DE19944668A1

DE19944668A1 - Device for changing the compression of a reciprocating piston internal combustion engine

Info

Publication number: DE19944668A1
Application number: DE1999144668
Authority: DE
Inventors: Manfred Kloft
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2001-03-22
Also published as: EP1085185A3; EP1085185A2

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Veränderung der Verdichtung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit mindestens einem Pleuel, in dessen einer Kurbelwelle zuordenbaren Pleuelauge eine Hülse mit einer Kurbelwellen-Durchgriffsöffnung verdrehbar angeordnet ist, wobei die Kurbelwellen-Durchgriffsöffnung exzentrisch zum Pleuelauge angeordnet ist, vorgeschlagen. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Hülse (13) oder das Pleuel (3) zur Verdrehung der Hülse (13) mindestens eine mit einem Druckmedium beaufschlagbare Arbeitskammer (45; 47) aufweist.A device for changing the compression of a reciprocating piston internal combustion engine with at least one connecting rod, in the connecting rod eye of which a crankshaft can be assigned, a sleeve with a crankshaft through-opening is rotatably arranged, the crankshaft through-opening being arranged eccentrically to the connecting rod eye. The device is characterized in that the sleeve (13) or the connecting rod (3) for rotating the sleeve (13) has at least one working chamber (45; 47) which can be pressurized with a pressure medium.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Veränderung der Verdichtung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for changing the compression of a Reciprocating internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Vorrichtungen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie dienen dazu, die Verdichtung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine an deren Betriebszustände, also Teillast oder Vollast, anzupassen. Hierzu wird der Hub eines Pleuels der Hubkolbenbrennkraftmaschine entsprechend verändert.Devices of the type mentioned here are known. They serve the Compression of a reciprocating piston internal combustion engine at its operating states, i.e. partial load or full load. For this, the stroke of a connecting rod is the Reciprocating internal combustion engine changed accordingly.

Aus der DE 197 03 948 C1 geht eine Vorrichtung mit einem Pleuel hervor, in dessen einer Kurbelwelle zugeordneten, großen Pleuelauge eine Hülse verdrehbar angeordnet ist. Die Hülse weist eine zum großen Pleuelauge exzentrisch angeordnete Kurbelwellen- Durchgriffsöffnung auf. Die Verdichtung der Hubkolbenbrennkraftmaschine ist durch eine Veränderung der Drehstellung der Hülse möglich, wobei die Hülse in der jeweiligen Drehstellung mittels eines Verriegelungsglieds arretierbar ist. Die Verdrehung der Hülse erfolgt nach Freigabe durch das Verriegelungsglied selbständig aufgrund der auf sie durch die Drehung der Kurbelwelle beziehungsweise der oszillierenden Bewegung des Pleuels her einwirkenden Kräfte. Nachteilig ist, daß häufig eine schnelle Verdrehung der Hülse in eine definierte Drehstellung nicht in gewünschter Weise erfolgt. Zur Verdrehung der Hülse wird außerdem vorgeschlagen, eine Zahnradpumpe in das Pleuel zu integrieren, die ein in eine an der Hülse vorgesehene Verzahnung eingreifendes Zahnrad umfaßt. Nachteilig hierbei ist der große Fertigungsaufwand und die Kosten für diese zusätzlichen Teile.DE 197 03 948 C1 discloses a device with a connecting rod, in the a large connecting rod eye associated with a crankshaft rotatably arranged a sleeve is. The sleeve has a crankshaft arranged eccentrically to the large connecting rod eye. Access opening on. The compression of the reciprocating internal combustion engine is by a Change the rotational position of the sleeve possible, the sleeve in the respective Rotational position can be locked by means of a locking member. The twist of the sleeve takes place automatically after release by the locking member on the basis of it by the rotation of the crankshaft or the oscillating movement of the Connecting rod forces. The disadvantage is that often a rapid rotation of the Sleeve in a defined rotational position is not done in the desired manner. For twisting the sleeve is also proposed to a gear pump in the connecting rod integrate a toothed wheel which engages in a toothing provided on the sleeve includes. The disadvantage here is the large manufacturing effort and the costs for this additional parts.

Aus der DE 31 27 760 A1 geht eine Vorrichtung hervor, bei der die Verdrehung der im großen Pleuelauge angeordneten, eine gegenüber dem großen Pleuelauge exzentrische Kurbelwellen-Durchgriffsöffnung aufweisende Hülse mit Hilfe einer fest mit der Hülse verbundenen Schubstange erfolgt, die in einer Gleitführung geführt ist. Eine Verstellung der Gleitführung auf eine andere Position führt zu einer Verdrehung der Hülse. Die Ausgestaltung dieser mechanischen Stellvorrichtung ist sehr aufwendig und somit kostenintensiv.DE 31 27 760 A1 discloses a device in which the rotation of the large connecting rod eye arranged, an eccentric compared to the large connecting rod eye Crankshaft passage opening sleeve using a fixed to the sleeve connected push rod, which is guided in a sliding guide. An adjustment the sliding guide to another position causes the sleeve to twist. The Design of this mechanical actuating device is very complex and thus expensive.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch ein niedriges Gewicht und einem geringen Platzbedarf auszeichnet sowie einen einfachen und somit kostengünstigen Aufbau aufweist.It is therefore an object of the invention to a device of the type mentioned create that through a low weight and a small footprint distinguished and has a simple and therefore inexpensive structure.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich dadurch aus, daß die Hülse oder das Pleuel zur Verdrehung der Hülse mindestens eine mit einem Druckmedium beaufschlagbare Arbeitskammer aufweist. Die Verdrehung der Hülse erfolgt also durch das Einbringen eines unter Druck stehenden Mediums, beispielsweise Drucköl aus dem Motorschmierölkreislauf, in die Arbeitskammer. Die Arbeitskammer weist die Funktion eines Zylinders auf, während der mit dem Zylinder zusammenwirkende Kolben von einem festen Teil am Pleuel oder des Pleuels beziehungsweise an der Hülse oder der Hülse gebildet ist. Bei der Ausführungsform, bei der die Hülse die Arbeitskammer aufweist, erfolgt bei Beaufschlagung der Arbeitskammer mit dem Druckmedium eine Relativbewegung des Zylinders gegenüber dem Kolben. Bei der anderen Ausführungsform, bei der das Pleuel die als Zylinder wirkende Arbeitskammer und die Hülse ein als Kolben wirkenden Abschnitt oder Bereich aufweist, wird der Kolben relativ gegenüber dem Zylinder bewegt. Die Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen und somit kostengünstigen Aufbau sowie durch eine hohe Funktionssicherheit aus. Vorteilhaft ist ferner, daß die Vorrichtung praktisch keine einem Verschleiß unterliegenden Bauteile aufweist. Überdies sind der Platzbedarf und das Gewicht der Vorrichtung vorzugsweise nur sehr gering.To achieve the object, a device having the features of claim 1 suggested. This is characterized in that the sleeve or the connecting rod for Rotation of the sleeve at least one pressurizable with a pressure medium Has working chamber. The sleeve is thus twisted by the insertion a medium under pressure, for example pressure oil from the Engine lubricating oil circuit, in the working chamber. The working chamber has the function of a cylinder, while the piston cooperating with the cylinder by one fixed part on the connecting rod or connecting rod or on the sleeve or sleeve is formed. In the embodiment in which the sleeve has the working chamber, takes place when the pressure medium is applied to the working chamber Relative movement of the cylinder in relation to the piston. The other Embodiment in which the connecting rod acts as a cylinder working chamber and Sleeve has a portion or area acting as a piston, the piston becomes relative moved relative to the cylinder. The device is characterized by a simple and therefore inexpensive construction and high functional reliability. It is also advantageous that the device has practically no wear has underlying components. Furthermore, the space requirement and the weight of the Device preferably only very little.

Im Zusammenhang mit der hier vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff "Verdrehung" der Hülse zum Einnehmen verschiedener Drehstellungen sowohl ein Verschwenken der Hülse im und entgegen dem Uhrzeigersinn als auch eine Rotation der Hülse in eine Richtung verstanden.In connection with the present invention, the term "Twist" of the sleeve to take different rotational positions both a Pivoting the sleeve clockwise and counterclockwise as well as rotating the Sleeve understood in one direction.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Arbeitskammer von einem die Funktion eines gegenüber dem Pleuel oder der Hülse feststehenden Kolbens aufweisenden Anschlag abgeschlossen ist. Mit Hüfe des Anschlags ist die Drehstellung der Hülse bezüglich des Pleuels festlegbar, wobei die Hülse in mindestens zwei Drehstellungen verdrehbar ist. Durch die Doppelfunktion des als Kolben und als Drehstellungs-Festlegungsmittel dienenden Anschlags kann der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht werden. According to a development of the invention it is provided that the working chamber of one the function of a piston fixed with respect to the connecting rod or the sleeve having the stop is completed. With the stroke of the stop is the turn position the sleeve can be fixed with respect to the connecting rod, the sleeve in at least two Rotational positions can be rotated. Due to the double function of as a piston and as The position of the stop which serves to fix the rotational position can be the construction of the device be simplified.

