert werden, wenn das Verdichtungsverhältnis mittels einer veränderlichen effektiven Pleuellänge variabel einstellbar ist.
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Beispielsweise kann die Variation der effektiven Pleuellänge durch eine Verdrehung eines exzentrischen Pleuelauges einer hydraulisch verstellbaren Pleuelstangenanordnung erfolgen. Eine derartige Pleuelstangenanordnung wird auch als VCR-Pleuelstange (Variable Compression Ratio) bezeichnet. Die Verdrehung des Pleuelauges wird beispielsweise durch Einwirken von Massen- und Gaskräften der Brennkraftmaschine initiiert, wobei die Drehbewegung durch mit Hydraulikfluid beaufschlagte Kolben der Pleuelstange unterstützt wird. Zur Regelung der Drehbewegung des exzentrischen Pleuelauges wird jeweils einer der Kolben mit Hydraulikfluid, insbesondere Motoröl, druckbeaufschlagt, während der andere Kolben drucklos geschaltet ist. Die Ansteuerung der Kolben kann beispielsweise mittels eines in der Kolbenstange vorgesehenen hydraulischen Umschaltventils erfolgen. Mittels eines durch das Hydraulikfluid auf das Umschaltventil aufgebrachten Betätigungsimpulses kann die Drehrichtung des exzentrischen Pleuelauges gesteuert und damit die effektive Pleuellänge verkleinert oder vergrößert werden.
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Beim Einsatz eines derartigen hydraulischen Umschaltventils in einer mehrzylindrischen Brennkraftmaschine können unter ungünstigen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine mittels des Betätigungsimpulses nicht alle Umschaltventile wie gewünscht von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand oder umgekehrt geschaltet werden. Ein derartiger Betriebszustand der Brennkraftmaschine kann insbesondere dann eintreten, wenn der Betätigungsimpuls, beispielsweise aufgrund einer Leckage im Hydrauliksystem der Brennkraftmaschine, nicht an allen Umschaltventilen in gleicher Druckhöhe ankommt. Das heißt, die Umschaltventile befinden sich teilweise in ihrem ersten und teilweise in ihrem zweiten Schaltzustand. Bei einer derartigen Fehlschaltung der Umschaltventile würden einige Zylinder der Brennkraftmaschine mit niedriger Verdichtung und andere Zylinder mit hoher Verdichtung laufen. Um einen Schaden an der Brennkraftmaschine zu verhindern, müssten für diesen Fall die Betriebsparameter wie beispielsweise Zündung, Einspritzung, Lastbegrenzung oder dergleichen spezifisch angepasst werden.
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Eine Synchronisierung der Umschaltventile über ein motorinternes Hydraulikaggregat, insbesondere eine Ölpumpe, ist jedoch nicht möglich, da bei einem erneuten Aufbringen des Betätigungsimpulses die sich im ersten Schaltzustand befindlichen Umschaltventile in den zweiten Schaltzustand und die sich im zweiten Schaltzustand befindlichen Umschaltventile in den ersten Schaltzustand geschaltet werden. Zur Fehlerbehebung, das heißt zur Synchronisierung der Umschaltventile ist daher ein Werkstattaufenthalt mit einer aufwändigen und kostenintensiven Zerlegung der Brennkraftmaschine erforderlich. Dies gilt es verständlicherweise zu vermeiden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Pleuelstangenanordnung zur Verfügung zu stellen, welche die vorgenannten Nachteile beseitigt.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Pleuelstangenanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und/oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.
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Demgemäß ist eine Pleuelstangenanordnung vorgesehen, mit: einer Pleuelstange; einer mit der Pleuelstange wirkverbundenen, hydraulisch verstellbaren Exzentereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, eine effektive Pleuelstangenlänge der Pleuelstangenanordnung zu verstellen; einem Umschaltventil, welches dazu ausgelegt ist, eine Verstellrichtung der Exzentereinrichtung zu steuern; und einer Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, das Umschaltventil mittels eines Betätigungsimpulses von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand oder umgekehrt zu schalten.
