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DE102008005226A1 - Internal combustion engine e.g. diesel engine, for motor vehicle, has crankshaft and bearing plates whose positions are changeable in degrees of freedom using adjusting device for changing compression ratios of engine - Google Patents

Internal combustion engine e.g. diesel engine, for motor vehicle, has crankshaft and bearing plates whose positions are changeable in degrees of freedom using adjusting device for changing compression ratios of engine Download PDF

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DE102008005226A1
DE102008005226A1 DE200810005226 DE102008005226A DE102008005226A1 DE 102008005226 A1 DE102008005226 A1 DE 102008005226A1 DE 200810005226 DE200810005226 DE 200810005226 DE 102008005226 A DE102008005226 A DE 102008005226A DE 102008005226 A1 DE102008005226 A1 DE 102008005226A1
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DE
Germany
Prior art keywords
shaft
internal combustion
combustion engine
crankshaft
wave
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE200810005226
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Baum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
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Publication of DE102008005226A1 publication Critical patent/DE102008005226A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

The engine has a main shaft (1) and a crankshaft (2) that are supported by two bearing plates (4). The shafts are engaged with each other over transmission units (1'-3') e.g. gear wheels or duplex chains, that are provided at the shafts. The crankshaft is connected with a cylinder head unit (8) by defining compression ratios. Positions of the crankshaft and the bearing plates are changeable in degrees of freedom using an adjusting device (10) to change compression ratios of the engine and to influence the compression ratios by changing the position of the crankshaft and the bearing plates.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor gemäß dem Patentanspruch 1.The The invention relates to an internal combustion engine according to claim 1.

Verbrennungsmotoren sind in einer Vielzahl verschiedener Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt.combustion engines are in a variety of different embodiments from the prior Technique known.

Bei einem Verbrennungsmotor (beispielsweise Diesel- oder Ottomotor) wird ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in einem Zylinder/einer Brennkammer entzündet und verbrannt. Der durch die Entwicklung und temperaturbedingte Wärmeausdehnung der Verbrennungsgase entstehende Druck wirkt auf einen Kolben, der dadurch bewegt wird.at an internal combustion engine (for example diesel or gasoline engine) becomes a fuel-air mixture in a cylinder / combustion chamber inflamed and burned. The by the development and temperature-related thermal expansion the combustion gases resulting pressure acts on a piston, the is moved by it.

Beim Diesel-Verbrennungsverfahren wird jedoch im Gegensatz zum Ottomotor kein zündfähiges Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt, sondern ausschließlich Luft. Diese Luft wird zunächst im Zylinder hoch verdichtet, wodurch sie sich auf etwa 700 bis 900°C erwärmt. Vor dem oberen Totpunkt beginnt die Einspritzung und Feinstverteilung des Kraftstoffes in der heißen Luft im Brennraum. Die hohe Temperatur ist ausreichend, um den Kraftstoff von der Oberfläche beginnend zu verdampfen und zu zünden.At the Diesel combustion process, however, is unlike the gasoline engine no flammable air-fuel mixture supplied but exclusively Air. This air will be first highly compressed in the cylinder, whereby it heats up to about 700 to 900 ° C. In front the top dead center begins the injection and finest distribution of the fuel in the hot Air in the combustion chamber. The high temperature is sufficient to fuel starting from the surface to evaporate and ignite.

Beim Otto-Verbrennungsverfahren gelangt der Kraftstoff durch einen Vergaser oder über eine (heute meist elektronisch gesteuerte) Benzineinspritzdüse in den Brennraum des Motors. Mit Hilfe einer Zündkerze wird ein kurzer elektrischer Funkenüberschlag, der Zündfunke, erzeugt, der das im Brennraum gebildete Kraftstoff-Luft-Gemisch zeitlich genau zur Explosion bringt. Die Verbrennung erzeugt in dem relativ kleinen Brennraum ein heißes Gas mit hohem Druck (über 100 bar), das den Kolben in geradliniger Bewegung in Richtung Kurbelwelle treibt. Über das Pleuel, auch Pleuelstange genannt, wird diese Bewegung in die rotierende Bewegung der Kurbelwelle umgesetzt.At the Otto combustion process, the fuel passes through a carburetor or over a (today usually electronically controlled) gasoline injection nozzle in the Combustion chamber of the engine. With the help of a spark plug, a short electric Flashover, the spark, generates the fuel-air mixture formed in the combustion chamber time exactly brings to the explosion. The combustion is generated in the relatively small combustion chamber a hot gas with high pressure (over 100 bar), which moves the piston in a straight line in the direction of the crankshaft drives. about The connecting rod, also called the connecting rod, will this movement in the implemented rotating motion of the crankshaft.

