DE102015110663A1 - Verbrennungsmotor - Google Patents

Verbrennungsmotor Download PDF

Info

Publication number
DE102015110663A1
DE102015110663A1 DE102015110663.9A DE102015110663A DE102015110663A1 DE 102015110663 A1 DE102015110663 A1 DE 102015110663A1 DE 102015110663 A DE102015110663 A DE 102015110663A DE 102015110663 A1 DE102015110663 A1 DE 102015110663A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
connecting rod
groove
crankshaft
hydraulic
eye
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015110663.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Paul
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE102015110663.9A priority Critical patent/DE102015110663A1/de
Publication of DE102015110663A1 publication Critical patent/DE102015110663A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00Varying compression ratio
    • F02D15/02Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/10Bearings, parts of which are eccentrically adjustable with respect to each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/1045Details of supply of the liquid to the bearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/06Adjustable connecting-rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/22Internal combustion engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, mit mindestens einem Zylinder und mit einer Kurbelwelle (37), an der mindestens eine Pleuelstange (10) angreift; wobei die jeweilige Pleuelstange (10) ein Hublagerauge (11) zur Anbindung derselben an der Kurbelwelle (37), ein Pleuellagerauge (12) zur Anbindung derselben an einem Kolben eines Zylinders und eine Exzenter-Verstelleinrichtung (13) zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge der jeweiligen Pleuelstange aufweist; wobei das jeweilige Hublagerauge einerseits von einem Bereich eines Pleuelstangengrundkörpers (10a) und anderseits von einem Lagerdeckel (11b) gebildet ist; wobei die jeweilige Exzenter-Verstelleinrichtung (13) Exzenterstangen (15, 16) aufweist, die von einem in mit den Exzenterstangen (15, 16) zusammenwirkenden Hydraulikkammern (22, 23) herrschenden Hydraulikdruck beaufschlagt sind; wobei die jeweilige Pleuelstange (10) mit dem Hublagerauge (11) an der Kurbelwelle (36) unter Zwischenanordnung einer Pleuellagerschale (35) zwischen dem jeweiligen Hublagerauge und der Kurbelwelle angreift; wobei das Hydrauliköl ausgehend von der Kurbelwelle (37) über Nuten (46, 47) im Bereich der jeweiligen Pleuellagerschale (35) und über Nuten (43, 44, 45) im Bereich des jeweiligen Hublagerauges (11) und über Hydraulikleitungen (24, 25), die sich zwischen den Hydraulikkammern (22, 23) und Nuten (43, 44) im Hublagerauge (11) erstrecken, den jeweiligen Hydraulikkammern (22, 23) zuführbar ist; und wobei ein vom Pleuelstangengrundkörper (10a) ausgebildeter Bereich (41) des jeweiligen Hublagerauges (11), durch den sich eine durch einen Mittelpunkt des Hublagerauges (11) und einen Mittelpunkt des Pleuellagerauges (12) oder der Kolbenbolzenbohrung verlaufende Gerade (42) erstreckt, nutfrei ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor.
  • 1 zeigt ein aus der DE 10 2010 016 037 A1 bekanntes Detail eines Verbrennungsmotors mit einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis im Bereich einer Pleuelstange 10. Die Pleuelstange 10 verfügt über ein Hublagerauge 11 und ein Pleuellagerauge 12, wobei das Hublagerauge 11 der Anbindung der Pleuelstange 10 an eine Kurbelwelle und das Pleuellagerauge 12 der Anbindung der Pleuelstange 10 an einen Zylinderkolben des Verbrennungsmotors dient. Das Hublagerauge 11 ist geteilt ausgeführt und wird abschnittsweise von einem Pleuelstangengrundkörper 10a und von einem Lagerdeckel 10b begrenzt, die miteinander durch Schrauben 36 verbunden sind. Der Pleuelstange 10 ist eine Exzenter-Verstelleinrichtung 13 zugeordnet, die einen Exzenterkörper 14 und Exzenterstangen 15, 16 aufweist. Der Exzenterkörper 14 weist eine exzentrisch zu einem Mittelpunkt 17 des Pleuellagerauges 12 angeordnete Kolbenbolzenbohrung mit einem Mittelpunkt 18 auf, wobei die Kolbenbolzenbohrung einen Kolbenbolzen aufnimmt. Die Exzenter-Verstelleinrichtung 13 dient der Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge leff, wobei als Pleuelstangenlänge der Abstand des Mittelpunkts 18 der Kolbenbolzenbohrung zu einem Mittelpunkt 19 des Hublagerauges 11 zu verstehen ist. Zur Verdrehung des Exzenterkörpers 14 und damit zur Veränderung der effektiven Pleuelstangenlänge leff sind die Exzenterstangen 15, 16 verlagerbar. Jeder Exzenterstange 15 ist ein Kolben 20 bzw. 21 zugeordnet, der in einer Hydraulikkammer 22 bzw. 23 verschiebbar gelagert bzw. geführt ist. In den Hydraulikkammern 22, 23 herrscht ein Hydraulikdruck, der auf die den Exzenterstangen 15, 16 zugeordneten Kolben 20, einwirkt, wobei abhängig von der Ölmenge in den Hydraulikkammern 22, 23 die Verlagerung der Exzenterstangen 15, 16 möglich ist oder nicht möglich ist.
