DE3444233A1

DE3444233A1 - Kurbelwelle fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3444233A1
Application number: DE19843444233
Authority: DE
Inventors: Christian 4000 Düsseldorf Hülsmeyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-05
Filing date: 1984-12-05
Publication date: 1986-06-05

Description

Kurbelwelle für Brennkraftmaschinen
Die Neuerung bezieht sich auf eine Kurbelwelle für Brennkraftmaschinen, die jeweils im oberen Totpunkt des jeweiligen Kurbelzapfens in der Lage ist, den entsprechenden Kolben über seine Pleuelstange ca. 20 Kurbelgrade in dieser Lage zu halten.
Kurbelwellen mit zentrischen Kurbelzapfen sind bekannt und haben den Nachteil, daß nach der oberen Totpunktlage der Kurbelzapfen einschließlich Kolben mit der Drehung der Kurbelwelle sofort absinkt und hierdurch die Explosionskraft an Wirkung verliert. Aus diesem Grunde werden die Brennkraftmaschinen auf Frühzündung mit verschiedenen Kurbelgraden eingestellt, damit die Explosionskraft ihre größtmögliche Wirkung auf den im oberen Totpunkt stehenden Kolben ausüben kann. Dies bedeutet aber, daß auf sämtliche Lagerstellen des Triebwerkes erhöhte schädliche Drücke ausgeübt werden.
Die Schwungscheibe und Kurbelkontergewichte müssen vergrößert sein, und außerdem tritt eine einseitig verstärkte Abnutzung des Kolbens und der Zylinderwand auf. Das Hochgeschwindigkeitsklingeln und erhöhter Kraftstoffverbrauch mit erhöhtem Kohlenmonoxid-, Kohlenwasserstoff- und Kohlendioxidausstoß in die Umwelt runden die negativen Fclgen der Frühzündung ab.
Erfindungsgemäß wird eine Kurbelwelle vorgeschlagen, die gleichmäßig angeordnete Kurbelzapfen besitzt, die in sich wieder eine weitere Exzentrizität aufweisen. Hierdurch erreicht man, daß der Kolben über seine Pleuelstange den normalen Totpunkt erreicht und in der nachfolgenden Abwärtsbewegung der Kurbelwelle trotzdem aufgrund der doppelten Exzentrizität der Kurbelzapfen (ca. 20 Kurbelgrade) in der oberen Stellung verbleibt. Die Zündung, die mit oberem Totpunkt einsetzt und die nachfolgende Zündungszeit von ca. 20 Kurbelgraden läßt die volle Explosionskraft auf den Kolben wirken. Hierbei hat sich die Kurbelwelle mit exzentrischen Kurbelzapfen auch um ca. 20 Kurbelgrade gedreht und hat hierdurch eine direkte positive Kraftübertragung (Kraft x Hebelarm).
Durch diese Bewegungsabläufe ist insgesamt ein ruhiger Lauf des Triebwerkes gesichert, d.h. alle Lagerstellen werden keinen überhöhten Drücken ausgesetzt. Der Verschleiß Kolben und Zylinderwand wird erheblich reduziert.
Der Kraftstoffverbrauch wird gesenkt, und in den Abgasen befinden sich weniger Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Kohlendioxid. Außerdem können etliche Triebwerks teile leichter gebaut werden (Gewichtsersparnis).
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kurbelwelle mit gleichmäßig exzentrisch angeordneten Kurbelzapfen, die in sich eine weitere Exzentrizität aufweisen, dargestellt.
Abb. 1 zeigt den Wellenzapfen A mit der Kurbelwange A1 und dem Kontergewicht A2. Der Kurbelzapfen B ist um die Differenz c + cl und c2 aus den normalen zentrischen Achsen einer Kurbelwelle verlagert. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Punkt X am Kurbelzapfen, gleichbedeutend Zündungspunkt, bei weiterer Drehung der Kurbelwelle zugleich auch des Kurbelzapfens durch dessen Exzentrizität um ca. 0,2 mm über 10 Kurbelgrade in den Ex- plosionsraum mittels des Kolbens nachdrückt. Die Explosionskraft wird hierdurch erhöht. Der Kurbelzapfen hat während dieses Vorganges zum Wellenzapfen bereits einen positiven Hebelarm eingenommen, d.h. die wirkende Kraft kann sich ohne Störung auf die Kurbelwelle auswirken.
Bei weiteren 10 Kurbelgraden kommt der Punkt X wieder auf die Höhe des vorher erreichten Zündpunktes, hierbei erhöhter Hebelarm des Kurbelzapfens zum Wellenzapfen, so daß die Explosionskraft während der 20 Kurbelgrade sich voll in Umdrehungskraft umsetzen kann Abb. 2 zeigt den exzentrisch gelagerten Kurbelzapfen und einer exzentrisch geteilten Lagerbüchse, die wiederum exzentrisch zum exzentrisch gelagerten Kurbelzapfen angeordnet ist. Die Bewegungsabläufe sind dieselben wie vorher beschrieben und dargestellt.

Claims

Patentansprüche Kurbelwellefür Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (A) gleichmäßig exzentrisch um (c) angeordnete Kurbelzapfen (B) besitzt, die in sich eine weitere Exzentrizität (c1 und c2) aufweisen.
2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelzapfen (B) exzentrisch in (c) angeordnet ist und eine geteilte exzentrische Lagerbüchse (D und D1) in einer bestimmten Exzentrizität (c1 und c2) auf dem exzentrisch angeordneten Kurbelzapfen (B) befestigt wird.
3. Kurbelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechtslaufenden Triebwerken die Exzentrizität links der normalen Achse und bei linkslaufenden Triebwerken rechts der normalen Achse Kurbelwelle-Kurbelachse angeordnet ist.