DE102012113138B4 - Engine with a device for changing the compression ratio - Google Patents

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Abstract

Ein Motor, der eine Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist, aufweisend:eine Kurbelwelle (120), die drehbar an einem Motorblock (200) angeordnet ist, und ein Kurbelzapfen (125) ist darin angeordnet;einen Kolben (110), der sich in einem Zylinder (210) des Motorblocks (200) hin-und-herbewegt;eine Verbindungsstange (140) die den Kurbelzapfen der Kurbelwelle (120) mit dem Kolben (110) verbindet; unddie Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses, die einen Abstand zwischen dem Kolben (110) und dem Kurbelzapfen (125) variiert,wobei die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist:eine Blockabdeckung (220) die an einer Außenseite des Motorblocks (200) montiert ist, und ein Abdeckungszapfenbereich (400) und ein Schneckenrad-Montagebereich (420) sind darin ausgebildet;eine Steuerungswelle (100), von der ein Außenumfang den Abdeckungszapfenbereich (400) kontaktiert, um von dem Abdeckungszapfenbereich (400) drehbar unterstützt zu sein, und in oder an der ein Schneckenrad (310) an einer Seite davon angeordnet ist, und ein Betätigungsarm (105) springt von dem Außenumfang der Steuerungswelle (100) vor; undeinen Motorbereich (230), der an einer Außenseite der Blockabdeckung (220) angeordnet ist,wobei eine Schnecke (300), die mit dem Motorbereich (230) verbunden ist, mittels Durchdringens der Blockabdeckung (220) an der Blockabdeckung (220) montiert ist, wobei die Schnecke (300) mit dem Schneckenrad (310) in Eingriff ist, um die Steuerungswelle (100) entsprechend dem Motorbereich (230) zu drehen,wobei ein Abstand zwischen dem Kolben (110) und dem Kurbelzapfen (125) durch Drehung der Steuerungswelle (100) variiert wird.An engine having a compression ratio changing device comprising: a crankshaft (120) rotatably mounted on an engine block (200) and a crank pin (125) disposed therein; a piston (110) disposed in a cylinder (210) of the engine block (200) reciprocated; a connecting rod (140) which connects the crank pin of the crankshaft (120) to the piston (110); andthe compression ratio changing device that varies a distance between the piston (110) and the crank pin (125), the compression ratio changing device comprising: a block cover (220) mounted on an outside of the engine block (200), and a cover pin portion (400) and a worm gear mounting portion (420) are formed therein; a control shaft (100) an outer periphery of which contacts the cover pin portion (400) to be rotatably supported by the cover pin portion (400) and in or on which a worm wheel (310) is arranged on one side thereof, and an operating arm (105) protrudes from the outer periphery of the control shaft (100); anda motor section (230) disposed on an outside of the block cover (220), wherein a worm gear (300) connected to the motor section (230) is mounted on the block cover (220) by penetrating the block cover (220) , wherein the worm (300) with the worm wheel (310) is engaged to rotate the control shaft (100) corresponding to the motor portion (230), a distance between the piston (110) and the crank pin (125) by rotation of the Control shaft (100) is varied.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor bzw. eine Brennkraftmaschine (kurz: Motor), der bzw. die eine Vorrichtung zur Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist und das Kompressionsverhältnis der Brennkammer in Abhängigkeit vom Betriebszustand bzw. von den Fahrbedingungen (kurz: Betriebszustand) eines Motor verändert, um die Verbrennungseffizienz zu verbessern und Geräusche/Vibrationen zu vermindern.The present invention relates to an engine or an internal combustion engine (for short: engine) which has a device for changing the compression ratio and changes the compression ratio of the combustion chamber as a function of the operating state or the driving conditions (for short: operating state) of an engine, to improve combustion efficiency and reduce noise / vibration.

Beschreibung verbundener TechnikDescription of related technology

Im Allgemeinen wird die Wärmeeffizienz eines Motors verbessert, wenn das Kompressionsverhältnis vorverlegt ist bzw. fortgeschritten ist (kurz: vorverlegt ist), und wenn die Zündzeitpunkte bei einem Motor des Zündungstyps auf ein vorbestimmtes Niveau vorverlegt werden, steigt die Wärmeeffizienz.In general, when the compression ratio is advanced (for short: advanced), the thermal efficiency of an engine is improved, and when the ignition timings are advanced to a predetermined level in an ignition-type engine, the thermal efficiency increases.

Wenn jedoch die Zündzeitpunkte bei hohem Kompressionsverhältnis vorverlegt sind, wird der Kraftstoff abnormal in einem Zylinder verbrannt, so dass der Motor beschädigt werden kann, und daher besteht eine Grenze hinsichtlich des Vorverlegens der Zündzeitpunkte, und die Abtriebsenergie kann sich dabei verschlechtern.However, if the ignition timing is advanced at a high compression ratio, the fuel is abnormally burned in a cylinder, so that the engine may be damaged, and therefore there is a limit to the advance of the ignition timing and the output energy may deteriorate.

Eine Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses (im Folgenden kurz für „Verändern des Kompressionsverhältnisses“: VCR; abgeleitet vom englischsprachigen Begriff: „variable compression ratio“) verändert das Kompressionsverhältnis eines Luft/Kraftstoff-Gemischs in einem Zylinder in Abhängigkeit vom Betriebszustand eines Motors.A device for changing the compression ratio (in the following short for “changing the compression ratio”: VCR; derived from the English term: “variable compression ratio”) changes the compression ratio of an air / fuel mixture in a cylinder depending on the operating state of an engine.

Bei einem Motor, der eine Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist, wird bzw. ist das Kompressionsverhältnis des Luft/Kraftstoff-Gemischs im Niedriglastbereich des Motors vergrößert, um die Kraftstoffverbrauchseffizienz zu verbessern, und das Kompressionsverhältnis des Luft/Kraftstoff-Gemischs ist bzw. wird im Hochlastbereich des Motors verringert, um Klopfen zu verhindern und um den Ausgang bzw. den Abtrieb bzw. die Abtriebsleistung des Motors zu verbessern.In an engine having a device for changing the compression ratio, the compression ratio of the air / fuel mixture in the low load region of the engine is increased to improve the fuel consumption efficiency, and the compression ratio of the air / fuel mixture is reduced in the high-load range of the engine in order to prevent knocking and to improve the output or the output or the output power of the engine.

Der mit einer herkömmlichen Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses versehene Motor verändert die Länge zwischen einem Kolben und einem Kurbelzapfen, der den Kolben mit einer Kurbelwelle verbindet, um das Kompressionsverhältnis zu verändern.The engine provided with a conventional compression ratio changing device changes the length between a piston and a crank pin connecting the piston to a crankshaft to change the compression ratio.

Der Motor, der den obigen Typ einer Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist, umfasst eine Steuerungswelle, einen Wellendeckel, eine Blockabdeckung und einen Steuerungsmotor, wobei der Steuerungsmotor die Steuerungswelle dreht, und ein Betätigungsarm, der auf der Steuerungswelle angeordnet ist, dreht eine exzentrisches Lager über eine Verbindungsstruktur.The motor having the above type of compression ratio changing device includes a control shaft, a shaft cover, a block cover and a control motor, the control motor rotating the control shaft, and an operating arm disposed on the control shaft rotating an eccentric bearing via a connection structure.

Derweil soll ein Wellendeckel verwendet werden, um die Steuerungswelle auf dem Motorblock zu fixieren, und eine Blockabdeckung deckt den Wellendeckel und die Steuerungswelle ab, und daher soll die Anzahl der Komponenten sowie das Gewicht reduziert werden. Ferner ist ein Steuerungsmotor als Aktor an dem einen Endbereich der Blockabdeckung angeordnet, und daher ist das Bauvolumen vergrößert und das Antriebsmoment des Steuerungsmotors wird nicht effizient an die Steuerungswelle übertragen.Meanwhile, a shaft cover is intended to be used to fix the control shaft on the engine block, and a block cover covers the shaft cover and the control shaft, and therefore, the number of components and weight should be reduced. Further, a control motor as an actuator is disposed at one end portion of the block cover, and therefore the volume is increased and the drive torque of the control motor is not efficiently transmitted to the control shaft.

Ferner ist aus der Druckschrift DE 100 58 206 A1 ein Motor, der eine Vorrichtung zum Verändern der Verdichtung eines Zylinders aufweist, bekannt, wobei in der DE 100 58 206 A1 eine Kurbelwelle, die drehbar an einem Motorblock angeordnet ist und in der ein Kurbelzapfen angeordnet ist, einen Kolben, der sich in einem Zylinder des Motorblocks hin-und-herbewegt, eine Verbindungsstange die den Kurbelzapfen der Kurbelwelle mit dem Kolben verbindet, und die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses vorgesehen sind, wobei ferner die Vorrichtung zum Verändern der Verdichtung eines Zylinders in der DE 100 58 206 A1 eine Steuerungswelle, von deren Außenumfang ein Betätigungsarm vorspringt, aufweist und ein Abstand zwischen dem Kolben und dem Kurbelzapfen durch Drehung der Steuerungswelle variiert wird. Ein weiterer Motor mit einer Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses ist aus der US 2010/ 0 163 002 A1 bekannt.Furthermore, from the publication DE 100 58 206 A1 an engine having a device for varying the compression of a cylinder, known, wherein in the DE 100 58 206 A1 a crankshaft which is rotatably arranged on an engine block and in which a crank pin is arranged, a piston that reciprocates in a cylinder of the engine block, a connecting rod that connects the crank pin of the crankshaft to the piston, and the device for Changing the compression ratio are provided, wherein the device for changing the compression of a cylinder in the DE 100 58 206 A1 a control shaft from the outer periphery of which an operating arm protrudes, and a distance between the piston and the crank pin is varied by rotating the control shaft. Another motor with a device for changing the compression ratio is known from US 2010/0 163 002 A1.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, einen Motor, z.B. Brennkraftmaschine, bereitzustellen, der eine Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist, die die Vorteile aufweist, die Struktur der Blockabdeckung sowie des Wellendeckels einfach zu gestalten, die Anzahl der Komponenten sowie das Gewicht zu reduzieren, das Bauvolumen eines als Aktor agierenden Steuerungsmotors, der z.B. als Elektromotor gestaltet ist, zu verringern, und effektiv das Antriebsdrehmoment des Steuerungsmotors auf die Steuerungswelle zu übertragen.Various aspects of the present invention are directed to providing an engine such as an internal combustion engine having a device for changing the compression ratio, which has the advantages of making the structure of the block cover as well as the shaft cover simple, the number of components and the weight reduce, to reduce the structural volume of a control motor acting as an actuator, which is designed, for example, as an electric motor, and to effectively transfer the drive torque of the control motor to the control shaft.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Motor, z.B. Verbrennungsmotor, der eine Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist, auf: eine Kurbelwelle, die drehbar auf bzw. an einem Motorblock gelagert bzw. angeordnet ist, wobei ein Kurbelzapfen daran bzw. darin angeordnet ist, sowie ein Kolben, der sich in einem Zylinder des Motorblocks hin-und-herbewegt, eine Verbindungsstange, die den Kurbelzapfen der Kurbelwelle mit dem Kolben verbindet, und die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses, die den Abstand zwischen dem Kolben und dem Kurbelzapfen verändert bzw. steuert (kurz: verändert), wobei die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses eine Blockabdeckung aufweist, die an einer Außenseite des Motorblocks montiert ist, und ein Abdeckungszapfenbereich bzw. Abdeckungslagerbereich (kurz: Abdeckungszapfenbereich) sowie eine Schneckenrad-Montagebereich werden darin ausgebildet, eine Steuerungswelle, von der ein Außenumfang den Abdeckungszapfenbereich kontaktiert, um durch den Abdeckungszapfenbereich drehbar gelagert zu sein, und an der einen Seite davon ein Schneckenrad oder Schneckenradsegment (kurz: Schneckenrad) angeordnet ist, und ein Betätigungsarm ragt von dem Außenumfang der Steuerungswelle vor, und einen Motorbereich bzw. Welle bzw. Abtriebswelle bzw. einen Bereich des Steuerungsmotors bzw. einen Bereich eines Elektromotors (kurz: Motorbereich), der an einer bzw. der einen Außenseite der Blockabdeckung angeordnet ist, wobei eine Schnecke, die mit dem Motorbereich verbunden ist, mittels Durchdringens der Blockabdeckung mit der Blockabdeckung verbunden ist, wobei die Schnecke mit dem Schneckenrad in Eingriff ist, um die Steuerungswelle entsprechend des Motorbereichs zu drehen, wobei ein Abstand zwischen dem Kolben und dem Kurbelzapfen mit einer Drehung der Steuerungswelle verändert wird.According to the present invention, an engine, for example an internal combustion engine, has a device for changing the compression ratio comprises: a crankshaft, which is rotatably supported or arranged on an engine block, wherein a crank pin is arranged thereon or in it, and a piston that reciprocates in a cylinder of the engine block, a connecting rod , which connects the crank pin of the crankshaft to the piston, and the device for changing the compression ratio, which changes or controls the distance between the piston and the crank pin (short: changed), wherein the device for changing the compression ratio has a block cover that is mounted on an outer side of the engine block, and a cover pin portion (short: cover pin portion) and a worm gear mounting portion are formed therein, a control shaft of which an outer periphery contacts the cover pin portion to be rotatably supported by the cover pin portion, and on one side of it a worm wheel or S chneckenradsegment (short: worm wheel) is arranged, and an actuating arm protrudes from the outer circumference of the control shaft, and a motor area or shaft or output shaft or an area of the control motor or an area of an electric motor (short: motor area) that is attached to a or the one outer side of the block cover, wherein a worm connected to the motor section is connected to the block cover by penetrating the block cover, the worm being engaged with the worm wheel to rotate the control shaft in accordance with the motor section, wherein a distance between the piston and the crank pin is changed with rotation of the control shaft.

Die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses kann ein Exzentrizitäts-Lager bzw. ein exzentrisch angeordnetes Lager (kurz: Exzentrizitäts-Lager) aufweisen, das zwischen den Kolben und den Kolbenzapfen zwischengesetzt ist, der den Kolben und die Verbindungsstange verbindet, sowie ein Exzentrizitäts-Verbindungsglied, das das eine Ende des Betätigungsarm mit dem Exzentrizitäts-Lager verbindet.The device for changing the compression ratio can have an eccentricity bearing or an eccentrically arranged bearing (short: eccentricity bearing), which is interposed between the piston and the piston pin, which connects the piston and the connecting rod, and an eccentricity connecting member, that connects one end of the actuating arm to the eccentricity bearing.

Das Exzentrizitäts-Verbindungsglied kann ein erstes Verbindungsglied aufweisen, von dem das eine Ende mit dem einen Ende des Betätigungsarms verbunden ist, und ein zweites Verbindungsglied, dessen eines Ende mit dem Exzentrizitäts-Lager verbunden ist und dessen anderes End mit dem anderen Ende des ersten Verbindungsglieds verbunden ist.The eccentricity link may have a first link, one end of which is connected to one end of the operating arm, and a second link, one end of which is connected to the eccentricity bearing and the other end of which is connected to the other end of the first link connected is.

Eine Vielzahl von Betätigungsarmen wird an der Steuerungswelle in einem vorbestimmten Abstand voneinander in Längsrichtung gebildet, und das Schneckenrad ist zwischen den Betätigungsarmen angeordnet.A plurality of operating arms are formed on the control shaft at a predetermined distance from each other in the longitudinal direction, and the worm wheel is arranged between the operating arms.

Die Steuerungswelle ist parallel zur Kurbelwelle und drehbar zwischen dem Motorblock und der Blockabdeckung angeordnet.The control shaft is arranged parallel to the crankshaft and rotatably between the engine block and the block cover.

Ein Wellenzapfenbereich wird an der Steuerungswelle zwischen den Betätigungsarmen gebildet und der Wellenzapfenbereich kontaktiert einen Abdeckungszapfenbereich bzw. Abdeckungslagerbereich (kurz: Abdeckungszapfenbereich), der in der Blockabdeckung gebildet wird.A journal area is formed on the control shaft between the actuating arms and the journal area contacts a cover journal area or cover bearing area (for short: cover journal area) which is formed in the block cover.

Ein Betätigungsarmmontageraum wird in der Blockabdeckung gebildet, um die Betätigungsarme darin aufzunehmen.An operating arm mounting space is formed in the block cover to receive the operating arms therein.

Der Schneckenrad-Montagebereich wird in der Blockabdeckung gebildet, um das Schneckenrad aufzunehmen.The worm wheel mounting area is formed in the block cover to receive the worm wheel.

Eine Schnecken-Montageöffnung wird in der Blockabdeckung gebildet, um die Schnecke aufzunehmen, und steht mit dem Schneckenrad-Montagebereich in Verbindung.A worm mounting hole is formed in the block cover to receive the worm and is in communication with the worm gear mounting area.

In einem Motor, der eine Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, ist nicht ein separater Deckel angeordnet, um eine Steuerungswelle an einem Motorblock zu fixieren, die Blockabdeckung ist an dem Motorblock montiert, und gleichzeitig ist die Steuerungswelle mittels der Blockabdeckung an dem Motorblock fixiert, und daher sind das Gesamtgewicht sowie die Anzahl der Bauteile reduziert, die Auslegung bzw. der Bauraum (kurz: Auslegung) wird klein, und der Montageprozess wird erhalten bzw. sichergestellt.In an engine having a device for changing the compression ratio according to an exemplary embodiment of the present invention, a separate cover is not arranged to fix a control shaft to an engine block, the block cover is mounted on the engine block, and at the same time the control shaft is by means of the block cover is fixed to the engine block, and therefore the total weight and the number of components are reduced, the design or the installation space (for short: design) becomes small, and the assembly process is maintained or ensured.

Ferner ist ein Motorbereich in einem Zentralbereich der Außenseite der Blockabdeckung angeordnet, und daher ist die Gesamtauslegung bzw. das Gesamt-Layout bzw. der gesamte Bauraum (kurz: Gesamtauslegung) reduziert, und das Drehmoment des Motorbereichs wird effektiv an die Steuerungswelle übertragen.Further, a motor section is arranged in a central area of the outside of the block cover, and therefore the overall layout or the overall installation space (short: overall layout) is reduced, and the torque of the motor section is effectively transmitted to the control shaft.

Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weiter Merkmale und Vorteile, die ersichtlich werden von und detaillierter dargelegt sind in den beigefügten Figuren, die hierin eingebunden sind, und in der folgenden Beschreibung, was zusammen dazu dient, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.The methods and apparatus of the present invention further have features and advantages which will be apparent from and set forth in greater detail in the accompanying figures, which are incorporated herein, and the following description, which together serve to explain certain principles of the present invention.

FigurenlisteFigure list

  • 1 ist eine teilweise Seitenansicht, die einen Motor zeigt, der eine beispielhafte, erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist. 1 Fig. 13 is a partial side view showing an engine having an exemplary compression ratio changing device according to the present invention.
  • 2 ist eine teilweise, perspektivische Ansicht eines Motors, der eine beispielhafte, erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist. 2 Figure 3 is a partial perspective view of an engine incorporating an exemplary compression ratio changing device according to the present invention.
  • 3 ist eine teilweise, perspektivische Explosionsansicht eines Motors, der eine beispielhafte, erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist. 3 Figure 3 is a partially exploded perspective view of an engine incorporating an exemplary apparatus for varying the compression ratio according to the present invention.
  • 4 ist eine Seitenansicht, die eine Innenoberfläche einer Blockabdeckung zeigt, die an einem beispielhaften, erfindungsgemäßen Motor vorgesehen ist. 4th Fig. 13 is a side view showing an inner surface of a block cover provided on an exemplary engine according to the invention.

Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendiger Maßen auf den Maßstab beschränkt sind und in gewissermaßen vereinfachter Darstellung verschiedener Merkmale Basisprinzipien der Erfindung verdeutlichen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung wie sie hierin offenbart ist, umfassend, zum Beispiel, spezielle Dimensionen, Orientierungen, Positionen und Formen, werden teilweise durch die besondere beabsichtigte Anwendung und die Umgebungsbedingungen bestimmt.It should be understood that the accompanying drawings are not necessarily restricted to the scale and, in a somewhat simplified representation of various features, illustrate basic principles of the invention. The particular design features of the present invention as disclosed herein, including, for example, particular dimensions, orientations, positions, and shapes, are determined in part by the particular intended application and environmental conditions.

In den Figuren beziehen sich Bezugszeichen auf gleiche oder äquivalente Teile über die verschiedenen Figuren hinweg.In the figures, reference symbols relate to the same or equivalent parts throughout the various figures.

DETAILIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Bezug wird nun genommen im Detail auf verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von der Beispiele in den beigefügten Figuren gezeigt und beschrieben sind.Reference will now be made in detail to various embodiments of the present invention, examples of which are shown and described in the accompanying figures.

Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described in detail below with reference to the accompanying drawings.

1 ist eine teilweise Seitenansicht, die einen Motor zeigt, der eine Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist. 1 Fig. 13 is a partial side view showing an engine having a compression ratio changing device according to an exemplary embodiment of the present invention.

