AT507015B1

AT507015B1 - Brennkraftmaschine mit mehreren in reihen angeordneten zylindern

Info

Publication number: AT507015B1
Application number: AT0098409A
Authority: AT
Inventors: Thomas Ing Hirschberger
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2010-12-15
Also published as: CN201826954U; KR200476164Y1; AT507015A2; KR20100013118U; AT507015A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (1) mit mehreren in Reihen angeordneten Zylindern (2), mit einer Kurbelwelle, welche pro Zylinder (2) zwischen zwei Kurbelwangen (8) einen Kurbelzapfen (5) aufweist, die mit einer Pleuelstange (4) drehbar verbunden ist. Um den Fertigungsaufwand für Kurbelwellen (8) von Brennkraftmaschinen unterschiedlicher Zylinderanordnung zu vermindern, ist vorgesehen, dass zwischen der Pleuelstange (4) zumindest einer Kurbelwange (8) eine Distanzhülse (9) am Kurbelzapfen (5) angeordnet ist.

Description

österreichisches Patentamt AT507 015B1 2010-12-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinen mit mehreren in Reihe angeordneten Zylindern, mit einer Kurbelwelle, welche pro Zylinder zwischen zwei Kurbelwangen einen Kurbelzapfen aufweist, die mit einer Pleuelstange drehbar verbunden ist, wobei benachbart an die Pleuelstange eine Distanzhülse am Kurbelzapfen angeordnet ist.

[0002] Einteilige Kurbelwellen müssen im Wesentlichen für jede Motorbauart und jede Zylinderzahl separat konzipiert werden. Insbesondere Kurbelwellen für Brennkraftmaschinen mit einer großen Anzahl an Zylindern sind in der Herstellung allerdings relativ aufwendig, was sich nachteilig auf die Kosten des Endproduktes auswirkt. Während Kolben, Pleuelstangen oder dergleichen eines Typs sowohl für V-Motoren, als auch für Reihenmotoren eingesetzt werden können, war dies bei Kurbelwellen bisher nicht ohne weiteres möglich.

[0003] Die GB 329 980 A offenbart eine Kurbelwelle für eine Brennkraftmaschine mit einem zwischen zwei Kurbelwangen angeordneten Kurbelzapfen zur Aufnahme von zwei Pleuelstangen, wobei zwischen den Pleuelstangen eine zweiteilige Distanzhülse angeordnet ist.

[0004] Die US 1,873,382 A zeigt eine über Kurbelwellenlager abgestützte Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, wobei im Bereich des Kurbelwellenlagers zweiteilige Distanzhülsen vorgesehen sind.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, den Konstruktions- und Fertigungsaufwand von Kurbelwellen für Brennkraftmaschinen unterschiedlichen Typs und unterschiedlicher Zylinderzahl zu vermindern.

[0006] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Distanzhülse zwischen der Pleuelstange und einer Kurbelwange angeordnet ist und dass eine Mittelebene zumindest eines an die Kurbelwangen angrenzenden Kurbelwellenlagers außerhalb einer Motorquerebene zwischen zweier benachbarter Zylinder angeordnet sind. Die Distanzhülse kann zweiteilig ausgebildet sein, wobei vorzugsweise die beiden Hülsenteile über eine Formschlussverbindung miteinander verbunden sind. Durch eine baugleiche Konstruktion kann eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung erreicht werden.

[0007] Besonders Vorteilhaft ist es, wenn die Kurbelwelle für eine Brennkraftmaschine mit mindestens zwei an jeweils einen Kurbelwellenzapfen angreifende Pleuelstangen unterschiedlicher Zylinder ausgelegt ist.

[0008] Durch die Verwendung der Distanzhülsen ist es möglich, für eine Reihen-Brennkraftmaschine eine Kurbelwelle einzusetzen, welche ursprünglich beispielsweise für eine V-Brennkraftmaschine konzipiert wurde. Anstelle einer zweiten Pleuelstange ist bei der Reihen-Brennkraftmaschine pro Zylinder jeweils ein durch eine Distanzhülse gebildeter Platzhalter vorgesehen.

[0009] Dabei kann vorgesehen sein, dass die Pleuelstange im Bezug auf die beiden benachbarten Kurbelwangen außermittig am Kurbelzapfen angreift, wobei vorzugsweise die Distanzhülse zweiteilig ausgebildet ist. Die beiden vorzugsweise baugleichen Hülsenteile können dabei über eine Formschlussverbindung miteinander verbunden sein. Die Pleuelstange greift somit axial versetzt am Kurbelzapfen an, wobei die Pleuelstange zwischen der Distanzhülse und einer Kurbelwange angeordnet ist.

[0010] Alternativ zu einer außermittigen Anordnung der Pleuelstange am Kurbelzapfen zwischen der Distanzhülse und einer Kurbelwange ist eine mittige Anordnung der Pleuelstange möglich, wobei beiderseits der Pleuelstange jeweils eine Distanzhülse angeordnet ist. In diesem Falle kann die Mittenebene der Kurbelwellenlager durch die Querebenen zwischen zweier benachbarter Zylinder verlaufen.

