用于往复活塞式机器的曲柄传动机构及具有这种曲柄传动机构的往复活塞式机器

文档序号:1661475 发布日期:2019-12-27 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 用于往复活塞式机器的曲柄传动机构及具有这种曲柄传动机构的往复活塞式机器 (Crank drive for a reciprocating piston machine and reciprocating piston machine having such a crank drive ) 是由 U·古特泽 于 2018-04-20 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于往复活塞式机器的曲柄传动机构(1),包括:曲轴(2),其具有至少一个曲柄销(6);至少一个以能旋转的方式设置在曲柄销(6)上的偏心部(7),借助偏心部,至少一个连杆以能旋转的方式能支承在曲柄销(6)上,活塞通过连杆能铰接地与曲轴(2)耦合,活塞以能平移运动的方式能设置在往复活塞式机器的具有可变压缩比的气缸中;至少一个与曲轴(2)同轴地设置的调节轴(9),通过调节轴,通过驱动调节轴(9),偏心部(7)能相对于曲柄销(6)扭转,由此可调节气缸的压缩比;调整环节(10),借助调整环节能驱动调节轴(9),调整环节(10)设置在曲轴(2)的端部(13)上且沿曲轴(2)的轴向方向连接到曲轴上。(The invention relates to a crank drive (1) for a reciprocating piston machine, comprising: a crankshaft (2) having at least one crank pin (6); at least one eccentric (7) arranged rotatably on the crank pin (6), by means of which at least one connecting rod can be mounted rotatably on the crank pin (6), by means of which connecting rod a piston can be coupled in an articulated manner to the crankshaft (2), which piston can be arranged in a cylinder of a reciprocating piston machine with variable compression ratio in a translatory manner; at least one adjusting shaft (9) arranged coaxially to the crankshaft (2), by means of which the eccentric (7) can be twisted relative to the crank pin (6) by driving the adjusting shaft (9), whereby the compression ratio of the cylinder can be adjusted; the adjusting link (10) drives the adjusting shaft (9) by means of the adjusting ring in an energy-saving manner, and the adjusting link (10) is arranged on the end part (13) of the crankshaft (2) and is connected to the crankshaft along the axial direction of the crankshaft (2).)

用于往复活塞式机器的曲柄传动机构及具有这种曲柄传动机 构的往复活塞式机器

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的用于往复活塞式机器、尤其是用于机动车的曲柄传动机构,以及涉及一种按照权利要求14前序部分所述的具有这种曲柄传动机构的尤其是用于机动车的往复活塞式机器。

背景技术

用于往复活塞式机器、尤其是用于机动车的这种曲柄传动机构以及具有这种曲柄传动机构的尤其是用于机动车的往复活塞式机器例如已经由DE 10 2011 018 166 A1已知。在此,往复活塞式机器具有至少一个以气缸构造的具有可变压缩比的燃烧室和曲轴箱。在此,曲柄传动机构具有至少一个活塞,所述活塞以能平移运动的方式接纳在气缸中。这表示,活塞在气缸中能平移地来回运动,从而活塞能在气缸中振荡地运动。此外,曲柄传动机构具有至少一个铰接地与活塞耦合的连杆,所述连杆例如通过活塞销铰接地与活塞耦合。曲柄传动机构还具有曲轴,所述曲轴是例如构造为内燃机的往复活塞式机器的从动轴。通过所述曲轴,往复活塞式机器可提供尤其是用于驱动机动车的转矩。在此,所述曲轴具有至少一个曲柄销和至少一个主轴颈,通过所述主轴承轴,曲轴以能围绕曲轴旋转轴线相对于曲轴箱旋转的方式支承在曲轴箱上。曲轴旋转轴线也称为曲轴轴线,其中,曲柄销相对于曲轴轴线偏心地设置。

