DE4220664A1 - Verbrennungsmotor mit veränderbaren Hubraum und Verdichtungsverhältnis - Google Patents
Verbrennungsmotor mit veränderbaren Hubraum und VerdichtungsverhältnisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit
veränderbarem Hubraum und Verdichtungsverhältnis bei
einfach oder doppelt wirkenden Kolben für Benzin und
Dieselbetriebsweise, unabhängig davon, ob sie in
zwei oder in vier Takten arbeiten.
Die Hauptziele der vorliegenden Erfindung bestehen
darin, Verbrennungsmotoren der obengenannten Art
bereitzustellen, deren Hubräume und Verdichtungsver
hältnisse manuell oder automatisch bei laufendem
Motor stufenlos-variabel mit Hilfe verschiedener
konstruktiver Ausführungen verändert werden können,
wodurch sich die Leistungsangebote der Motoren an
die jeweiligen Leistungsanforderungen anpassen
können.
Die weiteren mit der Erfindung erzielbaren Vorteile
bestehen insbesondere darin, daß durch die
steuerungsgemäße Änderungsfähigkeit der konstruk
tiven Motorgeometrie, wie die Verschiebung des Hub
zapfens oder der Lagerpunkte der Kurbelwelle sowie
der Ebene des Kolbenbodens, das Verdichtungsverhält
nis und/oder der Hubraum des jeweiligen Motors
geändert werden kann.
Wenn der Motor dafür ausgelegt sein soll, kommt es
damit zu einer Beeinflussung der Motorcharakterei
genschaften, wodurch sich eine Veränderung der
Motorelastizität, die Verlegung des maximalen
Drehmomentes in einen anderen Drehzahlbereich, die
Veränderung der Größe des Drehmomentes oder der
oberen Leistungsgrenze des Motors erreichen lassen.
Weiterhin wird ermöglicht, daß sich bei guter
Abstimmung der Motorkompressionsverhältnisse durch
die Motorgeometrie die abgegebene Motorleistung auf
die jeweils benötigte Leistung einstellen läßt, was
sich günstig auf den Kraftstoffverbrauch und damit
auf den Schadstoffausstoß und die Lebensdauer
infolge kleinerer Verbrennungslasten auswirken wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich ein
Motor mit einem steuerbarem stufenlos-variablen
Hubraum und/oder Kompressionsverhältnis an seine
jeweilige Betriebsbedingung, beispielsweise im
kalten Zustand oder bei einem Motor mit Turbolader
bei dessen Zuschalten, anpassen kann, was wiederum
von der Art des verwendeten Motors abhängig ist.
Verbrennungsmotoren der benötigten Art waren bereits
Gegenstand entsprechender Entwicklungsversuche.
So beschreibt die DE-PS 34 04 343 eine technische
Lösung, bei der die Veränderung des Verdichtungsver
hältnisses durch die Drehung des äußeren Mantels
(Kolbenhemd) erreicht werden soll. Der unterbreitete
Vorschlag ist deshalb mangelhaft, weil sich der
Kolben durch seine bei der Verstellung auftretende
drehveränderte Lage in einer bestimmten Position zur
Zylinderwandung nicht einschleifen kann, was
Nachteile für Lebensdauer und Leistung nach sich
zieht.
Weiterhin unterliegen während des Motorlaufs
bestimmte Bauteile, wie Hülse, Innenwand des
Kolbenteils und Kolbenhemd, an ihren Kontaktflächen
zueinander einer zusätzlichen ständigen Reibung.
Weitere Lösungsmöglichkeiten werden in den DE-PS
30 04 402 und DE-OS 36 44 721 beschrieben.
Bei der jeweils erforderlichen Höhenverstellung der
Kurbelwelle erfahren die Lagerpunkte der Kurbelwelle
eine exzentrische Kreisbewegung, was sich nachteilig
auf die Kraftsymmetrie auswirkt.
Bei einer Konstruktion, bei der längere
Verlagerungswege der Kurbelwelle benötigt werden,
müßte dies nach den aufgezeigten Möglichkeiten durch
eine immer größer werdende exzentrische Verlagerung
in Kauf genommen werden.
In jeder der genannten Schriften ist jeweils nur
eine veränderbare geometrische Größe einer
Brennkraftmaschine Gegenstand der Beeinflussung.
Ein Zusammenwirken mehrerer geometrischer Verände
rungsmöglichkeiten in einer Brennkraftmaschine wurde
jedoch noch nicht beschrieben.
Weiterhin eignen sich die bisher aufgezeigten
Möglichkeiten der geometrischen Verstellung nicht
für Brennkraftmaschinen mit doppelt wirkenden
Kolben.
Es sind bisher auch keine Möglichkeiten einer
Veränderung der Hublänge in laufenden Verbrennungs
motoren aufgezeigt worden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen
Verbrennungsmotor zu schaffen, bei dem die oben
genannten Änderungen der Motorgeometrie realisiert
werden können. Der Motor soll ein stufenlos
variables Kompressionsverhältnis und/oder einen stu
fenlos-variablen wirksamen Hubraum (Kapazität)
haben, ohne dabei die oben aufgezeigten Mängel zu
besitzen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Möglichkeiten der geometrischen Beeinflussung
der Motorparameter komplex ausgeschöpft werden.
Bekanntlich bestehen drei wesentliche
Voraussetzungen für die Beeinflussung der Motorgeo
metrie.
Dies sind erstens die vertikale Verschiebung des
Hubzapfens, zweitens die Lagerpunkte der Kurbelwelle
und drittens die Ebene des Kolbenbodens.
Bei einfach wirkenden Kolben reichen stets zwei der
oben genannten Möglichkeiten der Verschiebung aus,
die beliebig miteinander kombiniert werden können,
um die gewünschte Motorcharaktereigenschaft zu
erreichen.
Bei doppelt wirkenden Kolben kann nur die erste und/oder
die dritte der vorgenannten geometrischen Ver
änderungen angewendet werden, unabhängig davon, ob
die Kolbenstange durch den unteren Zylinderkopf oder
der Kolbenbolzen durch einen seitlichen Schlitz im
Zylinder geführt ist.
Die zweite Möglichkeit kommt deshalb nicht in
Betracht, weil die Verschiebung der Kurbelwelle in
Hubrichtung eine Verschiebung des Mittelpunktes der
wiederkehrenden Kolbenbewegung zur Folge hätte und
damit unregelmäßige Bedingungen zwischen oberem und
unterem Brennraum herrschen würden, was eine
Beschädigung des Motors zuließe.
Bei beiden Motorkonstruktionen können die ihm
zugeordneten Verstellmöglichkeiten auch einzeln zur
Anwendung kommen. Jede dieser Möglichkeiten kann un
abhängig von den jeweils anderen in Anspruch
genommen werden.
Wenn zwei der drei genannten konstruktiven
Änderungsmöglichkeiten zur Anwendung kommen, dann
sind sie so anzuordnen und zu steuern, daß die
dazugehörigen Teile beim Betrieb des Motors und des
Steuerungsvorganges miteinander funktionell zusam
menwirken.
Die Möglichkeit, den Hubraum und das
Verdichtungsverhältnis bei laufendem Motor zu
verändern, gibt einem Fahrzeug die Fähigkeit, die
Durchzugskraft und Geschwindigkeit beispielsweise
ohne Kupplungs- und Schaltvorgänge zu verändern,
wobei die Änderung der Geschwindigkeit dann auch an
eine Änderung der Motordrehzahl gekoppelt ist.
Solche Motoren können beispielsweise in Geländewagen
zum Einsatz kommen, in denen die bisher gewählten
Motoren für diese Fahrzeuge in der Regel einen
Kompromiß der festgelegten geometrischen Ausbildung
für verschiedene ideale Betriebsbedingungen, der
verschiedenen Arbeitsbedingungen und Leistungsanfor
derungen darstellen und es vorteilhaft wäre, beim
Straßenbetrieb einen kleineren Hubraum als im
Gelände zu wählen, wodurch Kraftstoff eingespart und
die Umwelt weniger stark beeinträchtigt würde.
Ein weiteres Beispiel stellen normale
Straßenfahrzeuge dar, die sich in einem Stau
befinden oder nur langsam vorankommen. Diese
könnten durch die wahlweise Nutzung eines kleineren
Hubraumes Kraftstoff sparen und den Motor schonen.
Die vertikale Verschiebung des Hubzapfens wird durch
die Drehbewegung der drei Zahnräder in jeder der
beiden Kurbeln erreicht. Die beiden äußeren sind
exzentrisch gelagert, wobei das mittlere Zahnrad das
Lager des Hubzapfens darstellt.
Beim Einkuppeln der Steuerteile wird der Hubzapfen
in Drehung versetzt, die er dann durch Zahnräder auf
eine Hülse überträgt, die um den Pleuel gelegt ist.
Das Kreuzkopfkolbenbolzenlager besitzt drei
Zahnräder, die so angeordnet sind, daß die Hülse der
Kolbenstange weitergeleitet werden kann.
Der doppelt wirkende Kolben, der in der Mitte
geteilt ist, hat eine große Axialbohrung, die durch
den oberen Kolbenboden abgeschlossen ist.
Die obere Hülse ist in dieser Bohrung geführt,
wodurch sich die beiden Kolbenhälften durch die
Anordnung verschiedener Gewindeflächen voneinander
weg oder aufeinander zu bewegen können.
Die Erfindung soll nachstehend mittels
Ausführungsbeispiel in mehreren Ausführungsvarianten
näher beschrieben werden.
Dabei zeigen
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung von
Kolben mit Kolbenstange, Pleuel, Hubzapfen,
Zahnräder, Kurbel und einzelnen Steuerungs
teilen,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung in der
Schnittlinie B von Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung in der
Schnittlinie A von Fig. 1,
Fig. 4 die schematische Darstellung einer vorteil
haften Ausführungsform der Drehbewegungs
übertragung,
Fig. 5 die schematische Darstellung einer vorteil
haften Variante für die Verschiebung der
Kurbelwellenlager,
Fig. 6 die schematische Darstellung der Verstellung
beider Kolbenböden bei einem doppelt
wirkenden Kolben mit durch einen seitlichen
Schlitz in der Zylinderwandung geführten
Kolbenbolzen,
Fig. 7 die schematische Darstellung einer vorteil
haften Ausführungsvariante für die Verstel
lung der Lage des Kolbenbodens,
Fig. 8 die schematische Darstellung einer vorteil
haften Variante der Verstellung des Hubzap
fens,
Fig. 9 die schematische Darstellung einer weiteren
Variante für die Verschiebung der Kurbelwel
lenlager.
Die zunächst beschriebene Steuerung bezieht sich auf
einen Verbrennungsmotor mit doppelt wirkendem Kolben
mit durch den unteren Zylinder geführter Kolbenstan
ge. Diese Steuerung wird elektromagnetisch durch
zugeordnete Dauer- und Elektromagnete 9c, 9d bei
laufendem Motor betätigt. Sie ermöglicht eine
Verschiebung des Hubzapfens 4, worauf der Arbeitshub
kleiner oder größer wird.
Um eine damit verbundene Beschädigung durch das
Zusammentreffen des Kolbenbodens mit dem ihm
zugeordneten Zylinderkopf oder einen größeren
Leistungsabfall des Motors zu vermeiden, ist es bei
dieser Ausführungsform erforderlich, die beiden
Ebenen der Kolbenböden an die Stellung des
Hubzapfens 4 in Abhängigkeit voneinander anzuglei
chen, wodurch sich der Motor an die ihm abverlangte
Leistung anpassen kann.
Das bedeutet, daß, wenn der Hubzapfen 4 seine
Entfernung zum Drehpunkt der Kurbelwelle 8 vergrö
ßert, sich synchron dazu der Abstand zwischen den
beiden Ebenen der Kolbenböden verringern muß.
Der mittlere Wendepunkt des Kolbens 1 wird dadurch
jedoch nicht verschoben.
Bei geringer Erhöhung des Arbeitshubes ohne eine
Verstellung der Kolbenbodenebene kommt es zu einer
Erhöhung der Verdichtung des zu komprimierenden
Gases, wodurch sich der Wirkungsgrad der Verbrennung
erhöht. Das kann sich bei einer beabsichtigten
Steuerung des Verdichtungsverhältnisses günstig auf
den Kraftstoffverbrauch auswirken, da sich mit
geringeren Kraftstoffmengen eine effektivere
Verbrennung erzielen läßt.
Bei der vorliegenden konstruktiven Ausbildung
führt das Aktivieren der Steuerung zum
Zusammenwirken der verschiedenen Baugruppen.
Der Kolben 1 dieses Motors ist in seiner vertikalen
Mitte horizontal in zwei gleich große Hälften
unterteilt.
Die beiden Hälften 1a, 1b haben in ihrer axialen
Mitte eine große Bohrung 10, die bei der oberen
Kolbenhälfte 1a gerade durch den Kolbenboden
abgeschlossen ist.
Bei der unteren Hälfte 1b führt diese hindurch, die
sich im Bereich des Kolbenbodens verjüngt und danach
in der hülsenartigen Weiterbildung 11 des
Kolbenbodens gerade weitergeführt ist.
Diese hülsenartige Weiterbildung 11 dient in diesem
Fall lediglich dazu, für eine bessere Abdichtung des
unteren Brennraumes zu sorgen. Alternativ dazu
könnte bei einer geraden Durchführung der Bohrung 10
zusätzlich für die Aufnahme von Gewindegängen
gesorgt werden, wobei sie in einer solchen Länge
ausgeführt sein muß, daß es bei der Kolbenbewegung
nicht zu einer Offenlegung des unteren Brennraumes
kommt.
Die beiden Abschnitte der Bohrung 10 haben an ihren
Wandungen jeweils ein Gewinde 12a, welches bei der
oberen Links- und bei der unteren Kolbenhälfte 1b
Rechtsgewinde bzw. entgegengesetzt sein kann.
Um ein Steuern und Fixieren der beiden Kolbenhälften
1a, 1b zu erreichen, befindet sich innerhalb der
Bohrungsabschnitte 10a, 10b eine Hülse 13, die an
ihrer Außenfläche ebenfalls ein Gewinde 12b der
gleichen Art aufweist.
Dieses Gewinde 12b bildet das Gegenstück, wobei sich
der Querschnitt der Bohrung 10 und der Hülse 13 im
Bereich ihrer Gewindeflächen 12a, 12b nicht
verändern darf.
Die Gewindefläche 12b der Hülse 13 ist im Kontaktbe
reich der beiden Kolbenhälften 1a, 1b in zwei gleich
große Abschnitte unterteilt. Der untere und der
obere Abschnitt weisen jeweils entgegengesetzt
verlaufende Gewindegänge auf, so daß diese Gewinde
den Gewindegängen im zugeordneten Bohrungsabschnitt
10a, 10b entsprechen.
Die Hülse 13 ist im Bereich des unteren Kolbenbodens
ebenfalls verjüngt und paßt sich dabei der Bohrung
10b so an, daß das obere Ende der Hülse 13 offen
ist.
Die Kolbenstange 2 ist von der Hülse 13 umgeben und
ragt bis zu einem gewissen Maße in die untere
Kolbenhälfte 1b hinein.
Die Hülse 13 und das Ende der Kolbenstange 2 können
ihren Durchmesser durch die sich nach oben
erweiternde Bohrung 10b im Bereich des
unteren Kolbenbodens vergrößern. Durch die
Erweiterung ihrer Querschnitte wird eine größere
Stabilität, eine bessere Kraftübertragung zwischen
den beiden Bauteilen und eine in vertikaler Richtung
nach unten unverschiebbare drehbare Verbindung
gewährleistet. Sie dient weiterhin dazu, daß
genügend Raum für einen Zapfen 15 vorhanden ist, der
durch den Ring 16 mit dem stirnseitig angeordneten
Gewinde 12d führt.
Die Hülse 13 hat in diesem Bereich an ihrer inneren
Wandung ebenfalls ein Gewinde 12c, welches dazu
dient, daß der Ring 16 mit der Hülse 13 fest
verbunden werden kann.
Am oberen Ende der Kolbenstange 2 befindet sich der
Zapfen 15, der den gleichen Durchmesser wie die
Durchführung des Ringes 16 aufweist und sich nach
diesem als unrunde Hülse ausbildet.
Im Ring 16 befindet sich noch eine Bohrung, um ihn
durch die Schraube 17 gegen ungewolltes Verdrehen zu
sichern.
Der Ring 16 und die trichterförmige Ausbildung des
Kolbenstangenendes und der Bohrung 10a im Bereich
des Kolbenbodens dienen dazu, eine in vertikaler
Richtung unverschiebliche drehbare Verbindung
zwischen Hülse 13 und Kolbenstange 2 zu garantieren.
Zwischen den Kontaktflächen dieser Teile befindet
sich je ein Kugellager, um eine leichtgängige
Drehbewegung zu gewährleisten.
Um bei der Rotation der Hülse 13 ein ungewolltes
Mitdrehen der beiden Kolbenhälften 1a, 1b und ein
asynchrones Verstellen der Abstände zwischen ihnen
zu vermeiden, ist es notwendig, sie mit der
unverdrehbaren Kolbenstange 2 zu verbinden. Zu
diesem Zweck ist der Zapfen 15 über dem Ring 16 als
eine unrunde, beispielsweise ovale, dreieckige oder
viereckige, Hülse 15a weitergeführt.
Das Gegenstück 18 zu dieser verschiebbaren
Verbindung, das in die Hülse 15a hineinragt, ist mit
dem oberen Kolbenboden fest verbunden. Dabei muß die
Hülse 15a und das Gegenstück 18 so lang ausgeführt
sein, daß sie bei der größten Verschiebung der
Kolbenhälften 1a, 1b ihre kraftschlüssige Verbindung
nicht verlieren.
Zur Vermeidung einer Drehung der unteren
Kolbenhälfte 1b muß eine der beiden Hälften
mindestens zwei vertikale Bohrungen 19 aufweisen, in
die die zugehörigen Verbindungsstifte 20 eingreifen.
Durch diese konstruktiven Maßnahmen ist
gewährleistet, daß sich bei Verdrehung der Hülse 13
in eine bestimmte Richtung die beiden Kolbenhälften
1a, 1b ohne Verdrehung axial verschieben können.
Bei der in Fig. 1 gekennzeichneten Stellung hat der
Motor den größtmöglichen Hubraum zur Verfügung.
Um eine Änderung des Abstandes zwischen dem
Drehpunkt der Kurbelwelle 8 und des Hubzapfens 4 zu
erreichen, müssen die beiden Lagerpunkte des
Hubzapfens 4 in gerader Richtung verschiebbar sein.
Dies wird dadurch erreicht, daß die drei in jeder
der zwei Kurbeln 5 pro Zylinder angeordneten
Zahnräder 7a, 7b, 7c miteinander in Funktion treten.
Das mittlere Zahnrad 7b hat seinen Drehpunkt, der
zugleich Lagerpunkt des Hauptzapfens 4 ist, auf dem
Hauptzapfen 4, der auch eine ungewollte
Verschiebung des Zahnrades in Längsrichtung der
Kurbel verhindert.
Die seitliche Verschiebung wird dadurch verhindert,
daß der Hubzapfen 4, durch das mittlere Zahnrad 7b
führt, über dieses hinausragt und in einer Nut 21 in
der Kurbelwandung geführt wird.
Die beiden äußeren Zahnräder 7a, 7c müssen gleich
groß sein, können jedoch einen anderen Durchmesser
als den des Zahnrades 7b aufweisen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Zahnrad 7b
kleiner auszuführen, wodurch neben der
Platzersparnis auch günstige Auswirkungen auf die
Steuerung erreicht werden.
Die Lager- und Drehpunkte der Zahnräder 7a, 7c
liegen stark außerhalb ihrer Mitte, wodurch es zu
einer exzentrischen Drehbewegung dieser Räder kommt.
Dies führt zu einer Verschiebung des Zahnrades 7b in
Längsrichtung zur Kurbel 5, wobei die dadurch
auftretenden Seitenkräfte durch den Hubzapfen 4
aufgenommen werden.
Das Zahnrad 7b besitzt des weiteren in der Mitte
seiner Zahnfläche einen hinausragenden
zylinderförmigen Führungsring 22a und die beiden
äußeren Zahnräder 7a, 7c die dazugehörigen
Führungsnuten 22b.
Durch die konstruktive Ausbildung wird ein
Verrutschen der Teile bei der Montage verhindert.
Die Verlagerung der Drehpunkte der Zahnräder 7a, 7c
muß bei beiden Elementen gleich sein, wobei sie so
anzuordnen sind, daß sie bei einer Drehbewegung
immer den gleichen mittleren Abstand haben, was in
Fig. 2 verdeutlicht ist.
Um ein beliebiges Steuern der bisher beschriebenen
geometrischen Veränderungsmöglichkeiten zu
erreichen, werden die nachfolgend beschriebenen
Teile und Ausführungen benötigt.
Das Zahnrad 7b hat eine Aussparung 23 mit Schlitzen
24. In dieser Aussparung 23 befindet sich ein schei
benförmiger Dauermagnet 9a, welcher mit den durch
die Schlitze 24 geführten Verbindungselementen 25
und mit dem Zahnring 26 fest verbunden sind und eine
Baueinheit bilden.
Diese Zahnringeinheit 26 ist wie ein Kugellager
aufgebaut und besitzt daher einen inneren Ring 26a,
der durch ein Führungsteil 27 verschiebbar, jedoch
nicht drehbar, auf dem Hubzapfen 4 gelagert ist.
Der äußere Ring 26b der Zahnringeinheit 26, der
gegenüber dem inneren Ring 26a in beide Richtungen
verdrehbar ist, hat an seiner Stirnseite zwei
parallel gegenüberliegende Führungsflächen 28, die
eine Auf- und Abwärtsbewegung ermöglichen, jedoch
eine Drehbewegung gegenüber der Kurbel 5 verhindern.
Die Führungsflächen 28 sind verschiebbar in den
Führungsnuten 29 der Kurbel 5 gelagert. Beide Ringe
26a, 26b haben am Rand der zum Pleuel 3 zeigenden
Seite eine etwa 45 Grad abgewinkelte Verzahnung, um
ein leichtes Eingreifen zu ermöglichen.
Der innere Ring 26a besitzt an der Gegenseite der
Verzahnung kleine Blattfedern 30b, die so lang
ausgebildet sind, daß die an ihrem Ende befestigten
Stifte 30a im ausgekuppelten Zustand der beiden
Ringe 26a, 26b entsprechend der Darstellung in der
rechten Seite der Fig. 1 in die Verzahnung des
Zahnrades 7b eingeschoben werden können und damit
ein ungewolltes Verstellen des Hubzapfens 4
verhindern.
Für jede Verzahnung des Zahnrades 7b ist jeweils
eine Blattfeder 30b mit Stift 30a, der die Form
eines Zahnes aufweisen kann, zugeordnet. Dadurch
bekommt das Zahnrad 7b in einem Randbereich eine
nahezu runde Form, wodurch es den beiden äußeren
Zahnrädern 7a, 7c unmöglich gemacht wird, in das
mittlere Zahnrad 7b einzugreifen.
Der äußere Ring 26a besitzt an dieser Seite eine
abgewinkelte Fläche 31, damit es ermöglicht wird,
daß bei einem Nichteingreifen der Stifte 30a in
die Verzahnung, was bei den Kontaktbereichen
zwischen den Zahnrädern 7a, b und 7b, c nicht möglich
ist, die Blattfedern 30b eine Ausweichmöglichkeit
haben.
Die Verschiebung und ein damit verbundenes
Einkuppeln entsprechend der linken Seite der
Darstellung in Fig. 1 dieser Steuereinheit wird durch
den Dauermagnet 9a und einen in die Kurbel 5 inte
grierten zuschaltbaren Elektromagnet 9b erreicht.
Der Dauermagnet 9a hat beispielsweise an der dem
Elektromagnet 9b zugewandten Seite einen Plus-Pol.
Wenn der Elektromagnet 9b ebenfalls einen Plus-Pol
erzeugt, kommt es zum Abstoßen der Magnete, wodurch
sich die Steuereinheit verschiebt und die beiden
Ringe 26 in den Teller 32c und das Zahnrad 6a ein
kuppeln. Dies führt zur erwünschten
Geometrieveränderung des Motors.
Wird der Elektromagnet ausgeschaltet, so zieht sich
der Dauermagnet 9a aus eigener Kraft an die nunmehr
neutral gewordene Fläche des zuschaltbaren
Elektromagneten 9b heran, was noch durch die
Anordnung einer Schraubenfeder 33a verstärkt werden
kann.
Der Pleuel 3 besitzt vor seinen Lagerpunkten, des
Hubzapfens 4 und des Gelenkes zur Kolbenstange 2 je
einen Teller 32a, 32b, die jeweils mit ihm fest
verbunden sind. Der untere Teller 32a weist an der
den Kurbeln 5 zugewandten Seite eine Verzahnung 34
auf. Der Pleuel 3 hat einen runden Querschnitt und
ist von einer Hülse 14 umgeben, die gegen den Pleuel
in beide Richtungen verdrehbar ist und an ihren
Stirnflächen je ein Zahnrad 6a, 6b besitzt, die fest
mit der Hülse verbunden sind.
Um ein leichtgängiges Drehen der Hülsen 14 zu
gewährleisten, befindet sich zwischen den Tellern
32a, 32b, 32c und den Zahnrädern 6a, 6b, 6d, die die
Lagerpunkte der Hülse 14 und den unteren Lagerpunkt
der Hülse 13 darstellen, je ein Kugellager.
Das Zahnrad 6c, das die beiden Hülsen 13, 14
miteinander verbindet, ist drehbar auf einem Bolzen
35 gelagert, der wiederum in horizontaler Richtung
im Auge des Verbindungslagers zwischen Pleuel 3 und
Kolbenstange 2 verschiebbar ist.
Der Bolzen 35 hat am Gegenende einen Dauermagnet 9c,
wobei ihm gegenüber ein Elektromagnet 9d angeordnet
ist. Dieser bildet beim Betätigen einen
entgegengesetzten Pol aus und zieht damit den
Dauermagneten 9c zu sich heran, der dadurch den Bol
zen 35 in Bewegung setzt, das Zahnrad 6c in die
beiden benachbarten Zahnräder 6b, 6d einkuppelt und
die Drehbewegung der unteren Hülse 14 auf die obere
Hülse 13 überträgt.
Beim Abschalten des Elektromagnetes 9d löst sich die
magnetische Kraft und der Bolzen 35 wird durch eine
Schraubenfeder 33b zum Auskuppeln gebracht.
Der Anschlag 36 verhindert ein zu weites Auskuppeln,
wobei im Zusammenhang mit der Schraubenfeder 33b ein
Klappern vermieden wird.
Um ein ungewolltes Verdrehen der Hülse 13 im
ausgekuppelten Zustand zu vermeiden, befindet sich
eine Sicherung 37 am Anschlag 36. Sie besteht aus
einer Blattfeder 37a, die an ihrem Ende eine
Verdickung 37b aufweist, die ihrerseits im
ausgekuppelten Zustand in die Zahnreihe des
Zahnrades 6d eingreift.
Der Anschlag 36 mit der Sicherung 37 ist mit dem
Bolzen 35 fest verbunden. Der Bolzen 35 besitzt eine
Nut 38a, wobei sich der Zapfen 38b als Gegenstück im
Gelenkauge der Kolbenstange 2 befindet. Das gibt dem
Bolzen 35 die Möglichkeit, sich in seiner
Achsrichtung zu verschieben, ohne ihm eine Drehung
im Lagerabschnitt der Kolbenstange 2 zu ermöglichen.
Unabhängig davon wird dadurch dem Bolzen 35 eine
freie Drehung im Lagerabschnitt des Pleuels 3
erlaubt.
Beide Kurbeln eines zugeordneten Zylinders haben den
gleichen Aufbau, jedoch unterschiedliche
Schaltkreise der Elektromagneten 9b.
Ein Kabel für den Stromzufluß für diese Steuerung
kann vom Elektromagnet bis zur Kurbelwelle geführt
werden, wo es mit einer leitenden Zone in der
Kurbelwelle verbunden wird, wodurch ein Stromfluß
ermöglicht wird.
Eine Verbindung des Stromflusses zwischen den
drehenden und starren Bauteilen könnte eine leitende
Flüssigkeit herstellen.
Ebenfalls einen anderen Schaltkreis kann die
Steuerung im Lagerpunkt von Pleuel 3 und
Kolbenstange 2 besitzen.
Es ist notwendig, den Kraftfluß zwischen beiden
Hülsen 13, 14 zu unterbrechen, weil es sonst durch
die Hin- und Herbewegung des Pleuels 3 zu einer
ständigen Hin- und Herbewegung der Zahnräder 6b,
6c, 6d kommt, die sich durch diese auf die beiden
Kolbenhälften 1a, 1b übertragen würde, was zur
ständigen Verstellung sowie zur Beeinträchtigung der
Lebensdauer der Bauteile führen müßte.
Ein weiterer Vorteil des Auskuppelns des Zahnrades
6c besteht darin, daß man es dazu nutzen kann, den
Hubzapfen 4 unabhängig von den beiden Kolbenhälften
1a, 1b zu steuern.
Damit ließe sich beispielsweise das
Verdichtungsverhältnis und der Hubraum im geringen
Maße verändern, was sonst im eingekuppelten Zustand
nur proportional möglich wäre.
Voraussetzung dafür ist es, daß das
Übersetzungsverhältnis der Konstruktion dafür
ausgelegt ist.
Der Teller 32a gibt dem inneren Ring 26a dadurch
eine Drehbewegung, indem dieser sich durch den
Pleuel 3 um den Hubzapfen 4 dreht und bei
eingekuppeltem Zustand die beiden Teile eine
unbewegliche Verbindung bilden.
Dadurch wird das mittlere Zahnrad 7b in Rotation
versetzt und überträgt seine Drehbewegung auf die
beiden äußeren Zahnräder 7a, 7c, wodurch das
mittlere Zahnrad 7b seinen Abstand zur Kurbelwelle 8
verändert.
Durch die bereits beschriebene konstruktive
Ausbildung der beiden äußeren Zahnräder 7a, 7c voll
zieht sich beispielsweise eine Bewegung des
Hubzapfens 4 in Richtung des Drehpunktes der
Kurbewelle 8 bei gleichbleibender Drehrichtung des
mittleren Zahnrades 7b nur solange, bis die äußeren
Zahnräder 7a, 7c im günstigsten Falle eine halbe
Umdrehung vollendet haben.
Dabei ist es unerheblich, ob der innere Ring 26a von
der rechten oder der linken Kurbel 5 in den Teller
32a eingreift. Danach wird der Richtungssinn der
Verschiebung des Hubzapfens 4 geändert, wobei die
Drehrichtung des Hubzapfens 4 unverändert bleibt.
Die beiden oberen Ringe 26b sind bezüglich ihrer
Kurbel 5 nicht drehbar. Sie haben die Aufgabe, die
Hülse 14 in die eine oder in die andere Richtung zu
drehen, je nachdem welche Seite sich gerade im
eingekuppelten Zustand befindet.
Durch die unterschiedlichen Fähigkeiten der inneren
und äußeren Ringe 26a, 26b könnte es passieren, daß
bei Bestehen eines einseitigen Kupplungszustandes
der Hubzapfen 4 seine Verschiebungsrichtung ändert,
die Drehrichtung der Hülse 14 jedoch nicht dazu
paßt. Dadurch bekäme der Motor eine ungünstigere
Einstellung oder er würde eine Beschädigung erfahren
können.
Deshalb müssen sich bei Änderung der
Verschiebungsrichtung des Hubzapfens 4 beispiels
weise die rechten Steuerteile mit zugehörigem
Schaltkreis durch die linken Steuerelemente ablösen.
Dabei wird die Drehrichtung der Hülse 14 der
Verschiebungsrichtung des Hubzapfens angepaßt.
Eine vorteilhafte Ausbildung bezüglich des
Übersetzungsverhältnisses der Zahnräder 6b, 6c, 6d
für die Übertragung der Drehbewegung von Hülse 14
auf Hülse 13 ist in Fig. 4 dargestellt.
Um eine Veränderung des Hubraumes und des
Verdichtungsverhältnisses bei einem doppelt
wirkenden Kolben mit durch einen seitlichen Schlitz
in der Zylinderwandung geführten Kolbenbolzen zu
erreichen, wird auf die Ausführung der Zeichnung in
Fig. 6 verwiesen, wobei auf konstruktive
Einzelheiten verzichtet wurde.
Die Steuerung im Bereich der Kurbel ist dabei die
gleiche, wie sie in Fig. 1 dargestellt wurde.
Wird eine Verschiebung der Lagerpunkte der
Kurbelwelle in Hubrichtung beabsichtigt, so
geschieht dies beispielsweise entsprechend den
Darstellungen in Fig. 5 und Fig. 9.
Fig. 5 zeigt, daß die Lagerpunkte der Kurbelwelle 8
in einer einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden
Buchse 53 mit unten angeordneter Hülse 54, die ein
Innengewinde aufweist, gelagert sind. Diese
Bauteileinheit wird in einem Gehäuse 55 geführt, was
eine störungsfreie geradlinige Verschiebung der
Kurbelwelle 8 zuläßt. In der Hülse 54 ist ein Bolzen
56 geführt, der in diesem oberen Bereich ein
bauartgleiches Außengewinde besitzt. Dieser Bolzen
56 weist am unteren Ende ein Zahnrad 57a auf und ist
in einem Kugellager 58 drehbar gelagert. Die
Steuerwelle 59 mit Zahnrad 57b ist rechtwinklig zum
Bolzen 56 angeordnet, wodurch sie ihre Drehbewegung
über die Zahnräder 57a und 57b auf den Bolzen 56
überträgt, was wiederum eine Verschiebung der
Kurbelwelle 8 auslöst.
In Fig. 9 wird dieses Problem dadurch gelöst, daß
die Lagerpunkte der Kurbelwelle 8 zwischen je vier
Keilen 48a-c lagern die in einem Gehäuse 49 hin- und
hergleiten können. Zu diesem Zweck besitzen die
Keile 48a-c je eine Hülse 50a-c, die bis in den
Keil 48a-c hineinführen kann und dabei ein
Innengewinde aufweist. Die Gewindesteigungen der
Hülsen 50 a,b müssen gleich sein und in eine
Richtung führen. Durch die beiden Zahnräder 51a, b,
die bei ihrer Drehung einen unterschiedlichen
Drehrichtungssinn besitzen und durch deren
Lagerbolzen 52, die als Gewindebolzen weitergeführt
sind und in den Hülsen 50a, b gelagert sind wird
erreicht, daß die Keile 48a, b und 48c, d
gegeneinander verschoben werden. Die Verstellung der
Gegenseite erfolgt nach der gleichen, wie schon oben
beschriebenen konstruktiven Ausbildung und hat
zwischen den Seiten gleichzeitig und synchron zu
erfolgen.
Um eine Verstellung der Ebene des Kolbenbodens beim
einfach wirkenden Kolben zu erreichen, ist die
konstruktive Ausführung in der Zeichnung gemäß Fig.
7 dargestellt.
Der Pleuel 39 ist ungefähr in seiner Mitte geteilt,
wobei die untere Hälfte 39a von einer Hülse 40
umgeben ist. Die Hülse 40 ist drehbar, jedoch
unverschieblich auf dem Pleuelteil 39a angeordnet.
Die obere Hälfte 39b besitzt an ihrer Außenfläche
ein Gewinde, das von der Hülse 40 ebenfalls umgeben
ist. Im Bereich der oberen Pleuelhälfte 39b besitzt
die Hülse 40 ein Innengewinde, das dem Gewinde auf
der Pleuelhälfte 39b entspricht. Am unteren Ende
weißt diese Pleuelhälfte 39b ein Zahnrad 6e auf,
welches durch das Einkuppeln des Ringes 26b in
Drehbewegung versetzt wird und diese auf die Hülse
40 überträgt, wobei der Teller 32d als Legerebene
dient.
Durch die im Inneren angeordneten Sicherungsteile,
wie der Ring 41 mit Außengewinde und Axialbohrung,
erweiterter unrunder Zapfen 42 und der unrunden
Hülse 43 als dessen Gegenstück, wird ein Mitdrehen
des Kolbens 44 bei der Drehbewegung der Hülse 40
verhindert. Damit wird eine Längenverstellung des
Pleuels 39 gewährleistet. Die angewendete Sicherung
besitzt die nahezu gleiche konstruktive Ausbildung
wie die bereits für den doppelt wirkenden Kolben
gemäß Fig. 1.
Die Steuerung im Bereich der Kurbeln entspricht
nahezu ebenfalls der Steuerung des doppelt wirkenden
Kolbens gemäß Fig. 1.
Eine weitere Variante der Verstellung des Hubzapfens
zeigt Fig. 8.
Hier wird die Verschiebung durch eine drehbare
Scheibe 45, die einen spiralförmig um den
Mittelpunkt angeordneten Schlitz aufweist, gewähr
leistet. Der Hubzapfen 47, der durch den Schlitz 46
geführt wird, kann sich bei Drehung der
Steuerscheibe 45 verstellen.
Claims (13)
1. Verbrennungsmotor mit veränderbarem Hubraum und Ver
dichtungsverhältnis sowie doppelt wirkendem Kolben,
bei dem die Kolbenstange durch den unteren
Zylinderkopf oder der Kolbenbolzen durch einen
seitlichen Schlitz in der Zylinderwandung geführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß
zur stufenlosen Veränderung des Hubraumes oder
des Verdichtungsverhältnisses während des Betreibens
ein Hubzapfen (4) verschiebbar gelagert ist, indem er
in die beiden Kurbeln (5) hineinragt, dabei mit dem
Zahnrad (7b) eine feste Verbindung eingeht, in ihm
axial gelagert und hindurchgeführt ist, wobei die
Enden des Hubzapfens (4) in eine Führungsnut (21)
hineinragen und zugleich ein Führungsteil (27)
aufweisen, wodurch der Hubzapfen (4) in axialer
Richtung der Kurbeln (5) verschiebbar ist, wobei das
Zahnrad (7b) eine Aussparung (23) und Schlitze (24)
aufweist, in der Mitte seiner Zahnfläche einen
zylinderförmigen Führungsring (22a) besitzt, welcher
in der Nut (22b) der beiden äußeren Zahnräder (7a,
7c) geführt wird, wobei deren Drehpunkte exzentrisch
angeordnet sind, und daß die auf dem Hubzapfen (4)
angeordneten Ringe (26a, 26b) die gleiche
prinzipielle Aufbauweise wie ein Kugellager besitzen,
dabei jedoch eine Einheit bilden, wobei der innere
Ring (26a) mit einem Dauermagneten (9a) gekoppelt und
auf dem Hubzapfen (4) verschiebbar gelagert und
gegenüber dem Zahnrad (7b) nicht verdrehbar
angeordnet ist, daß zur Sicherung der
Hubzapfenstellung an der zum Zahnrad (7b) weisenden
Seite des Ringes (26a) Blattfedern (30) in gleicher
Anzahl wie die bestehenden Zahnlücken des Zahnrades
(7b) befestigt sind, wobei die Blattfedern (30) an
ihren Enden kleine Stifte (30a) zum Eingriff in die
Zahnlücken aufweisen, daß die Kurbeln (5) je eine Nut
(21) und zwei Führungsflächen (29) zum äußeren Ring
(26b) aufweisen, wobei zur Steuerung in jeder der
beiden Kurbeln (5) ein Elektromagnet (9b) integriert
ist und diese einen eigenen und bedarfsweise
unabhängig voneinander betreibbaren Steuerkreis
besitzen.
2. Verbrennungsmotor Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kolben (1) zur Veränderung
der Kolbenbodenebene in zwei gleichgroße
Kolbenhälften (1a und 1b) unterteilt ist, wobei
die eine Kolbenhälfte (1b) zwei vertikale,
außermittig angeordnete Bohrungen (19) und die
andere Kolbenhälfte (1a) zwei zu diesen Bohrungen
(19) paßfähige Verbindungsstifte (20) besitzt, beide
Kolbenhälften (1a, 1b) eine axiale Bohrung (10a und
10b) mit jeweils zueinander entgegengesetzt
verlaufendendem Innengewinde (12a) aufweisen und der
Bohrungsabschnitt (10b) durch den unteren Kolbenboden
der Kolbenhälfte (1b) hindurchführt und im letzten
Drittel der Kolbenhälfte (1b) seinen Querschnitt
verjüngt, daß die Kolbenstange (2) nur in dieses
letzte Drittel der Kolbenhälfte (1b) hineinragt und
in diesem Bereich ihr Querschnitt entsprechend den
Bohrungsverhältnis-sen vergrößert ist, im Anschluß
daran einen Zapfen (15) aufweist, der als unrunde
Hülse (15a) weiterführend ausgebildet ist, wobei an
der Unterseite des oberen Kolbenbodens axial ein
unrundes Gegenstück (18) passend zur Hülse (15a)
angeordnet ist.
3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der auf dem
Zapfen (15) angeordnete Ring (16) an seiner
Stirnseite ein Gewinde (12d) aufweist, wobei sowohl
der Ring (16) als auch die Hülse (13), an deren
unterem Ende ein Zahnrad (6d) fest angeordnet ist,
zusätzlich je eine Bohrung für die Aufnahme der
Schraube (17) aufweisen, womit der Ring (16) gegen
selbständiges Lösen gesichert ist.
4. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse
(13) im Bereich des unteren Kolbenbodens, der noch
eine hülsenartige Ausbildung (11) besitzt, ihren
Durchmesser vergrößert, der dann im weiteren Verlauf
gleichbleibend ist, wobei die Hülse (13) an der
Innenfläche über dem Ende der Kolbenstange (2) ein
Gewinde (12c) für die Führung des Ringes (16) besitzt
und an ihrer Außenseite im Kolbeninneren ein Außenge
winde (12b) aufweist, welches in der Mitte geteilt
ist, wodurch die zwei Teile ein entgegengesetzt
verlaufendes Gewinde besitzen.
5. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4
dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuz
kopfkolbenbolzen (35) eine Nut (38a) aufweist,
durch welche das im Gabelarm der Kolbenstange
(2) angeordnete Gegenstück (38b) verschiebbar, jedoch
gegenüber der Kolbenstange (2) nicht drehbar gelagert
ist, wobei der Kreuzkopfkolbenbolzen (35) an seinen
beiden Enden je ein Zahnrad (6c) und ein
Dauermagneten (9c) besitzt, daß in der Wandung des
Kreuzkopfgehäuses ein Elektromagnet (9d) mit einer
dem Arbeitshub entsprechenden Mindestlänge angeordnet
ist, wodurch an den Kontaktflächen des Magnetes zwei
Gegenpole ausgebildet werden, daß zwischen dem
Gabelarm der Kolbenstange (2) und dem Zahnrad (6c)
eine Schraubenfeder (33b) angeordnet ist und unter-
und oberhalb des Kreuzkopfkolbenbolzenlagers die
Enden der Gabelarme von der Kolbenstange (2) und des
Pleuels (3) als Teller (32c und 32b) weitergeführt
sind.
6. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuz
kopfkolbenbolzen (35) einen Anschlag (36) mit Blatt
feder (37a) besitzt, wobei die Blattfedern (37a)
am Ende eine Verdickung (37b) aufweisen.
7. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Pleuel
(3) zwei fest mit ihm verbundene Teller (32a, 32b)
besitzt, wobei der untere Teller (32a) in zwei
Bereichen seines Umfangs eine Verzahnung (34)
aufweist und um den Pleuel (3) eine Hülse (14)
drehbar gelagert ist, die an ihren beiden Enden je
ein mit ihr fest verbundenes Zahnrad (6a, 6b)
besitzt.
8. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der äußere
Ring (26b) an der Stirnseite zwei gegenüberliegende
Führungsflächen (28) besitzt, die in den
Führungsnuten (29) münden und daß dieser Ring (26b)
an der zum Zahnrad (7b) zeigenden Seite eine abgewin
kelte Fläche (31) hat, und daß beide Ringe (26a, 26b)
an der zum Pleuel (3) gerichteten Seite eine Verzah
nung aufweisen.
9. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschiebung des Hubzapfens (4) mit der Verschiebung
der beiden Kolbenhälften (1a, 1b) zusammen in
Abhängigkeit synchron zueinander oder unabhängig
voneinander mit Hilfe der über Dauer- und
Elektromagnete (9a, c und 9b, d) betätigten Steuerteile
betrieben werden und funktionell zusammenwirken kann,
wobei jeder Elektromagnet (9b, d) einen eigenen
Schaltkreis und bedarfsweise einen unabhängig
voneinander betreibbaren Steuerkreis besitzt.
10. Verbrennungsmotor mit veränderbaren Hubraum und
Verdichtungsverhältnis sowie mit einfach wirkendem
Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß er
die kennzeichnenden Merkmale analog der Patentan
sprüche 1 aufweist und zur stufenlosen Veränderung
des Hubraumes bzw. des Verdichtungsverhältnisses
während des Betreibens der Kolben (44) einen in
seiner Länge veränderbaren Pleuel (39) aufweist, der
in zwei Hälften (39a, 39b) zerlegt ist, wobei der
obere Teil (39b) ein Außengewinde besitzt und beide
Pleuelhälften durch eine Hülse (40), die ein
Innengewinde sowie ein Zahnrad (6e) aufweist, um
schlossen sind und deren Verdrehen die Längenverän
derung des Pleuels (39) bewirkt, wobei die Steuerung
dieses Vorgangs durch einen in der Kurbel (5)
angeordneten und mit einem Dauermagneten (9a) gekop
pelten Ring (26b), welcher auf dem Hubzapfen (4) ver
schiebbar gelagert ist, erfolgt.
11. Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß zur geradlinigen
Verschiebung der Kurbelwelle (8) in vertikaler
Richtung die Lagerpunkte der Kurbelwelle (8) in einer
einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Buchse
(53) mit unten angeordneter und ein Innengewinde
aufweisender Hülse (54) gelagert sind und diese
Bauteileinheit in einem Gehäuse (55) geführt wird,
wobei der obere Teil des Bolzens (56) einen
Gewindeabschnitt aufweist, mit dem er in
Verbindung zur Hülse (54) steht, und am unteren Ende
ein Zahnrad (57a) angeordnet ist, welches die von
einer Steuervorrichtung ausgelöste Drehbewegung auf
den Bolzen (56) überträgt.
12. Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß zur geradlinigen
Verschiebung der Kurbelwelle (8) in vertikaler
Richtung die Lagerpunkte der Kurbelwelle (8) zwischen
vier verschiebbaren Keilen (48a-d) liegen, jedem der
Keile (48a-d) eine ein Innengewinde aufweisende Hülse
(50a-d) zugeordnet ist, wobei die Innengewinde der
auf einer Seite angeordneten Hülsen (50a, b) die
gleiche Gewindesteigung aufweisen und die Verschie
bung der sich gegenüberliegenden Keile (48a, b)
gegeneinander durch die Zahnräder (51a, b) erfolgt,
da sie einen unterschiedlichen Drehrichtungssinn
aufweisen und ihre in den Hülsen (50a, b) lagern
den Lagerbolzen (52) als Gewindebolzen ausgebildet
sind, wobei die Verstellung der Gegenseite synchron
in Abhängigkeit erfolgt.
13. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hubzapfen (45) durch eine drehbare Scheibe (46) mit
einem spiralförmig um den Mittelpunkt angeordneten
Schlitz (47) verschoben werden kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924220664 DE4220664C2 (de) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Verbrennungsmotor mit veränderbaren Hubraum und Verdichtungsverhältnis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924220664 DE4220664C2 (de) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Verbrennungsmotor mit veränderbaren Hubraum und Verdichtungsverhältnis |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4220664A1 true DE4220664A1 (de) | 1994-01-05 |
DE4220664C2 DE4220664C2 (de) | 1995-06-22 |
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ID=6461717
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---|---|---|---|
DE19924220664 Expired - Fee Related DE4220664C2 (de) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Verbrennungsmotor mit veränderbaren Hubraum und Verdichtungsverhältnis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4220664C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007040699A1 (de) * | 2007-08-29 | 2009-03-05 | Robert Bosch Gmbh | Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis |
DE102014224034A1 (de) * | 2014-11-25 | 2016-05-25 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Hubkolbenmaschine mit einem Exzenter zur Einstellung unterschiedlicher Hubhöhen sowie ein Arbeitsverfahren zum Betrieb einer solchen Hubkolbenmaschine |
AT517718B1 (de) * | 2015-08-14 | 2017-04-15 | Avl List Gmbh | Längenverstellbare pleuelstange |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10230427A1 (de) * | 2002-07-06 | 2004-01-15 | Bayerische Motoren Werke Ag | Schaltvorrichtung für einen Kurbeltrieb einer Brennkraftmaschine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB441666A (en) * | 1934-05-25 | 1936-01-23 | Louis De Monge | Improvements in or relating to means for varying the cylinder clearance in internal combustion engines |
DE832807C (de) * | 1949-07-09 | 1952-02-28 | Richard Kasprzik | Viertakt-Brennkraftmaschine mit H-foermigem Verbindungsstueck von vier Kolben in paarweise gegenueberliegenden Zylindern |
DE3004402A1 (de) * | 1980-02-07 | 1981-08-13 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Kurbeltrieb einer hubkolben-brennkraftmaschine mit waehrend des betriebes veraenderbarem kompressionsverhaeltnis |
US4406256A (en) * | 1981-05-22 | 1983-09-27 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Automatic compression adjusting mechanism for internal combustion engines |
DE3404343C2 (de) * | 1984-02-08 | 1986-03-06 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Hubkolben-Brennkraftmaschine mit veränderlichem Verdichtungsverhältnis |
DE3900033A1 (de) * | 1989-01-02 | 1990-07-19 | Helmut R W Wittmann | Kraft- und arbeitsmaschine mit verdraengerwirkung |
-
1992
- 1992-06-24 DE DE19924220664 patent/DE4220664C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB441666A (en) * | 1934-05-25 | 1936-01-23 | Louis De Monge | Improvements in or relating to means for varying the cylinder clearance in internal combustion engines |
DE832807C (de) * | 1949-07-09 | 1952-02-28 | Richard Kasprzik | Viertakt-Brennkraftmaschine mit H-foermigem Verbindungsstueck von vier Kolben in paarweise gegenueberliegenden Zylindern |
DE3004402A1 (de) * | 1980-02-07 | 1981-08-13 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Kurbeltrieb einer hubkolben-brennkraftmaschine mit waehrend des betriebes veraenderbarem kompressionsverhaeltnis |
US4406256A (en) * | 1981-05-22 | 1983-09-27 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Automatic compression adjusting mechanism for internal combustion engines |
DE3404343C2 (de) * | 1984-02-08 | 1986-03-06 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Hubkolben-Brennkraftmaschine mit veränderlichem Verdichtungsverhältnis |
DE3900033A1 (de) * | 1989-01-02 | 1990-07-19 | Helmut R W Wittmann | Kraft- und arbeitsmaschine mit verdraengerwirkung |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007040699A1 (de) * | 2007-08-29 | 2009-03-05 | Robert Bosch Gmbh | Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis |
DE102014224034A1 (de) * | 2014-11-25 | 2016-05-25 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Hubkolbenmaschine mit einem Exzenter zur Einstellung unterschiedlicher Hubhöhen sowie ein Arbeitsverfahren zum Betrieb einer solchen Hubkolbenmaschine |
AT517718B1 (de) * | 2015-08-14 | 2017-04-15 | Avl List Gmbh | Längenverstellbare pleuelstange |
AT517718A4 (de) * | 2015-08-14 | 2017-04-15 | Avl List Gmbh | Längenverstellbare pleuelstange |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4220664C2 (de) | 1995-06-22 |
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