DE102007010087A1 - Combustion engine, particularly extraneous ignition engine or compression ignition engine, has changeable compression chamber for each combustion engine - Google Patents
Combustion engine, particularly extraneous ignition engine or compression ignition engine, has changeable compression chamber for each combustion engine Download PDFInfo
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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
- F02B75/041—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of cylinder or cylinderhead positioning
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- 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
- F02D15/04—Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, egal ob Fremd- oder Kompressionszündungsmotor, die einen variablen Verdichtungsraum aufweist.The The invention relates to an internal combustion engine, regardless of whether or compression ignition engine, which has a variable compression space.
Der variable Verdichtungsraum kann bei allen Verbrennungskraftmaschinen ab 1 Zylinder verwendet werden und erziehlt mit sehr einfachen Mitteln einen wesentlich höheren Wirkungsgrad als herkömmliche Motoren.Of the variable compression space can be applied to all internal combustion engines can be used from 1 cylinder and made with very simple means a much higher one Efficiency than conventional Engines.
Mit diesem veränderbaren Verdichtungsraum kann die Leistung dem Betriebszustand des Motors angepasst werden, sowie der Kraftstoffverbrauch und Schadstoffausstoß wesenlich veringert werden.With this changeable Compaction space, the performance of the operating condition of the engine be adapted, as well as the fuel consumption and pollutant essential be reduced.
Aufbau:Construction:
Der Verbrennungsmotor besteht aus drei Hauptbestandteilen:
- 1. Der Zylinderkopf
- 2. Das Zwischengehäuse
- 3. Der Motorblock
- 1. The cylinder head
- 2. The intermediate housing
- 3. The engine block
1. Der Zylinderkopf:1. The cylinder head:
Der Zylinderkopf ist ähnlich wie bei herkömmlichen Verbrennungsmaschinen ausgeführt und erfordet keine gravierenden Änderungen in der Fertigung, lediglich die Kühlwasser- und Öldruckleitungen müssen extern vom Zylinderkopf zum Motoblock geleitet werden, da eine direkte Verbindung über das Zwischengehäuse zu schwierig wäre. Möglich wäre dies allerdings schon, jedoch müsste dafür eine längenveränderbare Abdichtung zwischen Zwischengehäuse und Motorblock geschaffen werden.Of the Cylinder head is similar as with conventional Running combustion engines and does not require any major changes in production, only the cooling water and oil pressure lines have to be led externally from the cylinder head to the engine block, as a direct Connection via the intermediate housing would be too difficult. Possible would this yes, but it does for one adjustable length Seal between intermediate housing and engine block are created.
2. Das Zwischengehäuse:2. The intermediate housing:
Das Zwischengehäuse ist Hautbestandteil der Erfindung. Es wird zwischen Zylinderkopf und Motorblock montiert. Das Zwischengehäuse wird, ähnlich wie nasse Lautbüchsen bei Lkw-Motoren in den Motorblock eingeschoben. Durch die beiden Exzenterwellen, die sich links und rechts des Motorblocks befinden, wird eine stabile Verbindung zwischen Motorblock und Zwischengehäuse geschaffen. Durch das Verdehen der beiden Exzenterwellen werden das Zwischengehäuse und der Zylinderkopf, der mittels Zylinderkopfschrauben am Zwischengehäuse befestigt ist, auf und ab bewegt, was einen veränderbaren Verdichtungsraum bewirkt. Das Zwischengehäuse dient dem Hubkolben des Motors als Zylinderlaufbahn und übernimmt damit die Eigenschaften des Motorblocks.The intermediate housing is a skin component of the invention. It is between the cylinder head and engine block mounted. The intermediate housing is similar to wet lutes Truck engines pushed into the engine block. Through the two eccentric shafts, which are located on the left and right of the engine block, will be a stable Connection created between engine block and intermediate housing. By the questioning the two eccentric shafts, the intermediate housing and the cylinder head, the is secured by means of cylinder head bolts on the intermediate housing, on and moved from what a changeable Compression space causes. The intermediate housing serves the reciprocating piston of the Motors as a cylinder liner and takes over hence the characteristics of the engine block.
3. Der Motorblock:3. The engine block:
Der Motorblock kann in seiner Höhe und seinem Gewicht wesentlich veringert werden. Seine Hauptaufgaben beschränken sich auf die Aufnahme des Kurbeltriebs und die Führung und Befestigung des Zwischengehäuses. Der Kurbeltrieb und die Aufnahme der Ölwanne etc. können wie gewohnt erfolgen.Of the Engine block can be at its height and its weight are significantly reduced. His main tasks restrict to the inclusion of the crank mechanism and the guidance and attachment of the intermediate housing. Of the Crankshaft and the intake of the oil pan, etc. can like usual.
Auf der linken und rechten oberen Seite des Motorblocks müssen Lagerungen vorhanden sein, um die beiden Exzenterwellen aufzunehmen.On the left and right upper side of the engine block need bearings be present to accommodate the two eccentric shafts.
Die nach wie vor vorhandenen Zylinderwände dienen dem Zwischengehäuse nur als Führung und müssen daher nicht mehr so stark ausgeführt werden. Bei einer geeigneten Abdichtung zwischen Motorblock und Zwischengehäuse könnte man den Motorblock so ausführen, dass das Zwischengehäuse und somit die Zylinderlaufbahn des Kolbens, direkt mit Kühlwasser umspühlt wird und eine wesentlich bessere Wärmeableitung vom Zwischengehäuse erreicht wird.The Still existing cylinder walls serve the intermediate housing only as a leadership and have to therefore not so strong running. With a suitable seal between the engine block and intermediate housing one could do the engine block like this, that the intermediate housing and thus the cylinder bore of the piston, directly with cooling water umspühlt is achieved and a much better heat dissipation from the intermediate housing becomes.
Funktion:Function:
Bei
dem Verbrennungsmotor weist das Mororgehäuse (
Der
Zylinder (
An
den beiden Zeichnungen 1 und 2 kann man die Funktion der Verdichtungsraumänderung (
Im
Teillastbereich könnte
man durch einen kleinen Verdichtungsraum (
In
Zeichnung 2 sind die beiden Exzenterwellen (
Aufbau und Zusammenbau: Zeichnung 3Construction and assembly: Drawing 3
Der
Motorblock (
Die
Zylinderwände
des Motorblocks (
Das
Zwischengehäuse
(
Ist
das Zwischengehäuse
(
Anschließend wird
die Zylinderkopfdichtung (
Seitenansicht des Motors: Zeichnung 4Side view of the engine: Drawing 4
Zeichnung 4 soll nur ergänzend den Aufbau des Motors in der Seitenansicht darstellen.drawing 4 should only be supplementary show the structure of the engine in the side view.
Das
oberste Bild zeigt eine Exzenterwelle (
Das mittlere Bild zeigt den Motor bei einem hohen Verdichtungsverhältnis.The middle picture shows the engine at a high compression ratio.
Zylinderkopf
(
Rechts,
am vorderen Teil des Motors, befindet sich der Zahnriemen oder Kettentieb
(
Im
untersten Bild sieht man sehr schön die Lagerungen des Zwischengehäuses (
Verstellung der Exzenterwellen mittels eines PhasenverstellersAdjustment of the eccentric shafts by means of a phase adjuster
Zeichnung 5 und 6Drawing 5 and 6
Die
Ritzel der beiden Exzenterwellen (
In Zeichnung 5 liegt ein hohes Verdichtungsverhältnis vor.In Drawing 5 is a high compression ratio.
Der
Kettensteller (
In
Zeichnung 6 wird der Kettensteller (
Der
Vorteil dieses Systems ist, dass man durch den Kettensteller (
Veränderbarer Vedichtungsraum mit nur einer ExzenterwelleChangeable sealing room with only one eccentric shaft
Zeichnung 7Drawing 7
In Zeichnung 7 möchte ich kurz darauf eingehen, dass man auch mit nur einer Exzenterwelle einen variablen Verdichtungsraum erlangt.In Drawing 7 would like I'll go into that shortly, that even with just one eccentric shaft obtained a variable compression space.
Der
Verbrennungsmotor ist fast genauso aufgebaut wie bei dem System
mit 2 Exzenterwellen. Hierbei wird jedoch das Zwischengehäuse (
Funktion:Function:
Der
Motorblock (
In
Zeichnung 7 befindet sich links nur eine Welle (
Bild obenPicture above
In
der Ausgangsstellung liegt ein hohes Verdichtungsverhältnis vor.
Das Zwischengehäuse
(
Bild untenPicture below
Um
ein geringeres Verdichtungsverhältnis
zu erreichen, verdreht man nun die Exzenterwelle (
Abschließend erläutere ich noch weitere Vorteile dieses Baukonzeptes:Finally, I explain further benefits this construction concept:
Haupbestandteil der Erfindung ist das Zwischengehäuse mit seinen Exzenterwellen, die den veränderbaren Verdichtungsraum ermöglichen.base ingredient the invention is the intermediate housing with its eccentric shafts, the changeable Allow compaction space.
Der Vorteil dieses Konzeptes ist, dass der grundsätzliche Aufbau des Motors bestehen bleibt und nun durch die Funktion des variablen Verdichtungsraum erweitert wird.Of the Advantage of this concept is that the basic structure of the engine exist remains and now by the function of the variable compression space is extended.
Durch diese Funktion kann der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors deutlich erhöht und an den jeweiligen Betriebszustand angepasst werden.By This function can clearly show the efficiency of the internal combustion engine elevated and adapted to the respective operating state.
Dadurch kann der Kraftstoffverbrauch, die Abgasemission und das Geräuschverhalten gesenkt werden. Gleichzeitig kann durch die einfache Bauweise der Wirkungsgrad und die Leistung bei voller Beanspruchung wesentlich erhöht werden.Thereby can reduce fuel consumption, exhaust emissions and noise behavior be lowered. At the same time, the simple construction of the Efficiency and performance at full load essential elevated become.
Durch die einfache Bauweise und die Aufteilung des Motors in die drei Hauptbestandteile Zylinderkopf, Zwischengehäuse und Motorblock können alle Bauteile sehr kostengünstig und leicht repariert werden.By the simple design and the division of the engine in the three Main components Cylinder head, intermediate housing and engine block can all Components very inexpensive and easily repaired.
Sollte z. B. Die Zylinderkopfdichtung defekt sein, kann diese wie gewohnt gewechselt werden. Auch ein defektes Zwischengehäuse kann ohne größeren Aufwand erneuert werden, teuere Austauschmotoren kennen dadurch entfallen.Should z. B. The cylinder head gasket may be defective, this can be as usual change. Even a defective intermediate housing can without much effort Renewed, expensive replacement engines know thereby eliminated.
Das Mehrgewicht das durch das Zwischengehäuse entstehen würde, kann zu einem Großteil durch den nun kleineren Motorblock und der damit leichteren Bauweise aufgefangen werden.The More weight that could be caused by the intermediate housing to a large extent the now smaller engine block and thus lighter construction collected become.
Zuletzt möchte ich noch darauf hinweisen das man grundsätzlich auch den Zylinderkopf mit dem Zwischengehäuse in einem Bauteil zusammenfassen könnte.Last would like to I still point out that you basically also the cylinder head with the intermediate housing in one component could summarize.
Durch diese Zusammenfassung könnte man noch geringfügig mehr an Gewicht einsparen, Zylinderkopfdichtung und Zylinderkopfschrauben könnten dadurch entfallen.By this summary could one still slightly save more weight, cylinder head gasket and cylinder head bolts could do that omitted.
Dies wäre allerdings nicht sinnvoll, da dies enorme Mehrkosten in der Produktion verursachen würde und den absoluten Vorteil der leichten und kostengünstigen Reperatur vollkommen vernichten würde.This would be though not meaningful as this would cause enormous extra costs in the production and the absolute advantage of easy and inexpensive repair completely would destroy.
Stand der Technik ist, dass aktuelle Verbrennungsmotoren einen nicht veränderbaren Verbrennungsraum besitzen. Da der Motorblock fest ist mit dem Zylinderkopf verschraubt ist und der Hubkolben des Motors immer den gleichen Weg vom oberen zum unteren Totpunkt zurücklegt, ist bis dato der Verbrennungsraum eines Motors immer eine feste Größe, die nicht verändert werden kann.was standing The technology is that current internal combustion engines have a non-changeable Own combustion chamber. Since the engine block is fixed to the cylinder head is bolted and the reciprocating engine always the same Traveling from top to bottom dead center is, so far, the combustion chamber a motor always a fixed size, the not changed can be.
Deshalb ergibt sich das Problem das bei einem Verbrennungsmotor der Verbrennungsraum so ausgelegt werden muss, dass der Motor in allen Bertriebszuständen eine gute Laufruhe und Leistung abgibt. Daraus ergibt sich immer ein Kompromiss zwischen Schadstoffaustoß, Kraftstoffverbrauch und Leistung.Therefore The problem arises that in an internal combustion engine, the combustion chamber must be designed so that the engine in all operating conditions a Good smoothness and performance delivers. This always results in one A compromise between pollutant emissions, fuel consumption and performance.
Dieses Problem kann mit einem Verbrennungsmotor mit veränderbaren Verbrennungsraum effektiv beseitigt werden.This Problem can be effective with an internal combustion engine with variable combustion chamber be eliminated.
Durch den Einbau eines Zwischengehäuses in den Motorblock mit zwei Exzenterwellen kann nun der Zylinderkopf variabel in seiner Höhe verändert werden und dies ermöglicht wiederum einen variablen Verbrennungsraum. Dadurch kann der Motor auf den jeweiligen Betriebszustand genau eingestellt werden, egal ob er sich nun im Kaltstart befindet, mit Leerlaufdrehzahl dahin läuft oder die volle Leistung abverlangt wird Durch diese Anpassung an den jeweiligen Betriebszustand kann ich den Schadstoffaustoß und den Kraftstoffverbrauch verringern und gleichzeitig den Wirkungsgrad des Motors, sprich die Leistung, deutlich erhöhen. Diese Erfindung wäre ein absolutes plus für die Umwelt, allein durch die effiezentere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Kraftstoffes und der geringeren Abgasemission.By the installation of an intermediate housing in The engine block with two eccentric shafts can now be the cylinder head variable in height to be changed and this allows again a variable combustion chamber. This allows the engine be set exactly to the respective operating condition, no matter whether he is now in cold start, there with idle speed is running or the full performance is demanded by this adaptation to the operating condition, I can the pollutant emissions and the Reduce fuel consumption while improving efficiency of the engine, that is, the power, significantly increase. This invention would be an absolute one plus for the environment, solely through the more efficient use of available fuel and the lower exhaust emission.
Die gleichen Vorteile können auch mit dem Patentanspruch 2 verwirklicht werden. Dieser entspricht nur einer geringfügig anderen Bauart mit nur einer Exzenterwelle.The same benefits can be realized with the patent claim 2. This corresponds only a small one different type with only one eccentric shaft.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710010087 DE102007010087A1 (en) | 2007-03-02 | 2007-03-02 | Combustion engine, particularly extraneous ignition engine or compression ignition engine, has changeable compression chamber for each combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710010087 DE102007010087A1 (en) | 2007-03-02 | 2007-03-02 | Combustion engine, particularly extraneous ignition engine or compression ignition engine, has changeable compression chamber for each combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007010087A1 true DE102007010087A1 (en) | 2008-09-04 |
Family
ID=39670036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200710010087 Ceased DE102007010087A1 (en) | 2007-03-02 | 2007-03-02 | Combustion engine, particularly extraneous ignition engine or compression ignition engine, has changeable compression chamber for each combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102007010087A1 (en) |
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AT520290A4 (en) * | 2017-12-19 | 2019-03-15 | Avl List Gmbh | Internal combustion engine |
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DE10221334A1 (en) * | 2002-05-10 | 2003-11-20 | Iav Gmbh | Device for moving the cylinder block and head relative to the crankcase |
-
2007
- 2007-03-02 DE DE200710010087 patent/DE102007010087A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
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Title |
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JP 2006329032 AA, Patent Abstracts of Japan * |
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DE102018132778A1 (en) | 2017-12-19 | 2019-06-19 | Avl List Gmbh | Internal combustion engine |
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