曲柄传动机构还具有至少一个以能旋转的方式设置在曲柄销上的偏心部,所述偏心部因此能相对于曲柄销旋转。借助偏心部,连杆以能旋转的方式支承在曲柄销上,由此活塞铰接地与曲轴耦合。通过活塞与曲轴的该铰接耦合,活塞在气缸中的平移运动转变为曲轴围绕其曲轴旋转轴线的旋转运动。

此外,设置有至少一个与曲轴同轴设置的调节轴,通过所述调节轴,通过驱动调节轴,偏心部能相对于曲柄销扭转。由此,气缸的压缩比可调节。此外,曲柄传动机构具有调整环节,所述调整环节也称为调节元件。在此,借助调整环节,能驱动调节轴并且结果是能调节或能改变压缩比。

发明内容

本发明的任务是,提供一种开头所述类型的曲柄传动机构和往复活塞式机器,从而能够实现往复活塞式机器的特别有利的运行。

按照本发明,所述任务通过具有权利要求1特征的曲柄传动机构以及通过具有权利要求14特征的往复活塞式机器解决。本发明的有利设计方案是从属权利要求的主题。

本发明的第一方面涉及一种用于尤其是机动车(例如汽车)的往复活塞式机器的曲柄传动机构。往复活塞式机器优选构造为内燃机或构造为内燃发动机,其中,例如尤其是构造为载客汽车的机动车能借助往复活塞式机器被驱动。在此,曲柄传动机构具有曲轴,所述曲轴是往复活塞式机器的从动轴。往复活塞式机器可例如通过曲轴提供尤其是用于驱动机动车的转矩。在此,所述曲轴具有至少一个曲柄销,所述曲柄轴例如相对于曲轴的主轴颈偏心地设置。通过主轴颈,例如曲轴以能旋转的方式支承在往复活塞式机器的曲轴箱上,从而曲轴可围绕也称为曲轴轴线的曲轴旋转轴线相对于曲轴箱旋转,尤其是在运行期间并且在此尤其是在往复活塞式机器的点火的运行期间。

此外,曲柄传动机构具有至少一个偏心部,所述偏心部以能旋转的方式设置在曲柄销上。这表示,偏心部可相对于曲柄销旋转。借助偏心部,至少一个连杆以能旋转的方式支承或要支承在曲柄销上。通过连杆,往复活塞式机器的活塞铰接地与曲轴耦合或能耦合,其中,活塞以能平移运动的方式设置或能设置在往复活塞式机器的具有可变压缩比的气缸中。在往复活塞式机器的完成制造的状态中,活塞可在气缸中平移地振荡。换句话说,活塞可平移地来回运动,其中,活塞例如铰接地与连杆连接。由此,活塞通过连杆铰接地与曲柄销并且因此与曲轴总体上连接,由此,活塞在气缸中的平移运动转变为曲轴围绕曲轴旋转轴线的旋转运动。

在之前所述点火的运行期间,在气缸中经历燃烧过程,在所述燃烧过程的范围中将相应的燃料-空气-混合物燃烧。由此,驱动活塞,由此活塞平移地在气缸中运动。通过活塞与曲轴的铰接的耦合,通过驱动活塞,曲轴围绕其曲轴旋转轴线相对于曲轴箱旋转。

此外,曲柄传动机构具有至少一个与曲轴同轴地设置的调节轴,所述调节轴例如也称为同步轴。通过调节轴,通过驱动调节轴,偏心部能相对于曲柄销扭转,由此,气缸的压缩比可调节或可调整。换句话说,如果调节轴借助也称为调节元件的调整环节驱动,则调节轴例如围绕调节轴旋转轴线、尤其是相对于曲轴旋转或扭转。通过调节轴围绕调节轴旋转轴线的旋转,尤其是至少间接地,偏心部相对于曲柄销、尤其是围绕偏心旋转轴线旋转或扭转。因为偏心部、尤其是其外周侧的侧面偏心于例如与曲柄销的中轴线重合的偏心旋转轴线,所以通过偏心部围绕偏心旋转轴线相对于曲柄销旋转使连杆沿曲柄销的径向的方向相对于其移动,由此压缩比改变。尤其是,可通过偏心部相对于曲柄销围绕偏心旋转轴线的扭转,改变活塞的行程高度,这伴随压缩比的改变。

为了现在可实现往复活塞式机器的特别有利的并且尤其是排放和能量消耗少的运行,按照本发明设置,调整环节设置在曲轴的一个端部上并且沿曲轴的轴向方向连接到所述曲轴上或所述一个端部上。本发明的背景尤其是,调整环节按常规要么设置在发动机中心要么设置在边缘,并且至少间接地与偏心部共同作用或作用到偏心部上。这尤其是理解为,调整环节通常不是大致沿曲轴的轴向方向连接到所述曲轴上并且因此不是设置在曲轴的端部上,而是调整环节通常设置在一个平面中,所述平面由曲轴相交。为了在此可改变压缩比,在结构空间中需要如下结构,通常、尤其是在往复活塞式机器中没有可变压缩比的情况下所述结构设置用于曲轴。尤其是当往复活塞式机器在其基本尺寸方面相比于往复活塞式机器在没有可变压缩比的情况下要保持不变时,这导致曲轴的削弱。此外,这样的结构可导致效率损失,然而这现在可借助按照本发明的曲柄传动机构避免。换句话说,可通过调整环节在曲轴的所述一个端部上的所述布置结构,避免曲轴的削弱,从而结果是可构成优选构造为内燃机的往复活塞式机器的特别高效的并且因此排放和能量消耗少的、尤其是燃料消耗少的运行。

偏心部例如构造为偏心的轴瓦,其为了调节或改变压缩比能相对于曲柄销旋转。压缩比的改变或调节或调整也称为压缩调节。如果例如设置有多个气缸和因此设置有多个曲柄销和多个偏心部,则例如对于所述多个偏心部中的至少两个偏心部使用至少一个同步轴,通过所述同步轴,对于相应的气缸设置的偏心部相互耦合。通常相应的偏心部通过未旋转的、可旋转的轴进行扭转,由此调节偏心部的相位角。未旋转的、可旋转的轴尤其是理解为,所述轴能围绕调节旋转轴线、尤其是能相对于曲轴旋转,以便由此调节或改变压缩比,然而在曲轴围绕曲轴旋转轴线旋转期间,所述轴不发生旋转,并且不发生压缩比的调节,也就是说压缩比保持恒定。相对地,在按照本发明的曲柄传动机构中,调节轴可构造为旋转的调节轴或同步轴,在曲轴围绕其曲轴旋转轴线旋转期间,所述调节轴围绕其调节轴旋转轴线持久地与曲轴一起旋转,并且不发生压缩比的调节,也就是说压缩比至少基本上保持恒定。

在本发明的有利设计方案中,调节轴沿曲轴的轴向方向完全穿过曲轴的至少一个主轴颈。在此,调节轴优选在主轴颈的中心中延伸,从而可避免曲轴的削弱。

在此,优选设置,所述至少一个主轴颈是曲轴的沿曲轴轴向方向最后的主轴颈。由此,可实现调整环节的特别对结构空间有利的布置结构,从而可避免曲轴的不希望的削弱。

在本发明的另一有利实施形式中,调整环节与曲轴同轴地设置,由此可实现特别高效的运行。

作为特别有利的示出的是,为了驱动调节轴,调整环节能围绕旋转轴线、尤其是能相对于曲轴旋转。在此,优选设置,调整环节的旋转轴线与调节轴的之前所述的调节轴旋转轴线重合。

在本发明的一特别有利的实施形式中,调整环节的旋转轴线与曲轴旋转轴线重合,在往复活塞式机器的运行期间曲轴能围绕所述曲轴旋转轴线、尤其是能相对于曲轴箱旋转。

此外,作为特别有利的示出的是,在曲轴围绕其曲轴旋转轴线旋转期间,调整环节持久围绕旋转轴线与曲轴一起旋转,并且不发生压缩比的调节,也就是说压缩比恒定。换句话说,设置,当曲轴围绕其曲轴旋转轴线旋转并且不发生压缩比的调节时,调整环节持久或总是围绕调整环节的旋转轴线与曲轴一起旋转。因此,优选地,调整环节构造为旋转的调整环节,通过其转速,可调节例如优选构造为轴瓦的偏心部相对于曲柄销的相位角。由此,可最终调节压缩比。

在此,作为特别有利的示出的是,在恒定的压缩比时旋转的调整环节以相对于曲轴的固定的转速比与所述曲轴一起旋转。在此,例如有能量流至该调整环节,所述调整环节因此可例如以发电方式工作。在此,例如调整环节通过调节轴由曲轴驱动。在此,可设想,调整环节作为发电机运行,借助该调整环节,例如由调节轴提供的机械能可转变为电能。该电能可例如被提供,其中,所提供的电能至少基本上直接输送给至少一个电消耗器和/或可储存在蓄能器中。

此外,可设想,可实现从调整环节、尤其是到调节轴上的能通流,其中,这时例如调整环节以马达方式工作。这例如设置用于调节或调整压缩比。因此,例如调整环节可作为电动机运行,以便驱动调节轴。尤其是在旋转的调整环节中产生多样化的调节可行性、尤其是控制可行性,然而在旋转的调整环节和曲轴连同总机构之间的经调节的转速比(尤其是关于滑动轴承)应该相兼容。

此外,可设想,调整环节构造为未旋转的、可旋转的调整环节。这理解为,在曲轴围绕其曲轴旋转轴线旋转期间,不发生调整环节围绕调整环节的旋转轴线的旋转,并且不发生压缩比的调节。然而,为了改变压缩比,调整环节围绕其旋转轴线、尤其是相对于曲轴旋转。

为了实现特别高效的运行并且可特别符合需求并且精确地调节压缩比,优选地设置,调整环节构造为行星齿轮传动装置的齿圈。在此,行星齿轮传动装置具有齿圈、太阳轮、行星齿轮架和至少一个行星齿轮,所述行星齿轮与太阳轮并且与齿圈啮合并且以能旋转的方式支承在行星齿轮架上。行星齿轮架例如也称为行星架。

在此,作为特别有利的示出,行星齿轮架抗扭转地与曲轴连接。由此,可呈现特别高效的运行。

作为还特别有利的示出的是,太阳轮抗扭转地与调节轴连接。由此,可特别有利地调节压缩比,尤其是通过齿圈(尤其是相对于曲轴)扭转。通过齿圈的扭转(尤其是经由行星齿轮),使得太阳轮扭转并且调节轴连同太阳轮扭转,由此,可符合需求并且精确地调节压缩比。

最后,作为特别有利的示出的是,设置有蜗杆传动装置,借助所述蜗杆传动装置,齿圈能被驱动并且由此能旋转,由此,调节轴能被驱动。蜗杆传动装置也称为蜗轮蜗杆传动装置并且优选具有自锁,从而例如当希望不改变压缩比而是使压缩比保持恒定时,使齿圈通过蜗杆传动装置、尤其是通过其自锁被固定或已固定以防围绕调整环节的旋转轴线进行旋转。因此,不需要附加的执行器例如制动器或离合器,以便避免调整环节(齿圈)的不希望的旋转并且因此避免压缩比的不希望的调节,而是这通过蜗杆传动装置并且尤其是通过其自锁进行。由此,可将曲柄传动机构的部件数量、重量和结构空间需求保持特别小,从而可实现特别高效的运行。

本发明的第二方面涉及优选构造为内燃机的、用于机动车的往复活塞式机器,所述往复活塞式机器包括:至少一个具有可变压缩比的气缸;曲轴箱;以及曲柄传动机构,尤其是按照本发明第一方面的曲柄传动机构。

在此,本发明的第二方面的曲柄传动机构具有至少一个以能平移运动的方式接纳在气缸中的活塞和至少一个铰接地与活塞耦合的连杆。此外,曲柄传动机构具有曲轴,所述曲轴包括至少一个曲柄销和至少一个主轴颈,通过所述主轴颈,曲轴以能围绕曲轴旋转轴线相对于曲轴箱旋转的方式支承在曲轴箱上。此外,曲柄传动机构具有至少一个以能旋转的方式设置在曲柄销上的偏心部,借助所述偏心部,连杆以能旋转的方式支承在曲柄销上,由此,活塞铰接地与曲轴耦合。结果是,活塞在气缸中的平移运动可转变为曲轴围绕其曲轴旋转轴线的旋转运动。此外,曲柄传动机构具有至少一个与曲轴同轴地设置的调节轴,通过所述调节轴,通过驱动调节轴,偏心部能相对于曲柄销扭转,由此,可调节或可调整或可改变气缸的压缩比。此外,曲柄传动机构具有调整环节,借助所述调整环节可驱动调节轴。

为了现在可实现特别高效的并且因此排放和能量消耗少的运行,按照本发明设置,调整环节设置在曲轴的端部上并且沿曲轴的轴向方向连接到曲轴上。本发明的第一方面的优点和有利设计方案作为本发明的第二方面的优点和有利设计方案看待并且反之亦然。

附图说明

本发明的其他细节由下文利用所属附图对优选实施例的说明得出。附图中:

图1示出按照第一实施形式的用于往复活塞式机器的按照本发明的曲柄传动机构的示意性侧视图;以及

图2局部地示出按照第二实施形式的曲柄传动机构的示意性侧视图。

具体实施方式

在图中,相同的或功能相同的元件设有相同的附图标记。

图1以示意性侧视图示出用于尤其是机动车的往复活塞式机器的曲柄传动机构1的第一实施形式。所述机动车例如构造为汽车、尤其是构造为载客汽车并且能借助往复活塞式机器驱动。在此,往复活塞式机器构造为内燃机或者说构造为内燃发动机,并且具有至少一个构造为气缸的燃烧室。尤其是,往复活塞式机器具有多个气缸。此外,往复活塞式机器具有例如构造为气缸曲轴箱的曲轴箱,通过所述曲轴箱例如形成气缸。如接着还更详细地阐释的,相应的气缸具有可变的压缩比,所述压缩比的值可改变并且因此可调节。曲柄传动机构1的例如每个气缸分别具有在图中未示出的并且在相应的气缸中以能平移运动的方式接纳的活塞,所述活塞可平移地在气缸中往复运动。在往复活塞式机器的点火运行期间,相应的气缸以用于运行往复活塞式机器的燃料、尤其是液体燃料并且以空气提供,从而在相应的气缸中产生燃料-空气-混合物。相应的燃料-空气-混合物被点火并且由此燃烧,由此相应的气缸被驱动,也就是说相对于曲轴箱平移地运动。

在此,曲柄传动机构1的每个活塞分别具有铰接地与相应的活塞耦合的并且在图中未示出的连杆,所述连杆例如通过活塞销铰接地与相应的活塞耦合。由此,可将活塞的平移运动传递到相应的连杆上。

此外,曲柄传动机构1具有曲轴2,所述曲轴具有多个沿曲轴2的轴向方向彼此间隔开并且相继设置的主轴颈3、3'和3"。通过主轴颈3、3'和3",曲轴2以能旋转的方式支承在曲轴箱上,从而曲轴2能相对于曲轴箱围绕曲轴旋转轴线4旋转。曲轴2围绕曲轴旋转轴线4相对于曲轴箱的可旋转性在图1中通过箭头5形象地说明。

此外,曲轴2尤其是每个气缸具有曲柄销6或6',所述曲轴销相对于曲轴旋转轴线4偏心地设置并且因此当曲轴2围绕曲轴旋转轴线4相对于曲轴箱旋转时实施往复行程。在此,在相应的曲柄销6或6'上以能旋转的方式支承或设置偏心部7或7',从而相应的偏心部7或7'可围绕偏心旋转轴线8相对于相应的曲柄销6或6'旋转。由图1能特别好地看出,偏心旋转轴线8至少基本上平行于曲轴旋转轴线4延伸并且在此与曲轴旋转轴线4间隔开或轴线偏离。

借助相应的偏心部7或7',相应的连杆以能旋转的方式支承在相应的曲柄销6或6'上,由此活塞通过活塞销、连杆和相应的偏心部7或7'铰接地与相应的曲柄销6或6'并且因此与曲轴2总体上耦合。通过相应的活塞与曲轴2的该铰接的耦合,相应的活塞的相应平移运动可转变为曲轴2围绕曲轴旋转轴线4的旋转运动。因此如果如之前说明的那样驱动相应的活塞,则结果是曲轴2被驱动并且因此围绕曲轴旋转轴线4相对于曲轴箱旋转。由此,往复活塞式机器可在点火运行中通过曲轴2提供用于驱动机动车的转矩。

此外,曲柄传动机构1具有至少一个与曲轴2或者说与曲轴旋转轴线4同轴地设置的调节轴9,通过所述调节轴,通过驱动调节轴9,相应的偏心部7或7'能相对于相应的曲柄销6或6'扭转。由此,可调节相应气缸的压缩比。此外,设置至少一个也称为调节元件的调整环节10,借助所述调整环节能驱动调节轴9。通过驱动调节轴9,所述调节轴围绕调节轴旋转轴线11、尤其是相对于曲轴2并且相对于曲轴箱旋转,其中,调节轴旋转轴线11与曲轴旋转轴线4重合。通过调节轴9围绕调节轴旋转轴线11的旋转,相应的偏心部7或7'围绕偏心旋转轴线8相对于相应的曲柄销6或6'扭转,由此改变相应气缸的压缩比。在此,压缩比这样改变,使得相应的偏心部7或7'、尤其是其外周侧的侧面关于偏心旋转轴线8偏心地构成。在此,偏心旋转轴线8例如与相应的曲柄销6或6'的中轴线重合。如果因此相应的偏心部7或7'围绕偏心旋转轴线8相对于相应的曲柄销6或6'旋转,则由此相应的连杆并且因此相应的活塞沿相应曲柄销6或6'的径向方向相对于相应的曲柄销6或6'移动,由此,例如调节或改变活塞的行程高度和因此相应气缸的相应压缩比。

在此,相应的偏心部7或7'例如以偏心轴瓦的方式构成,借助偏心部,相应的连杆以能旋转的方式支承在相应的曲柄销6或6'上。由图1尤其是可看出,主轴颈3、3'和3"通过相应的曲柄臂14与曲柄销6和6'连接。为了使相应的偏心部7或7'能相对于曲柄销6或6'扭转,相应的偏心部7或7'具有例如以外齿部的方式构造的齿部12或12',下文更详细地阐释所述齿部的功能。

为了现在避免曲轴2由使用可变压缩比引起的过量削弱并且结果是能实现往复活塞式机器的特别高效并且因此排放和燃料消耗少的运行,调整环节10设置在曲轴2的端部13上并且沿曲轴2的轴向方向连接到曲轴2上、尤其是连接到所述端部13上。在此,曲轴2的轴向方向与曲轴旋转轴线4重合。

由图1可看出,调节轴9与齿轮15抗扭转地连接,所述齿轮与齿部12'并且因此与偏心部7'啮合。因此,如果调节轴9围绕调节轴旋转轴线11、尤其是相对于曲轴2旋转,则偏心部7'通过齿轮15被驱动并且由此围绕偏心旋转轴线8相对于曲柄销6'扭转。

调节轴9也称为同步轴。在此,曲柄传动机构1具有一个另外的也称为调节轴的同步轴16,所述同步轴抗扭转地与齿轮17和18连接并且能围绕调节轴旋转轴线11、尤其是能相对于曲轴2旋转。在此,同步轴16也与曲轴2同轴地设置。齿轮17与以外齿部的方式构造的齿部12'并且因此与偏心部7'啮合,从而当偏心部7'围绕偏心旋转轴线8相对于曲柄销6'旋转时,齿轮17和同步轴16围绕调节轴旋转轴线11相对于曲轴2旋转。在此,齿轮18也围绕调节轴旋转轴线11相对于曲轴2旋转,因为齿轮18与同步轴16抗扭转地连接。在此,齿轮18与以外齿部的方式构造的齿部12并且因此与偏心部7啮合,从而通过齿轮18围绕调节轴旋转轴线11相对于曲轴2的旋转,偏心部7围绕偏心旋转轴线8相对于曲柄销6扭转。偏心部7和7'因此通过齿轮17和18和同步轴16相互耦合,尤其是抗扭转地相互耦合,从而当调节轴9借助调整环节10围绕调节轴旋转轴线11尤其是相对于曲轴2旋转时,偏心部7和7'同时或同步地围绕偏心旋转轴线8相对于曲柄销6和6'旋转。因此,调节轴9是附加于同步轴16设置的同步轴,在也称为曲轴端部的端部13上设置的调整环节10尤其是至少间接地附接到所述同步轴上。

由图1可看出,调节轴9在主轴颈3"的中心中延伸并且在此沿曲轴2的轴向方向完全穿过主轴颈3"。这表示,调节轴9沿曲轴2的轴向方向在两端或在两侧从主轴颈3"中伸出或伸出超过所述主轴颈。在此,主轴颈3"是曲轴2的沿曲轴2轴向方向的最后的主轴颈,尤其是在端部13侧上。在曲轴2的沿曲轴2轴向方向与端部13对置的端部19上,所述曲轴具有主轴颈3。在此,同步轴16设置在主轴颈3'的中心中并且沿曲轴2的轴向方向完全穿过所述主轴颈。由此,可避免曲轴2的过量削弱。

由图1还能特别好地看出,调整环节10与曲轴2同轴地设置并且在此能围绕旋转轴线20、尤其是能相对于曲轴2和/或能相对于曲轴箱旋转。在此,调整环节10的旋转轴线20与曲轴旋转轴线4重合,其中,调整环节10的旋转轴线20也称为调整环节旋转轴线。总体上可看出,曲轴旋转轴线4、调节轴旋转轴线11和调整环节10的旋转轴线20重合。为了调节压缩比并且因此为了旋转偏心部7和7',调整环节10围绕旋转轴线20(调整环节旋转轴线)旋转,尤其是相对于曲轴2和/或相对于曲轴箱旋转。

在图1中示出的第一实施形式中,调整环节构造为未旋转的、可旋转的调整环节,更确切地说是围绕旋转轴线20旋转或可旋转,以便改变压缩比,然而在曲轴2围绕曲轴旋转轴线4旋转期间,不发生调整环节10围绕旋转轴线20的旋转,并且压缩比保持恒定或不发生压缩比的调节。因此,例如调整环节10只旋转用于旋转偏心部7和7',也就是说只用于围绕旋转轴线20调节压缩比。在调整环节10作为未旋转的调整环节的设计中可为有利的是,保证正确的相对转速,并且调整环节10在恒定的压缩比时处于静止中。

此外,在第一实施形式中,调整环节10构造为行星齿轮传动装置22的齿圈21。在此,行星齿轮传动装置22具有齿圈21(调整环节10)、太阳轮23、也称为行星架的行星齿轮架24和至少一个或多个与太阳轮23并且与齿圈21啮合的行星齿轮25,所述行星齿轮以能旋转的方式支承在行星齿轮架24上。在此,齿圈21具有以内齿部26为形式的第一齿部,所述内齿部与行星齿轮25啮合。在此,行星齿轮架24与曲轴固定地构造,也就是说与曲轴2抗扭转地连接。太阳轮23与调节轴9抗扭转地连接,从而通过太阳轮23围绕旋转轴线20的旋转,调节轴9和因此齿轮15围绕旋转轴线20或围绕调节轴旋转轴线11、尤其是相对于曲轴2和/或相对于曲轴箱旋转。因此,为了调节压缩比,太阳轮23围绕旋转轴线20旋转。为此,齿圈21又围绕旋转轴线20旋转。

为了使齿圈21围绕旋转轴线20旋转,设置驱动装置27,借助所述驱动装置齿圈21能被驱动并且由此能围绕旋转轴线20旋转。驱动装置27在图1中形象说明的第一实施形式中构造为蜗杆传动装置,所述蜗杆传动装置具有所谓的蜗杆28。蜗杆28能围绕蜗杆旋转轴线29相对于曲轴箱并且尤其是相对于曲轴2旋转,其中,蜗杆旋转轴线29垂直于假想的平面延伸,并且旋转轴线20处于假想的平面中或平行于假想的平面延伸。蜗杆传动装置还具有蜗轮30,所述蜗轮与蜗杆28啮合并且通过蜗杆28围绕蜗杆旋转轴线29旋转而能围绕旋转轴线20旋转。在此,由图1可看出,蜗轮30通过齿圈21形成。为此,例如齿圈21具有以外齿部31为形式的第二齿部,所述外齿部例如构造为斜齿。在此,蜗杆28与外齿部31啮合或嵌接到外齿部31中,从而如由蜗杆传动装置或蜗轮蜗杆传动装置一般已知的那样,如果蜗杆28围绕蜗杆旋转轴线29旋转,则蜗轮30或者说齿圈21围绕旋转轴线20旋转。这在图1中通过双箭头32形象地说明。

为了驱动并且因此围绕蜗杆旋转轴线29旋转蜗杆28,例如设置有在图中不可见的马达,所述马达例如构造为电动机。蜗杆传动装置的使用在如下方面有利,即,蜗杆传动装置具有自锁,或者说,当蜗杆28不主动借助马达围绕蜗杆旋转轴线29旋转时进入自锁中。由此,在压缩比恒定的情况下,齿圈21不必通过附加的和单独的执行器或制动器借助蜗杆传动装置进行固定以防围绕旋转轴线20的不希望旋转,从而通过蜗杆传动装置的自锁并且因此特别低成本地可避免压缩比的不希望的改变。

图2示出曲柄传动机构1的第二实施形式。第二实施形式尤其是以如下方式区别于第一实施形式,即,调整环节10不是作为可旋转的、未旋转的调整环节,而是作为可旋转的、旋转的调整环节构成,这在图2中通过箭头33形象地说明。可旋转的、旋转的调整环节10理解为,在曲轴2围绕其曲轴旋转轴线4旋转期间,调整环节尤其是以固定的转速比相对于曲轴2、持久围绕绕曲轴2的旋转轴线20一起旋转,并且不发生压缩比的调节。此外,在此例如不发生调整环节10和曲轴2之间的相对旋转。为了改变压缩比,调整环节10围绕旋转轴线20相对于曲轴2扭转。然而,如果压缩比保持恒定,则调整环节10与曲轴2围绕旋转轴线20一起旋转。由此,产生多样化的控制可行性,然而相应的、经调节的转速比连同总机构尤其是关于滑动轴承应该相兼容。

附图标记列表

1 曲柄传动机构

2 曲轴

3、3'、3" 主轴颈

4 曲轴旋转轴线

5 箭头

6、6' 曲柄销

7、7' 偏心部

8 偏心旋转轴线

9 调节轴

10 调整环节

11 调节轴旋转轴线

12、12' 外齿部

13 端部

14 曲柄臂

15 齿轮

16 同步轴

17 齿轮

18 齿轮

19 端部

20 旋转轴线

21 齿圈

22 行星齿轮传动装置

23 太阳轮

24 行星齿轮架

25 行星齿轮

26 内齿部

27 驱动装置

28 蜗杆

29 蜗杆旋转轴线

30 蜗轮

31 外齿部

32 双箭头

33 箭头

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