Bezug nehmend auf 1 weist ein Motor, der eine Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist, eine Kurbelwelle 120 auf, sowie eine Verbindungsstange 140, eine Exzentrizitäts-Lager 170, einen Kolbenzapfen 160, einen Kolben 110, eine Steuerungswelle 100, einen Betätigungsarm 105, ein erstes Verbindungsglied 130, und ein zweites Verbindungsglied 150.Referring to 1 an engine having a device for changing the compression ratio comprises a crankshaft 120 on, as well as a connecting rod 140 , an eccentricity bearing 170 , a piston pin 160 , a piston 110 , a steering shaft 100 , an actuator arm 105 , a first link 130 , and a second link 150 .

Ein unterer Endbereich der Verbindungsstange 140 ist mit einem Kurbelzapfen 125 verbunden, der an bzw. auf der Kurbelwelle 120 angeordnet ist, und ein oberer Endbereich der Verbindungsstange 140 ist durch einen Kolbenzapfen 160 mit dem Kolben 110 verbunden.A lower end portion of the connecting rod 140 is with a crank pin 125 connected to or on the crankshaft 120 is arranged, and an upper end portion of the connecting rod 140 is through a piston pin 160 with the piston 110 tied together.

Ferner ist das Exzentrizitäts-Lager 170 zwischen den Kolbenzapfen 160 und einen Innenumfang einer Öffnung bzw. eines Lochs (kurz: Öffnung) zwischengesetzt, die bzw. das an einem oberen Endbereich der Verbindungsstange 140 gebildet ist. Das heißt, das Exzentrizitäts-Lager 170 ist drehbar zwischen der Verbindungsstange 140 und dem Kolbenzapfen 160 angeordnet.Furthermore, the eccentricity bearing 170 between the piston pins 160 and an inner circumference of an opening or a hole (short: opening) interposed which is at an upper end portion of the connecting rod 140 is formed. That is, the eccentricity bearing 170 is rotatable between the connecting rod 140 and the piston pin 160 arranged.

Der Abstand zwischen dem Kolben 110 und dem Kurbelzapfen wird durch Drehung des Exzentrizitäts-Lagers 170 verändert, um das Kompressionsverhältnis des Motors zu verändern.The distance between the piston 110 and the crank pin is made by rotating the eccentric bearing 170 changed to change the compression ratio of the engine.

Die Steuerungswelle 100 ist parallel zur Kurbelwelle 120 drehbar angeordnet, und der Betätigungsarm 105 ragt an bzw. auf der Steuerungswelle 100 nach außen vor.The steering shaft 100 is parallel to the crankshaft 120 rotatably arranged, and the actuating arm 105 rests on or on the steering shaft 100 outward.

Der eine Endbereich des ersten Verbindungsglieds 130 ist mit dem einen Ende des Betätigungsarms 105 verbunden, und der eine Endbereich des zweiten Verbindungsglieds 150 ist mit dem anderen Endbereich des ersten Verbindungsglieds 130 verbunden. Ferner ist der andere Endbereich des zweiten Verbindungsglieds 150 mit dem Exzentrizitäts-Lager 170 verbunden.The one end portion of the first link 130 is to one end of the actuator arm 105 connected, and the one end portion of the second link 150 is with the other end portion of the first link 130 tied together. Furthermore, the other end portion is the second link 150 with the eccentricity bearing 170 tied together.

Hier sind der Betätigungsarm 105 und das erste Verbindungsglied 130 mittels eines Gelenkzapfens verbunden, und das erste Verbindungsglied 130 und das zweite Verbindungsglied 150 sind mittels eines Gelenkzapfens verbunden. Ferner ist das Exzentrizitäts-Lager 170 auf bzw. an dem zweiten Verbindungsglied 150 derart angebracht, dass das zweite Verbindungsglied 150 das Exzentizitäts-Lager 170 drehen kann.Here are the actuator arm 105 and the first link 130 connected by means of a pivot pin, and the first connecting link 130 and the second link 150 are connected by means of a pivot pin. Furthermore, the eccentricity bearing 170 on the second link 150 attached such that the second link 150 the eccentricity bearing 170 can turn.

Wenn die Steuerungswelle 100 gedreht wird, drückt oder zieht der Betätigungsarm 105 das erste Verbindungsglied 130 und das zweite Verbindungsglied 150 dreht das Exzentrizitäts-Lager 170 in Richtung des Uhrzeigersinns oder in Richtung des Gegen-Uhrzeigersinns.When the steering shaft 100 is rotated, pushes or pulls the operating arm 105 the first link 130 and the second link 150 rotates the eccentricity bearing 170 clockwise or counter-clockwise direction.

2 ist eine teilweise, perspektivische Ansicht eines Motors, der eine Vorrichtung zur Verändern des Kompressionsverhältnisses entsprechend einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform aufweist. 2 Figure 13 is a partial perspective view of an engine incorporating a compression ratio changing device in accordance with an exemplary embodiment of the present invention.

Bezug nehmend auf 2, umfasst ein Motor einen Motorblock 200, der einen Zylinder aufweist, eine Kurbelwelle 120, die an einer unteren Seite des Zylinders 210 angeordnet ist, eine Blockabdeckung 220, die an einer Seite des Motorblocks 200 montiert ist, und einen Motorbereich 230, der an einer Außenseite der Blockabdeckung 220 angeordnet ist. Die Blockabdeckung 220 kann an dem oder auf dem Motorblock 200 montiert sein.Referring to 2 , an engine includes an engine block 200 having a cylinder, a crankshaft 120 attached to a lower side of the cylinder 210 is arranged, a block cover 220 that are on one side of the engine block 200 is mounted, and an engine section 230 that is on an outside of the block cover 220 is arranged. The block cover 220 can be attached to or on the engine block 200 be mounted.

Gemäß einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das Ausgangsmoment bzw. Abtriebsmoment des Motorbereichs 230 verwendet, um die Steuerungswelle 100 in einer Uhrzeigersinnn-Richtung oder in einer Gegen-Uhrzeigersinn-Richtung zu drehen.According to an exemplary embodiment according to the invention, the output torque or output torque of the motor area is 230 used to control the shaft 100 rotate in a clockwise direction or in a counterclockwise direction.

Ferner ist die Steuerungswelle 100 drehbar zwischen eine Innenoberfläche der Blockabdeckung 220 und eine Außenoberfläche des Motorblocks 200 gesetzt. D.h. die Steuerungswelle 100 ist mittels der Blockabdeckung 220 drehbar an bzw. auf dem Motorblock 200 angeordnet.Further is the control shaft 100 rotatable between an inner surface of the block cover 220 and an outer surface of the engine block 200 set. Ie the steering shaft 100 is by means of the block cover 220 rotatable on or on the engine block 200 arranged.

3 ist eine teilweise, perspektivische Explosionsansicht eines Motors, der eine Vorrichtung zur Verändern des Kompressionsverhältnisses entsprechend einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform aufweist, und 4 ist eine Seitenansicht, die die Innenoberfläche einer Blockabdeckung zeigen, die an einem Motor entsprechend einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform vorgesehen ist. 3 FIG. 13 is a partially exploded perspective view of an engine having a compression ratio changing device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG 4th Fig. 13 is a side view showing the inner surface of a block cover provided on an engine according to an exemplary embodiment of the present invention.

Bezug nehmend auf die 3 und 4 weist ein Motor, der eine Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses hat, eine Blockabdeckung 220, eine Steuerungswelle 100, einen Betätigungsarm 105, ein Schneckenrad 310, eine Schnecke 300 und einen Motorbereich 230 auf.Referring to the 3 and 4th an engine having a device for changing the compression ratio has a block cover 220 , a steering shaft 100 , an actuator arm 105 , a worm wheel 310 , a snail 300 and an engine section 230 on.

Der Betätigungsarm 105 springt auf der Steuerungswelle 100 nach außen vor, und die Betätigungsarme 105 sind in einem vorbestimmten Abstand in der bzw. einer Längsrichtung der Steuerungswelle 100 angeordnet. Ferner ist eine Zapfenöffnung 320, durch die ein Gelenkzapfen eingesteckt ist, an einem vorderen Endbereich des Betätigungsarms 105 gebildet.The operating arm 105 jumps on the steering shaft 100 outwards, and the actuating arms 105 are at a predetermined interval in the longitudinal direction of the control shaft 100 arranged. There is also a pin opening 320 , through which a pivot pin is inserted, at a front end portion of the operating arm 105 educated.

Ein Wellenzapfenbereich 330 wird an einem Außenumfang der Steuerungswelle zwischen den Betätigungsarmen 105 gebildet, und ein Abdeckzapfenbereich 400 wird an einer Innenoberfläche der Blockabdeckung 220 entsprechend dem Wellenzapfenbereich 330 gebildet.A journal area 330 is on an outer periphery of the control shaft between the operating arms 105 formed, and a cover pin area 400 is attached to an inner surface of the block cover 220 according to the shaft journal area 330 educated.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Betätigungsarmmontageraum 107 an einer Innenoberfläche der Blockabdeckung 220 entsprechend dem Betätigungsarm 105 gebildet.According to an exemplary embodiment of the present invention, an operating arm mounting space is provided 107 on an inner surface of the block cover 220 corresponding to the actuating arm 105 educated.

Der Abdeckungszapfenbereich 400 kontaktiert den Wellenzapfenbereich 330 durch eine Gleitfläche, und der Abdeckungszapfenbereich 400 der Blockabdeckung 220 fixiert drehbar die Steuerungswelle 100 an bzw. auf dem Motorblock 200.The cover spigot area 400 contacts the journal area 330 by a sliding surface, and the cover pin area 400 the block cover 220 rotatably fixes the control shaft 100 on or on the engine block 200 .

Ferner ist ein Schneckenrad 310 an der Steuerungswelle 100 zwischen den Betätigungsarmen 105 ausgebildet, und die Schnecke 300 ist mit dem Schneckenrad 310 in Eingriff.There is also a worm wheel 310 on the steering shaft 100 between the operating arms 105 trained, and the snail 300 is with the worm wheel 310 engaged.

Der Motorbereich 230 ist an bzw. in einem zentralen Bereich einer Außenseite der Blockabdeckung 220 angeordnet, und die Schnecke 300, die in die Schneckenmontageöffnung 410 der Blockabdeckung 220 eingesetzt ist, ist an einem vorderen Endbereich des Motorbereichs 230 angeordnet.The engine area 230 is on or in a central area of an outside of the block cover 220 arranged, and the snail 300 that go into the auger mounting hole 410 the block cover 220 is inserted is at a front end portion of the engine section 230 arranged.

Die Schnecke 300 wird von einem Motor drehend angetrieben, der in dem Motorbereich 230 angeordnet ist, und die Schnecke 300 dreht mittels des Schneckenrades 310 die Steuerungswelle 100.The snail 300 is driven to rotate by a motor located in the motor section 230 is arranged and the snail 300 rotates by means of the worm wheel 310 the steering shaft 100 .

Wie oben beschrieben ist, ist eine Schnecken-Montageöffnung bzw. ein Schnecken-Montageloch (kurz: Schnecken-Montageöffnung) 410, in die die Schnecke eingesetzt ist, in der Blockabdeckung 220 ausgebildet, und ein Schneckenrad-Montagebereich 420 wird entsprechend der Schnecken-Montageöffnung 410 an der Blockabdeckung 220 ausgebildet.As described above, a worm mounting hole or a worm mounting hole (for short: auger mounting hole) 410 into which the auger is inserted is in the block cover 220 and a worm gear mounting area 420 will correspond to the screw mounting opening 410 on the block cover 220 educated.

Wie oben beschrieben ist, ist gemäß einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform nicht ein separater Deckel angeordnet, um die Steuerungswelle 100 an dem Motorblock 200 zu fixieren.As described above, according to an exemplary embodiment of the invention, a separate cover is not arranged around the control shaft 100 on the engine block 200 to fix.

Ferner fixiert die Blockabdeckung 220, die an dem Motorblock 200 montiert ist, die Steuerungswelle 100 an der Blockabdeckung 220, und daher wird das Gesamtgewicht reduziert, das Layout einfach und der Montageprozess weniger aufwendig.It also fixes the block cover 220 attached to the engine block 200 is mounted, the control shaft 100 on the block cover 220 , and therefore the overall weight is reduced, the layout is simple, and the assembly process is less expensive.

Ferner ist der Motorbereich 230 in einem zentralen Bereich der Außenseite der Blockabdeckung 220 angeordnet, und daher ist das Gesamtlayout kleiner und der Motorbereich 230 kann effektiv das Drehmoment auf die Steuerungswelle 100 übertragen.Further is the engine area 230 in a central area of the outside of the block cover 220 arranged, and therefore the overall layout is smaller and the engine area 230 can effectively apply the torque to the control shaft 100 transfer.

Zur Vereinfachung der Erläuterung und der genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen wurden die Begriffe „obere“, „untere“, „innere“, und „äußere“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Positionen solcher Merkmale wie sie in den Figuren gezeigt sind zu beschreiben.To simplify the explanation and the precise definition in the appended claims, the terms “upper”, “lower”, “inner” and “outer” have been used to describe features of the exemplary embodiments with reference to positions of such features as shown in the figures are to be described.

Die vorangehende Beschreibung von speziellen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung dargestellt. Es ist nicht beabsichtigt, dass sie erschöpfend sind oder die Erfindung auf diese genauen Ausgestaltungen, die offenbart sind, beschränken sollen und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der umstehenden Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihrer praktischen Anwendung zu erläutern, und dadurch andere Fachleute in die Lage zu versetzen, verschiedene Ausführungsformen der Erfindung zu machen und zu benutzen ebenso wie verschiedenen Alternativen und Modifikationen davon. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalent bestimmt ist.The foregoing descriptions of specific exemplary embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration and description. It is not intended that they be exhaustive or that the invention be limited to the precise forms that are disclosed, and obviously many modifications and variations are possible in light of the teaching herein. The exemplary embodiments were chosen and described in order to explain certain principles of the invention and its practical application, and thereby enable others skilled in the art to make and use various embodiments of the invention, as well as various alternatives and modifications thereof. It is intended that the scope of the invention be determined by the appended claims and their equivalents.

Claims (9)

Ein Motor, der eine Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist, aufweisend: eine Kurbelwelle (120), die drehbar an einem Motorblock (200) angeordnet ist, und ein Kurbelzapfen (125) ist darin angeordnet; einen Kolben (110), der sich in einem Zylinder (210) des Motorblocks (200) hin-und-herbewegt; eine Verbindungsstange (140) die den Kurbelzapfen der Kurbelwelle (120) mit dem Kolben (110) verbindet; und die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses, die einen Abstand zwischen dem Kolben (110) und dem Kurbelzapfen (125) variiert, wobei die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist: eine Blockabdeckung (220) die an einer Außenseite des Motorblocks (200) montiert ist, und ein Abdeckungszapfenbereich (400) und ein Schneckenrad-Montagebereich (420) sind darin ausgebildet; eine Steuerungswelle (100), von der ein Außenumfang den Abdeckungszapfenbereich (400) kontaktiert, um von dem Abdeckungszapfenbereich (400) drehbar unterstützt zu sein, und in oder an der ein Schneckenrad (310) an einer Seite davon angeordnet ist, und ein Betätigungsarm (105) springt von dem Außenumfang der Steuerungswelle (100) vor; und einen Motorbereich (230), der an einer Außenseite der Blockabdeckung (220) angeordnet ist, wobei eine Schnecke (300), die mit dem Motorbereich (230) verbunden ist, mittels Durchdringens der Blockabdeckung (220) an der Blockabdeckung (220) montiert ist, wobei die Schnecke (300) mit dem Schneckenrad (310) in Eingriff ist, um die Steuerungswelle (100) entsprechend dem Motorbereich (230) zu drehen, wobei ein Abstand zwischen dem Kolben (110) und dem Kurbelzapfen (125) durch Drehung der Steuerungswelle (100) variiert wird.An engine having a device for varying the compression ratio, comprising: a crankshaft (120) rotatably mounted on an engine block (200) and a crank pin (125) disposed therein; a piston (110) reciprocating in a cylinder (210) of the engine block (200); a connecting rod (140) which connects the crank pin of the crankshaft (120) to the piston (110); and the device for changing the compression ratio, which varies a distance between the piston (110) and the crank pin (125), wherein the device for changing the compression ratio comprises: a block cover (220) mounted on an outside of the engine block (200), and a cover pin portion (400) and a worm wheel mounting portion (420) are formed therein; a control shaft (100) an outer periphery of which contacts the cover pin portion (400) so as to be rotatably supported by the cover pin portion (400), and in or on which a worm wheel (310) is arranged on one side thereof, and an operating arm ( 105) protrudes from the outer periphery of the control shaft (100); and a motor section (230) arranged on an outside of the block cover (220), wherein a worm (300) connected to the motor portion (230) is mounted on the block cover (220) by penetrating the block cover (220), the worm (300) being engaged with the worm wheel (310) to to rotate the control shaft (100) according to the motor range (230), wherein a distance between the piston (110) and the crank pin (125) is varied by rotating the control shaft (100). Der Motor, der die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses gemäß Anspruch 1 aufweist, wobei die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses aufweist: ein Exzentrizitätslager (170), das zwischen den Kolben (110) und einen Kolbenzapfen (160), der den Kolben (110) mit der Verbindungsstange (140) verbindet, zwischengesetzt ist; und ein Exzentrizitätsverbindungsglied, das das eine Ende des Betätigungsarms (105) mit dem Exzentrizitätslager (170) verbindet.The engine that drives the device for changing the compression ratio according to Claim 1 wherein the device for changing the compression ratio comprises: an eccentric bearing (170) interposed between the piston (110) and a piston pin (160) connecting the piston (110) to the connecting rod (140); and an eccentric link connecting the one end of the operating arm (105) to the eccentric bearing (170). Der Motor, der die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses gemäß Anspruch 2 aufweist, wobei das Exzentrizitätsverbindungsglied aufweist: ein erstes Verbindungsglied (130), dessen eines Ende mit dem einen Ende des Betätigungsarms (105) verbunden ist; und ein zweites Verbindungsglied (150), dessen eines Ende mit dem Exzentrizitätslager (170) verbunden ist, und dessen anderes Ende mit dem anderen Ende des ersten Verbindungsglieds (130) verbunden ist.The engine that drives the device for changing the compression ratio according to Claim 2 the eccentricity link comprising: a first link (130) one end of which is connected to the one end of the operating arm (105); and a second link (150) one end of which is connected to the eccentric bearing (170) and the other end of which is connected to the other end of the first link (130). Der Motor, der die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 aufweist, wobei eine Vielzahl von Betätigungsarmen (105) an oder auf der Steuerungswelle (100) in einem vorbestimmten Abstand voneinander in einer Längsrichtung gebildet wird und das Schneckenrad (310) zwischen den Betätigungsarmen (105) angeordnet ist.The engine that the device for changing the compression ratio according to one of the Claims 1 until 3 wherein a plurality of operating arms (105) is formed on or on the control shaft (100) at a predetermined distance from each other in a longitudinal direction and the worm wheel (310) is arranged between the operating arms (105). Der Motor, der die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist, wobei die Steuerungswelle (100) parallel zu der Kurbelwelle (120) angeordnet ist und drehbar zwischen dem Motorblock (200) und der Blockabdeckung (220) angeordnet ist.The engine that the device for changing the compression ratio according to one of the Claims 1 until 4th wherein the control shaft (100) is arranged parallel to the crankshaft (120) and is rotatably arranged between the engine block (200) and the block cover (220). Der Motor, der die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5 aufweist, wobei ein Wellenzapfenbereich (330) zwischen den Betätigungsarmen (105) auf oder an der Steuerungswelle (100) ausgebildet ist und der Wellenzapfenbereich (330) den Abdeckungszapfenbereich (400), der an oder in der Blockabdeckung (220) gebildet ist, kontaktiert.The engine that the device for changing the compression ratio according to one of the Claims 4 or 5 comprises, wherein a journal region (330) is formed between the actuating arms (105) on or on the control shaft (100) and the journal region (330) contacts the cover journal region (400) formed on or in the block cover (220). Der Motor, der die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6 aufweist, wobei ein Betätigungsarmmontageraum (107) in oder an der Blockabdeckung (220) ausgebildet ist, um die Betätigungsarme (105) darin aufzunehmen.The engine that the device for changing the compression ratio according to one of the Claims 4 until 6th wherein an operating arm mounting space (107) is formed in or on the block cover (220) for receiving the operating arms (105) therein. Der Motor, der die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist, wobei der Schneckenrad-Montagebereich (420) in oder an der Blockabdeckung (220) ausgebildet ist, um das Schneckenrad (310) aufzunehmen.The engine that the device for changing the compression ratio according to one of the Claims 1 until 7th having, wherein the worm wheel mounting area (420) in or on the Block cover (220) is designed to accommodate the worm wheel (310). Der Motor, der die Vorrichtung zum Verändern des Kompressionsverhältnisses gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, wobei eine Schneckenmontageöffnung (410) in oder an der der Blockabdeckung (220) ausgebildet ist, um die Schnecke (300) aufzunehmen, und mit dem Schneckenrad-Montagebereich (420) kommuniziert.The engine that the device for changing the compression ratio according to one of the Claims 1 until 6th wherein a worm mounting opening (410) is formed in or on the block cover (220) to receive the worm (300) and communicates with the worm wheel mounting area (420).
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