  • Die Verstellung der Exzenter-Verstelleinrichtung 13 wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften des Verbrennungsmotors initiiert, die bei einem Arbeitstakt des Verbrennungsmotors auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 13 wirken. Während eines Arbeitstakts verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 13 wirkenden Kräfte ständig. Die Verstellbewegung wird durch die mit Hydrauliköl beaufschlagten Kolben 20, 21, die auf die Exzenterstangen 15, 16 einwirken, unterstützt, wobei die Kolben 20, 21 ein Rückstellen der Exzenter-Verstelleinrichtung 13 aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 13 wirkenden Kräfte verhindern. Die Exzenterstangen 15, 16, die mit den Kolben 20, 21 zusammenwirken, sind beidseitig an den Exzenterkörper 14 angebunden. Die Hydraulikkammern 22 und 23, in welchen die Kolben 20, 21 geführt sind, sind über Hydraulikölleitungen 24 und 25 von dem Hublagerauge 11 aus mit Hydrauliköl beaufschlagbar. Rückschlagventile 26 und 27 verhindern ein Rückfließen des Hydrauliköls aus den Hydraulikkammern 23 und 24 zurück in die Hydraulikleitungen 24 und 25. In einer Bohrung 28 der Pleuelstange 10 ist ein Umschaltventil 29 aufgenommen, dessen Funktion ebenfalls bereits aus der DE 10 2010 016 037 A1 bekannt ist, wobei die Schaltstellung des Umschaltventils 29 bestimmt, welche der Hydraulikkammern 22 und 23 mit Hydrauliköl befüllt und welche der Hydraulikkammern 22 und 23 entleert wird, wobei hiervon die Verstellrichtung bzw. Verdrehrichtung der Exzenter-Verstelleinrichtung 13 abhängt. Die Hydraulikkammern 22 und 23 stehen dabei über Fluidleitungen 30 bzw. 31 mit der Bohrung 28 in Kontakt, welche das Umschaltventil 29 aufnimmt. Vom Umschaltventil 29 sind in 1 ein Betätigungsmittel 32, eine Federeinrichtung 33 und ein Steuerkolben 34 schematisiert gezeigt, wobei die Funktion dieser Bauelemente des Umschaltventils 29 bereits aus der DE 10 2010 016 037 A1 bekannt ist.
  • Wie oben ausgeführt, wird das Hydrauliköl, welches auf die in den Hydraulikkammern 22, 23 geführten Kolben 20, 21 einwirkt, den Hydraulikkammern 22, 23 ausgehend vom Hublagerauge 11 über Hydraulikleitungen 24 und 25 zugeführt, wobei die Pleuelstange 10 derart mit dem Hublagerauge 11 an der in 1 nicht gezeigten Kurbelwelle angreift, dass zwischen der Kurbelwelle, nämlich einem Kurbelwellenlagerzapfen derselben, und dem Hublagerauge eine Pleuellagerschale 35 angeordnet ist.
  • Aus der DE 10 2005 055 199 A1 ist es bekannt, dass die Pleuellagerschale eine umlaufende Nut trägt, die zwischen der Pleuellagerschale und dem jeweiligen Kurbelwellenlagerzapfen der Kurbelwelle positioniert ist. Mit dieser umlaufenden Nut in der Pleuellagerschale kommunizieren die Hydraulikleitungen, um in der umlaufenden Nut der Pleuellagerschale gesammeltes Hydrauliköl den Hydraulikkammern zuzuführen. Eine solche umlaufende Nut im Bereich der Pleuellagerschale und demnach im hydrodynamischen Tragbereich zwischen der Pleuellagerschale und dem Kurbelwellenlagerzapfen ist von Nachteil, da durch eine solche umlaufende Nut der Schmierfilmaufbau am Pleuellager gestört wird. Hierdurch kann eine Mangelversorgung des Pleuellagers mit Hydrauliköl verursacht werden, wodurch im Extremfall bei hohen Drehzahlen und Lasten ein Ausfall des Pleuellagers verursacht werden kann.
