DE102018124723A1 - Length-adjustable connecting rod, reciprocating piston internal combustion engine with such and method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit - Google Patents

Length-adjustable connecting rod, reciprocating piston internal combustion engine with such and method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit Download PDF

Info

Publication number
DE102018124723A1
DE102018124723A1 DE102018124723.0A DE102018124723A DE102018124723A1 DE 102018124723 A1 DE102018124723 A1 DE 102018124723A1 DE 102018124723 A DE102018124723 A DE 102018124723A DE 102018124723 A1 DE102018124723 A1 DE 102018124723A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
connecting rod
adjusting
internal combustion
combustion engine
compression ratio
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.)
Withdrawn
Application number
DE102018124723.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Nendel
Markus POPP
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102018124723.0A priority Critical patent/DE102018124723A1/en
Publication of DE102018124723A1 publication Critical patent/DE102018124723A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/045—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable connecting rod length
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/06—Adjustable connecting-rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

Ein längenverstellbares Pleuel (3) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, welches zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses zumindest einer Zylindereinheit (1) der Hubkolbenbrennkraftmaschine vorgesehen ist, weist ein an einem Pleuellagergehäuse (11) angreifenden Pleueloberteil (6) auf. Dieses Pleueloberteil (6) nimmt ein in dessen Längsrichtung verlaufendes Stellelement (14) auf. Weiterhin ist das Pleuel (3) mit einem separat zum Pleueloberteil (6) ausgebildeten, eine radial verlaufende Spindel (20) aufweisenden Pleuelauge (17) versehen, wobei die Spindel (20) und das Stellelement (14) einen ersten Gewindetrieb (21) zur Verstellung des Pleuelauges (17) gegenüber dem Stellelement (14) bilden. Außerdem sind Mittel zur Erzeugung einer Drehbewegung des Stellelements (14) relativ zum Pleueloberteil (6) während eines Verstellvorgangs vorgesehen. Um ein mechanisches System für eine Längenverstellung eines Pleuels zu schaffen und somit die Nachteile hydraulischer Systeme zu vermeiden, sollen die an dem Stellelement (14) vorgesehenen Mittel als zumindest eine an einer Außenmantelfläche des Stellelements (14) angeordnete Kulisse (25) ausgebildet sein, die zumindest abschnittsweise unter einem spitzen Winkel zu einer Längsmittelachse des Stellelements (14) verläuft, wobei die zumindest eine Kulisse (25) für einen Eingriff einer Aktuatorik während eines Verstellvorgangs vorgesehen ist.A length-adjustable connecting rod (3) of a reciprocating piston internal combustion engine, which is provided for changing the compression ratio of at least one cylinder unit (1) of the reciprocating piston internal combustion engine, has a connecting rod upper part (6) which engages on a connecting rod bearing housing (11). This connecting rod upper part (6) receives an adjusting element (14) running in its longitudinal direction. Furthermore, the connecting rod (3) is provided with a connecting rod eye (17), which is separate from the upper part of the connecting rod (6) and has a radial spindle (20), the spindle (20) and the adjusting element (14) providing a first screw drive (21) Form adjustment of the connecting rod eye (17) relative to the actuating element (14). Means are also provided for generating a rotary movement of the actuating element (14) relative to the connecting rod upper part (6) during an adjustment process. In order to create a mechanical system for adjusting the length of a connecting rod and thus to avoid the disadvantages of hydraulic systems, the means provided on the adjusting element (14) should be designed as at least one link (25) arranged on an outer circumferential surface of the adjusting element (14) at least in sections at an acute angle to a longitudinal central axis of the actuating element (14), the at least one link (25) being provided for an engagement of an actuator system during an adjustment process.

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft ein längenverstellbares Pleuel einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, welches zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses zumindest einer Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine vorgesehen ist, mit einem an einem Pleuellagergehäuse angreifenden Pleueloberteil, das ein in dessen Längsrichtung verlaufendes Stellelement aufweist, mit einem separat zum Pleueloberteil ausgebildeten, eine radial verlaufende Spindel aufweisenden Pleuelauge, wobei die Spindel und das Stellelement einen ersten Gewindetrieb zur Verstellung des Pleuelauges gegenüber dem Stellelement bilden, und mit Mitteln zur Erzeugung einer Drehbewegung des Stellelements relativ zum Pleueloberteil während eines Verstellvorganges.The invention relates to a length-adjustable connecting rod of a reciprocating piston internal combustion engine, which is provided for changing the compression ratio of at least one cylinder unit of the reciprocating piston internal combustion engine, with a connecting rod upper part acting on a connecting rod bearing housing, which has an adjusting element running in its longitudinal direction, with a radially extending spindle which is formed separately from the connecting rod upper part having a connecting rod eye, the spindle and the adjusting element forming a first screw drive for adjusting the connecting rod eye relative to the adjusting element, and with means for generating a rotary movement of the adjusting element relative to the connecting rod upper part during an adjusting operation.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit zumindest einer Vorrichtung zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses zumindest einer Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei die Zylindereinheit ein längenverstellbares Pleuel mit einem an einem Pleuellagerauge angreifenden Pleueloberteil aufweist, das ein konzentrisch zu dessen Längsachse verlaufendes Stellelement aufweist, mit einem separat zum Pleueloberteil ausgebildeten, eine radial verlaufende Spindel aufweisenden Pleuelauge, wobei die Spindel und das Stellelement über einen Gewindetrieb zur Verstellung des Pleuelauges gegenüber dem Stellelement miteinander verbunden sind, und mit Mitteln zur Erzeugung einer Drehbewegung des Stellelements relativ zum Pleueloberteil während eines Stellvorganges.Furthermore, the invention relates to a reciprocating piston internal combustion engine with at least one device for changing the compression ratio of at least one cylinder unit of the reciprocating piston internal combustion engine, the cylinder unit having a length-adjustable connecting rod with a connecting rod upper part acting on a connecting rod bearing eye, which has an adjusting element running concentrically to the longitudinal axis thereof, with an adjusting element separate from the connecting rod upper part trained connecting rod eye having a radial spindle, the spindle and the actuating element being connected to one another via a screw drive for adjusting the connecting rod eye relative to the actuating element, and with means for generating a rotary movement of the actuating element relative to the upper part of the connecting rod during an actuating process.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mittels eines längenverstellbaren Pleuels, wobei für einen Verstellvorgang an einem Stellelement, das in einem Pleuelschaft des Pleuels geführt ist, eine Drehbewegung erzeugt wird und diese über einen ersten Gewindetrieb in eine axiale Bewegung einer mit einem Pleuelauge verbundenen Spindel umgewandelt wird.Finally, the invention relates to a method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit of a reciprocating piston internal combustion engine by means of a length-adjustable connecting rod, wherein a rotary movement is generated for an adjustment process on an actuating element which is guided in a connecting rod shaft of the connecting rod, and this is axially moved via a first screw drive a spindle connected to a connecting rod eye is converted.

Stand der TechnikState of the art

Mit dem Verdichtungsverhältnis einer Hubkolbenbrennkraftmaschine ε ist das Verhältnis des Volumens des gesamten Zylinderraumes zum Volumen des Kompressionsraumes bezeichnet. Durch eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses können der Wirkungsgrad der Hubkolbenbrennkraftmaschine gesteigert und somit insgesamt der Kraftstoffverbrauch reduziert werden. Bei fremdgezündeten Hubkolbenbrennkraftmaschinen nimmt allerdings mit der Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses im Volllastbetrieb deren Klopfneigung zu. Bei dem Klopfen handelt es sich um eine unkontrollierte Selbstzündung des Kraftstoff-Luftgemisches.The compression ratio of a reciprocating piston internal combustion engine ε denotes the ratio of the volume of the entire cylinder space to the volume of the compression space. By increasing the compression ratio, the efficiency of the reciprocating piston internal combustion engine can be increased and the overall fuel consumption reduced. With spark-ignition reciprocating internal combustion engines, however, the tendency to knock increases with the increase in the compression ratio in full-load operation. The knock is an uncontrolled auto-ignition of the fuel-air mixture.

Demgegenüber könnte das Verdichtungsverhältnis im Teillastbetrieb, in welchem die Füllung geringer ist, zur Verbesserung des entsprechenden Teillastwirkungsgrades erhöht werden, ohne dass dadurch das zuvor erwähnte Klopfen auftreten würde. Daraus resultiert, dass es zweckmäßig ist, die Hubkolbenbrennkraftmaschine im Teillastbetrieb mit einem relativ hohen Verdichtungsverhältnis und im Volllastbetrieb mit einem gegenüber diesem reduzierten Verdichtungsverhältnis zu betreiben.In contrast, the compression ratio in part-load operation, in which the filling is less, could be increased to improve the corresponding part-load efficiency without the knocking mentioned above thereby occurring. The result of this is that it is expedient to operate the reciprocating piston internal combustion engine in part-load operation with a relatively high compression ratio and in full-load operation with a compression ratio which is reduced compared to this.

Eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses ist außerdem besonders vorteilhaft für aufgeladene Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung, da bei diesen im Hinblick auf die Aufladung insgesamt ein niedriges Verdichtungsverhältnis vorgegeben wird, wobei zur Verbesserung des thermodynamischen Wirkungsgrades in ungünstigen Bereichen eines entsprechenden Motorkennfeldes die Verdichtung zu erhöhen ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Verdichtungsverhältnis generell in Abhängigkeit von weiteren Betriebsparametern der Hubkolbenbrennkraftmaschine zu verändern, wie z.B. von Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs, Betriebspunkten der Brennkraftmaschine, Signalen eines Klopfsensors, Abgaswerten usw.A change in the compression ratio is also particularly advantageous for supercharged reciprocating piston internal combustion engines, since they have a low compression ratio as a whole with regard to supercharging, with the compression having to be increased to improve the thermodynamic efficiency in unfavorable areas of a corresponding engine map. There is also the possibility of generally changing the compression ratio depending on other operating parameters of the reciprocating piston internal combustion engine, such as of driving conditions of the motor vehicle, operating points of the internal combustion engine, signals from a knock sensor, exhaust gas values, etc.

Es sind aus dem Stand der Technik unter anderem Vorrichtungen bekannt, mit denen die effektive Länge des Pleuels verstellt wird. Es handelt sich dabei um Ausführungen eines Pleueloberteils, das zweigeteilt ist, wobei die beiden Abschnitte zueinander hydraulisch verstellbar sind.Devices are known from the prior art, among other things, with which the effective length of the connecting rod is adjusted. These are versions of a connecting rod upper part which is divided into two, the two sections being hydraulically adjustable with respect to one another.

Ein längenverstellbares Pleuel der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung ist aus der DE 10 2016 215 280 A1 bekannt. Danach besteht ein Pleueloberteil eines Pleuels aus einem ersten mit einer Hälfte eines Pleuellagergehäuses versehenen Stangenteil und einem zweiten ein Pleuelauge aufweisenden Stangenteil.
Eine Spindel des zweiten Stangenteils greift dabei mit einem Außengewinde in ein Innengewinde einer hülsenartigen Mutter ein, wodurch ein erstes Schraubgetriebe gebildet ist. Dabei ist die Mutter drehbar in einer zylindrischen Aufnahme des Pleueloberteils geführt und mit einem eine Bohrung aufweisenden Boden versehen.A length-adjustable connecting rod of the type described in the preamble of claim 1 is known from the DE 10 2016 215 280 A1 known. According to this, a connecting rod upper part of a connecting rod consists of a first rod part provided with half of a connecting rod bearing housing and a second rod part having a connecting rod eye.
A spindle of the second rod part engages with an external thread in an internal thread of a sleeve-like nut, whereby a first screw gear is formed. The nut is rotatably guided in a cylindrical receptacle of the connecting rod upper part and provided with a bottom having a bore.

In dieser Bohrung ist eine Schrägverzahnung ausgebildet, in die eine äußere Schrägverzahnung einer von einem Hydraulikkolben ausgehenden Spindel eingreift. Ein durch einen Abschnitt der Aufnahme und den Hydraulikkolben begrenzter Druckraum wird für einen Verstellvorgang mit Schmieröl aus einem Pleuellager beaufschlagt, wodurch der Hydraulikkolben gegen die Kraft einer Druckfeder in Richtung des Schraubgetriebes verschoben wird. Eine Rückstellung des Hydraulikkolbens erfolgt durch die Druckfeder.A helical toothing is formed in this bore, into which an outer helical toothing of a spindle originating from a hydraulic piston engages. A pressure space delimited by a section of the receptacle and the hydraulic piston becomes an adjustment process with lubricating oil Conrod bearing acted on, whereby the hydraulic piston is moved against the force of a compression spring in the direction of the screw gear. The hydraulic piston is reset by the compression spring.