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Demgemäß ist ferner eine Brennkraftmaschine mit einer derartigen Pleuelstangenanordnung vorgesehen.
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Demgemäß ist noch ferner ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Pleuelstangenanordnung und/oder mit einer derartigen Brennkraftmaschine vorgesehen.
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Demgemäß ist noch ferner ein Verfahren zum Schalten eines Umschaltventils einer Pleuelstangenanordnung vorgesehen, wobei die Pleuelstangenanordnung eine Pleuelstange, eine mit der Pleuelstange wirkverbundene, hydraulisch verstellbare Exzentereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, eine effektive Pleuelstangenlänge der Pleuelstangenanordnung zu verstellen, und das Umschaltventil aufweist, welches dazu ausgelegt ist, eine Verstellrichtung der Exzentereinrichtung zu steuern, und wobei das Umschaltventil mittels einer Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung durch Aufbringen eines Betätigungsimpulses von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand oder umgekehrt geschaltet wird.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, die Pleuelstangenanordnung mit einer Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung zu versehen. Mittels der Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung kann je nach Erfordernis jedes einzelne Umschaltventil einer mehrzylindrischen Brennkraftmaschine individuell zurückgesetzt werden. Hierdurch ist eine einfache und schnelle Synchronisierung der Umschaltventile bei einer Fehlstellung derselben möglich. Eine kosten- und zeitintensive Demontage der Brennkraftmaschine zum Synchronisieren der Umschaltventile ist verzichtbar.
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Aus den Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Pleuelstangenanordnung weist die Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung einen Hydraulikanschluss zum Anschließen eines Umschaltventil-Rücksetzwerkzeuges und eine den Hydraulikanschluss mit einem Hydraulikfluidbehälter des Umschaltventils fluidisch wirkverbindende Hydraulikleitung auf. Hierdurch ist ein einfacher und damit kostengünstiger Aufbau der Pleuelstangenanordnung gewährleistet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Pleuelstangenanordnung weist die Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung ein Rückschlagventil auf, welches dazu ausgelegt ist, einen Hydraulikfluidstrom lediglich von dem Hydraulikanschluss in Richtung des Hydraulikfluidbehälters zu ermöglichen. Hierdurch wird zuverlässig ein Zurückfließen des Hydraulikfluides von dem Hydraulikfluidbehälter durch die Hydraulikleitung in den Motorinnenraum verhindert.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Pleuelstangenanordnung verläuft die Hydraulikleitung in der Pleuelstange, wobei die Hydraulikleitung insbesondere als in der Pleuelstange verlaufende Bohrung ausgebildet ist. Dies ermöglicht einen besonders Platz sparenden Aufbau der Pleuelstangenanordnung, wodurch deren Einsatzgebiet erweitert wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Pleuelstangenanordnung weist die Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung eine konische Anschlussfläche auf, welche dazu ausgelegt ist, ein Ankuppeln eines Umschaltventil-Rücksetzwerkzeuges an die Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung zu ermöglichen. Dies ermöglicht eine besonders schnelle und benutzerfreundliche Ankupplung des Umschaltventil-Rücksetzwerkzeuges.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Brennkraftmaschine weist diese eine Ölwanne mit einem Durchbruch auf, durch welchen ein Umschaltventil-Rücksetzwerkzeug zum Ankuppeln an eine Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung der Pleuelstangenanordnung hindurchgeführt werden kann. Hierdurch können die Umschaltventile der Brennkraftmaschine besonders einfach ohne eine Demontage der Ölwanne synchronisiert werden. Dies erhöht den Anwenderkomfort und reduziert die Kosten zur Synchronisierung.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird an die Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung ein Umschaltventil-Rücksetzwerkzeug angekuppelt. Durch die getrennte Ausbildung des Umschaltventil-Rücksetzwerkzeuges und der Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung kann das Umschaltventil-Rücksetzwerkzeug zum Umschalten einer Vielzahl von Umschaltventilen genutzt werden. Hierdurch werden die Kosten zur Synchronisierung der Umschaltventile reduziert.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird mittels des Umschaltventil-Rücksetzwerkzeuges der Betätigungsimpuls auf ein Betätigungsmittel des Umschaltventils aufgebracht. Durch das Aufbringen eines Hydraulikdruckes in Höhe des Betätigungsimpulses werden die Umschaltventile einer Brennkraftmaschine besonders zuverlässig geschaltet.
