WO2019105901A1 - Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine Download PDF

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WO2019105901A1
WO2019105901A1 PCT/EP2018/082622 EP2018082622W WO2019105901A1 WO 2019105901 A1 WO2019105901 A1 WO 2019105901A1 EP 2018082622 W EP2018082622 W EP 2018082622W WO 2019105901 A1 WO2019105901 A1 WO 2019105901A1
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WO
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connecting rod
hydraulic fluid
hydraulic
internal combustion
combustion engine
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PCT/EP2018/082622
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German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Hübner
Andreas Baumann
Original Assignee
Audi Ag
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    • 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
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F02D15/02—Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke
    • 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
    • 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
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/22—Internal combustion engines

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine having at least one crankshaft and a connecting rod, which is rotatably mounted about a first connecting rod eye, in which a crank pin of the crankshaft is rotatably mounted about a rotational axis, and a second connecting rod eye for sch wen kbeweg lent connection of a piston
  • a crank pin of the crankshaft is rotatably mounted about a rotational axis
  • a second connecting rod eye for sch wen kbeweg lent connection of a piston
  • two hydraulic fluid outlet openings spaced apart in the circumferential direction and in the connecting rod a hydraulic fluid intake at least temporarily overlapping the hydraulic fluid outlet openings are formed, wherein the hydraulic fluid outlet openings enclose an outlet opening angle with each other and the hydraulic fluid intake is limited in circumferential direction.
  • the invention further relates to a method for operating an internal combustion engine.
  • the internal combustion engine is used, for example, to drive a motor vehicle, in this respect, therefore, to provide a torque directed at the driving of the motor vehicle.
  • the internal combustion engine has at least one cylinder, in which a piston is arranged to be displaceable.
  • the piston is connected via the connecting rod to the crankshaft, which is rotatably mounted about a rotation axis.
  • the crankshaft is in the form of an eccentric shaft and thus has the crank pin, which is arranged eccentrically with respect to the axis of rotation.
  • the connecting rod is rotatably mounted.
  • the crankshaft has the first connecting rod eye, which receives the crank pin of the crankshaft in itself and is mounted rotatably about this.
  • the connecting rod is rotatably mounted about the axis of rotation on the crank pin.
  • the axis of rotation of the connecting rod about the crank pin is preferably parallel to the axis of rotation of the crankshaft.
  • the piston is connected to this.
  • the connecting rod has the second connecting rod eye, in which a piston pin of the piston is pivotally mounted.
  • the connecting rod is also rotatably mounted with respect to the piston, namely about an axis of rotation, which is arranged parallel to the axis of rotation of the above-described axes.
  • a reciprocating internal combustion engine having a hydraulic adjusting mechanism associated with a connecting rod and the at least one arranged in a connecting rod eye or in a Hublager- eye of a connecting rod eccentric for adjusting at least one variable compression ratio in at least one cylinder of the reciprocating internal combustion engine via a change in an effective length the connecting rod by means of the adjusting mechanism, wherein the Verstellme- mechanism comprises a first hydraulic cylinder with a first piston in a first fluid chamber and a second hydraulic cylinder with a second piston in a second fluid chamber, and the hydraulic cylinders are operated with a fluid and a setting of at least the one variable compression ratio takes place by means of a movement of at least the first piston in the first hydraulic cylinder, wherein the first and the second fluid chamber with a first fluid line f for a direct During the movement of the first piston in the first hydraulic cylinder, the fluid flowing
  • outlet opening angle and the fluid receiving angle are selected such that the hydraulic fluid outlet openings can only come into fluid communication with the hydraulic chamber with respect to the connecting rod in a certain rotational angular position range of the crank pin.
  • the connecting rod has an adjusting device by means of which the effective distance between the center points of the connecting rod eyes can be adjusted.
  • a first effective distance exists in this respect, and a second effective distance has a second effective distance, the two effective distances being different from one another.
  • an internal combustion engine with a variable compression ratio can be realized in a simple manner so that a change in the effective compression ratio realizes a change in the effective distance during operation of the internal combustion engine is.
  • the connecting rod can also be referred to as VCR connecting rod (VCR: Variable Compression Ratio).
  • the adjusting device can basically be designed in any desired manner. In any case, however, it has the two hydraulic chambers, ie the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber.
  • the eccentric adjusting device is preferably designed in such a way that, when the connecting rod is subjected to pressure, which is aimed at reducing the effective distance between the center points of the connecting rod eyes, the first hydraulic chamber is pressurized, whereas when the connecting rod is subjected to tensile loading, the connecting rod is pressurized directed to increase the effective distance, the second hydraulic chamber is pressurized.
  • By hydraulically closing the first hydraulic chamber and / or the second hydraulic chamber a change in the effective distance can be prevented so far and released by hydraulic opening.
  • the adjustment of the effective distance can be permitted or suppressed.
  • it can also be provided to increase the distance between the centers of the connecting rod eyes by pressurizing the first hydraulic chamber with hydraulic pressure or to reduce the distance by pressurizing the second hydraulic chamber.
  • the connecting rod has a pressure cylinder which is rigidly connected to the first connecting rod eye.
  • a piston is arranged which is rigidly connected to the second connecting rod.
  • the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber are now formed in the pressure cylinder.
  • the adjusting device can be configured in a second embodiment as Exzenterverstell Stein.
  • the adjusting device has an eccentric, in which the second connecting rod eye is trained.
  • the eccentric is rotatably mounted about a rotation axis rotatably mounted on a base body of the connecting rod, wherein in the base body, the first connecting rod is present.
  • the axis of rotation about which the eccentric is rotatably mounted on the base body is arranged at a parallel distance from a longitudinal central axis of the second connecting rod eye.
  • Two eccentric rods engage on the eccentric on the opposite side with respect to the axis of rotation, each eccentric rod being rigidly or pivotably connected to a piston which is displaceably arranged in one of the hydraulic chambers.
  • a first eccentric rod is pivotally connected to the eccentric on a first side of the axis of rotation and, on its side facing away from the eccentric, has a first piston which is displaceably arranged in the first hydraulic chamber.
  • a second eccentric rod engages on the second side opposite the first side with respect to the axis of rotation on the eccentric.
  • a second piston is pivotably articulated, which is arranged to be displaceable in the second hydraulic chamber.
  • the Exzenterverstell Steinerverstell Steinerverstell Steineristell Stein is designed such that at a pressure load of the connecting rod, which is directed to a reduction of the effective distance between the centers of the connecting rod, the first hydraulic chamber is pressurized by the first piston, whereas at a tensile load of the connecting rod, which on an increase the effective distance is directed, the second hydraulic chamber is pressurized by the second piston.
  • the two hydraulic chambers are preferably formed with different volumes. This means that at a position of the arranged in them piston of the type that the respective volume is maximum, the volume of the first hydraulic raulikhunt is different from the volume of the second hydraulic chamber.
  • the volume of the first hydraulic chamber is greater than the volume of the second hydraulic chamber.
  • the different sizes in the hydraulic chambers cross-sections, so are in particular formed with different diameters.
  • the first hydraulic chamber in this respect has a larger diameter than the second hydraulic chamber.
  • the hydraulic fluid necessary for the operation of the adjusting device is provided to the connecting rod via the crankshaft.
  • the crankshaft has the two hydraulic fluid outlet openings, which are at least temporarily in overlap with the hydraulic fluid intake, which in turn is formed in the connecting rod.
  • the hydraulic fluid intake is fluidically connected to at least one of the hydraulic chambers or both hydraulic chambers. This can be realized via a valve, in particular a control valve or a check valve.
  • the non-return valve is designed, for example, such that it allows a flow of hydraulic fluid from the hydraulic fluid intake in the direction of the hydraulic chamber, but prevents flow in the opposite direction.
  • a valve, in particular a check valve is arranged between the hydraulic fluid intake and each of the hydraulic chambers.
  • hydraulic fluid can flow from the hydraulic fluid outlet opening or the hydraulic fluid outlet openings into the hydraulic fluid intake. would overflow and get out of this into the hydraulic chamber or the hydraulic chambers. If one of the hydraulic openings does not overlap with the hydraulic fluid intake, it bears against an inner peripheral surface of the connecting rod, which delimits the first pleural eye in the radial direction. In this respect, the hydraulic fluid outlet opening is completely closed by the inner peripheral surface of the connecting rod or at least completely closed at least until an unavoidable leakage flow.
  • the connecting rod can have a bearing shell on which in turn the inner circumferential surface is present. In other words, the connecting rod has a base body and arranged in the body bearing shell, which limits the connecting rod eye.
  • the two hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic fluid intake are permanently in overlap with each other in the axial direction, so that the flow connection between at least one of the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic fluid intake is established or interrupted with a corresponding rotational angle position of the connecting rod and crank pin.
  • the hydraulic fluid outlet openings are spaced apart from one another in the circumferential direction with respect to the axis of rotation and enclose the outlet opening angle with one another.
  • the outlet opening angle lies between those of the respective other hydraulic fluid outlet openings are spaced apart from one another in the circumferential direction with respect to the axis of rotation and encloses the outlet opening angle with one another.
  • the outlet opening angle is present between the side of the hydraulic fluid outlet openings facing away from the respective other hydraulic fluid outlet opening.
  • the fluid intake angle denotes the extent of the hydraulic fluid intake in the circumferential direction and In this respect, it runs between two circumferentially opposite boundaries of the hydraulic fluid intake.
  • the outlet opening angle and the fluid receiving angle are selected such that the hydraulic fluid outlet openings can enter into flow communication with the hydraulic chambers or flow with them only in a specific rotational angular position range of the crank pin relative to the connecting rod or in a specific rotational angular position range of the crankshaft are connectable.
  • the rotational angular position range is less than 360 °, so that the flow connection between the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic chambers is temporarily interrupted, namely at certain rotational angle settings.
  • the hydraulic chambers are only temporarily via the hydraulic fluid outlet openings and the Hydraulic fluid intake loaded with hydraulic fluid, so that a discontinuous hydraulic fluid supply is realized.
  • the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic fluid intake are arranged in such a way that the flow connection between the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic chambers is present only when the connecting rod is subjected to a tensile force by inertial forces, but no pressure force due to gas forces acts on the piston Connecting rod act. If there are several train applications per revolution of the crankshaft, then preferably the center opening swivel and the fluid acceptance angle are selected such that the hydraulic fluid outlet openings can enter into flow communication with the hydraulic chambers over both train applications.
  • a further embodiment of the invention provides that the flow connection between the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic chambers can be produced exclusively via the hydraulic fluid intake.
  • a further development of the invention provides that the hydraulic fluid intake engages through an inner peripheral surface of the connecting rod and the inner circumferential surface is designed to be continuous away from the hydraulic fluid intake.
  • the inner peripheral surface of the connecting rod is preferably in the circumferential direction continuously to the crank pin of the crankshaft. She is from the hydraulic fluid absorption penetrated, which is preferably formed edge-closed in her.
  • the hydraulic fluid intake has a continuous edge, so that it is bounded on both sides in the circumferential direction and in particular also in the axial direction of the edge.
  • the inner peripheral surface is continuous, in particular in the circumferential direction. Accordingly, there is no further hydraulic fluid intake in the inner circumferential surface, as has already been pointed out above. There are consequently the same advantages.
  • a development of the invention provides that the hydraulic fluid intake in a bearing shell of the connecting rod is designed to be closed in the circumferential direction.
  • the hydraulic fluid intake is so far not formed in a main body of the connecting rod itself, but rather in the bearing shell of the connecting rod.
  • the bearing shell can be one-piece or multi-part.
  • the hydraulic fluid intake is, however, formed edge-closed in the bearing shell.
  • the hydraulic fluid intake thus does not extend in the circumferential direction beyond that portion of the bearing shell in which it is formed. In this way, an excessive weakening of the bearing shell is avoided.
  • the angular position range overlaps a crankshaft angle range in which a tensile load of the connecting rod is present.
