DE102019003538A1 - Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem ersten Zylinder (20a), in welchem ein erster Kolben (22a) translatorisch bewegbar aufgenommen ist, und mit wenigstens einem zweiten Zylinder (20b), in welchem ein zweiter Kolben (22b) translatorisch bewegbar aufgenommen ist, wobei der erste Zylinder (20a) ein erstes festes Verdichtungsverhältnis und der zweite Zylinder (20b) ein zweites, gegenüber dem ersten Verdichtungsverhältnis geringeres und festes Verdichtungsverhältnis aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mit einer solchen Verbrennungskraftmaschine. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 10.
  • Eine solche Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine sind beispielsweise bereits der DE 10 2012 001 515 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen ersten Zylinder und wenigstens einen zweiten Zylinder auf. Außerdem umfasst die Verbrennungskraftmaschine einen translatorisch bewegbar in dem ersten Zylinder aufgenommenen ersten Kolben und einen translatorisch bewegbar in dem zweiten Zylinder aufgenommenen zweiten Kolben. Im Rahmen des Verfahrens werden die Kolben in den Zylindern translatorisch bewegt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich auf besonders einfache Weise ein besonders effizienter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren lässt.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruch 1, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass auf besonders einfache Weise ein besonders effizienter und somit kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmer Betrieb der vorzugsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der erste Zylinder ein erstes festes Verdichtungsverhältnis und der zweite Zylinder ein zweites festes Verdichtungsverhältnis aufweist, wobei das zweite Verdichtungsverhältnis gegenüber dem ersten Verdichtungsverhältnis geringer ist. Mit anderen Worten ist das zweite Verdichtungsverhältnis geringer als das erste Verdichtungsverhältnis. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt weist das erste Verdichtungsverhältnis einen ersten Wert und das zweite Verdichtungsverhältnis einen zweiten Wert auf, wobei der zweite Wert geringer als der erste Wert ist. Unter dem Merkmal, dass das jeweilige Verdichtungsverhältnis fest ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das jeweilige Verdichtungsverhältnis unvariabel beziehungsweise nicht variabel ist und somit nicht verändert beziehungsweise verstellt werden kann. Die Verbrennungskraftmaschine ist somit frei von einer Verstellvorrichtung, mittels welcher die Verdichtungsverhältnisse der Zylinder gezielt verstellt werden könnten. Mit anderen Worten weist die Verbrennungskraftmaschine keine Verstellvorrichtung auf, mittels welcher die Verdichtungsverhältnisse der Zylinder verändert beziehungsweise verstellt werden kann. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind die Verdichtungsverhältnisse der Zylinder nicht etwa variable Verdichtungsverhältnisse sondern feste, unveränderliche Verdichtungsverhältnisse.
  • Da die Verdichtungsverhältnisse fest sind und somit nicht gezielt verändert werden können, weist die Verbrennungskraftmaschine bezogen auf die Zylinder zylinderselektive Verdichtungsverhältnisse auf. Einerseits kann hierdurch ein besonders effizienter und somit kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet werden. Andererseits können die Teileanzahl, die Kosten und das Gewicht der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden. Insbesondere kann eine besonders hohe Robustheit der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden, da auf komplexe und gewichts- und kostenintensive Mechanismen zum Variieren der Verdichtungsverhältnisse verzichtet werden kann beziehungsweise verzichtet wird.
  • Um einen besonders effizienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zu realisieren, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der zweite Zylinder als ein abschaltbarer Zylinder ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass der zweite Zylinder während eines befeuerten Betriebs des ersten Zylinders in einem befeuerten Betrieb betreibbar ist beziehungsweise betrieben wird. Außerdem ist der zweite Zylinder während des befeuerten Betriebs des ersten Zylinders in einem unbefeuerten Betrieb betreibbar und somit abschaltbar oder abgeschaltet, sodass beispielsweise bezogen auf die Zylinder ausschließlich der erste Zylinder befeuert betrieben wird, während der zweite Zylinder unbefeuert betrieben wird und somit abgeschaltet ist.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn bezogen auf die Zylinder ausschließlich der zweite Zylinder als ein abschaltbarer Zylinder ausgebildet ist, während der erste Zylinder nicht abschaltbar ist beziehungsweise nicht als ein abschaltbarer Zylinder ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass es nicht möglich ist, während eines befeuerten Betriebs des zweiten Zylinders den ersten Zylinder in einem unbefeuerten Betrieb zu betreiben, das heißt abzuschalten oder abgeschaltet zu betreiben.
  • Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Verbrennungskraftmaschinen weisen üblicherweise ein konstantes Verdichtungsverhältnis auf. Dies bedeutet, dass üblicherweise eine Verbrennungskraftmaschine mit mehreren Zylindern derart ausgebildet ist, dass alle Zylinder der Verbrennungskraftmaschine das gleiche feste Verdichtungsverhältnis aufweisen. Bei der Wahl dieses Verdichtungsverhältnisses wird üblicherweise ein hoher dynamischer Wirkungsgrad angestrebt, was üblicherweise durch ein hohes Verdichtungsverhältnis, das heißt durch eine hohe Verdichtung realisiert werden kann. Das Verdichtungsverhältnis und somit der thermodynamische Wirkungsgrad ist jedoch durch die sogenannte Klopfneigung, insbesondere bei Ottomotoren, begrenzt. Üblicherweise ist das Verdichtungsverhältnis somit stets ein Kompromiss, um Klopfen zu vermeiden, und jedoch einen hohen thermodynamischen Wirkungsgrad zu realisieren.
  • Ferner sind Verbrennungskraftmaschinen mit variablem Verdichtungsverhältnis bekannt. Dabei ist es üblicherweise vorgesehen, dass das Verdichtungsverhältnis aller Zylinder gleichzeitig variiert, das heißt verändert werden kann. Hierzu kommen üblicherweise sehr komplexe sowie kosten- und gewichtsintensive Mechanismen zum Variieren des Verdichtungsverhältnisses zum Einsatz.
  • Bei beispielsweise als Ottomotoren ausgebildeten Verbrennungskraftmaschinen mit Zylinderabschaltung kann ein unterschiedliches Verdichtungsverhältnis je nach Zylinder vorteilhaft sein. Daher ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der abschaltbare zweite Zylinder mit einem niedrigen Verdichtungsverhältnis, das heißt mit einem gegenüber dem nicht abschaltbaren ersten Zylinder niedrigeren Verdichtungsverhältnis versehen wird, sodass bei hohen beziehungsweise höheren Lasten, wenn sowohl der erste Zylinder als auch der zweite Zylinder aktiv beziehungsweise aktiviert sind und somit in einem jeweiligen befeuerten Betrieb betrieben werden, keine Klopfgefahr besteht, das heißt dass es nicht zu Klopfen kommt. Der nicht abschaltbare erste Zylinder, der bei niedrigen beziehungsweise niedrigeren Lasten und somit in einem Teillastbetrieb möglichst effizient sein soll, wird hingegen mit einem gegenüber dem Verdichtungsverhältnis des zweiten Zylinders höheren Verdichtungsverhältnis ausgeführt. Bei hoher Last, insbesondere bei Volllast, der Verbrennungskraftmaschine müssen dann nur für den ersten Zylinder geeignete Maßnahmen, insbesondere Gegenmaßnahmen, getroffen werden, um die Klopfneigung gering zu halten beziehungsweise um Klopfen zu vermeiden. Bei einer solchen Maßnahme handelt es sich beispielsweise um eine Verschiebung des Zündzeitpunkts, insbesondere nach spät.
  • Somit ist es beispielsweise vorgesehen, dass bei einem Teillastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine der erste Zylinder in einem befeuerten Betrieb und der zweite Zylinder in einem unbefeuerten Betrieb betrieben wird, sodass der zweite Zylinder abgeschaltet beziehungsweise deaktiviert ist. Bei dem Teillastbetrieb wird beispielsweise der erste Zylinder in dem befeuerten Betrieb mit einem ersten Zündzeitpunkt beziehungsweise mit einem ersten Zündwinkel betrieben. Bei einem Volllastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine werden sowohl der erste Zylinder als auch der zweite Zylinder in einem befeuerten Betrieb betrieben. Hierbei wird beispielsweise der erste Zylinder in dem befeuerten Betrieb mit einem zweiten Zündzeitpunkt beziehungsweise mit einem zweiten Zündwinkel betrieben, welcher von dem ersten Zündzeitpunkt beziehungsweise von dem ersten Zündwinkel unterschiedlich ist. Insbesondere ist der zweite Zündzeitpunkt beziehungsweise der zweite Zündwinkel später als der erste Zündzeitpunkt beziehungsweise der erste Zündwinkel. Ferner kann dabei vorgesehen sein, dass bei dem Volllastbetrieb der zweite Zylinder in einem befeuerten Betrieb mit einem dritten Zündzeitpunkt beziehungsweise einem dritten Zündwinkel betrieben wird. Der dritte Zündzeitpunkt beziehungsweise der dritte Zündwinkel kann dem zweiten Zündzeitpunkt beziehungsweise dem zweiten Zündwinkel entsprechen, oder der dritte Zündzeitpunkt und der zweite Zündzeitpunkt sind voneinander unterschiedliche Zündzeitpunkte.
  • Da der nicht abschaltbare erste Zylinder große Zeitanteile in dem auch als Teillast bezeichneten Teillastbetrieb läuft, das heißt aktiviert ist und somit in einem befeuerten Betrieb betrieben wird, während der abschaltbare zweite Zylinder nur bei höheren Lasten beziehungsweise bei Volllast aktiv ist und somit befeuert betrieben wird, kann die auch als Verbrennungsmotor oder Motor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine besonders nahe an ihrem Optimum hinsichtlich Effizienz und Leistung betrieben werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb darstellbar ist.
  • Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn sich bei einem Volllastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine sowohl der erste Zylinder als auch der zweite Zylinder in einem jeweiligen befeuerten Betrieb befinden, wobei bei einem Teillastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine der zweite Zylinder abgeschaltet ist und sich somit in einem unbefeuerten Betrieb befindet, während sich der erste Zylinder in einem befeuerten Betrieb befindet.
  • Um dabei einen besonders effizienten Betrieb auf besonders einfache Weise realisieren zu können, ist es ferner vorgesehen, dass die Zylinder den gleichen Durchmesser, insbesondere den gleichen Innendurchmesser, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Kolben den gleichen Durchmesser aufweisen.
  • Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Kolben der Verbrennungskraftmaschine während deren Betriebs den gleichen Hub ausführen. Die unterschiedlichen Verdichtungsverhältnisse werden beispielsweise durch entsprechendes, insbesondere geometrisches, Gestalten eines jeweiligen Brennraumdachs des jeweiligen Zylinders realisiert.
  • Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Verbrennungskraftmaschine als eine fremdgezündete Verbrennungskraftmaschine, insbesondere als ein Ottomotor, ausgebildet ist.
  • Zur Erfindung gehört auch ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine aufweist.
  • Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 10 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders effizienter und somit kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann, ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass der erste Zylinder ein erstes festes Verdichtungsverhältnis und der zweite Zylinder ein zweites, gegenüber dem ersten Verdichtungsverhältnis geringeres und festes Verdichtungsverhältnis aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt. Außerdem sind Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
  • Vorzugsweise ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass bei einem befeuerten Volllastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine sowohl der erste Zylinder als auch der zweite Zylinder befeuert, das heißt in einem befeuerten Betrieb betrieben werden. Insbesondere ist es vorzugsweise vorgesehen, dass bei einem befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine stets der erste Zylinder befeuert betrieben wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass bei einem ersten befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine der erste Zylinder befeuert betrieben wird, während der zweite Zylinder abgeschaltet ist und somit in einem unbefeuerten Betrieb betrieben wird. Außerdem ist es denkbar, dass bei einem zweiten befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine der erste Zylinder befeuert betrieben wird, während der zweite Zylinder ebenfalls befeuert betrieben wird.
  • Der erste befeuerte Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise ein Teillastbetrieb, insbesondere ein befeuerter Teillastbetrieb, der Verbrennungskraftmaschine. Der zweite befeuerte Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise ein Vollastbetrieb, insbesondere ein befeuerter Volllastbetrieb, der Verbrennungskraftmaschine. Die Zylinder werden dabei stets mit dem für den jeweiligen Zylinder betrachtet selben Verdichtungsverhältnis betrieben, da das Verdichtungsverhältnis fest und nicht variabel ist. Außerdem ist der erste Zylinder vorzugsweise ein nicht abschaltbarer Zylinder, welcher nicht beziehungsweise nie abgeschaltet wird und bei jeweiligen befeuerten Betrieben beziehungsweise in allen befeuerten Betrieben der Verbrennungskraftmaschine befeuert betrieben wird.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug.
  • Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 10 für ein Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die auch als Motor oder Verbrennungsmotor bezeichnete und als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst und mittels der Verbrennungskraftmaschine 10 antreibbar ist. Das Kraftfahrzeug ist dabei vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist ein erstes Gehäuseelement 12 auf, welches beispielsweise als Kurbelgehäuse ausgebildet ist. Außerdem umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 eine als Kurbelwelle 14 ausgebildete Abtriebswelle, welche um eine Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuseelement 12 drehbar und an dem Gehäuseelement 12 drehbar gelagert ist. Dabei kann die Verbrennungskraftmaschine 10 über ihre Kurbelwelle 14 Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist darüber hinaus ein zweites Gehäuseelement 18 auf, durch welches mehrere Zylinder 20a-d der Verbrennungskraftmaschine 10 gebildet beziehungsweise begrenzt sind. Somit ist das Gehäuseelement 18 beispielsweise ein Motorblock oder ein Zylindergehäuse. Die Gehäuseelemente 12 und 18 können separat voneinander ausgebildet und miteinander verbundene Bauelemente sein. Vorliegend ist es auch vorgesehen, dass die Gehäuseelemente 12 und 18 einstückig miteinander ausgebildet sind und somit ein Zylinderkurbelgehäuse bilden.
    Aus der Fig. ist erkennbar, dass in dem jeweiligen Zylinder 20a-d genau ein jeweiliger Kolben 22a-d translatorisch bewegbar aufgenommen ist. Der jeweilige Kolben 22a-d ist über ein jeweiliges Pleuel 24a-d gelenkig mit der Kurbelwelle 14 verbunden, wodurch die translatorischen Bewegungen der Kolben 22a-d in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle 14 umgewandelt werden.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist darüber hinaus ein drittes Gehäuseelement vorliegend in Form eines Zylinderkopfes 26 auf, welcher separat von dem Gehäuseelement 18 ausgebildet und mit dem Gehäuseelement 18 verbunden ist. Dabei bildet der Zylinderkopf 26 je Zylinder 20a-d ein zu dem jeweiligen Zylinder 20a-d gehörendes Brennraumdach 28a-d. Dabei ist erkennbar, dass der jeweilige Zylinder 20a-d, der jeweilige Kolben 22a-d und das jeweilige Brennraumdach 28a-d einen jeweiligen Brennraum 30a-d der Verbrennungskraftmaschine 10 begrenzen. Während eines jeweiligen befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 wird der jeweilige Brennraum 30a-d innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels mit Luft und Kraftstoff, insbesondere flüssigem Kraftstoff, versorgt, sodass im jeweiligen Brennraum 30a-d ein einfach auch als Gemisch bezeichnetes Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet wird. Vorzugsweise ist die Verbrennungskraftmaschine 10 als fremdgezündete Verbrennungskraftmaschine, insbesondere als Ottomotor, ausgebildet, sodass innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels das jeweilige Gemisch durch Fremdzündung gezündet und in der Folge verbrannt wird.
  • Um nun auf besonders einfache sowie kosten- und gewichtsgünstige Weise einen besonders effizienten und somit kraftstoffverbrauchs- und emissionsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 realisieren zu können, weisen die Zylinder 20a und 20d jeweils ein erstes festes Verdichtungsverhältnis auf, wobei die Verdichtungsverhältnisse der Zylinder 20a und 20d vorzugsweise gleich sind. Darüber hinaus weisen die Zylinder 20b und 20c jeweils ein zweites festes Verdichtungsverhältnis auf, wobei die Verdichtungsverhältnisse der Zylinder 20b und 20c vorzugsweise gleich sind. Das jeweilige zweite Verdichtungsverhältnis ist jedoch geringer als das jeweilige erste Verdichtungsverhältnis. Unter dem Merkmal, dass das jeweilige Verdichtungsverhältnis des jeweiligen Zylinders 20a-d fest ist, ist zu verstehen, dass das jeweilige Verdichtungsverhältnis nicht variabel, das heißt nicht veränderbar ist. Demzufolge weist die Verbrennungskraftmaschine 10 insgesamt keine Vorrichtung auf, mittels welcher die beziehungsweise alle Verdichtungsverhältnisse der Verbrennungskraftmaschine 10 beziehungsweise der Zylinder 20a-d verändert werden kann.
  • Des Weiteren ist es vorgesehen, dass die Zylinder 20a und 20d als nicht abschaltbare Zylinder ausgebildet sind, welche während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 beziehungsweise während jedes befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 befeuert, das heißt in einem befeuerten Betrieb betrieben werden. Demgegenüber sind die Zylinder 20b und 20c als abschaltbare Zylinder ausgebildet, welche beispielsweise in zumindest einem ersten Lastbereich der Verbrennungskraftmaschine 10 abgeschaltet sind und somit in einem unbefeuerten Betrieb betrieben werden, während jedoch die Zylinder 20a und 20d befeuert betrieben werden. In einem gegenüber dem ersten Lastbereich höheren zweiten Lastbereich der Verbrennungskraftmaschine werden beispielsweise die Zylinder 20b und 20c befeuert und somit in einem befeuerten Betrieb betrieben, während auch die Zylinder 20a und 20d befeuert betrieben werden. Bei dem ersten Lastbereich handelt es sich beispielsweise um einen Teillastbereich, sodass die Verbrennungskraftmaschine 10 in dem ersten Lastbereich bei Teillast und somit in einem befeuerten Teillastbetrieb betrieben wird. Bei dem zweiten Lastbereich handelt es sich beispielsweise um eine Volllast der Verbrennungskraftmaschine 10, welche in dem zweiten Teillastbereich bei Volllast und somit in einem befeuerten Volllastbetrieb betrieben wird. Sind somit beispielsweise die Zylinder 20a und 20d in oder bei jedem befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 befeuert, so sind von diesen befeuerten Betrieben erste befeuerte Betriebe der Verbrennungskraftmaschine 10 vorgesehen, bei denen die Zylinder 20b und 20c abgeschaltet sind. Bei zweiten der befeuerten Betriebe werden auch die Zylinder 20b und 20c befeuert betrieben. Dies bedeutet, dass die abschaltbaren Zylinder 20b und 20c vorzugsweise nur bei hoher Last laufen, das heißt nur bei hoher Last befeuert betrieben werden. Dadurch können hohe Leistungen der Verbrennungskraftmaschine 10 gewährleistet werden. Die nicht abschaltbaren Zylinder 20a und 20d laufen immer, das heißt in jedem befeuerten Betrieb sowohl bei Teillast als auch bei Volllast. Daher ist es von Vorteil, die nicht abschaltbaren Zylinder 20a und 20d sehr effizient zu betreiben. Daher ist das jeweilige Verdichtungsverhältnis des jeweiligen Zylinders 20a beziehungsweise 20d höher als das Verdichtungsverhältnis des jeweiligen Zylinders 20b beziehungsweise 20c.
  • Aus der Fig. ist erkennbar, dass die Zylinder 20a-d gleiche Durchmesser, insbesondere gleiche Innendurchmesser, aufweisen können. Ferner können die Kolben 22a-d gleiche Durchmesser, insbesondere gleiche Außendurchmesser, aufweisen. Außerdem ist es denkbar, dass die Kolben 22a-d während eines jeweiligen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 stets den gleichen Hub ausführen. Die unterschiedlichen Verdichtungsverhältnisse sind somit beispielsweise durch entsprechende, insbesondere geometrische, Gestaltung der Brennraumdächer 28a-d realisiert. Hierdurch kann auf einfache und kostengünstige Weise ein besonders effizienter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 realisiert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Verbrennungskraftmaschine
    12
    Gehäuseelement
    14
    Kurbelwelle
    16
    Drehachse
    18
    Gehäuseelement
    20a-d
    Zylinder
    22a-d
    Kolben
    24a-d
    Pleuel
    26
    Zylinderkopf
    28a-d
    Brennraumdach
    30a-d
    Brennraum
  • 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
    • DE 102012001515 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verbrennungskraftmaschine (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem ersten Zylinder (20a), in welchem ein erster Kolben (22a) translatorisch bewegbar aufgenommen ist, und mit wenigstens einem zweiten Zylinder (20b), in welchem ein zweiter Kolben (22b) translatorisch bewegbar aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zylinder (20a) ein erstes festes Verdichtungsverhältnis und der zweite Zylinder (20b) ein zweites, gegenüber dem ersten Verdichtungsverhältnis geringeres und festes Verdichtungsverhältnis aufweist.
  2. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zylinder (20b) als ein abschaltbarer Zylinder ausgebildet ist.
  3. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Zylinder (20a, b) ausschließlich der zweite Zylinder (20b) als ein abschaltbarer Zylinder ausgebildet ist.
  4. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei einem Volllastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine (10) sowohl der erste Zylinder (20a) als auch der zweite Zylinder (20b) in einem jeweiligen befeuerten Betrieb befinden, wobei bei einem Teillastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine (10) der zweite Zylinder (20b) abgeschaltet ist und sich somit in einem unbefeuerten Betrieb befindet und sich der erste Zylinder (20a) in einem befeuerten Betrieb befindet.
  5. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (20a, b) den gleichen Durchmesser aufweisen.
  6. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (22a, b) den gleichen Durchmesser aufweisen.
  7. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (22a, b) der Verbrennungskraftmaschine (10) während deren Betriebs den gleichen Hub ausführen.
  8. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (10) als eine fremdgezündete Verbrennungskraftmaschine, insbesondere als ein Ottomotor, ausgebildet ist.
  9. Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem ersten Zylinder (20a), in welchem ein erster Kolben (22a) translatorisch bewegt wird, und mit wenigstens einem zweiten Zylinder (20b), in welchem ein zweiter Kolben (22b) translatorisch bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zylinder (20a) ein erstes festes Verdichtungsverhältnis und der zweite Zylinder (20b) ein zweites, gegenüber dem ersten Verdichtungsverhältnis geringeres und festes Verdichtungsverhältnis aufweist.
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