DE102008025853A1

DE102008025853A1 - Internal combustion engine i.e. diesel engine, for commercial motor vehicle, has control assembly that is formed partially decoupled by rotate-induced oscillations of crankshaft, where crankshaft is movably designed opposite to output shaft

Info

Publication number: DE102008025853A1
Application number: DE200810025853
Authority: DE
Inventors: Dietmar Dipl.-Ing. Schröer; Alexander von Dipl.-Ing. Gaisberg-Helfenberg
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-05-29
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2009-12-03

Abstract

The engine (100) has a control assembly for a valve of a piston cylinder unit, and a torque transferring unit (114) that connects a crankshaft (106) and an output shaft (120). The crankshaft is movably designed opposite to the output shaft. The unit is hetero kinetically designed such that unequal angular speeds of the crankshaft and the output shaft are permissible. The assembly is formed partially decoupled by rotate-induced oscillations of the crankshaft. The assembly has a torque transferring unit (116), where the units are designed as Oldham-couplings in a slip-free manner.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Verbrennungsmotor mit variabler Verdichtung nach dem Prinzip der veränderbaren Lage der Kurbelwelle.The The invention relates to an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine with variable compression according to the principle of changeable Location of the crankshaft.

Verbrennungsmotoren mit variabler Verdichtung nach dem Prinzip der veränderbaren Lage der Kurbelwelle sind aus der DE 30 04 402 A1 , der DE 199 39 210 A1 , der DE 100 008 425 A1 sowie der FR 2 825 756 B1 bekannt. Bei diesen Verbrennungsmotoren (Brennkraftmaschinen) sind Momentenübertragungseinrichtungen vorgesehen, die es erlauben, einen Kraftabgabeort beispielsweise zu einem Schaltgetriebe trotz der Verlagerung der Kurbelwellenachse raumfest zu halten.Internal combustion engines with variable compression according to the principle of the variable position of the crankshaft are from the DE 30 04 402 A1 , of the DE 199 39 210 A1 , of the DE 100 008 425 A1 as well as the FR 2 825 756 B1 known. In these internal combustion engines (internal combustion engines) torque transmission devices are provided, which make it possible to keep a power delivery location, for example to a manual transmission despite the displacement of the crankshaft axis spatially fixed.

Die Momentenübertragungseinrichtung gemäß der DE 30 04 402 A1 umfasst ein am Ende der Kurbelwelle angeordnetes Zahnrad, das mit einem Hohlrad im Eingriff steht. Die Exzentrizität des Zahnrades an der Kurbelwelle zum Hohlrad entspricht der Exzentrizität von Exzenterbuchsen, mit denen die Kurbelwelle verlagert wird. Die Leistungsübertragung mittels Zahnradgetriebe hat den Nachteil, zur Übertragung großer Leistungen bei anliegendem Wechselmoment wenig geeignet zu sein, da dabei Geräuschprobleme auftauchen, die – wenn überhaupt – nur mit erheblichem Aufwand überwunden werden können.The torque transmission device according to the DE 30 04 402 A1 includes a gear disposed at the end of the crankshaft and engaged with a ring gear. The eccentricity of the gear on the crankshaft to the ring gear corresponds to the eccentricity of eccentric bushes with which the crankshaft is displaced. The transmission of power by means of a gear transmission has the disadvantage of being inadequate for the transmission of high powers when there is an alternating torque, since noise problems arise which can only be overcome with considerable effort, if at all.

Gemäß der DE 199 39 210 A1 und der DE 100 008 425 A1 sind Ausgleichsgetriebe nach dem Schubkurbelprinzip vorgesehen. Die Schubkurbeln sind dabei gleichmäßig oder in Gruppen auf dem Umfang des Ausgleichsgetriebes verteilt, und diese Schubkurbeln drehen sich alle mit Kurbelwellendrehzahl in ihren Lagerstellen. Die Schubkurbeln werden durch die Fliehkraft nach außen geschleudert, und so entsteht neben der Umfangskraft durch Drehmomentenübertragung eine zusätzliche, erhebliche Lagerkraft. Diese Gestaltung bedingt also, neben einem bedeutenden Bau- und Bearbeitungsaufwand sehr große Reibungsverluste, die durch die notwenige Ölversorgung noch vergrößert werden.According to the DE 199 39 210 A1 and the DE 100 008 425 A1 are provided differential gear according to the crank principle. The crank handles are distributed evenly or in groups on the circumference of the differential gear, and these cranks are all rotating at crankshaft speed in their bearings. The cranks are thrown outward by the centrifugal force, and so in addition to the circumferential force due to torque transmission an additional, significant bearing force. This design therefore requires, in addition to a significant construction and processing effort very large friction losses, which are further increased by the necessary oil supply.