Bei einem niedrigen Druck im Druckraum verbleibt der Hydraulikkolben in einer unteren Position, die der maximalen Länge des Pleuels mit hohem Verdichtungsverhältnis entsprechen soll. Wird der Druck im Druckraum erhöht, so führt das zu einer Verschiebung des Hydraulikkolbens bis zu einem durch einen Federteller gebildeten Anschlag. Dabei wird die Mutter durch die miteinander zusammenwirkenden Schrägverzahnungen verdreht, so dass das zwischen dieser und der Spindel vorgesehene Schraubgetriebe das Pleuellager in Längsrichtung des Pleuels verstellt, wobei dessen Länge verringert und somit das Verdichtungsverhältnis reduziert werden soll.At a low pressure in the pressure chamber, the hydraulic piston remains in a lower position, which should correspond to the maximum length of the connecting rod with a high compression ratio. If the pressure in the pressure chamber is increased, this leads to a displacement of the hydraulic piston up to a stop formed by a spring plate. The nut is rotated by the cooperating helical gears, so that the screw gear provided between this and the spindle adjusts the connecting rod bearing in the longitudinal direction of the connecting rod, the length of which is reduced and the compression ratio is to be reduced.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mechanisches System für eine Längenverstellung eines Pleuels zu schaffen und somit die Nachteile hydraulischer Systeme zu vermeiden.It is an object of the present invention to provide a mechanical system for adjusting the length of a connecting rod and thus to avoid the disadvantages of hydraulic systems.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des jeweiligen kennzeichnenden Teils der unabhängigen Patentansprüche 1, 8 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.This object is achieved by the features of the respective characterizing part of independent claims 1, 8 and 10. Advantageous refinements are given in the dependent claims, which, taken on their own or in various combinations with one another, can represent an aspect of the invention.

Danach ist ein längenverstellbares Pleuel einer Hubkolbenbrennkraftmaschine für eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses zumindest einer Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine vorgesehen. Üblicher Weise ist jeder der Zylindereinheiten ein längenverstellbares Pleuel zugeordnet. Dieses besteht aus einem Pleueloberteil, das an einem Pleuellagerauge angreift. Da das Pleuellagergehäuse geteilt ist, handelt es sich um dessen obere Hälfte, die einstückig mit einem Pleuelschaft ausgebildet ist. Das Pleueloberteil weist ein in dessen Längsrichtung verlaufendes Stellelement auf. Weiterhin ist das längenverstellbare Pleuel mit einem separat zum Pleueloberteil ausgebildeten, eine radial verlaufende Spindel aufweisenden Pleuelauge versehen, wobei die Spindel und das Stellelement einen ersten Gewindetrieb zur Verstellung des Pleuelauges gegenüber dem Stellelement bilden. Außerdem sind am Pleuel Mittel vorgesehen, die eine Drehbewegung des Stellelements relativ zum Pleueloberteil während eines Verstellvorganges erzeugen.According to this, a length-adjustable connecting rod of a reciprocating piston internal combustion engine is provided for changing the compression ratio of at least one cylinder unit of the reciprocating piston internal combustion engine. A length-adjustable connecting rod is usually assigned to each of the cylinder units. This consists of a connecting rod upper part that engages a connecting rod bearing eye. Since the connecting rod bearing housing is divided, it is the upper half, which is formed in one piece with a connecting rod shaft. The connecting rod upper part has an adjusting element running in its longitudinal direction. Furthermore, the length-adjustable connecting rod is provided with a connecting rod eye which is formed separately from the upper part of the connecting rod and has a radially extending spindle, the spindle and the actuating element forming a first screw drive for adjusting the connecting rod eye relative to the actuating element. In addition, means are provided on the connecting rod that generate a rotary movement of the adjusting element relative to the upper part of the connecting rod during an adjustment process.

Erfindungsgemäß sollen die an dem Stellelement vorgesehenen Mittel als zumindest eine an einer Außenmantelfläche des Stellelements angeordnete Kulisse ausgebildet sein. Die Kulisse soll zumindest abschnittsweise unter einem spitzen Winkel zu einer Längsmittelachse des Stellelements verlaufen. Die zumindest eine Kulisse ist für einen Eingriff einer Aktuatorik während eines Verstellvorgangs vorgesehen. Da das Pleuel zum einen über einen Kolbenbolzen am Arbeitskolben und zum anderen an einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle angelenkt ist, wobei der Arbeitskolben eine oszillierende Bewegung und der Kurbelzapfen eine Kurbelbewegung ausführen, soll eine Bewegungsbahn des mit dem Stellelement versehenen Pleueloberteils ausgenutzt werden, um Drehbewegungen am Stellelement zu bewirken, die über den ersten Gewindetrieb in lineare Stellbewegungen umgewandelt werden.According to the invention, the means provided on the adjusting element should be designed as at least one link arranged on an outer lateral surface of the adjusting element. The backdrop should run at least in sections at an acute angle to a longitudinal central axis of the actuating element. The at least one link is provided for an engagement of an actuator system during an adjustment process. Since the connecting rod is articulated on the one hand via a piston pin on the working piston and on the other hand on a crank pin of a crankshaft, the working piston performing an oscillating movement and the crank pin performing a crank movement, a movement path of the upper part of the connecting rod provided with the actuating element is to be used to prevent rotary movements on the actuating element to effect, which are converted into linear actuating movements via the first screw drive.

Demgegenüber ist bei dem längenverstellbaren Pleuel nach der 10 2016 215 280 A1 vorgesehen, die als Stellelement dienende Mutter dadurch in eine Drehbewegung zu versetzen, dass der Hydraulikkolben in der Aufnahme eine Längsbewegung ausführt und somit über die Spindel und die zusammenwirkenden Schrägverzahnungen diese in eine rotative Bewegung umwandelt. Der Hydraulikkolben, der in Längsrichtung des Pleuelschafts verschoben wird, ist an einer Stirnseite mit dem Steuerdruck des Schmieröls beaufschlagt und gegen die Kraft der als Rückstellfeder wirkenden Druckfeder verschiebbar. Bei einer derartigen hydraulischen Betätigung treten beschleunigungsbedingte Druckschwankungen im Druckraum, denn das im Druckraum und in der Druckmittelbohrung vorhandene Schmieröl sowie die Masse des Hydraulikkolbens sind durch die Rotation der Kurbelwelle und die damit verbundene oszillatorische Pleuelbewegung Trägheitskräften ausgesetzt.. Hierdurch entsteht bei konstantem Versorgungsdruck einer Ölpumpe der Hubkolbenbrennkraftmaschine beispielsweise eine oszillatorische Variation des Fluiddrucks am Hydraulikkolben innerhalb einer Kurbelwellenumdrehung. Infolge dessen kommt es zu ungewollten Längsbewegungen des Hydraulikkolbens innerhalb einer Kurbelwellenumdrehung und damit zum Verlust der Steuerbarkeit des V erd ichtungsverhältn isses.In contrast, the length-adjustable connecting rod according to 10 2016 215 280 A1 is intended to set the nut serving as an actuating element in a rotational movement in that the hydraulic piston executes a longitudinal movement in the receptacle and thus rotates it via the spindle and the cooperating helical gears converts. The hydraulic piston, which is displaced in the longitudinal direction of the connecting rod shaft, is acted upon by the control pressure of the lubricating oil on one end face and is displaceable against the force of the compression spring acting as a return spring. With such a hydraulic actuation, acceleration-related pressure fluctuations occur in the pressure chamber, because the lubricating oil present in the pressure chamber and in the pressure medium bore as well as the mass of the hydraulic piston are exposed to inertial forces due to the rotation of the crankshaft and the associated oscillating connecting rod movement. This creates the oil pump at a constant supply pressure Reciprocating internal combustion engine, for example, an oscillatory variation of the fluid pressure on the hydraulic piston within a crankshaft revolution. As a result, there are undesired longitudinal movements of the hydraulic piston within a crankshaft revolution and thus the controllability of the compression ratio is lost.

In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung soll das als Stellhülse ausgebildete Stellelement in einem Pleuelschaft des Pleueloberteils über eine in dessen Längsrichtung verlaufende zylindrische Aufnahme geführt sein, wobei der Pleuelschaft zumindest einen bis zur Aufnahme reichenden sowie in dessen Längsrichtung verlaufenden Führungsschlitz aufweist und der zumindest eine Führungsschlitz für einen Eingriff der Aktuatorik in die Kulisse während eines Verstellvorgangs vorgesehen ist. Das Pleueloberteil weist somit, ausgehend von seinem vom Pleuellagerauge abgewandten Ende, eine zylindrische Aufnahme auf, die dem Pleuellagerauge benachbart endet. In diese ist das eine zylindrische Außenkontur aufweisende Stellelement eingesetzt, das in der Aufnahme sowohl Drehbewegungen als auch Längsbewegungen ausführen kann. Ausgehend von zumindest einer seiner Seitenwangen ist der Pleuelschaft über einen Teil der Länge der Aufnahme geschlitzt. Dieser zumindest eine Führungsschlitz durchdringt den Pleuelschaft in Richtung der Aufnahme, so dass ein entsprechend dimensionierter Steuerstift bis in das Innere der Aufnahme geführt werden kann und während eines Teils der Bewegungsbahn des Pleuels in die Aufnahme eingreift.In a further embodiment of the present invention, the adjusting element designed as an adjusting sleeve is to be guided in a connecting rod shaft of the upper connecting rod part via a cylindrical receptacle running in the longitudinal direction thereof, the connecting rod shaft having at least one guide slot extending up to the receptacle and running in the longitudinal direction thereof and the at least one guide slot for an engagement of the actuator system in the setting is provided during an adjustment process. The connecting rod upper part thus has, starting from its end facing away from the connecting rod bearing eye, a cylindrical receptacle which ends adjacent to the connecting rod bearing eye. In this is the actuator having a cylindrical outer contour used, which can perform both rotational and longitudinal movements in the recording. Starting from at least one of its side cheeks, the connecting rod shaft is slotted over part of the length of the receptacle. This at least one guide slot penetrates the connecting rod shaft in the direction of the receptacle, so that a correspondingly dimensioned control pin can be guided into the interior of the receptacle and engages in the receptacle during part of the movement path of the connecting rod.

Außerdem ist vorgesehen, dass neben dem als Innengewinde der Stellhülse ausgebildeten ersten Gewindetrieb ein zwischen dem Pleueloberteil und der Stellhülse wirksamer zweiter Gewindetrieb vorgesehen ist, der aus einem Außengewinde der Stellhülse und einem in einer Innenmantelfläche der Aufnahme ausgebildeten Innengewinde besteht. Dabei weist der eine Gewindetrieb ein Rechtsgewinde und der andere Gewindetrieb ein Linksgewinde auf. Der gesamte Verstellweg zwischen dem Pleueloberteil und dem Pleuelauge ergibt sich folglich aus den einzelnen Verstellwegen der beiden Gewindetriebe.In addition, it is provided that, in addition to the first screw drive designed as an internal thread of the adjusting sleeve, a second screw drive effective between the connecting rod upper part and the adjusting sleeve is provided, which consists of an external thread of the adjusting sleeve and an internal thread formed in an inner lateral surface of the receptacle. One screw drive has a right-hand thread and the other screw drive has a left-hand thread. The total adjustment distance between the connecting rod upper part and the connecting rod eye consequently results from the individual adjustment paths of the two screw drives.