Bei einem Motor nach Bauart einer Kolbenverbrennungsmaschine wird also ein Kolben während eines Arbeitsspiels axial verschoben. Damit ändert sich das Volumen im Zylinder. Es existieren somit zwei Extremstellungen des Kolbens. Diese werden mit oberem und unterem Totpunkt bezeichnet. Setzt man die an diesen Stellen vorhandenen Volumina zueinander ins Verhältnis so erhält man das Verdichtungsverhältnis oder kurz die Verdichtung des Motors.at an engine of the type of a piston internal combustion engine is so a piston during a work cycle shifted axially. This changes the volume in the cylinder. There are thus two extreme positions of the piston. These will designated upper and lower dead center. Do you put those on this If existing volumes in relation to each other so you get the compression ratio or in short, the compression of the engine.

Als Verdichtungsverhältnis bezeichnet man also im Zusammenhang mit Verbrennungsmotoren, das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung zum verbliebenen Raum nach der Verdichtung (siehe Formel):

Figure 00020001
In the context of combustion engines, the compression ratio is the ratio of the total cylinder space before compression to the remaining space after compression (see formula):
Figure 00020001

Das Verdichtungsverhältnis eines Ottomotors, welcher beispielsweise für Normalbenzin ausgelegt ist, liegt beispielsweise bei 9,2:1 oder 14:1. Bei Dieselmotoren liegt die Verdichtung jedoch prinzipbedingt höher, ein typischer Wert bei direkteinspritzenden Dieseln ist beispielsweise 19,5:1.The compression ratio a gasoline engine, which is designed for example for regular gasoline, For example, it is 9.2: 1 or 14: 1. For diesel engines However, the compression is inherently higher, a typical value at Direct injection diesel is for example 19.5: 1.

Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Verbrennungsmotoren ist jedoch, dass das Verdichtungsverhältnis bei Verbrennungsmotoren während des Motorbetriebs nicht variiert bzw. geregelt werden kann und die jeweiligen Motorentypen somit auf eine bestimmte Art Treibstoff festgelegt sind.adversely in the known from the prior art internal combustion engines however, that the compression ratio in internal combustion engines while of the engine operation can not be varied or regulated and the respective engine types thus to a certain type of fuel are fixed.

Ausgehend davon ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbrennungsmotor vorzuschlagen, welcher die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile umgeht und beispielsweise wahlweise mit Dieselkraftstoff, Ottokraftstoff oder einem Mischungsverhältnis aus Kraftstoffen betrieben werden kann.outgoing It is therefore an object of the present invention to propose an internal combustion engine, which avoids the disadvantages known from the prior art and for example optionally with diesel fuel, gasoline or a mixing ratio can be operated from fuels.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is according to the invention with the Characteristics of claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Bestandteil der Unteransprüche.advantageous Further developments of the invention are part of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, einen Verbrennungsmotor, insbesondere Reihenmotor, für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer ersten Welle (Hauptwelle) und einer zweiten Welle (Kurbelwelle) zu schaffen, wobei die Wellen über zumindest zwei Lagerschilder zueinander gelagert sind, und wobei die Wellen über an den Wellen vorgesehene Übertragungsmittel miteinander in Eingriff stehen, und wobei die zweite Welle (Kurbelwelle) über geeignete Mittel mit zumindest einer Zylinderkopfeinheit, unter Definition eines Verdichtungsverhältnisses, in Wirkverbindung steht, und wobei die Lage der zweiten Welle (Kurbelwelle) bzw. der zumindest zwei Lagerschilder in zumindest einem Freiheitsgrad mittels einer Verstelleinrichtung veränderbar ist, dergestalt, dass mittels der Lagenänderung der zweiten Welle (Kurbelwelle) bzw. der zumindest zwei Lagerschilder das Verdichtungsverhältniss des Verbrennungsmotors verändert bzw. beeinflusst werden kann. Eine Veränderung bzw. Beeinflussung des Verdichtungsverhältnisses hätte u. a. den Vorteil, dass beispielsweise ein Ottomotor mit herkömmlichen Kraftstoffen als Selbstzünder betrieben werden könnte. Ferner kann durch die Regelung der Verdichtung und damit des Verbrennungsdrucks, das Abgasverhalten des betreffenden Motors deutlich verbessert werden. Ottomotoren könnten beispielsweise als Selbstzünder mit den Verbrauchs-Eigenschaften von Dieselmotoren, bei verbesserten Abgas-Eigenschaften, betrieben werden.According to the invention it is proposed to provide an internal combustion engine, in particular a series engine, for a motor vehicle, with at least a first shaft (main shaft) and a second shaft (crankshaft), wherein the shafts are mounted to each other via at least two bearing plates, and wherein the waves on the Waves provided transmission means are engaged, and wherein the second shaft (crankshaft) via suitable means with at least one cylinder head unit, under definition of a compression ratio in operative connection, and wherein the position of the second shaft (crankshaft) or the at least two bearing plates in at least one degree of freedom can be changed by means of an adjusting device, such that the compression ratio of the internal combustion engine can be changed or influenced by means of the change in position of the second shaft (crankshaft) or the at least two bearing plates. A change or influence on the compression ratio would have the advantage that, for example, a gasoline engine with conventional fuels could be operated as a diesel. Furthermore, the regulation of the compression and thus of the combustion pressure, the exhaust gas performance of the engine in question can be significantly improved. Gasoline engines could, for example, as a diesel with Ver consumption characteristics of diesel engines with improved exhaust gas properties.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Verstelleinrichtung mittel- oder unmittelbar mit zumindest einem Lagerschild in Wirkverbindung steht, wobei eine Verstellung der Verstelleinrichtung eine Verstellung der Lagerschilder bewirkt. Bevorzugt können mehrere Lagerschilder vorgesehen sein, die die entsprechenden Wellen im Motorraum sicher lagern. So können beispielsweise für jede Welle drei Lagerschilder vorgesehen sein, die die Welle jeweils am Anfangs- und Endpunkt und in der Mitte abstützen. Durch eine Verstellung der Verstelleinrichtung erfolgt also auch eine Verstellung der entsprechenden Lagerschilder bzw. der zweiten Welle (Kurbelwelle) zur Hauptwelle.A embodiment the invention provides that the adjustment medium or is directly in operative connection with at least one end shield, wherein an adjustment of the adjusting device is an adjustment causes the bearing plates. Preferably, several bearing plates be provided, which ensures the corresponding waves in the engine compartment to store. So can for example, for each Shaft three bearing plates should be provided, which are the shaft respectively at the beginning and Support end point and center. By adjusting the adjustment so also takes place an adjustment of the corresponding bearing plates or the second Shaft (crankshaft) to the main shaft.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Versteileinrichtung aus zumindest zwei gegeneinander verschiebbar gelagerten Verstellmodulen gebildet werden kann. Denkbar wären hier beispielsweise auch Spindel-, Hub- oder Exzenterantriebe.A embodiment provides that the adjusting device of at least two against each other slidably mounted adjustment modules can be formed. Conceivable would be here For example, spindle, lifting or eccentric drives.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Verstellmodule in der Art einer Rampenkonstruktion ausgebildet sein können, wobei radial zur ersten Welle (Hauptwelle), ein Verstellmodul zumindest geringfügig horizontal und das andere Verstellmodul, bedingt durch die horizontale Verschiebung des einen Verstellmoduls, zumindest geringfügig vertikal verschiebbar sein kann. Die Ausgestaltung als Rampenkonstruktion hätte den Vorteil, dass eine sehr genaue Lagenveränderung der zweiten Welle (Kurbelwelle) erfolgen könnte. Die einzelnen als Rampe ausgebildeten Verstellmodule könnten z. B. so ausgebildet sein, das durch eine horizontale Verschiebung eines ersten Rampenteils eine vertikale Verschiebung, beispielsweise heben oder senken, des zweiten Rampenteils erfolgt. Eine solche vertikale Verschiebung des zumindest einen Verstellmoduls hätte eine unmittelbare Wirkung auf das Verdichtungsverhältnis des Verbrennungsmotors, da durch die Verschiebung die Lage der zweiten Welle (Kurbelwelle) und damit der Pleuelstange bzw. des Arbeitskolbens, genauer gesagt des oberen Totpunkts, innerhalb der Zylinderkopfeinheit beeinflusst würde. Eine solche Veränderung der Volumina innerhalb der Zylinderkopfeinheit bewirkt gleichzeitig eine Veränderung des Verdichtungsverhältnisses.A another embodiment provides that the adjustment modules in the manner of a ramp construction can be trained wherein at least radially to the first shaft (main shaft), an adjustment slight horizontal and the other adjustment module, due to the horizontal Displacement of the one adjusting module, at least slightly vertical can be displaced. The design as a ramp construction would have that Advantage that a very accurate position change of the second shaft (crankshaft) could be done. The individual designed as a ramp adjustment modules could z. B. be formed by a horizontal displacement a first ramp part a vertical displacement, for example raise or lower, the second ramp part takes place. Such vertical displacement of the at least one adjustment module would have a direct effect on the compression ratio of the internal combustion engine, because by the shift the position of the second shaft (crankshaft) and thus the connecting rod or the working piston, more precisely of top dead center, within the cylinder head unit would. A such change the volumes within the cylinder head unit are effected simultaneously a change the compression ratio.

Denkbar ist, dass die Verstellung der Verstelleinrichtung bzw. der Verstellmodule und damit des zumindest einen Lagerschildes hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch erfolgen kann. Beispielsweise wäre ein Anschluss an ein bestehendes Hydrauliksystem in einem Kraftfahrzeug denkbar, so das dass zumindest eine Lagerschild der zweiten Welle (Kurbelwelle) über beispielsweise öldruckgesteuerte Verstellmodule (beispielsweise Rampen) im Wesentlichen radial zur ersten Welle (Hauptwelle) vertikal nach oben oder unten variiert werden könnte, wodurch sich die Endlage der Kolben zum Brennraum im Zylinderkopf (wie bereits oben erläutert) ändert.Conceivable is that the adjustment of the adjustment or the adjustment and thus the at least one bearing plate hydraulically, pneumatically or electromagnetically. For example, a connection would be conceivable for an existing hydraulic system in a motor vehicle, so that that at least one bearing plate of the second shaft (crankshaft) via, for example, oil pressure controlled Adjustment modules (for example, ramps) substantially radially to first wave (main shaft) varies vertically up or down which could be the end position of the piston to the combustion chamber in the cylinder head (as already explained above) changes.

Die erste Welle (Hauptwelle) kann bevorzugt, jedoch keinesfalls zwingend, als gerade Welle ausgebildet sein.The first wave (main wave) may be preferred, but by no means mandatory, be designed as a straight wave.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass eine dritte Welle (Zwischenwelle) vorgesehen sein kann, wobei die dritte Welle (Zwischenwelle) zwischen erster Welle und zweiter Welle angeordnet ist und über auf der dritten Wel le (Zwischenwelle) vorgesehene Übertragungsmittel, mit den Übertragungsmitteln der ersten Welle (Hauptwelle) und der zweiten Welle (Kurbelwelle) in Eingriff stehen kann. Der Einsatz einer dritten Welle (Zwischenwelle) könnte beispielsweise zur Realisierung eines bestimmten Übersetzungsverhältnisses erforderlich sein, oder um genügend Abstand zur Hauptwelle zu erzielen beispielsweise für eine günstige Stellung bzw. Verbindung zur Zylinderbank.A sees further advantageous embodiment before that a third wave (intermediate wave) can be provided, the third wave (intermediate wave) between the first wave and second wave is arranged and over on the third Wel le (intermediate wave) provided transmission means, with the transmission means the first shaft (main shaft) and the second shaft (crankshaft) can be engaged. The use of a third wave (intermediate shaft) could, for example to realize a certain gear ratio be required or enough Distance to the main shaft to achieve, for example, a favorable position or Connection to the cylinder bank.

Bei den Übertragungsmitteln, kann es sich beispielsweise um Zahnräder handeln. Es ist jedoch auch denkbar auf den Einsatz von Ketten, insbesondere Duplex-Ketten, zurückzugreifen.at the transmission means, For example, they can be gears. It is, however conceivable to resort to the use of chains, in particular duplex chains.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zumindest zwei Lagerschilder bezogen auf die erste Welle (Hauptwelle) fest und bezogen auf die zweite Welle (Kurbelwelle) oder dritte Welle (Zwischenwelle) verstellbar, insbesondere vertikal verstellbar, ausgebildet sind, wobei der Drehpunkt der zumindest zwei Lagerschilder durch die Längsachse der ersten Welle (Hauptwelle) verläuft. Denkbar wäre beispielsweise jedes Wellenende in einem gemeinsamen, am axialen Ende der Wellen angeordneten, Lagerschild zu lagern, wobei sich das Lagerschild, bei einer vertikalen Lagenveränderung, um den bevorzugt festen Lagerpunkt der ersten Welle (Hauptwelle) bewegen würde. Während die vertikale Lage der ersten Welle (Hauptwelle) also fixiert wäre, würde sich die zweite und jede weitere Welle um den Drehpunkt der fixierten ersten Welle (Hauptwelle) herum verschwenken und damit in der Höhe verstellen lassen, sobald die Verstelleinrichtung auf zumindest eines der Lagerschilder wirken würde.at a further embodiment of the invention can be provided that the at least two bearing plates relative to the first shaft (Main shaft) fixed and relative to the second shaft (crankshaft) or third shaft (intermediate shaft) adjustable, in particular vertically adjustable, are formed, wherein the fulcrum of at least two bearing plates through the longitudinal axis the first wave (main shaft) runs. It would be conceivable, for example each shaft end in a common, at the axial end of the waves arranged to store bearing plate, with the bearing plate, in a vertical position change, around the preferably fixed bearing point of the first shaft (main shaft) would move. While the vertical position of the first shaft (main shaft) would be fixed so would the second and each additional wave around the fulcrum of the fixed first Swivel the shaft (main shaft) around and adjust it in height leave as soon as the adjustment on at least one of the bearing plates would work.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellender Zeichnungen näher erläutert.in the The invention is based on only one embodiment illustrative drawings closer explained.

Es zeigt:It shows:

1 das schematische Funktionsschema zum Erreichen einer variablen Verdichtung in einem Verbrennungsmotor in einer ersten Stellung; 1 the schematic functional diagram for achieving a variable compression in one Internal combustion engine in a first position;

2 das schematische Funktionsschema zum Erreichen einer variablen Verdichtung in einem Verbrennungsmotor in einer zweiten Stellung; 2 the schematic functional diagram for achieving a variable compression in an internal combustion engine in a second position;

3 die schematische Anordnung der einzelnen Wellen zueinander. 3 the schematic arrangement of the individual waves to each other.

1 zeigt das schematische Funktionsschema zum Erreichen einer variablen Verdichtung in einem Verbrennungsmotor in einer Seitenansicht. Das hier beschriebene und vereinfacht dargestellte Funktionsprinzip umfasst eine erste Welle (Hauptwelle) 1, eine zweite Welle (Kurbelwelle) 2 sowie eine dazwischen angeordnete dritte Welle (Zwischenwelle) 3. Die jeweiligen Wellenenden sind in einem Lagerschild 4 (weitere Lagerschilder können vorhanden sein, werden jedoch nicht dargestellt) gelagert. Über eine Halterung 5 ist die erste Welle (Hauptwelle) 1 im Kurbelgehäuse (nicht dargestellt) gelagert. Der Drehpunkt D des Lagerschildes 4 liegt auf der Längsachse der ersten Welle (Hauptwelle) 1. Die einzelnen Wellen 1, 2 und 3 stehen über Übertragungsmittel 1', 2' und 3' (hier Zahnräder) miteinander in Eingriff. 1 shows the schematic functional diagram for achieving a variable compression in an internal combustion engine in a side view. The functional principle described here and simplified comprises a first shaft (main shaft) 1 , a second shaft (crankshaft) 2 and a third wave (intermediate shaft) arranged therebetween 3 , The respective shaft ends are in a bearing plate 4 (more bearing plates may be present, but are not shown) stored. About a bracket 5 is the first wave (main wave) 1 in the crankcase (not shown) stored. The pivot point D of the end shield 4 lies on the longitudinal axis of the first shaft (main shaft) 1 , The individual waves 1 . 2 and 3 are about transmission means 1' . 2 ' and 3 ' (here gears) engaged with each other.

Das Übertragungsmittel 2' welches auf der zweiten Welle (Kurbelwelle) 2 angeordnet ist, steht über eine Pleuelstange 6 mit dem Kolben 7 einer Zylinderkopfeinheit 8 in Wirkverbindung. Der Bereich der sich zwischen der gestrichelten Linie L und der oberen Kolbenfläche 9 definiert wird als Verdichtungsverhältnis bezeichnet und beschreibt im Zusammenhang mit Verbrennungsmotoren, das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung zum verbliebenen Raum nach der Verdichtung.The transmission medium 2 ' which on the second shaft (crankshaft) 2 is arranged, is about a connecting rod 6 with the piston 7 a cylinder head unit 8th in active connection. The area extending between the dashed line L and the upper piston surface 9 is defined as the compression ratio and describes in connection with internal combustion engines, the ratio of the entire cylinder space before compression to the remaining space after compression.

Eine Verstelleinrichtung 10 wirkt unmittelbar mit dem Lagerschild 4 zusammen und ist hierbei in Art einer Rampenkonstruktion ausgebildet. Ein erstes Verstellmodul 11 ist unmittelbar mit dem Lagerschild 4 verbunden. Ein zweites Verstellmodul 12 untergreift das erste Verstellmodul 11 zumindest geringfügig an seinem vorderen unteren Ende. Sichtbar durch den Kontaktbereich K. Sowohl das erste Verstellmodul 11 am Lagerschild 4, als auch die Verstellmodule 11 und 12 untereinander sind mit Hilfsmitteln, beispielsweise Schwalbenschwanzpassungen oder dergleichen, zwangsgeführt. Es versteht sich, dass beim Einsatz mehrerer Lagerschilder eine gemeinsame Verstelleinrichtung vorgesehen sein kann, die eine Verstellung aller Lagerschilder bewirkt. Es ist jedoch auch denkbar jedem Lagerschild eine separate Versteileinrichtung zuzuordnen.An adjusting device 10 acts directly with the end shield 4 together and is hereby designed in the manner of a ramp construction. A first adjustment module 11 is directly with the end shield 4 connected. A second adjustment module 12 engages under the first adjustment module 11 at least slightly at its front lower end. Visible through the contact area K. Both the first adjustment module 11 on the bearing plate 4 , as well as the adjustment modules 11 and 12 with each other are constrained with tools, such as dovetail fits or the like. It is understood that when using a plurality of bearing plates, a common adjusting device may be provided which causes an adjustment of all bearing plates. However, it is also conceivable to associate each bearing plate with a separate adjusting device.

Die Versteileinrichtung 10 kann beispielsweise über das vorhandene Hydrauliksystem eines Kraftfahrzeuges mittels Öldruck beaufschlagt bzw. betätigbar werden. Wie durch den Pfeil P dargestellt, kann das zweite Verstellmodul 12 eine im Wesentlichen horizontale (zwangsgeführte) Bewegung ausüben, wodurch das erste Verstellmodul 11 eine Lagenverschiebung in vertikaler Richtung vollzieht.The adjusting device 10 For example, it can be acted upon or actuated via the existing hydraulic system of a motor vehicle by means of oil pressure. As shown by the arrow P, the second adjustment module 12 a substantially horizontal (positively driven) exercise exercise, whereby the first adjustment module 11 a shift in the vertical direction takes place.

Eine solche Lagenverschiebung ist in der 2 dargestellt. Wie durch den Pfeil P' dargestellt, hat sich das erste Verstellmodul 11, bedingt durch eine horizontale Verschiebung des zweiten Verstellmoduls 12, in vertikaler Richtung nach oben verschoben. Sichtbar durch den nun vergrößerten Kontaktbereich K. Durch die vertikale Verschiebung des ersten Verstellmoduls 11, wurden das Lagerschild 4 bzw. die zweite und dritte Welle 2, 3, um den Drehpunkt D schwenkend, nach oben bewegt. Mit dieser Lagenänderung des Lagerschildes 4 sowie der zweiten Welle (Kurbelwelle) 2 wird über die Pleuelstange 6 auch eine Verschiebung des Kolbens 7 und damit eine Veränderung bzw. Beeinflussung des Verdichtungsverhältnisses (siehe verkleinerten Abstand zwischen gestrichelter Linie L und oberer Kolbenfläche 9) realisiert. Es versteht sich, dass nach erfolgter Verstellung die Position der Verstelleinrichtung, und damit aller mit der Verstelleinrichtung zusammenhängenden Elemente, fixiert werden kann.Such a position shift is in the 2 shown. As shown by the arrow P ', the first adjustment module has 11 due to a horizontal displacement of the second adjustment module 12 , moved vertically upwards. Visible by the now enlarged contact area K. By the vertical displacement of the first adjustment module 11 , became the bearing shield 4 or the second and third wave 2 . 3 , pivoting about the pivot point D, moves upwards. With this position change of the end shield 4 and the second shaft (crankshaft) 2 is over the connecting rod 6 also a displacement of the piston 7 and thus a change or influence on the compression ratio (see reduced distance between dashed line L and upper piston surface 9 ) realized. It is understood that after the adjustment, the position of the adjusting device, and thus all the elements associated with the adjustment, can be fixed.

3 zeigt in schematischer Darstellung, in Draufsicht, die Anordnung A der ersten Welle (Hauptwelle) 1, der zweiten Welle (Kurbelwelle) 2 sowie der dritten Welle (Zwischenwelle) 3, zueinander. Die Wellen 1, 2 und 3 stehen über die Übertragungsmittel 1', 2' und 3' miteinander in Wirkverbindung. An ihrem einen axialen Ende sind die Wellen 1, 2 und 3 im Lagerschild 4 gelagert. Zusätzlich werden die Wellen 1, 2 und 3 über ein zweites Lagerschild 4' abgefangen. Ein drittes (nicht dargestelltes) Lagerschild kann am anderen axialen Ende der Wellen 1, 2 und 3 vorhanden sein. 3 shows a schematic representation, in plan view, the arrangement A of the first wave (main shaft) 1 , the second shaft (crankshaft) 2 as well as the third wave (intermediate wave) 3 , to each other. The waves 1 . 2 and 3 stand over the transmission means 1' . 2 ' and 3 ' in operative connection with each other. At its one axial end are the waves 1 . 2 and 3 in the bearing plate 4 stored. In addition, the waves are 1 . 2 and 3 over a second bearing plate 4 ' intercepted. A third (not shown) end shield can at the other axial end of the shafts 1 . 2 and 3 to be available.

Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel offenbart lediglich eine mögliche Lösung und erhebt nicht den Anspruch der Vollständigkeit. Es sind natürlich weitere Ausführungsformen denkbar, soweit das Funktionsprinzip der variablen Verdichtung erhalten bleibt.The illustrated embodiment reveals only one possible solution and does not claim to be complete. Of course, there are other embodiments conceivable, as far as the functional principle of variable compression is maintained.

11
erste Welle (Hauptwelle)first Wave (main shaft)
1'1'
Übertragungsmitteltransmission means
22
zweite Welle (Kurbelwelle)second Shaft (crankshaft)
2'2 '
Übertragungsmitteltransmission means
33
dritte Welle (Zwischenwelle)third Shaft (intermediate shaft)
3'3 '
Übertragungsmitteltransmission means
44
Lagerschildend shield
4'4 '
Lagerschildend shield
55
Halterungbracket
66
Pleuelstangeconnecting rod
77
Kolbenpiston
88th
ZylinderkopfeinheitCylinder head unit
99
obere Kolbenflächeupper piston area
1010
Verstelleinrichtungadjustment
1111
erstes Verstellmodulfirst adjustment module
1212
zweites Verstellmodulsecond adjustment module
AA
Anordnungarrangement
DD
Drehpunktpivot point
KK
Kontaktflächecontact area
LL
Linieline
PP
Pfeil (horizontale Verstellrichtung)arrow (horizontal adjustment direction)
P'P '
Pfeil (vertikale Verstellrichtung)arrow (vertical adjustment direction)

Claims (10)

Verbrennungsmotor, insbesondere Reihenmotor, für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer ersten Welle (Hauptwelle) (1) und einer zweiten Welle (Kurbelwelle) (2), wobei die Wellen (1, 2) über zumindest zwei Lagerschilder (4) gelagert sind, und wobei die Wellen (1, 2) über an den Wellen (1, 2) vorgesehene Übertragungsmittel (1', 2', 3') miteinander in Eingriff stehen, und wobei die zweite Welle (Kurbelwelle) (2) über geeignete Mittel mit zumindest einer Zylinderkopfeinheit (8), unter Definition eines Verdichtungsverhältnisses, in Wirkverbindung steht, und wobei die Lage der zweiten Welle (Kurbelwelle) (2) bzw. der zumindest zwei Lagerschilder (4), in zumindest einem Freiheitsgrad, mittels einer Verstelleinrichtung (10) veränderbar ist, dergestalt, dass mittels der Lagenänderung der zweiten Welle (Kurbelwelle) (2) bzw. der zumindest zwei Lagerschilder (4) das Verdichtungsverhältniss des Verbrennungsmotors verändert bzw. beeinflusst werden kann.Internal combustion engine, in particular a series engine, for a motor vehicle, having at least one first shaft (main shaft) ( 1 ) and a second shaft (crankshaft) ( 2 ), where the waves ( 1 . 2 ) via at least two bearing plates ( 4 ) and the waves ( 1 . 2 ) over on the waves ( 1 . 2 ) transmission means ( 1' . 2 ' . 3 ' ), and wherein the second shaft (crankshaft) ( 2 ) via suitable means with at least one cylinder head unit ( 8th ), under definition of a compression ratio, is in operative connection, and wherein the position of the second shaft (crankshaft) ( 2 ) or the at least two bearing plates ( 4 ), in at least one degree of freedom, by means of an adjusting device ( 10 ) is variable, such that by means of the position change of the second shaft (crankshaft) ( 2 ) or the at least two bearing plates ( 4 ) the compression ratio of the internal combustion engine can be changed or influenced. Verbrennungsmotor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (10) mittel- oder unmittelbar mit dem zumindest einen Lagerschild (4, 4') in Wirkverbindung steht, dergestalt, dass eine Verstellung der Verstelleinrichtung (10) eine Verstellung des zumindest einen Lagerschildes (4, 4') bewirkt.Internal combustion engine, according to claim 1, characterized in that the adjusting device ( 10 ) directly or indirectly with the at least one end shield ( 4 . 4 ' ) is in operative connection, such that an adjustment of the adjusting device ( 10 ) an adjustment of the at least one end shield ( 4 . 4 ' ) causes. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (10) aus zumindest zwei gegeneinander verschiebbar gelagerten Verstellmodulen gebildet wird.Internal combustion engine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the adjusting device ( 10 ) is formed from at least two mutually displaceably mounted adjustment modules. Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellmodule eine Art Rampenkonstruktion bilden, wobei radial zur ersten Welle (Hauptwelle) (1), ein erstes Verstellmodul (11) zumindest geringfügig horizontal und das zweite Verstellmodul (12), bedingt durch die horizontale Verschiebung des ersten Verstellmoduls (11), zumindest geringfügig vertikal verschiebbar ist.Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the adjustment modules form a kind of ramp construction, wherein radially to the first shaft (main shaft) ( 1 ), a first adjustment module ( 11 ) at least slightly horizontally and the second adjustment module ( 12 ), due to the horizontal displacement of the first adjustment module ( 11 ), at least slightly vertically displaceable. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Verstelleinrichtung (10) bzw. der Verstellmodule (10, 11) und damit des zumindest einen Lagerschildes (4, 4') hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch erfolgt.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adjustment of the adjusting device ( 10 ) or the adjustment modules ( 10 . 11 ) and thus the at least one end shield ( 4 . 4 ' ) hydraulically, pneumatically or electromagnetically. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle (Hauptwelle) (1) bevorzugt als gerade Welle ausgebildet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first shaft (main shaft) ( 1 ) is preferably designed as a straight shaft. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Welle (Zwischenwelle) (3) vorgesehen ist, wobei die dritte Welle (Zwischenwelle) (3) zwischen erster Welle (1) und zweiter Welle (2) angeordnet ist und über auf der dritten Welle (Zwischenwelle) (3) vorgesehene Übertragungsmittel (3'), mit den Übertragungsmitteln (1', 2') der ersten Welle (Hauptwelle) (1) und der zweiten Welle (Kurbelwelle) (2) in Eingriff steht.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that a third shaft (intermediate shaft) ( 3 ), the third wave (intermediate wave) ( 3 ) between first wave ( 1 ) and second wave ( 2 ) and over on the third wave (intermediate wave) ( 3 ) transmission means ( 3 ' ), with the transmission means ( 1' . 2 ' ) of the first shaft (main shaft) ( 1 ) and the second shaft (crankshaft) ( 2 ) is engaged. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Übertragungsmitteln (1', 2', 3') um Zahnräder handelt.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is in the transmission means ( 1' . 2 ' . 3 ' ) is about gears. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Übertragungsmitteln um Ketten, insbesondere um Duplex-Ketten, handelt.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transmission means are chains, especially duplex chains. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Lagerschilder (4, 4') bezogen auf die erste Welle (Hauptwelle) (1) fest und bezogen auf die zweite Welle (Kurbelwelle) (2) oder dritte Welle (Zwischenwelle) (3) verstellbar, insbesondere vertikal verstellbar bzw. verschwenkbar, ausgebildet ist, wobei der Drehpunkt (D) der zumindest zwei Lagerschilder (4, 4') durch die Längsachse der ersten Welle (Hauptwelle) (1) verläuft.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least two bearing plates ( 4 . 4 ' ) relative to the first shaft (main shaft) ( 1 ) and related to the second shaft (crankshaft) ( 2 ) or third wave (intermediate wave) ( 3 ) is adjustable, in particular vertically adjustable or pivotable, is formed, wherein the pivot point (D) of the at least two bearing plates ( 4 . 4 ' ) through the longitudinal axis of the first shaft (main shaft) ( 1 ) runs.
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