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Gemäß einer noch weiteren bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird zum Ankuppeln des Umschaltventil-Rücksetzwerkzeuges an die Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung das Umschaltventil-Rücksetzwerkzeug durch einen Durchbruch einer Ölwanne einer Brennkraftmaschine mit einer derartigen Pleuelstangenanordnung geführt. Hierdurch können die Umschaltventile der Brennkraftmaschine besonders einfach ohne eine Demontage der Ölwanne synchronisiert werden. Dies erhöht den Anwenderkomfort und reduziert die Kosten zur Synchronisierung.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.
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Von den Figuren zeigen:
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1 eine Teilschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Pleuelstangenanordnung; und
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2 eine Teilschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Brennkraftmaschine mit einer Pleuelstangenanordnung gemäß 1.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Die 1 illustriert eine bevorzugte Ausführungsform einer hydraulisch verstellbaren Pleuelstangenanordnung 1 für eine Brennkraftmaschine, welche ein einstellbares Verdichtungsverhältnis aufweist. Die Pleuelstangenanordnung 1 weist eine Pleuelstange 2 und eine zumindest abschnittsweise in einem Pleuellagerauge 3 der Pleuelstange 2 angeordnete, bevorzugt hydraulisch verstellbare Exzentereinrichtung 4 auf. Die Exzentereinrichtung 4 weist eine exzentrisch zu einer Mittelachse 5 des Pleuellagerauges 3 angeordnete Kolbenbolzenbohrung mit einer Mittelachse 6 auf, welche einen Kolbenbolzen aufnimmt. Die Exzentereinrichtung 4 dient zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge leff. Als Pleuelstangenlänge leff ist der Abstand einer Mittelachse 7 eines Hublagerauges 8 zu der Mittelachse 6 der Kolbenbolzenbohrung definiert.
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Eine Verdrehung der verstellbaren Exzentereinrichtung 4, insbesondere eines Exzenterkörpers 13 der Exzentereinrichtung 4, wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften der Brennkraftmaschine initiiert, die bei einem Arbeitstakt der Brennkraftmaschine auf die Exzentereinrichtung 4 wirken. Während eines Arbeitstaktes verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzentereinrichtung 4 wirkenden Kräfte kontinuierlich. Die Drehbewegung oder Verstellbewegung wird durch mit Hydraulikfluid, insbesondere mit Motoröl, beaufschlagte, in der Pleuelstangenanordnung 1 integrierte Kolben 9, 10 unterstützt, bzw. die Kolben 9, 10 verhindern ein Rückstellen der Exzentereinrichtung 4 aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzentereinrichtung 4 wirkenden Kräfte. Die Kolben 9, 10 sind mittels Exzenterstangen 11, 12 beidseitig mit dem Exzenterkörper 13 der Exzentereinrichtung 4 wirkverbunden. Die Exzentereinrichtung 4 kann die Kolben 9, 10, die Exzenterstangen 11, 12 und den Exzenterkörper 13 aufweisen. Die Kolben 9 bzw. 10 sind über eine erste Hydraulikleitung 14 bzw. eine zweite Hydraulikleitung 15 von dem Hublagerauge 8 aus mit Hydraulikfluid beaufschlagbar. Rückschlagventile 16, 17 verhindern dabei ein Rückfließen des Hydraulikfluids aus den Kolbenvolumina der Kolben 9, 10 zurück in die Hydraulikleitungen 14, 15 bzw. in einen Motorinnenraum 42 der Brennkraftmaschine.