  • Aus der DE 10 2013 206 512 A1 ist bekannt, auf eine Nut in der Pleuellagerschale zu verzichten. Hierzu ist zwischen dem Hublagerauge und dem Kurbelwellenlagerzapfen seitlich neben der Pleuellagerschale ein Hydraulikölsammelraum ausgebildet. Nach der DE 10 2013 206 512 A1 ist im Bereich des Hublagerauges in den Pleuelstangengrundkörper eine Nut eingebracht, die der Führung des Hydrauliköls dient. Diese Nut beeinträchtigt jedoch die Abstützung der Pleuellagerschale.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuartigen Verbrennungsmotor mit verbesserter Abstützung der Pleuellagerschale und guter Hydraulikölversorgung des Pleuellagers und der Hydraulikkammern zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 gelöst. Hiernach ist das Hydrauliköl ausgehend von der Kurbelwelle über Nuten im Bereich der jeweiligen Pleuellagerschale und über Nuten im Bereich des jeweiligen Hublagerauges und über Hydraulikleitungen, die sich zwischen den Hydraulikkammern und Nuten im Hublagerauge erstrecken, den jeweiligen Hydraulikkammern zuführbar. Ein vom Pleuelstangengrundkörper ausgebildeter Bereich des jeweiligen Hublagerauges, durch den sich eine durch einen Mittelpunkt des Hublagerauges und einen Mittelpunkt des Pleuellagerauges oder der Kolbenbolzenbohrung verlaufende Gerade erstreckt, ist nutfrei. Die Erfindung stellt eine verbesserte Abstützung der Pleuellagerschale bereit, und zwar bei guter Hydraulikölversorgung des Pleuellagers und der Hydraulikkammern.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind in dem vom Pleuelstangengrundkörper ausgebildeten Bereich des jeweiligen Hublagerauges mehrere Nuten eingebracht, nämlich eine erste Nut, die an einer ersten Seite des nutfreien Bereichs ausgebildet ist, und eine zweite Nut, die an einer ersten Seite des nutfreien Bereichs ausgebildet ist, wobei die erste Nut über eine erste Hydraulikleitung mit einer ersten Hydraulikkammer und die zweite Nut über eine zweite Hydraulikleitung mit einer zweiten Hydraulikkammer gekoppelt ist. In den vom Lagerdeckel ausgebildeten Bereich des jeweiligen Hublagerauges ist vorzugsweise eine weitere Nut eingebracht. Hiermit ist eine vorteilhafte Abstützung der Pleuellagerschale bei guter Hydraulikölversorgung des Pleuellagers und der Hydraulikkammern möglich. Alternativ ist in dem vom Pleuelstangengrundkörper ausgebildeten Bereich des jeweiligen Hublagerauges nur eine einzige Nut eingebracht, die an einer Seite des nutfreien Bereichs ausgebildet ist, wobei diese Nut über eine erste Hydraulikleitung mit einer ersten Hydraulikkammer gekoppelt ist. In diesem Fall kann eine zweite Hydraulikkammer über eine weitere Hydraulikleitung an die erste Hydraulikleitung gekoppelt sein.
  • Vorzugsweise weist der nutfreie Bereich zwischen der ersten Nut und der zweiten Nut eine Umfangserstreckung zwischen 15° und 45°, bevorzugt zwischen 20° und 40°, besonders bevorzugt zwischen 25° und 35°, auf.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind in die jeweilige Pleuellagerschale ebenfalls mehrere Nuten eingebracht, nämlich eine erste Nut, die über Bohrungen mit der ersten Nut des Pleuelstangengrundkörpers und der Nut des Lagerdeckels gekoppelt ist, und eine zweite Nut, die über Bohrungen mit der zweiten Nut des Pleuelstangengrundkörpers und der Nut des Lagerdeckels gekoppelt ist. Hiermit ist eine gute Abstützung der jeweiligen Pleuellagerschale möglich, und zwar bei guter Hydraulikölversorgung des jeweiligen Pleuellagers und der jeweiligen Hydraulikkammern.
  • Vorzugsweise kommuniziert in jeder Stellung der Kurbelwelle mindestens eine Bohrung der Kurbelwelle mit mindestens einer Nut der jeweiligen Pleuellagerschale, wobei die Nuten der Pleuellagerschale und die Bohrungen der Kurbelwelle derart bemessen und ausgebildet sind, das abhängig von der Drehstellung der Kurbelwelle das Hydrauliköl ausgehend von den Bohrungen der Kurbelwelle entweder zunächst in die erste und zweite Nut der jeweiligen Pleuellagerschale und von dort aus über die erste und zweite Nut des jeweiligen Pleuelstangengrundkörpers in Richtung auf die jeweiligen Hydraulikammern oder zunächst in ausschließlich eine der Nuten der jeweiligen Pleuellagerschale und von dort aus über die erste und zweite Nut des jeweiligen Pleuelstangengrundkörpers und die Nut des jeweiligen Lagerdeckels in Richtung auf die jeweiligen Hydraulikammern leitbar ist. Hiermit ist eine gute Abstützung der jeweiligen Pleuellagerschale möglich, und zwar bei guter Hydraulikölversorgung des jeweiligen Pleuellagers und der jeweiligen Hydraulikkammern.
  • 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 eines aus dem Stand der Technik bekannten Verbrennungsmotors;
  • 2 ein Detail eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors im Bereich eines Hublagerauges einer Pleuelstange, einer Pleuellagerschale und eines Kurbelwellenlagerzapfens einer Kurbelwelle;
  • 3 das Detail der 2 in einer zweiten Position des Kurbelwellenlagerzapfens;
  • 4 das Detail der 2 in einer dritten Position des Kurbelwellenlagerzapfens;
  • 5 das Detail der 2 in einer vierten Position des Kurbelwellenlagerzapfens;
  • 6 eine perspektivische Ansicht eines Details einer Pleuelstange im Bereich eines Hublagerauges eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors;
  • 7 das Detail der 2 in einer zweiten perspektivischen Ansicht;
  • 8 das Detail der 2 in einer dritten perspektivischen Ansicht; und
  • 9 das Detail der 2 in einer vierten perspektivischen Ansicht.
  • Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis. Der grundsätzliche Aufbau eines Verbrennungsmotors ist dem Fachmann geläufig und wurde unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
  • An dieser Stelle sei nochmals ausgeführt, dass ein Verbrennungsmotor mit einem einstellbaren Verdichtungsverhältnis mindestens einen, vorzugsweise mehrere, Zylinder aufweist. Jeder Zylinder verfügt über einen Kolben, der über eine Pleuelstange 10 an eine Kurbelwelle 37 des Verbrennungsmotors gekoppelt ist.
  • Jede Pleuelstange 10 verfügt an einem Ende über ein Pleuellagerauge 12 und an einem gegenüberliegenden Ende über ein Hublagerauge 11.
  • Die jeweilige Pleuelstange 10 greift mit ihrem Hublagerauge 11 derart an einem Kurbelwellenlagerzapfen 38 der Kurbelwelle 37 an, dass zwischen dem jeweiligen Kurbelwellenlagerzapfen 38 der Kurbelwelle 37 und dem jeweiligen Hublagerauge 11 eine Pleuellagerschale 35 positioniert ist, wobei sich zwischen der jeweiligen Pleuellagerschale 35 und dem jeweiligen Kurbelwellenlagerzapfen 38 ein Schmierölfilm aufbauen kann.
  • Ein Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis weist im Bereich jedes Pleuels 10 eine Exzenter-Verstelleinrichtung 13 zur Verstellung der effektiven Pleuelstangenlänge der jeweiligen Pleuelstange 10 auf. Die jeweilige Exzenter-Verstelleinrichtung 13 weist Exzenterstangen 15, 16 auf, die abhängig von einem in mit dem den Exzenterstangen 15, 16 zusammenwirkenden Hydraulikkammern 22, 23 herrschenden Hydraulikdruck zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses verlagerbar sind. Diese mit den Exzenterstangen 15, 16 zusammenwirkenden Hydraulikkammern 22, 23 sind ausgehend vom jeweiligen Hublagerauge 11 der jeweiligen Pleuelstange 10 mit Hydrauliköl versorgbar. Die Verstellung der Exzenter-Verstelleinrichtung 13 wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften des Verbrennungsmotors initiiert.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft solche Details eines Verbrennungsmotors mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, die eine gute Hydraulikölversorgung der mit den Exzenterstangen 15, 16 zusammenwirkenden Hydraulikkammern 22, 23 der jeweiligen Pleuelstange 10 ermöglichen, die vermeiden, dass ein Schmierfilmaufbau zwischen der jeweiligen Pleuellagerschale 35 und dem Kurbelwellenlagerzapfen 37 infolge dieser Hydraulikölversorgung beeinträchtigt wird, und die eine gute Abstützung der jeweiligen Pleuellagerschale 35 im Bereich des jeweiligen Hublagerauges 11 zulässt.
  • 2 bis 5 zeigen jeweils Querschnitte durch ein Detail eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors im Bereich einer Kurbelwelle 37 bzw. eines Kurbelwellenlagerzapfens 38, an welchem eine Pleuelstange 10 mit ihrem Hublagerauge 11 angreift, wobei zwischen dem Hublagerauge 11 und dem Kurbelwellenlagerzapfen 37 der Kurbelwelle 36 die Pleuellagerschale 35 positioniert ist. In 2 bis 5 sind weiterhin Bohrungen 39, 40 innerhalb der Kurbelwelle 37 bzw. des Kurbelwellenlagerzapfens 38 erkennbar, über welche Hydrauliköl zur Schmierung in Richtung auf die Pleuellagerschale 35 gefördert werden kann, sodass sich zur Schmierung zwischen der Pleuellagerschale 35 und dem Kurbelwellenlagerzapfen 38 ein Schmierölfilm aufbaut. Dieses Hydrauliköl ist auch in Richtung auf die Hydraulikkammern 22, 23 der Exzenter-Verstelleinrichtung 13 zu führen, nämlich über die Hydraulikleitungen 24, 25. Wie bereits ausgeführt, wird das Hublagerauge 11 abschnittsweise von einem Bereich des Pleuelstangengrundkörpers 10a sowie abschnittsweise vom Lagerdeckel 10b definiert, wobei sich radial innen an das Hublagerauge 11 die Pleuellagerschale 35 anschließt. Die jeweilige Pleuellagerschale 35 ist demnach zwischen dem Hublagerauge 11 der jeweiligen Pleuelstange 10 und dem jeweiligen Kurbelwellenlagerzapfen 38 der Kurbelwelle 37 positioniert.
