DE102008032665A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008032665A1 DE102008032665A1 DE102008032665A DE102008032665A DE102008032665A1 DE 102008032665 A1 DE102008032665 A1 DE 102008032665A1 DE 102008032665 A DE102008032665 A DE 102008032665A DE 102008032665 A DE102008032665 A DE 102008032665A DE 102008032665 A1 DE102008032665 A1 DE 102008032665A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotary drive
- gear
- speed
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
- F02B75/048—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable crank stroke 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine durch Verstellen von Exzentern (9) zwischen Hubzapfen (4, 5, 6, 7) einer Kurbelwelle (1) und Pleueln der Brennkraftmaschine, wobei mindestens einer der Exzenter (9) eine Verzahnung (11) aufweist, die mit einer Verzahnung (12) eines mittels eines Drehantriebs (17) über eine Verstellwelle (18) antreibbaren Zahnrades (14) kämmt. Der auf einem ersten Hubzapfen (4) angeordnete Exzenter (9) ist zweckmäßig über weitere Zahnräder (15, 20, 21, ...) und weitere Verstellwellen (19, 22, ...) mit den Exzentern (9) auf den übrigen Hubzapfen (5, 6, 7) gekoppelt. Erfindungsgemäß ist mindestens zwischen dem Drehantrieb (17) und dem Zahnrad (14) ein Freilauf (23) angeordnet. Zum Verdrehen des Exzenters (9) wird der Drehantrieb (17) über eine vorbestimmte Zeitdauer mit einer Drehzahl (nV) angetrieben, die zum Blockieren des Freilaufs (23) führt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10, sowie ein Verfahren zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
- Bei Brennkraftmaschinen ist es von Vorteil, wenn das Verdichtungsverhältnis im Betrieb der Brennkraftmaschine verändert werden kann, zum Beispiel um unterschiedlichen Betriebsbedingungen, insbesondere hinsichtlich Wirkungsgrad und Verringerung von Abgasemissionen, Rechnung zu tragen.
- Bekannte Vorrichtungen, mit denen sich im Betrieb einer Brennkraftmaschine das Verdichtungsverhältnis verändern lässt, haben im Allgemeinen den Nachteil, dass sie einen relativ großen Bauraum benötigen. Dies gilt jedoch nicht für Systeme, bei denen auf den Hubzapfen der Kurbelwelle Exzenter montiert sind, die sich bei Bedarf mit Hilfe einer zur Drehachse der Kurbelwelle koaxialen Verstellwelle und einem drehfest auf der Verstellwelle angeordneten, mit einer Verzahnung des Exzenters kämmenden Zahnrad in Bezug zu den Hubzapfen verdrehen lassen. Bei den bekannten Vorrichtungen dreht sich die Verstellwelle im Betrieb der Brennkraftmaschine mit derselben Drehzahl wie die Kurbelwelle und wird bei Bedarf zur Verstellung der Exzenter in Bezug zur Kurbelwelle verdreht, zum Beispiel mit Hilfe eines elektronischen Phasenstellers. Die Verdrehung der Verstellwelle in Bezug zur Kurbelwelle führt infolge der Exzentrizität der Exzenter zu einer Veränderung der Lage der Drehachsen der Pleuel auf den Hubzapfen und damit zu einer Veränderung des effektiven Kurbelradius und des Hubraums. Diese Hubraumänderung erfolgt jedoch aus thermodynamischer Sicht in die falsche Richtung, da die bekannte Vorrichtung bei hoher Verdichtung, d. h. im Teillastbetrieb, einen maximalen Kurbelradius und damit einen maximalen Hubraum bietet, während bei niedriger Verdichtung, d. h. im Vollastbetrieb, der Kurbelradius und somit auch der Hubraum minimal ist. Unter dem Gesichtspunkt von Reibung und Ladungswechselverlust wäre jedoch genau das Gegenteil von Vorteil, nämlich ein kleinerer Hubraum in der Teillast und ein größerer Hubraum in der Volllast.