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Bevorzugt im Bereich des Hublagerauges 8 ist ein Umschaltventil 18 vorgesehen. Das Umschaltventil 18 ist bevorzugt als so genanntes „Variable Compression Ratio“-Umschaltventil 18 (VCR-Umschaltventil 18) ausgebildet. Die Pleuelstange 2 bildet bevorzugt einen Ventilblock des Umschaltventils 18 aus. Eine Ventilbohrung 19 des Umschaltventils 18 erstreckt sich beispielsweise ausgehend von dem Hublagerauge 8 als stufenförmige Sacklochbohrung in Richtung des Pleuellagerauges 3 in die Pleuelstange 2 hinein. In der Ventilbohrung 19 ist ein, insbesondere zylinderförmiges, Betätigungsmittel 20 des Umschaltventils 18 verschieblich angeordnet. In Richtung des Hublagerauges 8 ist das Betätigungsmittel 20 mittels einer Federeinrichtung 21 federvorgespannt. Um ein Herausrutschen des Betätigungsmittels 20 aus der Ventilbohrung 19 in das Hublagerauge 8 hinein zu verhindern, ist beispielsweise ein Sicherungsring 22 in einer entsprechenden Nut der Ventilbohrung 19 vorgesehen. In dem Hublagerauge 8 kann eine hohlzylinderförmige Lagerschale 43 angeordnet sein.
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Eine Wirkfläche 23 des Betätigungsmittels 20 wird vorzugsweise in etwa mit einem identischen Hydraulikdruck beaufschlagt, mit welchem auch die Hydraulikleitungen 14, 15 beaufschlagt werden. Zwischen der Wirkfläche 23 und einer Außenwandung 24 des Hublagerauges 8 ist ein vorzugsweise in etwa zylinderförmiger, mit Hydraulikfluid gefüllter Hydraulikfluidbehälter 25 vorgesehen. Der Hydraulikfluidbehälter 25 ist umfänglich durch die Ventilbohrung 19 definiert. An einem ersten Endabschnitt ist der Fluidbehälter 25 durch die Wirkfläche 23 und an einem dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt ist der Fluidbehälter 25 durch eine zylindrische Außenfläche einer nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine oder durch die Lagerschale 43 begrenzt. Der Fluidbehälter 25 kann mittels einer in der Kurbelwelle vorgesehenen Fluidversorgungsleitung mit Hydraulikfluid versorgt werden.
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Eine dritte Hydraulikleitung 26 verbindet den Kolben 9 und eine vierte Hydraulikleitung 27 verbindet den Kolben 10 fluidisch mit dem Motorinnenraum 42 der Brennkraftmaschine. Die Verbindung jeweils einer der Hydraulikleitungen 26, 27 zum Motorinnenraum hin ist mittels des Umschaltventils 18 entweder blockierbar oder freigebbar.
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Bei einem kurzzeitigen Erhöhen eines Hydraulikfluiddrucks, beispielsweise über eine regelbare Ölversorgungspumpe der Brennkraftmaschine oder über einen Hydraulikspeicher kann die Wirkfläche 23 des Betätigungsmittels 20 mit einem Betätigungsimpuls I beaufschlagt werden. Das Umschaltventil 18 kann durch das Aufbringen des Betätigungsimpulses I von einer ersten in eine zweite Schaltstellung verbracht werden. Je nach Schaltstellung des Umschaltventils 18 ist der erste Kolben 9 druckbeaufschlagt und der zweite Kolben 10 drucklos oder umgekehrt. In der ersten Schaltstellung des Umschaltventils 18 ist beispielsweise der erste Kolben 9 druckbeaufschlagt und der zweite Kolben 10 drucklos. In der zweiten Schaltstellung des Umschaltventils 18 ist beispielsweise der zweite Kolben 10 druckbeaufschlagt und der erste Kolben 9 drucklos. Ist beispielsweise der zweite Kolben 10 druckbeaufschlagt und der erste Kolben 9 drucklos geschaltet, vergrößert sich aufgrund der Wirkverbindung der Kolben 9, 10, der Exzenterstangen 11, 12 und des Exzenterkörpers 13 miteinander die effektive Pleuelstangenlänge leff da die Exzentereinrichtung 4, insbesondere der Exzenterkörper 13, verstellt, insbesondere verdreht, wird. Umgekehrt verkleinert sich die effektive Pleuelstangenlänge leff wenn der erste Kolben 9 mit Hydraulikdruck beaufschlagt ist und der zweite Kolben 10 drucklos ist. Mittels des Umschaltventils 18 ist die Verstellrichtung, insbesondere die Drehrichtung, der Exzentereinrichtung 4 und insbesondere des Exzenterkörpers 13 umschaltbar. Das heißt, die Drehrichtung kann mittels des Umschaltventils 18 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn geschaltet werden. Durch das Verändern der effektiven Pleuelstangenlänge leff ist das Verdichtungsverhältnis der Brennkraftmaschine einstellbar.