[0011] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Fig. näher erläutert. 1/5

Claims

österreichisches Patentamt AT507 015B1 2010-12-15 [0012] Es zeigen [0013] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt, [0014] Fig. 2 das Detail II der Brennkraftmaschine aus Fig. 1 und [0015] Fig. 3 eine Distanzhülse in einer Schrägansicht. [0016] Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Brennkraftmaschine 1 mit mehreren Zylindern 2, wobei pro Zylinder 2 ein hin- und hergehender Kolben 3 vorgesehen ist, welcher über jeweils eine Pleuelstange 4 auf einen Kurbelzapfen 5 einer Kurbelwelle 6 einwirkt. Die Breite b der Pleuelstange 4 ist dabei wesentlich geringer als die Länge L des Kurbelzapfens, wobei im Ausführungsbeispiel die Breite b kleiner ist als die halbe Länge L des Kurbelzapfens 5. [0017] Im Ausführungsbeispiel ist eine Sechs-Zylinder-Reihen-Brennkraftmaschine gezeigt, wobei eine für eine Zwölf-Zylinder-V-Brennkraftmaschine konzipierte Kurbelwelle 6 eingesetzt wird. Die Kurbelwelle 6 wird in einer Zwölf-Zylinder-V-Brennkraftmaschine eingesetzt, so greifen auf einen Kurbelzapfen 5 jeweils zwei Pleuelstangen unterschiedlicher Zylinder an. Beim Einsatz in die Reihen-Brennkraftmaschine wird die restliche Länge des Kurbelzapfens 5 zwischen Pleuelstange 4 und Kurbelwange 7 durch eine einen Platzhalter bildende Distanzhülse 9 ausgefüllt. Die Distanzhülse 9 ist im Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgeführt und besteht aus zwei baugleichen Hülsenteilen 9a, 9b, welche durch eine formschlüssige Verbindung 10 miteinander verbunden sind, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die beiden Teile 9a, 9b der Distanzhülse 9 werden in Axialrichtung aufeinander geschoben und bilden somit im Betrieb eine untrennbare Einheit. [0018] Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, greift die Pleuelstange 4 außerhalb der Mittelebene ε zwischen den beiden Kurbelwangen 7, 8 am Kurbelzapfen 5 an. Die Pleuelstange 4 grenzt dabei auf einer Seite an eine Kurbelwange 8, auf der anderen Seite an die Distanzhülse 9. Dies bewirkt einen axial versetzten Einbau der Kurbelwelle 6, wobei die Mittelebenen 11a der Kurbelwellenlager 11 in Richtung der Kurbelwellenachse 6a versetzt bezüglich entsprechender Motorquerebenen 12 zwischen zwei Zylindern 2 angeordnet sind. Dieser Versatz e zwischen den Mittenebenen 11 und dem Querebenen 12 wird durch jeweils geschwungen ausgeführte Kurbelwellenlagerwände 13 erreicht. [0019] Der Einsatz der Distanzhülse 9 gestattet es beispielsweise eine für eine V-Brenn-kraftmaschine mit Zwölf-Zylindern ausgelegte Kurbelwelle auch bei einer Reihen-Brennkraftmaschine mit halber Zylinderanzahl einzusetzen. Patentansprüche 1. Brennkraftmaschinen (1) mit mehreren in Reihe angeordneten Zylindern (2), mit einer Kurbelwelle (6), welche pro Zylinder zwischen zwei Kurbelwangen (8) einen Kurbelzapfen (5) aufweist, die mit einer Pleuelstange (4) drehbar verbunden ist, wobei benachbart an die Pleuelstange (4) eine Distanzhülse (9) am Kurbelzapfen (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzhülse (9) zwischen der Pleuelstange (4) und einer Kurbelwange (8) angeordnet ist und dass eine Mittelebene (11a) zumindest eines an die Kurbelwangen (8) angrenzenden Kurbelwellenlagers (11) außerhalb einer Motorquerebene (12) zwischen zweier benachbarter Zylinder (2) angeordnet sind.
2. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur auf einer Seite der Pleuelstange (4) eine Distanzhülle (9) angeordnet ist.
3. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzhülse (9) zweiteilig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die beiden Hülsenteile (9a, 9b) übereine Formschlussverbindung miteinander verbunden sind.
4. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hülsenteile (9a, 9b) einer Distanzhülse (9) baugleich ausgebildet sind. 2/5 österreichisches Patentamt AT507 015B1 2010-12-15
5. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pleuelstange (4) im Bezug auf die beiden benachbarten Kurbelwangen (8) außermittig am Kurbelzapfen (5) angreift.
6. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (6) für eine Brennkraftmaschine mit mindestens zwei an jeweils einen Kurbelzapfen (5) angreifende Pleuelstangen (4) unterschiedlicher Zylinder (2) ausgelegt ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 3/5