  • the tensile load occurs when the connecting rod is loaded by mass forces, but not by gas forces.
  • the tensile load is absorbed by the volume smaller of the hydraulic chambers, so that hydraulic fluid out of this flows in the direction of the larger volume hydraulic chamber.
  • the rotational angular position range completely covers the crankshaft angle range.
  • the hydraulic fluid can pass from the hydraulic fluid outlet openings to the hydraulic chambers over the entire crankshaft angle range in which the tensile load occurs.
  • the rotational angular position range preferably just encloses the crankshaft angle range, that is, it extends from one end of the crankshaft angle range to the other end of the crankshaft angle range, but is not larger than this.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the first hydraulic chamber of a pressure load and the second hydraulic chamber of the tensile load of the connecting rod, in particular by a hydraulic see pressure build-up, counteracts, wherein the first hydraulic chamber has a larger volume of fluid than the second hydraulic chamber.
  • the first hydraulic chamber is preferably the larger volume of the hydraulic chambers, whereas the second hydraulic chamber is the smaller volume of the hydraulic chambers.
  • the first hydraulic chamber should be pressurized mainly by gas forces, less by mass forces, and the second hydraulic chamber mainly by mass forces and less by gas forces.
  • the pressurization is to be understood as an increase in pressure in the respective hydraulic chamber due to the respective load of the connecting rod.
  • a preferred further embodiment of the invention provides that the hydraulic fluid intake is designed as a groove into which a through-bore opens, via which the hydraulic fluid intake is fluid-connectable to the hydraulic chambers.
  • the hydraulic fluid intake is designed as a groove into which a through-bore opens, via which the hydraulic fluid intake is fluid-connectable to the hydraulic chambers.
  • Such a configuration is provided in particular if the hydraulic fluid intake is present in the bearing shell. Outside the passage bore, the hydraulic fluid intake has a continuous bottom or a continuous base, which is only penetrated by the passage bore.
  • the passage bore opens into the hydraulic fluid intake on the one hand.
  • it is fluidically connected to the hydraulic chambers, for example via the initially mentioned valve.
  • first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber directly together and each with the Hydraulikfluid- intake flow connectable.
  • a flow channel is provided, via which the two hydraulic chambers can be set directly in fluid communication with each other. The flow channel does not run through the hydraulic fluid intake, but directly between the hydraulic chambers.
  • This has the advantage that the hydraulic fluid can flow with a high mass flow between the hydraulic chambers.
  • Each of the hydraulic chambers can also be connected to the hydraulic fluid intake. For this purpose, a further fluid channel may be provided.
  • the invention further relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine according to the above statements, wherein the Bren n kraftmasch ine at least one crankshaft and a connecting rod, via a first connecting rod eye, in which a crank pin of the Crankshaft is rotatably mounted about an axis of rotation, and has a second connecting rod for pivotally connecting a piston of the internal combustion engine, wherein in the crank pin two circumferentially spaced hydraulic fluid outlet openings and in the connecting rod with the hydraulic fluid outlet openings at least temporarily overlapping hydraulic fluid intake are formed wherein the hydraulic fluid outlet openings include an outlet opening angle with each other and the hydraulic fluid intake extends in the circumferential direction over a fluid intake angle, and wherein the connecting rod via an adjustment has means for adjusting an effective distance between the center and the connecting rod, which has a first hydraulic rauliksch and a second hydraulic chamber formed with under different volumes and for supplying hydraulic fluid with the hydraulic fluid intake are fluidly connected or flow connectable. It is provided that the
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a region of an internal combustion engine, namely a connecting rod, via which a crankshaft and a piston of the internal combustion engine are mechanically coupled to one another,
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a region of an internal combustion engine 1, namely a crankpin 2 of a crankshaft 3 and a connecting rod 5 rotatably mounted on the crankpin 2 about a rotation axis 4.
  • the connecting rod 5 has a first connecting rod eye 6 , which surrounds the crankpin 2 in the circumferential direction with respect to the axis of rotation 4, so that the rotatable mounting of the connecting rod 5 on the crank pin 2 is reali Siert.
  • the connecting rod 5 has a second connecting rod eye 7.
  • the connecting rod 5 is designed as an adjustable connecting rod and has insofar an adjusting device 8, by means of which the distance between centers 9 and 10 of the connecting rods 6 and 7 is adjustable.
  • the adjusting device 8 has, in the exemplary embodiment shown here, a cylinder 11 and a piston 12, the latter being arranged so that it can move longitudinally in the cylinder 11.
  • the cylinder 11 is rigidly connected to the first connecting rod eye 6 and the piston 12 is rigidly connected to the second connecting rod eye 7.
  • the piston 12 divides the cylinder 11 into a first hydraulic chamber 13 and a second hydraulic chamber 14.
  • first hydraulic chamber 13 has a larger volume than the second hydraulic chamber 14. This means that the first hydraulic chamber 13 has a larger volume than the second piston 12 displaced maximally in the direction of the second hydraulic chamber 14 Hydraulic chamber 14 at maximum in the direction of the first hydraulic chamber 13 displaced piston 12. This is achieved in particular by a larger diameter of the first hydraulic chamber 13 in comparison with the second hydraulic chamber 14.
  • the compressive forces are usually in the form of gas forces and the tensile forces in the form of mass forces.
  • FIG. 2 shows a sectional view through the internal combustion engine 1, in turn, the crank pin 2 of the crankshaft 3 and (partially) the connecting rod 5, namely the first connecting rod eye 6 is shown.
  • the first connecting rod eye 6 is gripped by a bearing shell 16 of the connecting rod 5.
  • a hydraulic fluid intake 17 is formed, which engages through an inner peripheral surface 18 of the bearing shell 16 and thus the pleu- el rod 5.
  • the hydraulic fluid receptacle 17 preferably lies closed edge-side in the bearing shell 16, ie it has a continuous edge facing the first connecting rod 6.
  • the hydraulic fluid intake 17 On its side facing away from the first connecting rod eye 6, the hydraulic fluid intake 17 is delimited by a bottom 19, which is penetrated by a passage bore 20. Via the passage bore 20, the hydraulic fluid intake 17 is fluidly connected to the hydraulic chamber 13 and 14 or at least fluidly connected. For example, the hydraulic fluid intake 17 via the through-bore 20 and a valve, in particular a control valve and / or a check valve, connected to the hydraulic chambers 13 and 14 fluidly.
  • the hydraulic fluid intake 17 extends in the circumferential direction over an angle y. Furthermore, it is clear that the inner peripheral surface 18 is formed continuously away from the hydraulic fluid intake 17 in the circumferential direction, so that there is no further hydraulic fluid intake in it or it passes through it.
  • the hydraulic fluid intake 17 thus constitutes the only hydraulic fluid intake which is in fluid communication with the hydraulic chambers 13 and 14 or with them is strömungsverbindbar.
  • the fluid receiving angle g corresponds to the smaller angle between its peripherally delimiting edges.
  • hydraulic fluid can flow from the respective hydraulic fluid outlet opening 21 or 22 into the hydraulic fluid intake 17, so that finally the hydraulic fluid outlet opening 21 or 22 is in fluid communication with the hydraulic chambers 13 and 14 is or is at least fluidly connectable with them.
  • the hydraulic openings 21 and 22 lie on the inner circumferential surface 18, so that they are closed. Accordingly, in this case, the hydraulic fluid can not escape from the hydraulic fluid discharge ports 21 and 22.
  • the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 enclose with each other an opening opening and a swing opening. This corresponds to the smaller angle, which is present between mutually remote sides of the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22.
  • FIG. 3 shows a diagram in which a normalized force is applied to the connecting rod 5 in the direction of the arrow 15 via the rotational angle position of the crankshaft 3.
  • a first course 27 is here for a partial load operating point, a second course 28 for a full-load operation at a lower rotational speed, and a third course 29 for a full-load operation at a higher rotational speed. If the normalized force is less than 0, then there is a tensile load of the connecting rod 5. Accordingly, a flow connection between the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 on the one hand and the hydraulic fluid intake 17 on the other hand should be produced.
  • this is realized in a rotational angular position range n, in which those crank angle ranges are the tensile load of the connecting rod 5. Away from the rotational angular position ranges n, the flow connection between the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 and the hydraulic fluid intake 17 is interrupted.
  • an internal combustion engine 1 is realized in which unnecessary material weakening of the connecting rod 5 in the region of the first connecting rod eye 6 is avoided.
  • This is realized by a dis- continuous hydraulic fluid supply to the hydraulic chambers 13 and 14 or the adjusting device 8.
  • two hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 are provided, which are configured spaced apart in the circumferential direction and enclose the outlet opening angle ⁇ between them.
  • the hydraulic fluid intake 17 is configured, which extends over the fluid intake angle y.
  • the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 are in flow communication with the hydraulic chambers 13 and 14 only in the specific rotational angular position range n of the crank pin 2 with respect to the connecting rod 5 or the crankshaft 3.

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Abstract

The invention relates to an internal combustion engine comprising at least one crankshaft and a connecting rod that has a first connecting rod eye, in which a crankpin of the crankshaft is mounted in a rotatable manner about a rotational axis, and a second connecting rod eye for attaching a piston of the internal combustion engine in a pivotal manner. Two hydraulic fluid outlet openings, which are mutually spaced in the circumferential direction, are formed in the crankpin, and a hydraulic fluid receiving area, which is at least temporarily in register with the hydraulic fluid outlet openings, is formed in the connecting rod. The hydraulic fluid outlet openings form an outlet opening angle with each other, and the hydraulic fluid receiving area extends over a fluid receiving area angle in the circumferential direction. The connecting rod has an adjusting device for adjusting the effective distance between the centers of the connecting rod eyes, said device having a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber which are designed to have different volumes and are or can be fluidically connected to the hydraulic fluid receiving area in order to supply hydraulic fluid. The outlet opening angle and the fluid receiving area angle are selected such that the fluid outlet openings can only come into fluidic connection with the hydraulic chambers in a specific range of rotational angle positions of the crankpin relative to the connecting rod.

Description

Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine  Internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine
Die Erfindung betrifft ein Brennkraftmaschine, mit wenigstens einer Kurbel- welle und mit einer Pleuelstange, die über ein erstes Pleuelauge, in dem ein Hubzapfen der Kurbelwelle um eine Drehachse drehbar gelagert ist, und über ein zweites Pleuelauge zur sch wen kbeweg liehen Anbindung eines Kol- bens der Brennkraftmaschine verfügt, wobei in dem Hubzapfen zwei in Um- fangsrichtung voneinander beabstandete Hydraulikfluidaustrittsöffnungen und in der Pleuelstange eine mit den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen zumin- dest zeitweise in Überdeckung stehende Hydraulikfluidaufnahme ausgebildet sind, wobei die Hydraulikfluidaustrittsöffnungen einen Austrittsöffnungswinkel miteinander einschließen und sich die Hydraulikfluidaufnahme in Umfangs- richtung über einen Fluidaufnahmewinkel erstreckt, und wobei die Pleuel- stange über eine Verstelleinrichtung zur Verstellung eines effektiven Ab- stands zwischen Mittelpunkten der Pleuelaugen verfügt, die eine erste Hyd- raulikkammer und eine zweite Hydraulikkammer aufweist, die mit unter- schiedlichen Volumina ausgebildet und zur Zuführung von Hydraulikfluid mit der Hydraulikfluidaufnahme strömungsverbunden oder strömungsverbindbar sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. The invention relates to an internal combustion engine having at least one crankshaft and a connecting rod, which is rotatably mounted about a first connecting rod eye, in which a crank pin of the crankshaft is rotatably mounted about a rotational axis, and a second connecting rod eye for sch wen kbeweg lent connection of a piston In the crank pin, two hydraulic fluid outlet openings spaced apart in the circumferential direction and in the connecting rod a hydraulic fluid intake at least temporarily overlapping the hydraulic fluid outlet openings are formed, wherein the hydraulic fluid outlet openings enclose an outlet opening angle with each other and the hydraulic fluid intake is limited in circumferential direction. extends over a fluid intake angle, and wherein the connecting rod has an adjusting device for adjusting an effective distance between centers of the connecting rod, which has a first hydraulic raulikkammer and a second hydraulic chamber, which are formed with different volumes and for supplying hydraulic fluid with the hydraulic fluid intake flow-connected or flow-connected. The invention further relates to a method for operating an internal combustion engine.
Die Brennkraftmaschine dient beispielsweise dem Antreiben eines Kraftfahr- zeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahr- zeugs gerichteten Drehmoments. Die Brennkraftmaschine weist wenigstens einen Zylinder auf, in welchem ein Kolben verlagerbar angeordnet ist. Der Kolben ist über die Pleuelstange an die Kurbelwelle angebunden, welche um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Die Kurbelwelle liegt als Exzenterwelle vor und weist insoweit den Hubzapfen auf, welcher exzentrisch bezüglich der Drehachse angeordnet ist. Auf dem Hubzapfen ist die Pleuelstange drehbar gelagert. Hierzu verfügt die Kurbelwelle über das erste Pleuelauge, welches den Hubzapfen der Kurbel- welle in sich aufnimmt und um diesen drehbar gelagert ist. Insoweit ist die Pleuelstange um die Drehachse drehbar an dem Hubzapfen gelagert. Die Drehachse der Pleuelstange um den Hubzapfen ist vorzugsweise parallel zu der Drehachse der Kurbelwelle. Auf der der Kurbelwelle abgewandten Seite der Pleuelstange ist der Kolben an diese angebunden. Hierzu verfügt die Pleuelstange über das zweite Pleuelauge, in welchem ein Kolbenzapfen des Kolbens schwenkbeweglich angeordnet ist. Schlussendlich ist also die Pleu- elstange auch bezüglich des Kolbens drehbar gelagert, nämlich um eine Drehachse, welche von den vorstehend beschriebenen Drehachsen parallel beabstandet angeordnet ist. The internal combustion engine is used, for example, to drive a motor vehicle, in this respect, therefore, to provide a torque directed at the driving of the motor vehicle. The internal combustion engine has at least one cylinder, in which a piston is arranged to be displaceable. The piston is connected via the connecting rod to the crankshaft, which is rotatably mounted about a rotation axis. The crankshaft is in the form of an eccentric shaft and thus has the crank pin, which is arranged eccentrically with respect to the axis of rotation. On the crank pin, the connecting rod is rotatably mounted. For this purpose, the crankshaft has the first connecting rod eye, which receives the crank pin of the crankshaft in itself and is mounted rotatably about this. In that regard, the connecting rod is rotatably mounted about the axis of rotation on the crank pin. The axis of rotation of the connecting rod about the crank pin is preferably parallel to the axis of rotation of the crankshaft. On the side facing away from the crankshaft of the connecting rod, the piston is connected to this. For this purpose, the connecting rod has the second connecting rod eye, in which a piston pin of the piston is pivotally mounted. Finally, therefore, the connecting rod is also rotatably mounted with respect to the piston, namely about an axis of rotation, which is arranged parallel to the axis of rotation of the above-described axes.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2012 020 999 A1 bekannt. Diese betrifft einen hydraulischen Freilauf für variable Triebwerksteile. Beschrieben wird eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem hydraulischen Verstellmechanismus, der einem Pleuel zugeordnet ist und der zumindest einen in einem Pleuellagerauge oder in einem Hublager- auge eines Pleuels angeordneten Exzenter zum Einstellen von mindestens einem variablen Verdichtungsverhältnis in mindestens einem Zylinder der Hubkolbenbrennkraftmaschine über eine Änderung einer effektiven Länge des Pleuels mittels des Verstellmechanismus umfasst, wobei der Verstellme- chanismus einen ersten Hydraulikzylinder mit einem ersten Kolben in einer ersten Fluid kammer und einen zweiten Hydraulikzylinder mit einem zweiten Kolben in einer zweiten Fluidkammer umfasst, und die Hydraulikzylinder mit einem Fluid betrieben werden und eine Einstellung von mindestens dem ei- nen variablen Verdichtungsverhältnis mittels einer Bewegung von mindes- tens dem ersten Kolben in dem ersten Hydraulikzylinder erfolgt, wobei die erste und die zweite Fluid kammer mit einer ersten Fluidleitung für ein direk- tes Hin- oder Herströmen des Fluids zwischen der ersten und der zweiten Fluid kammer während der Bewegung des ersten Kolbens im ersten Hydrau- likzylinder verbunden sind, wobei die erste Fluidleitung im Pleuel angeordnet ist. From the prior art, for example, the document DE 10 2012 020 999 A1 is known. This concerns a hydraulic freewheel for variable engine parts. Described is a reciprocating internal combustion engine having a hydraulic adjusting mechanism associated with a connecting rod and the at least one arranged in a connecting rod eye or in a Hublager- eye of a connecting rod eccentric for adjusting at least one variable compression ratio in at least one cylinder of the reciprocating internal combustion engine via a change in an effective length the connecting rod by means of the adjusting mechanism, wherein the Verstellme- mechanism comprises a first hydraulic cylinder with a first piston in a first fluid chamber and a second hydraulic cylinder with a second piston in a second fluid chamber, and the hydraulic cylinders are operated with a fluid and a setting of at least the one variable compression ratio takes place by means of a movement of at least the first piston in the first hydraulic cylinder, wherein the first and the second fluid chamber with a first fluid line f for a direct During the movement of the first piston in the first hydraulic cylinder, the fluid flowing between the first and second fluid chambers is connected to one another, wherein the first fluid line is arranged in the connecting rod.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Brenn kraftmasch ine vorzuschlagen, wel- che gegenüber bekannten Brennkraftmaschinen Vorteile aufweist, insbeson- dere eine längere Lebensdauer bei gleichzeitig verringertem Konstruktions- aufwand aufweist. It is an object of the invention to propose an internal combustion engine which has advantages over known internal combustion engines, in particular having a longer service life with a simultaneously reduced design effort.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Brenn kraftmasch ine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der Austrittsöffnungs- winkel und der Fluidaufnahmewinkel derart gewählt sind, dass die Hydraulik- fluidaustrittöffnungen nur in einem bestimmten Drehwinkelstellungsbereich des Hubzapfens bezüglich der Pleuelstange in Strömungsverbindung mit den Hydraulikkammer treten können. This is according to the invention with an internal combustion engine achieved with the features of claim 1. It is provided that the outlet opening angle and the fluid receiving angle are selected such that the hydraulic fluid outlet openings can only come into fluid communication with the hydraulic chamber with respect to the connecting rod in a certain rotational angular position range of the crank pin.
Die Pleuelstange verfügt über eine Verstelleinrichtung, mittels welcher der effektive Abstand zwischen den Mittelpunkten der Pleuelaugen verstellt wer- den kann. Bei einer ersten Einstellung liegt insoweit ein erster effektiver Ab- stand und bei einer zweiten Einstellung ein zweiter effektiver Abstand vor, wobei die beiden effektiven Abstände voneinander verschieden sind. Mit ei- ner derartigen Ausgestaltung der Pleuelstange kann beispielsweise auf ein- fache Art und Weise eine Brennkraftmaschine mit variablem Verdichtungs- Verhältnis realisiert werden, sodass während eines Betriebs der Brenn kraft- maschine durch eine Veränderung des effektiven Abstands eine Verände- rung des effektiven Verdichtungsverhältnisses realisiert ist. Die Pleuelstange kann insoweit auch als VCR-Pleuelstange (VCR: Variable Compression Ra- tio) bezeichnet werden. Die Verstelleinrichtung kann grundsätzlich auf beliebige Art und Weise aus- gestaltet sein. In jedem Fall weist sie jedoch die beiden Hydraulikkammern, also die erste Hydraulikkammer und die zweite Hydraulikkammer auf. Bevor- zugt ist die Exzenterverstelleinrichtung derart ausgebildet, dass bei einer Druckbelastung der Pleuelstange, welche auf eine Verkleinerung des effekti- ven Abstands zwischen den Mittelpunkten der Pleuelaugen gerichtet ist, die erste Hydraulikkammer druckbeaufschlagt wird, wohingegen bei einer Zug- belastung der Pleuelstange, welche auf einer Vergrößerung des effektiven Abstands gerichtet ist, die zweite Hydraulikkammer druckbeaufschlagt wird. Durch hydraulisches Verschließen der ersten Hydraulikkammer und/oder der zweiten Hydraulikkammer kann insoweit eine Veränderung des effektiven Abstands unterbunden und durch hydraulisches Öffnen freigegeben werden. In anderen Worten kann durch entsprechendes Einstellen des Exzenterver- stelleinrichtung das Verstellen des effektiven Abstands zugelassen oder un- terbunden werden. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, durch eine Druckbeaufschlagung der ersten Hydraulikkammer mit Hydraulikdruck den Abstand zwischen den Mittelpunkten der Pleuelaugen zu vergrößern oder durch eine Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikkammer den Abstand zu verringern. The connecting rod has an adjusting device by means of which the effective distance between the center points of the connecting rod eyes can be adjusted. In a first setting, a first effective distance exists in this respect, and a second effective distance has a second effective distance, the two effective distances being different from one another. With such an embodiment of the connecting rod, for example, an internal combustion engine with a variable compression ratio can be realized in a simple manner so that a change in the effective compression ratio realizes a change in the effective distance during operation of the internal combustion engine is. The connecting rod can also be referred to as VCR connecting rod (VCR: Variable Compression Ratio). The adjusting device can basically be designed in any desired manner. In any case, however, it has the two hydraulic chambers, ie the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber. The eccentric adjusting device is preferably designed in such a way that, when the connecting rod is subjected to pressure, which is aimed at reducing the effective distance between the center points of the connecting rod eyes, the first hydraulic chamber is pressurized, whereas when the connecting rod is subjected to tensile loading, the connecting rod is pressurized directed to increase the effective distance, the second hydraulic chamber is pressurized. By hydraulically closing the first hydraulic chamber and / or the second hydraulic chamber, a change in the effective distance can be prevented so far and released by hydraulic opening. In other words, by adjusting the eccentric adjusting device, the adjustment of the effective distance can be permitted or suppressed. Alternatively, it can also be provided to increase the distance between the centers of the connecting rod eyes by pressurizing the first hydraulic chamber with hydraulic pressure or to reduce the distance by pressurizing the second hydraulic chamber.
Beispielsweise weist die Pleuelstange in einer ersten Ausgestaltung einen Druckzylinder auf, der mit dem ersten Pleuelauge starr verbunden ist. In dem Druckzylinder ist ein Kolben angeordnet, welcher mit dem zweiten Pleuelau- ge starr verbunden ist. Auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens sind in dem Druckzylinder nun die erste Hydraulikkammer und die zweite Hydraulik- kammer ausgebildet. For example, in a first embodiment, the connecting rod has a pressure cylinder which is rigidly connected to the first connecting rod eye. In the pressure cylinder, a piston is arranged which is rigidly connected to the second connecting rod. On opposite sides of the piston, the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber are now formed in the pressure cylinder.
Alternativ kann die Verstelleinrichtung in einer zweiten Ausgestaltung auch als Exzenterverstelleinrichtung ausgestaltet sein. In diesem Fall weist die Verstelleinrichtung einen Exzenter auf, in welchem das zweite Pleuelauge ausgebildet ist. Der Exzenter ist um eine Drehachse drehbar an einem Grundkörper der Pleuelstange drehbar gelagert, wobei in dem Grund körper das erste Pleuelauge vorliegt. Die Drehachse, um welche der Exzenter dreh- bar an dem Grundkörper gelagert ist, ist von einer Längsmittelachse des zweiten Pleuelauges parallel beabstandet angeordnet. An dem Exzenter greifen auf bezüglich der Drehachse gegenüberliegenden Seite zwei Exzen- terstangen an, wobei jede Exzenterstange mit einem Kolben starr oder schwenkbeweglich verbunden ist, welcher verlagerbar in einer der Hydraulik- kammern angeordnet ist. Alternatively, the adjusting device can be configured in a second embodiment as Exzenterverstelleinrichtung. In this case, the adjusting device has an eccentric, in which the second connecting rod eye is trained. The eccentric is rotatably mounted about a rotation axis rotatably mounted on a base body of the connecting rod, wherein in the base body, the first connecting rod is present. The axis of rotation about which the eccentric is rotatably mounted on the base body is arranged at a parallel distance from a longitudinal central axis of the second connecting rod eye. Two eccentric rods engage on the eccentric on the opposite side with respect to the axis of rotation, each eccentric rod being rigidly or pivotably connected to a piston which is displaceably arranged in one of the hydraulic chambers.
Eine erste Exzenterstange ist insoweit auf einer ersten Seite der Drehachse an dem Exzenter drehbeweglich angelenkt und weist auf ihrer von dem Ex- zenter abgewandten Seite einen ersten Kolben auf, welcher in der ersten Hydraulikkammer verlagerbar angeordnet ist. Eine zweite Exzenterstange greift auf der der ersten Seite bezüglich der Drehachse gegenüberliegenden zweiten Seite an dem Exzenter an. An ihrem dem Exzenter abgewandten Ende ist ein zweiter Kolben schwenkbeweglich angelenkt, welcher in der zweiten Hydraulikkammer verlagerbar angeordnet ist. Durch Druckbeauf- schlagung der ersten Hydraulikkammer oder der zweiten Hydraulikkammer kann insoweit der Exzenter um die Drehachse gedreht werden. In this respect, a first eccentric rod is pivotally connected to the eccentric on a first side of the axis of rotation and, on its side facing away from the eccentric, has a first piston which is displaceably arranged in the first hydraulic chamber. A second eccentric rod engages on the second side opposite the first side with respect to the axis of rotation on the eccentric. At its end facing away from the eccentric, a second piston is pivotably articulated, which is arranged to be displaceable in the second hydraulic chamber. By pressurizing the first hydraulic chamber or the second hydraulic chamber, the eccentric can be rotated about the axis of rotation.
Bevorzugt ist die Exzenterverstelleinrichtung derart ausgebildet, dass bei einer Druckbelastung der Pleuelstange, welche auf eine Verkleinerung des effektiven Abstands zwischen den Mittelpunkten der Pleuelaugen gerichtet ist, die erste Hydraulikkammer durch den ersten Kolben druckbeaufschlagt wird, wohingegen bei einer Zugbelastung der Pleuelstange, welche auf einer Vergrößerung des effektiven Abstands gerichtet ist, die zweite Hydraulik- kammer von dem zweiten Kolben druckbeaufschlagt wird. Unabhängig von der Ausgestaltung der Verstelleinrichtung sind die beiden Hydraulikkammern bevorzugt mit unterschiedlichen Volumina ausgebildet. Das bedeutet, dass bei einer Stellung der in ihnen angeordneten Kolben der art, dass das jeweilige Volumen maximal wird, das Volumen der ersten Hyd- raulikkammer von dem Volumen der zweiten Hydraulikkammer verschieden ist. Vorzugsweise ist das Volumen der ersten Hydraulikkammer größer als das Volumen der zweiten Hydraulikkammer. Beispielsweise weisen die bei den Hydraulikkammern unterschiedlich große Querschnitte auf, sind also insbesondere mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet. Bevorzugt weist die erste Hydraulikkammer insoweit einen größeren Durchmesser auf als die zweite Hydraulikkammer. Preferably, the Exzenterverstelleinrichtung is designed such that at a pressure load of the connecting rod, which is directed to a reduction of the effective distance between the centers of the connecting rod, the first hydraulic chamber is pressurized by the first piston, whereas at a tensile load of the connecting rod, which on an increase the effective distance is directed, the second hydraulic chamber is pressurized by the second piston. Regardless of the configuration of the adjusting device, the two hydraulic chambers are preferably formed with different volumes. This means that at a position of the arranged in them piston of the type that the respective volume is maximum, the volume of the first hydraulic raulikkammer is different from the volume of the second hydraulic chamber. Preferably, the volume of the first hydraulic chamber is greater than the volume of the second hydraulic chamber. For example, the different sizes in the hydraulic chambers cross-sections, so are in particular formed with different diameters. Preferably, the first hydraulic chamber in this respect has a larger diameter than the second hydraulic chamber.
Das für den Betrieb der Verstelleinrichtung notwendige Hydraulikfluid wird der Pleuelstange über die Kurbelwelle bereitgestellt. Die Kurbelwelle weist hierzu die beiden Hydraulikfluidaustrittsöffnungen auf, welche zumindest zeitweise in Überdeckung mit der Hydraulikfluidaufnahme stehen, welche wiederum in der Pleuelstange ausgebildet ist. Die Hydraulikfluidaufnahme ist strömungstechnisch an zumindest eine der Hydraulikkammern oder beide Hydraulikkammern angeschlossen. Dies kann über ein Ventil, insbesondere ein Stellventil oder ein Rückschlagventil realisiert sein. Das Rückschlagventil ist dabei beispielsweise derart ausgestaltet, dass es eine Durchströmung mit Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidaufnahme in Richtung der Hydraulik- kammer zulässt, eine Strömung in die Gegenrichtung jedoch unterbindet. Bevorzugt ist zwischen der Hydraulikfluidaufnahme und jeder der Hydraulik- kammern jeweils ein Ventil, insbesondere ein Rückschlagventil, angeordnet. The hydraulic fluid necessary for the operation of the adjusting device is provided to the connecting rod via the crankshaft. For this purpose, the crankshaft has the two hydraulic fluid outlet openings, which are at least temporarily in overlap with the hydraulic fluid intake, which in turn is formed in the connecting rod. The hydraulic fluid intake is fluidically connected to at least one of the hydraulic chambers or both hydraulic chambers. This can be realized via a valve, in particular a control valve or a check valve. The non-return valve is designed, for example, such that it allows a flow of hydraulic fluid from the hydraulic fluid intake in the direction of the hydraulic chamber, but prevents flow in the opposite direction. Preferably, in each case a valve, in particular a check valve, is arranged between the hydraulic fluid intake and each of the hydraulic chambers.
Während zumindest eine der Hydraulikfluidaustrittsöffnungen oder auch bei- de Hydraulikaustrittsöffnungen in Überdeckung mit der Hydraulikfluidauf- nehme stehen, kann Hydraulikfluid aus der Hydraulikfluidaustrittsöffnung be- ziehungsweise den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen in die Hydraulikfluidauf- nähme überströmen und aus dieser in die Hydraulikkammer beziehungswei- se die Hydraulikkammern gelangen. Liegt eine der Hyd ra u I i kf I u ida u strittsöff- nungen nicht in Überdeckung mit der Hydraulikfluidaufnahme vor, so liegt sie an einer Innenumfangsfläche der Pleuelstange an, welche das erste Pleu- elauge in radialer Richtung begrenzt. Die Hydraulikfluidaustrittsöffnung ist insoweit von der Innenumfangsfläche der Pleuelstange vollständig ver- schlossen oder zumindest bis auf einen unvermeidlichen Leckagestrom na- hezu vollständig verschlossen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Pleuel- stange eine Lagerschale aufweisen kann, an welcher wiederum die Innenum- fangsfläche vorliegt. In anderen Worten verfügt die Pleuelstange über einen Grundkörper und die in dem Grundkörper angeordnete Lagerschale, die das Pleuelauge begrenzt. While at least one of the hydraulic fluid outlet openings or also two hydraulic outlet openings are in overlap with the hydraulic fluid receptacle, hydraulic fluid can flow from the hydraulic fluid outlet opening or the hydraulic fluid outlet openings into the hydraulic fluid intake. would overflow and get out of this into the hydraulic chamber or the hydraulic chambers. If one of the hydraulic openings does not overlap with the hydraulic fluid intake, it bears against an inner peripheral surface of the connecting rod, which delimits the first pleural eye in the radial direction. In this respect, the hydraulic fluid outlet opening is completely closed by the inner peripheral surface of the connecting rod or at least completely closed at least until an unavoidable leakage flow. It should be pointed out that the connecting rod can have a bearing shell on which in turn the inner circumferential surface is present. In other words, the connecting rod has a base body and arranged in the body bearing shell, which limits the connecting rod eye.
Die beiden Hydraulikfluidaustrittsöffnungen und die Hydraulikfluidaufnahme liegt in axialer Richtung permanent in Überdeckung miteinander vor, sodass bei entsprechender Drehwinkelstellung von Pleuelstange und Hubzapfen zueinander die Strömungsverbindung zwischen zumindest einer der Hydrau- likfluidaustrittsöffnungen und der Hydraulikfluidaufnahme hergestellt oder unterbrochen ist. Die Hydraulikfluidaustrittsöffnungen sind in Umfangsrich- tung bezüglich der Drehachse beabstandet voneinander angeordnet und schließt den Austrittsöffnungswinkel miteinander ein. The two hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic fluid intake are permanently in overlap with each other in the axial direction, so that the flow connection between at least one of the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic fluid intake is established or interrupted with a corresponding rotational angle position of the connecting rod and crank pin. The hydraulic fluid outlet openings are spaced apart from one another in the circumferential direction with respect to the axis of rotation and enclose the outlet opening angle with one another.
Der Austrittsöffnungswinkel liegt hierbei zwischen den der jeweils anderen Hydraulikfluidaustrittsöffnungen sind in Umfangsrichtung bezüglich der Dreh- achse beabstandet voneinander angeordnet und schließt den Austrittsöff- nungswinkel miteinander ein. Der Austrittsöffnungswinkel liegt zwischen den der jeweils anderen Hydraulikfluidaustrittsöffnung abgewandten Seite der Hydraulikfluidaustrittsöffnungen vor. Der Fluidaufnahmewinkel hingegen be- zeichnet die Erstreckung der Hydraulikfluidaufnahme in Umfangsrichtung und verläuft insoweit zwischen zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Begrenzungen der Hydraulikfluidaufnahme. In this case, the outlet opening angle lies between those of the respective other hydraulic fluid outlet openings are spaced apart from one another in the circumferential direction with respect to the axis of rotation and encloses the outlet opening angle with one another. The outlet opening angle is present between the side of the hydraulic fluid outlet openings facing away from the respective other hydraulic fluid outlet opening. The fluid intake angle, on the other hand, denotes the extent of the hydraulic fluid intake in the circumferential direction and In this respect, it runs between two circumferentially opposite boundaries of the hydraulic fluid intake.
Es kann nun vorgesehen sein, dass bei jeder Drehwinkelstellung der Pleuel- Stange bezüglich des Hubzapfens eine der Hydraulikfluidaustrittsöffnungen in Überdeckung mit der Hydraulikfluidaufnahme steht, sodass stets eine Strö- mungsverbindung zwischen den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen und den Hydraulikkammern vorliegt. Dies macht jedoch eine große Erstreckung der Hydraulikfluidaufnahme in Umfangsrichtung notwendig oder alternativ die Ausbildung mehrerer über den Umfang verteilter Hydraulikfluidaufnahmen. Beides führt zu einer Schwächung der Pleuelstange im Bereich des ersten Pleuelauges. Diese Schwächung muss durch erhöhten Materialaufwand, ei- ne höherwertige Materialbearbeitung oder eine zusätzliche Härtung kompen- siert werden. Diese Maßnahmen sind jedoch aufwendig und kostenträchtig und soll daher vermieden werden. Zudem ist die Herstellung der Kurbelwelle und ihres Hubzapfens aufwendiger, weil die Hydraulikfluidaustrittsöffnungen eine bestimmte Anordnung aufweisen müssen. It can now be provided that at each rotational angle position of the connecting rod with respect to the crank pin one of the hydraulic fluid outlet openings is in registration with the hydraulic fluid intake, so that there is always a flow connection between the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic chambers. However, this makes a large extension of the hydraulic fluid intake in the circumferential direction necessary or alternatively the formation of a plurality of distributed over the circumference hydraulic fluid receptacles. Both leads to a weakening of the connecting rod in the region of the first connecting rod eye. This weakening must be compensated by increased material expenditure, higher-quality material processing or additional hardening. However, these measures are complicated and costly and should therefore be avoided. In addition, the production of the crankshaft and its crank pin is more complicated because the hydraulic fluid outlet openings must have a specific arrangement.
Entsprechend ist es vorgesehen, dass der Austrittsöffnungswinkel und der Fluidaufnahmewinkel derart gewählt sind, dass die Hydraulikfluidaustrittsöff- nungen nur in einem bestimmten Drehwinkelstellungsbereich des Hubzap- fens bezüglich der Pleuelstange beziehungsweise in einem bestimmten Drehwinkelstellungsbereich der Kurbelwelle in Strömungsverbindung mit den Hydraulikkammern treten können beziehungsweise mit ihnen ström ungsver- bindbar sind. Der Drehwinkelstellungsbereich ist dabei kleiner als 360°, so- dass die Strömungsverbindung zwischen den Hydraulikfluidaustrittsöffnun- gen und den Hydraulikkammern zeitweise, nämlich bei bestimmten Drehwin- kelstellungen, unterbrochen ist. Anders ausgedrückt werden die Hydraulik- kammern lediglich zeitweise über die Hydraulikfluidaustrittsöffnungen und die Hydraulikfluidaufnahme mit Hydraulikfluid beaufschlagt, sodass eine diskon- tinuierliche Hydraulikfluidversorgung realisiert ist. Accordingly, it is provided that the outlet opening angle and the fluid receiving angle are selected such that the hydraulic fluid outlet openings can enter into flow communication with the hydraulic chambers or flow with them only in a specific rotational angular position range of the crank pin relative to the connecting rod or in a specific rotational angular position range of the crankshaft are connectable. The rotational angular position range is less than 360 °, so that the flow connection between the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic chambers is temporarily interrupted, namely at certain rotational angle settings. In other words, the hydraulic chambers are only temporarily via the hydraulic fluid outlet openings and the Hydraulic fluid intake loaded with hydraulic fluid, so that a discontinuous hydraulic fluid supply is realized.
Besonders bevorzug ist es vorgesehen, die Hydraulikfluidaustrittsöffnungen und die Hydraulikfluidaufnahme derart anzuordnen, dass die Strömungsver- bindung zwischen den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen und den Hydraulik- kammern nur dann vorliegt, wenn die Pleuelstange mit einer Zugkraft durch Massen kräfte beaufschlagt wird, jedoch keine Druckkraft durch Gaskräfte auf die Pleuelstange wirken. T reten mehrere Zugbeaufschlagungen pro Um- drehung der Kurbelwelle auf, so sind vorzugsweise die Au strittsöff n u ng swi n - kel und der Fluidaufnahmewinkel derart gewählt, dass die Hydraulikfluidaus- trittsöffnungen über beide Zugbeaufschlagungen hinweg in Ström ungsver- bindung mit den Hydraulikkammern treten können. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Strömungs- verbindung zwischen den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen und den Hydrau- likkammern ausschließlich über die Hydraulikfluidaufnahme herstellbar ist. Insbesondere liegt lediglich die eine Hydraulikfluidaufnahme vor, also keine weitere in Umfangsrichtung zu der Hydraulikfluidaufnahme versetzt angeord- nete Hydraulikfluidaufnahme. Mit einer derartigen Ausgestaltung wird eine übermäßige Schwächung der Pleuelstange im Bereich des ersten Pleuelau- ges vermieden, sodass dieses insgesamt kostengünstiger realisierbar ist und zudem eine höhere Lebensdauer aufweist. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Hydraulikfluidaufnahme eine Innenumfangsfläche der Pleuelstange durchgreift und die Innenum- fangsfläche abseits der Hydraulikfluidaufnahme durchgehend ausgebildet ist. Die Innenumfangsfläche der Pleuelstange liegt vorzugsweise in Umfangs- richtung durchgehend an dem Hubzapfen der Kurbelwelle an. Sie wird von der Hydraulikfluidaufnahme durchgriffen, welche bevorzugt randgeschlossen in ihr ausgebildet ist. It is particularly preferable to arrange the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic fluid intake in such a way that the flow connection between the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic chambers is present only when the connecting rod is subjected to a tensile force by inertial forces, but no pressure force due to gas forces acts on the piston Connecting rod act. If there are several train applications per revolution of the crankshaft, then preferably the center opening swivel and the fluid acceptance angle are selected such that the hydraulic fluid outlet openings can enter into flow communication with the hydraulic chambers over both train applications. A further embodiment of the invention provides that the flow connection between the hydraulic fluid outlet openings and the hydraulic chambers can be produced exclusively via the hydraulic fluid intake. In particular, only one hydraulic fluid intake is present, that is to say no further hydraulic fluid intake arranged offset in the circumferential direction relative to the hydraulic fluid intake. With such a configuration, an excessive weakening of the connecting rod in the region of the first connecting rod neck is avoided, so that this overall is less expensive to implement and also has a longer service life. A further development of the invention provides that the hydraulic fluid intake engages through an inner peripheral surface of the connecting rod and the inner circumferential surface is designed to be continuous away from the hydraulic fluid intake. The inner peripheral surface of the connecting rod is preferably in the circumferential direction continuously to the crank pin of the crankshaft. She is from the hydraulic fluid absorption penetrated, which is preferably formed edge-closed in her.
Das bedeutet, dass die Hydraulikfluidaufnahme einen durchgehenden Rand aufweist, sodass sie in Umfangsrichtung und insbesondere auch in axialer Richtung jeweils beidseitig von dem Rand begrenzt ist. Abseits der Hydrau- likfluidaufnahme ist die Innenumfangsfläche durchgehend ausgebildet, ins- besondere in Umfangsrichtung. Entsprechend liegt also in der Innenum- fangsfläche keine weitere Hydraulikfluidaufnahme vor, worauf vorstehend bereits hingewiesen wurde. Es ergeben sich folglich dieselben Vorteile. This means that the hydraulic fluid intake has a continuous edge, so that it is bounded on both sides in the circumferential direction and in particular also in the axial direction of the edge. Apart from the hydraulic fluid intake, the inner peripheral surface is continuous, in particular in the circumferential direction. Accordingly, there is no further hydraulic fluid intake in the inner circumferential surface, as has already been pointed out above. There are consequently the same advantages.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Hydraulikfluidaufnahme in einer Lagerschale der Pleuelstange in Umfangsrichtung gesehen randge- schlossen ausgebildet ist. Die Hydraulikfluidaufnahme ist insoweit nicht in einen Grundkörper der Pleuelstange selbst, sondern vielmehr in der Lager- schale der Pleuelstange ausgebildet. Die Lagerschale kann einteilig oder auch mehrteilig sein. In jedem Fall ist die Hydraulikfluidaufnahme jedoch randgeschlossen in der Lagerschale ausgebildet. Im Falle der mehrteiligen Ausgestaltung der Lagerschale erstreckt sich die Hydraulikfluidaufnahme also in Umfangsrichtung nicht über dasjenige Teilstück der Lagerschale hin- aus, in welchem sie ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine übermäßige Schwächung der Lagerschale vermieden. A development of the invention provides that the hydraulic fluid intake in a bearing shell of the connecting rod is designed to be closed in the circumferential direction. The hydraulic fluid intake is so far not formed in a main body of the connecting rod itself, but rather in the bearing shell of the connecting rod. The bearing shell can be one-piece or multi-part. In any case, the hydraulic fluid intake is, however, formed edge-closed in the bearing shell. In the case of the multipart design of the bearing shell, the hydraulic fluid intake thus does not extend in the circumferential direction beyond that portion of the bearing shell in which it is formed. In this way, an excessive weakening of the bearing shell is avoided.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehwinkelstellungsbereich einen Kurbelwellenwinkelbereich über- schneidet, in dem eine Zugbelastung der Pleuelstange vorliegt. Die Zugbe- lastung tritt bei einer Belastung der Pleuelstange durch Massen kräfte, nicht jedoch durch Gaskräfte auf. Üblicherweise wird die Zugbelastung von der Volumenkleineren der Hydraulikkammern aufgefangen, sodass Hydraulikfluid aus dieser heraus in Richtung der volumengrößeren Hydraulikkammer strömt. Within the scope of a further embodiment of the invention, it is provided that the angular position range overlaps a crankshaft angle range in which a tensile load of the connecting rod is present. The tensile load occurs when the connecting rod is loaded by mass forces, but not by gas forces. Usually, the tensile load is absorbed by the volume smaller of the hydraulic chambers, so that hydraulic fluid out of this flows in the direction of the larger volume hydraulic chamber.
Da jedoch das in der volumenkleineren Hydraulikkammer vorliegende Hyd- raulikfluid nicht zum Füllen der volumengrößeren Hydraulikkammer aus- reicht, muss zusätzliches Hydraulikfluid von den Hyd ra u I i kf I u id a u strittsöff- nungen nachgeführt werden. Dies ist möglich, sofern der Drehwinkelstel- lungsbereich den Kurbelwellenwinkelbereich überschneidet, in dem die Zug- belastung der Pleuelstange vorliegt. Dies ermöglicht eine sehr kleine Ausge- staltung der Hydraulikfluidaufnahme, insbesondere in Umfangsrichtung, so- dass die Materialschwächung der Pleuelstange im Bereich des ersten Pleu- elauges, die durch die Hydraulikfluidaufnahme verursacht wird, so gering wie möglich gehalten wird. However, since the hydraulic fluid present in the volume-smaller hydraulic chamber is not sufficient to fill the volume-larger hydraulic chamber, additional hydraulic fluid must be tracked by the hydraulic openings. This is possible if the rotational angular position range intersects the crankshaft angle range in which the tensile load of the connecting rod is present. This allows a very small design of the hydraulic fluid intake, in particular in the circumferential direction, so that the material weakening of the connecting rod in the region of the first needle lift, which is caused by the hydraulic fluid intake, is kept as low as possible.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, gemäß wel- cher vorgesehen ist, dass der Drehwinkelstellungsbereich den Kurbelwellen- winkelbereich vollständig umfasst. Insoweit ist also vorgesehen, dass über den gesamten Kurbelwellenwinkelbereich, in dem die Zugbelastung auftritt, das Hydraulikfluid von den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen zu den Hydraulik- kammern gelangen kann. Umgekehrt schließt der Drehwinkelstellungsbe- reich bevorzugt den Kurbelwellenwinkelbereich gerade ein, erstreckt sich also von einem Ende des Kurbelwellenwinkelbereichs bis zu dem anderen Ende des Kurbelwellenwinkelbereichs, ist jedoch nicht größer als dieser. Er- neut wird also trotz gleichbleibender Funktionalität der Brennkraftmaschine deren Lebensdauer durch die Erhöhte Festigkeit der Pleuelstange verbes- sert. Particularly preferred is an embodiment of the invention, according to which it is provided that the rotational angular position range completely covers the crankshaft angle range. In that regard, it is thus provided that the hydraulic fluid can pass from the hydraulic fluid outlet openings to the hydraulic chambers over the entire crankshaft angle range in which the tensile load occurs. Conversely, the rotational angular position range preferably just encloses the crankshaft angle range, that is, it extends from one end of the crankshaft angle range to the other end of the crankshaft angle range, but is not larger than this. Again, despite the consistent functionality of the internal combustion engine, its service life is improved by the increased strength of the connecting rod.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die erste Hydraulikkammer einer Druckbelastung und die zweite Hydraulikkam- mer der Zugbelastung der Pleuelstange, insbesondere durch einen hydrauli- sehen Druckaufbau, entgegenwirkt, wobei die erste Hydraulikkammer ein größeres Fluidvolumen aufweist als die zweite Hydraulikkammer. Auch hie rauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Die erste Hydraulikkammer ist bevorzugt die volumengrößere der Hydraulikkammern, wohingegen die zwei- te Hydraulikkammer die volumenkleinere der Hydraulikkammern ist. Die erste Hydraulikkammer soll insoweit hauptsächlich durch Gaskräfte, weniger durch Massen kräfte und die zweite Hydraulikkammer hauptsächlich durch Massen- kräfte und weniger durch Gaskräfte druckbeaufschlagt werden. Unter der Druckbeaufschlagung ist dabei eine Druckerhöhung in der jeweiligen Hydrau- likkammer durch die jeweilige Belastung der Pleuelstange zu verstehen. A further preferred embodiment of the invention provides that the first hydraulic chamber of a pressure load and the second hydraulic chamber of the tensile load of the connecting rod, in particular by a hydraulic see pressure build-up, counteracts, wherein the first hydraulic chamber has a larger volume of fluid than the second hydraulic chamber. This has already been pointed out above. The first hydraulic chamber is preferably the larger volume of the hydraulic chambers, whereas the second hydraulic chamber is the smaller volume of the hydraulic chambers. In this respect, the first hydraulic chamber should be pressurized mainly by gas forces, less by mass forces, and the second hydraulic chamber mainly by mass forces and less by gas forces. The pressurization is to be understood as an increase in pressure in the respective hydraulic chamber due to the respective load of the connecting rod.
Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Hydraulikfluidaufnahme als Nut ausgebildet ist, in die eine Durchtrittsbohrung einmündet, über die die Hydraulikfluidaufnahme mit den Hydraulikkammern strömungsverbindbar ist. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere vor- gesehen, falls die Hydraulikfluidaufnahme in der Lagerschale vorliegt. Ab- seits der Durchtrittsbohrung weist die Hydraulikfluidaufnahme einen durch- gehenden Boden beziehungsweise einen durchgehenden Grund auf, welcher lediglich von der Durchtrittsbohrung durchgriffen ist. A preferred further embodiment of the invention provides that the hydraulic fluid intake is designed as a groove into which a through-bore opens, via which the hydraulic fluid intake is fluid-connectable to the hydraulic chambers. Such a configuration is provided in particular if the hydraulic fluid intake is present in the bearing shell. Outside the passage bore, the hydraulic fluid intake has a continuous bottom or a continuous base, which is only penetrated by the passage bore.
Die Durchtrittsbohrung mündet insoweit einerseits in die Hydraulikfluidauf- nahme ein. Andererseits ist sie an die Hydraulikkammern strömungstech- nisch angeschlossen, beispielsweise über das eingangs erwähnte Ventil. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine flexible Wahl der Abmessungen der Hydraulikfluidaufnahme und eine besonders einfache Anpassung des Fluid aufnahmewinkels an die vorliegenden Gegebenheiten. On the one hand, the passage bore opens into the hydraulic fluid intake on the one hand. On the other hand, it is fluidically connected to the hydraulic chambers, for example via the initially mentioned valve. This embodiment allows a flexible choice of the dimensions of the hydraulic fluid intake and a particularly simple adaptation of the fluid intake angle to the existing conditions.
Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die erste Hydraulikkammer und die zweite Hydraulikkammer unmittelbar miteinander und jeweils mit der Hydraulikfluid- aufnahme strömungsverbindbar sind. In der Pleuelstange ist folglich ein Strömungskanal vorgesehen, über welchen die beiden Hydraulikkammern unmittelbar miteinander in Strömungsverbindung gesetzt werden können. Der Strömungskanal verläuft hierbei nicht über die Hydraulikfluidaufnahme, sondern direkt zwischen den Hydraulikkammern. Finally, it can be provided in the context of a further preferred embodiment of the invention that the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber directly together and each with the Hydraulikfluid- intake flow connectable. In the connecting rod, therefore, a flow channel is provided, via which the two hydraulic chambers can be set directly in fluid communication with each other. The flow channel does not run through the hydraulic fluid intake, but directly between the hydraulic chambers.
Hierdurch wird ein direkter Hydraulikfluidaustausch zwischen den Hydraulik- kammern unter Umgehung der Hydraulikfluidaufnahme ermöglicht. Dies hat den Vorteil, dass das Hydraulikfluid mit einem hohen Massenstrom zwischen den Hydraulikkammern strömen kann. Jeder der Hydraulikkammern ist zu- dem mit der Hydraulikfluidaufnahme strömungsverbindbar. Hierzu kann ein weiterer Fluid kanal vorgesehen sein. This allows a direct hydraulic fluid exchange between the hydraulic chambers, bypassing the hydraulic fluid intake. This has the advantage that the hydraulic fluid can flow with a high mass flow between the hydraulic chambers. Each of the hydraulic chambers can also be connected to the hydraulic fluid intake. For this purpose, a further fluid channel may be provided.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Brenn- kraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine gemäß den vorste- henden Ausführungen, wobei die Bren n kraftmasch ine wenigstens eine Kur- belwelle und eine Pleuelstange aufweist, die über ein erstes Pleuelauge, in dem ein Hubzapfen der Kurbelwelle um eine Drehachse drehbar gelagert ist, und über ein zweites Pleuelauge zur schwenkbeweglichen Anbindung eines Kolbens der Brennkraftmaschine verfügt, wobei in dem Hubzapfen zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Hydraulikfluidaustrittsöffnungen und in der Pleuelstange eine mit den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen zumin- dest zeitweise in Überdeckung stehende Hydraulikfluidaufnahme ausgebildet sind, wobei die Hydraulikfluidaustrittsöffnungen einen Austrittsöffnungswinkel miteinander einschließen und sich die Hydraulikfluidaufnahme in Umfangs- richtung über einen Fluidaufnahmewinkel erstreckt, und wobei die Pleuel- stange über eine Verstelleinrichtung zur Verstellung eines effektiven Ab- Stands zwischen Mittelpunkt und der Pleuelaugen verfügt, die eine erste Hyd- raulikkammer und eine zweite Hydraulikkammer aufweist, die mit unter schiedlichen Volumina ausgebildet und zur Zuführung von Hydraulikfluid mit der Hydraulikfluidaufnahme strömungsverbunden oder strömungsverbindbar sind. Dabei ist vorgesehen, dass die Hydraulikfluidaustrittsöffnungen nur in einem bestimmten Drehwinkel des Stellungsbereichs des Hubzapfens be- züglich der Pleuelstange in Strömungsverbindung mit den Hydraulikkammern gesetzt wird. The invention further relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine according to the above statements, wherein the Bren n kraftmasch ine at least one crankshaft and a connecting rod, via a first connecting rod eye, in which a crank pin of the Crankshaft is rotatably mounted about an axis of rotation, and has a second connecting rod for pivotally connecting a piston of the internal combustion engine, wherein in the crank pin two circumferentially spaced hydraulic fluid outlet openings and in the connecting rod with the hydraulic fluid outlet openings at least temporarily overlapping hydraulic fluid intake are formed wherein the hydraulic fluid outlet openings include an outlet opening angle with each other and the hydraulic fluid intake extends in the circumferential direction over a fluid intake angle, and wherein the connecting rod via an adjustment has means for adjusting an effective distance between the center and the connecting rod, which has a first hydraulic raulikkammer and a second hydraulic chamber formed with under different volumes and for supplying hydraulic fluid with the hydraulic fluid intake are fluidly connected or flow connectable. It is provided that the hydraulic fluid outlet openings are placed in flow communication with the hydraulic chambers only at a certain angle of rotation of the position range of the crank pin with respect to the connecting rod.
Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Brenn kraftmasch ine be- ziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Brennkraftmaschine als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird. The advantages of such an embodiment of the internal combustion engine or of such an approach have already been pointed out. Both the internal combustion engine and the method for its operation can be developed according to the above statements, so that reference is made to this extent.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestell- ten Ausführungsbespiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt: The invention will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings without limiting the invention. Showing:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Brenn- kraftmaschine, nämlich eine Pleuelstange, über welche eine Kurbelwelle und ein Kolben der Brennkraftmaschine mecha- nisch miteinander gekoppelt sind, FIG. 1 shows a schematic representation of a region of an internal combustion engine, namely a connecting rod, via which a crankshaft and a piston of the internal combustion engine are mechanically coupled to one another,
Figur 2 eine Schnittdarstellung durch eine Kurbelwelle der Brennkraft- maschine sowie einen Bereich der Pleuelstange in der Pleuel- lagermitte, sowie 2 shows a sectional view through a crankshaft of the internal combustion engine and a region of the connecting rod in the connecting rod center, and
Figur 3 ein Diagramm, in welchem eine auf die Pleuelstange wirkende normierte Kraft über einer Drehwinkelstellung der Kurbelwelle für unterschiedliche Betriebspunkte der Brennkraftmaschine aufgetragen ist. Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Brenn- kraftmaschine 1 , nämlich einen Hubzapfen 2 einer Kurbelwelle 3 sowie ei- nem auf dem Hubzapfen 2 um eine Drehachse 4 drehbar gelagerten Pleuel- stange 5. Die Pleuelstange 5 weist ein erstes Pleuelauge 6 auf, welches den Hubzapfen 2 in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse 4 umgreift, so- dass die drehbare Lagerung der Pleuelstange 5 an dem Hubzapfen 2 reali siert ist. An ihrem dem ersten Pleuelauge 6 gegenüberliegenden Ende ver- fügt die Pleuelstange 5 über ein zweites Pleuelauge 7. Figure 3 is a diagram in which a force acting on the connecting rod normalized force is plotted against a rotational angular position of the crankshaft for different operating points of the internal combustion engine. FIG. 1 shows a schematic representation of a region of an internal combustion engine 1, namely a crankpin 2 of a crankshaft 3 and a connecting rod 5 rotatably mounted on the crankpin 2 about a rotation axis 4. The connecting rod 5 has a first connecting rod eye 6 , which surrounds the crankpin 2 in the circumferential direction with respect to the axis of rotation 4, so that the rotatable mounting of the connecting rod 5 on the crank pin 2 is reali Siert. At its end opposite the first connecting rod eye 6, the connecting rod 5 has a second connecting rod eye 7.
Die Pleuelstange 5 ist als verstellbare Pleuelstange ausgestaltet und weist insoweit eine Verstelleinrichtung 8 auf, mittels welcher der Abstand zwischen Mittelpunkten 9 und 10 der Pleuelaugen 6 und 7 einstellbar ist. Die Verstel- leinrichtung 8 weist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel einen Zy- linder 11 und einen Kolben 12 auf, wobei Letzterer in dem Zylinder 11 längs- beweglich verlagerbar angeordnet ist. Der Zylinder 11 ist starr mit dem ersten Pleuelauge 6 und dem Kolben 12 starr mit dem zweiten Pleuelauge 7 ver- bunden. Der Kolben 12 teilt den Zylinder 11 in eine erste Hydraulikkammer 13 und eine zweite Hydraulikkammer 14 auf. The connecting rod 5 is designed as an adjustable connecting rod and has insofar an adjusting device 8, by means of which the distance between centers 9 and 10 of the connecting rods 6 and 7 is adjustable. The adjusting device 8 has, in the exemplary embodiment shown here, a cylinder 11 and a piston 12, the latter being arranged so that it can move longitudinally in the cylinder 11. The cylinder 11 is rigidly connected to the first connecting rod eye 6 and the piston 12 is rigidly connected to the second connecting rod eye 7. The piston 12 divides the cylinder 11 into a first hydraulic chamber 13 and a second hydraulic chamber 14.
Es ist erkennbar, dass die erste Hydraulikkammer 13 volumengrößer ausge- bildet ist als die zweite Hydraulikkammer 14. Hierunter ist zu verstehen, dass die erste Hydraulikkammer 13 bei maximal in Richtung der zweiten Hydrau- likkammer 14 verlagerten Kolben 12 ein größeres Volumen aufweist als die zweite Hydraulikkammer 14 bei maximal in Richtung der ersten Hydraulik- kammer 13 verlagertem Kolben 12. Dies wird insbesondere durch einen grö- ßeren Durchmesser der ersten Hydraulikkammer 13 im Vergleich mit der zweiten Hydraulikkammer 14 erzielt. It can be seen that the first hydraulic chamber 13 has a larger volume than the second hydraulic chamber 14. This means that the first hydraulic chamber 13 has a larger volume than the second piston 12 displaced maximally in the direction of the second hydraulic chamber 14 Hydraulic chamber 14 at maximum in the direction of the first hydraulic chamber 13 displaced piston 12. This is achieved in particular by a larger diameter of the first hydraulic chamber 13 in comparison with the second hydraulic chamber 14.
Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine 1 kommt es abwechselnd zu Zugbelastungen und Druckbelastungen der Pleuelstange 5. Diese sind durch den Doppelpfeil 15 angedeutet. Die Druckkräfte liegen üblicherweise in Form von Gaskräften und die Zugkräfte in Form von Massen kräften vor. During operation of the internal combustion engine 1, it comes alternately to tensile loads and compressive loads of the connecting rod 5. These are indicated by the double arrow 15. The compressive forces are usually in the form of gas forces and the tensile forces in the form of mass forces.
Die Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Brennkraftmaschine 1 , wobei wiederum der Hubzapfen 2 der Kurbelwelle 3 sowie (ausschnittsweise) die Pleuelstange 5, nämlich deren erstes Pleuelauge 6 dargestellt ist. Das erste Pleuelauge 6 wird von einer Lagerschale 16 der Pleuelstange 5 umgrif- fen. In der Lagerschale 16 ist eine Hydraulikfluidaufnahme 17 ausgebildet, welche eine Innenumfangsfläche 18 der Lagerschale 16 und mithin der Pleu- elstange 5 durchgreift. Die Hydraulikfluidaufnahme 17 liegt bevorzugt rand- geschlossen in der Lagerschale 16 vor, weist also eine dem ersten Pleuelau- ge 6 zugewandten durchgehenden Rand auf. 2 shows a sectional view through the internal combustion engine 1, in turn, the crank pin 2 of the crankshaft 3 and (partially) the connecting rod 5, namely the first connecting rod eye 6 is shown. The first connecting rod eye 6 is gripped by a bearing shell 16 of the connecting rod 5. In the bearing shell 16, a hydraulic fluid intake 17 is formed, which engages through an inner peripheral surface 18 of the bearing shell 16 and thus the pleu- el rod 5. The hydraulic fluid receptacle 17 preferably lies closed edge-side in the bearing shell 16, ie it has a continuous edge facing the first connecting rod 6.
Auf ihrer dem ersten Pleuelauge 6 abgewandten Seite wird die Hydraulikflu- idaufnahme 17 von einem Boden 19 begrenzt, welcher von einer Durchtritts- bohrung 20 durchgriffen ist. Über die Durchtrittsbohrung 20 ist die Hydraulik- fluidaufnahme 17 mit den Hydraulikkammer 13 und 14 strömungsverbunden oder zumindest strömungsverbindbar. Beispielsweise ist die Hydraulikfluid- aufnahme 17 über die Durchtrittsbohrung 20 und ein Ventil, insbesondere ein Stellventil und/oder ein Rückschlagventil, an die Hydraulikkammern 13 und 14 strömungstechnisch angeschlossen. On its side facing away from the first connecting rod eye 6, the hydraulic fluid intake 17 is delimited by a bottom 19, which is penetrated by a passage bore 20. Via the passage bore 20, the hydraulic fluid intake 17 is fluidly connected to the hydraulic chamber 13 and 14 or at least fluidly connected. For example, the hydraulic fluid intake 17 via the through-bore 20 and a valve, in particular a control valve and / or a check valve, connected to the hydraulic chambers 13 and 14 fluidly.
Es ist erkennbar, dass sich die Hydraulikfluidaufnahme 17 in Umfangsrich- tung über einen Winkel y erstreckt. Weiterhin wird deutlich, dass die Innen- umfangfläche 18 abseits der Hydraulikfluidaufnahme 17 in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet ist, sodass also keine weitere Hydraulikfluidauf- nahme in ihr vorliegt beziehungsweise sie durchgreift. Die Hydraulikfluidauf- nahme 17 stellt insoweit die einzige Hydraulikfluidaufnahme dar, die mit den Hydraulikkammern 13 und 14 in Strömungsverbindung steht oder mit ihnen strömungsverbindbar ist. Der Fluidaufnahmewinkel g entspricht dem kleine- ren Winkel zwischen seiner sie in Umfangsrichtung begrenzenden Rändern. It can be seen that the hydraulic fluid intake 17 extends in the circumferential direction over an angle y. Furthermore, it is clear that the inner peripheral surface 18 is formed continuously away from the hydraulic fluid intake 17 in the circumferential direction, so that there is no further hydraulic fluid intake in it or it passes through it. The hydraulic fluid intake 17 thus constitutes the only hydraulic fluid intake which is in fluid communication with the hydraulic chambers 13 and 14 or with them is strömungsverbindbar. The fluid receiving angle g corresponds to the smaller angle between its peripherally delimiting edges.
In der Kurbelwelle 3 beziehungsweise in ihrem Hubzapfen 2 sind zwei Hyd- raulikfluidaustrittsöffnungen 21 und 22 ausgebildet. Diese werden über einen zentralen Hydraulikfluidkanal 23 gemäß dem Pfeil 24 mit unter Druck ste- hendem Hydraulikfluid beaufschlagt. In the crankshaft 3 or in its crank pin 2, two hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 are formed. These are acted upon by a central hydraulic fluid channel 23 according to the arrow 24 with pressurized hydraulic fluid.
Steht eine der Hydraulikfluidaustrittsöffnungen 21 und 22 in Überdeckung mit der Hydraulikfluidaufnahme 17, so kann Hydraulikfluid aus der jeweiligen Hydraulikfluidaustrittsöffnung 21 beziehungsweise 22 in die Hydraulikfluid- aufnahme 17 einströmen, sodass schlussendlich die Hydraulikfluidaustritts- öffnung 21 beziehungsweise 22 in Strömungsverbindung mit den Hydraulik- kammern 13 und 14 steht beziehungsweise zumindest mit ihnen strömungs- verbindbar ist. If one of the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 is in overlap with the hydraulic fluid intake 17, hydraulic fluid can flow from the respective hydraulic fluid outlet opening 21 or 22 into the hydraulic fluid intake 17, so that finally the hydraulic fluid outlet opening 21 or 22 is in fluid communication with the hydraulic chambers 13 and 14 is or is at least fluidly connectable with them.
Das Ausströmen des Hydraulikfluids aus der Hydraulikfluidaustrittsöffnung 21 , welche in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in Überdeckung mit der Hydraulikfluidaufnahme 17 steht, ist durch den Pfeil 25 angedeutet. Eine Drehrichtung des Hubzapfens 2 innerhalb des ersten Pleuelauges 6 ist über- dies durch einen Pfeil 26 angedeutet. The outflow of hydraulic fluid from the hydraulic fluid outlet opening 21, which is in the embodiment shown here in register with the hydraulic fluid intake 17 is indicated by the arrow 25. A direction of rotation of the crank pin 2 within the first connecting rod 6 is indicated by an arrow 26 over this.
Abseits der Hydraulikfluidaufnahme 17 liegen die Hyd ra u I i kf I u ida u strittsöff- nungen 21 und 22 an der Innenumfangsfläche 18 an, sodass sie verschlos- sen sind. Entsprechend kann in diesem Fall das Hydraulikfluid nicht aus den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen 21 und 22 austreten. Die Hydraulikfluidaus- trittsöffnungen 21 und 22 schließen miteinander einen Au strittsöffn u ng swi n - kel ß ein. Dieser entspricht dem kleineren Winkel, welcher zwischen vonei- nander abgewandten Seiten der Hydraulikfluidaustrittsöffnungen 21 und 22 vorliegt. Die Größe eines Drehwinkelstellungsbereichs der Kurbelwelle 3, innerhalb welchem zumindest eine der Hydraulikfluidaustrittsöffnungen 21 und 22 in Überdeckung mit der Hydraulikfluidaufnahme 17 steht, entspricht n = ß + y. Hierbei ist vorgesehen, dass ß < y ist, sodass keine kontinuierliche Strö- mungsverbindung zwischen den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen 21 und 22 und der Hydraulikfluidaufnahme 17 vorliegt. Vielmehr ist die Ström ungsver- bindung zeitweise unterbrochen, sodass eine periodische Strömungsverbin- dung realisiert ist. Mit einer derartigen Ausgestaltung wird eine unnötige Schwächung der Pleuelstange 5 im Bereich des ersten Pleuelauges 6 bezie- hungsweise einer das erste Pleuelauge 6 ausbildenden Lagerschale der Pleuelstange 5 vermieden, sodass eine höhere Lebensdauer der Brenn- kraftmaschine 1 realisiert ist. Away from the hydraulic fluid intake 17, the hydraulic openings 21 and 22 lie on the inner circumferential surface 18, so that they are closed. Accordingly, in this case, the hydraulic fluid can not escape from the hydraulic fluid discharge ports 21 and 22. The hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 enclose with each other an opening opening and a swing opening. This corresponds to the smaller angle, which is present between mutually remote sides of the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22. The size of a rotational angular position range of the crankshaft 3, within which at least one of the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 is in register with the hydraulic fluid intake 17, corresponds to n = β + y. It is provided here that β <y, so that there is no continuous flow connection between the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 and the hydraulic fluid intake 17. Rather, the flow connection is temporarily interrupted so that a periodic flow connection is realized. With such a configuration, an unnecessary weakening of the connecting rod 5 in the region of the first connecting rod eye 6 or of a bearing shell of the connecting rod 5 forming the first connecting rod eye 6 is avoided, so that a longer service life of the internal combustion engine 1 is realized.
Die Figur 3 zeigt ein Diagramm, in welchem eine normierte Kraft auf die Pleuelstange 5 in Richtung des Pfeils 15 über der Drehwinkelstellung der Kurbelwelle 3 aufgetragen ist. Ein erster Verlauf 27 liegt hierbei für einen Teillastbetriebspunkt, ein zweiter Verlauf 28 für einen Volllastbetrieb bei nied- rigerer Drehzahl und ein dritter Verlauf 29 für einen Volllastbetrieb bei höhe- rer Drehzahl. Ist die normierte Kraft kleiner als 0, so liegt eine Zugbelastung der Pleuelstange 5 vor. Entsprechend soll eine Strömungsverbindung zwi- schen den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen 21 und 22 einerseits und der Hyd- raulikfluidaufnahme 17 andererseits hergestellt sein. Gemäß den vorstehen- den Ausführungen ist dies in einem Drehwinkelstellungsbereich n realisiert, welcher diejenigen Kurbelwinkelbereiche die Zugbelastung der Pleuelstange 5 vorliegt. Abseits der Drehwinkelstellungsbereiche n ist die Ström ungsver- bindung zwischen den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen 21 und 22 und der Hydraulikfluidaufnahme 17 unterbrochen. Gemäß den vorstehenden Ausführungen ist eine Brennkraftmaschine 1 reali- siert, bei welcher eine unnötige Materialschwächung der Pleuelstange 5 im Bereich des ersten Pleuelauges 6 vermieden wird. Dies wird durch eine dis- kontinuierliche Hydraulikfluidversorgung der Hydraulikkammern 13 und 14 beziehungsweise der Verstelleinrichtung 8 realisiert. Zu diesem Zweck sind zwei Hydraulikfluidaustrittöffnungen 21 und 22 vorgesehen, welche in Um- fangsrichtung voneinander beabstandet ausgestaltet sind und den Austritts- Öffnungswinkel ß zwischen sich einschließen. In der Pleuelstange 5 hingegen ist die Hydraulikfluidaufnahme 17 ausgestaltet, welche sich über den Fluid- aufnahmewinkel y erstreckt. Durch entsprechende Wahl des Austrittsöff- nungswinkels ß und des Fluidaufnahmewinkels y sind die Hydraulikfluidaus- trittsöffnungen 21 und 22 nur in dem bestimmten Drehwinkelstellungsbereich n des Hubzapfens 2 bezüglich der Pleuelstange 5 beziehungsweise der Kur- belwelle 3 in Strömungsverbindung mit den Hydraulikkammern 13 und 14. FIG. 3 shows a diagram in which a normalized force is applied to the connecting rod 5 in the direction of the arrow 15 via the rotational angle position of the crankshaft 3. A first course 27 is here for a partial load operating point, a second course 28 for a full-load operation at a lower rotational speed, and a third course 29 for a full-load operation at a higher rotational speed. If the normalized force is less than 0, then there is a tensile load of the connecting rod 5. Accordingly, a flow connection between the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 on the one hand and the hydraulic fluid intake 17 on the other hand should be produced. According to the above explanations, this is realized in a rotational angular position range n, in which those crank angle ranges are the tensile load of the connecting rod 5. Away from the rotational angular position ranges n, the flow connection between the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 and the hydraulic fluid intake 17 is interrupted. According to the above explanations, an internal combustion engine 1 is realized in which unnecessary material weakening of the connecting rod 5 in the region of the first connecting rod eye 6 is avoided. This is realized by a dis- continuous hydraulic fluid supply to the hydraulic chambers 13 and 14 or the adjusting device 8. For this purpose, two hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 are provided, which are configured spaced apart in the circumferential direction and enclose the outlet opening angle β between them. In the connecting rod 5, however, the hydraulic fluid intake 17 is configured, which extends over the fluid intake angle y. By appropriate selection of the outlet opening angle β and the fluid intake angle y, the hydraulic fluid outlet openings 21 and 22 are in flow communication with the hydraulic chambers 13 and 14 only in the specific rotational angular position range n of the crank pin 2 with respect to the connecting rod 5 or the crankshaft 3.

Claims

Patentansprüche claims
1. Brennkraftmaschine (1 ), mit wenigstens einer Kurbelwelle (3) und mit einer Pleuelstange (5), die über ein erstes Pleuelauge (6), in dem ein Hub- zapfen (2) der Kurbelwelle (3) um eine Drehachse (4) drehbar gelagert ist, und über ein zweites Pleuelauge (7) zur schwenkbeweglichen Anbindung eines Kolbens der Brennkraftmaschine (1 ) verfügt, wobei in dem Hubzapfen (2) zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Hydraulikfluidaus- trittsöffnungen (21 , 22) und in der Pleuelstange (5) eine mit den Hydraulikflu- idaustrittsöffnungen (21 , 22) zumindest zeitweise in Überdeckung stehende Hydraulikfluidaufnahme (17) ausgebildet sind, wobei die Hydraulikfluidaus- trittsöffn ungen (21 , 22) einen Austrittsöffnungswinkel (ß) miteinander ein- schließen und sich die Hydraulikfluidaufnahme (17) in Umfangsrichtung über einen Fluidaufnahmewinkel (y) erstreckt und wobei die Pleuelstange (5) über eine Verstelleinrichtung (8) zur Verstellung eines effektiven Abstands zwi- schen Mittelpunkten (9, 10) der Pleuelaugen (6, 7) verfügt, die eine erste Hydraulikkammer (13) und eine zweite Hydraulikkammer (14) aufweist, die mit unterschiedlichen Volumina ausgebildet und zur Zuführung von Hydrau- likfluid mit der Hydraulikfluidaufnahme (17) strömungsverbunden oder strö- mungsverbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsöff nungswinkel (ß) und der Fluidaufnahmewinkel (y) derart gewählt sind, dass die Fluidaustrittsöffnungen (21 , 22) nur in einem bestimmten Drehwinkelstel- lungsbereich (n) des Hubzapfens (2) bezüglich der Pleuelstange (5) in Strö- mungsverbindung mit den Hydraulikkammern (13, 14) treten können. 1. internal combustion engine (1), with at least one crankshaft (3) and with a connecting rod (5) via a first connecting rod eye (6) in which a lifting pin (2) of the crankshaft (3) about an axis of rotation (4 ) is rotatably mounted, and has a second connecting rod eye (7) for pivotally connecting a piston of the internal combustion engine (1), wherein in the crank pin (2) two circumferentially spaced apart hydraulic fluid outlet openings (21, 22) and in the connecting rod ( 5) a hydraulic fluid intake (17) which is at least temporarily in register with the hydraulic fluid outlet openings (21, 22) are formed, the hydraulic fluid outlet openings (21, 22) enclosing an outlet opening angle (β) and the hydraulic fluid intake ( 17) in the circumferential direction over a fluid receiving angle (y) and wherein the connecting rod (5) via an adjusting device (8) for adjusting an effective distance between the center p (9, 10) of the connecting rod eyes (6, 7), which has a first hydraulic chamber (13) and a second hydraulic chamber (14) formed with different volumes and for supplying hy likfluid with the hydraulic fluid intake (17) fluidly connected or flow-connecting, characterized in that the Austrittsöff opening angle (ß) and the fluid receiving angle (y) are selected such that the fluid outlet openings (21, 22) only in a certain Drehwinkelstel- lungsbereich (n) of the crank pin (2) with respect the connecting rod (5) in flow connection with the hydraulic chambers (13, 14) can occur.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsverbindung zwischen den Hydraulikfluidaustrittsöffnun- gen (21 , 22) und den Hydraulikkammern (13, 14) ausschließlich über die Hydraulikfluidaufnahme (17) herstellbar ist. 2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the flow connection between the Hydraulikfluidaustrittsöffnun- gene (21, 22) and the hydraulic chambers (13, 14) exclusively via the hydraulic fluid intake (17) can be produced.
3. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikfluidaufnahme (17) eine In- nenumfangsfläche (18) der Pleuelstange (5) durchgreift und die Innenum- fangsfläche (18) abseits der Hydraulikfluidaufnahme (17) durchgehend aus- gebildet ist. 3. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic fluid intake (17) engages an inner circumferential surface (18) of the connecting rod (5) and the inner circumferential surface (18) is formed continuously away from the hydraulic fluid intake (17) ,
4. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikfluidaufnahme (17) in einer Lagerschale (16) der Pleuelstange (5) in Umfangsrichtung gesehen randge- schlossen ausgebildet ist. 4. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic fluid intake (17) in a bearing shell (16) of the connecting rod (5) is formed in the circumferential direction borderge closed.
5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelstellungsbereich (n) einen Kurbelwellenwinkelbereich überschneidet, in dem eine Zugbelastung der Pleuelstange (5) vorliegt. 5. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the rotational angular position range (s) overlaps a crankshaft angle range in which a tensile load of the connecting rod (5) is present.
6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelstellungsbereich (n) den Kurbelwellenwinkelbereich vollständig umfasst. 6. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the rotational angular position range (n) completely covers the crankshaft angle range.
7. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hydraulikkammer (13) einer Druckbelastung und die zweite Hydraulikkammer (14) der Zugbelastung der Pleuelstange (5) entgegenwirkt, wobei die erste Hydraulikkammer (13) ein größeres Fluidvolumen aufweist als die zweite Hydraulikkammer (14). 7. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the first hydraulic chamber (13) of a pressure load and the second hydraulic chamber (14) counteracts the tensile load of the connecting rod (5), wherein the first hydraulic chamber (13) has a larger fluid volume than the second hydraulic chamber (14).
8. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikfluidaufnahme (17) als Nut ausgebildet ist, in die eine Durchtrittsbohrung (20) einmündet, über die die Hydraulikfluidaufnahme (17) mit den Hydraulikkammern (13, 14) strömungs- verbindbar ist. 8. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic fluid intake (17) is formed as a groove into which a passage bore (20) opens, via which the Hydraulic fluid intake (17) with the hydraulic chambers (13, 14) is fluid-connectable.
9. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hydraulikkammer (13) und die zweite Hydraulikkammer (14) unmittelbar miteinander und jeweils mit der Hydraulikfluidaufnahme (17) strömungsverbindbar sind. 9. Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the first hydraulic chamber (13) and the second hydraulic chamber (14) are fluidly connected to each other directly and in each case with the hydraulic fluid intake (17).
10. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1 ), insbesondere einer Brennkraftmaschine (1 ) nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche, wobei die Brennkraftmaschine (1 ) wenigstens eine Kurbel- welle (3) und eine Pleuelstange (5) aufweist, die über ein erstes Pleuelauge (6), in dem ein Hubzapfen (2) der Kurbelwelle (3) um eine Drehachse (4) drehbar gelagert ist, und über ein zweites Pleuelauge (7) zur schwenkbeweg- liehen Anbindung eines Kolbens der Brennkraftmaschine (1 ) verfügt, wobei in dem Hubzapfen (2) zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Hyd- raulikfluidaustrittsöffnungen (21 , 22) und in der Pleuelstange (5) eine mit den Hydraulikfluidaustrittsöffnungen (21 , 22) zumindest zeitweise in Überdeckung stehende Hydraulikfluidaufnahme (17) ausgebildet sind, wobei die Hydraulik- fluidaustrittsöffnungen (21 , 22) einen Austrittsöffnungswinkel (ß) miteinander einschließen und sich die Hydraulikfluidaufnahme (17) in Umfangsrichtung über einen Fluidaufnahmewinkel (y) erstreckt, und wobei die Pleuelstange (5) über eine Verstelleinrichtung (8) zur Verstellung eines effektiven Abstands zwischen Mittelpumpen (9, 10) und den Pleuelaugen (6, 7) verfügt, die eine erste Hydraulikkammer (13) und eine zweite Hydraulikkammer (14) aufweist, die mit unterschiedlichen Volumina ausgebildet und zur Zuführung von Hyd- raulikfluid mit der Hydraulikfluidaufnahme (17) strömungsverbunden oder strömungsverbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflu- idaustrittsöffnung (21 , 22) nur in einem bestimmten Drehwinkelstellungsbe- reich (n) des Hubzapfens (29 bezüglich der Pleuelstange (5) in Strömungs- verbindung mit den Hydraulikkammern (13, 14) gesetzt wird. 10. A method for operating an internal combustion engine (1), in particular an internal combustion engine (1) according to one or more of the preceding claims, wherein the internal combustion engine (1) at least one crankshaft (3) and a connecting rod (5), the via a first connecting rod eye (6), in which a crank pin (2) of the crankshaft (3) about an axis of rotation (4) is rotatably mounted, and a second connecting rod eye (7) for pivotally borrowed connection of a piston of the internal combustion engine (1) wherein in the crank pin (2) two spaced apart in the circumferential direction hydraulic raulikfluidaustrittsöffnungen (21, 22) and in the connecting rod (5) with the hydraulic fluid outlet openings (21, 22) at least temporarily overlapping hydraulic fluid intake (17) are formed, wherein the hydraulic fluid outlet openings (21, 22) enclose an outlet opening angle (β) with one another and the hydraulic fluid intake (17) extends in the circumferential direction over one n fluid intake angle (y), and wherein the connecting rod (5) via an adjusting device (8) for adjusting an effective distance between the center pump (9, 10) and the connecting rod (6, 7), which has a first hydraulic chamber (13) and a second hydraulic chamber (14) which is formed with different volumes and for the supply of hydraulic fluid to the hydraulic fluid intake (17) fluidly connected or flow-connected, characterized in that the hydraulic fluid idaustrittsöffnung (21, 22) only in a certain Drehwinkelstellungsbe- rich (n) of the crank pin (29 with respect to the connecting rod (5) in flow communication with the hydraulic chambers (13, 14) is set.
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