Die Momentenübertragungseinrichtung gemäß der FR 2 825 756 B1 ist nach Art einer Oldham-Kupplung gestaltet.The torque transmission device according to the FR 2 825 756 B1 is designed in the manner of an Oldham clutch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor mit verlagerbarer Kurbelwelle zur Verfügung zu stellen, welcher bei einem einfachen Aufbau die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.Of the Invention is based on the object with an internal combustion engine To provide available crankshaft, which in a simple structure, the disadvantages of the prior art avoids.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The Solution of this problem is inventively with the features of claim 1.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorgesehen, dass eine erste Momentenübertragungseinrichtung derart heterokinetisch ausgebildet ist, dass ungleiche Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle und der Abtriebswelle zugelassen sind, wobei der Steuertrieb für Ventile der mindestens einen Kolbenzylindereinheit mindestens teilweise von umlaufinduzierten Schwingungen der Kurbelwelle entkoppelt ausgebildet ist. Da also gemäß der Erfindung ungleiche Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle und der Abtriebswelle zugelassen sind, wird die Belastung der Momentenübertragungseinrichtung reduziert, wodurch sich nicht nur eine kleine Bauform erreichen lässt, sondern auch Reibungsverluste vermieden werden. Ferner werden Schwingungen, die aufgrund einer Exzentrizität zwischen der Kurbelwellenachse und/oder den Achsen der Kolbenzylindereinheiten entstehen können, nicht mehr oder wenigstens nur noch vermindert übertragen, wodurch eine Geräuschausbreitung mindestens vermindert wird.According to the Invention is in an internal combustion engine according to the The preamble of claim 1 provided that a first torque transmission device is formed heterokinetic such that unequal angular velocities the crankshaft and the output shaft are allowed, the Timing drive for valves of the at least one piston-cylinder unit at least partially from circulatory induced vibrations of the crankshaft decoupled is formed. So there according to the Invention unequal angular velocities of the crankshaft and the output shaft are allowed, the load of the torque transmission device reduced, resulting in not only a small design leaves, but also friction losses are avoided. Furthermore, vibrations due to eccentricity between the crankshaft axis and / or the axes of the piston-cylinder units can arise, no longer or at least only reduced transmission, whereby a noise propagation at least reduced becomes.

Bei der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass der Steuertrieb mindestens teilweise von umlaufinduzierten Schwingungen der Kurbelwelle entkoppelt ausgebildet ist. Diese Entkopplung vermindert die Belastung des Steuertriebs erheblich, und sie führt ferner dazu, dass die Ventile sehr präzise angesteuert werden können, wodurch sich im Betrieb günstige Verbrauchswerte erzielen lassen.at the invention is further provided that the control drive at least partially decoupled from circulating induced vibrations of the crankshaft is. This decoupling reduces the load on the timing drive considerably, and it also causes the valves can be controlled very precisely, which to achieve favorable fuel consumption during operation.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steuertrieb eine zweite Momentenübertragungseinrichtung aufweist, die von der Kurbelwelle angetrieben ist und eine der Übertragungscharakteristik der ersten Momentenübertragungseinrichtung im Wesentlichen gleiche Übertragungscharakteristik aufweist. Ein solcher Verbrennungsmotor kann als Verbrennungsmotor mit zwei heterokinetischen (nicht-homokinetischen) Ausgleichsgetrieben bezeichnet werden. Diese Ausgestaltung, bei der die Momentenübertragungseinrichtungen vorzugsweise an gegenüberliegenden Enden der Kurbelwelle angreifen, erlaubt es, die Momentenauskopplung aus dem Verbrennungsmotor zum Abtrieb hin und die Steuerung der Ventile voneinander unabhängig auszulegen, was die Konstruktion erleichtert.According to one particularly preferred embodiment of the invention is provided that the control drive a second torque transmission device which is driven by the crankshaft and one of the transmission characteristics the first torque transfer device substantially having the same transfer characteristic. Such a Combustion engine can be used as an internal combustion engine with two heterokinetic (non-homokinetic) Be referred to differential gears. This embodiment, at the torque transmitting devices preferably attack opposite ends of the crankshaft allowed it, the torque extraction from the engine to the output and the control of the valves independently interpreted, which facilitates the construction.

Wenn – wie gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen – die erste und die zweite Momentenübertragungseinrichtung an gegenüberliegenden Enden der Kurbelwelle angeordnet sind, werden die einzelnen Funktionsgruppen entzerrt, was den Montageaufwand sowohl bei der Herstellung als auch bei etwaigen Reparaturen und Wartungsarbeiten verringert.If - how according to a particularly preferred embodiment the invention provided - the first and the second torque transmission device arranged at opposite ends of the crankshaft are, the individual function groups are equalized, what the assembly costs both in the manufacture and in any repairs and Maintenance work reduced.

Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Steuertrieb über die erste Momentenübertragungseinrichtung angetrieben ist. Durch eine solche Ausgestaltung lässt sich die Anzahl der zur Erstellung eines Verbrennungsmotors erforderlichen Komponenten reduzieren.According to an alternative preferred embodiment of the invention it is provided that the first control drive is driven via the first torque transmission device. By such a configuration, the number of components required to create an internal combustion engine can be reduced.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Momentenübertragungseinrichtung schlupffrei ausgebildet sind. Dadurch lassen sich mit dem Verbrennungsmotor günstige Verbrauchswerte erreichen.According to one further preferred embodiment of the invention is provided in that the first and / or the second torque transmission device slip-free trained. This can be done with the internal combustion engine achieve favorable consumption values.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Momentenübertragungseinrichtung als ein Getriebe mit einer ersten und einer zweiten Kurbel sowie mit einem Gleitstein ausgebildet sind. Eine solche Ausgestaltung ist in ihrer technischen Umsetzung besonders einfach realisierbar.According to one further preferred embodiment of the invention is provided in that the first and / or the second torque transmission device as a transmission with a first and a second crank as well are formed with a sliding block. Such a design is particularly easy to implement in its technical implementation.

Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Momentenübertragungseinrichtung als Oldham-Kupplung ausgebildet sind. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, auf bekannte Getriebekonzepte und die mit diesen gewonnen Erfahrungen zurückzugreifen.According to one alternative preferred embodiment of the invention is provided in that the first and / or the second torque transmission device are designed as Oldham coupling. In such an embodiment is it possible to work on known transmission concepts and with resort to these gained experiences.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steuertrieb eine Steuerkette aufweist. Mit einer solchen Ausgestaltung ist eine höchst präzise Ventilsteuerung möglich, wobei dies insbesondere für Verbrennungsmotoren mit einem großen Hubraum, insbesondere Nutzkraftfahrzeug-Dieselmotoren gilt.According to one further preferred embodiment of the invention is provided that the timing drive has a timing chain. With such a configuration is a highly precise valve control possible this particular for internal combustion engines with a large capacity, especially commercial vehicle diesel engines applies.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine elektronische Motorsteuerung vorgesehen. Mit einer solchen elektronischen Motorsteuerung ist es möglich, günstige Verbrauchswerte zu erzielen.According to one Another preferred embodiment of the invention is an electronic Engine control provided. With such an electronic engine control is it possible to achieve favorable consumption values.

Die Vorteile der Erfindung zeigen sich insbesondere bei Verbrennungsmotoren, deren Verdichtung durch eine Verlagerung der Kurbelwelle veränderbar ist. Daher wird insbesondere für solche Verbrennungsmotoren Schutz beansprucht.The Advantages of the invention are particularly evident in internal combustion engines, their compression changeable by a displacement of the crankshaft is. Therefore, especially for such internal combustion engines Protection claimed.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.Further yield advantageous embodiments and refinements of the invention from the subclaims as well as from the description in connection with the drawings.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 Eine schematische Darstellung eines Schnitts durch einen Verbrennungsmotor mit zwei Momentenübertragungseinrichtungen gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und 1 A schematic representation of a section through an internal combustion engine with two torque transmitting devices according to a particularly preferred embodiment of the invention and

2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eine der Momentenübertragungseinrichtungen in 1 in verschiedenen Winkelstellungen. 2 a schematic representation for explaining one of the torque transfer devices in 1 in different angular positions.

Der in 1 gezeigte Verbrennungsmotor 100 gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist ein Kurbelgehäuse 102 auf, in welchem vier Zylinderräume 104 für vier Kolbenzylindereinheiten ausgebildet sind. In dem Kurbelgehäuse 102 ist eine Kurbelwelle 106 angeordnet, deren Kurbelwellenachse 108 verlagerbar ausgebildet ist. Dazu sind in Lagerstuhlwänden 110 Exzenterlager 112 vorgesehen, so dass durch ein Verdrehen der Exzenterlager 112 die Verdichtung des Verbrennungsmotors 100 veränderbar ist.The in 1 shown internal combustion engine 100 According to a particularly preferred embodiment, a crankcase 102 on, in which four cylinder chambers 104 are designed for four piston-cylinder units. In the crankcase 102 is a crankshaft 106 arranged, the crankshaft axis 108 is designed to be displaced. These are in warehouse chair walls 110 eccentric 112 provided so that by rotating the eccentric bearings 112 the compression of the internal combustion engine 100 is changeable.

Im Bereich der einander gegenüberliegenden Enden der Kurbelwelle 106 sind eine erste Momentenübertragungseinrichtung 114 und eine zweite Momentenübertragungseinrichtung 116 vorgesehen, wobei die erste Momentenübertragungseinrichtung 114 dazu dient, einen etwaigen Achsversatz e zwischen der Kurbelwellenachse 108 und einer Abtriebsachse 118 einer Abtriebswelle 120 auszugleichen. Die zweite Momentenübertragungseinrichtung 116 dient dazu, einen etwaigen Achsversatz zwischen der Kurbelwellenachse 108 und einer ersten Steuertrieblagerachse 122 auszugleichen. Die Steuertrieblagerachse 122, die durch eine Steuertriebantriebswelle 124 definiert ist, ist raumfest in Bezug auf das Kurbelgehäuse 102 ausgebildet und verläuft koaxial zu der Abtriebsachse 118.In the area of the opposite ends of the crankshaft 106 are a first torque transfer device 114 and a second torque transmitting device 116 provided, wherein the first torque transmission device 114 serves to a possible axial offset e between the crankshaft axis 108 and an output axis 118 an output shaft 120 compensate. The second torque transmission device 116 serves to compensate for any misalignment between the crankshaft axis 108 and a first control thrust bearing axis 122 compensate. The timing transmission shaft 122 through a control drive shaft 124 is defined, is fixed in space with respect to the crankcase 102 formed and extends coaxially to the output axis 118 ,

Auf der Steuertriebantriebswelle 124 sitzt eine Steuerkettenantriebsscheibe 126, welche über eine Steuerkette 128 eine Nockenwelle 130 antreibt.On the timing drive shaft 124 sits a timing chain drive pulley 126 , which have a timing chain 128 a camshaft 130 drives.

Die Funktion der ersten und der zweiten Momentenübertragungseinrichtung 114, 116, die eine einander gleiche Übertragungscharakteristik aufweisen, ist anhand von 2 erläutert, wobei in 2 vier charakteristische Winkelpositionen nebeneinander dargestellt sind. Da die erste und die zweite Momentenübertragungseinrichtung 114, 116 bei der besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung funktional gleich ausgestaltet sind, wird der Einfachheit halber die Situation anhand der ersten Momentenübertragungseinrichtung 114 erläutert. Entsprechendes gilt für die zweite Momentenübertragungseinrichtung 116, zu deren Verständnis lediglich die Begriffe Abtriebsachse und Abtriebswelle durch Steuertriebslagerachse bzw. Steuertriebantriebswelle zu ersetzen sind.The function of the first and the second torque transmission device 114 . 116 , which have a same transfer characteristic is based on 2 explained in which 2 four characteristic angular positions are shown side by side. Since the first and the second torque transmission device 114 . 116 In the case of the particularly preferred embodiment of the invention, the function is the same in function, the situation is based on the first torque transmission device for the sake of simplicity 114 explained. The same applies to the second torque transmission device 116 , to whose understanding only the terms output shaft and output shaft are to be replaced by Steuertriebslagerachse or Steuertriebantriebswelle.

Anhand von 2 ist erkennbar, dass die erste Momentenübertragungseinrichtung 114 eine erste Kurbel 132 sowie eine zweite Kurbel 134 aufweist. Die erste Kurbel 132 ist zum Beispiel verdrehfest an der Kurbelwelle 106 befestigt, wohingegen die zweite Kurbel 134 verdrehfest mit der Abtriebswelle 120 verbunden ist. Zwischen den Achsen der Kurbelwelle 106 einerseits und der Abtriebswelle 120 andererseits ist in 2 durch die Exzenterlager 112 ein veränderlicher Achsversatz e eingestellt.Based on 2 it can be seen that the first torque transmission device 114 a first crank 132 and a second crank 134 having. The first crank 132 is twisted, for example firmly on the crankshaft 106 attached, whereas the second crank 134 rotationally fixed with the output shaft 120 connected is. Between the axles of the crankshaft 106 on the one hand and the output shaft 120 on the other hand is in 2 through the eccentric bearings 112 a variable axial offset e is set.

Die erste Kurbel 132 weist an ihrem der Kurbelwelle 106 gegenüberliegenden Ende einen Kulissenstein 136 auf, der über ein Drehgelenk 138 an die erste Kurbel 132 angeschlossen ist. Der Kulissenstein 136 ist in einer Kulissenführung 140 aufgenommen, die fest mit der zweiten Kurbel 134 verbunden ist.The first crank 132 indicates at its the crankshaft 106 opposite end a sliding block 136 on top of a swivel 138 to the first crank 132 connected. The sliding block 136 is in a slide tour 140 taken up, stuck with the second crank 134 connected is.

Anhand von 2 ist erkennbar, dass die erste Momentenübertragungseinrichtung 114 derart heterokinetisch ausgebildet ist, dass sich ungleiche Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle 106 und der Abtriebswelle 120 ergeben, beziehungsweise zugelassen sind, wobei diese ungleichen Winkelgeschwindigkeiten aus dem Achsversatz e resultieren. Dies wird durch die Betrachtung der jeweiligen Winkel, die die erste bzw. die zweite Kurbel 132, 134 gegenüber einer ersten und einer dazu parallelen zweiten Ebene 142, 144 einnehmen, deutlich, wobei diese beiden Ebenen 142, 144 zueinander parallel und orthogonal zu der Ebene der Zylinderräume 104 liegen. Da bei einem Verbrennungsmotor 100 eine Schwungscheibe 146 und der sich daran über eine Abtriebswelle 120 anschließende Getriebezug die höheren Massenträgheiten aufweisen und im Interesse eines angenehmen Fahrgefühls mindestens abschnittsweise mit konstanter Drehzahl umlaufen sollten, sind Abtriebswinkel β = 0°, β = 50, β = 120° und β = 180° als Bezugssituation herangezogen worden.Based on 2 it can be seen that the first torque transmission device 114 is formed heterokinetic such that uneven angular velocities of the crankshaft 106 and the output shaft 120 result, or are allowed, these unequal angular velocities e resulting from the axial offset. This is done by considering the respective angles which the first and second cranks respectively 132 . 134 opposite a first and a parallel second level 142 . 144 take, clearly, these two levels 142 . 144 parallel to each other and orthogonal to the plane of the cylinder spaces 104 lie. As with an internal combustion engine 100 a flywheel 146 and it has an output shaft 120 subsequent gear train have the higher inertia and at least partially rotate at constant speed in the interest of a pleasant driving feel, output angle β = 0 °, β = 50, β = 120 ° and β = 180 ° have been used as a reference situation.

2 zeigt, dass bei einem Umlauf der Abtriebswelle 120 von 180° (1/2 Drehung der Abtriebswelle 120) die mit der Abtriebswelle 120 über den Kulissenstein 136 und die Kulissenführung 140 gekoppelte Kurbelwelle 106 zunächst nacheilt, bei β = 180° jedoch bereits voreilt. Einer Umdrehung der Abtriebswelle 120 entspricht zwar eine Umdrehung der Kurbelwelle 106, es ist jedoch erkennbar, dass eine Schwingung überlagert ist, so dass bei einer zeitlichen Betrachtung die Gleichung ΩAbtriebswelle = ΩAbtriebswelle + Δgilt. 2 shows that during one revolution of the output shaft 120 of 180 ° (1/2 turn of the output shaft 120 ) with the output shaft 120 over the Kulissenstein 136 and the scenery tour 140 coupled crankshaft 106 initially lags, however, already advanced at β = 180 °. One revolution of the output shaft 120 Although one revolution of the crankshaft 106 However, it can be seen that an oscillation is superimposed, so that in a temporal consideration the equation Ω output shaft = Ω output shaft + Δ applies.

1 zeigt, dass anstelle eines Steuertriebes über die Steuertriebantriebswelle 124, die Steuerkettenantriebsscheibe 126, die Steuerkette 128 und die Nockenwelle 130 auch ein alternativer Steuertrieb 150 möglich ist, der seinen Antrieb von der Abtriebswelle 120 ableitet. 1 shows that instead of a timing drive via the Steuertrieb drive shaft 124 , the timing chain drive pulley 126 , the timing chain 128 and the camshaft 130 also an alternative tax drive 150 possible, which is its drive from the output shaft 120 derives.

Zu der besonders bevorzugten Ausführungsform kann folgendes gesagt werden:
Als Übertragungsglied (Momentenübertragungseinrichtung) für das Drehmoment kommt auf der Abtriebs- wie auf der Steuertriebsseite jeweils ein beliebiges nicht homokinetisches Ausgleichsgetriebe zur Anwendung. Die entstehende Drehungleichförmigkeit zwischen Schwungrad und Kurbelwelle wird durch eine geometrische ähnliche Auslegung des Ausgleichsgetriebes auf der Steuertriebsseite wieder vollständig ausgeglichen, so dass der Steuer-, Ketten- oder Riementrieb so gleichförmig angetrieben wird, wie das Schwungrad umläuft. Nur die Kurbelwelle dreht sich mit einer Ungleichförmigkeit. Dies hat auf die Funktionsfähigkeit des Motors keinen negativen Einfluss, sondern kann sogar zu positiven Effekten auf Seiten der Verbrennung und des Ladungswechsels führen.For the most preferred embodiment, the following may be said:
As a transmission member (torque transmitting device) for the torque comes on the output as on the Steuertriebsseite each non-homokinetic differential gear used. The resulting rotational irregularity between flywheel and crankshaft is fully compensated by a geometrically similar design of the differential gear on the Steuertriebsseite, so that the control, chain or belt drive is driven as uniformly as the flywheel rotates. Only the crankshaft rotates with a nonuniformity. This has no negative influence on the functioning of the engine, but may even lead to positive effects on the part of the combustion and the charge cycle.

Ein einfaches heterokinetisches (nicht homokinetisches) Ausgleichsgetriebe auf jeder Seite der Kurbelwelle erfordert einen wesentlich geringeren Bauaufwand und geringere Reibungsverluste als die Parallelschubkurbellösung. Es kann nicht zu Problemen mit der Überbestimmtheit der Lagerung infolge von Toleranzen kommen wie dort. Bei geschickter Auslegung des Getriebes, kann dessen Drehungleichförmigkeit die natürliche Drehungleichförmigkeit des Kurbetriebwerkes, die bei starrer Kopplung an ein Schwungrad zu unerwünschten Massenmomenten 2. Ordnung für den Gesamtmotor führt, abgebaut, wenn nicht gar völlig kompensiert werden. Damit schwinden auch die Wechselmomente zwischen KW und Schwungrad und damit vermindert sich das von der Momentenübertragungseinrichtung (vom Ausgleichsgetriebe) zu übertragende Moment.One simple heterokinetic (not homokinetic) differential On each side of the crankshaft requires a much lower construction costs and lower friction losses than the parallel thrust crank solution. It can not cause problems with the overdetermination of Storage due to tolerances come as there. With skillful design of the gearbox, whose rotational nonuniformity can be the natural Rotationsleichförmigkeit the Kurbetriebwerkes, the more rigid Coupling to a flywheel to unwanted mass moments 2nd order for the overall engine leads, dismantled, if not completely compensated. With it disappear also the alternating moments between KW and flywheel and thus reduced that of the torque transfer device (from the differential) to be transmitted moment.

Wird die Exzentrizität e für ein bestimmtes Verdichtungsverhältnis auf oder nahe Null eingestellt, arbeitet die Momentenübertragungsvorrichtung wie eine gewöhnliche Kupplung. Die Winkelfehler verschwinden, und es stellt sich eine gleichmäßige Drehbewegungsübertragung zwischen Kurbelwelle und Abtrieb ein. Diese Stellung ist besonders für Betriebspunkte mit hoher Drehzahl geeignet, da die Momentenübertragungsvorrichtung nun homokinetisch oder nahezu homokinetisch arbeitet und so größere zusätzliche Momente in der Übertragungsvorrichtung vermieden werden.Becomes the eccentricity e for a given compression ratio set at or near zero, the torque transmission device operates like an ordinary clutch. The angle errors disappear, and it turns a uniform rotational motion transmission between crankshaft and output one. This position is special suitable for high speed operating conditions as the Momentum transfer device now homokinetic or works almost homokinetic and so larger additional Moments are avoided in the transmission device.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 3004402 A1 [0002, 0003]
- DE 19939210 A1 [0002, 0004]
DE 100008425 A1 [0002, 0004]
FR 2825756 B1 [0002, 0005]

Claims

Internal combustion engine, having at least one piston-cylinder unit, a control drive for valves of the at least one piston-cylinder unit, a crankshaft ( 106 ), an output shaft ( 120 ) and at least a first, the crankshaft ( 106 ) and the output shaft ( 120 ) connecting torque transmission device ( 114 ), the crankshaft ( 106 ) opposite the output shaft ( 120 ) is designed to be displaceable, characterized in that the first torque transmission device ( 114 ) is formed heterokinetic such that unequal angular speeds of the crankshaft ( 106 ) and the output shaft ( 120 ) are permitted, wherein the timing drive is at least partially decoupled from circulating induced vibrations of the crankshaft.

Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the control drive a second torque transmission device ( 116 ), of the crankshaft ( 106 ) and one of the transfer characteristics of the first torque transfer device ( 114 ) has substantially the same transfer characteristic.

Internal combustion engine according to claim, characterized in that the first and the second torque transmission device ( 114 . 116 ) at opposite ends of the crankshaft ( 106 ) are arranged.

Internal combustion engine according to claim 1, characterized that the control drive via the first torque transfer device is driven.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first and / or the second torque transmission device ( 114 . 116 ) are slip-free.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first and / or the second torque transmission device ( 114 . 116 ) as a transmission with a first and a second crank ( 132 . 134 ) and are formed with a sliding block.

Internal combustion engine according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the first and / or the second Torque transmission device designed as Oldham coupling are.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control drive a timing chain ( 128 ) having.

Internal combustion engine according to one of the claims 1 to 8, characterized in that an electronic engine control is provided.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 9, characterized in that by a displacement of the crankshaft ( 106 ) the compression is changeable.

Internal combustion engine according to one of the claims 1 to 10, characterized in that the eccentricity e for certain operating ranges of the engine on or a Value close to zero is adjustable.