DE3542629C2

DE3542629C2 -

Info

Publication number: DE3542629C2
Application number: DE19853542629
Authority: DE
Inventors: Martin 7156 Wuestenrot De Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-12-03
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1989-02-02
Also published as: DE3542629A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Gemischansaugung und Zeitpunkt-Fremdzündung, bei welcher der Brennraum eine vom Kolben begrenzte Kammer, ein steuer bares Volumen und eine Regelung des Öffnungshubes der Ventile aufweist, daß ein Kammerblockgehäuse verstellbar mit dem Kurbelwellenlagergehäuse verbunden ist, das die Verstel lung des OT und des UT des Kolbens in der Kammer und des Abstandes von der Achslinie des Achsenmittelpunktes der Nockenwelle zur Achslinie der Drehpunkte der Ventil hebel hin, durch die Änderung der Desachsierung des Kurbeltriebes der Brennkraftmaschine bewirkt.The invention relates to an internal combustion engine Mixture intake and spark ignition at which time the combustion chamber is a chamber delimited by the piston, a tax volume and a regulation of the opening stroke of the Valves has that a chamber block housing adjustable is connected to the crankshaft bearing housing that the Verstel the top and bottom of the piston in the chamber and Distance from the axis line of the axis center of the Camshaft to the axis line of the pivot points of the valve lever, by changing the roofing of the Crank drive of the internal combustion engine causes.

Eine solche Maschine ist durch die US-PS 36 33 552 bekannt. Dabei ist die Maschinen-Kurbelwelle gemein sam mit Kolben und Stange in Grundlager-Traversen dreh bar gelagert, welche einerseits schwenkbar und ander seitig durch Zwischenglieder an die Kröpfung der Hilfs kurbelwelle im Zylinderblock derart angelenkt sind, daß je nach Drehung (Steuerung) der Hilfskurbelwelle eine Ver schiebung der Totpunktlage des Kolbens im Zylinder, zur Vergrößerung oder Minderung des Brennraum-Volumen, be wirkt wird.Such a machine is by US-PS 36 33 552 known. The engine crankshaft is common turn with piston and rod in base bearing cross beams bar stored, which on the one hand swivels and other on the one hand through intermediate links to the relief of the auxiliary crankshaft are articulated in the cylinder block such that each after rotation (control) of the auxiliary crankshaft a ver shift of the dead center position of the piston in the cylinder Increase or decrease in the combustion chamber volume, be will work.

Eine weitere Maschine ist durch die DE-OS 31 11 366.4 bekannt, bei welcher der Zylinder mit Zylinderkopf ver schiebbar im und mittels Zwischenglieder und Exzenter derart an den Zylinderblock, der die drehbar gelagerte Kurbelwelle nebst Kolben und Stange trägt, angelenkt ist, daß je nach Steuerung der Betätigungshebel der Exzenter mittels einer hydraulischen Verstelleinrich tung, die Verschiebung der Totpunktlage des Kolbens im Zylinder, zur Änderung des Brennraum-Volumen be wirkt wird.Another machine is through DE-OS 31 11 366.4 known in which the cylinder ver with cylinder head can be pushed in and by means of intermediate links and eccentric so to the cylinder block that rotatably mounted Crankshaft with piston and rod carries, articulated is that depending on the control of the operating lever Eccentric by means of a hydraulic adjustment device tion, the displacement of the dead center position of the piston in the cylinder, to change the combustion chamber volume will work.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brenn kraftmaschine mit variablen Volumen des Brennraumes und des Öffnungshubes der Ventile umrissener Gattung zu schaffen, die im Betrieb bei erheblicher Kraftstoffeinsparung weitestgehende Schadstoffminde rung bzw. Schadstofffreiheit der Abgase bewirkt.The invention has for its object a burning Engine with variable volume of the combustion chamber and the opening stroke of the valves outlined To create genus in operation at considerable Largest pollutant minimization tion or freedom from pollutants in the exhaust gases.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels eines Kammer blockgehäuses mit zumindest einer Kammer, durch zumindest ein Gelenklager mit der Achslinie des Achsenmittelpunktes oder der Drehpunkt des Gelenkgliedes dieses Lagers parallel zur Achslinie des Achsenmittelpunktes der Kurbelwellen-Hauptlager, am Hauptlagergehäuse (Haupt lagertragteil) angelenkt ist, zur Anpassung an die Betriebs bedingungen der Maschine in einem Winkelbereich gesteu ert verstellbar ist, das Volumen des Brennraumes, der Grad der Desachsierung des Kurbeltriebes und im Verbund durch das Kammerblockgehäuse im Verstellbereich der Kreisbah nen der Ventilhebel, der Öffnungshub der Ventile ver änderbar ist, wobei der Mittelpunkt der Kreisbahnen bei Schließstellung der Ventile und dem erforderlichen Ventilspiel, der Achsenmittelpunkt des Gelenklagers und auch Drehpunkt des Kammerblockgehäuse ist. This object is achieved in that by means of a chamber block housing with at least one chamber, by at least a spherical bearing with the axis line of the axis center or the pivot point of the joint member of this Bearing parallel to the axis line of the Axis center the crankshaft main bearing, on the main bearing housing (main bearing support part) is articulated to adapt to the operating conditions of the machine in an angular range is adjustable, the volume of the combustion chamber, the degree the decalcification of the crank mechanism and in combination the chamber block housing in the adjustment range of the circular path the valve lever, the opening stroke of the valves is changeable, with the center of the circular paths at Closed position of the valves and the required Valve play, the axis center of the spherical bearing and is also the fulcrum of the chamber block housing.

Die Erfindung ist nachfolgend an Ausführungsbei spielen beschrieben.The invention is illustrated below play described.

Die Zeichnung zeigt die Brennkraftmaschine schematisch. Es zeigtThe drawing shows the internal combustion engine schematically. It shows

Fig. 1 die Brennkraftmaschine mit variablen Brennraum-Volumen und Ventil-Öffnungs hubes und Fig. 1, the internal combustion engine with variable combustion chamber volume and valve opening stroke

Fig. 2 eine Brennkraftmaschine nach Fig. 1 mit abgewandelter Ventilsteuerung. Fig. 2 shows an internal combustion engine according to Fig. 1 with a modified valve control.

An einer in Fig. 1 dargestellten Brennkraftmaschine ist ein steuerbares Kammerblockgehäuse G mittels einem Gelenklager H durch Gelenkglied K mit dem Kurbelwellen-Lagergehäuse O verbunden, wobei die Achslinie des Achsenmittelpunktes I des Gelenkgliedes K (je nach Konstruktion einer Maschine) eine Gradzahl der Kreisbogenlinie J deren Mittelpunkt der Achsenmit telpunkt L ist, im rechten Winkel in den Bereichen nach 0° etwa zwischen 35° bis 135° oder zwischen 225° bis 325° schneidet. Welches den Grad und Verlauf der Desachsierung des Kurbeltriebes F, F 1, Z 5 der Maschine bedingt. Die Nockenwelle U ist drehbar in die festen oder auch lösbaren Teile Z 3 (nicht dargestellt) und Z 4 des Hauptlagergehäuse O gelagert. Der Antrieb der Nockenwelle U erfolgt durch die Kurbelwelle Z 5 mit den üblichen Triebelementen. Dagegen erfolgt der An trieb einer im Kammerkopf P drehbar gelagerten Nockenwelle U mit bekannter Ventilsteuerung, (bei Maschinen ohne Regulierung des Ventil-Öffnungs hubes C) über einen Zwischentrieb mit drehbarer Lagerung auf einem verlängerten Gelenkglied K des Gelenklager H.On an internal combustion engine shown in Fig. 1, a controllable chamber block housing G is connected to the crankshaft bearing housing O by means of an articulated bearing H through an articulated member K , the axis line of the axis center point I of the articulated member K (depending on the design of a machine) being a number of degrees of the circular arc line J thereof The center point of the axis center point L is at right angles in the areas after 0 ° approximately between 35 ° to 135 ° or between 225 ° to 325 °. Which determines the degree and course of the decaching of the crank mechanism F, F 1 , Z 5 of the machine. The camshaft U is rotatably mounted in the fixed or detachable parts Z 3 (not shown) and Z 4 of the main bearing housing O. The camshaft U is driven by the crankshaft Z 5 with the usual drive elements. On the other hand, the drive to a camshaft U rotatably mounted in the chamber head P with known valve control (for machines without regulating the valve opening stroke C) via an intermediate drive with a rotatable bearing on an extended joint member K of the spherical bearing H.

Fig. 2 zeigt in beispielweiser Darstellung einen im Drehpunkt R 1 gelagerten Kipphebel (Ventilhebel) S 1 mit einer unter der Kreisbahn Y 1 von S 1 angeordneten Nockenwelle U, einschließlich des Auslaßventiles E. Fig. 2 shows in an exemplary view of a bearing in the pivot point R1 rocker arm (rocker arm) S 1 with a disposed below the circular path Y 1 of S 1 U camshaft, including the exhaust valve E.

Eine Verstellung des Kammerblockgehäuse G im Winkel N bewirkt für den Kolben F, (welcher durch Stange F 1 an die in den Hauptlagern M des Gehäuses O drehbar ge lagerten Kurbelwelle Z 5 angelenkt ist) die Verschie bung der oberen (OT) und unteren (UT) Totpunktlage in der Kammer B. Die eine Änderung des Volumen des Brenn raumes A und der Desachsierung des Kurbeltriebes F, F 1, Z 5 der Maschine ergibt. Dabei wird im Verbund im Verstell bereich W, X durch Gehäuse G mittels des Kammerkopfes P eine Veränderung des Abstandes Qu von der Achslinie der Drehpunkte R der Ventilhebel S, S 1 zur parallelen Achslinie des Achsenmittelpunktes T der Nockenwelle U hin, und in dem von der Nocke V (Einlaß) V 1 (Auslaß) der Nockenwelle U beaufschlagten Bereich W, des Kreis bogen beschreibenden Teiles des Hebels S, S 1 der Kreis bahn Y, Y 1, bewirkt. Die eine Änderung der Hebelarm wirkung der Hebel S, S 1 zur Änderung des Ventil- Öffnungshub C bedingt, wodurch der Öffnungshub C für das Einlaßventil D und Auslaßventil E, (je nach Steu erung des Kammerblockgehäuse G) der Ladung und der oberen Totpunktlage des Kolbens F in der Kammer B der Maschine entsprechend regelbar ist. Dabei wird der Er halt des erforderlichen Ventilspiels Z 2 für die Ventile D, E über den gesamten Verstellbereich X, W durch die Kreisbahnen Y, Y 1 der Hebel S, S 1 bedingt. Die Steuerung des Kammerblockgehäuse G wird durch Stelleinrichtung Z 6, welche vorteilhaft zwecks Nutzung der Seitenkraft (Gleit bahndruck) Z 7 mit Gelenk Z 8 an die Kammerblockseite G 1 und mit Gelenk Z 9 an das Kurbelwellen-Hauptlagergehäuse O angelenkt ist, bewirkt. Der Antrieb der Einrichtung Z 6 erfolgt elektromotorisch, wobei der Trieb von Z 6 mit oder ohne mechanischer, pneumatischer oder hydrau lischer Unterstützung über Gelenk Z 8 auf Gehäuse G wirkt. Dabei erfolgt die Steuerung der Einrichtung Z 6 durch eine von den Betriebsparametern der Maschine gesteuer ten automatischen Steuerungseinrichtung Y 2. Die eine Regelung des Volumen des Brennraumes A der Kammer B und des Ventil-Öffnungshubes C durch die Desachsierung des Kurbeltriebes F, F, Z 5 mittels des gesteuerten Kammer blockgehäuses G derart ergibt, daß in allen Betriebs phasen der Maschine eine vorteilhafte Brennraumgröße und ein Verdichtungsdruck für eine geeignete Flammen geschwindigkeit und intensiver Verbrennung, zwecks er heblicher Kraftstoff-Ersparnis mit weitestgehender Minderung der Schadstoffe im Abgas, bewirkt wird.An adjustment of the chamber block housing G at an angle N causes the piston F (which is articulated by rod F 1 to the crankshaft Z 5 which is rotatably supported in the main bearings M of the housing O ) to shift the upper (TDC) and lower (UT ) Dead center position in chamber B. Which results in a change in the volume of the combustion chamber A and the desaching of the crank mechanism F, F 1 , Z 5 of the machine. In this case, in the composite in the adjustment range W, X through the housing G by means of the chamber head P is a variation of the distance Qu of the axis line of the pivot points R of the valve lever S, S 1 to the parallel axis line of the axis center point T of the camshaft U out and in which the Cam V (inlet) V 1 (outlet) of the camshaft U acted area W , the circular arc-describing part of the lever S, S 1 of the circular path Y, Y 1 , causes. The change in the lever arm effect of the lever S, S 1 to change the valve opening stroke C , whereby the opening stroke C for the inlet valve D and outlet valve E (depending on the control of the chamber block housing G) of the load and the top dead center position of the piston F can be regulated accordingly in chamber B of the machine. He is the required valve clearance Z 2 for the valves D, E over the entire adjustment range X, W due to the circular paths Y, Y 1 of the levers S, S 1 . The control of the chamber block housing G is effected by actuating device Z 6 , which is advantageously articulated for the purpose of using the lateral force (sliding pressure) Z 7 with joint Z 8 on the chamber block side G 1 and with joint Z 9 on the crankshaft main bearing housing O. The device Z 6 is driven by an electric motor, the drive of Z 6 acting with or without mechanical, pneumatic or hydraulic support via joint Z 8 on housing G. The device Z 6 is controlled by an automatic control device Y 2 which is controlled by the operating parameters of the machine. The regulation of the volume of the combustion chamber A of the chamber B and the valve opening stroke C by the decaching of the crank mechanism F, F, Z 5 by means of the controlled chamber block housing G results in such a way that in all operating phases of the machine an advantageous combustion chamber size and a compression pressure for a suitable flame speed and intensive combustion, in order to achieve considerable fuel savings with the greatest possible reduction in pollutants in the exhaust gas.

Claims

1. Brennkraftmaschine mit Gemischansaugung und Zeit punkt-Fremdzündung, bei welcher der Brennraum eine vom Kolben begrenzte Kammer, ein steuerbares Volumen und eine Regelung des Öffnungshubes der Ventile aufweist, daß ein Kammerblockgehäuse verstellbar mit dem Kurbel wellenlagergehäuse verbunden ist, das die Verstellung des OT und des UT des Kolbens in der Kammer und des Abstandes von der Achslinie des Achsenmittelpunktes der Nockenwelle zur Achslinie der Drehpunkte der Ventilhebel hin, durch die Änderung der Desachsierung des Kurbeltriebes der Brennkraftmaschine bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Kammerblockgehäuses (G) mit zumindest einer Kammer (B), durch zumindest ein Gelenklager (H) mit der Achslinie des Achsenmittelpunktes (I) oder der Drehpunkte (I) des Gelenkgliedes (K) von (H) parallel zur Achslinie des Achsenmittelpunktes (L) der Kurbel wellen-Hauptlager (M), am Hauptlagergehäuse (Haupt lagertragteil) (O) angelenkt ist, zur Anpassung an die Betriebsbedingungen der Maschine im Winkelbereich (N) gesteuert verstellbar ist, das Volumen des Brennraumes (A), der Grad der Desachsierung des Kurbeltriebes (F, F 1, Z 5) und im Verbund durch (G) im Verstellbereich (W) der Kreisbahnen (Y, Y 1) der Ventilhebel (S, S 1), der Öffnungs hub (C) der Ventile (D, E) veränderbar ist, wobei der Mittelpunkt der Kreisbahnen (Y, Y 1) bei Schließstellung der Ventile (D, E) und dem erfor derlichen Ventilspiel (Z 2), der Achsenmittelpunkt (I) des Gelenklagers (H) und (I) auch Drehpunkt des Kammerblock gehäuses (G), ist.1. Internal combustion engine with mixture intake and point spark ignition, in which the combustion chamber has a chamber delimited by the piston, a controllable volume and a control of the opening stroke of the valves, that a chamber block housing is adjustably connected to the crankshaft bearing housing, which adjusts the TDC and the bottom of the piston in the chamber and the distance from the axis line of the axis center of the camshaft to the axis line of the pivot points of the valve levers, caused by the change in the decaching of the crank mechanism of the internal combustion engine, characterized in that by means of a chamber block housing (G) with at least one chamber (B) , by at least one spherical bearing (H) with the axis line of the axis center point (I) or the pivot points (I) of the joint member (K) from (H) parallel to the axis line of the axis center point (L) of the crankshaft main bearing (M) , is hinged to the main bearing housing (main bearing support part) (O) to adapt to the operating conditions the machine in the angular range (N) can be adjusted in a controlled manner, the volume of the combustion chamber (A) , the degree of decaching of the crank mechanism (F, F 1 , Z 5 ) and in conjunction with (G) in the adjustment range (W) of the circular paths ( Y, Y 1 ) of the valve lever (S, S 1 ), the opening stroke (C) of the valves (D, E) can be changed, the center of the circular paths (Y, Y 1 ) when the valves (D, E) are in the closed position and the neces sary valve clearance (Z 2 ), the axis center (I) of the spherical plain bearing ( H) and (I) also the fulcrum of the chamber block housing (G) .

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verstellung des Kammerblockgehäuses (G) durch eine von den Betriebsparametern der Maschine ge steuerte automatische Steuerungseinrichtung (Y 2) mit tels zumindest einer Stelleinrichtung (Z 6) und vom Gleit bahndruck (Z 7) unterstützt erfolgt.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the adjustment of the chamber block housing (G) by a ge controlled by the operating parameters of the machine automatic control device (Y 2 ) by means of at least one actuating device (Z 6 ) and slide pressure (Z 7 ) supported.