- Aus der
US 6,453,869 B1 ist eine Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses von Brennkraftmaschinen bekannt, die ebenfalls eine zur Drehachse der Kurbelwelle koaxiale Verstellwelle aufweist, welche über eine Verzahnung mit einer Verzahnung des Exzenters im Zahneingriff steht. Bei dieser Vorrichtung dreht sich die Kurbelwelle im Betrieb der Brennkraftmaschine in Bezug zu der drehfest im Zylinderkurbelgehäuse montierten Verstellwelle, wobei ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 zwischen den Verzahnungen der Verstellwelle und des Exzenters dafür sorgt, dass der Exzenter während einer Umdrehung der Kurbelwelle ebenfalls eine Umdrehung auf dem Hubzapfen vollzieht. - Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass an Stelle einer Fixierung des Exzenters in Bezug zur Kurbelwelle, d. h. einer Hubraumverstellung bei konstanter Pleuellänge, eine Fixierung des Exzenters in Bezug zum Pleuel, d. h. eine Pleuellängenverstellung bei konstantem Hubraum, und damit ein kleinerer Hubraum in der Teillast und ein größerer Hubraum in der Volllast ermöglicht wird.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird im Hinblick auf die Vorrichtung erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zwischen dem Drehantrieb und dem Zahnrad ein Freilauf angeordnet ist, während im Hinblick auf das Verfahren erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass der Drehantrieb über eine vorbestimmte Zeitdauer mit einer Drehzahl angetrieben wird, die zum Blockieren des zwischen dem Drehantrieb und dem Zahnrad angeordneten Freilaufs führt.
- Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Drehantrieb vorzugsweise einen drehzahlgesteuerten oder drehzahlgeregelten Elektromotor, der zum Beispiel in einem Torsionsschwingungsdämpfer auf der Steuertriebseite der Brennkraftmaschine untergebracht und durch die bevorzugt zur Drehachse der Kurbelwelle koaxiale Verstellwelle mit dem Zahnrad verbunden ist.
- Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Exzenter zwei stirnseitige Verzahnungen aufweist, von denen die eine über das Zahnrad und die Verstellwelle mit dem Drehantrieb koppelbar ist, während die andere über weitere Zahnräder und Verstellwellen sowie weitere Freiläufe mit den übrigen, auf den anderen Hubzapfen der Kurbelwelle angeordneten Exzentern gekoppelt ist.
- Alternativ dazu könnte jedoch auch daran gedacht werden, eine Verstellwelle zu verwenden, die über einen Freilauf mit dem Drehantrieb verbunden ist, bzw. weitere Verstellwellen, die einen Freilauf umfassen.
- Zweckmäßig umfasst der Freilauf einen drehfest mit der Verstellwelle verbundenen Innenkranz, einen drehfest oder einstückig mit dem Zahnrad verbundenen Außenkranz, sowie eine Mehrzahl von in Ausnehmungen des Innenkranzes angeordneten Sperrrollen, auf denen der Außenkranz mit dem Zahnrad im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine abrollt.
- Vorzugsweise ist jeder Exzenter mittels eines Arretiermechanismus in vorbestimmten Winkelstellungen in Bezug zum zugehörigen Pleuel arretierbar.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Drehzahl und die vorbestimmte Zeitdauer unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses des Zahnradgetriebes zweckmäßig so aufeinander abgestimmt, dass der Exzenter während der vorbestimmten Zeitdauer um einen gewünschten Drehwinkel verdreht wird.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mit Bohrungen für Verstellwellen einer Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses der Brennkraftmaschine; -
2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils der Kurbelwelle mit einem auf einem Hubzapfen montierten Exzenter und einem mit einer Verzahnung des Exzenters kämmenden Zahnrad der Vorrichtung; -
3 eine Seitenansicht eines Teils der Kurbelwelle und der Vorrichtung einschließlich eines Drehantriebs; -
4 eine Querschnittsansicht eines Freilaufs zwischen einer vom Drehantrieb angetriebenen Verstellwelle und einem zugehörigen Zahnrad entlang der Linien IV-IV der3 ; -
5 eine Darstellung des Drehzahlverlaufs der Verstellwelle bzw. des Drehantriebs während einer Veränderung des Verdichtungsverhältnisses der Brennkraftmaschine. - Die in
1 dargestellte Kurbelwelle1 einer Brennkraftmaschine umfasst mehrere zur Lagerung der Kurbelwelle1 dienende, in Längsrichtung der Kurbelwelle1 im Abstand voneinander angeordnete zylindrische Wellenzapfen2 , mehrere zwischen den Wellenzapfen2 angeordnete, jeweils an einen der Wellenzapfen2 angrenzende Wangen3 , sowie mehrere, jeweils zwischen zwei benachbarten Wangen3 angeordnete Hubzapfen4 ,5 ,6 ,7 zur drehbaren Lagerung jeweils eines Pleuels (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine. - Zwischen der zylindrischen Umfangsfläche
8 jedes Hubzapfens4 ,5 ,6 ,7 und der zylindrischen inneren Begrenzungsfläche eines Lagerauges des zugehörigen Pleuels befindet sich ein Exzenter in Form einer aus zwei Teilen gebauten Lagerbuchse9 , deren auf der Umfangsfläche des Hubzapfens4 ,5 ,6 ,7 gleitende zylindrische innere Umfangsfläche in Bezug zu ihrer gegen die Begrenzungsfläche des Lagerauges des Pleuels anliegenden zylindrischen äußeren Umfangsfläche eine Exzentrizität aufweist. Zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses der Brennkraftmaschine kann die exzentrische Lagerbuchse (Exzenterbuchse)9 innerhalb des Lagerauges des Pleuels in Bezug zum Pleuel in zwei oder mehr verschiedene gewünschte Drehstellungen verdreht und in diesen Drehstellungen in Bezug zum Pleuel arretiert werden. Durch die Drehung der Lagerbuchse9 lässt sich die Mittelachse des Lagerauges in Bezug zur Mittelachse des Hubzapfens4 ,5 ,6 ,7 in Richtung der Längsachse des Pleuels verlagern, wodurch dessen Länge und damit der obere Totpunkt eines mit dem Pleuel verbundenen Kolbens nach Bedarf verändert werden kann. Dies kann zum Beispiel ausgenutzt werden, um in der Teillast einen kleineren Hubraum und damit ein größeres Verdichtungsverhältnis als in der Volllast einzustellen. - In den gewünschten Drehstellungen kann die Exzenterbuchse
9 mittels eines Verriegelungsmechanismus (nicht dargestellt) in Bezug zum Pleuel verriegelt werden, so dass sie sich innerhalb des Lagerauges des Pleuels nicht mehr verdrehen kann. Der Verriegelungsmechanismus ist zweckmäßig so ausgebildet, dass er sich zu einem beliebigen Zeitpunkt entriegeln Isst und nach dem Verdrehen der Exzenterbuchse9 um das gewünschte Maß in die nächste Drehstellung selbsttätig wieder für eine Verriegelung der Exzenterbuchse9 sorgt. - Die Exzenterbuchse
9 ist an ihren entgegengesetzten Stirnenden jeweils mit einem in radialer Richtung einer Mittelachse des Hubzapfens4 ,5 ,6 ,7 über die zylindrische äußere Umfangsfläche der Exzenterbuchse9 überstehenden Flansch10 versehen, dessen kreisförmiger, zur Mittelachse des Hubzapfens4 ,5 ,6 ,7 koaxialer Umfangsrand eine Stirnverzahnung11 aufweist. Wie am besten in2 und3 dargestellt, kämmen die Stirnverzahnungen11 der beiden Flansche10 jeweils mit einer komplementären Stirnverzahnung12 von zwei zur Drehachse13 der Kurbelwelle1 koaxialen Zahnrädern14 ,15 , die im axialen Abstand voneinander in einem Zwischenraum16 zwischen zwei benachbarten Wangen3 der Kurbelwelle1 angeordnet sind. Wie ebenfalls in3 dargestellt, kann das zum rechten Stirnende der Kurbelwelle1 benachbarte erste Zahnrad14 mittels eines Drehantriebs17 über eine Verstellwelle18 angetrieben werden, die sich vom Drehantrieb17 durch eine zur Drehachse13 koaxiale Bohrung19 (1 ) der Kurbelwelle1 bis zum ersten Zahnrad14 erstreckt. Der Drehantrieb besteht aus einem Elektromotor mit regelbarer Drehzahl, der auf der Steuertriebseite in einem Torsionsschwingungsdämpfer (nicht dargestellt) angeordnet ist. Wenn das erste Zahnrad14 mittels des Drehantriebs17 angetrieben wird, wird die Exzenterbuchse9 auf dem Hubzapfen4 infolge des Zahneingriffs zwischen den beiden Verzahnungen11 ,12 innerhalb des Pleuelauges des Pleuels verdreht. Da die Verzahnung11 am entgegengesetzten Flansch10 der auf dem Hubzapfen4 angeordneten Exzenterbuchse9 auch mit der Verzahnung12 des im Zwischenraum16 gegenüberliegenden zweiten Zahnrads15 kämmt, die dasselbe Übersetzungsverhältnis besitzen, wird das zweite Zahnrad15 um dasselbe Maß wie das erste Zahnrad14 verdreht. - Das zweite Zahnrad
