DE10309649A1 - Internal combustion engine for motor vehicle, has eccentric cam rotatably arranged between lifting pin and piston rod, and lateral coil surrounding eccentric cam so that eccentric cam can be rotated with the use of adjuster - Google Patents

Internal combustion engine for motor vehicle, has eccentric cam rotatably arranged between lifting pin and piston rod, and lateral coil surrounding eccentric cam so that eccentric cam can be rotated with the use of adjuster Download PDF

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Abstract

The engine has a piston rod (5) connected to the lifting pin (3) of a crankshaft (1). An eccentric cam (6) is rotatably arranged between the lifting pin and piston rod. A lateral coil (7) surrounds the eccentric cam so that the eccentric cam can be rotated with the use of an adjuster (8). An independent claim is also included for the operation of the internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.The invention relates to a reciprocating engine with the features of the preamble of claim 1.

Aus der Patentschrift DE 197 03 948 C1 ist eine Hubkolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine bekannt, bei der ein Hubkolben mittels eines Pleuels mit dem Hubzapfen einer Kurbelwelle in beweglicher Verbindung steht und bei der ein zwischen Hubzapfen und großem Pleuelauge drehbar angeordneter Exzenter durch eine Hubveränderung ein änderbares Verdichtungsverhältnis ermöglicht. Der Exzenter wird mittels der Triebwerkskräfte in Extremstellungen bewegt, die eine Hubveränderung bewirken. Eine Arretierung des Exzenters in den Stellungen für großen bzw. kleinen Hub findet in der genannten Patentschrift dadurch statt, dass der Exzenter einen seitlichen Flansch aufweist, der mit mindestens zwei Ausnehmungen versehen ist. In jeweils eine dieser beiden Ausnehmungen greift ein Verriegelelement ein, um den Exzenter in seiner Lage drehfest zu halten. Zum Verstellen wird das Verriegelelement aus der Ausnehmung durch einen Hebel bewegt, der am großen Pleuelauge dem kleinen Pleuelauge gegenüber befestigt ist und durch eine kurbelgehäusefeste Schaltkulisse bewegbar ist. Das Einfahren des Hebels in die Schaltkulisse ist mit Geräusch und Verschleiß verbunden. Während des Verstellvorganges befindet sich der Exzenter in einem labilen Gleichgewichtszustand, der von den drehzahlabhängigen Triebwerkskräften und aktuellen Reibbedingungen zwischen Exzenter und Hubzapfen bzw. Pleuelauge abhängt.From the patent DE 197 03 948 C1 is a reciprocating engine, in particular internal combustion engine is known in which a reciprocating piston by means of a connecting rod with the crank pin of a crankshaft is in a movable connection and in which a between crank pin and large connecting rod rotatably arranged eccentric by a Hubveränderung allows a variable compression ratio. The eccentric is moved by the engine forces in extreme positions that cause a Hubveränderung. A locking of the eccentric in the positions for large or small stroke takes place in said patent by the fact that the eccentric has a lateral flange which is provided with at least two recesses. In each one of these two recesses engages a locking element to hold the eccentric in its rotational position. To adjust the locking element is moved out of the recess by a lever which is attached to the large connecting rod eye the small connecting rod opposite and is movable by a crankcase fixed shift gate. The retraction of the lever in the shift gate is associated with noise and wear. During the adjustment process, the eccentric is in a labile state of equilibrium, which depends on the speed-dependent engine forces and current friction conditions between the eccentric and the crank pin or connecting rod eye.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber eine Hubverstellung einer Hubkolbenmaschine mittels eines Exzenters auf dem Hubzapfen einer Kurbelwelle bereitzustellen, die einfach und betriebssicher bei beliebigen Drehzahlen und Reibbedingungen im Triebwerk funktioniert.The object of the invention is in contrast a Stroke adjustment of a reciprocating engine by means of an eccentric to provide the crankpin of a crankshaft, the simple and reliable at any speed and friction conditions in the Engine works.