Weiterhin kann erfindungsgemäß die zumindest eine Kulisse als in der Außenmantelfläche des Stellelements ausgebildete Nut oder als über diese vorstehende Profilierung ausgeführt sein. Wenn das Stellelement als hohlzylindrische, mit einem Boden versehene Stellhülse ausgebildet ist, sollen die Kulissen als diese radial durchdringende Steuerschlitze ausgeführt sein. Es können beispielsweise insgesamt sechs in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Steuerschlitze bzw. -nuten an der Stellhülse vorgesehen sein. Einige dieser Kulissen sind durchgängig, d.h., ein von außen in diese eingeführter Steuerstift eines Aktuators kann in das Innere der Steuerhülse eintauchen. Eine darauf folgende als Steuernut ausgebildete Kulisse weist einen geschlossenen Boden auf, so dass der Steuerstift nicht in das Innere der Steuerhülse gelangt und zurückgeschoben wird. Dadurch kann eine weitere Längenänderung des Pleuels über diese Position hinaus verhindert werden.Furthermore, according to the invention, the at least one link can be designed as a groove formed in the outer lateral surface of the actuating element or as a profile protruding above it. If the adjusting element is designed as a hollow cylindrical adjusting sleeve provided with a bottom, the scenes should be designed as control slots which penetrate radially. For example, a total of six control slots or grooves evenly distributed in the circumferential direction can be provided on the adjusting sleeve. Some of these scenes are continuous, i.e. a control pin of an actuator inserted into it from the outside can dip into the interior of the control sleeve. A subsequent link designed as a control groove has a closed bottom, so that the control pin does not get inside the control sleeve and is pushed back. This can prevent a further change in the length of the connecting rod beyond this position.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll die zumindest eine Kulisse einen Abschnitt mit einem gewindeartigen Verlauf großer Gewindesteigung und zwei sich an diesen jeweils anschließende in Längsrichtung des Stellelements verlaufende Abschnitte aufweisen. Nachdem der Steuerstift in die Kulisse gelangt, wird das Stellelement aufgrund des parallel zur Längsmittelachse des Stellelements ausgebildeten Verlaufs der Kulisse zunächst ohne seine Verdrehung an diesem geführt.According to a further embodiment of the invention, the at least one link should have a section with a thread-like course with a large thread pitch and two sections which follow each and run in the longitudinal direction of the actuating element. After the control pin reaches the setting, the setting element is initially guided on the setting without being twisted due to the course of the setting parallel to the longitudinal central axis of the setting element.

Anschließend gelangt der Steuerstift in den Abschnitt der Kulisse mit einem gewindeartigen Verlauf, in welchem die Verdrehung des Stellelements erfolgt. Der gewindeartige Verlauf ist mit einer großen Gewindesteigung ausgebildet, die etwa einen Steigungswinkel einer Schrägverzahnung aufweist. Schließlich gelangt der Steuerstift wieder in den parallel verlaufenden Abschnitt der Kulisse, um dann aufgrund der Bewegung des Pleuels die Kulisse zu verlassen. Am Stellelement sollen Rastmittel vorgesehen sein, die dieses in seinen jeweiligen Stellungen, in die es durch die Kulisse und den Steuerstift überführt wird, verrastet.The control pin then reaches the section of the link with a thread-like course in which the actuating element is rotated. The thread-like course is formed with a large thread pitch, which has approximately a helix angle of a helical toothing. Finally, the control pin returns to the parallel section of the link to then leave the link due to the movement of the connecting rod. Locking means are to be provided on the actuating element, which latches it in its respective positions into which it is transferred through the link and the control pin.

Weiterhin kann das Stellelement zumindest zwei in Umfangsrichtung zueinander angeordnete Kulissen und der Pleuelschaft zwei diametral verlaufende Führungsschlitze aufweisen. In diesem Fall soll die Zylindereinheit zwei Aktuatoren aufweisen, von denen einer eine Verringerung des Verdichtungsverhältnisses und einer eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses bewirkt. Der jeweilige Steuerstift ist während des gesamten Verstellvorganges innerhalb des im Pleueloberteil ausgebildeten Führungsschlitzes geführt und kann somit die von der Kulisse erzeugten Querkräfte aufnehmen.Furthermore, the actuating element can have at least two links arranged in the circumferential direction to one another and the connecting rod shaft can have two diametrically extending guide slots. In this case, the cylinder unit should have two actuators, one of which causes a reduction in the compression ratio and one causes an increase in the compression ratio. The respective control pin is guided during the entire adjustment process within the guide slot formed in the connecting rod upper part and can thus absorb the transverse forces generated by the link.

Weiterhin wird die Aufgabe auch im Rahmen einer Ausbildung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit zumindest einer Vorrichtung zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses zumindest einer Zylindereinheit der Hubkolbenbrennkraftmaschine gelöst. Dabei ist in der Zylindereinheit ein längenverstellbares Pleuel mit einem an einem Pleuellagerauge angreifenden Pleueloberteil vorgesehen, das ein konzentrisch zu dessen Längsachse verlaufendes Stellelement aufweist. Das Pleuel ist mit einem separat zum Pleueloberteil ausgebildeten, eine radial verlaufende Spindel aufweisenden Pleuelauge versehen, wobei die Spindel und das Stellelement über einen Gewindetrieb zur Verstellung des Pleuelauges gegenüber dem Stellelement miteinander verbunden sind. Weiterhin sind Mittel zur Erzeugung einer Drehbewegung des Stellelements relativ zum Pleueloberteil während eines Stellvorganges vorgesehen.Furthermore, the object is also achieved in the context of an embodiment of a reciprocating piston internal combustion engine with at least one device for changing the compression ratio of at least one cylinder unit of the reciprocating piston internal combustion engine. In this case, a length-adjustable connecting rod is provided in the cylinder unit with an upper connecting rod part engaging a connecting rod bearing eye, which has an adjusting element that runs concentrically to its longitudinal axis. The connecting rod is provided with a connecting rod eye which is formed separately from the upper part of the connecting rod and has a radially extending spindle, the spindle and the actuating element being connected to one another via a screw drive for adjusting the connecting rod eye relative to the actuating element. Means are also provided for generating a rotary movement of the actuating element relative to the connecting rod upper part during an actuating process.

Erfindungsgemäß soll dabei im Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine zumindest ein Aktuator angeordnet sein, der einen in Richtung des Pleueloberteils verschiebbaren, mit dem Stellelement zusammenwirkenden Steuerstift aufweist, wobei das längenverstellbare Pleuel nach einem der vorstehend erläuterten Patentansprüche 1 bis 8 ausgebildet sein soll.According to the invention, at least one actuator should be arranged in the crankcase of the reciprocating piston internal combustion engine, which actuator has a control pin which can be displaced in the direction of the connecting rod upper part and which cooperates with the control element, the length-adjustable connecting rod being designed according to one of the claims 1 to 8 explained above.

In Weiterbildung dieser Anordnung des längenverstellbaren Pleuels in einer Hubkolbenbrennkraftmaschine sollen jedem längenverstellbaren Pleuel zwei Aktuatoren zugeordnet sein, die in einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Kurbelgehäuses angeordnet sind, wobei ein Aktuator für eine Verstellung der Zylindereinheit in ein hohes Verdichtungsverhältnis und der andere Aktuator zur Verstellung der Zylindereinheit in ein niedriges Verdichtungsverhältnis vorgesehen sind.In a further development of this arrangement of the length-adjustable connecting rod in a reciprocating piston internal combustion engine, two actuators should be assigned to each length-adjustable connecting rod, which are arranged in opposite side walls of the crankcase, one actuator for adjusting the cylinder unit to a high compression ratio and the other actuator for adjusting the cylinder unit in a low compression ratio is provided.

Schließlich soll die Aufgabe auch im Rahmen eines Verfahrens zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mittels eines längenverstellbaren Pleuels gelöst werden. Dabei wird für einen Verstellvorgang an einem Stellelement, das in einem Pleuelschaft des Pleuels geführt ist, eine Drehbewegung erzeugt. Diese wird über einen ersten Gewindetrieb in eine axiale Bewegung einer mit einem Pleuelauge verbundenen Spindel umgewandelt. Finally, the task is also to be solved in the context of a method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit of a reciprocating piston internal combustion engine by means of a length-adjustable connecting rod. In this case, a rotary movement is generated for an adjustment process on an actuating element which is guided in a connecting rod shaft of the connecting rod. This is converted via a first screw drive into an axial movement of a spindle connected to a connecting rod eye.

Erfindungsgemäß soll für eine Verstellung der Zylindereinheit in einen Betrieb mit einem hohen Verdichtungsverhältnis ein Steuerstift eines ersten ortsfest am Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordneten Aktuators durch einen ersten Führungsschlitz des Pleuelschafts in eine an dem Stellelement vorgesehene Kulisse eingreifen und für eine Verstellung der Zylindereinheit in einen Betrieb mit einem niedrigen Verdichtungsverhältnis ein Steuerstift eines zweiten ortsfest am Kurbelgehäuse angeordneten Aktuators durch einen Führungsschlitz des Pleuelschafts in die Kulisse eingreifen, wobei aufgrund der oszillierenden Bewegung des Pleuels je nach Eingriff einer der beiden Steuerstifte eine Verdrehung des Stellelements in unterschiedlichen Drehrichtungen erzielt wird.According to the invention, for a displacement of the cylinder unit in an operation with a high compression ratio, a control pin of a first actuator, which is fixed in position on the crankcase of the reciprocating piston internal combustion engine, should engage through a first guide slot of the connecting rod shaft in a link provided on the actuating element and for an adjustment of the cylinder unit in an operation with a low compression ratio, a control pin of a second actuator fixedly arranged on the crankcase engages through a guide slot of the connecting rod shaft into the link, wherein, due to the oscillating movement of the connecting rod, depending on the engagement of one of the two control pins, the control element is rotated in different directions of rotation.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der Patentansprüche 1 sowie 8 und der von diesen abhängigen Patentansprüche und auf die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 10 beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausgestaltungsbeispiele beschränken.The invention is not restricted to the specified combination of the features of claims 1 and 8 and the claims dependent thereon, and to the features of independent claim 10. There are also further possibilities for combining individual features, in particular when they result from the patent claims, the following description of the exemplary embodiments or directly from the figures. In addition, the reference of the claims to the figures by the use of reference numerals is in no way intended to limit the scope of protection of the claims to the illustrated exemplary embodiments.

FigurenlisteFigure list

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:

  • 1 einen Querschnitt durch eine Hubkolbenbrennkraftmaschine im Bereich einer Zylindereinheit, die ein mit einer Kurbelwelle verbundenes längenverstellbares Pleuel aufweist, wobei sich für die Längenveränderung vorgesehene Aktuatoren in einem unbestromten Zustand befinden,
  • 1a die Darstellung gemäß 1, wobei ein erster Aktuator bestromt ist,
  • 2 als Seitenansicht eine Explosionsdarstellung des längenverstellbaren Pleuels,
  • 2a eine um 90°gedrehte Seitenansicht des Pleuels nach 2,
  • 3 eine Seitenansicht des zusammengebauten Pleuels,
  • 4 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt gemäß Linie IV - IV durch das Pleuel in 3,
  • 5 eine Darstellung, die im Wesentlichen mit der 1 übereinstimmt, wobei die Kurbelwelle aber einen gegenüber dieser geänderten Drehwinkel einnimmt, so dass ein Steuerstift eines ersten Aktuators zu Beginn einer Verstellung des Pleuels in ein höheres Verdichtungsverhältnisses in einen Schlitz eines Pleueloberteils einspurt,
  • 6 die Anordnung nach den 1 und 5, wobei die Kurbelwelle um einen weiteren Drehwinkel verdreht ist, so dass der Steuerstift in eine Kulisse eines Steuerelements eingreift und innerhalb dieser bereits einen Weg zurückgelegt hat, um das Pleuel in Richtung eines höheren Verdichtungsverhältnisses zu verstellen,
  • 6a eine vergrößerte perspektivische Darstellung der Stellhülse mit dem gemäß der 6 in eine der Steuerschlitze eingreifenden Steuerstift, der geschnitten dargestellt ist,
  • 7 die Anordnung nach den 1, 5 und 6, wobei die Kurbelwelle um einen weiteren Drehwinkel verdreht ist, so dass sich der Steuerstift in einem Endbereich der Kulisse befindet und das Verdichtungsverhältnis der Zylindereinheit erhöht ist,
  • 8 eine Darstellung, die im Wesentlichen mit der 1 übereinstimmt, wobei die Kurbelwelle aber einen gegenüber dieser und den geänderten Drehwinkel einnimmt und ein Steuerstift eines zweiten Aktuators so weit ausgefahren ist, dass er zu Beginn einer Verstellung des Pleuels in ein niedrigeres Verdichtungsverhältnis ein einen Schlitz eines Pleueloberteils einspurt,
  • 9 die Anordnung nach 8, wobei die Kurbelwelle um einen weiteren Drehwinkel verdreht ist, so dass der Steuerstift in die Kulisse eines Steuerelements eingreift und innerhalb dieser bereits einen Weg zurückgelegt hat, um das Pleuel in Richtung eines niedrigeren Verdichtungsverhältnisses zu verstellen,
  • 9a eine vergrößerte perspektivische Darstellung der Stellhülse mit dem gemäß der 9 in eine der Steuerschlitze eingreifenden Steuerstift, der geschnitten dargestellt ist,
  • 10 die Anordnung nach den 8 und 9, wobei die Kurbelwelle um einen weiteren Drehwinkel verdreht ist, so dass sich der Steuerstift in einem Endbereich der Kulisse befindet und das Verdichtungsverhältnis der Zylindereinheit verringert ist,
  • 11 eine Teilansicht der Kurbelwelle, des Pleuels und des Aktuators, mit einem Schnitt durch das Pleuel und den Aktuator,
  • 12a einen Querschnitt durch das Pleuel mit dem in den Schlitz eingreifen Steuerstift in der Phase, in der dieser sich im Schlitz ausrichtet,
  • 12b die Darstellung nach 12a, wobei das Pleuel eine Lage einnimmt, in der der Steuerstift vor einem Eingriff in die Kulisse steht,
  • 12c die Darstellung nach 12a, wobei das Pleuel eine Lage einnimmt, in der der Steuerstift in die Kulisse eingreift,
  • 12d die Darstellung nach 12a, wobei das Pleuel eine Lage einnimmt, in der der in die Kulisse eingreifende Steuerstift das Ende einer Führungsbahn erreicht hat,
  • 13 einen Längsschnitt durch den ersten Aktuator,
  • 14 einen Schnitt gemäß Linie XIV - XIV durch den Aktuator in 13 und
  • 15 eine perspektivische Darstellung des ersten Aktuators.
To further explain the invention, reference is made to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown in simplified form. Show it:
  • 1 3 shows a cross section through a reciprocating piston internal combustion engine in the region of a cylinder unit which has a length-adjustable connecting rod connected to a crankshaft, actuators provided for the length change being in a de-energized state,
  • 1a the representation according to 1 , a first actuator being energized,
  • 2nd a side view of an exploded view of the length-adjustable connecting rod,
  • 2a a side view of the connecting rod rotated by 90 ° 2nd ,
  • 3rd a side view of the assembled connecting rod,
  • 4th on a larger scale a section along the line IV - IV through the connecting rod in 3rd ,
  • 5 a representation that is essentially related to the 1 coincides, but the crankshaft assumes a changed angle of rotation with respect to this, so that a control pin of a first actuator engages in a slot of an upper connecting rod part at the beginning of an adjustment of the connecting rod in a higher compression ratio,
  • 6 the arrangement according to the 1 and 5 , wherein the crankshaft is rotated by a further angle of rotation, so that the control pin engages in a link of a control element and has already covered a distance within it in order to adjust the connecting rod in the direction of a higher compression ratio,
  • 6a an enlarged perspective view of the adjusting sleeve with the according to the 6 in a control pin engaging the control slots, which is shown in section,
  • 7 the arrangement according to the 1 , 5 and 6 , wherein the crankshaft is rotated by a further angle of rotation, so that the Control pin is located in an end region of the link and the compression ratio of the cylinder unit is increased,
  • 8th a representation that is essentially related to the 1 agrees, but the crankshaft assumes a rotation angle with respect to this and the changed angle of rotation and a control pin of a second actuator is extended so far that it engages in a slot of an upper connecting rod part at the beginning of an adjustment of the connecting rod to a lower compression ratio,
  • 9 the order after 8th , wherein the crankshaft is rotated by a further angle of rotation, so that the control pin engages in the link of a control element and has already covered a distance within it in order to adjust the connecting rod in the direction of a lower compression ratio,
  • 9a an enlarged perspective view of the adjusting sleeve with the according to the 9 in a control pin engaging the control slots, which is shown in section,
  • 10th the arrangement according to the 8th and 9 , wherein the crankshaft is rotated by a further angle of rotation, so that the control pin is located in an end region of the link and the compression ratio of the cylinder unit is reduced,
  • 11 2 shows a partial view of the crankshaft, the connecting rod and the actuator, with a section through the connecting rod and the actuator,
  • 12a a cross section through the connecting rod with the control pin engaging in the slot in the phase in which it aligns in the slot,
  • 12b the representation after 12a , the connecting rod assuming a position in which the control pin is in front of an engagement in the setting,
  • 12c the representation after 12a , the connecting rod assuming a position in which the control pin engages in the setting,
  • 12d the representation after 12a , the connecting rod assuming a position in which the control pin engaging in the link has reached the end of a guideway,
  • 13 a longitudinal section through the first actuator,
  • 14 a cut along the line XIV - XIV through the actuator in 13 and
  • 15 a perspective view of the first actuator.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In den 1, 1a, 5, 6, 7 und 8 ist mit 1 eine Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine bezeichnet, die einen über einen Kolbenbolzen 2 mit einem Pleuel 3 verbundenen Arbeitskolben 4 aufweist. Dieses längenverstellbare Pleuel 3 besteht im Wesentlichen aus einem zum Teil als Pleuelschaft 5 ausgebildeten Pleueloberteil 6 und einem Pleuelunterteil 7 besteht. Das Pleueloberteil 6 und das Pleuelunterteil 7 bilden gemeinsam ein Pleuellagerauge 8, über welches das Pleuel 3 auf einem Kurbelzapfen 9 einer Kurbelwelle 10 gelagert ist. Dieser das Pleuellagerauge 8 bildende Teil des Pleuels 3 wird nachfolgend auch als Pleuellagergehäuse 11 bezeichnet.In the 1 , 1a , 5 , 6 , 7 and 8th 1 denotes a cylinder unit of a reciprocating piston internal combustion engine, which has a piston pin 2nd with a connecting rod 3rd connected working piston 4th having. This length-adjustable connecting rod 3rd consists essentially of a partly as a connecting rod 5 trained connecting rod upper part 6 and a connecting rod lower part 7 consists. The connecting rod upper part 6 and the connecting rod lower part 7 together form a connecting rod bearing eye 8th over which the connecting rod 3rd on a crank pin 9 a crankshaft 10th is stored. This the connecting rod bearing eye 8th forming part of the connecting rod 3rd is also referred to below as a connecting rod bearing housing 11 designated.

Das Pleueloberteil 6 weist eine in dessen Längsrichtung verlaufende zylindrische Aufnahme 12 auf, in der ein als holzylindrische Stellhülse 13 ausgebildetes Stellelement 14 drehbar und längsbeweglich geführt ist. Diese Stellhülse 13 ist an ihrem dem Pleuellagerauge 8 zugewandten Ende mit einem Boden 13a versehen, der an seinem Außenumfang zur Bildung eines Rastgebirges 15 profiliert ist, wobei dieses mit einem quer zur Stellhülse 13 verlaufenden Rastelement 15a zusammenwirkt. An ihrem anderen Ende weist die Stellhülse 13 ein Innengewinde 16 auf.The connecting rod upper part 6 has a cylindrical receptacle running in its longitudinal direction 12th on, in the one as a wooden cylindrical adjusting sleeve 13 trained actuator 14 is rotatably and longitudinally guided. This adjusting sleeve 13 is on their connecting rod bearing eye 8th facing end with a bottom 13a provided on its outer circumference to form a rest area 15 is profiled, this with a transverse to the adjusting sleeve 13 extending locking element 15a cooperates. At its other end, the adjusting sleeve has 13 an internal thread 16 on.

Von einem Pleuelauge 17 aus, das über ein Kolbenbolzenlager 18 den Kolbenbolzen aufnimmt, erstreckt sich radial eine mit einem Außengewinde 19 versehene Spindel 20, wobei das Außengewinde 19 der Spindel 20 in das Innengewinde 16 eingreift und dabei einen ersten Gewindetrieb 21 bildet. Weiterhin ist die Stellhülse 13 in diesem Endbereich auch mit einem Außengewinde 22 versehen, das mit einem in der Aufnahme 12 ausgebildeten Innengewinde 23 zusammenwirkt, so dass ein zweiter Gewindetrieb 24 gebildet wird. Die beiden Gewindetriebe 21 und 24 sollen dabei gegenläufig ausgeführt sein, d.h., wie in der dargestellten Anordnung vorgesehen, der erste Gewindetrieb 21 als Linksgewinde und der zweite Gewindetrieb 24 als Rechtsgewinde.From a connecting rod eye 17th from that via a piston pin bearing 18th receives the piston pin, extends radially with an external thread 19th provided spindle 20th , with the external thread 19th the spindle 20th into the internal thread 16 engages and thereby a first screw drive 21 forms. Furthermore, the adjusting sleeve 13 in this end area also with an external thread 22 provided that with a in the recording 12th trained internal thread 23 cooperates so that a second screw drive 24th is formed. The two screw drives 21 and 24th should be designed in opposite directions, ie, as provided in the arrangement shown, the first screw drive 21 as left-hand thread and the second screw drive 24th as a right-hand thread.

Innerhalb eines zwischen dem Boden 13a und dem Innengewinde 16 sowie dem Außengewinde 22 liegenden Bereichs ist die Stellhülse 13 mit einer Vielzahl von gleichmäßig an deren Umfang verteilten Kulissen 25 versehen, die als Steuerschlitze 26 ausgebildet sind. Diese Steuerschlitze 26 weisen jeweils, wie am deutlichsten die 6a und 9a erkennen lassen, einen schräg zu einer Längsmittelachse der Stellhülse 13 verlaufenden Abschnitt 27 und zwei sich an diesen anschließende Abschnitte 28 und 29 auf, die parallel zur Längsmittelachse der Stellhülse 13 verlaufen. Der mittlere Abschnitt 27 verläuft folglich mit einer großen Steigung, ähnlich dem Schrägungswinkel einer Schrägverzahnung.Within one between the floor 13a and the internal thread 16 as well as the external thread 22 area is the adjusting sleeve 13 with a multitude of backdrops evenly distributed around their circumference 25th provided as control slots 26 are trained. These control slots 26 show how most clearly the 6a and 9a reveal an oblique to a longitudinal central axis of the adjusting sleeve 13 trending section 27 and two sections adjoining them 28 and 29 on, parallel to the longitudinal central axis of the adjusting sleeve 13 run. The middle section 27 consequently runs with a large slope, similar to the helix angle of a helical toothing.

Das Pleueloberteil 6 bzw. der Pleuelschaft 5 weisen in beiden Seitenwangen 30 und 31, die im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Kurbelzapfens 9 ausgerichtet sind und somit als äußere Flächen des Pleuelschafts 5 relative Schwenkbewegungen in Bezug zu einem Zylinder 32 und einem Kurbelgehäuse 33 ausführen, Führungsschlitze 34 und 35 auf. An einem Ende des Pleueloberteils 6, an dem in diesem das Pleuelauge 17 geführt ist, gehen von dem Pleueloberteil 6 Laschen 36 und 37 aus, die in der gleichen Ebene wie die Seitenwangen 30 und 31 liegen und an denen das Pleuelauge 17 über Führungsflächen 38 und 39 verdrehsicher zum Pleueloberteil 6 geführt sind.The connecting rod upper part 6 or the connecting rod 5 point in both side cheeks 30th and 31 , which are substantially parallel to the longitudinal axis of the crank pin 9 are aligned and thus as outer surfaces of the connecting rod shaft 5 relative pivoting movements in relation to a cylinder 32 and a crankcase 33 execute, guide slots 34 and 35 on. At one end of the upper part of the connecting rod 6 , in which the connecting rod eye 17th is guided, go from the connecting rod upper part 6 Tabs 36 and 37 from being in the same plane as the side cheeks 30th and 31 and where the connecting rod eye 17th via guide areas 38 and 39 twist-proof to the connecting rod upper part 6 are led.

