DE2050646A1 - Brennkraftmaschine mit zumindest einem Hubkolben - Google Patents
Brennkraftmaschine mit zumindest einem HubkolbenInfo
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- DE2050646A1 DE2050646A1 DE19702050646 DE2050646A DE2050646A1 DE 2050646 A1 DE2050646 A1 DE 2050646A1 DE 19702050646 DE19702050646 DE 19702050646 DE 2050646 A DE2050646 A DE 2050646A DE 2050646 A1 DE2050646 A1 DE 2050646A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/04—Engines with prolonged expansion in main cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
- F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
TOLESWAGEIiVMiK Aktiengesellschaft
518 Wolfsburg
Unsere Zeichen: K 1002
9704/Hu/La
Unsere Zeichen: K 1002
9704/Hu/La
Brennkraftmaschine mit zumindest einem Hubkolben
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem in einem Zylinder geführten Hubkolben, der über eine
Pleuelstange und eine Kurbel mit einer Kurbelwelle verbunden ist. Bei bekannten Brennkraftmaschinen dieser Art beschreibt
die schwenkbare Verbindung der freien Enden von Pleuelstange und Kurbel während des Arbeitszyklus der Zylinderanordnung
eine Kreisbahn um die Achse der Kurbelwelle. Damit ist das Hubgesetz bei diesen bekannten Brennkraftmaschinen fest vorgegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der angegebenen Art zu schaffen, die es gestattet,
das Hubgesetz veränderlich zu gestalten. Dies kann beispielsweise dazu erwünscht sein, die Abgaszusammensetzung in bestimmter
Weise'·'zu beeinflussen. Ein anderes Ziel dieser Beeinflussung des Hubgesetzes kann darin bestehen, den Gütegrad,
d.h. die Abweichung des Prozesses vom echten Kreispozeß,
gegenüber dem Gütegrad herkömmlicher Brennkraftma-
209817/0508 ORIGINAL INSPECTED
schinen dieses Aufbaues im -günstigen Sinne zu verändern.
Die diese Aufgabe lösende erfindungsgemäße Brennkraftmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß Pleuelstange und/
oder Kurbel im Bereich ihrer miteinander schwenkbar verbundenen freien Enden in einer Führung geführt sind, die
eine von der Form eines Kreises um die Kurbelwellenachse abweichende Form besitzt und in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel
unterschiedliche Abstände zwischen der Verbindung der freien Enden von Pleuelstange und Kurbel einerseits
und der Kurbelwellenachse andererseits einstellt.
V/ährend also bei bekannten Brennkraftmaschinen der beschriebenen
Art die im allgemeinen einen Zapfen enthaltende Schwenkverbindung zwischen Pleuelstange und Kurbel beim
Arbeiten der Zylinderanordnung eine Kreisbahn um die Achse der Kurbelwelle beschreibt, so daß der Abstand der Verbindung
zwischen Pleuelstange und Kurbel konstant bleibt, erfolgt durch die erfindungsgemäß vorgesehene Führung
im Bereich der Verbindungsstelle zwischen Pleuelstange und Kurbel eine vom Kurbelwinkel abhängige Änderung der.
Entfernung zwischen dieser Verbindungsstelle und der Kurbelwellenachse. Hierdurch kann beispielsweise ein Hubgesetz
erzwungen werden, bei dem zunächst bei der Bewegung des Kolbens aus dem oberen Totpunkt nur relativ kleine
Kolbenbewegungen in axialer Richtung erfolgen, während nach Durchlaufen dieses ersten Bereiches die Führung die
genannte Verbindungsstelle zu einer relativ schnell in Achsrichtung des Kolbens bzw. parallel dazu erfolgenden
Bewegung freigibt. Die Führung kann beispielsweise elliptisch gestaltet sein, wobei man die Kurbelwellenachse in
den einen Brennpunkt dieser Ellipse legen wird. In diesem Fall hat man also eine Unsymmetrie der Führung hinsichtlich
der antreibenden und der angetriebenen Bewegungsphase des Kolbens. <
. ■
209817/0508
Bei der "bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Führung eine Kulissenführung, in die ein Zapfen an der Verbindung
der freien Enden von Pleuelstangen und Kurbel eingreift. Insbesondere bei dieser Ausführungsform wird man
die Führung durch eine entsprechende Ausbildung der !lagerschale für die Kurbel gewinnen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand des figürlich darfestellten
Ausführungsbeispiels erläutert. Die Figur stellt einen Längsschnitt durch eine Zylinder- Kolben- Anordnung
mit Kraftübertragung über eine Pleuelstange und eine Kurbel auf eine Kurbelwelle dar. Der Zylinder ist mit 1 bezeichnet!
er weist den Zylinderdeckel 2 an sich bekannter Bauart auf, der in hier nicht näher interessierender
Weise mit Ventilen und anderen Einrichtungen zur Zuführung und Zündung eines Gemisches in die Brennkammer 3
versehen ist. Im Zylinder 1 läuft der Hubkolben 4, der
schwenkbar mit dem in der Figur oberen Ende der Pleuelstange 5 in Verbindung steht, die im Bereich ihres in der
Figur unteren freien Endes über ein den Zapfen 6 enthaltendes Schwenklager mit dem in der Figur linken freien Ende
der Kurbel 7 verbunden ist. Me Kurbel 7 ihrerseits ist in Richtung ihrer Achse 8 verschiebbar in dem Kurbelsegment
9 gelagert.
Erfindungsgemäß greift in diesem Ausführungsbeispiel der
Zapfen 6 mit seinem in der Figur nicht sichtbaren hinteren Ende in die Kulissenführung 10 ein, die in die Lagerschale
für die Kurbelwelle 9 eingelassen ist. In diesem Ausführungsbeispiel
hat die Kulissenführung 10 in ihrem links von der Kurbelwellenachse 12 gelegenen Bereich etwa die Form einer
Ellipse, während ihr rechts von der Kurbelwellenachse 12 gelegener
Bereich in üblicher Weise eine kreiaTörmige Bewegung des Zapfens 6 erzwingt. Angenähert kann man die Form
der gesamten Kulissenführung 10 als elliptisch bezeichnen,
209817/0 50 8
wobei die eine Hauptachse der Ellipse mit der Kurbelwellenachse 12 zusammenfällt.
Eine derartige, von Form eines Kreises um die Kurbelwellenachse 12 abweichende Führung ermöglicht,ohne Änderung der
konstruktiven Gegebenheiten in der Zylinder-Kolben-Anordnung, insbesondere ohne Änderung des maximalen Kolbenhubes, eine
Anpassung des Hubgesetzes an die jeweils vorliegenden Gegegebenheiten vorzunehmen. Dabei hängt die Form der Führung
verständlicherweise von dem jeweiligen Anwendungsfall ab.
Man könnte im Prinzip auch daran denken, eine Führung im Bereich
des Lagerzapfens 13 am Kolben 4 für die Pleuelstange
vorzusehen oder hierfür zusätzliche Teile am Kolben 4 anzuordnen. Dies hätte aber den Nachteil, daß, da dann eine der
Kulisse 10 entsprechende Führung in den Zylinder 1 eingelassen werden müßte, eine zusätzliche Eelativbewegung zwischen
Kolben 4 und Zylinder 1, vornehmlich eine Rotationsbewegung, erzeugt werden müßte, was zusätzliche Schwierigkeiten
und zusätzliche Reibungsverluste mit sich brächte. Aus diesem Grunde ist die gewählte Zuordnung der Führung
zu der in dem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel
den
im wesentlichen durch/Zapfen 6 gebildeten Verbindung der
im wesentlichen durch/Zapfen 6 gebildeten Verbindung der
ψ freien Enden von Pleuelstangen 5 und Kurbel 7 besonders
zweckmäßig.
Die Kulissenführung wird man zweckmäßigerweise beidseitig vorsehen,
um ein Verkanten des Lagerzapfens zu verhindern.
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Claims (2)
1. Brennkraftmaschine mit zumindest einem in einem Zylinder
^geführten Hubkolben, der über eine Pleuelstange und eine
Kurbel mit einer Kurbelwelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Pleuelstange (5) und/oder Kurbel (7)
im Bereich ihrer miteinander schwenkbar verbundenen freien Enden in einer Führung (1O) geführt sind, die eine von
der Form eines Kreises um die Kurbelwellenachse (12) abweichende Form besitzt und in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel
unterschiedliche Abstände zwischen der Verbindung; der freien Enden von Pleuelstange (5) imd Kurbel (7)
einerseits und der Kurbelwellenachse (12) andererseits einstellt.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führung eine Kulissenführung (1O) ist, in die ein Zapfen (6) an der Verbindung der freien Enden von
Pleuelstange (5) und Kurbel (7) eingreift.
3* Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Führung (1O) die Form einer quer zur Hichtung des Kolbenhubes liegenden Ellipse hat, deren einer
Brennpunkt ,auf der Kurbelwellenachse (12) liegt.
2Q9817/0508
Leerseite
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702050646 DE2050646A1 (de) | 1970-10-15 | 1970-10-15 | Brennkraftmaschine mit zumindest einem Hubkolben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702050646 DE2050646A1 (de) | 1970-10-15 | 1970-10-15 | Brennkraftmaschine mit zumindest einem Hubkolben |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2050646A1 true DE2050646A1 (de) | 1972-04-20 |
Family
ID=5785213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702050646 Pending DE2050646A1 (de) | 1970-10-15 | 1970-10-15 | Brennkraftmaschine mit zumindest einem Hubkolben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2050646A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3115417A1 (de) * | 1981-04-16 | 1982-10-28 | Gerd Prof. Dr.-Ing. 3257 Springe Kiper | Kurbeltrieb fuer hubkolbenmotor |
WO1988007620A1 (en) * | 1987-03-30 | 1988-10-06 | Mueller Lothar | Reciprocating piston engine |
DE3917468A1 (de) * | 1989-05-30 | 1990-12-06 | Christian Huelsmeyer | Vorrichtung zur erhoehung des drehmomentes fuer verbrennungskraftmaschinen in unabhaengigkeit von der drehzahl der kurbelwelle |
WO2021255485A1 (en) * | 2020-06-16 | 2021-12-23 | Rassias Periklis | Variable internal combustion engine crank |
-
1970
- 1970-10-15 DE DE19702050646 patent/DE2050646A1/de active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3115417A1 (de) * | 1981-04-16 | 1982-10-28 | Gerd Prof. Dr.-Ing. 3257 Springe Kiper | Kurbeltrieb fuer hubkolbenmotor |
WO1988007620A1 (en) * | 1987-03-30 | 1988-10-06 | Mueller Lothar | Reciprocating piston engine |
DE3917468A1 (de) * | 1989-05-30 | 1990-12-06 | Christian Huelsmeyer | Vorrichtung zur erhoehung des drehmomentes fuer verbrennungskraftmaschinen in unabhaengigkeit von der drehzahl der kurbelwelle |
WO2021255485A1 (en) * | 2020-06-16 | 2021-12-23 | Rassias Periklis | Variable internal combustion engine crank |
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