Diese Aufgabe wird durch eine Hubkolbenmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This task is performed by a reciprocating engine solved with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Hubkolbenmaschine mit Kurbelwelle, Pleuel und Kolben zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen einem Hubzapfen der Kurbelwelle und einem großen Auge des Pleuels ein Exzenter drehbar angeordnet ist um den Hub des Kolbens zu verändern. Der Exzenter weist einen seitlichen Bund auf, über den der Exzenter durch eine Verstellvorrichtung verdrehbar ist. Durch Drehen des Exzenters wird der Hub des Kurbeltriebes verändert, und damit gleichzeitig die Verdichtung einer Hubkolbenmaschine variiert. Der Hub lässt sich zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert durch Drehen um 180° um den Hubzapfen verändern, wobei die Differenz der beiden Werte eine Funktion der Exzentrizität des Exzenters ist. Der seitliche Bund am Exzenter ist zwischen dem Pleuel und einer Kurbelwange angeordnet. Im Falle eines Verstellens des Exzenters auf einen anderen Hub verbindet sich die Verstellvorrichtung mit dem Bund am Exzenter durch Reib- oder Formschluss, wodurch der Exzenter in eine Drehung um den Hubzapfen versetzt wird. Der Reibschluss kann z.B. durch eine Kupplung oder eine Bremse hergestellt werden, der Formschluss z.B. durch ein Zahnradprofil auf dem Bund und einem Zahnsegment auf dem Kreisbogenabschnitt an der Verstelleinrichtung. Der Bund am Exzenter rollt dabei auf der Verstellvorrichtung ab und dreht den Exzenter um den Hubzapfen entsprechend dem Verhältnis des wirksamen Umfanges des Bundes zu einem wirksamen Kreisbogenabschnitt an der Verstellvorrichtung. Bei einer Verstellung des Exzenters um z.B. 180°, was einer Verstellung von maximalem Hub zu minimalem Hub oder umgekehrt entspricht, ist die wirksame Länge des Kreisbogenabschnittes so lang wie der halbe wirksame Umfang des Bundes am Exzenter.The reciprocating piston engine according to the invention with crankshaft, Connecting rod and piston is characterized by the fact that between a Crankshaft crankpin and a big eye of the connecting rod an eccentric is rotatably arranged to change the stroke of the piston. Of the Eccentric has a lateral collar over which the eccentric by an adjusting device is rotatable. By turning the eccentric the stroke of the crank mechanism is changed, and thus simultaneously the compression of a reciprocating engine varies. The hub can be between a maximum and a minimum value by turning 180 ° around the crankpin change, where the difference between the two values is a function of the eccentricity of the eccentric is. The lateral collar on the eccentric is between the connecting rod and arranged a crank arm. In case of adjustment of the eccentric on another hub, the adjustment connects with the collar on the eccentric by frictional or positive locking, causing the eccentric is set in rotation about the crankpin. The frictional connection can e.g. be made by a clutch or a brake, the positive connection e.g. by a gear profile on the collar and a toothed segment on the circular arc section on the adjusting device. The Bund on the eccentric rolls off while on the adjustment and rotates the eccentric about the crankpin according to the ratio of the effective The extent of the federal government to an effective arc section at the Adjustment. In an adjustment of the eccentric to e.g. 180 °, what an adjustment from maximum stroke to minimum stroke or vice versa corresponds, is the effective length of the circular arc section as long as half the effective circumference of the federal government at the eccentric.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Verstellvorrichtung in einem seitlichen Gehäuseteil der Hubkolbenmaschine verschiebbar angeordnet. Da die Verstellvorrichtung nur während des Verstellvorganges Reib- oder Formschluss mit dem Bund am Exzenter aufweist, ist während der restlichen Betriebszeit, d.h. bei Betrieb mit konstantem Hub bzw. Verdichtung, die Verstellvorrichtung außerhalb des Drehkreises angeordnet, den der Bund am Exzenter bei einer Kurbelwellenumdrehung beschreibt. Am einfachsten geschieht dies durch eine verschiebbare Anordnung der Verstelleinrichtung. Da bei üblichen Anordnungen von Hubkolbenmaschinen z.B. in Kraftfahrzeugen die Bauhöhe eingeschränkt ist, ist die Verstellvorrichtung seitlich des Kurbeltriebes im Gehäuse der Hubkolbenmaschine angeordnet. Auf diese Weise wir der zusätzliche Bauraumbedarf gering gehalten. Durch diese Vorrichtung zur Verstellung des Hubes mittels eines Exzenters auf dem Hubzapfen und einer gehäusefesten Verstellvorrichtung sind die bewegten Massen im Triebwerk gegenüber einem Triebwerk ohne Verstellmöglichkeit nur gering vergrößert und es treten keine zusätzlichen oszillierenden Massen auf, wodurch sich die Belastung der Hubkolbenmaschine durch bewegte Massen nicht wesentlich verschlechtert.In a further embodiment of the Invention is the adjustment in a lateral housing part the reciprocating engine slidably disposed. As the adjusting device only during the adjusting process frictional or positive locking with the collar on the eccentric is during the remaining operating time, i. when operating with constant stroke or compression, the adjustment arranged outside the turning circle, which describes the collar on the eccentric at a crankshaft revolution. The easiest way to do this is by a displaceable arrangement the adjustment. As usual Arrangements of reciprocating engines e.g. in motor vehicles, the height is restricted, is the adjustment laterally of the crank mechanism in the housing Reciprocating engine arranged. That way we get the extra Space requirements kept low. By this device for adjustment of the stroke by means of an eccentric on the crank pin and a housing-fixed Adjustment device are the moving masses in the engine over one Engine without adjustment only slightly enlarged and There are no additional ones oscillating masses, thereby increasing the load on the reciprocating engine not aggravated by moving masses.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der Exzenter mit einer Verdrehsicherung gegen ungewolltes Verdrehen versehen. Außer während des Verstellvorganges ist es von Vorteil und wichtig, dass der Exzenter fest mit dem Hubzapfen bzw. der Kurbelwelle verbunden ist. Dadurch wird ein ungewolltes Verdrehen des Exzenters und damit ein Verstellen des Hubes bzw. der Verdichtung verhindert. Auf diese Weise bleibt ein eingestellter Hub erhalten und die Betriebsbedingungen der Hubkolbenmaschine bleiben konstant, bis auf Grund geänderter Drehzahl, Last oder weiterer Parameter eine Hubverstellung erforderlich ist.In a further embodiment of the Invention is the eccentric with a rotation against unwanted Provided twisting. Except during the Verstellvorganges it is advantageous and important that the eccentric is firmly connected to the crank pin or the crankshaft. Thereby is an unwanted twisting of the eccentric and thus an adjustment of the stroke or the compression prevented. This way it stays get a set stroke and the operating conditions of the reciprocating engine remain constant until changed speed, load or further parameters a stroke adjustment is required.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung besteht die Verdrehsicherung am Exzenter aus einer federbelasteten Kugel, die in eine Vertiefung fällt. Die federbelastete Kugel ist im Exzenter und die Vertiefung im Hubzapfen oder der Kurbelwange angeordnet, es ist aber auch möglich die Anordnung zu vertauschen. Durch die federbelastete Kugel, die in eine Vertiefung im gegenüberliegenden Bauteil fällt, werden die beiden Bauteile Exzenter und Hubzapfen am Verdrehen gegeneinander gehindert und damit wird ein ungewolltes Verstellen des Hubes verhindert. Wenn ein Verstellung des Hubes gewünscht wird, d.h. wenn die Verstelleinrichtung mit dem Bund am Exzenter in Verbindung tritt, wird die Kugel entgegen der Federkraft aus der Vertiefung gedrückt und ein Drehbewegung wird freigegeben.In a further embodiment of the invention, the anti-rotation device on the eccentric consists of a spring-loaded ball which falls into a depression. The spring-loaded ball is arranged in the eccentric and the depression in the crank pin or the crank arm, but it is also possible to swap the arrangement. Due to the spring-loaded ball, which falls into a recess in the opposite component, the two components eccentric and crank pins are prevented from rotating against each other and thus an unintentional adjustment of the stroke is prevented. If an adjustment of the stroke is desired, ie when the adjustment with the collar on the eccentric comes into contact, the ball is pressed against the spring force from the recess and a rotary motion is released.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle, einem drehbaren Exzenter auf einem Hubzapfen der Kurbelwelle und einem Pleuel, das den Exzenter umschließt, zeichnet sich dadurch aus, dass zur Hubverstellung die Verstellvorrichtung im seitlichen Gehäuseteil in Richtung der Kurbelwelle mit dem Exzenter auf deren Hubzapfen bewegt wird. Dadurch kommt die Verstelleinrichtung mit dem Bund des Exzenters in Reib- oder Formschluss, der Bund rollt auf der Verstelleinrichtung beim Drehen der Kurbelwelle ab und dreht auf diese Weise den Exzenter. Da die Kräfte aus der Verstelleinrichtung größer sind als die Haltekräfte der federbelasteten Kugel, wird die Kugel aus ihrer Vertiefung entgegen der Federkraft gehoben und gibt die Verdrehsicherung frei. Nach Beenden des Verstellvorganges wird die Verstellvorrichtung zurückbewegt und die Kugel wird durch die Feder in eine zweite Vertiefung gedrückt. Durch diese Verdrehsicherung wird der Exzenter drehfest in einer Endlage mit dem Hubzapfen der Kurbelwelle zu verbunden. Durch dieses Verfahren ist der Verstellvorgang innerhalb höchstens einer halben Umdrehung der Kurbelwelle abgeschlossen.The inventive method for operating a Reciprocating engine with a crankshaft, a rotatable eccentric on a crank pin of the crankshaft and a connecting rod, which surrounds the eccentric draws characterized by the fact that the stroke adjustment the adjustment in the lateral housing part in the direction of the crankshaft with the eccentric on the crank pin is moved. As a result, the adjustment comes with the federal government of the eccentric in frictional or form-fitting, the federal government rolls on the Adjustment when turning the crankshaft and turns on this way the eccentric. Since the forces from the adjustment are bigger as the holding forces the spring-loaded ball, the ball is out of its depression the spring force lifted and releases the anti-rotation device. After Finishing the adjustment, the adjustment is moved back and the ball is pushed by the spring into a second recess. By this rotation is the eccentric rotation in an end position connected to the crankpin of the crankshaft. By this procedure is the adjustment within a maximum of half a turn of the Crankshaft completed.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens zum Betrieb einer Hubkolbenmaschine wird der Exzenter von der Verdrehsicherung in einer Endstellung für großen Hub oder in einer Endstellung für kleinen Hub gehalten. Bei der Beschränkung der Verstellmöglichkeit auf einen großen und einen kleinen Hub ist ein einfaches und betriebssicheres Verfahren zur Verstellung des Hubes möglich, da der Exzenter jeweils nur um 180° gedreht werden muss. Es sind keine Zwischenwerte notwendig, die gezielt angesteuert werden müssen. Für den Betrieb z.B. einer Brennkraftmaschine sind zwei Werte für die Verdichtung im Allgemeinen ausreichend und decken den Großteil der möglichen Betriebszustände ab.In a further embodiment of the Method for operating a reciprocating engine is the eccentric from the anti-rotation in a final position for a long stroke or in an end position for little ones Hub held. In the restriction the adjustment on a big one and a small stroke is a simple and reliable procedure for Adjustment of the stroke possible since the eccentric must be rotated only by 180 °. There are not any Intermediate values necessary, which must be targeted. For the business e.g. of an internal combustion engine are two values for compression in general sufficient and cover the bulk the possible operating conditions from.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie der Zeichnung. Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Further features and feature combinations arise from the description and the drawing. concrete embodiments The invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.

Dabei zeigen:Showing:

1 einen Kurbeltrieb mit Exzenter und einer Verstellvorrichtung und 1 a crank mechanism with eccentric and an adjustment and

2 einen Hubzapfen einer Kurbelwelle mit einem Exzenter und einem Pleuel. 2 a crankpin of a crankshaft with an eccentric and a connecting rod.

In der 1 ist ein Kurbeltrieb 1 einer nicht näher gezeigten Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle 2, einem ersten Hubzapfen 3, einem zweiten Hubzapfen 4 eines benachbarten Zylinders und einem Pleuel 5 dargestellt. Zwischen dem ersten Hubzapfen 3 und dem Pleuel 5 ist ein Exzenter 6 drehbar angeordnet, ebenso ist um den zweiten Hubzapfen 4 ein drehbarer Exzenter 6 angeordnet, der von einem nicht gezeigten Pleuel umgeben ist. Seitlich am Exzenter 6 ist ein Bund 7 angeordnet, der fest mit dem Exzenter verbunden ist und der im Falle des Verstellens des Hubes mit der Verstellvorrichtung 8 in reib- oder formschlüssigem Kontakt steht. Die Verstellvorrichtung 8 ist seitlich des Kurbeltriebes 1 in einem nicht gezeigten Gehäuse einer Hubkolbenmaschine, z.B. einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, bewegbar, vorzugsweise verschiebbar gelagert. Die Verschieberichtung der Verstellvorrichtung ist durch den doppelten Pfeil 9 gekennzeichnet. Beim Verschieben der Verstellvorrichtung 8 bis an den Umfangskreis 10 des Bundes 7 rollt der Bund auf der Laufbahn 11 der Verstellvorrichtung ab und dreht sich um die Längsachse des Hubzapfens 3 bzw. 4. Bei dieser Drehung nimmt der Bund 7 den Exzenter 6 in seiner Drehbewegung mit und verstellt auf diese Weise den Hub der Hubkolbenmaschine. Die Kreisbogenlänge der Laufbahn 11 ist so groß gewählt, dass beim Abrollen des Bundes 7 der Bund und der Exzenter 6 eine halbe Umdrehung um den Hubzapfen 3, 4 machen. D.h. die wirksame Kreisbogenlänge der Laufbahn 11 ist genauso lang wie der halbe wirksame Umfang des Bundes 7. Auf diese Weise ist eine Verstellung des Exzenters 6 jeweils zwischen dem größten und dem kleinsten Hub möglich. Bei einer Verstellung um weniger oder mehr als eine halbe Umdrehung des Exzenters 6 um den Hubzapfen 3 können auch Zwischenwerte eines einstellbaren Hubes gewählt werden. Der Kontakt zwischen der Laufbahn 11 und dem Bund 7 kann durch Reibschluss, ähnlich einer Kupplung oder einer Bremse, oder durch Formschluss zum Beispiel mit einer hohlradähnlichen Verzahnung an der Laufbahn und einer Außenverzahnung am Bund hergestellt werden.In the 1 is a crank mechanism 1 a not shown in detail reciprocating engine with a crankshaft 2 , a first crankpin 3 , a second crankpin 4 an adjacent cylinder and a connecting rod 5 shown. Between the first crankpin 3 and the connecting rod 5 is an eccentric 6 rotatably mounted, as is the second crankpin 4 a rotatable eccentric 6 arranged, which is surrounded by a connecting rod, not shown. Laterally on the eccentric 6 is a covenant 7 arranged, which is firmly connected to the eccentric and in the case of adjusting the stroke with the adjusting device 8th is in frictional or positive contact. The adjusting device 8th is the side of the crank mechanism 1 in a not shown housing a reciprocating engine, such as a reciprocating internal combustion engine, movably mounted, preferably displaceable. The direction of displacement of the adjusting device is indicated by the double arrow 9 characterized. When moving the adjustment 8th to the circumference circle 10 of the federal government 7 the federal government rolls on the track 11 the adjusting device and rotates about the longitudinal axis of the crank pin 3 respectively. 4 , In this rotation, the covenant decreases 7 the eccentric 6 in his rotary motion with and adjusted in this way the stroke of the reciprocating engine. The arc length of the track 11 is chosen so big that when unrolling the covenant 7 the federal government and the eccentric 6 half a turn around the crankpin 3 . 4 do. That is, the effective circular arc length of the raceway 11 is just as long as half the effective size of the federal government 7 , In this way is an adjustment of the eccentric 6 each possible between the largest and the smallest stroke. With an adjustment by less or more than half a turn of the eccentric 6 around the crankpin 3 Intermediate values of an adjustable stroke can also be selected. The contact between the career 11 and the federal government 7 can be made by frictional engagement, similar to a clutch or a brake, or by positive engagement, for example, with a ring gear-like toothing on the track and an external toothing on the collar.

In der 2 ist ein Hubzapfen 3 einer nicht näher gezeigten Kurbelwelle gezeigt. Ein Exzenter 6 ist über eine Lagerschale 12 auf dem Hubzapfen 3 angeordnet und ist seinerseits von einem Pleuel 5 umschlossen. Mittels dieses Exzenters 6 ist der Hub des Kurbeltriebes veränderbar. Der Exzenter 6 weist seitlich einen Bund 7 auf, der im Durchmesser größer ist als der Exzenter. Der Außendurchmesser des Bundes 7 bildet bei Drehung der Kurbelwelle 2 einen Umfangskreis 10, der dem Verlauf der Laufbahn 11 der Verstellvorrichtung 8 in der Position für Verstellung entspricht. Dadurch rollt der Bund 7 in der Laufbahn 11 ab und dreht sich gemeinsam mit dem Exzenter 6 um den Hubzapfen 3, und der Hub bzw. die Verdichtung des Kurbeltriebes 1 verändert sich. Ebenfalls am Bund 7 ist eine Vertiefung 13 angebracht, in die eine federbelastete Kugel 14 drückt, die im Pleuel 5 angeordnet ist. Durch die federbelastete Kugel 14 wird der Exzenter 6 am ungewollten Drehen gehindert, wodurch der eingestellte Hub erhalten bleibt. Während des Verstellvorganges, d.h. wenn der Bund 7 in der Laufbahn 11 der Verstellvorrichtung 8 abrollt, wird die Kugel 14 aus der Vertiefung 13 gegen die Federkraft gedrückt und der Exzenter 6 kann sich drehen. Nach Beendigung der halben Umdrehung des Exzenters 6 wird die Laufbahn 11 vom Umfangskreis 10 des Bundes 7 wegbewegt und die Kugel 14 fällt in eine weitere, nicht gezeigte Vertiefung, die zur Vertiefung 13 um 180° am Umfang gedreht auf dem Bund angeordnet ist.In the 2 is a crankpin 3 shown a crankshaft not shown in detail. An eccentric 6 is over a bearing shell 12 on the crankpin 3 arranged and is in turn of a connecting rod 5 enclosed. By means of this eccentric 6 is the stroke of the crank mechanism changeable. The eccentric 6 has a side collar 7 on, which is larger in diameter than the eccentric. The outer diameter of the federal government 7 forms upon rotation of the crankshaft 2 a circumferential circle 10 that the course of the career 11 the adjusting device 8th in the position for adjustment corresponds. This rolls the bundle 7 in the career 11 and turns together with the eccentric 6 around the crankpin 3 , and the stroke or compression of the crank mechanism 1 changes. Also on the Bund 7 is a depression 13 attached, in which a spring-loaded ball 14 pushes that in the connecting rod 5 is arranged. Through the spring-loaded ball 14 the eccentric 6 is prevented from unintentional rotation, whereby the set stroke is maintained. During the adjustment process, ie when the federal government 7 in the career 11 the adjusting device 8th unrolls, the ball becomes 14 from the depression 13 pressed against the spring force and the eccentric 6 can turn. After completion of the half turn of the eccentric 6 becomes the career path 11 from the circumference circle 10 of the federal government 7 moved away and the ball 14 falls into another well, not shown, to the well 13 rotated by 180 ° on the circumference is arranged on the fret.

Anstatt einer federbelasteten Kugel 14 ist auch hier eine andere Vorrichtung zur Verbindung des Pleuels 5 mit dem Exzenter 6 möglich. Außer der Kugel ist auch ein Kolben, Stift, Bolzen oder dergleichen möglich. Es ist z.B. auch eine im radialen Spalt zwischen Pleuel 5 und Exzenter 6 angeordnete Blattfeder mit einem Einrastelement als Halteelement möglich.Instead of a spring-loaded ball 14 Here is another device for connecting the connecting rod 5 with the eccentric 6 possible. In addition to the ball and a piston, pin, bolt or the like is possible. It is, for example, also in the radial gap between the connecting rod 5 and eccentric 6 arranged leaf spring with a latching element as a holding element possible.

Es ist weiterhin möglich die federbelastete Kugel 14 im Exzenter 6 anzuordnen und dafür die Vertiefungen 13 im Pleuel 5 oder im Hubzapfen 4 der Kurbelwelle 2 vorzusehen. Auch bei diesen Anordnungen bleibt die prinzipielle Funktion der federbelasteten Kugel 14 erhalten, nämlich das Festhalten des Exzenters 6 gegen Verdrehen während des normalen Betriebes und das Überdrücken der Kugel während des Verstellens. Die unterschiedlichen Anordnungen der Kugel, bzw. Halteelement ermöglichen eine Hubverstellung des Triebwerkes und damit eine Verdichtungsveränderung im Betrieb bei gleichzeitiger Rücksichtnahme auf evtl. unterschiedliche Fertigungs- und Montagegegebenheiten.It is still possible the spring-loaded ball 14 in the eccentric 6 to arrange and for the wells 13 in the connecting rod 5 or in the crankpin 4 the crankshaft 2 provided. Even with these arrangements remains the principal function of the spring-loaded ball 14 obtained, namely the detention of the eccentric 6 against twisting during normal operation and overpressure of the ball during adjustment. The different arrangements of the ball, or holding element allow a stroke adjustment of the engine and thus a Verdichtungsveränderung in operation while taking into account possibly different manufacturing and assembly conditions.

Claims (6)

Hubkolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine mit folgenden Merkmalen: – ein Kolben in einem Zylinder steht über ein Pleuel und dessen großes Pleuelauge mit dem Hubzapfen einer Kurbelwelle in Verbindung und – zwischen Hubzapfen und großem Pleuelauge ist ein Exzenter drehbar angeordnet, um dadurch einen Hub des Kolbens zu verändern, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (6) einen seitlichen Bund (7) aufweist, über den der Exzenter durch eine Verstellvorrichtung (8) verdrehbar ist.Reciprocating piston engine, in particular internal combustion engine having the following features: - A piston in a cylinder is connected via a connecting rod and its large connecting rod with the crank pin of a crankshaft in connection and - between the crank pin and large connecting rod an eccentric is rotatably arranged to thereby change a stroke of the piston , characterized in that the eccentric ( 6 ) a lateral collar ( 7 ), via which the eccentric by an adjusting device ( 8th ) is rotatable. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (8) in einem seitlichen Gehäuseteil der Hubkolbenmaschine verschiebbar angeordnet ist.Reciprocating piston engine according to claim 1, characterized in that the adjusting device ( 8th ) Is arranged displaceably in a lateral housing part of the reciprocating engine. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (6) mit einer Verdrehsicherung gegen ungewolltes Verdrehen versehen ist.Reciprocating piston engine according to claim 1 or 2, characterized in that the eccentric ( 6 ) is provided with a rotation against accidental rotation. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung aus einer federbelasteten Kugel (14) besteht, die in eine Vertiefung (13) fällt.Reciprocating piston engine according to claim 3, characterized in that the rotation of a spring-loaded ball ( 14 ), which enters a depression ( 13 ) falls. Verfahren zum Betrieb einer Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem mittels eines Exzenters, der von einem großen Pleuelauge umschlossen und auf einem Hubzapfen einer Kurbelwelle angeordnet ist, der Hub eines dadurch gebildeten Kurbeltriebes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Hubverstellung die Verstellvorrichtung (8) im seitlichen Gehäuseteil in Richtung der Kurbelwelle (2) mit dem Exzenter (6) auf deren Hubzapfen (3) bewegt wird, der Exzenter durch Reib- oder Formschluss mit Hilfe der Verstellvorrichtung durch Überwinden der Verdrehsicherung gedreht wird und in einer Endlage von der Verdrehsicherung gehalten wird.A method of operating a reciprocating piston engine according to one of claims 2 to 4, wherein by means of an eccentric, which is enclosed by a large connecting rod and arranged on a crankpin of a crankshaft, the stroke of a crank mechanism formed thereby is variable, characterized in that for the stroke adjustment Adjustment device ( 8th ) in the lateral housing part in the direction of the crankshaft ( 2 ) with the eccentric ( 6 ) on the crank pin ( 3 ) is moved, the eccentric is rotated by frictional or positive locking by means of the adjustment by overcoming the rotation and is held in an end position of the rotation. Verfahren zum Betrieb einer Hubkolbenmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (6) von der Verdrehsicherung in einer Endstellung für großen Hub oder in einer Endstellung für kleinen Hub gehalten wird.Method for operating a reciprocating piston engine according to claim 5, characterized in that the eccentric ( 6 ) is held by the anti-rotation in a final position for large stroke or in a final position for small stroke.
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DE2003109649 Ceased DE10309649A1 (en) 2003-03-06 2003-03-06 Internal combustion engine for motor vehicle, has eccentric cam rotatably arranged between lifting pin and piston rod, and lateral coil surrounding eccentric cam so that eccentric cam can be rotated with the use of adjuster

