EP0484589A1 - Hubkolbenmotor mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderreihen - Google Patents

Hubkolbenmotor mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderreihen Download PDF

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EP0484589A1
EP0484589A1 EP90122252A EP90122252A EP0484589A1 EP 0484589 A1 EP0484589 A1 EP 0484589A1 EP 90122252 A EP90122252 A EP 90122252A EP 90122252 A EP90122252 A EP 90122252A EP 0484589 A1 EP0484589 A1 EP 0484589A1
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EP
European Patent Office
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pump
engine
central plane
oil
oil pressure
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Withdrawn
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EP90122252A
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English (en)
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Inventor
Hans Dipl.-Ing. Mezger
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Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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Publication date
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/02—Pressure lubrication using lubricating pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B73/00—Combinations of two or more engines, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
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    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
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    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1848—Number of cylinders twelve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]

Definitions

  • the invention relates to a reciprocating piston engine with two rows of cylinders arranged in a V-shape according to the preamble of claim 1.
  • Such a reciprocating piston engine is known from DE-Z Sonderbuch ATZ, Automobiltechnische Zeitschrift, 71st year, No. 9/12/1969 and 73rd year No. 5/1971.
  • An output shaft driven by the crankshaft for the clutch runs - seen in the vertical direction of the vehicle - below the crankshaft, parallel to it. It is driven by the crankshaft via a gear transmission which is arranged in a central plane between the two crankshaft ends.
  • the output shaft also drives the gear pumps and the oil pumps located in the engine crankcase.
  • the pumps are mounted on the outside of the motor housing, they are optimally accessible for assembly and repair work. Since they are arranged just above the bottom part of the crankcase, they contribute in a desirable manner to lowering the center of gravity of the engine. If identical pump sets consisting of water pump and oil pump are installed on both long sides of the crankcase, a symmetrical construction of the engine can be achieved.
  • a reciprocating piston engine has two V-shaped rows of cylinders 1 and 2, each with 6 cylinders.
  • a housing of the reciprocating piston engine is composed of a lower crankcase 3 and two head housings 4 and 5 screwed to its upper side and enclosing the valve drives of the two rows of cylinders. With its bottom part 6, the crankcase 3 is screwed to the bottom 7 of the vehicle frame.
  • a pump set 9 is screwed onto the outside of the crankcase 3, just above its base plate 6, on the right long side 8, as seen in the direction of travel A, and a pump set 11 on the left long side 10.
  • Both pump sets 9 and 11 are designed the same. They are arranged symmetrically to the central longitudinal axis 12 of the motor and to the central plane 13 lying transversely and pointing in the motor height direction. The central plane 13 lies exactly in the middle between the front end 14 and the rear end 15 of the crankshaft 16.
  • the gear drives 17 and 18 are each formed from a crankshaft gear 19, an idler gear 20 and a pump shaft gear 21.
  • Both pump sets 9 and 11 consist of a water pump 22, an oil suction pump 23 and an oil pressure pump 24, which are arranged side by side and coaxially in this order and are driven by the pump shaft gear 21.
  • the housings of the pumps 22, 23, 24 and the oil filter 26 are screwed together.
  • the water pump 22 of the right pump set 9 is located behind the central plane 13.
  • the pump shaft gear 21 sits between the water pump 22 and the oil suction pump 23, which sucks in the lubricating oil from the crankcase 3.
  • the oil pressure pump 24 of the right pump set 9 With the oil pressure pump 24 of the right pump set 9, the engine half lying in front of the central plane 13 is supplied via a connecting elbow 27, and the rear engine half with the oil pressure pump 24 of the left pump set 11 with lubricating oil.
  • the water pump 22 of the left pump set 11 supplies the entire left row of cylinders 2, the right water pump 22, the right row of cylinders 1 with cooling water.
  • a gear drive from the crankshaft 16 to a drive shaft 30 driving the clutch 29 and the drive wheels (not shown) for the camshafts 28 are also arranged in the central plane 13.
  • the output shaft 30 running parallel to the crankshaft 16 leads to the clutch 29 located on the rear end face 31 of the engine.
  • Another gear drive leads from the crankshaft 16 to an intermediate shaft 33, from which an alternator 34 arranged on the front end face 32 of the engine is driven with an end belt drive 35.
  • the alternator 34 is located in the V center between the two rows of cylinders 1 and 2. This space can be used for the alternator 34, since the installation of separate intake ports 36 makes it unnecessary for each cylinder to have a common air intake system which is arranged in the V center.

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Abstract

Bei einem Mehrzylinder-Hubkolbenmotor in V-Bauweise treibt die Kurbelwelle (16) die Nockenwellen (28) und eine Abtriebswelle (30) zur Kupplung (29) in einer Mittelebene (13) des Motors mit Zahnradantrieben an. Ebenfalls mit Zahnradantrieben treibt die Kurbelwelle zwei gleich gestaltete Pumpensätze (9,11) aus Wasserpumpe und Ölpumpen, die außen am Kurbelgehäuse, symmetrisch zur Mittelebene des Motors angebaut sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hubkolbenmotor mit Zwei V-förmig angeordneten Zylinderreihen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein solcher Hubkolbenmotor ist aus DE-Z Sonderdruck ATZ, Automobiltechnische Zeitschrift, 71. Jahrgang, Nr. 9/12/1969 und 73. Jahrgang Nr. 5/1971, bekannt. Eine von der Kurbelwelle angetriebene Abtriebswelle zur Kupplung verläuft - in Höhenrichtung Fahrzeug gesehen - unterhalb der Kurbelwelle, zu ihr parallel. Sie wird von der Kurbelwelle über ein Zahnradgetriebe angetrieben, das in einer Mittelebene zwischen den beiden Kurbelwellenenden angeordnet ist. Die Abtriebswelle treibt ebenfalls über ein Zahnradgetriebe, die im Kurbelgehäuse des Motors angeordneten Ölpumpen an.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, die für die Versorgung des Motors nötigen Pumpen so anzuordnen, daß sie für Reparaturarbeiten leicht zugänglich sind, daß durch ihre Anordnung der Motorschwerpunkt möglichst tief liegt und der Motor insgesamt symmetrisch aufgebaut ist.
  • Eine Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Wenn die Pumpen außen am Motorgehäuse angebaut sind, sind sie für Montage und Reparaturarbeiten optimal zugänglich. Da sie dicht oberhalb des Bodenteils des Kurbelgehäuses angeordnet sind, tragen sie in erwünschter Weise zur Absenkung des Motorschwerpunktes bei. Wenn an beiden Längsseiten des Kurbelgehäuses gleichgestaltete Pumpensätze aus Wasserpumpe und Ölpumpe angebaut sind, läßt sich ein symmetrischer Aufbau des Motors erzielen.
  • Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale enthalten die Unteransprüche.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargetellt und wird nachfolgend erläutert.
    Es zeigt
    • Fig. 1
    Frontansicht eines Hubkolbenmotors,
    Fig. 2
    Draufsicht auf den Hubkolbenmotor, aus der Ebene B-B der Fig. 1,
    Fig. 3
    Seitenansicht und teilweiser Längsschnitt des Hubkolbenmotors.
  • Ein Hubkolbenmotor besitzt zwei V-förmig zueinanderliegende Zylinderreihen 1 und 2 mit jeweils 6 Zylindern. Ein Gehäuse des Hubkolbenmotors ist aus einem unteren Kurbelgehäuse 3 und zwei an seiner Oberseite angeschraubten, die Ventiltriebe der beiden Zylinderreihen umschließenden Kopfgehäusen 4 und 5 zusammengesetzt. Mit seinem Bodenteil 6 ist das Kurbelgehäuse 3 am Boden 7 des Fahrzeugrahmens angeschraubt.
  • Zur Flüssigkeitsversorgung des Motors ist außen am Kurbelgehäuse 3 dicht oberhalb seiner Grundplatte 6, an der in Fahrtrichtung A gesehen, rechten Längsseite 8 ein Pumpensatz 9, an der linken Längsseite 10 ein Pumpensatz 11 angeschraubt. Beide Pumpensätze 9 und 11 sind gleich gestaltet. Sie sind symmetrisch zur Mittenlängsachse 12 des Motors und zu der quer dazuliegenden, in Motorhöhenrichtung weisenden Mittelebene 13 angeordnet. Die Mittelebene 13 liegt exakt in der Mitte zwischen dem vorderen Ende 14 und dem hinteren Ende 15 der Kurbelwelle 16. In der Mittelebene 13 liegt ein Zahnradtrieb 17 für den linken Pumpensatz und ein Zahnrad 18 für den rechten Pumpensatz. Die Zahnradtriebe 17 und 18 sind jeweils gebildet aus einem Kurbelwellenzahnrad 19, einem Zwischenrad 20 und einem Pumpenwellenzahnrad 21.
  • Beide Pumpensätze 9 und 11 bestehen aus einer Wasserpumpe 22, einer Ölsaugpumpe 23 und einer Öldruckpumpe 24, die in dieser Reihenfolge nebeneinander und zueinander koaxial angeordnet und von dem Pumpenwellenzahnrad 21 angetrieben sind. Die Gehäuse der Pumpen 22, 23, 24 und des Ölfilters 26 sind miteinander verschraubt. Die Wasserpumpe 22 des rechten Pumpensatzes 9 liegt hinter der Mittelebene 13. Zum Anbau an der linken Längsseite 10 des Kurbelgehäuses 3 wird derselbe Pumpensatz um 180° gedreht, so daß die Wasserpumpe 22 unmittelbar vor der Mittelebene 13 liegt. Das Pumpenwellenzahnrad 21 sitzt zwischen der Wasserpumpe 22 und der Ölsaugpumpe 23, die Schmieröl aus dem Kurbelgehäuse 3 ansaugt. Mit der Öldruckpumpe 24 des rechten Pumpensatzes 9 wird über einen Anschlußkrümmer 27 die vor der Mittelebene 13 liegende Motorhälfte, mit der Öldruckpumpe 24 des linken Pumpensatzes 11 die hintere Motorhälfte mit Schmieröl versorgt.
  • Es ist somit nicht nötig, die Ölversorgungskanäle für die Kurbelwellenlager und die Lager der vier Nockenwellen 28 über die mit Zahnrädern vollgepackte Mittelebene 13 zu führen. Die Wasserpumpe 22 des linken Pumpensatzes 11 versorgt die ganze linke Zylinderreihe 2, die rechte Wasserpumpe 22, die rechte Zylinderreihe 1 mit Kühlwasser.
  • Neben den Zahnradsätzen für den Pumpenantrieb sind in der Mittelebene 13 auch ein Zahnradantrieb von der Kurbelwelle 16 zu einer die Kupplung 29 antreibenden Antriebswelle 30 und die nicht dargestellten Antriebsräder für die Nockenwellen 28 angeordnet. Die oberhalb der Kurbelwelle 16 zu ihr parallel verlaufende Abtriebswelle 30 führt zu der an der rückwärtigen Stirnfläche 31 des Motors liegende Kupplung 29.
  • Ein weiterer Zahnradantrieb führt von der Kurbelwelle 16 zu einer Zwischenwelle 33, von der eine an der vorderen Stirnfläche 32 des Motors angeordnete Lichtmaschine 34 mit einem stirnseitigen Riementrieb 35 angetrieben wird. Die Lichtmaschine 34 liegt in der V-Mitte zwischen den beiden Zylinderreihen 1 und 2. Dieser Platz kann für die Lichtmaschine 34 genutzt werden, da durch den Einbau separater Saugstutzen 36 für jeden Zylinder eine normalerweise in V-Mitte angeordnete, gemeinsame Luftansauganlage entbehrlich ist.

Claims (8)

  1. Hubkolbenmotor mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderreihen und einem von der Kurbelwelle ausgehenden, in einer Mittelebene des Motors liegenden Antriebsräderwerk zu den Nockenwellen und zur Motorkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß außen an beiden Längsseiten (8, 10) des Kurbelgehäuses (3) oberhalb seines Bodenteils (6) Pumpensätze (9, 11) aus einer Wasserpumpe (22) und mindestens einer Ölpumpe (24) angeordnet sind.
  2. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Pumpensätze (9, 11) aus einer Wasserpumpe (22), einer Ölsaugpumpe (23) und einer Öldruckpumpe (24) besteht.
  3. Hubkolbenmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserpumpe (22), Ölsaugpumpe (23) und Öldruckpumpe (24) zueinander koaxial angeordnet und von einem Pumpenwellenzahnrad (21) gemeinsam angetrieben sind.
  4. Hubkolbenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölsaugpumpe (23) und Öldruckpumpe (24) von einem gemeinsamen Gehäuse (25) umschlossen sind.
  5. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserpumpe (22) an der - in Fahrtrichtung (A) gesehen - linken Längsseite (10) des Kurbelgehäuses (3) unmittelbar vor der Mittelebene (13) des Motors die Wasserpumpe (22) an der rechten Längsseite (8) des Kurbelgehäuses (3) hinter der Mittelebene (13) des Motors direkt an sie angrenzend angeordnet ist.
  6. Hubkolbenmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölsaugpumpe (23) und Öldruckpumpe (24) des linken Pumpensatzes (9) in dieser Reihenfolge hinter der Mittelebene (13), die Ölsaugpumpe (23) und Öldruckpumpe (24) des rechten Pumpensatzes (11) vor der Mittelebene (13) des Motors angeordnet sind.
  7. Hubkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die linke Wasserpumpe (22) die linke Zylinderreihe (2), die rechte Wasserpumpe (22) die rechte Zylinderreihe (1) versorgt.
  8. Hubkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öldruckpumpe (24) des linken Pumpensatzes (11) die hinter der Mittelebene (13) gelegene Motorhälfte, die Öldruckpumpe des rechten Pumpensatzes (9) die vor der Mittelebene (13) gelegene Motorhälfte mit Schmieröl versorgt.
EP90122252A 1990-10-13 1990-11-22 Hubkolbenmotor mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderreihen Withdrawn EP0484589A1 (de)

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