  • In dem vom Pleuelstangengrundkörper 10a ausgebildeten Bereich des Hublagerauges 11 sind mehrere Nuten eingebracht, und zwar derart, dass ein vom Pleuelstangengrundkörper 10a ausgebildeter Bereich 41 des Hublagerauges 11, durch den sich eine durch den Mittelpunkt 19 des Hublagerauges 11 und den Mittelpunkt 17 oder 18 des Pleuellagerauges 12 oder der Kolbenbolzenbohrung verlaufende Gerade 42 erstreckt, nutfrei ist. Durch diesen nutfreien Bereich 41 des Pleuelstangengrundkörpers 10a erstreckt sich demnach die Gerade 42, die sich in einer ersten Alternative durch den Mittelpunkt 19 des Hublagerauges 11 und den Mittelpunkt 17 des Pleuellagerauges 12 und in einer zweiten Alternative durch den Mittelpunkt 19 des Hublagerauges 11 und den Mittelpunkt 18 der Kolbenbolzenbohrung erstreckt.
  • Wie bereits ausgeführt, sind in den Pleuelstangengrundkörper 10a außerhalb dieses nutfreien Bereichs 41 Nuten eingebracht, nämlich eine erste Nut 43, die an einer ersten Seite des nutfreien Bereichs 41 positioniert ist, und eine zweite Nut 44, die an einer zweiten Seite des nutfreien Bereichs 41 ausgebildet ist. Die erste Nut 43 des Pleuelstangengrundkörpers 10a ist dabei über eine erste Hydraulikleitung 25 mit der ersten Hydraulikkammer 23 der Pleuelstange 10 gekoppelt, wohingegen die zweite Nut 44 des Pleuelstangengrundkörpers 10a über eine zweite Hydraulikleitung 24 mit der zweiten Hydraulikkammer 22 der Pleuelstange 10 gekoppelt ist.
  • Der nutfreie Bereich 41 des Pleuelstangengrundkörpers 10a, der zwischen der ersten Nut 43 und der zweiten Nut 44 des Pleuelstangengrundkörpers 10a ausgebildet ist, weist dabei typischerweise eine Umfangserstreckung zwischen 15° und 45°, bevorzugt zwischen 20° und 40°, besonders bevorzugt zwischen 25° und 35°, auf.
  • Eine weitere Nut 45 ist in den Lagerdeckel 10b des Hublagerauges 11 eingebracht.
  • Wie am besten 6 bis 9 entnommen werden kann, sind im zusammengebautem Zustand der Pleuelstange 10 im Bereich des Hublagerauges 11, welches von einem Abschnitt des Pleuelstangengrundkörpers 10a und vom Lagerdeckel 10b bereitgestellt wird, demnach drei Nuten ausgebildet, nämlich die erste Nut 43 und die zweite Nut 44 im Bereich des Pleuelstangengrundkörpers 10a sowie die Nut 45 im Bereich des Lagerdeckels 10b, die in Umfangsrichtung des Hublagerauges 11 gesehen nicht ineinander übergeben, sondern vielmehr durch den nutfreien Bereich 41 sowie durch nutfreie Abschnitte zwischen der Nut 43 und der Nut 45 sowie zwischen der Nut 44 und der Nut 45 voneinander getrennt sind.
  • Radial innen an das Hublagerauge 11 der Pleuelstange 10 schließt sich die Pleuellagerschale 35 an.
  • Auch in die Pleuellagerschale 35 sind Nuten eingebracht, nämlich eine erste Nut 46 sowie gegenüberliegend am Umfang eine zweite Nut 47. Diese beiden Nuten 46 und 47 sind durch nutfreie Abschnitte bzw. nutfreie Bereiche der Pleuellagerschale 35 voneinander getrennt.
  • Die erste Nut 46 der Pleuellagerschale 35 ist über Bohrungen 48 mit der ersten Nut 43 des Pleuelstangengrundkörpers 10a sowie mit der Nut 45 des Lagerdeckels 10b gekoppelt.
  • Die zweite Nut 47 der Pleuellagerschale 35 ist über Bohrungen 48 mit der zweiten Nut 44 des Pleuelstangengrundkörpers 10a sowie der Nut 45 des Lagerdeckels 10b gekoppelt.
  • Die erste Nut 43 des Pleuelstangengrundkörpers 10a kommuniziert demnach über eine Bohrung 48 mit der ersten Nut 46 der Pleuellagerschale 35, wobei diese erste Nut 46 der Pleuellagerschale 35 über eine weitere Bohrung 48 mit der Nut 45 im Lagerdeckel 10b kommuniziert.
  • Über eine weitere Bohrung 48 kommuniziert die Nut 45 des Lagerdeckels 10b mit der zweiten Nut 47 der Pleuellagerschale 35, wobei diese zweite Nut 47 der Pleuellagerschale 35 über eine weitere Bohrung 48 mit der zweiten Nut 44 des Pleuelstangengrundkörpers 10a kommuniziert.
  • Wie bereits ausführt, kommunizieren beide Nuten 43, 44 des Pleuelstangengrundkörpers 10a mit jeweils einer der Hydraulikkammern 22, 23 der Pleuelstange 10, nämlich über die Hydraulikleitungen 24, 25.
  • Wie 2 bis 5 entnommen werden kann, sind die Umfangsabmessungen der Nuten 46, 47 der Pleuellagerschale 35 derart bemessen und die Bohrungen 39, 40 im Kurbelwellenlagerzapfen 38 der Kurbelwelle 37 derart ausgeführt, dass in jeder Stellung der Kurbelwelle 37 bzw. des jeweiligen Kurbelwellenlagerzapfens 38 mindestens eine Bohrung 39, 40 des jeweiligen Kurbelwellenlagerzapfens 38 mit mindestens einer Nut 46 bzw. 47 der Pleuellagerschale 35 kommuniziert.
  • In der Relativposition der 2 kommuniziert die Bohrung 39 des Kurbelwellenlagerzapfens 38 mit der ersten Nut 46 der Pleuellagerschale 35 und die Bohrung 40 des Kurbelwellenlagerzapfens 38 mit der zweiten Nut 47 der Pleuellagerschale 35, sodass Hydrauliköl über diese beiden Nuten 46, 47 der Pleuellagerschale 35 direkt in die Nuten 43, 44 des Pleuelstangengrundkörpers 10a und damit in Richtung auf die Hydraulikleitungen 24, 25 geleitet werden kann.
  • In der Relativposition der 3 hingegen kommuniziert lediglich die Bohrung 39 des Kurbelwellenlagerzapfens 38 mit einer Nut der Pleuellagerschale 35, nämlich mit der ersten Nut 46 derselben, sodass dann ein erster Teil des über die Bohrung 39 geführten Hydrauliköls zur Versorgung der ersten Hydraulikkammer 23 über die erste Nut 46 der Pleuellagerschale 35 direkt in die erste Nut 43 des Pleuelstangengrundkörpers 10a gelangt, wohingegen ein zweiter Teil des über die Bohrung 39 geführten Hydrauliköls zur Versorgung der zweiten Hydraulikkammer 22 ausgehend von der ersten Nut 46 der Pleuellagerschale 35 in die Nut 45 des Lagerdeckels 10b, ausgehend von dieser Nut 45 des Lagerdeckels 10b in die zweite Nut 47 der Pleuellagerschale 35 und ausgehend von dieser zweiten Nut 47 der Pleuellagerschale 35 indirekt in die zweite Nut 44 des Pleuelstangengrundkörpers 10a gelangt.
  • In den Relativpositionen der Kurbelwelle 37 gemäß 4 und 5 kommuniziert lediglich die Bohrung 40 des jeweiligen Kurbelwellenlagerzapfens 38 mit der zweiten Nut 47 der Pleuellagerschale 35, sodass demnach ein Teil des über die Bohrung 40 geleiteten Hydrauliköls zur Versorgung der zweiten Hydraulikkammer 22 ausgehend von der zweiten Nut 47 der Pleuellagerschale 35 direkt in die zweite Nut 44 des Pleuelstangengrundkörpers 10a gelangt, wohingegen ein zweiter Teil des über die Bohrung 40 geleiteten Hydrauliköls zur Versorgung der ersten Hydraulikkammer 23 ausgehend von der zweiten Nut 47 der Pleuellagerschale 35 zunächst in die Nut 45 des Lagerdeckels 10b, ausgehend von dieser Nut 45 des Lagerdeckels 10 in die erste Nut 46 der Pleuellagerschale 35 und ausgehend von der ersten Nut 46 der Pleuellagerschale 35 indirekt in die erste Nut 43 des Pleuelstangengrundkörpers 10a gelangt.
  • Die Nuten 43, 44, 45 von Pleuelstangengrundkörper 10a und Lagerdeckel 10b sind der Pleuellagerschale 35 zugewandt.
  • Die Nuten 46, 47 der Pleuellagerschale 35 sind der Kurbelwelle 37 bzw. dem jeweiligen Kurbelwellenlagerzapfen 38 zugewandt.
  • Über die Nuten 46, 47 der Pleuellagerschale 35 ist eine gute Schmierung der Pleuellagerstelle möglich. Weiterhin kann über diese Nuten 46, 47 in Verbindung mit den Nuten 43, 44 und 45 von Pleuelstangengrundkörper 10a und Lagerdeckel 10b eine gute Hydraulikölversorgung der Hydraulikkammern 22, 23 der Exzenter-Verstelleinrichtung 13 gewährleistet werden. Der nutfreie Bereich 41 im Bereich des Pleuelstangengrundkörpers 10a ermöglicht eine gute Abstützung der Pleuellagerschale 35 selbst bei hohen Druckbelastungen unter Zünddruck. Die Pleuellagerschale 35 kann sich selbst bei hohen Zünddrücken gut am Pleuelstangengrundkörper 10a abstützten. Hiermit kann eine schädigende Biegebelastung der Pleuellagerschale 35 vermieden werden. Dennoch ist eine gute Hydraulikölversorgung zur Lagerstellenschmierung und zur Ölversorgung der Hydraulikkammern 22, 23 der Exzenter-Verstelleinrichtung 13 gewährleistet.
  • Die zweite Nut 44 des Pleuelstangengrundkörpers 10a ist über eine Bohrung 49 mit dem in 2 bis 9 nicht gezeigten Umschaltventil gekoppelt.
  • 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 [0002, 0003, 0003]
    • DE 102005055199 A1 [0005]
    • DE 102013206512 A1 [0006, 0006]

Claims (7)

  1. Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis, mit mindestens einem Zylinder und mit einer Kurbelwelle (37), an der mindestens eine Pleuelstange (10) angreift, wobei die jeweilige Pleuelstange (10) ein Hublagerauge (11) zur Anbindung derselben an der Kurbelwelle (37), ein Pleuellagerauge (12) zur Anbindung derselben an einem Kolben eines Zylinders und eine Exzenter-Verstelleinrichtung (13) zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge der jeweiligen Pleuelstange aufweist, wobei das jeweilige Hublagerauge (12) einerseits von einem Bereich eines Pleuelstangengrundkörpers (10a) und anderseits von einem Lagerdeckel (11b) gebildet ist, wobei die jeweilige Exzenter-Verstelleinrichtung (13) Exzenterstangen (15, 16) aufweist, die von einem in mit den Exzenterstangen (15, 16) zusammenwirkenden Hydraulikkammern (22, 23) herrschenden Hydraulikdruck beaufschlagt sind, wobei die jeweilige Pleuelstange (10) mit dem Hublagerauge (11) an der Kurbelwelle (36) unter Zwischenanordnung einer Pleuellagerschale (35) zwischen dem jeweiligen Hublagerauge und der Kurbelwelle angreift, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliköl ausgehend von der Kurbelwelle (37) über Nuten (46, 47) im Bereich der jeweiligen Pleuellagerschale (35) und über Nuten (43, 44, 45) im Bereich des jeweiligen Hublagerauges (11) und über Hydraulikleitungen (24, 25), die sich zwischen den Hydraulikkammern (22, 23) und Nuten (43, 44) im Hublagerauge (11) erstrecken, den jeweiligen Hydraulikkammern (22, 23) zuführbar ist, ein vom Pleuelstangengrundkörper (10a) ausgebildeter Bereich (41) des jeweiligen Hublagerauges (11), durch den sich eine durch einen Mittelpunkt des Hublagerauges und einen Mittelpunkt des Pleuellagerauges oder der Kolbenbolzenbohrung verlaufende Gerade (42) erstreckt, nutfrei ist.
  2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den jeweiligen Pleuelstangengrundkörper (10a) mehrere Nuten eingebracht sind, nämlich eine erste Nut (43), die an einer ersten Seite des nutfreien Bereichs (41) ausgebildet ist, und eine zweite Nut (44), die an einer zweiten Seite des nutfreien Bereichs (41) ausgebildet ist, wobei die erste Nut (43) über eine erste Hydraulikleitung (25) mit einer ersten Hydraulikkammer (23) und die zweite Nut (44) über eine zweite Hydraulikleitung (24) mit einer zweiten Hydraulikkammer (22) gekoppelt ist.
  3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nutfreie Bereich (41) zwischen der ersten Nut und der zweiten Nut eine Umfangserstreckung zwischen 15° und 45°, bevorzugt zwischen 20° und 40°, besonders bevorzugt zwischen 25° und 35°, aufweist.
  4. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den jeweiligen Lagerdeckel (10b) eine Nut (45) eingebracht ist.
  5. Verbrennungsmotor nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die jeweilige Pleuellagerschale (35) mehrere Nuten eingebracht sind, nämlich eine erste Nut (46), die über Bohrungen (48) mit der ersten Nut (43) des Pleuelstangengrundkörpers und der Nut (45) des Lagerdeckels gekoppelt ist, und eine zweite Nut (47), die über Bohrungen (48) mit der zweiten Nut (47) des Pleuelstangengrundkörpers und der Nut (45) des Lagerdeckels gekoppelt ist.
  6. Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Stellung der Kurbelwelle (37) mindestens eine Bohrung (39, 40) der Kurbelwelle (37) mit mindestens einer Nut (46, 47) der jeweiligen Pleuellagerschale (35) kommuniziert.
  7. Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (46, 47) der Pleuellagerschale (35) und die Bohrungen (39, 40) der Kurbelwelle (37) derart bemessen und ausgebildet sind, das abhängig von der Drehstellung der Kurbelwelle (37) das Hydrauliköl ausgehend von den Bohrungen (39, 40) der Kurbelwelle (37) entweder zunächst in die erste und zweite Nut (46, 47) der Pleuellagerschale (35) und von dort aus über die erste und zweite Nut (43, 44) des Pleuelstangengrundkörpers (10) in Richtung auf die Hydraulikammern (22, 23) oder zunächst in ausschließlich eine der Nuten (46, 47) der Pleuellagerschale (35) und von dort aus über die erste und zweite Nut (43, 44) des Pleuelstangengrundkörpers (10a) und die Nut (45) des Lagerdeckels (10b) in Richtung auf die Hydraulikammern (22, 23) leitbar ist.
DE102015110663.9A 2015-07-02 2015-07-02 Verbrennungsmotor Pending DE102015110663A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015110663.9A DE102015110663A1 (de) 2015-07-02 2015-07-02 Verbrennungsmotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015110663.9A DE102015110663A1 (de) 2015-07-02 2015-07-02 Verbrennungsmotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015110663A1 true DE102015110663A1 (de) 2017-01-05

Family

ID=57582781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015110663.9A Pending DE102015110663A1 (de) 2015-07-02 2015-07-02 Verbrennungsmotor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015110663A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017126810A1 (de) 2017-11-15 2019-05-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kurbeltrieb für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE102017126579A1 (de) 2017-11-13 2019-05-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kurbeltrieb für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
WO2019105901A1 (de) * 2017-11-29 2019-06-06 Audi Ag Brennkraftmaschine sowie verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
FR3102813A1 (fr) * 2019-11-04 2021-05-07 MCE 5 Development Bielle de longueur variable avec entrée d’huile latérale

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005055199A1 (de) 2005-11-19 2007-05-24 Fev Motorentechnik Gmbh Hubkolbenverbrennungskraftmaschine mit einstellbar veränderbarem Verdichtungsverhältnis
DE102010016037A1 (de) 2010-03-19 2011-09-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Umschaltventil und Verbrennungsmotor mit einem derartigen Umschaltventil
DE102013206512A1 (de) 2013-04-12 2014-10-16 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verbrennungsmotor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005055199A1 (de) 2005-11-19 2007-05-24 Fev Motorentechnik Gmbh Hubkolbenverbrennungskraftmaschine mit einstellbar veränderbarem Verdichtungsverhältnis
DE102010016037A1 (de) 2010-03-19 2011-09-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Umschaltventil und Verbrennungsmotor mit einem derartigen Umschaltventil
DE102013206512A1 (de) 2013-04-12 2014-10-16 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verbrennungsmotor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017126579A1 (de) 2017-11-13 2019-05-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kurbeltrieb für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE102017126810A1 (de) 2017-11-15 2019-05-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kurbeltrieb für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
WO2019105901A1 (de) * 2017-11-29 2019-06-06 Audi Ag Brennkraftmaschine sowie verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
FR3102813A1 (fr) * 2019-11-04 2021-05-07 MCE 5 Development Bielle de longueur variable avec entrée d’huile latérale

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014101929B4 (de) Pleuelstange und Verbrennungsmotor
DE102013113432B4 (de) Umschaltventileinheit und Verbrennungsmotor mit einer solchen Umschaltventileinheit
DE102013206513B4 (de) Umschaltventil und Verbrennungsmotor mit einem solchen Umschaltventil
DE102013103685B4 (de) Umschaltventil und Verbrennungsmotor mit einem solchen Umschaltventil
DE102014106715B4 (de) Umschaltventil und Verbrennungsmotor
DE102015103205A1 (de) Pleuelstange und Verbrennungsmotor
DE102013014090A1 (de) Verbrennungsmotor und Pleuelstange
DE102013206512B4 (de) Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis
DE102015110664A1 (de) Umschaltventil und Verbrennungsmotor
DE102015103207A1 (de) Pleuelstange und Verbrennungsmotor
DE102015110663A1 (de) Verbrennungsmotor
DE102015103201A1 (de) Pleuelstange und Verbrennungsmotor
DE102015103206B4 (de) Pleuelstange mit einer Exzenter-Verstelleinrichtung und Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis
DE102013105391A1 (de) Umschaltventil und Verbrennungsmotor mit einem solchen Umschaltventil
DE102015121915B4 (de) Pleuelstange mit einer Exzenter-Verstelleinrichtung und ein Verbrennungsmotor
DE102015103203B4 (de) Pleuelstange mit einer Exzenter-Verstelleinrichtung und Verbrennungsmotor mit einer solchen Pleuelstange
DE102015121918A1 (de) Umschaltventil, Pleuelstange und Verbrennungsmotor
DE102018210687A1 (de) Pleuelstange, Umschaltventil, Rückschlagventil und Verbrennungsmotor
DE102013103686B4 (de) Umschaltventil und Verbrennungsmotor mit einem solchen Umschaltventil
DE102015121911B4 (de) Pleuelstange mit Rückschlagventil und Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verichtungsverhältnis
DE102017117029B4 (de) Umschaltventil, Pleuelstange und Verbrennungsmotor
DE102013105390B4 (de) Umschaltventil und Verbrennungsmotor mit einem solchen Umschaltventil
DE102015106337B4 (de) Pleuelstange für einen Verbrennungsmotor mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis sowie ein solcher Verbrennungsmotor
DE102015121916A1 (de) Pleuelstange und Verbrennungsmotor
DE102018114066A1 (de) Pleuel für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed