DE3145381A1 - Mehrzylindrige hubkolben-brennkraftmaschine - Google Patents
Mehrzylindrige hubkolben-brennkraftmaschineInfo
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Description
VOLKSVvAGE N Vl E R K
5180 Wolfsburg
Unsere Zeichen: K 3187
1702pt-we-sch
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Mehrzylindrige Hubkolben-Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrzylindrige Hubkolben-Brennkraftmaschine
zum Antrieb eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriffs
des Patentanspruchs 1.
Pur das Kuppeln der zwei " Zylindergruppen von Verbrennungskraftmaschinen
zugeordneten Kurbelwellenteile sind schon eine Reihe von Konstruktionen bekannt geworden. Im allgemeinen erfolgt
dabei, von Synchronisier- oder Anlaufkupplangen abgesehen, das Zusammenschalten
der Kurbelwellen durch Axialverschiebung von Teilen einer Reibungskupplung oder Formschlußkupp lung. TIm diese Axialverschiebung
zu ermöglichen, sind/aie Kupplung oder Kupplungsanschlüsse
axial verschiebliche, drehstärre Glieder eingebaut, zum Beispiel
Schiebeverzahnungen oder dgl., die aus Funktionsgründen drehspielbehaftet
sind. Wegen der in den Kurbelwellen von Hubkolbenmaschinen wirkenden Wechselmomente führt ein solches Verdrehspiel zu Verschleiß-
und Geräuschproblemen.
Es ist auch schon bekannt, Kupplungen drehspielfrei auszuführen,·
indem die Reib- oder Formschlußflächt-n der Kupplungen beispielsweise
über drehsteife, axial elastische, m·;mbranartige Metallkörper
mit den Wellen verbunden sind. Wegen ά··τ hohen Drehmomentaus-Bchläge
in den Kurbelwellen von Hubkolben;-Verbrennungsmaschinen
" "* 3U5381
ist die Anwendung solcher Lösungen jedoch mit Pesti^koitsproblcmen
verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die für den Kupplungsvorgang
erforderliche Kupplungsbewegung bei mehrzylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Patentanspruchs
angegebenen Bauart so auszuführen, daß nach dem Einrücken der Kupplung die Kurbelwellenteile ohne die vorher beschriebenen
Probleme spielfrei zusammengekuppelt sind.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs
1. Erfindungsgemäß wird also der Schalthub für .die Kupplung
durch Axialverschiebung des zuschaltbaren Wellenteils vorgenommen.
Zweckmäßigerweise wird dabei das eine Kurbelwellenteil axial feststehend mit Hilfe eines Axiallagers gehalten, während
das zweite, zuschaltbare Kurbelwellenteil axial verschiebbar angeordnet und beim Ein- und Ausschalten der Kupplung axial verschoben
wird. Dazu müssen die Kurbelwellengrundlager und die Kurbelwellenpleuellager
des axial verschieblichen Kurbelwellenteils entsprechend dem Sshalthub der Kupplung schmaler als die zugehörigen Kurbelwellenzapfen
ausgeführt sein. Anstelle der Anwendung schmaler Pleuellager können die Pleuel auch in dem axial verschieblichen Kurbelwellenteil
axial geführt und an der Kolbenbolzenlagerung mit entsprechendem Axialspiel ausgeführt sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt,
die einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße mehrzylindrige Hubkolben-Brennkraftmaschine zeigt.
Dabei ist mit 1 eine beispielhaft als Vierzylinder-Viortakt-Reihen-Brennkraf!maschine
ausgeführte Brennkraftmaschine gezeigt, die zwei durch eine Kupplung 8 verbindbare Kurbelwellenteile 2 und 5 aufweist.
Der erste der beiden Kurbelwellenteile 2 ist den Arbeitszylindern 4 void. 5 zugeordnet und direkt mit dem Kurbelwellenschwungrad
9 verbunden, das über eine herkömmliche Kupplung mit der Getriebeeingangswelle
des Fahrzeugs verbindbar ist, also bei einer Leistungs-
-A-
anforderung an die Brennkraftmaschine ständig zugeschaltet ist.
Das zweite Kurbelwellenteil 3 ist den Arbeitszylindern 6 und 7 zugeordnet und wird mit Hilfe der Kupplung 8 nur bei Überschreitung
einer vorgegebenen Maschinenlast zugeschaltet.
Die beiden Kurbelwellenteile 2 und 3 weisen jeweils getrennte Nockenwellen 12 und 13 zur Betätigung der zu den zugeordneten
Arbeitszylindern gehörenden Ventiltriebe auf, die jeweils durch Riementriebe 10 und 11 von den jeweiligen Kurbelwe11enteilen angetrieben
werden. Das erste, ständig zugeschaltete Kurbelwellenteil 2 ist noch zum Antrieb einer Ölpumpe 16 zur Versorgung der
Lager ausgebildet.
Die beiden Kurbelwellenteile 2 und 3 weisen je zwei in gleicher
Richtung liegende Kurbelkröpfungen auf, die sich nach dem Zusammenschalten beider Kurbelwellenteile gegenüberliegen. Das Zusammenschalten
der beiden Kurbelwellenteile erfolgt also nach jeweils einer ganzzahligen Anzahl von Kurbelwellenumdrehungen, so daß ein
Massenausgleich sichergestellt ist. Je nach dem, ob das Zusammenschalten der beiden Kurbelwellenteile dabei nach einer geradzahligen
oder ungeradzahligen Anzahl von Kurbelwellenumdrehungen erfolgt, wird die ursprüngliche Zündfolge des Motors mit 180 Kurbelwinkeldifferenz
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zündungen unverändert beibehalten oder aber es tritt eine veränderte Zündfolge mit gleichbleibenden
Zündabständen auf. Die Maschine hat im Zweizylinder- wie im Vierzylinder-Betrieb stets gleiche Zündabstände.
Dio dargestellte Brennkraftmaschine 1 besitzt ein einstückig ausgeführtes
Kurbelgehäuse mit den beiden darin gelagerten, jeweils zwei Zylindern zugeordneten Kurbelwellentexlen 2 und 3 und einem einstükkigen
Zylinderkopf mit den beiden darin gelagerten ebenfalls jeweils ir-.wei Zylindern zugeordneten Nockenwellen 12 und 13· Neben dem
Antrieb der Ölpumpe 16 kann auf der Seite des ersten Kurbelwellenteils 2 auch noch eine hier nicht weiter gezeigte Wasserpumpe für
den Kühlkreislauf des gesamten Motors mitarigetrieben werden.
3U5381
Jede Teilnockenwelle 12, 1J treibt getrennt je einen Zündverteiler
oder Zündungsgebor für die Zündanlage des Teilmotors an,
während alle vier Zylinder des Motors durch einen geraeinsamen Vergaser oder eine gemeinsame zentrale Einspritzanlage bzw.
eine gemeinsame Einzeleinspritzanlage mit Kraftstoff versorgt werden.
Während das erste Kurbelwellenteil 2 mittels ein.es Axiallagers 15
axial feststehend gehalten ist, wird das zweite Kurbelwellenteil 3
axial verschieblich angeordnet und kann durch ein axiales Kupplungsschaltlager
17 ™m Ein- und Ausschalten der Kupplung.θ axial
verschoben werden. Um eine Axialverschiebung des zuschaltbaren
Kurbelwellenteils 3 au ermöglichen, müssen die Kurbelwellenlager bzw. die Pleuellager 18 entsprechend schmal ausgebildet sein, wie
in der Zeichnung prinzipiell angedeutet ist.
Die Kurbelwellenkupplung 8 ist eine im Vinkelabstand von 360 winkelgerecht
schaltende Kupplung. Sie kann als sogenannte Wellenzahnkupplung oder andere Formschlußkupplung oder auch als ReibungB-flachkupplung
bzw. als Reibungskegelkupplung ausgeführt sein.
Abweichend von der Darstellung in der Zeichnung kann die Kupplungsschaltkraft
auch im Innern der Kupplung durch vorzugsweise mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektromagnetische Mittel
aufgebracht werden.
Die Kupplung kann weiter an sich bekannte Einrichtungen wie Synchronisiereinrichtungen
und Winkelgeber enthalten um die winkelgerechte Einkupplung zu gewährleisten. Die Kupplung kann weiterhin
zweckmäßigerweise so ausgeführt sein, daß im eingekuppelten und ausgekuppelten Zustand Axialkräfte auf die beiden Kurbelwellenteile
nicht wirksam werden.■
Leerseite
Claims (4)
- V Q L K S W AGE N V/ E H K■ : i ι- < ! ' i : ι : <. h /■ r ι 3180 WolfsburgUnsere Zeichen: K 3187
1702pt-we-sch12. N öv, 1981ANSPRÜCHEί 1. iMehrzylindrige Hubkolben-Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeugs mit einer Kurbelwelle, die aus zwei jeweils einem Teil der Arbeitszylinder zugeordneten und über eine Kupplung in Abhängigkeit von der Belastung der Brennkraftmaschine zum gemeinsamen Antrieb verbindbaren bzw. zum Antrieb nur durch ein Teil der Arbeitszylinder trennbaren Kurbelwellenteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (θ) durch Axialverschiebung dos zuschaltbaren Kurbelwellenteils (3) betätigbar ist. - 2. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der freien Stirnseite des zuschaltbaren Kurbelwellenteils (3)'eino Vorrichtung (17) zur Axialverschiebung angeordnet ist.
- 3. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem zuschaltbaren Kurbelwellenteil (3) zugeordneten Kurbelwellen- bzw. Pleuellager (18, I9) eine Axialverschiebung ermöglichend ausgebildet sind.
- 4. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß das andere Kurbelwellenteil (2) mittels eines Axiallagers (I5) axial feststehend gehalten ist.
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3145381A1 true DE3145381A1 (de) | 1983-05-26 |
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ID=6146481
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Legal Events
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