In dem Kurbelgehäuse 33 sind zwei für die Zylindereinheit 1 vorgesehene Aktuatoren 40 und 41 befestigt, von denen der erste Aktuator 40 zur Verstellung der Zylindereinheit 1 in Richtung eines höheren Verdichtungsverhältnisses εhigh und der zweite Aktuator 41 zur Verstellung der Zylindereinheit 1 in Richtung eines niedrigeren Verdichtungsverhältnisses εlow dienen. Wie aus den 1, 1a, 5, 6, 7 und 8 hervorgeht, besteht jeder der beiden Aktuatoren 40 und 41 aus einem zweiteiligen Gehäuse 42 mit einem von diesem ausgehenden Aktuatordom 43.In the crankcase 33 are two for the cylinder unit 1 intended actuators 40 and 41 attached, of which the first actuator 40 to adjust the cylinder unit 1 towards a higher compression ratio ε high and the second actuator 41 to adjust the cylinder unit 1 towards a lower compression ratio ε low serve. Like from the 1 , 1a , 5 , 6 , 7 and 8th emerges, each of the two actuators 40 and 41 from a two-part housing 42 with an actuator dome emanating from this 43 .

Weiterhin besteht jeder der Aktuatoren 40 und 41, wie insbesondere die 1a und 13 verdeutlichen, aus einer Spule 44, einem Anker 45 und einer Ankerstange 46, wobei Letztere zur Betätigung eines Hebels 47 dient, der gelenkig mit einem Steuerstift 48 verbunden ist. Auf die Ausbildung des Steuerstifts 48 und seine Lagerung im Aktuatordom 43 wird nachfolgend noch im Zusammenhang mit den 6a, 9a, 13 und 14 eingegangen. Die 1a zeigt die Verstelleinrichtung und das Pleuel 3 in einem Zustand, in dem der Steuerstift 48 des Aktuators 40 zwar aus dem Aktuatordom 43 ausgefahren ist, sich aber noch nicht im Eingriff am Pleueloberteil 6 befindet. Each of the actuators also exists 40 and 41 , like especially the 1a and 13 illustrate from a spool 44 , an anchor 45 and an anchor rod 46 , the latter for operating a lever 47 serves the articulated with a control pin 48 connected is. On the formation of the tax pen 48 and its storage in the actuator dome 43 will be discussed below in connection with the 6a , 9a , 13 and 14 received. The 1a shows the adjusting device and the connecting rod 3rd in a state where the control pin 48 of the actuator 40 from the actuator dome 43 is extended, but is not yet engaged in the upper part of the connecting rod 6 located.

In den 2, 2a und 3 ist das längenverstellbare Pleuel 3 dargestellt, wobei insbesondere die Explosionsdarstellung der 2 und 2a den Aufbau und die Funktion der innerhalb des Pleuels 3 vorgesehenen Verstelleinrichtung erkennen lassen. Danach nimmt das durch das Pleueloberteil 6 und das Pleuelunterteil 7 gebildete Pleuellagerauge 8 zwei Lagerschalen 49 eines Pleuellagers auf, wobei Pleueloberteil 6 und Pleuelunterteil 7 mittels Schrauben 50 aneinander befestigt werden. Oberhalb des Pleuellagerauges 8 ist die Anordnung des Rastelement 15a in dem Pleueloberteil 6 vorgesehen, wobei das Rastelement 15a als mittels einer Druckfeder 52 vorgespannte Kugel ausgebildet ist (siehe hierzu auch 4).In the 2nd , 2a and 3rd is the length-adjustable connecting rod 3rd shown, in particular the exploded view of the 2nd and 2a the structure and function of the inside of the connecting rod 3rd the intended adjustment device. Then take it through the connecting rod upper part 6 and the connecting rod lower part 7 Conrod bearing eye formed 8th two cups 49 a connecting rod bearing, with the connecting rod upper part 6 and connecting rod lower part 7 by means of screws 50 be attached to each other. Above the connecting rod bearing eye 8th is the arrangement of the locking element 15a in the connecting rod upper part 6 provided, the locking element 15a than by means of a compression spring 52 preloaded ball is formed (see also 4th ).

Aus den 2 und 2a geht die vorgesehene triebliche Verbindung zwischen der Stellhülse 13 und der Spindel 20 als erster Gewindetrieb 21 hervor, wobei das Außengewinde 19 der Spindel 20 und somit das in dieser Darstellung nicht sichtbare Innengewinde der Stellhülse 13 als Rechtsgewinde ausgebildet sind. In diesen beiden Figuren ist auch das als Linksgewinde ausgeführte Außengewinde 22 der Stellhülse 13 dargestellt, das gemeinsam mit dem ebenfalls nicht sichtbaren Innengewinde der zylindrischen Aufnahme 12 den zweiten Gewindetrieb 24 bildet. Von dem Boden 13a der Stellhülse 13 geht ein sich in deren Längsrichtung erstreckender Fortsatz 50 aus, an dessen Außenmantelfläche das Rastgebirge 15 ausgebildet ist. In den 2 und 2a ist im Übrigen der Verlauf der Steuerschlitze 26 in der Stellhülse 13 gezeigt. Weiterhin geht aus der 2a der in der Seitenwange 31 ausgebildete Führungsschlitz 35 hervor.From the 2nd and 2a goes the intended drive connection between the adjusting sleeve 13 and the spindle 20th as the first screw drive 21 emerges, the external thread 19th the spindle 20th and thus the internal thread of the adjusting sleeve, which is not visible in this illustration 13 are designed as a right-hand thread. In these two figures there is also the external thread designed as a left-hand thread 22 the adjusting sleeve 13 shown, that together with the likewise not visible internal thread of the cylindrical receptacle 12th the second screw drive 24th forms. From the floor 13a the adjusting sleeve 13 goes an extension extending in the longitudinal direction 50 on the outer surface of which the Rastgebirge 15 is trained. In the 2nd and 2a is the course of the control slots 26 in the adjusting sleeve 13 shown. Continues from the 2a the one in the side cheek 31 trained guide slot 35 forth.

Weiterhin lassen die 2 und 2a, die unter anderem auch die Stellhülse 13 in einem vergrößerten Maßstab zeigen, erkennen, dass die als Kulissen 25 vorgesehenen Steuerschlitze 26 gleichmäßig am Umfang der Stellhülse 13 verteilt angeordnet sind. Dabei handelt es sich vorzugsweise um sechs Steuerschlitze 26. Jeder der Steuerschlitze 26 weist den schräg zur Längsmittelachse der Stellhülse 13 verlaufenden Abschnitt 27 auf. Dieser geht mittels entsprechender Radien über in die sich an diesen anschließende Abschnitte 28 und 29 auf, die parallel zur Längsmittelachse der Stellhülse 13 verlaufen.Furthermore, the 2nd and 2a which, among other things, the adjusting sleeve 13 show on an enlarged scale, recognize that as the backdrops 25th provided control slots 26 evenly around the circumference of the adjusting sleeve 13 are distributed. These are preferably six control slots 26 . Each of the control slots 26 points obliquely to the longitudinal central axis of the adjusting sleeve 13 trending section 27 on. Using appropriate radii, this merges into the sections adjoining them 28 and 29 on, parallel to the longitudinal central axis of the adjusting sleeve 13 run.

Die 4 zeigt im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch das Pleuel 3 im Bereich der Anordnung des Rastelements 15a bzw. des Fortsatzes 50. Danach ist im Pleueloberteil 6 am Übergang vom Pleuelschaft 5 zum Pleuellagerauge 8 eine quer zur Aufnahme 12 verlaufende Bohrung 51 vorgesehen, in die das kugelförmige Rastelement 15a eingesetzt ist, wobei es sich über eine Druckfeder 52 an einem in die Bohrung 51 eingeschraubten Stopfen 53 abstützt. Das am Fortsatz 50 ausgebildete Rastgebirge 15 weist vier als Längsnuten hergestellte Rastausnehmungen 54 auf, die der Außenkontur des Rastelements 15a angepasst sind. Bei einer Drehung der Stellhülse 13 rastet das Rastelement 15a nacheinander jeweils in eine dieser Rastausnehmungen 54 ein. Dabei ist von Bedeutung, dass die Stellhülse 13 gegenüber dem Rastkörper 15a neben den Dreh- auch Längsbewegungen ausführen kann.The 4th shows a section through the connecting rod on an enlarged scale 3rd in the area of the arrangement of the locking element 15a or the extension 50 . After that is in the upper part of the connecting rod 6 at the transition from the connecting rod 5 to the connecting rod bearing eye 8th one across the shot 12th running hole 51 provided in which the spherical locking element 15a is used, it is a compression spring 52 at one in the hole 51 screwed plug 53 supports. That on the extension 50 trained rest mountains 15 has four locking recesses made as longitudinal grooves 54 on that of the outer contour of the locking element 15a are adjusted. When the adjusting sleeve turns 13 snaps the locking element 15a one after the other in one of these recesses 54 on. It is important that the adjusting sleeve 13 opposite the locking body 15a can perform not only the rotary but also the longitudinal movements.

In den 5 bis 7 ist der Ablauf eines Verstellvorganges dargestellt, bei dem das Verdichtungsverhältnis ε erhöht wird, was durch eine Betätigung des ersten Aktuators 40 in Verbindung mit dem durch die Kurbelbewegung des Kurbelzapfens 9 erzeugten Bewegungsablauf des Pleuels 3 geschieht, während sich der zweite Aktuator 41 in seiner Ruhestellung befindet.. Hierzu wird der Steuerstift 48 über eine innere Erstreckung des Kurbelgehäuses 33 hinaus in eine Bewegungsbahn des Pleuels 3 verschoben. In der 5 ist der Steuerstift 48 über eine Einlaufphase 34a, die als Vorzentrierung dient, in den Führungsschlitz 34 gelangt, wobei sich das Pleuel 3 in einer Lage befindet, in der sich der Arbeitskolben 4 aus dem oberen Totpunkt bewegt und der Steuerstift 48 über den Führungsschlitz 34, in einen unteren Abschnitt 28 des Steuerschlitzes 26 gelangt.In the 5 to 7 the course of an adjustment process is shown in which the compression ratio ε is increased, which is due to an actuation of the first actuator 40 in connection with that by the crank movement of the crank pin 9 generated movement of the connecting rod 3rd happens while the second actuator 41 is in its rest position .. For this the control pin 48 via an internal extension of the crankcase 33 out into a movement path of the connecting rod 3rd postponed. In the 5 is the control pen 48 over a running-in phase 34a , which serves as a pre-centering, in the guide slot 34 arrives, the connecting rod 3rd is in a position in which the working piston is located 4th moved from top dead center and the control pin 48 through the guide slot 34 , in a lower section 28 of the control slot 26 reached.

In der 6 ist das Pleuel 3 weiter in Richtung unterer Totpunkt bewegt, wobei das Ende des Steuerstifts 48 bis in das Innere der Stellhülse 13 reicht und sich an einem Übergang vom parallel verlaufenden Abschnitt 28 zum schräg verlaufenden Abschnitt 27 des Steuerschlitzes 26 befindet. Beim Durchlaufen dieses schräg verlaufenden Abschnitts 27 wird die Stellhülse 13 in Drehung versetzt, wobei sich der Steuerstift 48 an einer der Seitenwände des Führungsschlitzes 34 abstützt. Diese Drehbewegung der Stellhülse 13 führt dazu, dass diese zum einen über das Linksgewinde des zweiten Gewindetriebs 24 eine axiale Bewegung in Richtung des Pleuelauges 17 ausführt und dass zum anderen über das Rechtsgewinde des ersten Gewindetriebs 21 die Spindel 20 aus der Stellhülse herausgeschraubt wird. Die Summe der beiden axialen Stellbewegungen entspricht dabei der Längenänderung des Pleuels 3.In the 6 is the connecting rod 3rd moved further towards bottom dead center, the end of the control pin 48 to the inside of the adjusting sleeve 13 enough and at a transition from the parallel section 28 to the sloping section 27 of the control slot 26 located. When passing through this sloping section 27 becomes the adjusting sleeve 13 rotated, the control pin 48 on one of the side walls of the guide slot 34 supports. This rotary movement of the adjusting sleeve 13 leads to this, on the one hand, via the left-hand thread of the second screw drive 24th an axial movement in the direction of the connecting rod eye 17th and that on the other hand via the right-hand thread of the first screw drive 21 the spindle 20th is unscrewed from the adjusting sleeve. The sum of the two axial adjusting movements corresponds to the change in length of the connecting rod 3rd .