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2882575A1 (en) * 2005-02-28 2006-09-01 Michel Alain Leon Marchisseau Internal combustion engine`s compression ratio adjustment device, has kinematic link without lock and connected to flange ring, and position adjustment mechanism and link integrated in volume, outside crank pin, bearing and lever
DE102005020270A1 (en) * 2005-04-30 2006-11-09 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine with variable compression ratio
DE102008040459A1 (en) * 2008-07-16 2010-01-21 Zf Friedrichshafen Ag Adjustment device of an internal combustion engine
DE102014224034A1 (en) 2014-11-25 2016-05-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Reciprocating engine with an eccentric for setting different lifting heights and a working method for operating such a reciprocating engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2245646A (en) * 1990-06-26 1992-01-08 Ford Motor Co (64) Variable compression ratio i.c. engine
DE19703948C1 (en) * 1997-02-03 1998-06-18 Meta Motoren Energietech Device for altering the compression of a stroke piston internal combustion engine
DE10213890A1 (en) * 2001-03-29 2002-10-10 Avl List Gmbh Device for changing geometric compression ratio of internal combustion engine has rotation device with section in form of ramp connected by form or mechanical locking to bearing ring on crankpin to change its position

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2245646A (en) * 1990-06-26 1992-01-08 Ford Motor Co (64) Variable compression ratio i.c. engine
DE19703948C1 (en) * 1997-02-03 1998-06-18 Meta Motoren Energietech Device for altering the compression of a stroke piston internal combustion engine
DE10213890A1 (en) * 2001-03-29 2002-10-10 Avl List Gmbh Device for changing geometric compression ratio of internal combustion engine has rotation device with section in form of ramp connected by form or mechanical locking to bearing ring on crankpin to change its position

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2882575A1 (en) * 2005-02-28 2006-09-01 Michel Alain Leon Marchisseau Internal combustion engine`s compression ratio adjustment device, has kinematic link without lock and connected to flange ring, and position adjustment mechanism and link integrated in volume, outside crank pin, bearing and lever
WO2006092484A1 (en) * 2005-02-28 2006-09-08 Michel Marchisseau Very compact device for adjusting the compression ratio of an internal combustion engine
DE102005020270A1 (en) * 2005-04-30 2006-11-09 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine with variable compression ratio
US7798109B2 (en) 2005-04-30 2010-09-21 Daimler Ag Internal combustion engine with a variable compression ratio
DE102008040459A1 (en) * 2008-07-16 2010-01-21 Zf Friedrichshafen Ag Adjustment device of an internal combustion engine
DE102014224034A1 (en) 2014-11-25 2016-05-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Reciprocating engine with an eccentric for setting different lifting heights and a working method for operating such a reciprocating engine

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