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QUERVERWEIS AUF VERBUNDENE ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung mit der Nr. 10-2010-0063135 , die am 30. Juni 2010 beim Koreanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt in die vorliegende Anmeldung für alle Zwecke durch Bezugnahme eingebunden ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis, die das Verdichtungsverhältnis eines Luft-Kraftstoff-Gemischs in einer Verbrennungskammer entsprechend zumindest einer Fahrbedingung bzw. Betriebsbedingung eines Motors verändert.
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Beschreibung vom Stand der Technik
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Im Allgemeinen steigt die thermische Effizienz einer Brennkraftmaschine, wenn das Verdichtungsverhältnis davon steigt, und wenn der Zündzeitpunkt auf einige Grade angehoben wird, steigt die thermische Effizienz von Otto-Motoren. Wenn jedoch der Zündzeitpunkt von Otto-Motoren beim Verdichtungsverhältnis angehoben wird, kann anormale Verbrennung auftreten und der Motor kann beschädigt werden. Daher kann der Zündzeitpunkt nicht exzessiv angehoben werden, und entsprechend kann sich eine Motorausgangsgröße verschlechtern.
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Eine Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis (VCR, Abkürzung abgeleitet vom englischsprachigen Begriff ”Variable Compression Ratio”) ändert das Verdichtungsverhältnis eines Luft-Kraftstoff-Gemischs entsprechend einer Fahrbedingung bzw. Betriebsbedingung des Motors. Die Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis hebt das Verdichtungsverhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs bei einer Niedriglastbedingung des Motors an, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Andererseits vermindert die Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis das Verdichtungsverhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs bei Hochlastbedingung des Motors, um das Auftreten von Klopfen zu verhindern und eine Ausgangsgröße des Motors bzw. ein Motor-Output (Kurz: Ausgangsgröße des Motors) zu verbessern.
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Entsprechend einer konventionellen Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis wird ein variables Verdichtungsverhältnis durch Verändern einer Länge von einer Verbindungsstange erzeugt, die einen Kolben mit einer Kurbelwelle verbindet. Derartige Typen von Vorrichtungen mit variablem Verdichtungsverhältnis umfassen eine Vielzahl von Gelenken bzw. Bindegliedern (Kurz: Bindeglieder), die einen Kolben mit einer Kurbelwelle verbinden, und eine Verbrennungskraft wird direkt auf die Bindeglieder übertragen. Somit verschlechtert sich die Haltbarkeit der Bindeglieder.
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Dem Fachmann ist durch verschiedene experimentelle Ergebnisse, die in einer konventionellen Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis durchgeführt wurden, bekannt geworden, dass die Betriebssicherheit in einem Fall hoch ist, in dem der Abstand zwischen einem Kurbelwellenzapfen bzw. Kurbelzapfen bzw. Kurbelzapfen bzw. Kurbelwellenanschluss (kurz: Kurbelzapfen) und einem Kolbenzapfen bzw. Kurbelbolzen (kurz: Kolbenbolzen) durch Verwendung eines Excenterlagers verändert wird. Wenn der hydraulische Druck jedoch zum Drehen des Excenterlagers verwendet wird, ist ein Drehwinkel des Excenterlagers in jedem Zylinder oder im Hydraulikdruck, der auf jedem Zylinder aufgebracht wird, verschieden. Daher ist ein Verdichtungsverhältnis in einem Zylinder verschieden von dem in einem anderen Zylinder, und die erforderliche Zeit für das Wechseln des Verdichtungsverhältnisses verändert sich entsprechend den Fahrbedingungen bzw. Betriebsbedingung des Motors in jedem Zylinder.
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Die Information, die in diesem ”Hintergrund der Erfindung”-Abschnitt offenbart ist, dient nur der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und soll nicht als ein Eingeständnis oder irgendeine Form von Anregung verstanden werden, dass diese Information Stand der Technik bildet, die dem Fachmann bereits bekannt ist.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, eine Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis zu schaffen, die die Vorteile eines wechselnden Verdichtungsverhältnisses eines Luft-Kraftstoff-Gemischs als Folge der Montage eines Excenterlagers in einer Verbindungsstange und des Drehens des Excenterlagers durch Verwendung von Bindegliedern hat, sowie die Minimierung der Verbrennungskraft des Luft-Kraftstoff-Gemischs, das auf die Bindeglied-Teile durch kinematische Trennung einer Verbindungsstange von den Bindeglied-Teilen übertragen wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis, die in einem Motor montiert sein kann, der bzw. die eine Verbrennungskraft eines Luft-Kraftstoff-Gemischs von einem bzw. über einen Kolben aufnimmt und eine Kurbelwelle bzw. Nockenwelle (kurz: Kurbelwelle) dreht, und die das Verdichtungsverhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs verändert, eine Verbindungsstange umfassen, die eine Montageöffnung aufweist, die an einem Ende davon gebildet wird, wobei das eine Ende drehbar mit dem Kolben über einen Kolbenzapfen verbunden ist, der in die Montageöffnung eingesetzt ist, und das andere Ende exzentrisch und drehbar mit der Kurbelwelle verbunden ist, ein exzentrisches Lagerbindeglied, das ein Ende aufweist, das konzentrisch und drehbar in der Montageöffnung montiert ist und das ein anderes Ende aufweist, wobei der Kolbenzapfen exzentrisch und drehbar in dem einen Ende des exzentrischen Lagerbindeglied montiert ist, ein Steuerungsbindeglied, das beide bzw. zwei Enden und einen Mittelbereich hat, wobei das eine Ende drehbar mit dem anderen Ende des exzentrischen Lagerbindeglieds verbunden ist, ein erstes Rüttelbindeglied mit zwei Enden, von denen das eine Ende drehbar mit dem mittleren Bereich des Steuerungsbindegliedes verbunden ist, ein zweites Rüttelbindeglied mit zwei Enden, von denen das eine drehbar mit dem anderen Ende des Steuerungsbindeglieds verbunden ist, und eine Steuerwelle, die exzentrisch mit einem ersten exzentrischen Nocken verbunden ist, der drehbar mit dem anderen Ende des ersten Rüttelbindeglieds verbunden ist, und mit einem zweiten exzentrischen Nocken, der drehbar mit dem anderen Ende des zweiten Rüttelbindeglieds verbunden ist, und zusammen mit dem ersten und dem zweiten exzentrischen Nocken dreht.
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Das eine Ende des exzentrischen Bindeglieds kann mit einem exzentrischen Lager versehen sein, das in die Montageöffnung eingesetzt ist und in dieser dreht, und der Kolbenzapfen kann exzentrisch und drehbar in dem exzentrischen Lager montiert sein.
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Der erste und der zweite exzentrische Nocken kann mit der Steuerwelle monolithisch gebildet sein.
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Der erste und der zweite exzentrische Nocken kann bezüglich der Steuerwelle in einer entgegengesetzten Richtung exzentrisch sein.
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Das exzentrische Lagerbindeglied kann ein erstes und ein zweites exzentrisches Lagerbindeglied umfassen, wobei ein Endbereich des Steuerungsbindeglieds längs in erste und zweite Arme bzw. Zweige (kurz: Arme) unterteilt sein kann, und das jeweilige andere Ende des ersten und zweiten Lagerbindeglieds kann drehbar mit dem ersten bzw. zweiten Arm verbunden sein, wobei eine Führungsnut in Längsrichtung zwischen dem ersten und zweiten Arm gebildet sein kann, um eine Verbindungsstange darin aufzunehmen, und die Führungsnut verhindert eine Behinderung zwischen bzw. bzgl. einer Bewegung der Verbindungsstange und einer Bewegung des Steuerungsbindeglieds.
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Das exzentrische Lager kann ein erstes und ein zweites exzentrisches Lager umfassen, und das erste bzw. zweite exzentrische Lager kann an dem einen Ende des ersten bzw. zweiten exzentrischen Lagerbindeglieds gebildet sein, wobei das erste und das zweite exzentrische Lager in die Montageöffnung in ineinander entgegengesetzter Richtung eingesetzt sein kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis, die an einem Motor montiert sein kann, der bzw. die eine Verbrennungskraft von einem Luft-Kraftstoff-Gemisch von einem bzw. über einen Kolben aufnimmt und eine Kurbelwelle dreht, und die das Verdichtungsverhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs verändert, eine Verbindungsstange umfassen, die den Kolben mit der Kurbelwelle verbindet, um eine Verbrennungskraft des Luft-Kraftstoff-Gemischs auf die Kurbelwelle zu übertragen, und die drehbar auf einem Kolbenzapfen mit dem Kolben verbunden ist, eine Steuerwelle, die entsprechend einer Fahrbedingung bzw. Betriebsbedingung (kurz: Fahrbedingung) des Motors dreht, ein erstes und ein zweites Rüttelbindeglied, das exzentrisch und drehbar mit der Steuerwelle verbunden ist, ein Steuerungsbindeglied, das mit dem ersten und dem zweiten Rüttelbindeglied an verschiedenen Positionen drehbar verbunden ist, um eine horizontale Bewegung bezüglich der Steuerwelle zu erzeugen, und ein exzentrisches Lagerbindeglied, das ein Ende aufweist, das mit dem Steuerungsbindeglied verbunden ist, um entsprechend der horizontalen Bewegung des Steuerungsbindeglieds zu drehen, wobei das andere Ende des exzentrischen Lagerbindeglieds mit einem exzentrischen Lager vorgesehen sein kann, wobei das exzentrische Lager in einer Montageöffnung, die an der Verbindungsstange gebildet wird, konzentrisch montiert sein kann und dort dreht, und wobei der Kolbenzapfen in das exzentrische Lager exzentrisch eingesetzt sein kann, um die Verbindungsstange mit dem Kolben zu verbinden.
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Die Steuerwelle kann von dem bzw. mittels des ersten und zweiten exzentrischen Nocken(s) gebildet sein, der exzentrisch mit dem ersten bzw. zweiten Rüttelbindeglied verbunden ist.
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Der erste und der zweite exzentrische Nocken kann bezüglich der Steuerwelle exzentrisch in einer entgegengesetzten Richtung sein.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, was in den beigefügten Figuren ersichtlich wird oder detaillierter ausgeführt wird, welche hierin eingebunden sind, und die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung, was zusammen dazu dient, gewisse Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine schematische Darstellung, die zeigt, dass eine Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei hohem Verdichtungsverhältnis betrieben wird.
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4 ist eine schematische Darstellung, die zeigt, dass eine Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem niedrigem Verdichtungsverhältnis betrieben wird.
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Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Figuren nicht notwendig auf den Maßstab beschränkt sind, und eine gewissermaßen vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen zeigt, die für die Basisprinzipien der Erfindung beispielhaft dargestellt sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart ist, umfassend, zum Beispiel, spezielle Dimensionen, Orientierungen, Worte und Formen, werden teilweise durch die spezielle beabsichtigte Anwendung und Umgebungsbedingungen bestimmt.
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In den Figuren beziehen sich Bezugszeichen auf gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung über die verschiedenen Figuren hinweg.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bezug wird nun detailliert auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von der Beispiele in den beigefügten Figuren gezeigt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, wird verstanden werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdeckt, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die in den Gedanken und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, eingebunden sind.
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Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Vorrichtung 1 mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem Motor montiert, der bzw. die eine Verbrennungskraft eines Luft-Kraftstoff-Gemischs von einem Kolben 10 aufnimmt und eine Kurbelwelle 30 dreht. Die Vorrichtung 1 mit variablem Verdichtungsverhältnis verändert das Verdichtungsverhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs.
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Der Kolben 10 bewegt sich nach oben und nach unten in einem Zylinder und eine Verbrennungskammer wird zwischen dem Kolben 10 und einem Zylinder gebildet.
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Die Kurbelwelle 30 nimmt eine Verbrennungskraft von dem Kolben 10 auf und überträgt ein Moment auf ein Getriebe nach dem Wandeln der Verbrennungskraft in ein Drehmoment. Die Kurbelwelle 30 ist in einem Kurbelwellengehäuse montiert, das in einem unteren Bereich des Zylinders gebildet wird.
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Die Vorrichtung 1 mit variablem Verdichtungsverhältnis umfasst eine Verbindungsstange 20, (beispielsweise zwei) exzentrische Lagerbindeglieder 80 und 82, ein Steuerungsbindeglied 60, ein erstes Rüttelbindeglied 50, ein zweites Rüttelbindeglied 52 und eine Steuerwelle 40.
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Die Verbindungsstange 20 nimmt die Verbrennungskraft von dem Kolben 10 auf und überträgt die Verbrennungskraft auf die Kurbelwelle 30. Die Verbindungsstange 20 ist ähnlich einer konventionellen Verbindungsstange. Zu diesem Zweck ist ein Ende der Verbindungsstange 20 drehbar mit dem Kolben 10 über einen Kolbenzapfen 12 verbunden und das andere Ende der Verbindungsstange 20 ist exzentrisch und drehbar mit der Kurbelwelle 30 verbunden. Zusätzlich wird eine Montageöffnung 22, die der Kolbenzapfen 12 durchdringt, an einem Ende der Verbindungsstange 20 gebildet. Da die Verbindungsstange 20 ähnlich einer konventionellen Verbindungsstange 20 verwendet wird, kann bzw. muss eine Struktur eines konventionellen Motors nicht verändert werden, um die Vorrichtung 1 mit variablem Verdichtungsverhältnis zu montieren. Zusätzlich kann die Haltbarkeit der Bindegliedteile durch Übertragung der Verbrennungskraft des Luft-Kraftstoff-Gemisches direkt auf die Kolbenstange 20 verbessert werden.
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Ein Paar von exzentrischen Lagerbindegliedern 80 und 82 umfasst zwei Enden, und ein Ende des Paares der exzentrischen Lagerbindeglieder 80 bzw. 82 ist drehbar mit einem Ende der Verbindungsstange 20 verbunden. Zu diesem Zweck ist ein exzentrisches Lager 80 bzw. 86 integral an einem Ende des betreffenden exzentrischen Lagerbindeglieds 80 bzw. 82 gebildet, und ein Paar von exzentrischen Lagern 84 bzw. 86 ist von beiden Enden der Verbindungsstange 20 konzentrisch in die Montageöffnung 22 eingesetzt. Zusätzlich ist der Kolbenzapfen 12 exzentrisch in das betreffende exzentrische Lager 84 und 86 eingesetzt, um den Kolben 10 drehbar mit der Verbindungsstange 20 zu verbinden. D. h., eine zentrale Achse Y des betreffenden exzentrischen Lagers 84 bzw. 86 (sie ist die gleiche wie eine zentrale Achse der Montageöffnung 22) ist parallel zu einer zentralen Achse X des Kolbenzapfens 12 und ist um einen vorbestimmten Abstand entfernt von der zentralen Achse X angeordnet. Daher wird eine relative Verlagerung eines Zentrums der Montageöffnung 22 zu einem Kolbenzapfen 12 nicht verändert, wenn das exzentrische Lager 84 und 86 dreht, und dadurch wird eine Position des Kolbenzapfens 12 zu einem Kurbelzapfen verändert. Daher wird das Verdichtungsverhältnis des Luftkraftstoffsgemischs verändert. Es wurde beispielhaft in der Beschreibung gezeigt, dass das betreffende exzentrische Lager 84 bzw. 86 integral mit dem exzentrischen Lagerbindeglied 80 bzw. 82 gebildet ist, jedoch ist der Gedanke der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. D. h., das jeweilige exzentrische Lagerbindeglied 80 bzw. 82 kann separat von dem betreffenden exzentrischen Lager 84 bzw. 86 gefertigt und mit dem betreffenden exzentrischen Lager 84 bzw. 86 montiert sein.
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Das Steuerungsbindeglied 60 drückt oder zieht das betreffende exzentrische Lagerbindeglied 80 bzw. 82, um die exzentrischen Lager 84 bzw. 86 zu drehen. Zu diesem Zweck umfasst das Steuerungsbindeglied 60 die beiden Enden und einen mittleren Bereich, und ein Endbereich des Steuerungsbindeglieds 60 ist längs geteilt, um einen ersten und einen zweiten Arm bzw. Zweig (kurz: Arm) 62 bzw. 64 zu bilden. D. h., der erste bzw. zweite Arm 62 bzw. 64 ist mit einem mittleren Bereich des Steuerungsbindeglieds 60 verbunden, und das andere Ende des Steuerungsbindeglieds 60 erstreckt sich nach rechts in den Figuren. Zusätzlich wird eine Führungsnut 74 längs zwischen dem ersten und dem zweiten Arm 62 und 64 derart gebildet, dass die Verbindungsstange entlang der Führungsnut 74 sich bewegt. Daher verhindert die Führungsnut 74 eine Behinderung zwischen einer Bewegung der Verbindungsstange 20 und einer Bewegung des Steuerungsbindeglieds 60. Da die Behinderung zwischen der Bewegung der Verbindungsstange 20 und der Bewegung des Steuerungsbindeglieds 60 verhindert wird, kann eine Querbewegung des Steuerungsbindeglieds 60 erhöht bzw. vergrößert werden. Daher kann ein hohes Verdichtungsverhältnis und ein niedriges Verdichtungsverhältnis abwechselnd auftreten, und zwar sogar, wenn die Steuerstange in einer Richtung dreht.
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Zusätzlich sind ein erster, ein zweiter, ein dritter und ein vierter Verbindungspunkt 66, 68, 70 und 72 für das Verbinden des ersten und zweiten Schüttelbindeglieds 50 bzw. 52 mit dem Paar von exzentrischen Lagerbindegliedern 80 bzw. 82 an dem anderen Ende und an der mittleren Position des Steuerglieds 60 sowie dem ersten und dem zweiten Arm 60 bzw. 62 positioniert.
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Der dritte Verbindungspunkt 70 ist an einem Ende des ersten Arms 62 derart positioniert, dass das andere Ende des exzentrischen Lagerbindeglieds 80 drehbar mit dem dritten Verbindungspunkt 70 verbunden ist, und der vierte Verbindungspunkt 72 ist an dem einen Ende des zweiten Arms 64 derart positioniert, dass das andere Ende des exzentrischen Lagerbindeglieds 82 drehbar mit dem vierten Verbindungspunkt 72 verbunden ist.
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Das erste und das zweite Schüttelbindeglied 50 bzw. 52 überträgt eine Steuerkraft auf das Steuerungsbindeglied 60 derart, dass sich das Steuerungsbindeglied 60 querbewegt. Zu diesem Zweck ist das eine Ende des ersten Schüttelbindeglieds 50 drehbar mit dem mittleren Bereich des Steuerungsbindeglieds 60 an dem zweiten Verbindungspunkt 68 verbunden, und das eine Ende des zweiten Schüttelbindeglieds 52 ist drehbar mit dem anderen Ende des Steuerungsbindeglieds 60 an dem ersten Verbindungspunkt 66 verbunden.
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Die Steuerwelle 40 umfasst einen ersten und einen zweiten exzentrischen Nocken 40 und 42. Der erste und der zweite exzentrische Nocken 40 und 42 sind exzentrisch an der Steuerwelle 40 gebildet und drehen zusammen mit der Steuerwelle 40. Zusätzlich sind der erste und der zweite Nocken 40 und 42 bezüglich der Steuerwelle 40 in entgegengesetzter Richtung exzentrisch. Das andere Ende des ersten Schüttelbindeglieds 50 ist drehbar mit dem ersten exzentrischen Nocken 42 verbunden, und das andere Ende des zweiten Schüttelbindeglieds 52 ist drehbar mit dem zweiten exzentrischen Nocken 44 verbunden. Da der erste und der zweite exzentrische Nocken 42 und 44 bezüglich der Steuerwelle 40 in entgegengesetzter Richtung exzentrisch sind, minimiert das erste und das zweite Schüttelbindeglied 50 und 52 eine vertikale Bewegung des Steuerungsbindeglieds 60 und maximiert eine Querbewegung des Steuerungsbindeglieds 60. Wenn die vertikale Bewegung des Steuerungsbindeglieds 60 groß ist, kann das Steuerungsbindeglied 60 mit der Kurbelwelle 30 und einer Zylinderbuchse bzw. einer Zylinderabdichtung (kurz: Zylinderbuchse) sich behindern. Daher kann der Freiheitsgrad in der Gestaltung durch Minimieren der vertikalen Bewegung des Steuerungsbindeglieds 60 vergrößert werden.
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Die Vorrichtung 1 mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann weiter einen Steuerbereich umfassen. Der Steuerbereich verändert das Verdichtungsverhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemischs entsprechend wenigstens einer Fahrbedingung des Motors. Zu diesem Zweck dreht der Steuerbereich die Steuerwelle 40 mittels Antriebsmitteln, wie beispielweise eines Motors.
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Inzwischen ist beispielhaft in dieser Beschreibung gezeigt worden, dass ein Paar von exzentrischen Lagerbindegliedern verwendet wird, jedoch kann auch nur ein exzentrisches Lagerbindeglied verwendet werden. In diesem Fall ist ein Endbereich des Steuerungsbindeglieds 60 nicht geteilt, und das Steuerungsbindeglied 60 ist in einem Seitenbereich der Verbindungsstange 20 positioniert.
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Im Folgenden wird ein Betrieb einer Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben.
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3 ist eine schematische Darstellung, die zeigt, dass eine Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei einem hohen Verdichtungsverhältnis betrieben wird, und 4 ist eine schematisches Darstellung die zeigt, dass eine Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei einem niedrigen Verdichtungsverhältnis betrieben wird.
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Wenn die Steuerwelle 40 im Uhrzeigersinn in einem Fall dreht, in dem die Vorrichtung 1 mit variablem Verdichtungsverhältnis, bei hohem Verdichtungsverhältnis betrieben wird, wie in 3 gezeigt, ziehen das erste und das zweite Schüttelbindeglied 42 und 44, die exzentrisch mit der Steuerwelle 40 verbunden sind, dass Steuerglied 60 nach rechts in der Figur. Dementsprechend dreht das Steuerglied 60 das exzentrische Lager 84 bzw. 86, das an dem exzentrischen Lagerbindeglied 80 bzw. 82 gebildet wird, im Gegenuhrzeigersinn, und eine Position des Kolbenzapfens 12 wird abgesenkt bzw. verringert. Daher wird ein Abstand zwischen dem Kolbenzapfen 12 und dem Kurbelzapfen verkürzt und ein geringes Verdichtungsverhältnis kann erzeugt werden, wie in 4 gezeigt ist.
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Wenn die Steuerwelle 40 in dem Fall, dass die Vorrichtung 1 mit variablem Verdichtungsverhältnis bei geringem Verdichtungsverhältnis betrieben wird, im Gegenuhrzeigersinn dreht, wie in 4 gezeigt ist, drückt das erste und das zweite Schüttelbindeglied 42 und 44, das exzentrisch mit der Steuerwelle 40 verbunden ist, das Steuerungsbindeglied 60 nach links in der Figur. Dementsprechend dreht das Steuerungsbindeglied 60 das exzentrische Lager 84 und 86, das an einem exzentrischen Lagerbindeglied 80 bzw. 82 gebildet wird, im Uhrzeigersinn, und die Position des Kolbenzapfens 12 wird angehoben. Daher wird der Abstand zwischen dem Kolbenzapfen 12 und dem Kurbelzapfen länger und ein hohes Verdichtungsverhältnis kann erzeugt werden, wie in 3 gezeigt.
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Wie oben beschrieben kann eine Vorrichtung mit variablem Verdichtungsverhältnis ohne eine Veränderung der Struktur eines konventionellen Motors installiert werden, da eine Verbindungsstange ähnlich einer konventionellen Verbindungsstange entsprechend der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet wird.
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Zusätzlich kann die Haltbarkeit der Bindegliedteile als Folge der direkten Übertragung einer Verbrennungskraft als Luft-Kraftstoff-Gemisch die Verbindungsstange verbessert werden. Da eine Führungsnut eine Behinderung zwischen einer Bewegung der Verbindungsstange und eine Bewegung des Steuerungsbindegliedes verhindert, kann eine Querbewegung des Steuerungsbindeglieds maximiert werden. Daher kann ein hohes Verdichtungsverhältnis und ein niedriges Verdichtungsverhältnis abwechselnd auftreten, sogar wenn eine Steuerwelle in einer bzw. der gleichen Richtung dreht.
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Für die Zwecke der Erklärung und der akkuraten Definition in beigefügten Ansprüchen wurden die Begriffe „obere”, „untere”, „innere” und „äußere” verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Positionen von solchen Merkmalen wie sie in den Figuren gezeigt sind zu beschreiben.
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Die vorangehende Beschreibung von speziellen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde für Zwecke der Darstellung und Beschreibung präsentiert. Sie ist nicht dazu bestimmt, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die präzisen Formen, wie sie offenbart sind, zu beschränken, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu beschreiben, um dadurch andere Fachleute in die Lage zu versetzen, verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu schaffen und zu benutzen, ebenso wie verschieden Alternativen und Modifikationen davon. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente bestimmt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2010-0063135 [0001]