Außerdem wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, daß die Kurbelwelle mindestens einen Kanal für das Druckmedium aufweist, der zumindest innerhalb eines Kurbelwellen-Drehstellungsbereichs in die Arbeitskammer mündet. Bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle überstreicht die mindestens eine im die Kurbelwellen-Durchgriffsöffnung durchgreifenden Pleuellagerzapfen vorgesehene Kanalöffnung die mit dem Druckmedium beaufschlagbare Arbeitskammer, wodurch das Medium der Arbeitskammer schubweise in bestimmten, von der Drehstellung der Kurbelwelle abhängigen Intervallen zugeführt beziehungsweise aus der Arbeitskammer ausgebracht werden kann. Alternativ ist es möglich, daß mit Hilfe einer Ringnut oder dergleichen zwischen dem Kanal und der Arbeitskammer in jeder Drehstellung der Kurbelwelle eine Mediumverbindung besteht, so daß das Medium kontinuierlich in die Arbeitskammer eingeleitet beziehungsweise aus dieser heraustransportiert werden kann.In addition, an embodiment of the device is preferred, which is characterized by characterized in that the crankshaft has at least one channel for the pressure medium, the at least within a crankshaft rotational position range in the working chamber flows. With each revolution of the crankshaft, at least one passes over the Crankshaft through opening through connecting rod bearing pin provided Channel opening the working chamber with the pressure medium, whereby the Medium of the working chamber in increments in certain, from the rotational position of the Crankshaft dependent intervals supplied or from the working chamber can be applied. Alternatively, it is possible to use an annular groove or the like between the channel and the working chamber in any rotational position of the Crankshaft is a medium connection, so that the medium continuously in the Work chamber initiated or can be transported out of this.

Schließlich wird noch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung bevorzugt, bei dem in radialer Richtung der Kurbelwelle gesehen eine weitere Arbeitskammer an der Hülse oder dem Pleuel zur Rückdrehung der Hülse ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Hülse also schwenkbar ausgebildet, das heißt, bei einer Druckbeaufschlagung einer der Arbeitskammern wird die Hülse im Uhrzeigersinn und bei einer Druckbeaufschlagung der anderen Arbeitskammer in entgegengesetzter Richtung um die Längsmittelachse des großen Pleuelauges verschwenkt. Dadurch ist ein ausschließlich mit hydraulischen Mitteln bewirktes Verdrehen der Hülse möglich.Finally, an embodiment of the device is preferred in which in seen in the radial direction of the crankshaft a further working chamber on the sleeve or the connecting rod is designed to reverse the sleeve. In this embodiment the sleeve is thus designed to be pivotable, that is to say when one is pressurized the working chambers the sleeve turns clockwise and when pressurized the other working chamber in the opposite direction about the longitudinal central axis of the large connecting rod eye pivoted. This is a hydraulic only Averaged twisting of the sleeve is possible.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the device result from the rest Dependent claims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigenThe invention is explained below with reference to the drawing. Show

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines mehrteiligen Pleuels einer Hubkolbenbrennkraftmaschine; Figure 1 is a perspective view of an embodiment of a multi-part connecting rod of a reciprocating internal combustion engine.

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Oberteils des in Fig. 1 dargestellten Pleuels; Fig. 2 is a perspective view of an upper part of the connecting rod shown in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Unterteils des in Fig. 1 dargestellten Pleuels; Fig. 3 is a perspective view of a lower part of the connecting rod shown in Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines ersten Teils eines Ausführungsbeispiels einer mehrteiligen Lagerhülse; Fig. 4 is a perspective view of a first part of an embodiment of a multi-part bearing sleeve;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Teils der Lagerhülse und Fig. 5 is a perspective view of a second part of the bearing sleeve and

