DE102014118728A1 - Betätigungseinrichtung für Umschaltventile, Verbrennungsmotor und Verfahren zur Montage desselben - Google Patents

Betätigungseinrichtung für Umschaltventile, Verbrennungsmotor und Verfahren zur Montage desselben Download PDF

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/045Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable connecting rod length

Abstract

Betätigungseinrichtung (15‘) für Umschaltventile eines Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, wobei jedes Umschaltventil dem Steuern eines Hydraulikölstroms in Hydraulikkammern einer Exzenter-Verstelleinrichtung einer jeweiligen Pleuelstange des Verbrennungsmotor dient, und wobei jedes Umschaltventil einen Abgreifer aufweist, der von der Betätigungseinrichtung (15‘) betätigbar ist, wobei die Betätigungseinrichtung (15‘) für jedes Umschaltventil und damit für jeden zu betätigenden Abgreifer eine Schaltgabel (16‘) aufweist, die an einer für alle Schaltgabeln (16‘) gemeinsamen Tragstruktur (17‘) derart befestigt sind, dass die Schaltgabeln (16‘) zwischen einer Montagestellung, in welcher die Betätigungseinrichtung (15‘) an einem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors montierbar ist, und einer Betriebsstellung, in welcher die Betätigungseinrichtung (15‘) der Betätigung der Abgreifer dient, verlagerbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für Umschaltventile eines Verbrennungsmotors mit variablem Verdichtungsverhältnis, einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren zur Montage desselben.
  • Bei Verbrennungsmotoren wirkt sich ein hohes Verdichtungsverhältnis positiv auf den Wirkungsgrad aus. Unter dem Verdichtungsverhältnis wird das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung zum verbliebenen Zylinderraum nach der Verdichtung verstanden. Bei Verbrennungsmotoren mit Fremdzündung, wie bei Ottomotoren, die in der Regel ein festes Verdichtungsverhältnis aufweisen, darf das Verdichtungsverhältnis jedoch nur so hoch gewählt werden, dass bei Volllastbetrieb ein sogenanntes „Klopfen“ vermieden wird. Jedoch könnte für den weitaus häufiger auftretenden Teillastbereich des Verbrennungsmotors, 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 variabel einstellbar ist.
  • Aus der DE 10 2010 016 037 A1 ist ein Verbrennungsmotor mit einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis bekannt. Pleuelstangen, die über ein Hublagerauge und ein Pleuellagerauge verfügen, sind über das Hublagerauge an eine Kurbelwelle und über das Pleuellagerauge an einen jeweiligen Zylinderkolben des Verbrennungsmotors anbindbar. Jeder Pleuelstange ist eine Exzenter-Verstelleinrichtung zugeordnet, die einen Exzenterkörper und Exzenterstangen aufweist.
  • Der aus der DE 10 2010 016 037 A1 bekannte Exzenterkörper weist eine exzentrisch zu einem Mittelpunkt des Pleuellagerauges angeordnete Kolbenbolzenbohrung mit einem Mittelpunkt auf, wobei die Kolbenbolzenbohrung einen Kolbenbolzen aufnimmt. Die Exzenter-Verstelleinrichtung dient der Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge leff, wobei als Pleuelstangenlänge der Abstand des Mittelpunkts der Kolbenbolzenbohrung zu einem Mittelpunkt des Hublagerauges zu verstehen ist. Zur Verdrehung des Exzenterkörpers und damit zur Veränderung der effektiven Pleuelstangenlänge leff sind die Exzenterstangen der Exzenter-Verstelleinrichtung verlagerbar. Jeder Exzenterstange ist ein Kolben zugeordnet, der in einer Hydraulikkammer verschiebbar gelagert bzw. geführt ist. In den Hydraulikkammern herrscht ein Hydraulikdruck, der auf die den Exzenterstangen zugeordneten Kolben einwirkt, wobei abhängig von der Ölmenge in den Hydraulikkammern die Verlagerung der Exzenterstangen möglich ist oder nicht möglich ist.
