DE3004402A1

DE3004402A1 - Kurbeltrieb einer hubkolben-brennkraftmaschine mit waehrend des betriebes veraenderbarem kompressionsverhaeltnis

Info

Publication number: DE3004402A1
Application number: DE19803004402
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr.-Ing. 7300 Esslingen Hiereth
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1980-02-07
Filing date: 1980-02-07
Publication date: 1981-08-13

Description

"Kurbeltrieb einer Hubkolben-Brennkraft-
maschine mit während des Betriebes veränderbarem Kompressionsverhältnis" Die Erfindung bezieht sich auf einen Kurbeltrieb für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit während des Betriebes veränderbarem Kompressionsverhältnis.
Bei Brennkraftmaschinen dieser Art wird seither zum Verändern des Kompressionsverhältnisses entweder ein Kolben benutzt, der mit einem hydraulisch gesteuerten, teleskopartig verschiebbaren Teil versehen ist, oder die Pleuelstange wird auf dem Kurbelzapfen der Kurbelwelle unter Zwischenschaltung eines verstellbaren Exzenters gelagert, wie dies aus der DE-PS 746 612 und aus der DE-OS 2 114 833 hervorgeht. In beiden Fällen werden die zu beherrschenden Massenkräfte vergrößert und bei der Exzenteranordnung auf dem Kurbelzapfen der Kurbelwelle kommt hinzu, daß der mechanische Aufwand zur Steuerung des Exzenters verhältnismäßig hoch ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Veränderbarkeit des Kompressionsverhältnisses während des Betriebes der Brennkraftmaschine zu erreichen, ohne daß die hin- und hergehenden oder umlaufenden Massenkräfte in irgendeiner Weise ungünstig beeinflußt werden.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kurbelwelle selbst im Kurbelgehäuse in der Höhe verstellbar gelagert ist.
Durch die Erfindung wird vorteilhaft eine Lagerung mit sehr einfacher Verstellmöglichkeit des Kurbeltriebes zur Veränderung des Kompressionsverhältnisses erzielt, bei der Auswirkungen auf die Massenkräfte von vornherein ausgeschlossen werden können.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann die Kurbelwelle in Exzenterbuchsen im Kurbelgehäuse gelagert sein, die im Kurbelgehäuse synchron verdrehbar sind.
Zum Verdrehen können an den Exzenterbuchsen vorteilhaft Zahnkränze angeordnet sein, mit denen Zahnräder auf einer Verstellwelle kämmen. Durch Verdrehen der Stellwelle, z.B. automatisch lastabhängig, werden die Exzenterbuchsen gedreht und dadurch die Kurbelwelle relativ zum Kurbelgehäuse im Sinne einer Erhöhung des Kompressionsverhältnisses angehoben oder im Sinne einer Herabsetzung des Kompressionsverhältnisses abgesenkt.
Damit in einfacher Weise eine Leistungsabnahme möglich ist, können an den Kurbelwellenenden Zahnräder angeordnet sein, die mit am Kurbelgehäuse gelagerten Hohlrädern kämmen. Die Exzentrizität von Zahnrad zu Hohlrad entspricht dabei derjenigen der Lagerbuchsen.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand eines Schnittes durch ein Kurbelgehäuse einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit darin angeordneter Kurbelwelle dargestellt.
Im Kurbelgehäuse 1 einer Hubkolben-Brennkraftmaschine sind zur Höhenverstellung der Kurbelwelle 2 und damit zur Veränderung des Kompressionsverhältnisses in den Lagerbohrungen 3 auf Rollen 4 gelagerte Exzenterbuchsen 5 vorgesehen, in deren exzentrischen Bohrungen 6 auf Kugellagern 7 die Kurbelwelle 2 gelagert ist. Dargestellt ist die tiefste Stellung der Kurbelwelle, bei der die Mittellängsachse 8 durch die exzentrischen Bohrungen 6 der Exzenterbuchsen 5 und durch die Kurbelwelle 2 mit der Exzentrizität E unterhalb der Mittellängsachse 9 durch die Lagerbohrungen 3 liegt.
An den Exzenterbuchsen 5 sind Zahnkränze 10 angeordnet, die mit auf einer Verstellwelle 11 drehfest angeordneten Zahnrädern 12 in Eingriff stehen. Die Zahnkränze 10 sind derart bemessen, daß die parallel zur Kurbelwelle 2 liegende Verstellwelle 11 außerhalb der umlaufenden Triebwerkteile liegt.
Zur Erhöhung des Kompressionsverhältnisses wird die Verstellwelle 11 beispielsweise automatisch lastabhängig verdreht, so daß über die Zahnräder 11 und die Zahnkränze 10 die Exzenterbuchsen 5 in den Lagerbohrungen 3 gedreht werden und dadurch die Kurbelwelle 2 angehoben wird. Aus der gezeichneten Stellung der Kurbelwelle 2 heraus ist eine Anhebung der Kurbelwelle um den doppelten Betrag der Exzentrizität E möglich.
Zur Leistungsabnahme ist am Ende der Kurbelwelle 2 ein Zahnrad 13 angeordnet, das mit einem Hohlrad 14 in Eingriff steht.
Die Exzentrizität von dem Zahnrad 13 zum Hohlrad 14 entspricht der Exzentrizität E der Exzenterbuchsen 5. Mittels Kugellagern 15 ist das Hohlrad 14 in einer an das Kurbelgehäuse 1 angeflanschten Glocke 16 gelagert.

Claims

Ansprüche Kurbeltrieb einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit während ihres Betriebes veränderbarem Kompressionsverhältnis, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kurbelwelle (2) im Kurbelgehäuse (1) in der Höhe verstellbar gelagert ist.
2. Kurbeltrieb nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Kurbelwelle (2) in Exzenterbuchsen (5) im Kurbelgehäuse (1) gelagert ist, die synchron verdrehbar angeordnet sind.
3. Kurbeltrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an den Exzenterbuchsen (5) Zahnkränze (10) angeordnet sind, mit denen Zahnräder (12) auf einer Verstellwelle (11) kämmen.
4. Kurbeltrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Leistungsabnahme an den Kurbelwellenenden Zahnräder (13) angeordnet sind, die mit am Kurbelgehäuse (2) gelagerten Hohlrädern (14) kämmen, deren Exzentrizität derjenigen der Exzenterbuchsen (5) entspricht.