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Eine mehrzylindrische Brennkraftmaschine mit einem einstellbares Verdichtungsverhältnis weist insbesondere eine Vielzahl, beispielsweise sechs oder acht, derartiger Pleuelstangenanordnungen 1 auf, wobei insbesondere jeder der Pleuelstangenanordnungen ein Umschaltventil 18 zugeordnet ist. Bei einer derartigen mehrzylindrischen Brennkraftmaschine kann unter ungünstigen Betriebszuständen ein Risiko bestehen, dass beim Erzeugen des Betätigungsimpulses I im Hydrauliksystem der Brennkraftmaschine nicht alle Umschaltventile 18 wie gewünscht von ihrem ersten Schaltzustand in ihren zweiten Schaltzustand oder umgekehrt geschaltet werden. Das heißt, die Umschaltventile 18 befinden sich teilweise in ihrem ersten und teilweise in ihrem zweiten Schaltzustand. Ein derartiger Betriebszustand der Brennkraftmaschine kann insbesondere eintreten, wenn der Betätigungsimpuls I, beispielsweise aufgrund einer Leckage im Hydrauliksystem der Brennkraftmaschine, nicht an allen Umschaltventilen 18 in gleicher Druckhöhe ankommt. Bei einer derartigen Fehlschaltung der Umschaltventile 18 würden einige Zylinder der Brennkraftmaschine mit niedriger Verdichtung und andere Zylinder mit hoher Verdichtung laufen. Eine Synchronisierung der Umschaltventile 18 über ein motorinternes Hydraulikaggregat, insbesondere eine Ölpumpe, ist nicht möglich, da bei einem erneuten Aufbringen des Betätigungsimpulses I die sich im ersten Schaltzustand befindlichen Umschaltventile 18 in den zweiten Schaltzustand und die sich im zweiten Schaltzustand befindlichen Umschaltventile 18 in den ersten Schaltzustand geschaltet werden.
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Um ein zylinderselektives Zurücksetzen der Umschaltventile 18 zu ermöglichen, weist jede Pleuelstangenanordnung 1 der Brennkraftmaschine vorzugsweise eine Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung 28 auf. Im Folgenden wird zur Vereinfachung auf nur eine Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung 28 Bezug genommen. Die Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung 28 weist vorzugsweise einen an einer Außenseite der Pleuelstange 2 angeordneten Hydraulikanschluss 29 auf. Der Hydraulikanschluss 29 ist vorzugsweise als Schnellkupplung ausgebildet, welche insbesondere eine zu dem Motorinnenraum 42 weisende, insbesondere als Anschlusskonus 30 ausgebildete Anschlussfläche 30 aufweist. Die Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung 28 weist bevorzugt ein Rückschlagventil 31 auf. Das Rückschlagventil 31 kann benachbart zu dem Hydraulikanschluss 29 vorgesehen sein. Der Hydraulikanschluss 29 kann integral mit dem Rückschlagventil 31 ausgebildet sein. Der Hydraulikanschluss 29 ist vorzugsweise mittels einer durch die Pleuelstange 2 verlaufenden, fünften Hydraulikleitung 32 mit der Wirkfläche 23 des Betätigungsmittels 20 und insbesondere mit dem Hydraulikfluidbehälter 25 fluidisch wirkverbunden. Das Rückschlagventil 31 ist vorzugsweise derart in der Hydraulikleitung 32 angeordnet, dass Hydraulikfluid von dem Hydraulikanschluss 29 in Richtung des Hydraulikfluidbehälters 25 fließen jedoch kein Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluidbehälter 25 durch die Hydraulikleitung 32 in dem Motorinnenraum 42 gelangen kann. Die fünfte Hydraulikleitung 32 schneidet sich nicht mit der ersten Hydraulikleitung 14. Beispielsweise verläuft die fünfte Hydraulikleitung 32 vor oder hinter der ersten Hydraulikleitung 14. Zur besseren Illustration ist die erste Hydraulikleitung 14 daher in 1 gestrichelt ausgeführt.
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Die 2 illustriert eine Teilquerschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Brennkraftmaschine 41 mit zumindest einer derartigen Pleuelstangenanordnung 1. Im Folgenden wird auf nur eine Pleuelstangenanordnung 1 Bezug genommen. In dem Hublagerauge 8 ist drehbar eine Kurbelwelle 44 der Brennkraftmaschine 41 aufgenommen. In der Exzentereinrichtung 4 ist ein Kolbenbolzen 45 aufgenommen, welcher einen Kolben 46 der Brennkraftmaschine 41 mit der Pleuelstange 2 mechanisch koppelt.
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An die Umschalt-Rücksetzeinrichtung 28 ist vorzugsweise ein Umschaltventil-Rücksetzwerkzeug 33 ankoppelbar. Die Umschalt-Rücksetzeinrichtung 28 kann das Umschaltventil-Rücksetzwerkzeug 33 aufweisen. Das Umschaltventil-Rücksetzwerkzeug 33 weist bevorzugt eine Kupplungseinrichtung 34 auf, welche an den Hydraulikanschluss 29 ankoppelbar ist. Der Anschlusskonus 30 erleichtert das Hinführen der Kupplungseinrichtung 34 an den Hydraulikanschluss 29. Bevorzugt bilden die Kupplungseinrichtung 34 und der Hydraulikanschluss 29 eine lösbare Schnellverbindung. Das Umschaltventil-Rücksetzwerkzeug 33 weist vorzugsweise eine Druckerzeugungseinrichtung 35 auf. Die Druckerzeugungseinrichtung 35 ist mittels einer sechsten Hydraulikleitung 36 mit der Kupplungseinrichtung 34 verbunden. Mittels der Druckerzeugungseinrichtung 35 kann auf das Betätigungsmittel 20 eines fehlgeschalteten Umschaltventils 18 individuell der Betätigungsimpuls I aufgebracht werden, um das Umschaltventil 18 zurückzusetzen. Die Druckerzeugungseinrichtung 35 kann beispielsweise als Druckspeicher oder als Hydraulikpumpe ausgebildet sein.
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Ein Verfahren zum Zurücksetzen eines fehlgeschalteten Umschaltventils 18 wird im Folgenden erläutert. Eine Fehlschaltung einzelner Umschaltventile 18 wird vorzugsweise durch eine entsprechende Messeinrichtung am Motor registriert. Eine derartige Fehlschaltung wird bevorzugt in einem Fehlerspeicher 40 eines Kraftfahrzeuges mit einer derartigen Brennkraftmaschine 41 hinterlegt. Bevorzugt wird das Zurücksetzen während eines Werkstattaufenthaltes durchgeführt.
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Um eine Zugänglichkeit zu der Pleuelstangenanordnung 1 und damit zu dem Umschaltventil 18 zu ermöglichen, wird zunächst eine Ölwanne 37 der Brennkraftmaschine 41 demontiert. Alternativ können an der Ölwanne 37 vorgesehene Verschlussstopfen 38 demontiert werden. Die Verschlussstopfen 38 sind insbesondere derart vorgesehen, dass die Umschalt-Rücksetzeinrichtung 28 der Pleuelstangenanordnung 1 durch einen von dem entsprechenden Verschlussstopfen 38 freigegebenen Durchbruch 39 in der Ölwanne 37 mittels des Umschaltventil-Rücksetzwerkzeuges 33 erreichbar ist. Hierzu kann gegebenenfalls die Pleuelanordnung 1 durch ein manuelles Verdrehen der Kurbelwelle 44 der Brennkraftmaschine 41 in eine geeignete Position verbracht werden.
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Das Umschaltventil-Rücksetzwerkzeug 33 wird an den Hydraulikanschluss 29 der Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung 28 angekuppelt, wobei der Anschlusskonus 30 die Kupplungseinrichtung 34 führt.
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Mittels der Druckerzeugungseinrichtung 35 wird auf die Wirkfläche 23 des Betätigungsmittels 20 der Betätigungsimpuls I aufgebracht. Hierdurch wird das gewünschte, d.h. das fehlgeschaltete, Umschaltventil 18 von seinem ersten Schaltzustand in seinen zweiten Schaltzustand oder umgekehrt geschaltet.
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Diese Vorgehensweise kann fortgesetzt werden bis alle Umschaltventile 18 der Brennkraftmaschine 41 in dem gleichen Schaltzustand sind. Welche Umschaltventile 18 zurückzusetzen sind, kann der Anwender dem Fehlerspeicher 40 des Kraftfahrzeuges entnehmen. Die entsprechende Fehlermeldung wird nach dem Zurücksetzen des Umschaltventils 18 quittiert. Abschließend kann die Ölwanne 37 oder der Verschlussstopfen 38 wieder montiert werden. Mittels der Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung 28 ist somit ein zylinderselektives Umschalten und damit eine Synchronisierung der Umschaltventile 18 der Brennkraftmaschine 41 ohne eine Demontage derselben möglich.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind die vorstehend beschriebenen Weiterbildungen und Ausführungsbeispiele beliebig miteinander kombinierbar. Ferner sei darauf hingewiesen, dass "ein" eine Mehrzahl nicht ausschließt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pleuelstangenanordnung
- 2
- Pleuelstange
- 3
- Pleuellagerauge
- 4
- Exzentereinrichtung
- 5
- Mittelachse
- 6
- Mittelachse
- 7
- Mittelachse
- 8
- Hublagerauge
- 9
- Kolben
- 10
- Kolben
- 11
- Exzenterstange
- 12
- Exzenterstange
- 13
- Exzenterkörper
- 14
- Hydraulikleitung
- 15
- Hydraulikleitung
- 16
- Rückschlagventil
- 17
- Rückschlagventil
- 18
- Umschaltventil
- 19
- Ventilbohrung
- 20
- Betätigungsmittel
- 21
- Federeinrichtung
- 22
- Sicherungsring
- 23
- Wirkfläche
- 24
- Außenwandung
- 25
- Hydraulikfluidbehälter
- 26
- Hydraulikleitung
- 27
- Hydraulikleitung
- 28
- Umschaltventil-Rücksetzeinrichtung
- 29
- Hydraulikanschluss
- 30
- Anschlussfläche
- 31
- Rückschlagventil
- 32
- Hydraulikleitung
- 33
- Umschaltventil-Rücksetzwerkzeug
- 34
- Kupplungseinrichtung
- 35
- Druckerzeugungseinrichtung
- 36
- Hydraulikleitung
- 37
- Ölwanne
- 38
- Verschlussstopfen
- 39
- Durchbruch
- 40
- Fehlerspeicher
- 41
- Brennkraftmaschine
- 42
- Motorinnenraum
- 43
- Lagerschale
- 44
- Kurbelwelle
- 45
- Kolbenbolzen
- 46
- Kolben
- I
- Betätigungsimpuls
- leff
- effektive Pleuelstangenlänge