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Verriegelungselements zur Verdrehsicherung der Lagerhülse. Fig. 6 is a side view of an embodiment of a locking element to prevent rotation of the bearing sleeve.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Veränderung der Verdichtung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, nämlich ein Pleuel 3, der ein kleines Pleuelauge 5 zur Lagerung eines Kolbenbolzens und ein großes Pleuelauge 7 zur Lagerung eines Pleuellagerzapfens einer Kurbelwelle umfaßt. Das Pleuel 3 ist zur Ausbildung eines geteilten Lagers für den Pleuellagerzapfen zweiteilig ausgebildet und umfaßt ein Pleueloberteil 9 und ein Pleuelunterteil 11, die mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel lösbar miteinander verbindbar sind. Im großen Pleuel auge 7 ist eine zweigeteilte Hülse 13 angeordnet, die eine erste Lagerschale 15 und eine zweite Lagerschale 17 aufweist. Die vorzugsweise aus Stahl bestehende, an ihrem Innenumfang mit einem Lagermaterial beschichtete Hülse 13 weist eine Kurbelwellen- Durchgriffsöffnung 19 auf, die exzentrisch zum großen Pleuelauge 7 angeordnet ist. Die Lagerschalen 15, 17 der im Pleuelauge 7 verdrehbaren Hülse 13 sind an ihrer Außenseite unterschiedlich ausgeformt, worauf im folgenden näher eingegangen wird. Fig. 1 shows a perspective view of an embodiment of a device 1 for changing the compression of a reciprocating piston internal combustion engine, namely a connecting rod 3 , which comprises a small connecting rod eye 5 for mounting a piston pin and a large connecting rod eye 7 for mounting a connecting rod bearing journal of a crankshaft. The connecting rod 3 is formed in two parts to form a split bearing for the connecting rod bearing journal and comprises an upper connecting rod part 9 and a lower connecting rod part 11 , which can be detachably connected to one another by means of fastening means (not shown). In the large connecting rod eye 7 , a two-part sleeve 13 is arranged, which has a first bearing shell 15 and a second bearing shell 17 . The sleeve 13 , which is preferably made of steel and is coated on its inner circumference with a bearing material, has a crankshaft penetration opening 19 which is arranged eccentrically to the large connecting rod eye 7 . The bearing shells 15 , 17 of the sleeve 13 rotatable in the connecting rod eye 7 are shaped differently on the outside thereof, which will be discussed in more detail below.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung der anhand von Fig. 1 beschriebenen ersten Lagerschale 15 der Hülse 13, die an ihrer äußeren Kontur teilweise an die Innenkontur des großen Pleuelauges 7 angepaßt ist. Die Innenkontur des Pleuelauges 7 ist über dessen gesamten Umfang gleichmäßig, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, aus denen jeweils eine perspektivische Darstellung des Pleueloberteils 9 beziehungsweise des Pleuelunterteils 11 ohne die Hülse 13 hervorgeht. In den Außenumfang der ersten Lagerschale 15 sind an die Innenkontur des Pleuelauges 7 entsprechend angepaßte Nuten 21 mit unterschiedlicher Tiefe eingebracht, wodurch eine erste Lagerschulter 23 und eine zweite Lagerschulter 25 gebildet sind. Überdies weist die erste Lagerschale 15 Anlageflächen 27 und 27' auf, mit denen sie im montierten Zustand an der zweiten Lagerschale 17 anliegt. Die Anlageflächen 27, 27' können plan ausgebildet sein und weisen keine Vertiefungen auf. FIG. 4 shows a perspective view of the first bearing shell 15 of the sleeve 13 described with reference to FIG. 1, the outer contour of which is partially adapted to the inner contour of the large connecting rod eye 7 . The inner contour of the connecting rod eye 7 is uniform over its entire circumference, as can be seen from FIGS . 2 and 3, from each of which a perspective view of the connecting rod upper part 9 or of the connecting rod lower part 11 without the sleeve 13 can be seen . In the outer circumference of the first bearing shell 15 , correspondingly adapted grooves 21 with different depths are introduced into the inner contour of the connecting rod eye 7 , whereby a first bearing shoulder 23 and a second bearing shoulder 25 are formed. In addition, the first bearing shell 15 has contact surfaces 27 and 27 'with which it bears against the second bearing shell 17 in the assembled state. The contact surfaces 27 , 27 'can be flat and have no depressions.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung der zweiten Lagerschale 17 der Hülse 13 schräg von oben. Die zweite Lagerschale 17 ist an ihrer äußeren Kontur vollkommen an die Innenkontur des großen Pleuelauges 7 angepaßt, wie die erste Lagerschale 15, und weist Anschlagflächen 29 und 29' auf, die im zusammengesetzten Zustand der Hülse 13 an den Anlagefläche 27 beziehungsweise 27' der ersten Lagerschale 15 anliegen. In die Anschlagflächen 29, 29' sind randoffene Vertiefungen 31 und 31' eingebracht, die zur Verteilung eines Druckmediums vorgesehen sind. Des weiteren wirken die Anschlagflächen 29, 29' der zweiten Lagerschale 17 mit einem in Fig. 3 dargestellten Anschlag 35 zusammen, der hier von einer Anschlagplatte 37 gebildet ist. Die Anschlagplatte 37 ist im montierten Zustand zwischen dem Pleueloberteil und -unterteil angeordnet und weist in das Pleuelauge 7 hineinragende - in Fig. 3 gestrichelt dargestellte - Anschlagflächenbereiche 38 und 38' auf, die mit den Anschlagflächen 29, 29' der zweiten Lagerschale 17 zusammenwirken. Die Oberseite 49 eines der Anschlagflächenbereiche 38, 38' bildet eine erste Kolbenfläche für eine erste Arbeitskammern 45, die zwischen dem Außenrücken der ersten Lagerschale 15 und dem Pleuelunterteil 11 gebildet ist. Die Unterseite 50 des anderen Anschlagflächenbereichs bildet eine zweite Kolbenfläche für eine zweite Arbeitskammer 47, die zwischen dem Außenrücken der ersten Lagerschale 15 und dem Pleueloberteil 9 gebildet ist. Fig. 5 shows a perspective view of the second bearing shell 17 of the sleeve 13 obliquely from above. The second bearing shell 17 is completely adapted on its outer contour to the inner contour of the large connecting rod eye 7 , like the first bearing shell 15 , and has stop surfaces 29 and 29 ', which in the assembled state of the sleeve 13 on the contact surface 27 and 27 ' of the first Bearing shell 15 abut. In the stop surfaces 29 , 29 ', open-edge depressions 31 and 31 ' are provided, which are provided for distributing a printing medium. Furthermore, the stop surfaces 29 , 29 'of the second bearing shell 17 interact with a stop 35 shown in FIG. 3, which is formed here by a stop plate 37 . The stop plate 37 is arranged in the assembled state between the upper and lower connecting rod parts and has stop surface regions 38 and 38 'which protrude into the connecting rod eye 7 and are shown in broken lines in FIG. 3 and which cooperate with the stop surfaces 29 , 29 ' of the second bearing shell 17 . The top 49 of one of the stop surface areas 38 , 38 ′ forms a first piston surface for a first working chamber 45 , which is formed between the outer back of the first bearing shell 15 and the connecting rod lower part 11 . The underside 50 of the other stop surface area forms a second piston surface for a second working chamber 47 , which is formed between the outer back of the first bearing shell 15 and the connecting rod upper part 9 .

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist die Hülse 13 um circa 175° im Pleuelauge 7 verdrehbar, wobei die beiden Drehstellungen der Hülse 13 durch den Anschlag 35 festgelegt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Drehwinkelbereich der Hülse 13 durch die Dicke des Anschlags 35 bestimmt. In einer ersten, in Fig. 1 dargestellten Drehstellung schlägt die zweite Lagerschale 17 mit einer ihrer Anschlagflächen 29, 29' von oben gegen den Anschlag 35 beziehungsweise die Anschlagflächenbereiche 38, 38' und in der anderen, gegenüber der ersten Drehstellung um circa 175° im Uhrzeigersinn verdrehten zweiten Drehstellung von unten gegen die Anschlagflächenbereiche 38, 38'.In the example shown in Fig. 1 embodiment of the apparatus 1, the sleeve 13 is rotated by approximately 175 ° in the connecting rod 7, the two rotational positions of the sleeve are fixed by the stopper 35 13. In this embodiment, the range of rotation angle of the sleeve 13 is determined by the thickness of the stop 35 . In a first rotational position shown in FIG. 1, the second bearing shell 17 strikes with one of its stop surfaces 29 , 29 'from above against the stop 35 or the stop surface regions 38 , 38 ' and in the other, by approximately 175 ° in relation to the first rotational position Clockwise twisted second rotational position from below against the stop surface areas 38 , 38 '.

In die Innenumfangsfläche 39 der zweiten Lagerschale 17 sind Ringnutabschnitte 41 und 43 eingebracht, die in Umfangsrichtung der Kurbelwellen-Durchgriffsöffnung 19 verlaufen und sich durch die Anschlagflächen 29, 29' bis in die jeweilige Vertiefung 31, 31' erstrecken. Die Ringnutabschnitte 41, 43 bilden Auffangkammern, die mit einem Druckmedium beaufschlagbar sind. Der im zusammengebauten Zustand zwischen der Lagerschale 15 und dem Pleuelunterteil 11 beziehungsweise dem Pleueloberteil 9 befindliche Hohlraum stellt die Arbeitskammer 45 beziehungsweise 47 dar. Die Arbeitskammern 45, 47 werden an ihrem Umfang jeweils von der Anschlagplatte 37 und den Anschlagflächen 29, 29' beziehungsweise den Vertiefungen 31, 31' begrenzt.In the inner circumferential surface 39 of the second bearing shell 17 , annular groove sections 41 and 43 are introduced, which extend in the circumferential direction of the crankshaft penetration opening 19 and extend through the stop surfaces 29 , 29 'into the respective recess 31 , 31 '. The annular groove sections 41 , 43 form collecting chambers which can be acted upon by a pressure medium. The cavity located in the assembled state between the bearing shell 15 and the connecting rod lower part 11 or the connecting rod upper part 9 represents the working chamber 45 or 47. The working chambers 45 , 47 are each circumferentially surrounded by the stop plate 37 and the stop surfaces 29 , 29 'or the depressions 31 , 31 'limited.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Arbeitskammern 45, 47 mit Drucköl aus dem Motorschmierölkreislauf beaufschlagbar, wobei die Arbeitskammern 45, 47 getrennte Druckölversorgungen aufweisen. Die Druckölversorgung wird beispielsweise über ein in den Figuren nicht dargestelltes Mehrwegeventil und zwei Hauptölgalerien in einem die Kurbelwelle aufnehmenden Kurbelgehäuse mit Stichbohrungen zu den Kurbelwellenhauptlagern realisiert. Die Kurbelwellenhauptlager stehen über jeweils mindestens einen in die Kurbelwelle eingebrachten Kanal mit den Pleuellagerzapfen und in diesem angeordneten Kanalöffnungen mit den Arbeitskammern 45, 47 in Strömungsverbindung.In a preferred embodiment, the working chambers 45, 47 with pressurized oil from the engine lubricating oil circuit can be acted upon, wherein the working chambers comprise 45, 47 separate pressure oil supplies. The pressure oil supply is implemented, for example, via a multi-way valve (not shown in the figures) and two main oil galleries in a crankcase that receives the crankshaft and has tap holes to the crankshaft main bearings. The main crankshaft bearings are in flow communication with the connecting rod bearing journals via at least one channel introduced into the crankshaft and channel openings arranged in the crankshaft with the working chambers 45 , 47 .

Die Vorrichtung 1 umfaßt außerdem ein in den Fig. 1 und 6 dargestelltes Verriegelungselement 51, das hier am Pleuelunterteil 11 angeordnet ist und dazu dient, die Hülse 13 in ihren beiden Drehstellungen gegen Verdrehen zu sichern. Das Verriegelungselement 51 umfaßt einen mit einem Kolben 53 fest verbundenen Verriegelungsbolzen 55, der bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel senkrecht zur Längsmittelachse des Pleuelauges 7 beziehungsweise zur Pleuellängsachse angeordnet und in Richtung eines Doppelpfeils 57 verlagerbar ist. Der Verriegelungsbolzen 55 greift in einer ersten Funktionsstellung in eine der in den Umfang der ersten Lagerschale 15 eingebrachten Durchgangsöffnungen 59, 61 beziehungsweise in eine Durchgangsöffnung 60 in der zweiten Lagerschale 17 (Fig. 5) ein. In einer zweiten Funktionsstellung ist der Verriegelungsbolzen 55 aus der Durchgangsöffnung herausgefahren, so daß die Hülse 13 verdrehbar ist. In welche der in Umfangsrichtung der Lagerschale 15 in einem Abstand von circa 5° angeordneten Durchgangsöffnungen 59, 61 der Verriegelungsbolzen 55 zur Verdrehsicherung der Hülse 13 einfahrbar ist, ist abhängig von der jeweiligen Drehstellung der Hülse 13. Der Kolben 53 unterteilt einen Zylinder 63 in zwei Arbeitsräume 65 und 67, von denen der Arbeitsraum 65 mit einem Druckmedium, beispielsweise Drucköl aus dem Motorschmierölkreislauf, beaufschlagbar ist. Im anderen Arbeitsraum 67 ist ein von einer Druckfeder gebildetes Federelement 69 angeordnet, das bei Unterschreiten eines bestimmten Drucks im Arbeitsraum 65 den Kolben 53 innerhalb des Zylinders 63 so verlagert, daß der Verriegelungsbolzen 55 von der Hülse 13 weg verlagert und gegebenenfalls aus einer der Durchgangsöffungen 59, 60, 61 herausgezogen wird. The device 1 also includes a locking element 51 shown in FIGS . 1 and 6, which is arranged here on the connecting rod lower part 11 and serves to secure the sleeve 13 in its two rotational positions against rotation. The locking element 51 comprises a locking bolt 55 fixedly connected to a piston 53 , which in the embodiment shown in FIG. 1 is arranged perpendicular to the longitudinal center axis of the connecting rod eye 7 or to the longitudinal axis of the connecting rod and can be displaced in the direction of a double arrow 57 . In a first functional position, the locking bolt 55 engages in one of the through openings 59 , 61 made in the circumference of the first bearing shell 15 or in a through opening 60 in the second bearing shell 17 ( FIG. 5). In a second functional position, the locking bolt 55 is moved out of the through opening, so that the sleeve 13 can be rotated. In which the arrayed in the circumferential direction of the bearing shell 15 at a distance of about 5 ° through holes 59, 61 of the locking pin 55 is retracted to prevent rotation of the sleeve 13, is dependent on the respective rotational position of the sleeve. 13 The piston 53 divides a cylinder 63 into two working spaces 65 and 67 , of which the working space 65 can be acted upon by a pressure medium, for example pressure oil from the engine lubricating oil circuit. In the other working space 67 , a spring element 69 formed by a compression spring is arranged, which, when the pressure falls below a certain pressure in the working space 65 , displaces the piston 53 within the cylinder 63 in such a way that the locking bolt 55 moves away from the sleeve 13 and, if appropriate, out of one of the through openings 59 , 60 , 61 is pulled out.

Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der Kolben 53 und der Verriegelungsbolzen 55 von einer Durchgangsbohrung 71 durchdrungen sind, durch die Drucköl vom Pleuellager in den Arbeitsraum 65 des Zylinders 63 geleitet werden kann. Der Kolben 53 weist bei diesem Ausführungsbeispiel auf seiner dem Arbeitsraum 65 zugewandten Seite ein Ausnehmung auf, wodurch eine Ringfläche 73 gebildet ist, die mit dem Drucköl beaufschlagbar ist, so daß der Verriegelungsbolzen 55 in eine Verriegelungs-/Rastposition verlagert wird, in der in eine der Durchgangsöffungen 59, 61 in der Lagerschale 15 beziehungsweise in die Durchgangsöffnung 60 in der Lagerschale 17 eingreift.From Fig. 6 it can be seen that the piston 53 and the locking bolt 55 are penetrated by a through hole 71 through which pressure oil can be passed from the connecting rod bearing into the working space 65 of the cylinder 63 . In this exemplary embodiment, the piston 53 has a recess on its side facing the working space 65 , as a result of which an annular surface 73 is formed which can be acted upon by the pressure oil, so that the locking bolt 55 is displaced into a locking / latching position in which a of the through openings 59 , 61 engages in the bearing shell 15 or in the through opening 60 in the bearing shell 17 .

Bei einem weiteren, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verriegelungselement parallel zur Drehachse der Kurbelwelle angeordnet und greift in eine in einer der Lagerschultern der beiden Lagerschalen 15, 17 der Hülse 13 eingebrachten Ausnehmung ein.In a further embodiment, not shown in the figures, the locking element is arranged parallel to the axis of rotation of the crankshaft and engages in a recess made in one of the bearing shoulders of the two bearing shells 15 , 17 of the sleeve 13 .

Im folgenden wird die Funktion der anhand der Fig. 1 bis 5 beschriebenen Vorrichtung 1 näher beschrieben: Die in Fig. 1 dargestellte Drehstellung der Hülse 13 entspricht der minimalen Verdichtung der Hubkolbenbrennkraftmaschine. In dieser Drehstellung stößt die zweite Lagerschale 17 von oben gegen den Anschlag 35. Zur Verdrehung der Hülse 13 im Uhrzeigersinn (Pfeil 72) in seine zweite Drehstellung, in der die zweite Lagerschale 17 von unten an den Anschlag 35 anstößt, wird das Verriegelungselement 51 außer Eingriff mit der Hülse 13 beziehungsweise den Lagerschalen 15, 17 gebracht. Dann wird die eine Druckkammer 47 mit Drucköl beaufschlagt, wodurch die Hülse 13 vom Anschlag 35 weggedrückt wird, so weit, bis sie ihre andere Drehstellung erreicht hat, in der die zweite Lagerschale 17 von unten gegen den Anschlag 35 schlägt. Schließlich wird das Verriegelungselement 51 zur Fixierung der Hülse 13 verlagert und der Verriegelungsbolzen 55 in die entsprechende Durchgangsöffnung 59, 60, 61 eingefahren. Eine Rückdrehung der Hülse 13 von der einen Drehstellung in die andere Drehstellung erfolgt dadurch, daß das Verriegelungselement 51 aus seiner Rastposition in eine Warteposition verlagert und die andere Druckkammer 45 nunmehr mit Drucköl gefüllt wird, wodurch die Hülse 13 entgegen dem Uhrzeigersinn in ihre in Fig. 1 dargestellte Drehstellung zurückverdreht wird. Dabei wird gleichzeitig das in der anderen, drucklosen Arbeitskammer befindliche Druckmedium herausgedrückt und kann, beispielsweise über den Kanal in der Kurbelwelle, erneut dem Motorschmierölkreislauf zugeführt werden. The function of the device 1 described with reference to FIGS. 1 to 5 is described in more detail below: The rotational position of the sleeve 13 shown in FIG. 1 corresponds to the minimum compression of the reciprocating piston internal combustion engine. In this rotational position, the second bearing shell 17 abuts the stop 35 from above. To rotate the sleeve 13 clockwise (arrow 72 ) into its second rotational position, in which the second bearing shell 17 abuts the stop 35 from below, the locking element 51 is disengaged from the sleeve 13 or the bearing shells 15 , 17 . Then the one pressure chamber 47 is pressurized with pressure oil, whereby the sleeve 13 is pushed away from the stop 35 until it has reached its other rotational position in which the second bearing shell 17 strikes against the stop 35 from below. Finally, the locking element 51 is moved to fix the sleeve 13 and the locking bolt 55 is inserted into the corresponding through opening 59 , 60 , 61 . A return rotation of the sleeve 13 from the one rotary position into the other rotary position takes place in that the locking element 51 is shifted from its latching position into a waiting position and the other pressure chamber 45 is now filled with pressure oil, so that the sleeve 13 moves counterclockwise into its in Fig. 1 rotated position shown is rotated back. At the same time, the pressure medium in the other, unpressurized working chamber is pressed out and can be returned to the engine lubricating oil circuit, for example via the channel in the crankshaft.

Die anhand der Figuren beschriebene Vorrichtung 1 zeichnet sich insbesondere durch einen kostengünstigen Aufbau aus und weist überdies eine hohe Funktionsicherheit auf.The device 1 described with reference to the figures is characterized in particular by an inexpensive structure and moreover has a high level of functional reliability.

Claims

1.Device for changing the compression of a reciprocating internal combustion engine with at least one connecting rod, in the connecting rod eye of which a crankshaft can be assigned, a sleeve with a crankshaft passage opening is rotatably arranged, the crankshaft passage opening being arranged eccentrically to the connecting rod eye, characterized in that the sleeve ( 13 ) or the connecting rod ( 3 ) for rotating the sleeve ( 13 ) has at least one working chamber ( 45 ; 47 ) which can be pressurized with a pressure medium.

2. Device according to claim 1, characterized in that the working chamber ( 45 ; 47 ) is completed by a function of a with respect to the connecting rod ( 3 ) or the sleeve ( 13 ) fixed piston ( 35 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the working chamber ( 45 ; 47 ) - depending on the angular position of the sleeve ( 13 ) - from an outer peripheral region of the sleeve ( 13 ) and a first bearing shell ( 15 ) or a second bearing shell ( 17 ) the at least two-part sleeve ( 13 ) is formed.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the crankshaft has at least one channel for the pressure medium which opens into the working chamber ( 45 ; 47 ) at least within a crankshaft rotational position range.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that, seen in the radial direction of the crankshaft, a further working chamber ( 45 ; 47 ) on the sleeve ( 13 ) or the connecting rod ( 3 ) for rotating the sleeve ( 13 ) is formed.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the stop ( 35 ) forms with its one side a piston surface for the one working chamber ( 45 ; 47 ) and with its other side a piston surface for the other working chamber ( 47 ; 45 ) .