Aus der 6a geht die Stellung des Steuerstifts 48 hervor, die dieser nach der 6 innerhalb des Steuerschlitzes 26 der Stellhülse 13 einnimmt. Dabei ist zu erkennen, dass das Ende des Steuerstiftes 48 oval bzw. rechteckig mit abgerundeten Kanten ausgebildet ist und gegenüber den parallelen Abschnitten 28 und 29 des Steuerschlitzes 26 eine schräge Stellung einnimmt, wobei diese Stellung etwa dem Verlauf der ebenfalls schräg verlaufenden Abschnitte 27 entspricht, so dass die Stellhülse 13 exakt am Steuerstift 48 geführt ist. Die übrigen Abschnitte 28 und 29 sind breiter ausgebildet, um das schräg stehende Ende des Steuerstiftes 48 aufzunehmen. From the 6a goes the position of the control pen 48 that this after the 6 inside the control slot 26 the adjusting sleeve 13 occupies. It can be seen that the end of the control pin 48 is oval or rectangular with rounded edges and opposite the parallel sections 28 and 29 of the control slot 26 assumes an oblique position, this position approximately the course of the also inclined sections 27 corresponds so that the adjusting sleeve 13 exactly on the control pin 48 is led. The remaining sections 28 and 29 are wider to the slanted end of the control pin 48 to record.

Anschließend gelangt der Steuerstift 48, wie die 7 verdeutlicht, in den axial verlaufenden Abschnitt 29, um sowohl den Steuerschlitz 26 als auch den Führungsschlitz 34 über einen gekrümmten Auslauf 54 zu verlassen. Da die Stellhülse 13 über mehrere Steuerschlitze 26 verfügt, können sich an diesen Verstellvorgang weitere Verstellvorgänge in Richtung eines höheren Verdichtungsverhältnisses εhigh anschließen, die dem vorstehend beschriebenen Verstellvorgang entsprechen.Then the control pin arrives 48 , as the 7 clarifies in the axially extending section 29 to both the control slot 26 as well as the guide slot 34 over a curved spout 54 to leave. Because the adjusting sleeve 13 over several control slots 26 , this adjustment process can be used for further adjustment processes in the direction of a higher compression ratio ε high connect that correspond to the adjustment process described above.

Eine Verstellung des Pleuels 3 in Richtung eines niedrigeren Verdichtungsverhältnissses εlow geht aus den 8 bis 10 hervor. In diesem Fall wird der zweite Aktuator 41 betätigt, während der erste Aktuator 40 in seiner Ruhestellung verbleibt. Der Steuerstift 48 des zweiten Aktuators 41 ist nach dessen Bestromung ausgefahren und gelangt somit mit seinem Ende in einen Bereich, den das Pleuel 3 während der Kurbelbewegung des Kurbelzapfens 9 zum Teil durchläuft. In der 8 bewegt sich der Arbeitskolben 4 in Richtung seines oberen Totpunkts, wobei der Steuerstift 48 über eine gekrümmte Einlaufphase 56, die als Vorzentrierung dient, in den Führungsschlitz 35 gelangt.An adjustment of the connecting rod 3rd towards a lower compression ratio ε low goes out of the 8th to 10th forth. In this case, the second actuator 41 actuated while the first actuator 40 remains in its rest position. The control pen 48 of the second actuator 41 is extended after it has been energized and thus ends up in an area known as the connecting rod 3rd during the crank movement of the crank pin 9 partly goes through. In the 8th the working piston moves 4th towards its top dead center, taking the control pin 48 over a curved running-in phase 56 , which serves as a pre-centering, in the guide slot 35 reached.

In der 9 ist das Pleuel 3 weiter in Richtung unterer Totpunkt bewegt, wobei sich der Steuerstift 48 innerhalb des schräg verlaufenden Abschnitts 27 des Steuerschlitzes 26 (siehe auch 9a) und bis in das Innere der Stellhülse 13 ragt. Beim Durchlaufen dieses schräg verlaufenden Abschnitts 27 wird die Stellhülse 13 im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt. Diese Drehbewegung der Stellhülse 13 führt wiederum dazu, dass diese zum einen über das Linksgewinde des zweiten Gewindetriebs 24 eine axiale Bewegung in Richtung des Pleuellagerauges 8 ausführt und dass zum anderen über das Rechtsgewinde des ersten Gewindetriebs 21 die Spindel 20 in die Stellhülse 13 eingeschraubt wird. Die Summe der beiden axialen Stellbewegungen entspricht dabei der Verringerung der Länge des Pleuels 3. Die 9a zeigt den gemäß der 9 in den Steuerschlitz 26 der Stellhülse 13 eingreifenden Steuerstift 48, wobei die zu der 6a beschriebenen Bedingungen, was die Führung des Steuerschlitzes 26 am Steuerstift 48 anbelangt, ebenfalls gelten..In the 9 is the connecting rod 3rd continues towards bottom dead center, with the control pin 48 within the sloping section 27 of the control slot 26 (see also 9a) and into the interior of the adjusting sleeve 13 protrudes. When passing through this sloping section 27 becomes the adjusting sleeve 13 rotated clockwise. This rotary movement of the adjusting sleeve 13 in turn leads to this, on the one hand, via the left-hand thread of the second screw drive 24th an axial movement in the direction of the connecting rod bearing eye 8th and that on the other hand via the right-hand thread of the first screw drive 21 the spindle 20th in the adjusting sleeve 13 is screwed in. The sum of the two axial adjusting movements corresponds to the reduction in the length of the connecting rod 3rd . The 9a shows the according to the 9 in the control slot 26 the adjusting sleeve 13 engaging control pin 48 , which to the 6a conditions described, what the guidance of the control slot 26 on the control pin 48 concerned, also apply ..

Anschließend gelangt der Steuerstift 48, wie die 10 verdeutlicht, in den axial verlaufenden Abschnitt 28, um sowohl den Steuerschlitz als auch den Führungsschlitz 34 über einen gekrümmten Auslauf 57 zu verlassen. Auch in dieser Verstellrichtung gilt, dass sich an diesen Verstellvorgang weitere Verstellvorgänge in Richtung eines niedrigeren Verdichtungsverhältnisses εlow anschließen können, die dem vorstehend beschriebenen Verstellvorgang entsprechen.Then the control pin arrives 48 , as the 10th clarifies in the axially extending section 28 to both the control slot and the guide slot 34 over a curved spout 57 to leave. Also in this direction of adjustment, this adjustment process is followed by further adjustment processes in the direction of a lower compression ratio ε low can connect that correspond to the adjustment process described above.

Die 11 zeigt eine Teilansicht der Kurbelwelle 9 und des Pleuels 3 sowie den zweiten Aktuator 41, mit einem Schnitt durch das Pleuel 3 und den Aktuator 41, wobei das Pleuel 3 in Bezug auf den Steuerstift 48 eine Stellung nach der 8 einnimmt, so dass der aus dem Aktuatordom 43 ausgefahrene Steuerstift 48 sich vor seinem Eintritt in den Führungsschlitz 35 befindet.The 11 shows a partial view of the crankshaft 9 and the connecting rod 3rd and the second actuator 41 , with a cut through the connecting rod 3rd and the actuator 41 , the connecting rod 3rd in relation to the control pin 48 one position after the 8th occupies, so that from the actuator dome 43 extended control pin 48 himself before entering the guide slot 35 located.

Im Einzelnen sind unterschiedliche Stadien der bereits zu den 8 bis 10 erläuterten Verstellung in den 12a bis 12d dargestellt: In der 12a gelangt der Führungsschlitz 35 in Eingriff am Steuerstift 48, wofür er mit schrägen Seitenflächen 57 und 58 versehen ist. In der 12b befindet sich der Steuerstift 48 am Übergang vom Führungsschlitz 35 zu einem der Steuerschlitze 26 und durchdringt diesen dann in der 12c. In der 12d befindet sich das Ende des Steuerstifts 48 im Inneren der Stellhülse 13 und durchläuft gerade den schräg verlaufenden Abschnitt 27 des entsprechenden Steuerschlitzes 26.In detail, different stages are already to the 8th to 10th explained adjustment in the 12a to 12d shown: In the 12a the guide slot arrives 35 engaged on the control pin 48 for what he with sloping side surfaces 57 and 58 is provided. In the 12b is the control pin 48 at the transition from the guide slot 35 to one of the control slots 26 and then penetrates it in the 12c . In the 12d is the end of the control pen 48 inside the adjusting sleeve 13 and just passes through the sloping section 27 of the corresponding control slot 26 .

In der 13 ist ein Aktuator, der als erster oder zweiter Aktuator 40, 41 verwendet werden kann, dargestellt. Dieser besteht aus dem Gehäuse 42 mit zwei Gehäuseteilen 59 und 60, dem von dem Gehäuseteil 59 ausgehenden Aktuatordom 43, der Spule 44, dem Anker 45 und der Ankerstange 46. Die Ankerstange betätigt den Hebels 47, der schwenkbar im Gehäuseteil 59 angeordnet und mit einem Steuerstift 48 verbunden ist. Zwischen dem Gehäuseteil 59 und dem Hebel 47 befindet sich eine Rückstellfeder 61, die als Schenkelfeder ausgeführt ist. Der Anker 45 schiebt somit den Steuerstift 48 aus dem Gehäuse 42, so dass dieser über das in den bereits erläuterten Figuren dargestellte Kurbelgehäuse 33 vorsteht, während die Rückstellfeder 61 ihn zurückzieht.In the 13 is an actuator that acts as a first or second actuator 40 , 41 can be used. This consists of the housing 42 with two housing parts 59 and 60 , that of the housing part 59 outgoing actuator dome 43 , the coil 44 , the anchor 45 and the anchor rod 46 . The anchor rod actuates the lever 47 , which swivels in the housing part 59 arranged and with a control pin 48 connected is. Between the housing part 59 and the lever 47 there is a return spring 61 , which is designed as a leg spring. The anchor 45 thus pushes the control pin 48 out of the case 42 , so that this over the crankcase shown in the figures already explained 33 protrudes while the return spring 61 pulls him back.

Für eine On-Bord-Diagnose (OBD) kann der Stromverlauf beim Zurückziehen des Steuerstifts 48 überwacht werden. Der Steuerstift 48 ist über ein Querlager 62, das in der 14 mit einem vergrößerten Ausschnitt des Aktuatordoms 43 gezeigt ist, gelagert. Als spezielle Funktion soll der Aktuator 40, 41 einen Toleranzausgleich aufweisen, welcher die Fertigungstoleranzen und Wärmedehnungen in Längsrichtung des Kurbeltriebs kompensiert. Hierbei kann der Steuerstift 48 um ca. +/- 1mm in Längsrichtung des Kurbelgehäuses 33 verstellt werden. Die 15 zeigt als perspektivische Darstellung den Aktuator 40, 41, der über einen Befestigungsflansch 63 und Bohrungen 64 von außen her am Kurbelgehäuse 33 fixierbar ist.For an on-board diagnosis (OBD), the current profile can be removed when the control pin is withdrawn 48 be monitored. The control pen 48 is about a cross bearing 62 that in the 14 with an enlarged section of the actuator dome 43 is shown, stored. The actuator is a special function 40 , 41 have a tolerance compensation, which the manufacturing tolerances and thermal expansion in Longitudinal direction of the crank mechanism compensated. Here, the control pin 48 about +/- 1mm in the longitudinal direction of the crankcase 33 be adjusted. The 15 shows a perspective view of the actuator 40 , 41 that has a mounting flange 63 and holes 64 from the outside on the crankcase 33 is fixable.

Die Funktion und die Vorteile der beschriebenen Einrichtung sind folgende: Die beiden Aktuatoren 40 und 41 dienen jeweils zur Verstellung des Pleuelauges 17 in Richtung eines höheren Verdichtungsverhältnisses εhigh oder eines niedrigeren Verdichtungsverhältnisses εlow , indem sie mit der innerhalb des Pleueloberteils 6 vorgesehenen Stellhülse 13 zusammenwirken. Die Verstelllung von εlow nach εhigh erfolgt hierbei in mehreren Schritten, wobei unterschiedliche angefahren werden können.The function and the advantages of the described device are as follows: The two actuators 40 and 41 are used to adjust the connecting rod eye 17th towards a higher compression ratio ε high or a lower compression ratio ε low by using the inside of the connecting rod top 6 provided adjusting sleeve 13 work together. The adjustment of ε low after ε high takes place in several steps, different ones can be approached.

Das Pleuel 3 und die in diesem angeordnete Stellhülse 13 bewegen sich aufgrund der Bewegungsbahn des Kurbelzapfens 9 auf die Steuerstifte 48 der Aktuatoren 40, 41 zu und sorgen je nach deren Stellung für das Eintauchen, Durchfahren der Steuerschlitze 26 und Verlassen des Steuerschlitzes 26. Der erste bis dritte Steuerschlitz 26 soll so ausgelegt sein, dass es für den Steuerstift 48 möglich ist, von außen in diesen vollständig einzuspuren. Demgegenüber ist der jeweils vierte Steuerschlitz 26 als Nut ausgelegt, so dass der Steuerstift 48 nicht in die Stellhülse 13 eintauchen kann und wieder in den Aktuator 40, 41 zurückgeschoben wird. Dadurch wird eine ungewollte Schaltung über die vierte Position hinaus verhindert. Alle sechs Steuerschlitze 26 sind rechtsgängig ausgeführt.The connecting rod 3rd and the adjusting sleeve arranged in this 13 move due to the trajectory of the crank pin 9 on the control pins 48 of the actuators 40 , 41 and ensure, depending on their position, that they are immersed and passed through the control slots 26 and leaving the control slot 26 . The first to third control slots 26 should be designed so that it is for the control pin 48 it is possible to fully track them from the outside. In contrast, there is the fourth control slot 26 designed as a groove so that the control pin 48 not in the adjusting sleeve 13 can dip and back into the actuator 40 , 41 is pushed back. This prevents unwanted switching beyond the fourth position. All six control slots 26 are right-handed.

Die Spindel 20 des Pleuelauges 17 ist mit dem als Rechtsgewinde ausgebildeten Außengewinde 19 ausgeführt, welches in das Innengewinde 16 der Stellhülse 13 eingreift. Außerdem weist die Stellhülse 13 das als Linksgewinde ausgebildete Außengewinde 22 auf, welches in das Innengewinde 23 des Pleueloberteils eingreift.The spindle 20th the connecting rod eye 17th is with the right-hand thread 19th executed, which in the internal thread 16 the adjusting sleeve 13 intervenes. In addition, the adjusting sleeve 13 the external thread designed as a left-hand thread 22 on which is in the internal thread 23 of the connecting rod upper part engages.

Über diese beiden Gewindetriebe 21 und 24 wird die gesamte Kraft aus Massenträgheit und Gaskräften vom Kolbenbolzen 2 zur Kurbelwelle 10 übertragen. Zudem werden Querkräfte die auf den zweiten Gewindetrieb 24 wirken würden, über die Laschen 36 und 37 am oberen Ende des Pleueloberteils 6 abgestützt. Die Laschen 36 und 37 verhindern zudem das Verdrehen des Pleuelauges 17 gegenüber dem Pleueloberteil 6. Um ein selbsttätiges Verdrehen der Stellhülse 13 während des Betriebs der Hubkolbenbrennkraftmaschine zu verhindern, ist im unteren Teil der Aufnahme 12 eine Arretierung vorgesehen, mit welcher eine formschlüssige Verrastung der Stellhülse 13 erzielt und Fehlstellungen der Stellhülse 13 ausgeglichen werden.About these two screw drives 21 and 24th the total force from inertia and gas forces from the piston pin 2nd to the crankshaft 10th transfer. In addition, lateral forces are exerted on the second screw drive 24th would work over the tabs 36 and 37 at the upper end of the connecting rod upper part 6 supported. The tabs 36 and 37 also prevent the connecting rod eye from rotating 17th opposite the connecting rod upper part 6 . To automatically turn the adjusting sleeve 13 To prevent during the operation of the reciprocating piston internal combustion engine is in the lower part of the recording 12th a locking device is provided with which a positive locking of the adjusting sleeve 13 achieved and misalignment of the adjusting sleeve 13 be balanced.

Die Einlaufphasen für den Steuerstift 48 sorgt für dessen Ausrichtung zu dem jeweiligen Führungsschlitz 34 bzw. 35. Der Steuerstift 48 befindet sich zunächst nur im Führungsschlitz 34, 35 und nach einer Weiterbewegung des Pleuels 3 mit voller Überdeckung bzw. Eintauchtiefe sowohl in dem Führungsschlitz 34, 35 als auch im Steuerschlitz 26. In dieser Phase, in der der Steuerstift 48 in dem parallelen Abschnitt 28, 29 geführt ist, erfolgt keine Verdrehung der Stellhülse 13, so dass der Impuls des Erstkontakts zwischen Steuerstift 48 und Stellhülse 13 niedrig gehalten wird. In der anschließenden Verstellphase, in der sich der Steuerstift 48 im schräg verlaufenden Abschnitt befindet, wird dieser auf Abscherung beansprucht. Vor der Trennung des Steuerstifts 48 von dem Steuerschlitz 26 gelangt dieser wieder in den parallel verlaufenden Abschnitt 28, 29, so dass er, insbesondere auch aufgrund der Verrastung der Stellhülse 13 von der Stellkraft entlastet ist.The break-in phases for the control pin 48 ensures its alignment with the respective guide slot 34 respectively. 35 . The control pen 48 is initially only in the guide slot 34 , 35 and after a further movement of the connecting rod 3rd with full coverage or immersion depth in both the guide slot 34 , 35 as well as in the control slot 26 . At this stage, the control pin 48 in the parallel section 28 , 29 is guided, there is no twisting of the adjusting sleeve 13 so that the impulse of the first contact between control pin 48 and adjusting sleeve 13 is kept low. In the subsequent adjustment phase, in which the control pin 48 located in the sloping section, this is subjected to shear. Before separating the control pen 48 from the control slot 26 this gets back into the parallel section 28 , 29 , so that it, in particular due to the locking of the adjusting sleeve 13 is relieved of the actuating force.

BezugszeichenlisteReference list

11
ZylindereinheitCylinder unit
22nd
KolbenbolzenPiston pin
33rd
PleuelConnecting rod
44th
ArbeitskolbenPiston
55
Pleuelschaft von 3 Connecting rod of 3rd
66
Pleueloberteil von 3 Connecting rod top from 3rd
77
Pleuelunterteil von 3 Connecting rod lower part of 3rd
88th
Pleuellagerauge von 3 Connecting rod bearing eye from 3rd
99
Kurbelzapfen von 10 Crank pin from 10th
1010th
Kurbelwellecrankshaft
1111
PleuellagergehäuseConnecting rod bearing housing
1212th
zylindrische Aufnahme von 6 cylindrical shot of 6
1313
StellhülseAdjusting sleeve
13a13a
Boden von 13 Bottom of 13
1414
StellelementActuator
1515
RastgebirgeRastgebirge
15a15a
RastelementLocking element
1616
Innengewinde von 13 Internal thread from 13
1717th
Pleuelauge von 3 Conrod eye from 3rd
1818th
KolbenbolzenlagerPiston pin bearing
1919th
Außengewinde von 20 Male thread from 20th
2020th
Spindelspindle
2121
erster Gewindetriebfirst screw drive
2222
Außengewinde von 13 Male thread from 13
2323
Innengewinde von 12 Internal thread from 12th
2424th
zweiter Gewindetriebsecond screw drive
25 25th
KulissenBackdrops
2626
SteuerschlitzeControl slots
2727
schräg verlaufender Abschnitt von 26 sloping section of 26
2828
parallel zur Längsmittelachse von 13 verlaufender Abschnitt von 26 parallel to the longitudinal central axis of 13 trending section of 26
2929
parallel zur Längsmittelachse von 13 verlaufender Abschnitt von 26 parallel to the longitudinal central axis of 13 trending section of 26
3030th
Seitenwange von 6 Sidewall of 6
3131
Seitenwange von 6 Sidewall of 6
3232
Zylinder von 1 Cylinder of 1
3333
KurbelgehäuseCrankcase
3434
FührungsschlitzGuide slot
34a34a
Einlaufphase von 34 Running-in phase of 34
3535
FührungsschlitzGuide slot
3636
Lasche von 6 Tab of 6
3737
Lasche von 6 Tab of 6
3838
FührungsflächeLeadership area
3939
FührungsflächeLeadership area
4040
erster Aktuatorfirst actuator
4141
zweiter Aktuatorsecond actuator
4242
Gehäuse von 40 und 41 Housing of 40 and 41
4343
Aktuatordom von 42 Actuator dome from 42
4444
Spule von 40 und 41 Coil of 40 and 41
4545
Anker von 40 und 41 Anchor of 40 and 41
4646
Ankerstange von 40 und 41 Anchor rod from 40 and 41
4747
Hebel von 40 und 41 Lever of 40 and 41
4848
Steuerstift von 40 und 41 Control pin of 40 and 41
4949
LagerschalenBearing shells
5050
Fortsatz von 13a Continuation of 13a
5151
Bohrung für 15a Hole for 15a
5252
DruckfederCompression spring
5353
StopfenPlug
5454
RastausnehmungenNotches
5555
gekrümmte Auslaufphase von 34 curved phase out of 34
5656
gekrümmte Einlaufphase von 35 curved running-in phase of 35
5757
schräge Seitenfläche von 35 sloping side surface of 35
5858
schräge Seitenfläche von 35 sloping side surface of 35
5959
Gehäuseteil von 42 Housing part from 42
6060
Gehäuseteil von 42 Housing part from 42
6161
RückstellfederReturn spring
6262
QuerlagerCross bearing
6363
BefestigungsflanschMounting flange
6464
Bohrungen Holes
εlow ε low
niedriges Verdichtungsverhältnislow compression ratio
εhigh ε high
hohes Verdichtungsverhältnishigh compression ratio

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102016215280 A1 [0008]DE 102016215280 A1 [0008]

Claims (10)