15 ist über eine mit der Verstellwelle18 fluchtende zweite Verstellwelle19 drehfest mit einem dritten Zahnrad20 verbunden, das im nächsten, den Hubzapfen5 beherbergenden Zwischenraum16 zwischen zwei Wangen3 angeordnet ist. Die Verzahnung12 des dritten Zahnrads20 kämmt in entsprechender Weise wie die Verzahnung12 des ersten Zahnrads14 mit der komplementären Verzahnung11 des benachbarten stirnseitigen Flanschs10 der auf dem Hubzapfen5 angeordneten Exzenterbuchse9 , deren Bauweise der Bauweise der Exzenterbuchse9 auf dem Hubzapfen4 entspricht. Die Drehung des dritten Zahnrades20 wird daher über die beiden Verzahnungen11 an den Flanschen10 der Exzenterbuchse9 auf ein dem dritten Zahnrad20 gegenüberliegendes viertes Zahnrad21 und von diesem über eine dritte Verstellwelle22 auf ein weiteres Zahnrad (nicht dargestellt) übertragen, usw. so dass sämtliche auf den Hubzapfen4 ,5 ,6 ,7 angeordneten Exzenterbuchsen9 um dasselbe Maß verdreht werden. - Im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine ist der Drehantrieb
17 ausgeschaltet, so dass sich die erste Verstellwelle19 nicht mit der Kurbelwelle1 mitdreht. Um zu verhindern, dass sich die in Bezug zum Pleuel verriegelte Exzenterbuchse9 auf dem Hubzapfen4 infolge des Übersetzungsverhältnisses der beiden Verzahnungen11 ,12 dreht, ähnlich wie sich ein auf einem feststehenden Sonnenrad eines Planetengetriebes abrollendes Planetenrad in Bezug zum Planetenträger drehen würde, ist zwischen der Verstellwelle18 und dem ersten Zahnrad14 ein Freilauf23 angeordnet, so dass das Zahnrad14 während des Stillstands der Verstellwelle18 frei auf der Verzahnung11 der Exzenterbuchse9 des ersten Hubzapfens4 abrollen kann. - Wie in
4 dargestellt, besteht der Freilauf23 im Wesentlichen aus einem einstückig mit dem Zahnrad14 ausgebildeten Außenkranz24 , einem drehfest mit der Verstellwelle18 verbundenen Innenkranz25 und einer Mehrzahl von zylindrischen Sperrrollen26 . Die Sperrrollen25 sind jeweils in einer nach außen zum inneren Umfang des Außenkranzes24 hin offenen Ausnehmung27 des Innenkranzes25 untergebracht und werden von einer Schraubendruckfeder28 in einer in die Ausnehmung27 mündenden Bohrung29 gegen den inneren Umfang des Außenkranzes24 angepresst. Die Ausnehmungen27 sind so geformt, dass die Sperrrollen26 frei auf dem inneren Umfang des Außenkranzes24 abrollen, solange sich das Zahnrad14 in Bezug zum Innenkranz25 und zu der im Stillstand befindlichen oder langsamer drehenden Verstellwelle18 in Richtung des Pfeils P in4 dreht. - Wenn jedoch die Verstellwelle
18 mit einer die Drehzahl des Zahnrades14 übersteigenden Drehzahl in Richtung des Pfeils A angetrieben wird, überholt der Innenkranz25 den Außenkranz25 , wodurch sich die Sperrrollen20 auf eine Auflaufschräge30 der Ausnehmungen27 bewegen, so dass sie sich zwischen dem Außenkranz24 und dem Innenkranz25 verklemmen und diese drehfest miteinander verbinden. - Zwischen dem Zahnrad
15 und der Verstellwelle19 , zwischen der Verstellwelle19 und dem Zahnrad20 , zwischen dem Zahnrad21 und der Verstellwelle22 usw. ist ebenfalls jeweils ein Freilauf (nicht dargestellt) vorgesehen, dessen Konstruktion und Wirkungsweise derjenigen des in Verbindung mit4 beschriebenen Freilaufs23 entspricht. - Zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses der Brennkraftmaschine wird der Elektromotor des Drehantriebs
17 eingeschaltet und die Verstellwelle18 beschleunigt, bis ihre Drehzahl und damit auch die Drehzahl des Innenkranzes25 des Freilaufs23 mit der Drehzahl des Außenkranzes24 synchron ist, wie durch den Teil A des in5 darge stellten Drehzahlverlaufs angezeigt. Anschließend werden zum einen die Exzenterbuchsen9 auf den Hubzapfen4 ,5 ,6 ,7 in Bezug zu den Pleueln entriegelt und zum anderen die Drehzahl nv der Verstellwelle18 während eines kurzen Zeitraums über die Drehzahl nz des Zahnrades14 angehoben, wie durch den Teil B des in5 dargestellten Drehzahlverlaufs angezeigt. Wie zuvor beschrieben, führt dies dazu, dass der Innenkranz25 den Außenkranz24 des Freilaufs23 überholt und dadurch der Freilauf23 blockiert, so dass während des kurzen Zeitraums B die Drehung der Verstellwelle18 über die kämmenden Verzahnungen11 ,12 auf die Exzenterbuchse9 auf dem Hubzapfen4 und dann über die weiteren Zahnräder15 ,20 ,21 , die Verstellwellen19 ,22 und die zwischen den Zahnrädern15 ,20 ,21 und die zugehörige Verstellwelle eingesetzten, ebenfalls blockierten Freiläufe auch auf die Ezenterbuchsen9 auf den anderen Hubzapfen5 ,6 ,7 übertragen wird. Dadurch werden sämtliche Ezenterbuchsen9 in Bezug zu den Pleueln um dasselbe Maß verdreht. Die Dauer des kurzen Zeitraums B wird dabei so auf die Drehzahl nv der Verstellwelle18 und das Übersetzungsverhältnis der beiden Verzahnungen11 ,12 abgestimmt, dass das Maß der Drehung der Exzenterbuchsen9 genau dem gewünschten Maß zwischen zwei benachbarten Drehstellungen entspricht, in denen Exzenterbuchsen9 mittels ihres Verriegelungsmechanismus selbsttätig in Bezug zum zugehörigen Pleuel verriegelt werden. - Anschließend wird die Drehzahl nv der Verstellwelle
18 und des Innenkranzes25 des Freilaufs23 wieder unter die Drehzahl nz des Zahnrades14 und des Außenkranzes24 des Freilaufs23 abgesenkt, wodurch der Außen- und der Innenkranz24 ,25 des Freilaufs23 und entsprechend der anderen Freiläufe wieder entkoppelt werden. -
- 1
- Kurbelwelle
- 2
- Wellenzapfen
- 3
- Wangen
- 4
- Hubzapfen
- 5
- Hubzapfen
- 6
- Hubzapfen
- 7
- Hubzapfen
- 8
- Umfangsfläche Hubzapfen
- 9
- Exzenterbuchse
- 10
- Stirnflansche Exzenterbuchse
- 11
- Verzahnung Stirnflansche
- 12
- Verzahnung Zahnräder
- 13
- Drehachse Kurbelwelle
- 14
- erstes Zahnrad
- 15
- zweites Zahnrad
- 16
- Zwischenraum
- 17
- Drehantrieb
- 18
- Verstellwelle
- 19
- zweite Verstellwelle
- 20
- drittes Zahnrad
- 21
- viertes Zahnrad
- 22
- dritte Verstellwelle
- 23
- Freilauf
- 24
- Außenkranz
- 25
- Innenkranz
- 26
- Sperrrollen
- 27
- Ausnehmungen
- 28
- Schraubenfedern
- 29
- Bohrungen
- 30
- Auflaufschrägen
- 31
- Bohrungen
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - US 6453869 B1 [0004]
Claims (13)
- Vorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine durch Verstellen von Exzentern zwischen Hubzapfen einer Kurbelwelle und Pleueln der Brennkraftmaschine, wobei mindestens einer der Exzenter eine Verzahnung aufweist, die mit einer Verzahnung eines mittels eines Drehantriebs antreibbaren Zahnrades kämmt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehantrieb (
17 ) und dem Zahnrad (14 ) ein Freilauf (23 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (
17 ) drehzahlgesteuert oder drehzahlgeregelt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb einen drehzahlgesteuerten oder drehzahlgeregelten Elektromotor (
17 ) umfasst. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (
23 ) zwischen dem Zahnrad (14 ) und einer mittels des Drehantriebs (17 ) antreibbaren Verstellwelle (18 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (
9 ) zwei Verzahnungen (11 ) aufweist, von denen die eine über das Zahnrad (14 ) und eine Verstellwelle (18 ) mit dem Drehantrieb (17 ) koppelbar ist und die andere über weitere Zahnräder (15 ,20 ,21 ...) und Verstellwellen (19 ,22 ...) mit den übrigen Exzentern (9 ) gekoppelt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem der weiteren Zahnräder (
15 ,20 ,21 ...) und einer zugehörigen Verstellwelle (19 ,22 ...) ein Freilauf (23 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungen (
11 ) an entgegengesetzten stirnseitigen Flanschen (10 ) des Exzenters (9 ) ausgebildet sind. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (
23 ) einen drehfest mit dem Drehantrieb (17 ) oder einer Verstell welle (18 ,19 ,22 ) verbundenen Innenkranz (25 ), einen drehfest oder einstückig mit dem Zahnrad (14 ,15 ,20 ,21 ) verbundenen Außenkranz (24 ) sowie eine Mehrzahl von Sperrrollen (26 ) aufweist, auf denen der Außenkranz (24 ) mit dem Zahnrad (14 ,15 ,20 ,21 ) im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine abrollt. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Arretiermechanismus zum Arretieren der Exzenter (
9 ) in vorbestimmten Winkelstellungen in Bezug zum zugehörigen Pleuel. - Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.
- Verfahren zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine durch Verstellen von Exzentern zwischen Hubzapfen einer Kurbelwelle und Pleueln der Brennkraftmaschine mit Hilfe mindestens eines Zahnrades, das mittels eines Drehantriebs antreibbar ist und eine mit einer Verzahnung von einem der Exzenter kämmende Verzahnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (
17 ) über eine vorbestimmte Zeitdauer (B) mit einer Drehzahl (nv) angetrieben wird, die zum Blockieren eines zwischen dem Drehantrieb (17 ) und dem Zahnrad (14 ) angeordneten Freilaufs (23 ) führt. - Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl (nv) und die vorbestimmte Zeitdauer (B) so aufeinander abgestimmt werden, dass die Exzenter (
9 ) während der vorbestimmten Zeitdauer (B) um einen gewünschten Drehwinkel verdreht werden. - Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenter (
9 ) nach dem Verstellen in Bezug zum zugehörigen Pleuel arretiert werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008032665.8A DE102008032665B4 (de) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | Vorrichtung und Verfahren zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008032665.8A DE102008032665B4 (de) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | Vorrichtung und Verfahren zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008032665A1 true DE102008032665A1 (de) | 2010-01-21 |
DE102008032665B4 DE102008032665B4 (de) | 2016-09-15 |
Family
ID=41427057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102008032665.8A Expired - Fee Related DE102008032665B4 (de) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | Vorrichtung und Verfahren zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008032665B4 (de) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011104531A1 (de) * | 2011-06-18 | 2012-12-20 | Audi Ag | Brennkraftmaschine |
CN102889142A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-01-23 | 沈大兹 | 一种带自锁结构的可变压缩比装置 |
CN103047002A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-17 | 沈大兹 | 一种连杆轴颈偏心套可变压缩比装置 |
DE102012014047B3 (de) * | 2012-07-14 | 2013-10-17 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine |
DE102013003813A1 (de) * | 2013-03-04 | 2014-09-04 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Verbrennungsmotor mit einem Exzenterverstellantrieb einer Kurbelwelle für eine variable Verdichtung |
EP2905448A1 (de) * | 2014-02-11 | 2015-08-12 | Gomecsys B.V. | Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis und Betriebsverfahren des Motors |
DE102014216533A1 (de) | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
WO2016026487A1 (de) * | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur veränderung des verdichtungsverhältnisses einer zylindereinheit einer hubkolbenbrennkraftmaschine |
DE102015208459A1 (de) | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
DE102015208458A1 (de) | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
DE102015208457A1 (de) | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
WO2017068258A1 (fr) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Moteur thermique muni d'un système de variation du taux de compression |
CN106704005A (zh) * | 2015-11-12 | 2017-05-24 | 王京堂 | 一种连续改变发动机压缩比的机构 |
FR3049998A1 (fr) * | 2016-04-11 | 2017-10-13 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme de variation du taux de compression d'un moteur a combustion interne muni d'un dispositif d'amortissement |
CN110578601A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-17 | 燕山大学 | 连杆轴颈可动式可变压缩比机构 |
US11008937B2 (en) * | 2018-01-09 | 2021-05-18 | Xihua University | Crank and connecting rod mechanism which can realize miller cycle and its control method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2836918A1 (de) * | 1977-08-26 | 1979-03-29 | George James Doundoulakis | Brennkraftmaschine mit einer einrichtung zum verbessern der umwandlung von waerme- und druck-energie in mechanische energie |
DE69900821T2 (de) * | 1998-05-19 | 2002-09-05 | Gomecsys Bv | Modifizierter kurbelmechanismus |
US6453869B1 (en) | 2001-01-04 | 2002-09-24 | Mooremac, Llc | Internal combustion engine with variable ratio crankshaft assembly |
US6564762B2 (en) * | 2000-04-28 | 2003-05-20 | Glendal R. Dow | Gear train crankshaft |
US6948460B1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-09-27 | Dow Glendal R | Crankshaft with variable stroke |
DE60314558T2 (de) * | 2002-03-20 | 2007-10-25 | Honda Giken Kogyo K.K. | Brennkraftmaschine mit variabelm Verdichtungsverhältnis |
-
2008
- 2008-07-10 DE DE102008032665.8A patent/DE102008032665B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2836918A1 (de) * | 1977-08-26 | 1979-03-29 | George James Doundoulakis | Brennkraftmaschine mit einer einrichtung zum verbessern der umwandlung von waerme- und druck-energie in mechanische energie |
DE69900821T2 (de) * | 1998-05-19 | 2002-09-05 | Gomecsys Bv | Modifizierter kurbelmechanismus |
US6564762B2 (en) * | 2000-04-28 | 2003-05-20 | Glendal R. Dow | Gear train crankshaft |
US6453869B1 (en) | 2001-01-04 | 2002-09-24 | Mooremac, Llc | Internal combustion engine with variable ratio crankshaft assembly |
DE60314558T2 (de) * | 2002-03-20 | 2007-10-25 | Honda Giken Kogyo K.K. | Brennkraftmaschine mit variabelm Verdichtungsverhältnis |
US6948460B1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-09-27 | Dow Glendal R | Crankshaft with variable stroke |
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9915181B2 (en) | 2011-06-18 | 2018-03-13 | Audi Ag | Internal combustion engine |
DE102011104531A1 (de) * | 2011-06-18 | 2012-12-20 | Audi Ag | Brennkraftmaschine |
DE102012014047B3 (de) * | 2012-07-14 | 2013-10-17 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine |
CN102889142A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-01-23 | 沈大兹 | 一种带自锁结构的可变压缩比装置 |
CN103047002A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-17 | 沈大兹 | 一种连杆轴颈偏心套可变压缩比装置 |
CN103047002B (zh) * | 2012-12-17 | 2015-01-28 | 沈大兹 | 一种连杆轴颈偏心套可变压缩比装置 |
DE102013003813A1 (de) * | 2013-03-04 | 2014-09-04 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Verbrennungsmotor mit einem Exzenterverstellantrieb einer Kurbelwelle für eine variable Verdichtung |
EP2905448A1 (de) * | 2014-02-11 | 2015-08-12 | Gomecsys B.V. | Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis und Betriebsverfahren des Motors |
DE102014216533A1 (de) | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
WO2016026487A1 (de) * | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur veränderung des verdichtungsverhältnisses einer zylindereinheit einer hubkolbenbrennkraftmaschine |
CN106662008B (zh) * | 2014-08-20 | 2019-06-14 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于改变往复活塞式内燃机的气缸单元的压缩比的设备 |
WO2016026486A1 (de) | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur veränderung eines verdichtungsverhältnisses einer zylindereinheit einer hubkolbenbrennkraftmaschine |
CN106662008A (zh) * | 2014-08-20 | 2017-05-10 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于改变往复活塞式内燃机的气缸单元的压缩比的设备 |
US10087834B2 (en) | 2014-08-20 | 2018-10-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Device for changing a compression ratio of a cylinder unit of a reciprocating piston combustion engine |
DE102015208459A1 (de) | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
DE102015208458A1 (de) | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
DE102015208457A1 (de) | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
JP2018532940A (ja) * | 2015-10-22 | 2018-11-08 | ゴメクシス・ベーフェー | 圧縮比を変更するためのシステムが設けられた熱機関 |
FR3042816A1 (fr) * | 2015-10-22 | 2017-04-28 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Moteur thermique muni d'un systeme de variation du taux de compression |
WO2017068258A1 (fr) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Moteur thermique muni d'un système de variation du taux de compression |
US10557409B2 (en) | 2015-10-22 | 2020-02-11 | Gomecsys B.V. | Heat engine comprising a system for varying the compression ratio |
CN106704005A (zh) * | 2015-11-12 | 2017-05-24 | 王京堂 | 一种连续改变发动机压缩比的机构 |
FR3049998A1 (fr) * | 2016-04-11 | 2017-10-13 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme de variation du taux de compression d'un moteur a combustion interne muni d'un dispositif d'amortissement |
US11008937B2 (en) * | 2018-01-09 | 2021-05-18 | Xihua University | Crank and connecting rod mechanism which can realize miller cycle and its control method |
CN110578601A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-17 | 燕山大学 | 连杆轴颈可动式可变压缩比机构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008032665B4 (de) | 2016-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008032665B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine | |
DE3006331C2 (de) | Getriebe | |
EP1523610B1 (de) | Vorrichtung zur veränderung der steuerzeiten einer brennkraftmaschine | |
DE3126243C2 (de) | Nebenantrieb einer Brennkraftmaschine | |
DE3878023T2 (de) | Planetengetriebesystem. | |
DE60220466T2 (de) | Rollenpumpe | |
DE102009042834A1 (de) | Antriebswellenanordnung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges | |
WO2003027538A1 (de) | Getriebe | |
DE2060886A1 (de) | Mechanisches Getriebe | |
DE102009013996A1 (de) | Einrichtung zur Verstellung der Exzentrizität für ein Kurbel-CVT-Getriebe | |
DE2822589C2 (de) | Vorrichtung zum Ausgleichen der freien Massenkräfte und -momente zweiter Ordnung an einer Hubkolben-Brennkraftmaschine | |
DE102014005435A1 (de) | Exzenteroszillationsgetriebevorrichtung | |
DE10353927A1 (de) | Achsen-Anordnung | |
DE102008046821B4 (de) | Kurbelwelle für eine Brennkraftmaschine mit varibaler Verdichtung und Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung | |
WO2004085880A1 (de) | Getriebevorrichtung | |
DE10148503C5 (de) | Falzapparat mit umfangsverstellbarem Zylinder | |
DE68908866T2 (de) | Zahnradgetriebe. | |
DE102010045033B4 (de) | Kupplungseinrichtung zum Kuppeln von zwei angetriebenen Wellen mit definierter Phasenlage und Kraftfahrzeugantrieb mit zwei Antriebsaggregaten und einer solchen Kupplungseinrichtung | |
DE102005016803A1 (de) | Harmonic Drive Getriebe | |
EP3628552A1 (de) | Waschvorrichtung für eine fahrzeugwaschanlage und fahrzeugwaschanlage | |
WO1997025554A2 (de) | Vorrichtung zur umwandlung einer dreh- in eine axialbewegung | |
EP1080315B1 (de) | Kupplungselement zur verbindung von zwei gleichachsig hintereinander und mit querabstand zueinander angeordneten achsparallelen wellen | |
WO2012097986A1 (de) | Vorrichtung zum vermindern von drehungleichförmigkeiten der kurbelwelle einer kolbenbrennkraftmaschine | |
WO1988004356A1 (en) | Crank mechanism, in particular for alternating piston engines | |
DE102005025881A1 (de) | Umschlingungstrieb |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |