DE69006177T2

DE69006177T2 - Brennkraftmaschine mit variablem Hub.

Info

Publication number: DE69006177T2
Application number: DE1990606177
Authority: DE
Inventors: Bernard Condamin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2010-10-27
Also published as: DE69006177D1; ES2048467T3; FR2653826B1; FR2653826A1; EP0426540A1; EP0426540B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor mit innerer Verbrennung, volumenmäßig variabel, bei dem das Volumen der Verbrennungskammern durch Verstellen der Kurbelwelle relativ zum Zylinderkopf verändert wird, wobei die Kurbelwelle von einem Kurbelwellenblock getragen wird, der vom Zylinderblock getrennt ist, die beiden Blöcke durch wenigstens eine Verstelleinrichtung relativ zueinander verstellbar sind, während sie mit Teilen verbunden bleiben, die ihr Festhalten und ihre Führung gewährleisten, die Formgebungen umfaßt, die zur Aufnahme der genannten Einrichtungen und Teile bestimmt sind, wobei die genannte Verstelleinrichtung aus einem zylindrischen einstückigen Verstellzapfen besteht, mit einer Länge, die ungefähr dem Abstand zwischen den Endlagern der Kurbelwelle entspricht, und wenigstens an seinen Enden zwei konzentrische Kurbelzapfen aufweist, die in Bezug auf die Achse des Verstellzapfens exzentrisch angeordnet sind, und der genannte Verstellzapfen in einem Lager eines der Blöcke, des Zylinderblockes oder des Kurbelwellenblockes, gelagert ist und welcher unter der Wirkung einer Regeleinrichtung um die eigene Achse schwenkbar ist, um die Kurbelzapfen in Bewegung zu setzen, die, fest verbunden mit dem anderen Block, das Verstellen der zwei Blöcke relativ zueinander bewirken. Ein solcher Motor ist insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmt.
Das Arbeitsfeld herkömmlicher Motoren mit zwangsläufiger Zündung weist eine Mehrzahl von Bereichen auf, in denen der energetische Wirkungsgrad in Bezug auf den maximalen Wirkungsgrad schlecht ist. Diese Bereiche stimmen entweder mit einer als wirtschaftlich bezeichneten Drehzahl überein, bei welcher, für eine bestimmte Rotationsgeschwindigkeit, die Belastung sehr viel geringer ist als diejenige, die der Motor aushalten kann, oder mit einer als erhöht bezeichneten Drehzahl überein, bei welcher das Drehmoment bei steigender Drehzahl abnimmt. In diesen beiden Fällen ist die Füllung der Zylinder nicht vollständig und der daraus resultierende Druck in den Verbrennungskammern erreicht nicht seinen maximal zulässigen Wert; der Wirkungsgrad des Motors ist dabei verringert. Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, den Wirkungsgrad von Motoren mit innerer Verbrennung zu verbessern, indem das kleinste Volumen der Brennkammern im wesentlichen in demselben Verhältnis wie die pro Takt einströmende Luftmenge verändert wird.
Die vorhandenen Versuchs- und die in die Praxis umgesetzten Ausführungsformen auf dem Gebiet der volumenmäßig variablen Motoren (auch Kompressionssteuerung genannt) können in drei Kategorien eingeteilt werden:
- Diejenigen, bei denen das kleinste Verbrennungsraumvolumen durch Veränderung der Geometrie der bewegten Teile (Länge der Pleuel, Höhe der Kolben, Durchmesser der Kurbelwelle usw.) verändert wird und die trotz des Beibehaltens thermischer und aerodynamischer Merkmale der Verbrennungskammern den Nachteil aufweisen, daß sie einen schnelleren Verschleiß der beweglichen Teile hervorrufen, einerseits wegen ihrer Versprödung aufgrund ihrer Zersplitterung, andererseits wegen der Veränderungen ihres Gleichgewichtes (Entstehung von Unwuchten);
- diejenigen, bei denen das kleinste Verbrennungsraumvolumen durch das Steigen oder Absenken eines Kolbens im Zylinderkopf waagerecht zu jeder Verbrennungskammer verändert wird und die den Nachteil aufweisen, daß deren thermische und aerodynamische Merkmale verschlechtert werden, während die mechanischen Eigenschaften des gesamten Systems im wesentlichen beibehalten werden;
- diejenigen, bei denen das Verbrennungsraumvolumen durch Verstellen der Kurbelwelle relativ zum Zylinderkopf verändert wird und die nicht die zuvor beschriebenen Nachteile aufweisen; allerdings erfordern die bisher bekannten Lösungen eine deutliche Vergrößerung der Länge der Kurbelwellenzapfen und verwenden Teile zum Halten und Verstellen, die nicht zu vernachlässigenden Verformungen ausgesetzt sind, derart daß die Verbindungsmittel einem schnellen Verschleiß durch Kontaktkorrosion ausgesetzt sind.0
Der Motor gemäß der Erfindung gehört zu der obenbeschriebenen dritten Kategorie und bietet Lösungen hinsichtlich der Vibrationsprobleme, der Kontaktkorrosion und der Widerstandsfähigkeit der Halteorgane gegen Formänderungen; er wird für verschieden Arten der Montage angeboten, die den Anforderungen an industrielle Herstellung und Instandhaltung gerecht werden.
Zu diesem Zweck wird die Kurbelwelle nicht wie gewöhnlich auf dem Zylinderblock montiert, sondern wird von einer hiervon verschiedenen einstückigen mechanischen Einrichtung getragen, genannt Kurbelwellenblock, und von einer Steifigkeit, die im wesentlichen derjenigen des Zylinderblockes gleichkommt. Die beiden Blöcke können relativ zueinander verschoben werden und dabei aufgrund eines Verstellmittels fest miteinander verbunden bleiben.
Die Druckschriften US-A-2 770 224 und GB-A-173 252 beschreiben einen Motor mit innerer Verbrennung, volumenmäßig variabel, bei dem das Volumen der Verbrennungskammern durch Verschieben der Kurbelwelle relativ zum Zylinderkopf verändert wird, wobei die Kurbelwelle von einem Kurbelwellenblock getragen wird, der sich vom Zylinderblock unterscheidet, und die beiden Blöcke durch wenigstens eine Verstelleinrichtung relativ zueinander verschiebbar sind, wobei jeder mit Mitteln verbunden bleibt, die ihre Stellung und ihre Führung gewährleisten, und Formgebungen umfaßt, die zur Aufnahme der genannten Einrichtungen und Mittel bestimmt sind. Die Verstelleinrichtung besteht aus einem einstückigen zylindrischen Verstellzapfen mit einer Länge, die ungefähr dem Abstand zwischen den Endlagern der Kurbelwelle entspricht, und umfaßt wenigstens zwei konzentrische Kurbelzapfen, die in Bezug auf die Achse des Verstellzapfens exzentrisch angeordnet sind, wobei dieser in einem Lager eines der Blöcke angeordnet ist und demzufolge unter der Wirkung einer Regeleinrichtung schwenkbar ist, um die Kurbelzapfen in Bewegung zu setzen, die - verbunden mit dem anderen Block - das Verstellen der beiden Blöcke relativ zueinander bewirken. Die mechanische Steuerung dieser bekannten Einrichtungen zur Verschiebung des Kurbelwellenblockes und des Zylinderblockes relativ zueinander hat sich als schwierig realisierbar erwiesen hinsichtlich einer sicheren Ausführung und zuverlässigen Bedienung. Die vorliegende Erfindung hat genau das Ziel, eine Verstelleinrichtung und einen volumenmäßig variablen Motor zu realisieren, die auf wesentlich brauchbarere und zuverlässigere Art und Weise arbeiten als bei früherem Gebrauch.
Gemäß der Erfindung ist die Regeleinrichtung in den Verstellzapfen und seinen Sitz integriert, weist der Verstellzapfen eine Ausnehmung in Form eines Zylinder - Ausschnittes auf, die von zwei radialen Seitenwänden, zwei Seitenwänden und einer zentralen zylindrischen Seitenwand gebildet wird, weist der Sitz des Verstellzapfens eine Öffnung auf, die durch einen Deckel verschlossen ist, der eine zylindrische Oberfläche aufweist, die an den Verstellzapfen anstößt, und eine Trennwand aufweist, deren Längsschnitt dem der Ausnehmung entspricht und deren Querschnitt die Form des Zylinder-Ausschnittes hat und deren Winkel gleich der Differenz zwischen demjenigen des Ausschnitts der Ausnehmung und dem Rotationswinkel des Verstellzapfens ist und die die Ausnehmung in zwei unabhängige Kammern unterteilt von denen die eine, Druckkammer genannt, mit einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagbar ist, um dadurch die Rotation des Verstellzapfens zu bewirken. Diese Kammer kann vorteilhafterweise durch eine hochdruckfeste Dichtung (Dichtungsschnur) dicht verschlossen sein, die dem äußeren runden Umfang der Ausnehmung folgt, auf die Seitenwand der Trennwand stört und sich entlang deren Rand bis zu dem zentralen zylindrischen Teil erstreckt, dem sie parallel zu seiner Achse folgt, bis sie an sich selbst wieder anschließt, und die in Nuten eingelegt ist, die in den im wesentlichen zylindrischen Teil und die Wand des Deckels eingearbeitet sind, der selbst mit Öffnungen durchsetzt ist, die das Zu- und Abführen von einem unter Druck stehenden Fluid in die bzw. aus der Druckkammer gestatten wie auch über die zweite Kammer die Rückgewinnung von Fluid, das über die Hochdruckdichtung entwichen sein könnte.
Der Verstellzapfen kann auf seiner gesamten Länge von einem Loch durchbohrt sein, das parallel und exzentrisch in Bezug auf die Zapfenachse verläuft, um einer Welle, Verstellwelle genannt, als Lager zu dienen, deren Enden die Verstellkurbelzapfen bilden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des Motors mit innerer Verbrennung ist das Teil, welches das Festhalten sichert, eine zylindrische Achse, um welche der Zylinderblock und der Kurbelwellenblock sich schwenken können und die parallel zur Kurbelwellenachse angeordnet ist und eine Ebene durchsetzt, die die Kurbelwellenachse enthält, und im wesentlichen senkrecht zu den Zylinderachsen angeordnet ist, welche Schwenkachse genannt wird, und die auf der Seite gegenüber der Verstelleinrichtung in Bezug auf die Ebene der Zylinderachsen angeordnet ist und einen mittleren Teil, der mit einem der Blöcke verbunden ist, und zwei Endteile, die mit dem anderen Block verbunden sind, aufweist, wobei die Teile, die die Führung gewährleisten, die Achsabstandsunterschiede aufnehmen, die der Geometrie der Verstell- und der Festhalteteile innewohnen, und bestehen erfindungsgemäß die Teile, die die Führung gewährleisten, aus wenigstens einem Führungszapfen, welcher mit einer exzentrischen Bohrung versehen ist, die parallel zu dessen jeweiliger Achse verläuft, dessen Drehachse mit einem der Blöcke verbunden ist, während die exzentrische Achse mit dem anderen Block verbunden ist, und sind ausgeführt entweder in Form eines langen Zapfens, der zwischen dem Verstellzapfen und der Verstellwelle oder zwischen der Schwenkachse und ihrem Lager angeordnet ist, oder in Form zweier kurzer Zapfen, die zwischen den Enden der Verstellwelle oder der Schwenkachse und ihrem Befestigungsblock angeordnet sind. In Ausgestaltung werden die Teile, die die Führung darstellen, von einer Kuppeleinrichtung gebildet, bestehend aus (einem) flexiblen Verbindungsstück(en), von denen jedes aus einer rechteckigen Platte besteht, die über ihre gesamte Länge auf einer Seite ein Rohr und auf daß gegenüberliegenden Seite einen verstärkten Befestigungsbereich aufweist, wobei jedes dieser beiden Enden der Platte an einem unterschiedlichen Block befestigt ist und ihr mittlerer Teil, ein Bereich mit geringerer Dicke, den flexiblen Teil des Verbindungstückes darstellt; das Verbindungsstück wird gebildet: Entweder in Form eines langen Verbindungsstückes, dessen Rohr als Lager für die Schwenkachse dient, während der Befestigungsbereich mit demjenigen Block fest verbunden ist, mit welchem die Schwenkachse verbunden ist, oder in Form zweier kurzer Verbindungsstücke, deren Rohr die beiden Enden der Schwenkachse oder der Verstellwelle festhält, während ihr Befestigungsbereich mit demjenigen Block fest verbunden ist, mit welchem die beiden genannten Enden verbunden sind.
Wenn in dem Motor mit innerer Verbrennung der Antrieb der Ventilsteuerung über eine kinematische Übertragungskette erfolgt, welche die Abstandsunterschiede zwischen der (den) Nockenwelle(n) und der Kurbelwelle infolge der gegenseitigen Verschiebung der Blöcke ausgleicht, besteht die kinematische Übertragungskette erfindungsgemäß aus zwei Zahnrädern mit äußerer Zahnung, die koaxial mit der Schwenkachse und fest zusammengesetzt sind, wobei das eine von dem auf der Kurbelwelle angeordneten Zahnrad angetrieben wird und das andere das (die) Zahnrad (Zahnräder) der Nockenwelle(n) antreibt. Die Schwenkachse ist in Wälzlagern auf jedem der Blöcke gelagert und dreht sich - während der Motor läuft - aufgrund eines an ihrem Ende auf der Seite der Ventilsteuerung befestigten Zahnrades, das, beispielsweise durch Zwischenschalten einer Kette, von einem drehfest mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnrad angetrieben wird. Die Teile, die die Führung gewährleisten, bestehen aus Lagern, die im wesentlichen parallel zu den Zylinderachsen zwischen dem Kurbelwellenblock und dem Zylinderblock angeordnet sind und die es den Blöcken gestatten, während ihrer gegenseitigen Verschiebung senkrecht aufeinanderzurollen oder zu gleiten, wobei die Verstelleinrichtung und die genannten Teile auf beiden Seiten einer Ebene angeordnet sind, die durch die Kurbelwellenachse und senkrecht zu den Zylindern verläuft. Die Teile, die das Festhalten gewahrleisten, bestehen aus Federn oder aus Hydraulikzylindern, die zwischen dem Kurbelwellenblock und dem Zylinderblock angeordnet sind und eine Seitenkraft ausüben, die ausreicht, daß sich in Höhe der Lager die beiden Blöcke in keinem Betriebszustand voneinander entfernen können.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motors trägt der Kurbelwellenblock den Zylinderblock und weist Halterungen zum Befestigen am Fahrzeugchassis auf, wobei seine Vorderseite und seine Rückseite hergerichtet sind, um daran das Gehäuse für die Ventilsteuerung des Motors bzw. das Kupplungsgehäuse oder das Getriebegehäuse zu befestigen, und der Zylinderblock in seinem unteren Teil Lager für den (die) Verstellzapfen, die in sein Material selbst eingearbeitet oder in dafür vorgesehene Unterbringungsräume eingesetzt sind, sowie Einrichtungen, die für die Teile vorgesehen sind, die das Halten und das Führen gewährleisten für den Fall, daß nur eine einzige Verstelleinrichtung eingebaut wird, aufweist. Die Abdichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Kurbelwellenblock wird durch eine elastische Dichtung mit U-förmigem Querschnitt erreicht, die an jedem der genannten Blöcke auf deren Verbindungsstelle hermetisch befestigt wird und in der Lage ist, deren gegenseitige Verschiebungen auszuhalten. Die Schwenkachse, die Verstellwelle, der Verstellzapfen und die Führungsglieder werden aufgrund von Federn oder Hydraulikzylindern, die zwischen dem Zylinderblock und dem Kurbelwellenblock angeordnet sind, ständig gleichgerichteten Belastungen unterworfen, da jene diese mit einer erheblichen senkrechten Kraft zurückstoßen, die in dieselbe Richtung weist wie der Kolbendruck.
Die Lager der Verstellzapfen, -wellen und -achsen sowie der Halte- und Führungsglieder sind mit selbstschmierenden Gleitstreifen versehen, die in dafür vorgesehenen Nuten festgelegt sind, oder auch die zylindrischen oder ebenen Teile der Verstellzapfen, -wellen und -achsen sowie der Halte- und Führungsglieder sind selbstschmierend.
Gemäß einer anderen Ausführungsform bestehen die Schwenkachse und der (die) Führungszapfen aus Metallkernen, die mit dünnen zylindrischen, abwechselnd aus Metall und aus Gummi bestehenden Schichten überzogen sind, was eine leichte Drehung des inneren Teiles gegenüber dem äußeren Teil gestattet, und die gleichzeitig passend ihre Koaxialität beibehalten trotz der durch die Brennkräfte erzeugten Druckstöße, wobei ihr äußerer Teil in einem dafür vorgesehenen Lager eines der Blöcke festgehalten wird, während ihre Enden in dem anderen Block festgehalten werden.
Durch ihren Aufbau in Form von exzentrischen Zylindern, die sich in dafür vorgesehenen Aufnahmeräumen drehen, stellt die Verstelleinrichtung durch ihre Zapfen ein Halteelement an zwei Punkten dar, nur die zwei Blöcke (Kurbelwellenblock, Zylinderblock) unterstützend, aber sichert nicht ihre Lage relativ zueinander in einer exakt bestimmten Weise; aus diesem Grund werden ihnen Teile zugeordnet, die ihren Halt und ihre Führung gewährleisten und die den dritten Stützpunkt oder die Stützlinie parallel zu dem genannten Zapfen bilden.
Um den Vibrationseffekt zu begrenzen, werden die beiden Blöcke Kräften ausgesetzt, die denen entgegengerichtet sind, die durch die Verstelleinrichtung erzeugt werden und die je nach den Betriebsbedingungen ständig versuchen, diese auseinanderzudrücken.
Andererseits bringt die Verwendung von selbstschmierenden Verbundwerkstoffen in der Verbindung von Halte- und Führungsgliedern Probleme der Kontaktkorrosion mit sich.
Die Veränderungen des Abstandes zwischen der Kurbelwelle und der (oder den) Nockenwelle(n) werden durch eine Bauteilgruppe ausgeglichen, die aus zwei koaxialen miteinander fest verbundenen Zahnrädern besteht, von denen das eine von dem auf der Kurbelwelle angeordnete Zahnrad angetrieben wird und das andere das (die) Zahnrad (Zahnräder) der Nockenwelle(n) antreibt.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt schematisch den Zylinderblock und den Kurbelwellenblock eines erfindungsgemäßen Motors, bei welchem die Führungsglieder aus einem Zapfen bestehen, der auf einer Schwenkachse angeordnet ist;
Fig. 2 zeigt im Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3 den Kurbelwellenblock eines erfindungsgemäßen Motors;
Fig. 3 zeigt in waagerechtem Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2 den Kurbelwellenblock des erfindungsgemäßen Motors;
Fig. 4 zeigt im Querschnitt den Deckel der Verstelleinrichtung des erfindungsgemäßen Motors;
Fig. 5 zeigt im Querschnitt den Verstellzapfen des erfindungsgemäßen Motors;
Fig. 6 zeigt im Querschnitt das Lager des Verstellzapfens und die Öffnungen des Unterbringunsraumes der Verstelleinrichtung des erfindungsgemäßen Motors;
Fig. 7 zeigt im Längsschnitt den in Fig. 5 dargestellten Verstellzapfen, der mit daran angeschraubten Verstellwellen ausgestattet ist;
Fig. 8 zeigt in perspektivischer und Expolsions-Darstellungsweise die Anordnung der kurzen Führungszapfen auf den Enden der Schwenkachse gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 9 zeigt in Teilansicht und im Schnitt die Anordnung der kinematischen Übertragungskette bzw. des Übertragungsgetriebes des erfindungsgemäßen Motors;
Fig. 10 zeigt in perspektivischer Darstellungsweise einen kurzen Führungszapfen, bestehend aus zylindrischen abwechselnd aus Metall und Gummi bestehenden Schichten gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 11 zeigt in perspektivischer Darstellungsweise ein kurzes Führungsverbindungsstück des Kurbelwellenblockes des erfindungsgemäßen Motors;
Fig. 12 zeigt in perspektivischer Darstellungsweise ein langes Führungsverbindungsstück der Kurbelwelle des erfindungsgemäßen Motors;
Fig. 13 zeigt in Teilansicht und im Schnitt die Verstelleinrichtung des Zylinderblockes, die mit einem langen Führungszapfen ausgestattet ist, der in Verstellzapfen angeordnet ist und die Verstellwelle abstützt;
Fig. 14 zeigt in Teilansicht und im Schnitt den Zylinderblock und den Kurbelwellenblock, die mit einem langen Führungsverbindungsstück miteinander verbunden sind, das auf der Schwenkachse des Kurbelwellenblockes angeordnet ist;
Fig. 15 zeigt in Teilansicht und im Querschnitt den Zylinderblock des erfindungsgemäßen Motors, der für die Verwendung eines Kurbelwellenblockes angepaßt ist, welcher mit kurzen Führungsverbindungsstücken oder -zapfen ausgestattet ist;
Fig. 16 zeigt in Teilansicht und im Schnitt den erfindungsgemäßen Motor, der mit zwei kurzen Führungsverbindungsstücken ausgestattet ist, die auf dem Kurbelwellenblock angeordnet sind und die Enden der Verstellwelle halten;
Fig. 17 zeigt in Teilansicht und im Schnitt den erfindungsgemäßen Motor, der mit zwei kurzen Führungszapfen ausgestattet ist, die auf dem Kurbelwellenblock angeordnet sind und die Enden der Verstellwelle halten;
Fig. 18 zeigt im Schnitt den Zylinderblock eines erf indungsgemäßen Motors, der mit zwei Verstelleinrichtungen ausgestattet ist, die auf dem Zylinderblock auf beiden Seiten der Zylinderachsenebene angeordnet sind;
Fig. 19 zeigt im Querschnitt den Zylinderblock des erfindungsgemäßen Motors, bei welchem der Kurbelwellenblock vollständig in dem Zylinderblock enthalten ist;
Fig. 20 zeigt im Querschnitt den Zylinderblock und den Kurbelwellenblock des erfindungsgemäßen Motors ausgestattet mit einer Führungseinrichtung, die aus Gleitlagern besteht, welche zwischen dem Zylinderblock und dem Kurbelwellenblock angeordnet sind;
Fig. 21 zeigt im Ausschnitt und im Schnitt einen vertikalen Druckkolbenzylinder, der zwischen dem Zylinderblock und dem Kurbelwellenblock angeordnet ist.
Der Motor mit innerer Verbrennung ist in Fig. 1 mit ausgebautem Zylinderkopf dargestellt, aber es versteht sich von selbst, daß die Veränderung des Verdichtungsverhältnisses (der Kompression) sich aus dem Näherrücken der Kurbelwelle 2, des Zylinderblockes 1 und - daraus resultierend - des nicht dargestellten Zylinderkopfes, der auf dem Zyinderblock 1 befestigt ist, ergibt.
Der Kurbelwellenblock 3 ist einstückig und in Kastenform (Fig. 2 und 3); er weist zwei Seitenwände 31 und 32, eine Vorderwand auf der Seite der Ventilsteuerung, eine Rückwand 35 auf der Getriebeseite oder der Kupplungsgehäuseseite und Querwände 36 auf, die durch die Seitenwände 31 und 32 miteinander verbunden sind und die unteren Halblager 365 für die Kurbelwellenzapfen tragen, und zwar eine Querwand pro Zapfen, und auf welchen die oberen Halblager 366 befestigt sind; aus diesem Grunde muß die Kurbelwelle 2 in den Kurbelwellenblock 3 eingebaut werden noch bevor letzterer am Zylinderblock 1 befestigt wird, da dieser ohne Halterungen für die Kurbelwellenlager ausgestattet ist.
Die zwei Blöcke 1 und 3 weisen bearbeitete Stellen auf, die dazu bestimmt sind, eine Verstelleinrichtung und Teile aufzunehmen, die das Festhalten und die Führung des anderen Blockes gewährleisten und die so dimensioniert sind, daß sie unter der Stoßwirkung der Kolben des Motors und der Massenträgheit der bewegten Teile keine merkliche Verformung erleiden.
Die Verstelleinrichtung besteht aus einem einstückigen zylindrischen Zapfen 7 (Fig. 7 und 8), der eine Länge aufweist, die ungefähr dem Abstand zwischen den beiden äußeren Kurbelwellenlagern entspricht. Dieser Zapfen, Verstellzapfen genannt, weist an seinen beiden Enden zwei konzentrische Zapfen auf, die in Bezug auf die Verstellzapfenachse jedoch exzentrisch angeordnet sind und Verstellzapfen genannt werden. Die Verstellzapfen können entweder an den Enden des Verstellzapfens (Verstellzapfen 74 in Fig. 7) angesetzt oder herausgearbeitet sein oder selbst die Enden 82 und 83 einer Welle 8 bilden, die Verstellwelle genannt wird und von dem Verstellzapfen in einem Lager 91 eines Lagerzapfens 9 getragen wird, der exzentrisch in Bezug auf seine eigene Achse und über seine gesamte Länge mit einer Bohrung versehen ist (Fig. 8). Der Verstellzapfen 7 ist in einem Lager 75 eines der beiden Blöcke, des Zylinderblockes oder des Kurbelwellenblockes, schwenkbar gelagert und kann unter der Wirkung einer Regeleinrichtung, durch die die Zapfen angetrieben werden, geschwenkt werden, wodurch, da die Zapfen mit dem anderen Block fest verbunden sind, eine Verstellung der beiden Blöcke relativ zueinander erreicht wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Regeleinrich tung in den Verstellzapfen integriert und ihr Unterbringungsraum, der eine Öffnung 754 (Fig. 6) aufweist, mit einem Deckel 76 (Fig. 4) verschlossen, an dessen Innenseite eine Trennwand 761 angeordnet ist. Der Verstellzapfen 7 weist eine Ausnehmung in Form eines Zylinderausschnittes 72 (Fig. 5) auf, die die Trennwand 761, indem sie dichtend an den Innenflächen anliegt, in zwei unabhängige Kammern unterteilt (Fig. 1), deren eine 721, Druckkammer genannt, mit einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagt wird, welches bestrebt ist, sein Volumen zu vergrößern, und auf diese Weise bewirkt, daß sich der Verstellzapfen dreht. Eine zweite Kammer 722, begrenzt durch die Trennwand 761, ist mit dem Auslaß verbunden, um Leckfluid, insbesondere Leckflüssigkeit, zurückzugewinnen.
Die Ausnehmung 72 (Fig. 8) weist zwei ebene radiale Wände 723 und 724, zwei Seitenwände 725 und 726 und eine zentrale zylindrische Wand 727 auf.
Der Deckel 76 weist auf seiner Innenseite eine zylindrische Fläche 766, die sich im wesentlichen über ein Zylinderviertel erstreckt und an dem Verstellzapfen anliegt, und auf seiner Außenseite eine Randleiste 770, die zu seiner Befestigung vor der Öffnung 754 des Unterbringungsraumes des Verstellzapfens dient, auf; die Trennwand 761 weist einen Längsschnitt, der dem der Ausnehmung entspricht, und einen Querschnitt in Form eines Zylinderausschnittes, dessen Winkel im wesentlichen der Differenz zwischen dem Winkel des Ausschnittes der Ausnehmung 72 und dem Drehwinkel des Verstellzapfens entspricht, auf. Der Deckel 76 weist Öffnungen oder Durchlässe 764 auf, die die Zu- und Abfuhr des unter Druck stehenden Fluids in die bzw. aus der Druckkammer 721 und die Zurückgewinnung von Fluid, welches bei hohem Druck über die Dichtung 763 entwichen sein könnte, über die zweite Kammer 722 ermöglichen.
Die Wände der Druckkammer 721 werden von den Seitenwänden 725 und 726, der zentralen Wand 727 der Ausnehmung, einer deren radialer Wände 723 sowie der zylindrischen Fläche 766 des Deckels und einer der Flächen 767 seiner Trennwand gebildet.
Um die Druckkammer 721 abzudichten, sind der Deckel 76 und seine radiale Trennwand 761 mit Nuten 762 versehen, in welche eine Dichtung (Dichtungsschnur) 763, beispielsweise aus PTFE/Nickel-Verbundwerkstoff, eingelegt werden kann, die dem äußeren runden Umfang der Ausnehmung folgt, auf die Seitenfläche der Trennwand stößt und sich entlang deren Rand bis zu dem zentralen zylindrischen Teil erstreckt, dem sie parallel zu seiner Achse folgt, bis sie sich auf sich selbst wieder schließt, indem sie sich auf dem in Längsrichtung verlaufenden Randbereich 766 des Deckels erstreckt.
Wenn sich die Energie, die dem Motor bei seinem Gebrauch abverlangt wird, verringert, kann das Verdichtungsverhältnis vergrößert werden, um einen guten Wirkungsgrad beizubehalten, und müssen die Blöcke näher zueinander gebracht werden; zu diesem Zweck fördert die hydraulische Regeleinrichtung eine bestimmte Flüssigkeitsmenge unter Druck in die Druckkammer 721 und umgekehrt, wenn sich die dem Motor abverlangte Energie vergrößert, läßt die hydraulische Regeleinrichtung eine bestimmte Flüssigkeitsmenge aus der Druckkammer entweichen, um die beiden Blöcke sich voneinander entfernen zu lassen und so das Verdichtungsverhältnis zu verringern.
Die Abmessungen des Verstellzapfens 7, seiner Ausnehmung 72 und der Trennwand 761 des Deckels werden so festgelegt, daß in allen Betriebsbereichen die erforderliche Antriebskraft für das Aufeinanderzubewegen der zwei Blöcke (Zylinderblock und Kurbelwellenblock) erreicht wird.
Gemäß einer Ausführungsform (Fig. 19) besteht die Regeleinrichtung aus einem hydraulischen oder mechanischen Transmissionssystem (Schnecke, Zahnstange, Schwingarm oder dergleichen), das den Verstellzapfen antreibt.
In bevorzugter Ausgestaltung erfolgt die relative Verschiebung der beiden Blöcke aufgrund eines leichten Schwenkens um eine zylindrische Achse, die parallel zur Kurbelwelle angeordnet ist und deren Längsachse durch eine Ebene verläuft, die die Kurbelwellenachse enthält und im wesentlichen senkrecht zu den Zylinderachsen angeordnet ist. Diese Achse, Schwenkachse genannt, die auf der Seite gegenüber der Verstelleinrichtung in Bezug auf die Ebene der Zylinderachsen angeordnet ist (Fig. 3), weist einen mittleren Teil 61, der mit einem der Blöcke verbunden ist, und zwei Enden 62 und 63, die mit dem anderen Block verbunden sind, auf.
In einer Mittelstellung der relativen Verschiebung der beiden Blöcke (zwischen dem Maximum und dem Minimum der Verschiebung) liegen die Schwenkachse 6, der Verstellzapfen 7 und die Verstellwellen im wesentlichen in derselben Ebene.
Die Verschiebung "e" der Kurbelwelle, bezogen auf den Zylinderkopf, ist im wesentlichen gleich:
e = r x sin a x d/l
mit:
"l" Achsabstand zwischen der Schwenkachse 6 und den Verstellwellen 8;
"d" Abstand zwischen der Kurbelwelle und der Schwenkachse;
"r" Achsabstand zwischen dem Verstellzapfen 7 und den Verstellwellen 8;
"a" Drehwinkel des Verstellzapfens, bezogen auf die Mittelstellung der Verschiebung.
Für ein gegebenes mechanisches Element, bei dem die Abstände zwischen den unterschiedlichen Bearbeitungen dafür bestimmt sind, Paare von Teilen aufzunehmen, wie die Schwenkachse 6 und den Verstellzapfen 7 oder die Schwenkachse und die Verstellwelle oder den Verstellzapfen und die Verstellwellen, die durch Zusammenbau miteinander verbunden sind, erzeugt der Zusammenbau dieser drei Paare eine aus Dreiecken zusammengesetzte eindeutig bestimmte und nicht deformierbare Einheit, da ihre drei Seiten selbst auch nicht deformierbar sind; um den beiden Blöcken die relative Beweglichkeit zu geben, die für die Veränderung des Verdichtungsverhältnisses erforderlich ist, wird ein Teil, das ihr zweckentsprechendes Führen gewährleistet, auf einem der genannten Teile zwischen diesem selbst und seinem Aufnahmelager montiert, um auf diese Weise eine bewegliche Verbindung zwischen den beiden Paaren, die dieses Teil aufweisen, herzustellen.
Um auf die obengenannten Variablen zurückzukommen. Der Wert der seitlichen Verschiebung "v", die durch das Schwenken der Verstelleinrichtung erzeugt wird, ist gleich:
v = r(l - cos a)
in der Größenordnung einiger Zehntel Millimeter.
Zwei Typen von Führungsgliedern werden nachfolgend herausgestellt:
Der erste Typ besteht aus einem (oder mehreren) Zapfen, Führungszapfen genannt, der mit einer exzentrischen Bohrung versehen ist, die parallel zur Zapfenachse verläuft, und dessen Drehachse mit einem der Blöcke verbunden ist., während die exzentrische Achse mit dem anderen Block verbunden ist; zwei Ausführungen können für den Zapfen in Betracht kommen:
- Ein langer Führungszapfen 4, der zwischen dem Verstellzapfen und der Verstellwelle (Fig. 13) oder zwischen der Schwenkachse und ihrem Lager (Fig. 1) als Exzenterbuchse eingebaut ist;
- zwei kurze Führungszapfen 9, die als Exzenterbuchsen zwischen den Enden der Verstellwelle (Fig. 8 und 17) oder der Schwenkachse und ihrem Befestigungsblock eingebaut sind.
Der zweite Typ stellt eine Kuppeleinrichtung dar, bestehend aus einem oder mehreren flexiblen Verbindungsstücken, von denen jedes aus einer rechteckigen Platte besteht, die über ihre gesamte Länge auf einer Seite ein Rohr und auf der gegenüberliegenden Seite einen verstärkten Befestigungsbereich aufweist, wobei diese beiden endseitigen Teile an einem unterschiedlichen Block befestigt sind und der mittlere Teil der Platte, ein Bereich mit geringer Dicke 53, 123, den flexiblen Teil des Verbindungsstückes darstellt; zwei Ausführungen können in Betracht kommen:
- Ein langes Führungsverbindungsstück 5, dessen Rohr 51 als Lager für den mittleren Teil 61 der Schwenkachse dient, während der Befestigungsbereich 52 mit einem Befestigungsblock 54 dem Zylinderblockes 1 fest verbunden ist (Fig. 12 und 14);
- zwei kurze Führungsverbindungsstücke 12, deren Rohr 121 die beiden Enden 62 und 63 der Schwenkachse oder die beiden Enden 82 und 83 der Verstellwelle festhält, während ihr Befestigungsbereich 122 mit einem Befestigungsblock 124 des Kurbelwellenblockes fest verbunden ist (Fig. 11 und 16).
Zur Beseitigung von Veränderungen des Achsabstandes zwischen der (den) Nockenwelle(n) und der Kurbelwelle aufgrund der Verschiebung der Kurbelwelle, bezogen auf den Zylinderkopf, wird der Antrieb der Ventilsteuerung durch das Zwischenschalten einer kinematischen Übertragungskette, Übertragungsantrieb genannt, bewirkt (Fig. 9), bestehend aus zwei Zahnrädern, die - bezogen auf ihre äußere Zahnung - koaxial angeordnet sind, von denen das eine 161 von einem Zahnrad, das aus einem Stück mit der Kurbelwelle besteht, beispielsweise durch Zwischenschalten einer Kette, angetrieben wird und das andere 162 das (die) Zahnrad (Zahnräder) der Nockenwelle(n) antreibt, wobei die Zahnräder durch eine Achse 16 zu einem Stück zusammengefügt sind (bzw. die Zahnräder und die Achse aus einem Stück bestehen) und die Achse 16 koaxial zur Schwenkachse 6 derart angeordnet ist, daß deren Abstände zum Zylinderkopf und zur Kurbelwelle konstant bleiben (oder nur unwesentlich schwanken), wie immer auch die relative Lage der beiden Blöcke zueinander sein mag.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die relative Verschiebung der Blöcke in Folge einer Schwenkbewegung unter Zuhilfenahme von Kufen (Gleitschuhen), die zwischen den Blöcken befestigt sind, in einer Ebene der Kurbelwelle im wesentlichen senkrecht zu der der Zylinder, auf der Seite, die - bezogen auf die Zylinderebene - der Verstelleinrichtung gegenüberliegt, wobei die Blöcke während ihres Schwenkens seitwärts gleiten können und die genannten Kufen (Gleitschuhe) das Festhalten und Führen der beiden Blöcke gewährleisten.
Gemäß einer Ausführungsform (Fig. 18) erfolgt die relative Verschiebung der Blöcke aufgrund der gleichzeitigen Wirkung von zwei Verstelleinrichtungen 7, die in gleicher Weise das Festhalten und das Führen der Blöcke gewährleisten. Der Block weist vor der Aufnahme des Gehäuses für die Ventilsteuerung einen zylindrischen Lagersitz 17, der parallel zur Kurbelwelle angeordnet ist, zur Aufnahme der Lager der Achse 16 des Übertragunsgetriebes auf, die auf der Seite der Ventilsteuerung in einer Ebene, die die Kurbelwelle enthält und im wesentlichen senkrecht zu der der Zylinderachsen verläuft, angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform (Fig. 20) bestehen die Teile, die die Führung gewährleisten, aus lösbaren leicht ausbaubaren Rollen- oder Gleitlagern 37, welche zwischen den Blöcken im wesentlichen parallel zu den Zylinderachsen eingebaut sind und es den Blöcken ermöglichen, bei ihrer relativen Verschiebung senkrecht aneinander vorbeizurollen oder -zugleiten, wobei die Verstelleinrichtung und die genannten Lager beiderseits der Ebene angeordnet sind, die durch die Zylinderachsen verläuft; das Teil, das das Festhalten gewährleistet, besteht aus Federn oder Hydraulikzylindern 394, die zwischen den beiden Blöcken angeordnet sind und eine ausreichend hohe Seitenkraft ausüben, damit in Höhe der genannten Lager sich die beiden Blöcke in keinem Betriebszustand, beispielsweise unter der Wirkung des Drehmomentes des Motors oder von Widerstandsmomenten, voneinander entfernen können. Die Hydraulikzylinder 394 weisen eine Druckkammer 391 auf, die an ein Zuführanschlußstück 393 angeschlossen ist und von einem Kolben begrenzt wird, der durch die Dichtungen 392 abgedichtet wird und der über eine Kontaktplatte 39 auf eine Platte oder ein Band 395 des Kurbelwellenblockes einwirkt.
Gemäß einer Ausführungsform bestehen die Teile, die die Führung gewährleisten, aus Zapfen ähnlich den kurzen Führungszapfen, die an Stelle der obenbeschriebenen Kufen (Gleitschuhen) zwischen den Blöcken angeordnet sind und deren Symmetrieebene im wesentlichen senkrecht zu der der Zylinder verläuft.
Gemäß einem bevorzugten Aufbau, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, bildet der Kurbelwellenblock 3 das Tragteil des Motors; er trägt den Zylinderblock 1 und weist Halterungen zum Befestigen am Fahrzeugchassis auf; seine Vorderseite 34 und seine Rückseite 35 (Fig. 3) sind hergerichtet, um daran das Gehäuse der Ventilsteuerung des Motors bzw. das Kupplungsgehäuse (oder das Getriebegehäuse) zu befestigen; darüber hinaus weist jede von ihnen eine längliche Öffnung 344 und 345 (Fig. 3) auf, die den Einbau der Kurbelwelle 2 in den Kurbelwellenblock ermöglichen. Die Durchlässe 331 im Boden 33 des Kurelwellenblockes sind vorgesehen, um eine Verbindung mit der Ölwanne herzustellen.
Der Zylinderblock weist in seinem unteren Teil Lager 75 für den (die) Verstellzapfen 7 auf, welche in das Material des Blockes eingearbeitet oder in dafür vorgesehene Unterbringungsräume eingesetzt sind, sowie Einrichtungen, die für die Teile vorgesehen sind, die das Halten und das Führen gewährleisten für den Fall, daß nur eine einzige Verstelleinrichtung eingebaut wird.
Die Abdichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Kurbelwellenblock wird durch eine elastische Dichtung mit U-förmigem Querschnitt 40 erreicht, die an jedem der genannten Blöcke auf deren Verbindungsstelle hermetisch befestigt wird (Fig.1 und 20), welche in der Lage sind, ihre relativen Verschiebungen auszuhalten.
Gemäß einer Variante des Aufbaues (Fig. 19) ist der Kurbelwellenblock 3 mit seinen Lagerdeckeln 366 vollständig im Zylinderblock 1 untergebracht, der den Hauptträger darstellt und am Fahrzeug sowie am Getriebegehäuse befestigt ist; im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungs formen befinden sich die im Zylinderblock durchgeführten Bearbeitungen im Kurbelwellenblock und umgekehrt. Der Antrieb zum Drehen des Zapfens 7 kann durch Zwischenschalten einer seitlichen Stange 14 mit einem konischen Ansatz, die bei 132 schwenkbar an der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 13 angelenkt ist, der sich schwenkbar auf einer mit dem Kurbelwellenblock 3 fest verbunden Achse 131 abstützt, bewirkt werden.
Die Rückseite des Zylinderblockes weist um die Durchtrittsöffnung der Kurbelwelle herum eine Öffnung auf, die dazu bestimmt ist, ein Teil aufzunehmen, das eine elastische Dichtung trägt, die auf der Rückseite des Kurbelwellenblockes aufliegt, um ihre Abdichtung nach außen zu gewährleisten.
Obwohl die Aufteilung des Motors in zwei relativ zueinander bewegliche Blöcke von einer Art ist, die die Vibrationserscheinungen und die damit verbundenen Verschlechterungen verstärkt, wurden die nachfolgenden Lösungen angewandt, die es gestatteten, einerseits die Vibrationen zu verringern und anderseits die Schmierung der Halte- und Führungsteile zu verbessern.
Um die Vibrationen zu verringern, werden die Bauteile der Blöcke (Schwenkachse, Verstellwelle und -zapfen; Teile, die das Festhalten und die Führung gewährleisten) ständig gleichgerichteten Belastungen unterworfen (Fig. 21), und zwar aufgrund von Federn oder Hydraulikzylindern 38, die zwischen dem Zylinderblock 1 und dem Kurbelwellenblock 3 angeordnet sind und die diese zurückstoßen, indem sie eine erhebliche senkrechte Kraft in derselben Richtung wie der Kolbendruck ausüben, so daß sie sich in keinem Betriebszustand einander nähern können, wie beispielsweise unter dem Einfluß der Motorbremse oder der Massenträgheit der bewegten Teile. Der Zylinder 38 weist einen Kolben 384 auf, der durch die Dichtungen 382 abgedichtet wird und eine Druckkammer 381 begrenzt, die an einen Zuführkanal 383 für ein unter Druck stehendes Fluid angeschlossen ist.
Um die Schmierung der zuvor genannten Verstellglieder zu verbessern, werden die folgenden Maßnahmen ins Auge gefaßt:
- Gemäß der bevorzugten Lösung zur Verbesserung der Schmie-rung sind die Lager der Verstellzapfen, -wellen und -achsen und die Teile, die das Halten und Führen gewährleisten, mit selbstschmierenden Gleitstreifen versehen (siehe den Streifen 375 in Fig. 20), die in dafür vorgesehenen Nuten festgelegt sind; diese Methode ist einfach und wenig kostspielig zu bewerkstelligen;
- gemäß einer Ausführungsform der Verbesserung der Schmierung, ausschließlich der vorhergehenden für die betroffenen Teile, werden die äußeren zylindrischen oder ebenen Gleitflächen der Verstellzapfen, -wellen und -achsen und der Teile, die das Halten und Führen gewährleisten, durch einen PTFE-Auftrag (Polytetrafluorethylen-Auftrag) selbstschmierend gemacht; die dazugehörigen Lager - ob aus dem Vollen herausgearbeitet oder eingesetzt - bestehen aus einem Material großer Härte und sehr geringer Rauhigkeit;
- gemäß einer Ausführungsform der Verbesserung der Schmierung der Schwenkachse und der oder des Führungszapfen(s) außer den vorhergehenden bestehen diese aus Metallkernen entsprechend den zuvor beschriebenen, die mit dünnen zylindrischen, abwechselnd aus Metall und aus Gummi bestehenden Schichten 96 (Fig. 10) überzogen sind, was eine leichte Drehung des inneren Teils gegenüber dem äußeren Teil gestattet, und die gleichzeitig passend ihre koaxiale Ausrichtung beibehalten trotz der durch die Brennkräfte erzeugten Druckstöße; ihr äußerer Teil 94 wird in einem dafür vorgesehenen Lager eines der Blöcke festgehalten, während ihr innerer Teil 92 in dem anderen Block festgehalten wird (siehe Fig. 10);
- gemäß einer Ausführungsform der Verbesserung der Schmierung wird Öl unter einem hohen Druck, in der Größenordnung von 20 bis 50 bar, in die Lager eingespeist.
Gemäß einer Ausführungsform der Verbesserung der Schmierung ist die Schwenkachse 6 auf jedem der Blöcke in Wälzlagern 64 gelagert und erhält an seinem Ende auf der Seite der Ventilsteuerung ein Zahnrad 162; während des Betriebes des Motors wird es von der
Kurbelwelle 2 über eine Kettenrad 161, beispielsweise durch Zwischenschalten einer Kette (siehe Fig. 9), in Drehung versetzt.
In den Fig. 13 und 15 ist der Zapfen 7 dargestellt, der eine Zylinderbohrung 71 aufweist, in der entweder die Verstellwelle 8 oder der lange Führungszapfen 4 lagert, der eine Lagerbohrung 41 für die Verstellwelle 8 aufweist, die, wie in Fig. 3 dargestellt, einen zentralen Teil 81 und zwei äußere Teile 82 und 83 aufweisen kann, die in den Lagern 341 bzw. 351 des Kurbelwellenblockes gelagert sind.
In den Fig. 14 und 15 ist der selbstschmierende Belag 65 auf den Schwenkachsen 6 bzw. 61 dargestellt und in Fig. 17 der äußere Umfangsbereich der kurzen Zapfen 9, der einen selbstschmierenden Belag 95 im Kontakt mit dem Lager 341 aufweist.
Der vorliegende Motor ist insbesondere für Automobile bestimmt. Sein Einsatzgebiet erstreckt sich aber ebensogut auf atmosphärische oder Ansaugmotoren wie auf Turbokompressormotoren, sei es für Wettrennen oder für den Verkehr. Es kann sich in gleicher Weise auf Dieselmotoren erstrekken. Für Turbokompressormotoren von Serienfahrzeugen ist der Nutzungsbereich sehr groß, indem das Verdichtungsverhältnis ungefähr von 5 bis 10 variieren kann, wenn der Turbokompressor in Betrieb ist, und um es zwischen 10 und 20 bei wirtschaftlicher Fahrweise zu verändern. Für atmosphärische Motoren, die für Rennwettbewerbe bestimmt sind und im allgemeinen bei Vollast laufen, sind die Veränderungsmöglichkeiten reduziert und dienen allein dazu, die Mängel der Ventilsteuerung diesseits und jenseits des maximalen Drehmomentbereiches zu beseitigen.

Claims

1. Motor mit innerer Verbrennung, volumenmäßig variabel, bei dem das Volumen der Verbrennungskammern durch Verstellen der Kurbelwelle relativ zum Zylinderkopf verändert wird, wobei die Kurbelwelle (2) von einem Kurbelwellenblock (3) getragen wird, der vom Zylinderblock (1) getrennt ist, die beiden Blöcke durch wenigstens eine Verstelleinrichtung relativ zueinander verstellbar sind, während sie mit Teilen verbunden bleiben, die ihr Festhalten und ihre Führung gewährleisten, die Formgebungen umfaßt, die zur Aufnahme der genannten Einrichtungen und Teile bestimmt sind, wobei die genannte Verstelleinrichtung aus einem zylindrischen einstückigen Verstellzapfen (7) besteht, der eine Länge aufweist, die ungefähr dem Abstand zwischen den Endlagern der Kurbelwelle (2) entspricht, und wenigstens an seinen Enden zwei konzentrische Kurbelzapfen (82, 83) aufweist, die in Bezug auf die Achse des Verstellzapfens exzentrisch angeordnet sind, und der genannte Verstellzapfen in einem Lager (75) eines der Blöcke, des Zylinderblockes oder des Kurbelwellenblockes, gelagert ist und welcher unter der Wirkung einer Regeleinrichtung schwenkbar ist, um die Kurbelzapfen in Bewegung zu setzen, die, fest verbunden mit dem anderen Block, das Verstellen der zwei Blöcke relativ zueinander bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung direkt in den Verstellzapfen (7) und seinen Sitz integriert ist, daß der Verstellzapfen eine Ausnehmung (72) in Form eines Zylinderausschnittes, bestehend aus zwei radialen Wänden (723 und 724), zwei Seitenwänden (725 und 726) und einer zentralen zylindrischen Seitenwand (727), aufweist, und daß der Sitz des Verstellzapfens eine Öffnung (754) aufweist, die mit einem Deckel (76) verschlossen ist, der eine im wesentlichen zylindrische Fläche (766) aufweist, die an dem Verstellzapfen anliegt, sowie eine Trennwand (761) aufweist, deren Längsschnitt dem der Ausnehmung entspricht und deren Querschnitt der Form des Zylinderausschnittes entspricht und deren Winkel gleich der Differenz zwischen demjenigen des Ausschnittes der Ausnehmung und dem Rotationswinkel des Verstellzapfens ist und die die Ausnehmung in zwei unabhängige Kammern unterteilt, von denen die eine (721), Druckkammer genannt, mit einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagbar ist, um die Rotation des Verstellzapfens zu bewirken.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (721) durch eine hochdruckfeste Dichtung (Dichtungsschnur) dicht verschlossen ist, die dem äußeren Umfang der Ausnehmung folgt, auf die Seitenwand der Trennwand (761) stößt und sich entlang deren Rand bis zu dem zentralen zyindrischen Teil (727) erstreckt, dem sie parallel zu seiner Achse folgt, bis sie sich auf sich selbst wieder schließt, und die in Nuten eingelegt ist, die in den im wesentlichen zylindrischen Teil (766) und die Wand (761) des Deckels (76) eingearbeitet sind, der selbst mit Öffnungen (764) durchsetzt ist, die das Zu- und Abführen von unter Druck stehendem Fluid in die bzw. aus der Druckkammer (721) sowie über die zweite Kammer (722) die Rückgewinnung von Fluid, das über die Hochdruckdichtung (763) entwichen sein mag, gestatten.

3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellzapfen (7) auf seiner gesamten Länge von einer Bohrung (71) durchsetzt ist, die parallel und exzentrisch in Bezug auf die Zapfenachse verläuft, um einer Welle (8) als Lager zu dienen, die Verstellwelle genannt wird und deren Enden (82 und 83) die Verstellwellenzapfen bilden.

4. Motor nach den Ansprüchen 1 bis 3, deren Teil, welches das Festhalten sichert, eine zylindrische Achse (6) ist, um die der Zylinderblock (1) und der Kurbelwellenblock (3) schwenken können und die parallel zur Kurbelwellenachse angeordnet ist und eine Ebene durchquert, die die Kurbelwellenachse enthält und im wesentlichen senkrecht zu den Zylinderachsen verläuft, die Schwenkachse genannt wird und auf der Seite gegenüber der Verstelleinrichtung in Bezug auf die Zylinderachsenebene angeordnet ist und einen mittleren Teil (61), der mit einem der Blöcke verbunden ist, und zwei Endteile (62 und 63), die mit dem anderen Block verbunden sind, aufweist, und deren Teile, die die Führung gewährleisten, die Achsabstandsunterschiede ausgleichen, die der Geometrie der Verstell- und der Festhalteteile innewohnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile, die die Führung gewährleisten, von einer Kuppeleinrichtung gebildet werden, bestehend aus einem (oder mehreren) flexiblen Verbindungsstück(en), von denen jedes aus einer rechteckigen Platte (53 und 123) besteht, die über ihre gesamte Länge auf einer Seite ein Rohr und auf der gegenüberliegenden Seite einen verstärkten Befestigungsbereich aufweist, daß jedes dieser Enden der Platte an einem unterschiedlichen Block befestigt ist und ihr mittlerer Teil ein Bereich mit geringerer Dicke ist, der den flexiblen Teil des Verbindungsstückes darstellt, und daß das Verbindungsstück gebildet wird entweder in Form eines langen Verbindungsstückes (5), dessen Rohr (51) als Lager für die Schwenkachse dient, während der Befestigungsbereich (52) mit demjenigen Block fest verbunden ist, mit dem auch die Schwenkachse verbunden ist, oder in Form zweier kurzer Verbindungsstücke (12), deren Rohr (121) die beiden Enden der Schwenkachse (62 und 63) oder die beiden Enden der Verstellwelle (82 und 83) festhält, während ihr Befestigungsbereich (122) mit demjenigen Block fest verbunden ist, mit welchem die genannten Enden verbunden sind.

5. Motor nach Anspruch 4, bei der der Antrieb der Ventilsteuerung über eine kinematische Übertragungskette erfolgt, welche die Abstandsunterschiede zwischen der (den) Nockenwelle(n) und der Kurbelwelle infolge der gegenseitigen Verschiebung der Blöcke ausgleicht, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematische Übertragungskette aus zwei Zahnrädern mit äußerer Zahnung besteht, die koaxial mit der Schwenkachse angeordnet und fest zusammengesetzt sind, wobei das eine (161) von dem auf der Kurbelwelle angeordneten Zahnrad angetrieben wird und das andere (162) das (die) Zahnrad (Zahnräder) der Nockenwelle(n) antreibt.

6. Motor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse in Wälzlagern auf jedem der Blöcke gelagert ist und sich während des Motorbetriebes aufgrund eines an ihrem Ende auf der Seite der Ventilsteuerung befestigten Zahnrades (161) dreht, das, beispielsweise durch das Zwischenschalten einer Kette, von einem drehfest mit der Kurbelwelle verbundenen Zahnrad angetrieben wird.

7. Motor nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile, die die Führung gewährleisten, aus Lagern (37) bestehen, die im wesentlichen parallel zu den Zylinderachsen zwischen dem Kurbelwellenblock (3) und dem Zylinderblock (1) angeordnet sind und die es den Blöcken (1, 3) ermöglichen, während ihrer gegenseitigen Verschiebung in vertikaler Richtung aufeinander zu rollen oder zu gleiten, und daß die Verstelleinrichtung und die genannten Teile auf beiden Seiten einer Ebene angeordnet sind, die durch die Kurbelwellenachse und senkrecht zu den Zylindern verläuft.

8. Motor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile, die das Festhalten gewährleisten, aus Federn oder aus Hydraulikzylindern (394) bestehen, die zwischen dem Kurbelwellenblock (3) und dem Zylinderblock (1) angeordnet sind und eine Seitenkraft ausüben, die ausreicht, daß sich die beiden Blöcke in keinem Betriebszustand in Höhe der Lager (37) voneinander entfernen können.

9. Motor nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelwellenblock (3) den Zylinderblock (1) trägt und Halterungen zum Befestigen am Fahrzeugchassis aufweist, daß seine Vorderseite (34) und seine Rückseite (35) hergerichtet sind, um daran das Gehäuse für die Ventilsteuerung des Motors bzw. das Kupplungsgehäuse oder das Getriebegehäuse zu befestigen, und daß der Zylinderblock (1) in seinem unteren Teil Lager (75) für den (die) Verstellzapfen (7), die in sein Material selbst eingearbeitet oder in dafür vorgesehene Unterbringungsräume eingesetzt sind, sowie hergerichtete Stellen, die für die Teile vorgesehen sind, die das Halten und das Führen für den Fall gewährleisten, daß nur eine einzige Verstelleinrichtung eingebaut ist, aufweist.

10. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen dem Zylinderblock (1) und dem Kurbelwellenblock (3) durch eine elastische Dichtung mit U-förmigem Querschnitt (40) erreicht wird, die an jedem der genannten Blöcke auf deren Verbindungsstelle hermetisch befestigt wird und die in der Lage ist, deren gegenseitige Verschiebungen auszuhalten.

11. Motor nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse, die Verstellwelle, der Verstellzapfen und die Führungsglieder aufgrund von Federn oder Hydraulikzylindern (38), die zwischen dem Zylinderblock (1) und dem Kurbelwellenblock (3) angeordnet sind, ständig gleichgerichteten Belastungen unterworfen sind, die diese mit einer erheblichen vertikalen Kraft zurückzustoßen, die in dieselbe Richtung weist wie der Druck der Kolben.

12. Motor nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager der Verstellzapfen, -wellen und -achsen sowie der Halte- und Führungsglieder mit selbstschmierenden Gleitstreifen (375) versehen sind, die in dafür vorgesehenen Nuten festgelegt sind.

13. Motor nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen oder ebenen Teile der Verstellzapfen, -wellen und -achsen sowie der Halte- und Führungsglieder selbstschmierend sind.

14. Motor nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse und der (die) Führungszapfen aus Metallkernen bestehen, die mit dünnen zylindrischen abwechselnd aus Metall und aus Gummi bestehenden Schichten überzogen sind, was eine leichte Drehung des inneren Teiles gegenüber dem äußeren Teil gestattet, und die gleichzeitig passend ihre Koaxialität beibehalten trotz der durch die Brennkräfte erzeugten Druckstöße, und daß ihr äußerer Teil in einem dafür vorgesehenen Lager eines der Blöcke festgehalten wird, während ihre Enden in dem anderen Block festgehalten werden.