  • Die Verstellung der Exzenter-Verstelleinrichtung wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften des Verbrennungsmotors initiiert, die bei einem Arbeitstakt des Verbrennungsmotors auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirken. Während eines Arbeitstakts verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirkenden Kräfte ständig. Die Verstellbewegung wird durch die mit Hydrauliköl beaufschlagten Kolben, die auf die Exzenterstangen einwirken, unterstützt, wobei die Kolben ein Rückstellen der Exzenter-Verstelleinrichtung aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirkenden Kräfte verhindern. Die Exzenterstangen, die mit den Kolben zusammenwirken, sind beidseitig an den Exzenterkörper angebunden.
  • Die Hydraulikkammern, in welchen die Kolben geführt sind, sind von dem Hublagerauge aus über Hydraulikölzulaufleitungen und mit Hydrauliköl beaufschlagbar bzw. befüllbar. Rückschlagventile verhindern ein Rückfließen des Hydrauliköls aus den Hydraulikkammern zurück in die Hydraulikölzulaufleitungen. In einer Bohrung der jeweiligen Pleuelstange ist ein Umschaltventil aufgenommen. Die Hydraulikkammern stehen über Hydraulikölablaufleitungen mit der Bohrung in Kontakt, welche das Umschaltventil aufnimmt. Die Schaltstellung des Umschaltventils bestimmt, welche der Hydraulikkammern mit Hydrauliköl befüllt und welche der Hydraulikkammern entleert wird, wobei hiervon die Verstellrichtung bzw. Verdrehrichtung der Exzenter-Verstelleinrichtung abhängt.
  • Das aus der DE 10 2010 016 037 A1 bekannte Umschaltventil umfasst ein Betätigungselement, eine Rückstellfeder und ein Steuerkolben.
  • Wie ausgeführt, wird das Hydrauliköl, welches auf die in den Hydraulikkammern geführten Kolben der Exzenterstangen einwirkt, den Hydraulikkammern vom Hublagerauge aus über die Hydraulikölzulaufleitungen zugeführt, wobei die jeweilige Pleuelstange derart mit dem Hublagerauge an der Kurbelwelle angreift, dass zwischen der Kurbelwelle, nämlich einem Kurbelwellenlagerzapfen derselben, und dem Hublagerauge eine Pleuellagerschale angeordnet ist.
  • Über die Hydraulikölablaufleitungen können die Hydraulikkammern abhängig von der Schaltstellung des Umschaltventils entlüftet werden. Hiervon hängt die Verstellrichtung bzw. Verdrehrichtung der Exzenter-Verstelleinrichtung ab.
  • Die DE 10 2012 112 461 A1 beschreibt einen weiteren Verbrennungsmotor mit einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis, bei dem die Pleuellänge der Pleuelstangen variabel einstellbar ist. In einer Bohrung der jeweiligen Pleuelstange ist wiederum ein Umschaltventil aufgenommen, welches einen Abgreifer umfasst. Über den Abgreifer ist das jeweilige Umschaltventil betätigbar, nämlich über eine am Abgreifer angreifende Betätigungseinrichtung.
  • Es besteht Bedarf an einer Betätigungseinrichtung für die Umschaltventile eines Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, die einfach montiert werden kann und bei der Montage wenig Bauraum benötigt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Betätigungseinrichtung für die Umschaltventile eines Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, einen Verbrennungsmotor mit einer solchen Betätigungseinrichtung und ein Verfahren zur Montage desselben zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Betätigungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß sind die Schaltgabeln der Betätigungseinrichtung zwischen einer Montagestellung, in welcher die Betätigungseinrichtung an einem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors montierbar ist, und einer Betriebsstellung, in welcher die Betätigungseinrichtung der Betätigung der Abgreifer der Umschaltventile dient, verlagerbar. Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung für die Umschaltventile eines Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis kann einfach montiert werden und benötigt bei der Montage wenig Bauraum.
  • Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Tragstruktur einen Montagerahmen und ein relativ zum Montagerahmen verlagerbares Führungselement auf, wobei jede Schaltgabel am Führungselement schwenkbar befestigt ist. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Verlagerung der Schaltgabeln zwischen der Montagestellung und der Betriebsstellung.
  • Vorzugsweise drückt bei der ersten vorteilhaften Weiterbildung ein der jeweiligen Schaltgabel zugeordnetes Federelement die jeweilige Schaltgabel um eine Schwenkachse in die Montagestellung, wobei die jeweilige Schaltgabel entgegen der Federkraft des jeweiligen Federelements am Führungselement in der Betriebsstellung fixierbar ist. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Verlagerung der Schaltgabeln zwischen der Montagestellung und der Betriebsstellung.
  • Nach einer zweiten, alternativen vorteilhaften Weiterbildung weist die Tragstruktur einen Montagerahmen und ein relativ zum Montagerahmen verlagerbares Führungselement auf, wobei das Führungselement Führungsschienen aufweist, an denen die Schaltgabeln befestigt sind, und wobei ein Abstand der Führungsschienen veränderbar ist, um die Schaltgabeln zwischen der Montagestellung und der Betriebsstellung zu überführen. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Verlagerung der Schaltgabeln zwischen der Montagestellung und der Betriebsstellung.
  • Vorzugsweise sind bei der zweiten vorteilhaften Weiterbildung die Führungsschienen über einen Knickhebel gekoppelt, der z.B. über einen Aktuator betätigbar ist. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Verlagerung der Schaltgabeln zwischen der Montagestellung und der Betriebsstellung.
  • Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor mit einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis ist in Patentanspruch 8 definiert. Das Verfahren zur Montage eines Verbrennungsmotors ist in Patentanspruch 9 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 eine Pleuelstange mit Exzenter-Verstelleinrichtung und Umschaltventil;
  • 2 einen Ausschnitt aus einem Verbrennungsmotor im Bereich einer solchen Pleuelstange und einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung in Montagestellung;
  • 3 den Ausschnitt der 2 mit der Betätigungseinrichtung in Betätigungsstellung;
  • 4 das Detail IV der 2;
  • 5 eine erste erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung in Betätigungsstellung;
  • 6 eine zweite erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung in Montagestellung; und
  • 7 die zweite erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung in Betätigungsstellung.
  • 1 zeigt eine Pleuelstange 1 eines Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die Pleuelstange 1 weist einen Pleuelstangengrundkörper 7 mit einem Pleuellagerauge 2 und einem Hublagerauge 3 auf.
  • Das Pleuellagerauge 2 dient der Anbindung der jeweiligen Pleuelstange 1 an einen Zylinderkolben 11 eines jeweiligen Zylinders des Verbrennungsmotors. Das Hublagerauge 3 dient der Anbindung der jeweiligen Pleuelstange 1 an eine Kurbelwelle 12 des Verbrennungsmotors (siehe 2, 3).
  • Die Pleuelstange 1 der 1 weist eine zumindest abschnittsweise in dem Pleuellagerauge 2 angeordnete, bevorzugt hydraulisch verstellbare Exzenter-Verstelleinrichtung 6 auf. Die Exzenter-Verstelleinrichtung 6 weist eine exzentrisch zu einer Mittelachse 8 des Pleuellagerauges 2 angeordnete Kolbenbolzenbohrung mit einer Mittelachse auf, welche einen Kolbenbolzen 13 aufnimmt. Über den Kolbenbolzen 13 ist die jeweilige Pleuelstange 1 an den Zylinderkolben 11 des jeweiligen Zylinders gekoppelt.
  • Die Exzenter-Verstelleinrichtung 6 dient zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge leff der Pleuelstange 1.
  • Eine Verdrehung der verstellbaren Exzenter-Verstelleinrichtung 6 wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften des Verbrennungsmotors initiiert, die bei einem Arbeitstakt des Verbrennungsmotors auf die Exzentereinrichtung 6 wirken. Während eines Arbeitstaktes verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzentereinrichtung 6 wirkenden Kräfte kontinuierlich. Die Drehbewegung oder Verstellbewegung wird durch mit Hydraulikfluid, insbesondere mit Motoröl, beaufschlagte, in der Pleuelstangenanordnung 1 integrierte und in Hydraulikkammern geführte Kolben unterstützt, bzw. die Kolben verhindern ein Rückstellen der Exzenter-Verstelleinrichtung 6 aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 6 wirkenden Kräfte.
  • Die Kolben der Exzenter-Verstelleinrichtung 6 sind mittels Exzenterstangen 4, 5 beidseitig mit einem Exzenterkörper 9 der Exzenter-Verstelleinrichtung 6 wirkverbunden. Die Exzenter-Verstelleinrichtung 6 kann die Kolben, die Exzenterstangen 4, 5 und den Exzenterkörper 9 aufweisen. Die Kolben der Exzenter-Verstelleinrichtung 6 sind über in 1 nicht gezeigten Hydraulikflüssigkeitsleitungen von dem Hublagerauge 3 aus mit Hydraulikflüssigkeit über in 1 nicht gezeigte Rückschlagventile beaufschlagt. Die Rückschlagventile verhindern dabei ein Rückfließen der Hydraulikflüssigkeit aus den Kolbenvolumina der Kolben zurück in die Hydraulikflüssigkeitsleitungen in einen Motorinnenraum des Verbrennungsmotors.
  • In einer Bohrung der jeweiligen Pleuelstange 1 ist ein Umschaltventil 10 aufgenommen. Die Hydraulikkammern der Exzenter-Verstelleinrichtung 6 der jeweiligen Pleuelstange 1 stehen über Hydraulikflüssigkeitsleitungen mit der Bohrung in Kontakt, welche das Umschaltventil 10 aufnimmt. Die Schaltstellung des Umschaltventils 10 bestimmt, welche der Hydraulikkammern mit Hydrauliköl befüllt und welche der Hydraulikkammern entleert wird, wobei hiervon die Verstellrichtung bzw. Verdrehrichtung der Exzenter-Verstelleinrichtung 6 abhängt.
  • Das jeweilige Umschaltventil 10 der jeweiligen Pleuelstange 1 weist einen Abgreifer 14 auf. Über den Abgreifer 14 ist das jeweilige Umschaltventil 10 betätigbar, nämlich über eine am Abgreifer 14 angreifende Betätigungseinrichtung. Details des Umschaltventils 10 der jeweiligen Pleuelstange 1 und des Abgreifers 14 des jeweiligen Umschaltventils 10 sind dem angesprochenen Fachmann z.B. aus der DE 10 2012 112 461 A1 geläufig.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft Details einer Betätigungseinrichtung für einen solchen Verbrennungsmotor mit variabel einstellbarem Verdichtungsverhältnis, nämlich eine Betätigungseinrichtung, die der Betätigung der Abgreifer 14 der Umschaltventile 10 mehrerer Pleuelstangen 1 dient, wobei die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung einfach am Verbrennungsmotor montiert werden kann.
  • Eine erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung 15 zur Betätigung mehrerer Umschaltventile 10 eines Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis verfügt über mehrere Schaltgabeln 16 bzw. 16‘, wobei jede der Schaltgabeln 16 jeweils mit einem Abgreifer 14 jeweils eines zu betätigenden Umschaltventils 10 zusammenwirkt. Alle Schaltgabeln 16 bzw. 16‘ sind an einer gemeinsamen Tragstruktur 17 bzw. 17‘ befestigt, nämlich derart, dass die Schaltgabeln 16 bzw. 16‘ zwischen einer Montagestellung und einer Betriebsstellung verlagerbar sind.
  • In der Montagestellung ist die Betätigungseinrichtung an einem Kurbelgehäuse 18 des Verbrennungsmotors montierbar.
  • In der Betriebsstellung dienen die Schaltgabeln 16 bzw. 16‘ der Betätigungseinrichtung 15 bzw. 15‘ der Betätigung der Abgreifer 14 der Umschaltventile 10 des Verbrennungsmotors.
  • In der Montageposition sind die Schaltgabeln 16 bzw. 16‘ der Betätigungseinrichtung 15 bzw. 15‘ insbesondere an für die Stabilität des Kurbelgehäuses 18 relevanten Stegen bzw. Vorsprüngen 19 des Kurbelgehäuses 18 vorbei bewegbar, sodass diese Vorsprünge 19 des Kurbelgehäuses 18 beibehalten werden können und nicht konstruktiv abgeändert werden müssen.
  • Eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 15 zeigt 5. Im Ausführungsbeispiel der 5 umfasst die Tragstruktur 17 einen Montagerahmen 20 sowie ein relativ zum Montagerahmen 20 verlagerbares Führungselement 21. Das Führungselement 21 verfügt über zwei parallel zueinander verlaufende Führungsschienen 22, die über einen Verbindungssteg 23 fest miteinander verbunden sind. An jeder Führungsschiene 22 des Führungselements 21 sind mehrere Schaltgabeln 16 schwenkbar befestigt. In 4 ist für eine Schaltgabel 16 die entsprechende Schwenkachse 24 gezeigt, um welche die jeweilige Schaltgabel 16 relativ zur jeweiligen Führungsschiene 22 des Führungselements 21 der Tragstruktur 17 verschwenkt werden kann, um die jeweilige Schaltgabel 16 zwischen der Montagestellung und der Betätigungsstellung zu überführen.
  • Gemäß 3 drückt ein der jeweiligen Schaltgabel 16 zugeordnetes Federelement 25 die jeweilige Schaltgabel 16 um die jeweilige Schwenkachse 24 in die in 4 gezeigte Montagestellung. Die jeweilige Schaltgabel 16 ist entgegen der Federkraft des jeweiligen Federelements 25 am Führungselement 21 in der Betriebsstellung fixierbar, vorzugsweise über eine Fixierschraube 26, welche die jeweilige Schaltgabel 16 entgegen der Federkraft des Federelements 25 um die jeweilige Schwenkachse 24 aus der in 2, 4 gezeigten Montageposition in die in 3, 5 gezeigte Betriebsposition verlagert.
  • Über den Montagerahmen 22 ist die gesamte Betätigungseinrichtung 15 am Kurbelgehäuse 18 des Verbrennungsmotors montierbar, nämlich über nicht gezeigte Montageschrauben, die sich durch Montageöffnungen 27 im Montagerahmen 20 erstrecken.
  • Wie bereits ausgeführt, ist das Führungselement 21 der Betätigungseinrichtung 15, an welchem die Schaltgabeln 16 befestigt sind, relativ zum Montagerahmen 20 verlagerbar, nämlich in Richtung des in 5 gezeigten Doppelpfeils 28. Durch diese Relativbewegung der Schaltgabeln 16 der Betätigungseinrichtung 15 relativ zum Montagerahmen 20 derselben kann dann, wenn sich während eines Arbeitstakts eines Zylinders das in die jeweilige Pleuelstange 1 des jeweiligen Zylinders integrierte Umschaltventil 10 in den Bereich der jeweiligen Schaltgabel 16 der Betätigungseinrichtung 15 bewegt hat, der Abgreifer 14 des jeweiligen Umschaltventils 10 zur Betätigung desselben aktuiert werden.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung 15' für die Abgreifer 14 der Umschaltventile 10 von Pleuelstangen 1 eines Verbrennungsmotors zeigen 6 und 7. Im Ausführungsbeispiel der 6 und 7 umfasst die Betätigungseinrichtung 15' mehrere Schaltgabeln 16', wobei jede der Schaltgabeln 16' mit dem Abgreifer 14 eines Umschaltventils 10 einer Pleuelstange 1 des Verbrennungsmotors zusammenwirkt.
  • Die Schaltgabeln 16' sind wiederum an einer Tragstruktur 17' befestigt und zwischen einer Montagestellung und einer Betriebsstellung verlagerbar, wobei im Ausführungsbeispiel der 6 und 7 die Tragstruktur 17' wiederum ein Montagerahmen 20' und einen relativ zum Montagerahmen 20' verlagerbares Führungselement 21' aufweist. Im Ausführungsbeispiel der 6 und 7 weist das Führungselement 21' Führungsschienen 22' auf, wobei an jeder Führungsschiene 22' die Schaltgabeln 16' befestigt sind, und zwar im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 5 nicht schwenkbar, sondern vielmehr nicht-schwenkbar und damit unverlagerbar.
  • Vielmehr sind im Ausführungsbeispiel der 6 und 7 die Führungsschienen 22' des Führungselements 21' relativ zueinander verlagerbar, wodurch eine Abstand der Führungsschienen 22' veränderbar ist, um die Schaltgabeln 16' zwischen der Montagestellung und der Betriebsstellung zu überführen.
  • So zeigt 6, dass in der Montagestellung, bei welchen der Abstand zwischen den Führungsschienen 22' verringert ist, äußere Kanten der Schaltgabeln 16' einen Abstand X1 aufweisen, wohingegen in der Betätigungsstellung, in welcher der Abstand der Führungsschienen 22 relativ groß ist, äußere Kanten der Schaltgabeln 16' einen Abstand X2 aufweisen.
  • In der Montagestellung der 6 können bei der Montage der Betätigungseinrichtung 15' am Kurbelgehäuse 18 des Verbrennungsmotors die Schaltgabeln 16' an Vorsprüngen 19 des Kurbelgehäuses 18 vorbeibewegt werden.
  • Um die relative Verlagerbarkeit der Führungsschienen 22' des Führungselements 21' der Betätigungseinrichtung 15' zueinander zu gewährleisten, sind die Führungsschienen 22' im Ausführungsbeispiel der 6 und 7 über einen Knickhebel 23' gekoppelt, der über einen Aktuator 24' betätigbar ist. Der Knickhebel 23' verfügt über Segmente 25' und 26', die jeweils mit einem ersten Ende an einer der Führungsschienen 22' und mit einem gegenüberliegenden Ende untereinander jeweils gelenkig verbunden sind. Über den Aktuator 24‘ können die Segmente 25', 26' des Knickhebels 23' zur Veränderung des Abstands zwischen den Führungsschienen 22' relativ zueinander verlagert werden.
  • Ein solcher Aktuator 24' kann auch entfallen, wobei dann der Knickhebel 23' manuell betätigt, z.B. über ein Federelement aufgespannt, und über z.B. eine Schraube in der aufgespannten Position festgelegt werden kann.
  • Über den Montagerahmen 22‘ ist die gesamte Betätigungseinrichtung 15‘ wiederum am Kurbelgehäuse 18 des Verbrennungsmotors montierbar, nämlich über nicht gezeigte Montageschrauben, die sich durch Montageöffnungen 27‘ im Montagerahmen 20‘ erstrecken.
  • Die Erfindung schlägt demnach eine Betätigungseinrichtung 15, 15' für Umschaltventile 10 eines Verbrennungsmotors mit variablem Verdichtungsverhältnis vor, bei welcher die Schaltgabeln 16, 16', die der Betätigung von Abgreifern 14 der Umschaltventile 10 dienen, zwischen einer Montageposition und einer Betriebsposition verlagert werden können. In der Montageposition kann die Betätigungseinrichtung 15, 15' einfach und zuverlässig am Kurbelgehäuse 10 des Verbrennungsmotors montiert werden. Nach der Montage sind die Schaltgabeln 16, 16' von ihrer Montageposition in die Betriebsposition überführbar.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, der eine solche Betätigungseinrichtung 15, 15' umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines solchen Verbrennungsmotors. Bei der Montage wird die Betätigungseinrichtung 15, 15' mit den Schaltgabeln 16, 16' in Montagestellung am Kurbelgehäuse 18 des Verbrennungsmotors montiert, wobei anschließend die Schaltgabeln 16, 16' in die Betriebsstellung verlagert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010016037 A1 [0003, 0004, 0007]
    • DE 102012112461 A1 [0010, 0035]

Claims (9)

  1. Betätigungseinrichtung (15, 15‘) für Umschaltventile eines Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, wobei jedes Umschaltventil dem Steuern eines Hydraulikölstroms in Hydraulikkammern einer Exzenter-Verstelleinrichtung einer jeweiligen Pleuelstange des Verbrennungsmotor dient, und wobei jedes Umschaltventil einen Abgreifer aufweist, der von der Betätigungseinrichtung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (15, 15‘) für jedes Umschaltventil und damit für jeden zu betätigenden Abgreifer eine Schaltgabel (16; 16‘) aufweist, die an einer für alle Schaltgabeln gemeinsamen Tragstruktur (17, 17‘) derart befestigt sind, dass die Schaltgabeln (16, 16‘) zwischen einer Montagestellung, in welcher die Betätigungseinrichtung (15, 15‘) an einem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors montierbar ist, und einer Betriebsstellung, in welcher die Betätigungseinrichtung (15, 15‘) der Betätigung der Abgreifer der Umschaltventile dient, verlagerbar sind.
  2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (17) einen Montagerahmen (20) und ein relativ zum Montagerahmen (20) verlagerbares Führungselement (21) aufweist, wobei jede Schaltgabel (16) am Führungselement (21) schwenkbar befestigt ist.
  3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein der jeweiligen Schaltgabel (16) zugeordnetes Federelement (25) die jeweilige Schaltgabel (16) um eine Schwenkachse (24) in die Montagestellung drückt, und dass die jeweilige Schaltgabel (16) entgegen der Federkraft des jeweiligen Federelements (24) am Führungselement (21) in der Betriebsstellung fixierbar ist.
  4. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (17‘) einen Montagerahmen (20‘) und ein relativ zum Montagerahmen (20‘) verlagerbares Führungselement (21‘) aufweist, wobei das Führungselement (21‘) Führungsschienen (22‘) aufweist, an denen die Schaltgabeln (16‘) befestigt sind, wobei ein Abstand der Führungsschienen (22‘) veränderbar ist, um die Schaltgabeln (16‘) zwischen der Montagestellung und der Betriebsstellung zu überführen.
  5. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (22‘) über einen Knickhebel (23‘) gekoppelt sind.
  6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Knickhebel (23‘) über einen Aktuator (24‘) betätigbar ist.
  7. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Knickhebel (23‘) manuell betätigbar und in der aufgespannten Position festlegbar ist.
  8. Verbrennungsmotor, welcher ein einstellbares Verdichtungsverhältnis aufweist, mit mehreren Pleuelstangen (1), die jeweils eine in einem Pleuellagerauge (2) und/oder einem Hublagerauge (3) angeordnete, hydraulisch verstellbare Exzenter-Verstelleinrichtung (6) zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge (leff) der jeweiligen Pleuellagerauge (2) aufweisen, wobei ein Verstellweg der Exzenter-Verstelleinrichtung (6) mittels eines Umschaltventils (10) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltventile (10) von einer Betätigungseinrichtung (15, 15‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 betätigbar sind.
  9. Verfahren zur Montage eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung mit den Schaltgabeln in Montagestellung am Kurbelgehäuse montiert wird, und dass anschließend die Schaltgabeln in die Betriebsstellung verlagert werden.
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