Längenverstellbares Pleuel (3) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, welches zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses zumindest einer Zylindereinheit (1) der Hubkolbenbrennkraftmaschine vorgesehen ist, mit einem an einem Pleuellagergehäuse (11) angreifenden Pleueloberteil (6), das ein in dessen Längsrichtung verlaufendes Stellelement (14) aufweist, mit einem separat zum Pleueloberteil (6) ausgebildeten, eine radial verlaufende Spindel (20) aufweisenden Pleuelauge (17), wobei die Spindel (20) und das Stellelement (14) einen ersten Gewindetrieb (21) zur Verstellung des Pleuelauges (17) gegenüber dem Stellelement (14) bilden, und mit Mitteln zur Erzeugung einer Drehbewegung des Stellelements (14) relativ zum Pleueloberteil (6) während eines Verstellvorganges, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Stellelement (14) vorgesehenen Mittel als zumindest eine an einer Außenmantelfläche des Stellelements (14) angeordnete Kulisse (25) ausgebildet sind, die zumindest abschnittsweise unter einem spitzen Winkel zu einer Längsmittelachse des Stellelements (14) verläuft, wobei die zumindest eine Kulisse (25) für einen Eingriff einer Aktuatorik während eines Verstellvorgangs vorgesehen ist.Length-adjustable connecting rod (3) of a reciprocating piston internal combustion engine, which is provided for changing the compression ratio of at least one cylinder unit (1) of the reciprocating piston internal combustion engine, with a connecting rod upper part (6) which engages on a connecting rod bearing housing (11) and which has an adjusting element (14) running in its longitudinal direction, with a connecting rod eye (17) which is formed separately from the upper part of the connecting rod (6) and has a radial spindle (20), the spindle (20) and the adjusting element (14) having a first screw drive (21) for adjusting the connecting rod eye (17) relative to the Form control element (14), and with means for generating a rotary movement of the control element (14) relative to the connecting rod upper part (6) during an adjustment process, characterized in that the means provided on the control element (14) as at least one on an outer surface of the control element ( 14) arranged backdrop (25) are formed, at least in sections below r runs at an acute angle to a longitudinal central axis of the actuating element (14), the at least one link (25) being provided for engagement of an actuator system during an adjustment process. Längenverstellbares Pleuel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das als Stellhülse (13) ausgebildete Stellelement (14) in einem Pleuelschaft (5) des Pleueloberteils (6) über eine in dessen Längsrichtung verlaufende zylindrische Aufnahme (12) geführt ist und dass der Pleuelschaft (5) zumindest einen bis zur Aufnahme (12) reichenden sowie in dessen Längsrichtung verlaufenden Führungsschlitz (34, 35) aufweist, wobei der zumindest eine Führungsschlitz (34, 35) für einen Eingriff der Aktuatorik in die Kulisse (25) während eines Verstellvorgangs vorgesehen ist.Adjustable connecting rod according to Claim 1 , characterized in that the adjusting element (14) designed as an adjusting sleeve (13) is guided in a connecting rod shaft (5) of the connecting rod upper part (6) via a cylindrical receptacle (12) running in the longitudinal direction thereof and that the connecting rod shaft (5) has at least one to has a guide slot (34, 35) which extends to the receptacle (12) and extends in the longitudinal direction thereof, the at least one guide slot (34, 35) being provided for engagement of the actuator system in the link (25) during an adjustment process. Längenverstellbares Pleuel nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem als Innengewinde (16) der Stellhülse (13) ausgebildeten ersten Gewindetrieb (21) ein zwischen dem Pleueloberteil (6) und der Stellhülse (13) wirksamer zweiter Gewindetrieb (24) vorgesehen ist, der aus einem Außengewinde (22) der Stellhülse (13) und einem in einer Innenmantelfläche der Aufnahme (12) ausgebildeten Innengewinde (23) besteht.Adjustable connecting rod according to Claim 2 , characterized in that, in addition to the first threaded drive (21) designed as an internal thread (16) of the adjusting sleeve (13), a second threaded drive (24) which is effective between the connecting rod upper part (6) and the adjusting sleeve (13) and is provided from an external thread ( 22) of the adjusting sleeve (13) and an internal thread (23) formed in an inner lateral surface of the receptacle (12). Längenverstellbares Pleuel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Kulisse (25) als in der Außenmantelfläche des Stellelements (14) ausgebildete Nut, als über diese vorstehende Profilierung oder als Steuerschlitz (26) ausgeführt ist.Adjustable connecting rod according to Claim 1 , characterized in that the at least one link (25) is designed as a groove formed in the outer circumferential surface of the adjusting element (14), as a profile protruding above it, or as a control slot (26). Längenverstellbares Pleuel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Kulisse (25) einen Abschnitt (27) mit einem gewindeartigen Verlauf großer Gewindesteigung und zwei sich an diesen jeweils anschließende in Längsrichtung des Stellelements (14) verlaufende Abschnitte 28 und 29) aufweist.Adjustable connecting rod according to Claim 1 , characterized in that the at least one link (25) has a section (27) with a thread-like course with a large thread pitch and two sections 28 and 29) which follow each of these and run in the longitudinal direction of the adjusting element (14). Längenverstellbares Pleuel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (14) zumindest zwei in Umfangsrichtung zueinander angeordnete Kulissen (25) und der Pleuelschaft (5) zwei diametral zueinander, jeweils in Seitenwangen (30 und 31) angeordnete Führungsschlitze (34 und 35) aufweisen.Adjustable connecting rod according to Claim 1 , characterized in that the actuating element (14) has at least two links (25) arranged in the circumferential direction to one another and the connecting rod shaft (5) has two guide slots (34 and 35) arranged diametrically to one another, each in side cheeks (30 and 31). Längenverstellbares Pleuel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Pleueloberteil (6) im Bereich seines ein Pleuellagergehäuse (11) bildenden Endes ein quer zur Aufnahme (12) angeordnetes Rastelement (15a) vorgesehen ist, das bei einer Drehbewegung des Stellelements (14) in zumindest zwei Positionen in ein Rastgebirge (15) des Stellelements (14) verrastet.Adjustable connecting rod according to Claim 1 , characterized in that a connecting element (15a) arranged transversely to the receptacle (15a) is provided in the connecting rod upper part (6) in the region of its end forming a connecting rod bearing housing (11), which engages in at least two positions when the adjusting element (14) rotates Latching mountains (15) of the control element (14) locked. Hubkolbenbrennkraftmaschine mit zumindest einer Vorrichtung zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses zumindest einer Zylindereinheit (1) der Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei die Zylindereinheit (1) ein längenverstellbares Pleuel mit einem an einem Pleuellagerauge (8) angreifenden Pleueloberteil (6) aufweist, das ein konzentrisch zu dessen Längsachse verlaufendes Stellelement (14) aufweist, mit einem separat zum Pleueloberteil (6) ausgebildeten, eine radial verlaufende Spindel (20) aufweisenden Pleuelauge (17), wobei die Spindel (20) und das Stellelement (14) über einen ersten Gewindetrieb (21) zur Verstellung des Pleuelauges (17) gegenüber dem Stellelement (14) miteinander verbunden sind, und mit Mitteln zur Erzeugung einer Drehbewegung des Stellelements (14) relativ zum Pleuelober-teil (6) während eines Stellvorganges, dadurch gekennzeichnet, dass im Kurbelgehäuse (33) der Hubkolbenbrennkraftmaschine zumindest ein Aktuator (40, 41) angeordnet ist, der einen in Richtung des Pleueloberteils (6) verschiebbaren, mit dem Stellelement (14) zusammenwirkenden Steuerstift (48) aufweist, und dass das längenverstellbare Pleuel (3) nach einem der Patentansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.Reciprocating piston internal combustion engine with at least one device for changing the compression ratio of at least one cylinder unit (1) of the reciprocating piston internal combustion engine, the cylinder unit (1) having a length-adjustable connecting rod with a connecting rod upper part (6) which engages a connecting rod bearing eye (8) and which has an adjusting element which runs concentrically with its longitudinal axis (14), with a connecting rod eye (17) formed separately from the connecting rod upper part (6) and having a radially extending spindle (20), the spindle (20) and the adjusting element (14) via a first screw drive (21) for adjusting the Connecting rod eyes (17) are connected to one another with respect to the actuating element (14), and with means for generating a rotary movement of the actuating element (14) relative to the connecting rod upper part (6) during an actuating process, characterized in that at least in the crankcase (33) of the reciprocating piston internal combustion engine an actuator (40, 41) is arranged, one in the direction de s connecting rod upper part (6) displaceable, with the adjusting element (14) cooperating control pin (48), and that the length-adjustable connecting rod (3) according to one of the Claims 1 to 8th is trained. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedem längenverstellbaren Pleuel (3) zwei Aktuatoren (40 und 41) zugeordnet sind, die in einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Kurbelgehäuses (33) angeordnet sind, wobei ein Aktuator (40) für eine Verstellung der Zylindereinheit in ein hohes Verdichtungsverhältnis und der andere Aktuator (41) zur Verstellung der Zylindereinheit in ein niedriges Verdichtungsverhältnis vorgesehen sind.Reciprocating internal combustion engine after Claim 8 , characterized in that each length-adjustable connecting rod (3) is assigned two actuators (40 and 41) which are arranged in opposite side walls of the crankcase (33), an actuator (40) for adjusting the cylinder unit to a high compression ratio and the other actuator (41) is provided for adjusting the cylinder unit to a low compression ratio. Verfahren zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit (1) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mittels eines längenverstellbaren Pleuels (3), wobei für einen Verstellvorgang an einem Stellelement (14), das in einem Pleuelschaft (5) des Pleuels (3) geführt ist, eine Drehbewegung erzeugt wird und diese über einen ersten Gewindetrieb (21) in eine axiale Bewegung einer mit einem Pleuelauge (17) verbundenen Spindel (20) umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Verstellung der Zylindereinheit (1) in einen Betrieb mit einem hohen Verdichtungsverhältnis (εhigh) ein Steuerstift (48) eines ersten ortsfest am Kurbelgehäuse (33) der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordneten Aktuators (40) durch einen ersten Führungsschlitz (34) des Pleuelschafts (5) in eine an dem Stellelement (14) vorgesehene Kulisse (25) eingreift, und dass für eine Verstellung der Zylindereinheit (1) in einen Betrieb mit einem niedrigen Verdichtungsverhältnis (εlow) ein Steuerstift (48) eines zweiten ortsfest am Kurbelgehäuse angeordneten Aktuators (41) durch einen zweiten Führungsschlitz (35) des Pleuelschafts (5) in die Kulisse (25) eingreift, und dass aufgrund der oszillierenden Bewegung des Pleuels (3) je nach Eingriff einer der beiden Steuerstifte (48) eine Verdrehung des Stellelements (14) in unterschiedlichen Drehrichtungen erzielt wird. Method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit (1) of a reciprocating piston internal combustion engine by means of a length-adjustable connecting rod (3), a rotary movement being generated for an adjustment process on an adjusting element (14) which is guided in a connecting rod shaft (5) of the connecting rod (3) and this is converted via a first screw drive (21) into an axial movement of a spindle (20) connected to a connecting rod eye (17), characterized in that for an adjustment of the cylinder unit (1) to an operation with a high compression ratio (εhigh) A control pin (48) of a first actuator (40), which is fixedly arranged on the crankcase (33) of the reciprocating piston internal combustion engine, engages through a first guide slot (34) of the connecting rod shaft (5) in a link (25) provided on the adjusting element (14), and that for an adjustment of the cylinder unit (1) to an operation with a low compression ratio (εlow) a control sti ft (48) of a second actuator (41) arranged fixedly on the crankcase engages in the link (25) through a second guide slot (35) of the connecting rod shaft (5), and that one of the connecting rods (3), depending on the engagement, due to the oscillating movement two control pins (48) a rotation of the actuating element (14) is achieved in different directions of rotation.
DE102018124723.0A 2018-10-08 2018-10-08 Length-adjustable connecting rod, reciprocating piston internal combustion engine with such and method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit Withdrawn DE102018124723A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018124723.0A DE102018124723A1 (en) 2018-10-08 2018-10-08 Length-adjustable connecting rod, reciprocating piston internal combustion engine with such and method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018124723.0A DE102018124723A1 (en) 2018-10-08 2018-10-08 Length-adjustable connecting rod, reciprocating piston internal combustion engine with such and method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018124723A1 true DE102018124723A1 (en) 2020-04-09

Family

ID=69886469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018124723.0A Withdrawn DE102018124723A1 (en) 2018-10-08 2018-10-08 Length-adjustable connecting rod, reciprocating piston internal combustion engine with such and method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018124723A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013225063A1 (en) Connecting rod of an internal combustion engine with variable length
DE102015203417B4 (en) switching valve
DE102014220177A1 (en) Device for changing compression ratios
DE102011111816A1 (en) Device for achieving variable compression ratio in lifting cylinder motor, has pin whose cylindrical sections are coaxial to each other, and piston pin comprising fixing agents fixed with respect to rotationally fixed piston of motor
DE60100951T2 (en) ELECTRIC ACTUATORS FOR CLUTCH ACTUATION AND / OR SEQUENTIAL MANUAL TRANSMISSION IN MOTOR VEHICLES
DE102008038074A1 (en) Adjustment device for reciprocating engine, has eccentrically mounted piston bolt for connecting piston with piston rod, which is adjusted by adjusting element
DE4038242C2 (en)
DE102015215241A1 (en) Hydraulically operated switching valve
EP1247958A1 (en) Combuistion engine with variable compression ratio
DE10151510A1 (en) Device and method for changing the compression ratio of an internal combustion engine
DE102015223129A1 (en) Hydraulically operated switching valve
DE102018124723A1 (en) Length-adjustable connecting rod, reciprocating piston internal combustion engine with such and method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit
DE10243023A1 (en) Reciprocating engine used as a reciprocating internal combustion engine comprises a connecting rod having a connecting rod bearing mounted on an eccentric ring, and an adjusting device
DE4040486A1 (en) Camshaft adjuster - has opposing meshing gear tooth systems for controlled rotation of camshaft w.r.t. camshaft timing gear
DE102016211999A1 (en) Hydraulically actuated directional control valve for setting a variable compression ratio of a reciprocating internal combustion engine
DE102015221908A1 (en) Device for changing the compression ratio of a reciprocating internal combustion engine
DE102020108042A1 (en) Length-adjustable connecting rod, reciprocating internal combustion engine with such and a method for adjusting the compression ratio of a cylinder unit
DE102017111395A1 (en) Device for changing the compression ratio of a reciprocating internal combustion engine
DE102016124759B4 (en) Device for changing the effective length of a connecting rod during the operation of a reciprocating piston internal combustion engine
AT519798B1 (en) Connecting rod with an eccentric
DE3320981C2 (en)
DE4220664A1 (en) IC engine with variable swept volume and compression ratio - involves displacement of stroke pin in axial direction to crankshaft for moving crankshaft bearing point and displacement of piston floor plane
DE102018221276A1 (en) DEVICE WITH VARIABLE COMPRESSION RATIO
WO2018188791A1 (en) Longitudinally-adjustable connecting rod having tolerance compensation
DE102017104345A1 (en) Device for changing the compression ratio of a reciprocating internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee