DE3145557A1 - Piston internal combustion engine with variable displacement - Google Patents

Piston internal combustion engine with variable displacement

Info

Publication number
DE3145557A1
DE3145557A1 DE19813145557 DE3145557A DE3145557A1 DE 3145557 A1 DE3145557 A1 DE 3145557A1 DE 19813145557 DE19813145557 DE 19813145557 DE 3145557 A DE3145557 A DE 3145557A DE 3145557 A1 DE3145557 A1 DE 3145557A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
combustion engine
internal combustion
rocker
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813145557
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Dipl.-Ing. 7148 Remseck Bruder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE19813145557 priority Critical patent/DE3145557A1/en
Publication of DE3145557A1 publication Critical patent/DE3145557A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/048Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable crank stroke length
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/045Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable connecting rod length

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

The displacement and the compression volume of the cylinder of a piston internal combustion engine, particularly for motor vehicles, can be varied for adjustment to the instantaneous load during operation. This is done by dividing the connecting rod into two parts, between which an adjustable linkage is arranged by means of which the effective length of the connecting rod can be varied. Two oscillating links mounted on adjustable eccentrics and connected to one another by a slide ring joint serve as linkage. The linkage can be used to drive a piston pump. By varying the displacement and compression volume, the efficiency of the internal combustion engine can be improved in the partial load range.

Description

145557145557

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 13Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 13

Stuttgart-Untertürkheim 11. November 1981Stuttgart-Untertürkheim November 11, 1981

Kolbenbrennkraftmaschine mit veränderlichem HubraumPiston internal combustion engine with variable displacement

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenbrennkraftmaschine, deren Pleuelstangen jeweils in ein am Kolbenbolzen und ein am Kurbelzapfen der Kurbelwelle angelenktes Teilstück aufgeteilt sind,zwischen deren inneren Enden ein verstellbares Gestänge angeordnet ist, das zur Anpassung des Hubraumes und des Verdichtungsraumes der Zylinder an die jeweilige Belastung der Brennkraftmaschine eine Veränderung der wirksamen Pleuelstangenlänge während des Betriebes ermöglicht. Da .im Teillastbereich der Brennkraftmaschine eine der augenblicklich benötigten Füllung entsprechende Hubraumverkleinerung gleichzeitig zu einer Verringerung des Verdichtungsverhältnisses und damit zu einer Verschlechterung des thermischen Wirkungsgrades führt, ist es nötig, zusätzlich auch den Verdichtungsraum zu verkleinern. Bei einer bekannten Ausführung der obengenannten Art (DE-A3 25 0Ö Ο38) wird die VeränderungThe invention relates to a reciprocating internal combustion engine, the connecting rods of which are each in a piston pin and a section hinged to the crank pin of the crankshaft are divided between the inner ends thereof an adjustable linkage is arranged to adjust the displacement and the compression chamber of the Cylinder to the respective load of the internal combustion engine a change in the effective connecting rod length during of the company. Since .in the partial load range of the internal combustion engine one of the currently required filling corresponding reduction in displacement at the same time leads to a reduction in the compression ratio and thus to a deterioration in the thermal efficiency leads, it is necessary to also reduce the compression space. In a known embodiment of the The type mentioned above (DE-A3 25 0Ö Ο38) is the change

Daim 13Daim 13

des Hwbraumes und in Abhängigkeit davon die des VerdiclatTmgsrausaes durch ein Gestänge bewirkt, das aus einer Vielzahl von Hebeln und Laschen zusammen gesetzt ist,, die einen verhältnismäßig großenof the Hwbraumes and depending on it that of the VerdiclatTmgsrausaes caused by a linkage that composed of a multitude of levers and tabs is set, which is a relatively large one

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gestänge mit umfangreichen Verstellmöglichkeiten des' Hubraumes . und des Verdichtungsraumes zu schaffen, das sich durch eine gedrängte Bauweise auszeichnet. Dies geschieilt erfindungsgemäß durch eine erste, auf einem verstellbaren Exzenter gelagerte zweiarmige Schwinge? deren einer Arm am inneren Ende des am Kolbenbolzen gelagerten Teilstückes der Pleuelstange angelenkt ist, und eine zweite, auf einem verstellbaren Exzenter ge-The invention is based on the object of providing a linkage with extensive adjustment options for the 'cubic capacity. and to create the compression space, which is characterized by a compact design. According to the invention, this is split by a first two-armed rocker mounted on an adjustable eccentric ? one arm of which is hinged to the inner end of the section of the connecting rod mounted on the piston pin, and a second arm, mounted on an adjustable eccentric

1^ lagerte zweiarmige Schwinge, deren einer Arm ans inneren Ende des am Kurbelzapfen gelagerten Teilstückes der Pleuelstange angelenkt ist, sowie durch eine gelenkige Verbindung, der vom Zylinder abgewandten Arme der beiden Schwingen durch einen am Ende eines Armes drehbar gelager- 1 ^ mounted two-armed rocker, one arm of which is hinged to the inner end of the section of the connecting rod mounted on the crank pin, as well as through an articulated connection, the arms of the two rockers facing away from the cylinder by a rotatably mounted at the end of an arm

-° ten Glextstein, der in eine Gleitbahn am Ende des anderen Armes eingreift. Da dieses Gestänge im wesentlichen nur aus zwei auf Exzentern gelagerten Schwingen besteht, läßt es sich, beispielsweise im Motorraum eines Kraftfahrzeuges, raumsparend unterbringen- Da die beiden- ° ten Glextstein, who in a slideway at the end of the other Poor intervenes. Since this linkage consists essentially of two rockers mounted on eccentrics, it can be accommodated in a space-saving manner, for example in the engine compartment of a motor vehicle

-- Exzenter unabhängig voneinander verstellt werden können, ergibt sich für die Größen von Hubraum und Verdichtungsraum eine Vielfalt von Kombinationsraöglichkeiten im Gegensatz zu dem Gestänge nach der obengenannten Ausführung, bei dem jeder Änderung des Hubraumes eine bestimmte Änderung des Verdichtungsraumes zugeordnet ist.- eccentrics can be adjusted independently of each other, there is a multitude of possible combinations for the sizes of cubic capacity and compression space In contrast to the linkage according to the above design, in which every change in the displacement is associated with a certain change in the compression space.

3 '■ 4 5 53 '■ 4 5 5

- Daim 13 - Daim 13

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Exzenter mit einer Hohlwelle bzw. einer koaxialen Welle drehfest verbunden, die in einem am Zylindergehäuse angeordneten Träger gelagert sind und die an ^ ihren einen Enden jeweils einen Verstellhebel aufweisen. Damit ergibt sich für die beiden Exzenter und ihre Verstellhebel eine gemeinsame Drehachse, die eine besonders gedrängte Bauweise des Gestänges ermöglicht.According to one embodiment of the invention, the Eccentric rotatably connected to a hollow shaft or a coaxial shaft in a cylinder housing arranged carrier are mounted and which each have an adjusting lever at ^ their one ends. This results in a common axis of rotation for the two eccentrics and their adjusting levers, the one particularly compact design of the linkage allows.

Nach der Erfindung können die Schwingen des Gestänges Ί-0 als Doppel schwingen ausgebildet sein. Diese Aufteilung erlaubt eine symmetrische übertragung der Kolbenkra.it auf das am Kurbelzapfen angelenkte Teilstück der Kolbenstange. Dies hat den Vorzug, daß die Gestängeteile und deren Gelenke gleichmäßig belastet und damit weniger -5 abgenützt werden.According to the invention, the swing of the linkage Ί-0 can be designed as a double swing. This division allows a symmetrical transmission of the piston force on the part of the piston rod hinged on the crank pin. This has the advantage that the rod parts and their joints are evenly loaded and thus less -5 worn.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Beschreibung angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are given in the description.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, "° näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained below with reference to exemplary embodiments which are shown in the drawing, "° explained in more detail. It show

Fig. 1 den Kolben einer Brennkraftmaschine im Schnitt und dessen geteilte Pleuelstange sowie ein Verstellgestänge in der Ansicht,Fig. 1 shows the piston of an internal combustion engine in section and its split connecting rod and an adjusting rod in the view,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Gestänge nach der ^ Linie II-II der Fig. 1,Fig. 2 is a section through the linkage along the ^ line II-II of Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Endstellungen des Gestänges bei großem Kolbenhub,3 shows a schematic representation of the end positions of the linkage with a large piston stroke,

>8<- *" Daim 13> 8 <- * "Daim 13

Fig» 4 eine schematische Darstellung der Endstelliragen4 shows a schematic representation of the end positions

des Gestänges bei kleinem Kolbenhub,of the linkage with a small piston stroke,

Fig., 5 einen Schnitt durch ein. ähnliches Gestänge z&adfeFig. 5 is a section through a. similar linkage z & adfe

Linie V-V d©r Fig» I,Line V-V d © r Fig »I,

Fig» 6 einen Längsschnitt durch eine in einer Schwinge eingebaute Schmierstoffpumpe und6 shows a longitudinal section through one in a rocker built-in lubricant pump and

Figo 7 eine an eine Schwing© angelenkte LuEftpraap®, teilweise im Schnitt.Figo 7 a LuEftpraap® linked to a Schwing ©, partly in cut.

In Figo 1 ist ein Zylinder 11 einer Kolbenbrennkraftniaschiae eines Kraftfahrzeuges angedeutet, in dem ein Kolben 12 angeordnet ist. Der Kolbenbolzen 13 des Kolbens 12 ist durch eine in Teilstücke l4 und 15 aufgeteilte Pleuelstange l6 mit dem Kurbelzapfen 17 der nicht dargestellten Kurbelwelle verbunden. Zwischen den Teilstücken l4 und 15 der Pleuelstange l6 ist ein Gestänge l8 zur Veränderung der wirksamen Länge der Pleuelstange l6, d. h. des MittenabStandes zwischen dem Kolbenbolzen 13 und dem Kurbelzapfen 17, angeordnet. Das Gestänge l8 besteht im wesentlichen aus zweiarmigen Schwingen 19 und 20, die mit Bohrungen 21 bzw. 22 auf Eraeaiem 23 bzw« 24 drehbar gelagert sind. Zum Durchtritt der Schwingen 19 und 20 ist der Schaft 25 des Kolbens mit einer Ausnehmung 26 versehen.In Figo 1, a cylinder 11 is a piston-type combustion engine of a motor vehicle in which a piston 12 is arranged. The piston pin 13 of the piston 12 is through a connecting rod l6 divided into sections l4 and 15 the crank pin 17 of the crankshaft, not shown tied together. Between the sections l4 and 15 of the connecting rod l6 is a linkage l8 for changing the effective length of the connecting rod l6, d. H. of the center distance between the piston pin 13 and the crank pin 17 are arranged. The linkage l8 consists essentially of two-armed Rockers 19 and 20, which are rotatably mounted with bores 21 and 22 on Eraeaiem 23 and «24, respectively. To the passage of the rockers 19 and 20 is the shaft 25 of the piston provided with a recess 26.

Das Teilstück l4 der Pleuelstange l6 ist mit einem äußeren Pleuelauge 27 am Kolbenbolzen 13 angelenkt. Ein inneres Pleuelauge 28 des Teilstückes l4 umfaßt zusammen mit einem Auge 29 am Ende des inneren Armes 30 der Schwinge einen Bolzen 31 und bildet damit ein Gelenk 32» Ans Ende des äußeren Armes 33 der Schwinge 19 ist in einem AugeThe section l4 of the connecting rod l6 is with an outer Connecting rod eye 27 is articulated on piston pin 13. An inner connecting rod eye 28 of the section l4 includes together with an eye 29 at the end of the inner arm 30 of the rocker a bolt 31 and thus forms a joint 32 »at the end of the outer arm 33 of the rocker 19 is in one eye

Daim 13 l48/4Daim 13 l48 / 4

der Schaft 35 eines Gleitsteins 36 drehbar gelagert. Der Gleitstein 36 greift in eine als Langloch ausgebildete Gleitbahn 37 am Ende des äußeren Armes 38 der Schwinge 20. Das so entstandene Gleitsteingelenk ist mit 39 bezeichnet. Zur Bildung eines weiteren Gelenkes 4θ umfaßt ein Auge 4l am Ende des inneren Armes 42 der Schwinge 20 zusammen mit dem inneren Pleuelauge 43 des Teilstückes 15 einen Bolzen 44. Die auf den Kolben 12 wirkende Kraft kann somit über das Teilstück l4 der Pleuelstange l6, das Gestänge 18 und das Teilstück 15 auf den Kurbelzapfen 17 der Kurbelwelle übertragen werden.the shaft 35 of a sliding block 36 is rotatably mounted. The sliding block 36 engages in an elongated hole Slideway 37 at the end of the outer arm 38 of the rocker 20. The sliding block joint thus produced is denoted by 39. An eye 4l at the end of the inner arm 42 comprises to form a further joint 4θ the rocker 20 together with the inner connecting rod eye 43 of the section 15 a bolt 44 acting force can thus via the section l4 of the connecting rod l6, the linkage 18 and the section 15 on the Crank pin 17 of the crankshaft are transmitted.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist der Exzenter 23 der Schwinge 19 einstückig mit einer Hohlwelle 45 und der Exzenter 24 der Schwinge 20 einstückig mit einer in der Hohlwelle 45 koaxial gelagerten Welle 46 verbunden. Die Hohlwelle 45 und die Welle 46 sind in Bohrungen 47 bzw. 48 in einem am Zylindergehäuse 49 der Brennkraftmaschine angeordneten Träger 50 gelagert. Die Hohlwelle 45 und die Welle 46 sind an ihrem einen Ende jeweils mit einer Kerbverzahnung 51 drehfest mit Verstellhebeln 52 bzw. 53 für die ExzenterAs shown in FIG. 2, the eccentric 23 is the rocker 19 in one piece with a hollow shaft 45 and the eccentric 24 of the rocker 20 in one piece with one in the hollow shaft 45 coaxially mounted shaft 46 connected. The hollow shaft 45 and the shaft 46 are arranged in bores 47 and 48 in a cylinder housing 49 of the internal combustion engine Support 50 stored. The hollow shaft 45 and the shaft 46 are rotatably fixed at one end with a serration 51 with adjusting levers 52 and 53 for the eccentric

23 bzw. 24 verbunden. Eine mit einer Schraube 54 an der Welle 46 befestigte Scheibe 55 hält die Verstellhebel 52 ■ und 53 in ihrer axialen Lage. Zwischen den Wellen 45 und 46 und den Bohrungen 47 bzw. 48 im Träger 50 sowie zwischen den Exzentern 23 und 24 und den Bohrungen 21 bzw. 22 in den Schwingen 19 bzw. 20 sind Nadellager 56 angeordnet, die die Leichtgängigkeit des Gestänges l8 und der Verstellhebel 52 und 53 sicherstellen.23 or 24 connected. One with a screw 54 on the Shaft 46 attached disk 55 holds the adjusting lever 52 ■ and 53 in their axial position. Between shafts 45 and 46 and the bores 47 and 48 in the carrier 50 and between the eccentrics 23 and 24 and the bores 21 and 22 in needle bearings 56 are arranged on rockers 19 and 20, which ensure the ease of movement of the linkage l8 and the adjustment levers 52 and 53.

Die gemeinsame Achse der Wellen 45 und 46 bildet die .0 gemeinsame Drehachse A der Exzenter 23 und 24, deren Mittelachsen die Drehachsen B und C, der auf den Exzentern 23 undThe common axis of the shafts 45 and 46 forms the .0 common axis of rotation A of the eccentrics 23 and 24, their central axes the axes of rotation B and C on the eccentrics 23 and

24 gelagerten Schwingen 19 bzw. 20 bilden.24 mounted rockers 19 and 20 form.

- 10 -- 10 -

- ι Daim 13 - ι Daim 13

Drehen der Verstellhebel 52 und 53 um die DrehachseRotating the adjusting levers 52 and 53 about the axis of rotation

A koimea. die Drehachsen. B bzw. C parallel zu ihrer ursprünglichen Stellung auf einer Kreisbahn, verschabea werdeHo Di© Schwingen 19 ws&d 20 nehmen dadurch eine andere Stellung ein, wobei sich der Gleitsteisi 36 in der Gleitbahn 37 verschiebt und dam±t auch die wirksame Hebel=» länge des äußeren Armes 38 der Schwinge 20 verändert» Damit ist ferner eine Änderung des Kolbenhubes verbunden, d. h=ses ist möglich, durch Veränderung der Stellung der Drehachsen B und C den Kolbenhub gegenüber dem Kurbel«» hub zu verkleinern oder zu vergrößern» Die damit erzielte Änderung der wirksamen Länge der Pleuelstange 16 wirkt sich beim Betrieb der Brennkraftmaschine auf die Größe des Hubraumes und des Verdichtungsraumes aus«A koimea. the axes of rotation. B or C parallel to their original position on a circular path, they will move. Swings 19 ws & d 20 thereby assume a different position, with the sliding bar 36 shifting in the sliding path 37 and thus the effective lever length of the outer arm 38 of the rocker 20 changed »This is also associated with a change in the piston stroke, i. h = s it is possible, by changing the position of the axes of rotation B and C, to reduce or enlarge the piston stroke relative to the crank "stroke" Displacement and compression space from "

Iss einzelnen bewirkt eine Annäherung der Drehachse B der Schwinge 19 an den Zylinder 11 eine Verkleinerung, ein Entfernen vom Zylinder 11 eine Vergrößerung des Hubraumes. Eine Annäherung der Drehachse B an den nicht dargestellten Zylinderkopf ergibt eine Erhöhung der Verdichtung, ein Entfernen vom Zylinderkopf eine Verminderung der Verdichtung«, Für die Drehachse C der Schwinge 20 gilt das Gegenteil, so daß eine Annäherung an den Zylinder den Hub vergrößert und eine Annäherung an den Zylinderkopf die Verdichtung verringert und umgekehrt. Da dieIss individual brings about an approximation of the axis of rotation B of the Swing 19 to the cylinder 11 a reduction, a removal from the cylinder 11 an increase in displacement. An approach of the axis of rotation B to the one not shown Cylinder head results in an increase in compression, removal from the cylinder head results in a reduction in compression «, For the axis of rotation C of the rocker arm 20, the opposite applies, so that an approach to the cylinder the stroke increases and moving closer to the cylinder head decreases the compression and vice versa. Since the

■-5 beiden Drehachsen B und C durch die Verstellhebel 52 bzw. 53 unabhängig voneinander verstellt werden können, ergibt sich eine Vielfalt von Verstellmöglichkeiten, so daß eine geeignete Kombination von Hub und Verdichtung bei allen Betriebsverhältnissen der Brennkraftmaschine eingestellt werden kam.■ -5 both axes of rotation B and C by adjusting lever 52 or 53 can be adjusted independently of one another, there is a variety of adjustment options, so that a suitable combination of stroke and compression is set for all operating conditions of the internal combustion engine be came.

- 11 -- 11 -

- /ftf Daim 13- / ftf daim 13

Fig. 3 zeigt ein Schema der Kinematik des Gestänges l8 bei eingestelltem großen Hub. Die Linien, die bestimmte Bauteile darstellen, sind mit deren Bezugszeichen versehen. K ist die Achse der Kurbelwelle und k die Bahn des Kurbelzapfens 17 bei laufender Brennkraftmaschine.Fig. 3 shows a diagram of the kinematics of the linkage l8 with the large stroke set. The lines that determined Represent components are provided with their reference numerals. K is the axis of the crankshaft and k is the path of the crank pin 17 with the engine running.

Die Bahn der Drehachsen B und C der Schwingen 19 bzw. um die Drehachse A der Exzenter 23 bzw. 2k, die sich beim Drehen der Verstellhebel 52 bzw. 53 ergibt, ist mit a bezeichnet, Die in Teilabschnitten gezeigte Bahn der Mittelpunkte des Auges 29 bzw. des Gleitsteines 36 der Schwinge 19 um deren Drehachse B ist mit b bezeichnet. Die Bahn des Mittelpunktes des Auges kl der Schwinge 20 um ihre Drehachse C ist mit c bezeichnet. Die Stellung der Bauteile im unteren Totpunkt UT ist mit durchgezogenen Linien, die im oberen Totpunkt OT mit unterbrochenen Linien dargestellt. Die Drehachse B der Schwinge 19 ist durch den Verstellhebel in ihre vom Zylinder 11 größte Entfernung gestellt, während die Drehachse C der Schwinge 20 durch den Verstellhebel in die dem Zylinder 11 am nächsten liegende Stellung der Bahh a gebracht ist. Das Schema zeigt, daß diese Stellung einen großen Hub ergibt.The path of the axes of rotation B and C of the rockers 19 or around the axis of rotation A of the eccentrics 23 and 2k, which results when the adjusting levers 52 and 53 are rotated, is denoted by a or the sliding block 36 of the rocker 19 about its axis of rotation B is denoted by b. The path of the center of the eye kl of the rocker 20 about its axis of rotation C is denoted by c. The position of the components in bottom dead center UT is shown with solid lines, those in top dead center OT with broken lines. The axis of rotation B of the rocker 19 is set at its greatest distance from the cylinder 11 by the adjusting lever, while the axis of rotation C of the rocker 20 is brought by the adjusting lever into the position of the cylinder 11 closest to the cylinder 11. The diagram shows that this position results in a large stroke.

Fig. k zeigt in gleicher Weise ein Schema der Kinematik des Gestänges l8 bei der in Bezug auf den Zylinder 11 die Drehachse B der Schwinge 19 ihre nächste und die Drehachse C der Schwinge 20 ihre entfernteste Stellung ihrer Bahn a einnimmt. Diese Stellung ergibt einen kleinen Hub.In the same way, FIG. K shows a diagram of the kinematics of the linkage 18 in which, with respect to the cylinder 11, the axis of rotation B of the rocker 19 assumes its closest position and the axis of rotation C of the rocker 20 assumes its furthest position on its path a. This position results in a small stroke.

Die Fig. 1 läßt eine Stellung des Gestänges l3 erknennen, in der die Drehachse D der Schwinge 19 sowohl gegen den Zylinder 11 als auch gegen den Zylinderkopf gedreht ist,1 shows a position of the linkage l3, in which the axis of rotation D of the rocker 19 is rotated both against the cylinder 11 and against the cylinder head,

- 12 -- 12 -

3H55573H5557

Daim 13Daim 13

■während die Drehachse C der Schwinge 20 sowohl vom Zylinder_ 11 als auch vom Zylinderkopf weggedreht ist.■ while the axis of rotation C of the rocker 20 both from Cylinder_ 11 is rotated away from the cylinder head.

Dies ergibt, wie die angedeutete Stellung des Kolbens 12 ±m oberes Totpunkt zeigt, eine none Verdi ehtung "bei Isleinem Hub, wie es "beim Teillastbetrieb einer Bremnkraftmasshia© erwünscht ist οThis results, as the indicated position of the piston 12 ± m top dead center shows, a none twist "with Isleinem stroke, as it" is desired in the partial load operation of a Bremnkraftmasshia © ο

Das "in Fig« 5 gezeigte Gestänge l8 weist statt einfachen S entgingen Doppelschwingen 57 und 58 auf. Die Pleuelstange 16 ist aufgeteilt in ein gabelförmiges Teilstück 5% das aaa Kolbenbolzen 13 eines Kolbens 12 angelenkt ist ua.d in ein einfaches Teilstück 60, das am. einem nickt dargestellten Kurbelzapfen einer Kurbelwelle 6l angelenkt ist» Aa den Außenseiten des gabelförmigen Teilstückes 59 sind aa Bolzen 62 die inneren Enden der Doppelschwxngs 57 und an· den Außenseiten des Teilstückes 60 an einem Bolzen 63 die inneren Enden der Doppelschwinge 58 angelenkt= Die Doppelschwingen 57 und 58 sind der Ausführung nach den Fig. 1 und entsprechend auf einstellbaren Exzentern gelagert und an ihren äußeren Enden durch ein Gleitsteingelenk miteinander verbunden.The linkage 18 shown in FIG. 5 has double rockers 57 and 58 instead of single S escaped. The connecting rod 16 is divided into a fork-shaped section 5% the aaa piston pin 13 of a piston 12 is articulated, inter alia.d in a simple section 60, which A crank pin of a crankshaft 61 is articulated on a nod shown crank pin »Aa the outer sides of the fork-shaped section 59 are aa bolts 62, the inner ends of the double swinging 57 and at the outer sides of the section 60 the inner ends of the double rocker 58 are articulated to a bolt 63 = The double rocker arms 57 and 58 of the embodiment according to FIG. 1 and correspondingly are mounted on adjustable eccentrics and connected to one another at their outer ends by a sliding block hinge.

Die in Fig. 6 gezeigte Kolbenpumpe 6^ für die Förderung von Schmieröl ist in einem Gestänge l8 eingebaut, das dem in den Fig.1 und 2 dargestellten entspricht» Die Schwinge 19 des Gestänges l8 ist im Bereich der Kolbenpumpe 6^ im Schnitt dargestellt. Die Schwinge 20, die in Fig. 6 vor der Zeichenebene liegt, ist durch eine strichpunktierte Linie angedeutet. In der Schwinge 19 ist im Bereich des Gleitsteingelenkes 39 der Zylinder 65 der Kolbenpumpe 64 eingearbeitet. Der im Zylinder 65 angeordnete und durch eine Druckfeder 66 belastete Kolben 67The piston pump 6 shown in Fig. 6 ^ for the promotion of lubricating oil is installed in a linkage 18 which corresponds to that shown in FIGS Rocker 19 of the linkage l8 is in the area of the piston pump 6 ^ shown in section. The rocker 20, which is in Fig. 6 in front of the plane of the drawing, is through a dash-dotted line indicated. In the swing arm 19 the cylinder 65 of the piston pump 64 is incorporated in the area of the sliding block joint 39. The arranged in the cylinder 65 and piston 67 loaded by a compression spring 66

- 13 -- 13 -

- '■-■ -;■ 3H555-7- '■ - ■ -; ■ 3H555-7

- Daim 13 l48/4- Daim 13 l48 / 4

steht durch einen Druckstift 68 mit der Schwinge 20 in gelenkiger Verbindung. Dazu greift der Druckstift 68 mit halbkugeligen Enden 69 in Pfannen 70 an der Außenseite des Kolbens 67 und an der Innenseite eines Ansatzes 71 an der Schwinge 20. An der Oberseite der Schwinge 19 ist eine Ölauffangschale 72 für Spritzöl angeordnett die durch ein Rückschlagventil 73 mit der oberen Stirnseite des Zylinders 65 in Verbindung steht. In diesem Bereich führt außerdem ein Kanal 74 vom Zylinder 65 zu einem weiteren Rückschlag ventil 75» das ebenfalls in der Schwinge 19 angeordnet ist. Vom Rückschlagventil 75 führt eine Druckleitung 76 zu den Schmiersteilen des Gestänges l8. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine bewegen sich die Schwingen 19 und 20 relativ zueinander. Dadurch wird der Kolben 67 des in der Schwinge 19 angeordneten Zylinders 65 von dem sich am Ansatz 71 der Schwinge 20 abstützenden Druckstift entgegen der Wirkung der Druckfeder 66 in den Zylinder 65 gedrückt und anschließend wieder unter der Wirkung der Druckfeder 66 nach außen geführt. Dabei wird auf übliche Weise beim Einwärtshub des Kolbens 67 im Zylinder befindliches Schmieröl durch den Kanal 74 und das sich unter der Druckwirkung öffnende Rückschlagventil 75 in die Druckleitung 76 gefördert, wobei das Rückschlagventil 73 geschlossen ist. Anschließend wird beim Auswärtshub Schmieröl aus der Ölauffangschale 72 über das sich unter der Saugwirkung öffnende Rückschlagventil 73 angesaugt, wobei das Rückschlagventil 75 geschlossen ist. Neben den Gelenken des Gestänges l8 kann das Schmieröl auch noch weiteren Schmiersteilen zugeführt werden.is in an articulated connection with the rocker arm 20 by means of a pressure pin 68. To this end engages the pressure pin 68 with hemispherical ends 69 in pans 70 on the outer side of the piston 67 and on the inner side of a lug 71 20 on the swing arm at the upper side of the swing arm 19 is an oil collection tray 72 is disposed for spraying oil t with by a non-return valve 73 the upper end of the cylinder 65 is in communication. In this area, a channel 74 also leads from the cylinder 65 to a further check valve 75 »which is also arranged in the rocker 19. A pressure line 76 leads from the check valve 75 to the lubricating parts of the linkage l8. When the internal combustion engine is operating, the rockers 19 and 20 move relative to one another. As a result, the piston 67 of the cylinder 65 arranged in the rocker 19 is pressed into the cylinder 65 by the pressure pin supported on the shoulder 71 of the rocker 20 against the action of the pressure spring 66 and then guided outwards again under the action of the pressure spring 66. In this case, lubricating oil located in the cylinder during the inward stroke of the piston 67 is conveyed into the pressure line 76 through the channel 74 and the check valve 75, which opens under the pressure effect, in the usual way, the check valve 73 being closed. Subsequently, on the outward stroke, lubricating oil is sucked in from the oil collecting tray 72 via the non-return valve 73, which opens under the suction effect, the non-return valve 75 being closed. In addition to the joints of the linkage 18, the lubricating oil can also be fed to other lubricating parts.

- i4 -- i4 -

3H55573H5557

-73-73

4 - Daim 134 - daim 13

Fig. 7 stellt eine von der Schwinge 19 des Gestänges nach. Figo 1 und 2 angetriebene Luftpumpe 77 dar. Der Zylinder 78 der Luftpumpe 77 ist am Gehäuse 79 der Bremskraft· maschine angelenkt«, Der nicht sichtbare Kolben ist mit einer an der Kolbenstange 80 angeordneten Gabel 8l aa zylindrischen Ansätzen 82 und 83 am Gleitstein 3Ö angelenkte Sk ist eine Auslaßöffnimg für den Anschluß einer Druckluftleitung. Die verdichtete Luft kann für Aufladung der Brennkraftmaschine verwendet werden» Sie kann aber auch durch geeignete Steuerung des Luftauslasses zusätzlich oder allein zur Bildtoig eines Luftpolsters verwendet werden» Damit läßt sich eine Puffer«» wirkung erzielen, die besonders bei höheren Drehzahlen der Brennkraftmaschine nicht nur die Verzögerung des Motorkolbens vor Erreichen des oberen Totpunktes unterstützt, sondern auch beim folgenden Abwärtshub des Mo^orfeolbesis dessen Beschleunigung verbessert. Dies bringt außerdem eine vorteilhafte Entlastung des Gestänges und seiner Lager mit sich. Eine ähnliche Wirkung kann statt des Luft-Fig. 7 represents one of the rocker arm 19 of the linkage. 1 and 2 show the air pump 77 driven. The cylinder 78 of the air pump 77 is articulated on the housing 79 of the brake engine Sk is an outlet opening for the connection of a compressed air line. The compressed air can be used to supercharge the internal combustion engine »It can also be used additionally or solely to form an air cushion through suitable control of the air outlet» This enables a buffer «» effect to be achieved, which, especially at higher engine speeds, is not only the Deceleration of the motor piston before reaching the top dead center is supported, but also improves its acceleration during the following downward stroke of the Mo ^ orfeolbesis. This also brings an advantageous relief of the linkage and its bearings with it. A similar effect can take place instead of the air

~0 Polsters auch durch am Gestänge angreifende Federn erzielt werden.~ 0 upholstery is also achieved by springs acting on the rods will.

LeerseiteBlank page

Claims (4)

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 13 148/4Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 13 148/4 Stuttgart-Untertiirkheim 11. November 1981Stuttgart-Untertiirkheim November 11, 1981 lo\ Kolbenbrenxtkraftmaschine, deren Pleuelstangen, jeweils -' in ein am Kolbenbolzen und ein am Kurbelzapfen, der Kurbelwelle angelenktes Teilstück aufgeteilt sind, zwischen deren inneren Enden ein verstellbares Gestänge angeordnet ist, das zur Anpassung des Hubraumes und des Verdichtungsraumes der Zylinder an die jeweilige Belastung der Brennkraftmaschine eine Veränderung der wirksamen Pleuelstangenlänge während des Betriebes ermöglicht, gekennzeichnetdurch eine erste, auf einem verstellbaren Exzenter (23) gelagerte zweiarmige Schwinge (l9)ideren einer Arm (30) am inneren Ende (28) des am Kolbenbolzen (13) gelagerten Teilstückes (l4) der Pleuelstange (l6) angelenkt ist,und eine zweite, auf einem verstellbaren Exzenter gelagerte zweiarmige Schwinge (20), deren einer Arm am inneren Ende (43) des am Kurbelzapfen (l7) gelagerten Teilstückes (15) der Pleuelstange (l6) angelenkt ist,lo \ Kolbenbrenxtkraftmaschine, their connecting rods, respectively - 'one on the piston pin and one on the crank pin, the Crankshaft hinged section are divided, between the inner ends of an adjustable linkage is arranged to adapt the displacement and the compression chamber of the cylinder to the respective Load on the internal combustion engine a change in the effective connecting rod length during operation made possible, characterized by a first, on an adjustable eccentric (23) bearing two-armed swing arm (l9) or one arm (30) hinged to the inner end (28) of the section (l4) of the connecting rod (l6) mounted on the piston pin (13) is, and a second, on an adjustable eccentric mounted two-armed rocker (20), one arm of which is mounted on the inner end (43) of the one on the crank pin (l7) Part (15) of the connecting rod (l6) is articulated, - 3- 3 3H55573H5557 Daim 13 l48/4Daim 13 l48 / 4 sowie durch eine gelenkige Verbindung (39) der vom Zylinder (li) abgewandten Arme (33 und 38) der beiden Schwingen (19 bzw. 20) durch einen am Ende (34) eines Armes (33) drehbar gelagerten Gleitstein (36), der in eine Gleitbahn (37) am Ende des anderen Armes (38) eingreift.and by an articulated connection (39) of the arms (33 and 38) of the two rockers (19 and 20) facing away from the cylinder (li) by a sliding block (36) rotatably mounted on the end (34) of an arm (33), the engages in a slide (37) at the end of the other arm (38). 2. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter (23,24) mit einer Hohlwelle (45) bzw. einer koaxialen Welle (46) drehfest verbunden sind, die in einem am Zylindergehäuse (49) angeordneten Träger (50) gelagert sind und die an ihren einen Enden jeweils einen Verstellhebel (52 bzw. 53) aufweisen.2. Piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the eccentric (23,24) with a hollow shaft (45) or a coaxial shaft (46) are rotatably connected, which are arranged in a on the cylinder housing (49) Carriers (50) are mounted and each has an adjusting lever (52 or 53) at one end. exhibit. 3· Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingen jeweils als Doppelschwingen (57, 58) ausgebildet sind.3 piston internal combustion engine according to claim 1 or claim 2, characterized in that that the rockers are each designed as a double rocker (57, 58). 4. Kolbenbrennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Schwingen (l9,2O) zum Antrieb einer Kolbenpumpe (64) ausgenutzt wird.4. Piston internal combustion engine according to claims 1 to characterized in that the movement of the rockers (19, 20) to drive a Piston pump (64) is used. 5· Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (65) der Kolbenpumpe (64) an einer Schwinge (19) angeordnet ist und der Kolben (67) der Pumpe (64) mit der anderen Schwinge (20) gelenkig verbunden ist.5 · Piston internal combustion engine according to claim 4, characterized in that the cylinder (65) of the piston pump (64) is arranged on a rocker arm (19) and the piston (67) the pump (64) is articulated to the other rocker (20). DaimDaim Kolbeabrennkraftmaschine nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (78) der Kolbenpumpe (77) am Gehäuse (79) der KoIb enbrexuikraftmas chine und der XoIben der an einer Schwinge (19) angelenkt sind»Kolbeabrennkraftmaschine k according to claim, characterized in that the cylinder (78) of the piston pump (77) on the housing (79) of the Kolb enbrexuikraftmas chine and the XoIben are articulated on a rocker (19) " - 5- 5th
DE19813145557 1981-11-17 1981-11-17 Piston internal combustion engine with variable displacement Withdrawn DE3145557A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813145557 DE3145557A1 (en) 1981-11-17 1981-11-17 Piston internal combustion engine with variable displacement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813145557 DE3145557A1 (en) 1981-11-17 1981-11-17 Piston internal combustion engine with variable displacement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3145557A1 true DE3145557A1 (en) 1983-05-26

Family

ID=6146576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813145557 Withdrawn DE3145557A1 (en) 1981-11-17 1981-11-17 Piston internal combustion engine with variable displacement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3145557A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4938186A (en) * 1986-09-01 1990-07-03 Pal Leonhard J G Internal combustion engine variable stroke mechanism
DE4120822A1 (en) * 1991-06-24 1993-01-07 Martin Schmidt Engine crankshaft misalignment control support - has hydraulic thruster coupled by levers to cylinder block and crankcase
DE19504735A1 (en) * 1995-02-06 1996-08-08 Dieter Dipl Ing Prosser Crank drive mechanism changing IC engine compression ratio
EP1811151A3 (en) * 2006-01-24 2008-07-02 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr Internal combustion reciprocating piston engine
DE102012005118A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 Audi Ag Multijoint crank drive for internal combustion engine, has link connecting rod with lubricant collecting channel for supplying lubricant to connecting rod bearing provided in connecting rod eyes

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4938186A (en) * 1986-09-01 1990-07-03 Pal Leonhard J G Internal combustion engine variable stroke mechanism
DE4120822A1 (en) * 1991-06-24 1993-01-07 Martin Schmidt Engine crankshaft misalignment control support - has hydraulic thruster coupled by levers to cylinder block and crankcase
DE19504735A1 (en) * 1995-02-06 1996-08-08 Dieter Dipl Ing Prosser Crank drive mechanism changing IC engine compression ratio
EP1811151A3 (en) * 2006-01-24 2008-07-02 IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr Internal combustion reciprocating piston engine
DE102012005118A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 Audi Ag Multijoint crank drive for internal combustion engine, has link connecting rod with lubricant collecting channel for supplying lubricant to connecting rod bearing provided in connecting rod eyes
DE102012005118B4 (en) * 2012-03-14 2014-12-11 Audi Ag Multi-joint crank drive of an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60113338T2 (en) Mechanism for the variable compression ratio of an internal combustion engine
DE3030615C2 (en) Internal combustion engine
EP1394413B1 (en) Piston compressor with reduced size
DE7005077U (en) VALVE CONTROL DEVICE FOR COMBUSTION MACHINERY.
DE102012113187A1 (en) Variable compression ratio device
EP3105433B1 (en) Multiple joint crank mechanism of an internal combustion engine, and corresponding internal combustion engine
DE3841374A1 (en) DEVICE FOR COMPENSATING MOTOR VIBRATIONS
DE2905436A1 (en) DIAPHRAGM PUMP
DE3145557A1 (en) Piston internal combustion engine with variable displacement
DE102014002368B4 (en) Multi-joint crank drive of an internal combustion engine and corresponding internal combustion engine
DE2630973B2 (en) Swash plate gear
DE866115C (en) Piston machine with a swash plate, in particular an internal combustion piston machine
DE102009048716A1 (en) Internal combustion engine
DE3114459A1 (en) Crank gear for a reciprocating piston engine
DE4445131C2 (en) Crank gearbox, in particular for internal combustion engines
DE102017119463A1 (en) Internal combustion engine with non-cylindrical support pistons
DE10226492B4 (en) Axial piston machine with adjustable piston stroke
WO2012139612A1 (en) Crank drive for a reciprocating piston engine having at least one variably adjustable compression ratio
DE2050646A1 (en) Internal combustion engine with at least one reciprocating piston
DE3604254A1 (en) Crank mechanism-forming system
DE102011078648B4 (en) Internal combustion engine with crank mechanism
DE102013021635A1 (en) Reciprocating internal combustion engine
DE102017103410A1 (en) Internal combustion engine
DE3901967A1 (en) Valve drive for a reciprocating valve with mechanical compensation of valve play
DE19851849B4 (en) reciprocating engine

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination