CZ2019235A3

CZ2019235A3 - Crankshaft and crankshaft production method

Info

Publication number: CZ2019235A3
Application number: CZ2019-235A
Authority: CZ
Inventors: Jiří Kubíček; Lubomír Drápal; Marek SLOVÁK; Ivaylo Brankov
Original assignee: Ĺ KODA AUTO a.s.
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2020-12-02
Also published as: CZ308883B6

Abstract

Klikový hřídel a způsob výroby klikového hřídele pro motory s vratným pohybem pístů. Rameno (3) klikového hřídele je duté a zahrnuje a tvořené jedním dílem. Klikový hřídel s tímto dutým ramenem klikového hřídele je realizován jako navazující spojené ložiskové prvky, které zahrnují ojniční čepy (2) a hlavní čepy (1) klikového hřídele, přičemž ramena (3) klikového hřídele spojují ojniční čepy (2) jednotlivých ložiskových prvků. Způsob výroby tohoto klikového hřídele je realizován vyrobením ramene (3) klikového hřídele technologií hydroformingu nebo 3D tisku. Ložiskové prvky jsou vyrobeny kováním a před spojením jsou v nich realizována odlehčení. Následně jsou tato ramena (3) klikového hřídele svařena s ložiskovými prvky tak, že spojují ojniční čepy (2) ložiskových prvků.Crankshaft and method of manufacturing a crankshaft for reciprocating engines. The crankshaft arm (3) is hollow and includes and is formed in one piece. The crankshaft with this hollow crankshaft arm is realized as adjoining connected bearing elements, which comprise connecting rod pins (2) and crankshaft main pins (1), the crankshaft arms (3) connecting the connecting rod pins (2) of the individual bearing elements. The method of manufacturing this crankshaft is realized by manufacturing the crankshaft arm (3) using hydroforming or 3D printing technology. The bearing elements are made of fittings and are relieved before connection. Subsequently, these crankshaft arms (3) are welded to the bearing elements so as to connect the connecting rod pins (2) of the bearing elements.

Description

Klikový hřídel a způsob výroby klikového hřídeleCrankshaft and method of crankshaft production

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká oblasti klikových hřídelů pro motory s vratným pohybem pístů. Zvláště pak pro spalovací motory s vratným pohybem pístů. Především pak svařovaných klikových hřídelů. Dále se vynález týká konstrukce svařovaného klikového hřídele a způsobu výroby svařovaného klikového hřídele.The invention relates to the field of crankshafts for reciprocating engines. Especially for internal combustion engines with reciprocating piston movement. Especially welded crankshafts. The invention further relates to the construction of a welded crankshaft and a method of manufacturing a welded crankshaft.

Dosavadní stav technikyPrior art

V současném stavu techniky existuje velké množství řešení klikových hřídelí. Běžným řešením jsou klikové hřídele vyrobené jako jeden kus, výkovek nebo odlitek, které jsou následně opracovány. Příkladem takovéhoto řešení je například kliková hřídel vyráběná jako jeden odlitek, jak je popsáno v patentové přihlášce US20170009801. Tyto hřídele mohou být vyráběny s vnitřní dutinou či se soustavou kanálů. Nevýhodami tohoto postupu jsou následné obrábění, a tedy velký odpad materiálu, velká hmotnost hřídele kvůli omezeným možnostem odlehčení kvůli lití v jednom kusu a jelikož se jedná o rozměrný odlitek, taktéž i komplikovanější manipulace, horší zabíravost litého kovu, a tedy i více vnitřních vad odlitku. Rozměrný odlitek je také nutno při následném tepelném zpracování pro dosažení požadované struktury žíhat delší čas.In the current state of the art, there are a large number of crankshaft solutions. A common solution is crankshafts made as one piece, forging or casting, which are then machined. An example of such a solution is, for example, a crankshaft manufactured as a single casting, as described in patent application US20170009801. These shafts can be manufactured with an internal cavity or with a system of channels. The disadvantages of this process are the subsequent machining, and thus the large material waste, the large shaft weight due to the limited relief possibilities due to casting in one piece and since it is a large casting, also more complicated handling, poorer engagement of the cast metal and thus more internal defects of the casting. . It is also necessary to anneal the large casting for a longer time during the subsequent heat treatment to achieve the desired structure.

Velké nevýhody řešení klikových hřídelů vyrobených z jednoho kusu obecně jsou mimo jiné problematické obrábění a tím způsobené snížené množnosti odlehčení klikového hřídele, nutnost dodatečného vrtání kanálků pro rozvod oleje z hlavních čepů k ojničním čepům, velká spotřeba materiálu, jelikož jednotlivé součásti jsou uvnitř vyplněny materiálem. Nevýhodou jsou také třecí ztráty, které vznikají z důvodu nutnosti využití hlavních čepů mezi každou dvojicí ojničních čepů. Kromě samotné vyšší hmotnosti klikového hřídele dochází také k vyšší hmotnosti bloku motoru, jelikož je třeba pro každý hlavní čep zajistit víka ložisek, šrouby, ložiskové pánve a materiálu v mostech ložisek v bloku válců.The major disadvantages of one-piece crankshaft solutions in general are, among other things, problematic machining and the resulting reduced crankshaft relief, the need for additional drilling of oil distribution channels from main pins to connecting rod pins, high material consumption as the individual components are filled with material inside. Another disadvantage is the friction losses which arise due to the need to use the main pins between each pair of connecting rod pins. In addition to the higher weight of the crankshaft itself, there is also a higher weight of the engine block, as bearing caps, bolts, bearing shells and material in the bearing bridges in the cylinder block must be provided for each main pin.

Dále jsou ve stavu techniky známy klikové hřídele sešroubované z více dílů, jak uvádí například československý patent CS122732. Nevýhodou sešroubovaných hřídelů je zejména jejich nižší tuhost, komplikovaná montáž vzhledem k většímu množství dílů a definovaným silám utažení šroubů a jejich vyšší cena. Nevýhodná je také nutnost obrábění lícovaných otvorů pro šrouby, což dále zvyšuje cenu, výrobní čas a podíl zmetkovitosti.Furthermore, crankshafts screwed together in several parts are known in the prior art, as disclosed, for example, in Czechoslovak patent CS122732. The disadvantage of screwed shafts is especially their lower rigidity, complicated assembly due to a larger number of parts and defined tightening forces of the screws and their higher price. Also disadvantageous is the need to machine matched screw holes, which further increases the cost, production time and scrap rate.

Dále jsou v současném stavu techniky známy svařované klikové hřídele, příkladem je dokument WO1983001283. Nevýhodou současných svařovaných klikových hřídelů je to, že místa svarů jsou realizována v místech čepů. Toto však přináší nevýhody v především velké konstrukční složitosti a vysokých výrobních nákladech. Dále u tohoto řešení není možné realizovat mazání ojničních čepů jinak než ze sousedních hlavních čepů. Toto řešení přináší oproti předchozím drobnou úsporu materiálu, a tedy i váhy. Nicméně stále přetrvává problém velké hmotnosti způsobený využitím velkých kusů materiálu. Toto řešení taktéž lze využít pouze u klikových hřídelů, kde každý ojniční čep sousedí s hlavním čepem.Furthermore, welded crankshafts are known in the prior art, an example being WO1983001283. The disadvantage of current welded crankshafts is that the welds are realized in the locations of the pins. However, this has disadvantages in particular in the great construction complexity and high production costs. Furthermore, with this solution it is not possible to lubricate the connecting rod pins other than from the adjacent main pins. Compared to the previous one, this solution brings small savings in material and therefore in weight. However, the problem of high weight caused by the use of large pieces of material still persists. This solution can also be used only for crankshafts, where each connecting rod pin is adjacent to the main pin.

Alternativním řešením svařovaného klikového hřídele je klikový hřídel popsaný v patentu DE1000644, kde je popsán svařovaný klikový hřídel, kde je k hlavnímu čepu přes ocelový kus svarem připojena trubka (tvořící rameno klikového hřídele) s ojničními čepy, která je dále svarem spojena s dalším hlavním čepem. Toto řešení sice umožňuje použití menšího množství hlavních čepů, ale je konstrukčně značně složité, navíc je nutné na trubku nanést materiál pro vytvoření ojničního čepu. Toto konstrukční řešení neumožňuje smysluplné mazání čepů olejem z hlavních čepů a taktéž nemůže dosahovat požadované životnosti při aplikaci v soudobých spalovacích motorech.An alternative solution of the welded crankshaft is the crankshaft described in patent DE1000644, where a welded crankshaft is described, where a pipe (forming a crankshaft arm) with connecting rod pins is welded to the main pin via a steel piece, which is further welded to another main pin. . Although this solution allows the use of a smaller number of main pins, it is structurally quite complex, in addition, it is necessary to apply material to the pipe to create a connecting rod. This design solution does not allow meaningful lubrication of the pins with oil from the main pins and also cannot achieve the required service life when applied in modern internal combustion engines.

- 1 CZ 2019 - 235 A3- 1 CZ 2019 - 235 A3

Velkou nevýhodou dnes využívaných řešení je také využívání hlavních čepů mezi každým ojničním čepem, toto má za následek vysoké třecí ztráty z důvodu vyššího počtu kontaktních ploch. Současně nejsou dnes vyráběné klikové hřídele bez použití ojničních čepů mezi každým ojničním čepem dostatečně tuhé.A major disadvantage of the solutions used today is also the use of the main pins between each connecting rod pin, this results in high friction losses due to the higher number of contact surfaces. At the same time, crankshafts produced today without the use of connecting rod pins are not sufficiently rigid between each connecting rod pin.

Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem je žádoucí vývoj klikového hřídele s nižší hmotností, dostatečnou tuhostí a optimální cenou. Řešení známá ze stavu techniky také mají komplikovaný přísun oleje, jelikož od každého hlavního čepuje nutné vést olej k vedlejšímu ojničnímu čepu.Due to the above facts, it is desirable to develop a crankshaft with lower weight, sufficient rigidity and optimal price. The solutions known from the prior art also have a complicated oil supply, since it is necessary to lead the oil from each main pin to the secondary connecting rod pin.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nedostatky odstraňuje klikový hřídel spalovacího motoru zahrnující dva ojniční čepy, první ojniční čep a druhý ojniční čep, dva hlavní čepy klikového hřídele a rameno klikového hřídele, přičemž rameno klikového hřídele je duté a tvořené jedním dílem, přičemž rameno klikového hřídele spojuje první ojniční čep a druhý ojniční čep, přičemž rameno klikového hřídele je na své jedné straně připojeno k prvnímu ojničnímu čepu a na své druhé straně je rameno klikového hřídele připojeno ke druhému ojničnímu čepu. Rameno klikového hřídele umožňuje nahradit části klikového hřídele, které jsou uvnitř plné, a přitom zajišťuje dostatečnou pevnost. Také umožňuje využít vnitřního dutého prostoru například pro provedení oleje. Toto řešení taktéž umožňuje provádět obráběcí operace v místech, kde to po spojení není možné. S výhodou každý ojniční čep sousedící s hlavním čepem klikového hřídele je s tímto sousedícím hlavním čepem klikového hřídele spojen a jsou součástí ložiskového prvku klikového hřídele, přičemž ložiskový prvek klikového hřídele je vyroben z jednoho kusu. Tímto je zajištěno vhodné řešení pro pevnostní vlastnosti klikového hřídele, neb rameno klikového hřídele přímo navazuje na ojniční čep, který je součástí ložiskového prvku, nedochází tedy k nadměrnému namáhání ramene klikového hřídele.The above drawbacks are overcome by an internal combustion engine crankshaft comprising two connecting rod pins, a first connecting rod pin and a second connecting rod pin, two main crankshaft pins and a crankshaft arm, the crankshaft arm being hollow and formed in one piece, the crankshaft arm connecting the first connecting rod pin. and a second connecting rod pin, wherein the crankshaft arm is connected on one side to the first connecting rod pin and on the other side the crankshaft arm is connected to the second connecting rod pin. The crankshaft arm allows you to replace parts of the crankshaft that are solid inside, while ensuring sufficient strength. It also makes it possible to use the inner hollow space, for example, to make oil. This solution also allows machining operations to be performed in places where this is not possible after connection. Preferably, each connecting rod pin adjacent to the crankshaft main pin is connected to this adjacent crankshaft main pin and is part of a crankshaft bearing member, wherein the crankshaft bearing member is made in one piece. This provides a suitable solution for the strength properties of the crankshaft, since the crankshaft arm is directly connected to the connecting rod pin, which is part of the bearing element, so there is no excessive stress on the crankshaft arm.

Výhodně je spojení ramen klikového hřídele a ojničních čepů realizováno svarem, přičemž svar se nachází mimo ložiskovou plochu ojničního čepu. S výhodou se využívá, že klikový hřídel spalovacího motoru zahrnuje trubičku napájení oleje, přičemž tato trubička napájení oleje je umístěna uvnitř ramene klikového hřídele.Preferably, the connection of the crankshaft arms and the connecting rod pins is realized by a weld, the weld being located outside the bearing surface of the connecting rod pin. Preferably, the crankshaft of the internal combustion engine comprises an oil supply tube, the oil supply tube being located inside the crankshaft arm.

Výše uvedené nedostatky dále odstraňuje klikový hřídel spalovacího motoru, který zahrnuje množinu ložiskových prvků klikového hřídele, přičemž zahrnuje alespoň první koncový ložiskový prvek klikového hřídele, ten zahrnuje hlavní čep klikového hřídele a ojniční čep, přičemž tento ojniční čep je spojen s prvním ramenem klikového hřídele, druhý koncový ložiskový prvek klikového hřídele, zahrnující hlavní čep klikového hřídele a ojniční čep, přičemž tento ojniční čep je spojen s druhým ramenem klikového hřídele a vnitřní ložiskový prvek klikového hřídele, zahrnující hlavní čep klikového hřídele a dva ojniční čepy, přičemž tyto ojniční čepy jsou spojeny s rameny klikového hřídele a hlavní čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele je umístěný mezi ojničními čepy vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, přičemž první rameno klikového hřídele je duté a tvořené jedním dílem, přičemž rameno klikového hřídele je na své jedné straně připojeno k ojničnímu čepu prvního koncového ložiskového prvku klikového hřídele a na své druhé straně je rameno klikového hřídele připojeno k ojničnímu čepu vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, přičemž druhé rameno klikového hřídele je duté a tvořené jedním dílem, přičemž rameno klikového hřídele je na své jedné straně připojeno k ojničnímu čepu druhého koncového ložiskového prvku klikového hřídele a na své druhé straně je rameno klikového hřídele připojeno k ojničnímu čepu vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, přičemž ojniční čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, ke kterému je připojeno první rameno klikového hřídele, je jiný ojniční čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, než ten ojniční čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, ke kterému je připojeno druhé rameno klikového hřídele.The above drawbacks are further overcome by a crankshaft of an internal combustion engine comprising a plurality of crankshaft bearing members, comprising at least a first crankshaft end bearing member, the crankshaft main pin and a connecting rod pin, the connecting rod pin being connected to the first crankshaft arm. a second crankshaft end bearing member comprising a crankshaft main pin and a connecting rod pin, the connecting rod pin being connected to the second crankshaft arm and a crankshaft inner bearing member comprising a crankshaft main pin and two connecting rod pins, the connecting rod pins being connected with the crankshaft arms and the main crankshaft inner bearing member pin is located between the connecting rods of the crankshaft inner bearing member, the first crankshaft arm being hollow and formed in one piece, the crankshaft arm being connected on one side to the connecting rod of the first end crankshaft. bearings on the other hand, the crankshaft arm is connected to the connecting rod pin of the inner bearing element of the crankshaft, the second crankshaft arm being hollow and formed in one piece, the crankshaft arm being connected on one side to the connecting rod pin of the second end crankshaft element. crankshaft bearing member and, on the other hand, the crankshaft arm is connected to the connecting rod pin of the crankshaft inner bearing member, wherein the connecting rod pin of the crankshaft inner bearing member to which the first crankshaft arm is connected is another connecting rod pin of the crankshaft inner bearing member. than that connecting rod pin of the crankshaft inner bearing member to which the second crankshaft arm is connected.

- 2 CZ 2019 - 235 A3- 2 CZ 2019 - 235 A3

Výhodně se využívá, že spojení ramen klikového hřídele a ojničních čepů je realizováno svarem, přičemž svar se nachází mimo ložiskovou plochu ojničního čepu. Tímto je při zajištěno výhodného přenosu sil mezi jednotlivými díly klikového hřídele a také efektivní výrobní proces bez nutnosti využívání dalších dílů.Preferably, it is used that the connection of the crankshaft arms and the connecting rod pins is realized by a weld, the weld being located outside the bearing surface of the connecting rod pin. This ensures an advantageous transfer of forces between the individual parts of the crankshaft and also an efficient production process without the need to use additional parts.

S výhodou jsou první koncový ložiskový prvek klikového hřídele, druhý koncový ložiskový prvek klikového hřídele a vnitřní ložiskový prvek klikového hřídele výkovky.Preferably, the first end crankshaft bearing member, the second end crankshaft bearing member and the inner crankshaft bearing member are forgings.

Alternativně klikový hřídel dále zahrnuje dále množinu vnitřních ložiskových prvků klikového hřídele mezi prvním koncovým ložiskovým prvkem klikového hřídele a vnitřním ložiskovým prvkem klikového hřídele a/nebo mezi vnitřním ložiskovým prvkem klikového hřídele a druhým koncovým ložiskovým prvkem klikového hřídele, přičemž klikový hřídel dále zahrnuje množinu ramen klikového hřídele, která je o jedno rameno klikového hřídele menší, než je celkový počet vnitřních ložiskových prvků klikového hřídele, přičemž tato ramena klikového hřídele spojují výhradně vnitřní ložiskové prvky klikového hřídele, přičemž tato ramena klikového hřídele jsou dutá a tvořená jedním dílem, přičemž tato ramena klikového hřídele jsou na své jedné straně připojena k ojničnímu čepu vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele a na své druhé straně jsou tato ramena klikového hřídele připojena k ojničnímu čepu jiného vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele. Toto řešení umožňuje realizovat klikový hřídel spalovacího motoru pro libovolný motor se sudým počtem válců.Alternatively, the crankshaft further comprises a plurality of crankshaft inner bearing members between the first crankshaft end bearing member and the crankshaft inner bearing member and / or between the crankshaft inner bearing member and the second crankshaft end bearing member, the crankshaft further comprising a plurality of crankshaft arms. which is one crankshaft arm smaller than the total number of inner crankshaft bearing elements, the crankshaft arms connecting exclusively the inner crankshaft bearing elements, the crankshaft arms being hollow and formed in one piece, the crankshaft arms the shafts are connected on the one hand to the connecting pin of the crankshaft inner bearing element and on the other hand these crankshaft arms are connected to the connecting rod pin of another crankshaft inner bearing element. This solution makes it possible to implement a crankshaft of an internal combustion engine for any engine with an even number of cylinders.

Výhodně je spojení ramen klikového hřídele a ojničních čepů realizováno svarem, přičemž svar se nachází mimo ložiskovou plochu ojničního čepu. Výhodně jsou první díl ramene a druhý díl ramene tvarově identické díly. S výhodou jsou první díl ramene a druhý díl ramene tvarově identické díly. S výhodou se dále využívá, že první díl ramene a druhý díl ramene jsou plechové výlisky ze svaňtelného materiálu.Preferably, the connection of the crankshaft arms and the connecting rod pins is realized by a weld, the weld being located outside the bearing surface of the connecting rod pin. Preferably, the first arm part and the second arm part are identical in shape. Preferably, the first arm part and the second arm part are shape-identical parts. Preferably, it is further used that the first arm part and the second arm part are sheet metal stampings of weldable material.

S výhodou kterýkoliv ložiskový prvek klikového hřídele z množiny první koncový ložiskový prvek klikového hřídele, druhý koncový ložiskový prvek klikového hřídele a vnitřní ložiskový prvek klikového hřídele zahrnuje vývažek, přičemž vývažek zahrnuje odlehčení. Výhodně kterýkoliv ložiskový prvek klikového hřídele z množiny první koncový ložiskový prvek klikového hřídele, druhý koncový ložiskový prvek klikového hřídele a vnitřní ložiskový prvek klikového hřídele zahrnuje odlehčení v oblasti ojničního čepu ze směru vzdálenějšího hlavnímu čepu klikového hřídele tohoto ložiskového prvku klikového hřídele.Preferably, any of the crankshaft bearing member of the plurality of first crankshaft end bearing member, the second crankshaft end bearing member, and the inner crankshaft bearing member includes a balance, wherein the balance includes relief. Preferably, any of the crankshaft bearing members of the plurality of first crankshaft bearing end member, the second crankshaft bearing bearing member and the inner crankshaft bearing member includes relief in the connecting rod region from the direction away from the crankshaft main journal of the crankshaft bearing member.

S výhodou se využívá, že klikový hřídel spalovacího motoru zahrnuje trubičku napájení oleje, přičemž tato trubička napájení oleje je umístěna uvnitř ramene klikového hřídele. Tímto řešením je umožněno vedení oleje rameny klikového hřídele.Preferably, the crankshaft of the internal combustion engine comprises an oil supply tube, the oil supply tube being located inside the crankshaft arm. This solution makes it possible to guide the oil through the crankshaft arms.

Výhodně jsou ložiskové prvky klikového hřídele z množiny první koncový ložiskový prvek klikového hřídele, druhý koncový ložiskový prvek klikového hřídele a vnitřní ložiskový prvek klikového hřídele vyrobeny z mikrolegované oceli volně chladnoucí na vzduchu, bez nutnosti dalšího tepelného zpracování po vykování. Přičemž ramena klikového hřídele jsou vyrobena ze svaritelného materiálu se stejnou mezí pevnosti jakou má materiál využitý pro ložiskové prvky klikového hřídele, či mezí pevnosti která se od meze pevnosti materiálu ložiskových prvků klikového hřídele liší nejvýše o 10 %.Preferably, the crankshaft bearing members of the first crankshaft bearing end member, the second crankshaft bearing end member and the inner crankshaft bearing member are made of freely air-cooled microalloyed steel, without the need for further heat treatment after forging. The crankshaft arms are made of a weldable material with the same yield strength as the material used for the crankshaft bearing elements, or a yield strength which differs from the yield strength of the crankshaft bearing element material by at most 10%.

S výhodou se využívá, že vnitřní ložiskový prvek klikového hřídele zahrnuje kanálek olejového vedení vedoucí od povrchu hlavního čepu klikového hřídele, který je součástí vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, k povrchu ojničních čepů, které jsou součástí vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, a první koncový ložiskový prvek klikového hřídele zahrnuje kanálek olejového vedení od vnitřní strany odlehčení v oblasti ojničního čepu ze směru vzdálenějšího hlavnímu čepu klikového hřídele prvního koncového ložiskového prvku klikového hřídele k povrchu stejného ojničního čepu a druhý koncový ložiskový prvek klikového hřídele zahrnuje kanálek olejového vedení od vnitřní strany odlehčení v oblasti ojničního čepu ze směruPreferably, the inner crankshaft bearing member includes an oil line passage leading from the surface of the main crankshaft journal, which is part of the inner crankshaft bearing member, to the surface of the connecting rod pins that are part of the inner crankshaft bearing member, and the first end bearing. the crankshaft element comprises an oil guide channel from the inner side of the relief in the connecting rod pin region from the direction of the crankshaft main pin of the first crankshaft end bearing element to the surface of the same connecting rod pin and the second end bearing element of the crankshaft comprises an oil guide channel from the inner relief in the crankshaft region. connecting rod pin from the direction

- 3 CZ 2019 - 235 A3 vzdálenějšího hlavnímu čepu klikového hřídele druhého koncového ložiskového prvku klikového hřídele k povrchu stejného ojničního čepu.- 3 EN 2019 - 235 A3 further away from the main crankshaft journal of the second crankshaft end bearing element to the surface of the same connecting rod journal.

Výhodně je vedení oleje vnitřním ložiskovým prvkem řešeno tak, že kanálek olejového vedení ve vnitřním ložiskovém prvku vede od povrchu hlavního čepu klikového hřídele vnitřního ložiskového prvku ke vnitřní straně odlehčení ve vnitřní části ojničního čepu ze směru vzdálenějšího hlavnímu čepu klikového hřídele vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele a dále zahrnuje každý z ojničních čepů vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele kanálek vedení oleje, který ústí na své jedné straně v odlehčení ve vnitřní části ojničního čepu a na své druhé straně ústí na povrchu tohoto ojničního čepu.Preferably, the oil guide through the inner bearing element is provided such that the oil guide channel in the inner bearing element leads from the surface of the crankshaft main pin of the inner bearing element to the inner side of the relief in the inner part of the connecting rod pin from the crankshaft inner bearing crank. furthermore, each of the connecting rod pins of the inner bearing element of the crankshaft comprises an oil guide channel which opens on its one hand in relief in the inner part of the connecting rod pin and on its other side opens on the surface of this connecting rod pin.

Výhodně je rameno klikového hřídele je vyrobeno jako jeden kus hydroformingem nebo 3D tiskem. Tyto formu výrobu umožňují vhodně tvarovat rameno klikového hřídele aby umožňovalo přenos sil mezi jednotlivými ložiskovými prvky klikového hřídele.Preferably, the crankshaft arm is made in one piece by hydroforming or 3D printing. These molds allow the crankshaft arm to be suitably shaped to allow the transfer of forces between the individual crankshaft bearing elements.

Výše uvedené nedostatky dále odstraňuje spalovací motor zahrnující blok válců, klikovou skříň, ojnice, písty a klikový hřídel spalovacího motoru s využitím klikového hřídele popsaného výše, kde klikový hřídel je uložen v klikové skříni, přičemž koncové hlavní čepy klikového hřídele jsou uloženy ve valivých ložiscích.The above drawbacks are further overcome by an internal combustion engine comprising a cylinder block, a crankcase, a connecting rod, pistons and a crankshaft of an internal combustion engine using the crankshaft described above, wherein the crankshaft is mounted in a crankcase, the crankshaft end main pins being mounted in roller bearings.

Výše uvedené nedostatky dále odstraňuje postup výroby klikového hřídele spalovacího motoru uvedené výše, který zahrnuj kroky:The above-mentioned drawbacks are further eliminated by the process of manufacturing the crankshaft of the internal combustion engine mentioned above, which comprises the steps of:

krok vyrobení prvního koncového ložiskového prvku klikového hřídele, vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, druhého koncového ložiskového prvku klikového hřídele z polotovaru kováním;the step of manufacturing the first crankshaft end bearing member, the crankshaft inner bearing member, the second crankshaft end bearing member from the blank by forging;

krok vyrobení dutého ramene klikového hřídele hydroformingem ze svařitelného materiálu;the step of manufacturing the hollow crankshaft arm by hydroforming from a weldable material;

krok, kde první koncový ložiskový prvek klikového hřídele, vnitřní ložiskový prvek klikového hřídele, druhý koncový ložiskový prvek klikového hřídele jsou dále obrobeny vnitřní části ojničních čepů každého ložiskového prvku, přičemž obráběním jsou vytvořeny odlehčení v této oblasti ze směru vzdálenějšího hlavnímu čepu klikového hřídele tohoto ložiskového prvku klikového hřídele;a step wherein the first end bearing element of the crankshaft, the inner bearing element of the crankshaft, the second end bearing element of the crankshaft are further machined the inner parts of the connecting rod pins of each bearing element, machining to create reliefs in this area from the crankshaft main pin of this bearing. a crankshaft element;

přičemž následně zahrnuje krok napolohování jednotlivých částí tak, že platí, že na ojniční čep prvního koncového ložiskového prvku klikového hřídele navazuje první rameno klikového hřídele, na první rameno klikového hřídele navazuje ojniční čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, na ojniční čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, který je odlišný od ojničního čepu vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, se kterým je spojeno první rameno klikového hřídele, navazuje druhé rameno klikového hřídele, přičemž na druhé rameno klikového hřídele navazuje ojniční čep druhého ložiskového prvku klikového hřídele;wherein it further comprises the step of positioning the individual parts such that the connecting rod pin of the first crankshaft end bearing element is connected to the first crankshaft arm, the first crankshaft arm is connected to the connecting rod pin of the crankshaft inner bearing element, to the connecting rod pin of the crankshaft inner bearing element. which is different from the connecting rod pin of the inner crankshaft bearing element to which the first crankshaft arm is connected, the second crankshaft arm adjoins, the second crankshaft arm adjoins the connecting rod pin of the second crankshaft bearing element;

následně zahrnuje krok svaření v oblastech spojení ojničních čepů a ramen klikového hřídele. Výhodně se využívá, že v kroku svaření v oblastech spojení ojničních čepů a ramen klikového hřídele je využito laserového svařování.it then includes a welding step in the connection areas of the connecting rod pins and the crankshaft arms. Advantageously, laser welding is used in the welding step in the areas of connection of the connecting rod pins and the crankshaft arms.

S výhodou se využívá, že v kroku svaření v oblastech spojení ojničních čepů a ramen klikového hřídele je svařování provedeno mimo ložiskovou oblast ojničních čepů. Výhodně po kroku svaření v oblastech spojení ojničních čepů a ramen klikového hřídele následuje krok obrobení ojničních čepů a hlavních čepů klikového hřídele a krok kalení ojničních čepů a hlavních čepů klikového hřídele, přičemž dále následuje krok broušení a lapování hlavních čepů klikového hřídele a ojničních čepů.Preferably, in the welding step in the connection areas of the connecting rod pins and the crankshaft arms, the welding is performed outside the bearing area of the connecting rod pins. Preferably, the welding step in the connecting areas of the connecting rod pins and crankshaft arms is followed by a step of machining the connecting rod pins and crankshaft main pins and a hardening step of the connecting rod pins and crankshaft main pins, followed by a step of grinding and lapping the crankshaft main pins and connecting rod pins.

- 4 CZ 2019 - 235 A3- 4 CZ 2019 - 235 A3

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:The essence of the invention is further elucidated on the basis of examples of its embodiment, which are described with the aid of the accompanying drawings, where:

obr. 1 je znázorněn klikový hřídel dle tohoto vynálezu, obr. 2 je znázorněn klikový hřídel dle tohoto vynálezu rozložený na části dutých ramen klikového hřídele a ložiskové prvky, obr. 3a je znázorněno rameno klikového hřídele s kanálkem vedení oleje obr. 3b je znázorněno rameno klikového hřídele s kanálkem vedení oleje v řezu obr. 4a je znázorněno rameno klikového hřídele bez kanálku vedení oleje obr. 4bje znázorněno rameno klikového hřídele bez kanálku vedení oleje v řezu obr. 5a je znázorněno rameno klikového hřídele obr. 5b je znázorněno rameno klikového hřídele z jiného pohledu než na obr. 5a obr. 6 je znázorněn klikový hřídel v řezu s rameny klikového hřídele, které umožňují vedení oleje obr. 7 je znázorněna klikový hřídel v řezu s rameny klikového hřídele, které neumožňují vedení olejeFig. 1 shows a crankshaft according to the invention, Fig. 2 shows a crankshaft according to the invention disassembled into parts of hollow crankshaft arms and bearing elements, Fig. 3a shows a crankshaft arm with an oil guide channel. Fig. 3b shows an arm Fig. 4a shows a crankshaft arm without an oil guide channel. Fig. 4b shows a crankshaft arm without an oil guide channel in a section. Fig. 5a shows a crankshaft arm. Fig. 5b shows a crankshaft arm from a crankshaft. Fig. 5 is a cross-sectional view of the crankshaft with the crankshaft arms that allow oil to be guided; Fig. 7 is a cross-sectional view of the crankshaft with the crankshaft arms that allow oil to be guided.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Uvedená uskutečnění znázorňují příkladné varianty provedení vynálezu, která však nemají z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv.These embodiments illustrate exemplary embodiments of the invention, which, however, have no limiting effect on the scope of protection.

Vynález je aplikovatelný u klikového hřídele spalovacího motoru s přímočarým vratným pohybem pístů. Spalovací motory s přímočarým vratným pohybem pístů zahrnují z hlavních mechanických součástí: blok válců, klikovou skříň, ojnice, písty, hlavu válců, rozvodový mechanismus, ložiska a klikový hřídel spalovacího motoru. Klikový hřídel s využitím vynálezu je vyobrazen na obr. 1. Klikový hřídel dle tohoto řešení je určen pro řadový spalovací motor se čtyřmi písty a zahrnuje první koncový ložiskový prvek 4 klikového hřídele, vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele, druhý ložiskový prvek 6 klikového hřídele, rameno 3 klikového hřídele spojující první ložiskový prvek 4 klikového hřídele a vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele a rameno klikového hřídele 3, spojující vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele a druhý koncový ložiskový prvek 6 klikového hřídele. Přičemž na jednom konci je umístěn volný konec 11 klikového hřídele a na druhém konci je umístěna příruba 10 setrvačníku. Výhodně je volný konec 11 a příruba 10 setrvačníku součástí ložiskových prvků. V tomto příkladném provedení tedy zahrnuje klikový hřídel tři ložiskové prvky klikového hřídele a dvě ramena 3 klikového hřídele, která je spojují, je patrné, že klikové hřídele pro řadový šestiválcový motor budou zahrnovat čtyři ložiskové prvky klikového hřídele (z nichž dva budou vnitřní) a tři ramena klikového hřídele, která je budou spojovat a klikový hřídel pro řadový osmiválcový motor bude zahrnovat pět ložiskových prvků klikového hřídele (z nichž tři budou vnitřní) a čtyři ramena klikového hřídele, které budou spojovat ložiskové prvky klikového hřídele.The invention is applicable to the crankshaft of an internal combustion engine with rectilinear reciprocating motion of pistons. Reciprocating internal combustion engines include the main mechanical components: cylinder block, crankcase, connecting rods, pistons, cylinder head, timing mechanism, bearings and crankshaft of the internal combustion engine. The crankshaft using the invention is shown in Fig. 1. The crankshaft according to this solution is intended for an in-line internal combustion engine with four pistons and comprises a first end bearing element 4 of the crankshaft, an inner bearing element 5 of the crankshaft, a second bearing element 6 of the crankshaft. a crankshaft arm 3 connecting the first crankshaft bearing member 4 and the crankshaft inner bearing member 5 and a crankshaft arm 3 connecting the crankshaft inner bearing member 5 and the second crankshaft end bearing member 6. The free end 11 of the crankshaft is located at one end and the flywheel flange 10 is located at the other end. Preferably, the free end 11 and the flywheel flange 10 are part of the bearing elements. Thus, in this exemplary embodiment, the crankshaft includes three crankshaft bearing members and two crankshaft arms 3 connecting them, it will be appreciated that the crankshafts for an in-line six-cylinder engine will include four crankshaft bearing members (two of which will be internal) and three the crankshaft arms that will connect them and the crankshaft for the in-line eight-cylinder engine will include five crankshaft bearing elements (three of which will be internal) and four crankshaft arms that will connect the crankshaft bearing elements.

Jednotlivé části klikového hřídele využité v příkladných provedeních vynálezu jsou vyobrazeny na obr. 2, kde jsou na sebe navazující díly vyobrazeny odděleně. V tomto příkladném provedení prvního koncového ložiskového prvku 4 klikového hřídele, první koncový ložiskový prvek 4 klikového hřídele zahrnuje, hlavní čep 1 klikového hřídele, tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12 a ojniční čep 2. Tento koncový ložiskový prvek klikového hřídele, tedy zahrnuje ve směru od konce klikového hřídele hlavní čep 1 klikového hřídele, na který navazuje tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12. na které navazuje ojniční čep 2. Tento ložiskový prvek klikového hřídele dále zahrnuje odlehčení provedená v těle ložiskového prvku klikového hřídele, ve vývažku 12 a ve vnitřní části ojničního čepu 2. Výhodně je součástí prvního koncového ložiskového prvku 4 také volný konec 11 klikového hřídele, který navazuje na hlavní čep 1 klikového hřídele ze strany opačné než tělo ložiskového prvku klikového hřídele. V závislosti na variantě klikového hřídele zahrnuje první koncový ložiskový prvek 4 klikovéhoThe individual parts of the crankshaft used in the exemplary embodiments of the invention are shown in Fig. 2, where the adjoining parts are shown separately. In this exemplary embodiment of the first end bearing element 4 of the crankshaft, the first end bearing element 4 of the crankshaft comprises, the main crankshaft journal 1, the body of the crankshaft bearing member with balance 12 and the connecting rod pin 2. This crankshaft end bearing member thus comprises in in the direction from the end of the crankshaft, the main crankshaft journal 1, which is connected to the crankshaft bearing element body with the balance 12. connected to the connecting rod pin 2. This crankshaft bearing element further comprises reliefs made in the crankshaft bearing element body, in the balance 12 and in the inner part of the connecting rod pin 2. Preferably, the first end bearing element 4 also includes a free end 11 of the crankshaft, which adjoins the main pin 1 of the crankshaft from the side opposite to the body of the crankshaft bearing element. Depending on the crankshaft variant, the first end bearing element comprises a crank

- 5 CZ 2019 - 235 A3 hřídele také vyvrtaný kanálek přívodu oleje. Ve variantě, kdy je veden olej hlavním čepem 1 koncových ložiskových prvků klikového hřídele zahrnuje vyvrtaný kanálek přívodu oleje, kde první vyústění kanálku je na povrchu hlavního čepu 1, kanálek prochází tělem ložiskového prvku klikového hřídele a má druhé vyústění na povrchu ojničního čepu 2. Alternativně má kanálek druhé vyústění do odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a dále zahrnuje druhý kanálek vyústěný na povrchu odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a druhé vyústění na povrchu ojničního čepu 2. Ve variantě, kdy není napájen ojniční čep 2 tohoto ložiskového prvku klikového hřídele hlavním čepem j_ tohoto ložiskového prvku klikového hřídele je veden kanálek přívodu oleje pouze ojničním čepem 2, kde první vyústění tohoto kanálku je na povrchu odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a druhé vyústění na povrchu ojničního čepu 2. První koncový ložiskový prvek 4 klikového hřídele je výhodně vyroben jako výkovek z oceli, výhodně je využito mikrolegované oceli volně chladnoucí na vzduchu, bez nutnosti dalšího tepelného zpracování po vykování. Alternativně lze první koncový ložiskový prvek 4 klikového hřídele vyrobit jako obrobek, odlitek, či 3D tiskem. Přičemž první koncový ložiskový prvek 4 klikového hřídele může být dále opracován, obráběním, leštěním kalením a podobně.- 5 EN 2019 - 235 A3 shaft also drilled oil supply channel. In a variant where the oil is guided by the main pin 1 of the crankshaft end bearing elements, the drilled oil supply channel comprises a first oil supply channel where the first channel outlet is on the surface of the main pin 1, the channel passes through the crankshaft bearing element body and has a second outlet on the connecting rod pin surface. the channel has a second outlet to the relief 14 in the inner part of the connecting rod 2 and further comprises a second channel opening on the surface of the relief 14 in the inner part of the connecting rod 2 and a second outlet on the surface of the connecting rod 2. In the variant where the connecting rod 2 of this bearing element is not supplied The oil supply channel is guided by the main pin 1 of this crankshaft bearing element only through the connecting rod pin 2, the first outlet of this channel being on the relief surface 14 in the inner part of the connecting rod pin 2 and the second outlet on the surface of the connecting rod pin 2. The first end bearing element 4 The crankshaft is preferably made of a steel forging, preferably microalloyed is used cells freely cooling in air, without the need for further heat treatment after forging. Alternatively, the first end bearing element 4 of the crankshaft can be manufactured as a workpiece, casting, or 3D printing. The first end bearing element 4 of the crankshaft can be further machined, machined, hardened by polishing and the like.

V příkladném provedení vnitřního ložiskového prvku 5 klikového hřídele, vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele zahrnuje hlavní čep 1 klikového hřídele, dvě těla ložiskového prvku klikového hřídele s vývažky 12 a dva ojniční čepy 2. Tento díl je vyroben jako jeden kus. Tento vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele, tedy zahrnuje ve směru od jednoho ze svých konců ojniční čep 2, na který navazuje tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12. na který navazuje hlavní čep 1, na který navazuje tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12. na které navazuje ojniční čep 2. Tento vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele dále zahrnuje odlehčení provedená v tělech ložiskového prvku klikového hřídele, ve vývažcích 12 a ve vnitřních částech ojničních čepů 1. Odlehčení 13 v blízkosti hlavního čepu 1 vnitřního ložiskového prvku 5 klikového hřídele je realizované jako válcové vybrání v těle vnitřního ložiskového prvku 5. Přičemž válcové vybrání odlehčení 13 v blízkosti hlavního čepu 1 klikového hřídele při jeho teoretickém protažení zasahuje při spojení s ramenem 3 klikového hřídele do jednoho z ramen 3 klikového hřídele. Vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele zahrnuje také dva vyvrtané kanálky přívodu oleje. Kanálek pro vedení oleje je veden hlavním čepem 1, dále tělem ložiskového prvku klikového hřídele, kde první vyústění kanálku je na povrchu hlavního čepu 1, kanálek prochází tělem ložiskového prvku klikového hřídele a má druhé vyústění na povrchu ojničního čepu 2. Alternativně má kanálek druhé vyústění do odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a dále zahrnuje druhý kanálek vyústěný na povrchu odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a druhé vyústění na povrchu ojničního čepu 2. Takto je řešen kanálek vedení oleje vedený k ojničnímu čepu 2 tohoto ložiskového prvku klikového hřídele, bližšímu volnému konci 11 klikového hřídele, a taktéž kanálek vedený k ojničnímu čepu 2 tohoto ložiskového prvku klikového hřídele vzdálenějšímu od volného konce 11 klikového hřídele. Výhodně je využito na povrchu hlavního čepu 1 společného vyústění obou kanálků. Vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele je výhodně vyroben jako výkovek z oceli, výhodně je využito mikrolegované oceli volně chladnoucí na vzduchu, bez nutnosti dalšího tepelného zpracování po vykování. Alternativně lze vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele vyrobit jako obrobek, odlitek, či 3D tiskem. Přičemž vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele může být dále opracován, obráběním, leštěním kalením a podobně.In an exemplary embodiment of the crankshaft inner bearing element 5, the crankshaft inner bearing element 5 comprises a crankshaft main pin 1, two crankshaft bearing element bodies with balances 12 and two connecting rod pins 2. This part is made in one piece. This inner bearing element 5 of the crankshaft thus comprises, in the direction from one of its ends, a connecting rod pin 2, to which the body of the crankshaft bearing element with balance 12 connects, to which the main pin 1 adjoins the body of the crankshaft bearing element with balance. 12. This inner bearing element 5 of the crankshaft further comprises reliefs made in the bodies of the crankshaft bearing element, in the balances 12 and in the inner parts of the connecting rod pins 1. The relief 13 near the main pin 1 of the inner bearing element 5 of the crankshaft The shaft recess is embodied as a cylindrical recess in the body of the inner bearing element 5. The cylindrical recess 13 of the relief 13 in the vicinity of the main crankshaft journal 1 extends into one of the crankshaft arms 3 when connected to the crankshaft arm 3. The inner bearing element 5 of the crankshaft also comprises two drilled oil supply channels. The oil guide channel is guided by the main pin 1, further by the crankshaft bearing element body, where the first channel outlet is on the main pin 1 surface, the channel passes through the crankshaft bearing element body and has a second crankshaft bearing surface 2. Alternatively, the channel has a second outlet. to the relief 14 in the inner part of the connecting rod 2 and further comprises a second channel opening on the surface of the relief 14 in the inner part of the connecting rod 2 and a second opening on the surface of the connecting rod 2. Thus the oil guide channel leading to the connecting rod 2 of this crankshaft bearing element is solved. , to the proximal free end 11 of the crankshaft, and also to the channel leading to the connecting rod pin 2 of this crankshaft bearing element furthest from the free end 11 of the crankshaft. Preferably, a common outlet of the two channels is used on the surface of the main pin 1. The inner bearing element 5 of the crankshaft is preferably made as a forging from steel, preferably microalloyed steel is used which is freely cooling in air, without the need for further heat treatment after forging. Alternatively, the inner bearing element 5 of the crankshaft can be manufactured as a workpiece, casting, or 3D printing. The inner bearing element 5 of the crankshaft can be further machined, machined, hardened by polishing and the like.

V příkladném provedení druhého koncového ložiskového prvku 6 klikového hřídele druhý koncový ložiskový prvek 6 klikového hřídele zahrnuje hlavní čep 1 klikového hřídele, tělo druhého koncového ložiskového prvku 6 klikového hřídele s vývažkem 12 a ojniční čep 2. Druhý koncový ložiskový prvek 6 klikového hřídele, tedy zahrnuje ve směru od volného konce 11 klikového hřídele ojniční čep 2, na který navazuje tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12. na které navazuje hlavní čep 1 klikového hřídele. Tento ložiskový prvek klikového hřídele dále zahrnuje odlehčení provedená v těle ložiskového prvku klikového hřídele, ve vývažku 12 a ve vnitřní části ojničního čepu 1. Výhodně je součástí druhého koncového ložiskového prvku 6 také příruba 10 setrvačníku klikového hřídele, která navazuje na hlavní čep 1 klikového hřídele ze strany opačné než tělo ložiskového prvku klikového hřídele. V závislostiIn an exemplary embodiment of the second end bearing element 6 of the crankshaft, the second end bearing element 6 of the crankshaft comprises a main crankshaft pin 1, a body of the second end bearing element 6 of the crankshaft with balance 12 and a connecting rod pin 2. The second end bearing element 6 of the crankshaft thus comprises in the direction from the free end 11 of the crankshaft, the connecting rod pin 2, to which the body of the crankshaft bearing element with the balance 12 adjoins, to which the main pin 1 of the crankshaft adjoins. This crankshaft bearing element further comprises reliefs made in the body of the crankshaft bearing element, in the balance 12 and in the inner part of the connecting rod pin. on the side opposite to the body of the crankshaft bearing element. According

-6CZ 2019 - 235 A3 na variantě klikového hřídele zahrnuje druhý koncový ložiskový prvek 6 klikového hřídele také vyvrtaný kanálek přívodu oleje. Ve variantě, kdy je veden olej hlavním čepem 1 koncových ložiskových prvků klikového hřídele zahrnuje vyvrtaný kanálek přívodu oleje, kde první vyústění kanálku je na povrchu hlavního čepu 1, kanálek prochází tělem ložiskového prvku klikového hřídele a má druhé vyústění na povrchu ojničního čepu 2. Alternativně má kanálek druhé vyústění do odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a dále zahrnuje druhý kanálek vyústěný na povrchu odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a druhé vyústění na povrchu ojničního čepu 2. Ve variantě, kdy není napájen ojniční čep 2 tohoto ložiskového prvku klikového hřídele hlavním čepem ]_ tohoto ložiskového prvku klikového hřídele, je veden kanálek přívodu oleje pouze ojničním čepem 2, kde první vyústění tohoto kanálku je na povrchu odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a druhé vyústění na povrchu ojničního čepu 2. Druhý koncový ložiskový prvek 6 klikového hřídele je výhodně vyroben jako výkovek z oceli, výhodně je využito mikrolegované oceli volně chladnoucí na vzduchu, bez nutnosti dalšího tepelného zpracování po vykování výhodně je využito mikrolegované oceli volně chladnoucí na vzduchu, bez nutnosti dalšího tepelného zpracování po vykování. Alternativně lze druhý koncový ložiskový prvek 6 klikového hřídele vyrobit jako obrobek, odlitek, či 3D tiskem. Přičemž druhý koncový ložiskový prvek 6 klikového hřídele může být dále opracován, obráběním, leštěním kalením a podobně.-6GB 2019 - 235 A3 on the crankshaft variant, the second end bearing element 6 of the crankshaft also comprises a drilled oil supply channel. In a variant where the oil is guided by the main pin 1 of the crankshaft end bearing elements, the drilled oil supply channel comprises a first oil supply channel where the first channel outlet is on the surface of the main pin 1, the channel passes through the crankshaft bearing element body and has a second outlet on the connecting rod pin surface. the channel has a second outlet to the relief 14 in the inner part of the connecting rod 2 and further comprises a second channel opening on the surface of the relief 14 in the inner part of the connecting rod 2 and a second outlet on the surface of the connecting rod 2. In the variant where the connecting rod 2 of this bearing element is not supplied crankshaft through the main pin 11 of this crankshaft bearing element, the oil supply channel is guided only by the connecting rod pin 2, where the first outlet of this channel is on the relief surface 14 in the inner part of the connecting rod pin 2 and the second outlet on the surface of the connecting rod pin 2. The second end bearing the crankshaft element 6 is preferably made of a steel forging, preferably microalloyed free-cooling steel in air, without the need for further heat treatment after forging, microalloyed steel free-cooling in air is preferably used, without the need for further heat treatment after forging. Alternatively, the second end bearing element 6 of the crankshaft can be manufactured as a workpiece, casting, or 3D printing. The second end bearing element 6 of the crankshaft can be further machined, machined, hardened by polishing and the like.

Ramena 3 klikového hřídele jsou provedena ve dvou variantách. První variantou jsou ramena 3 klikového hřídele, která umožňují vedení oleje ramenem 3, pro variantu klikového hřídele, kdy jsou všechny ojniční čepy 2 napájeny olejem z hlavních čepů 1 vnitřních ložiskových prvků. Druhou variantou je varianta, kdy jsou ojniční čepy 2 napájeny pouze olejem z hlavních čepů 1, které jsou součástí stejného ložiskového prvku klikového hřídele a kde ramena 3 klikového hřídele neumožňují vedení oleje ramenem 3. Ramena 3 klikového hřídele jsou dutá, vyrobena jako jeden kus a jsou ze svařitelného materiálu se stejnou mezí pevnosti jakou má materiál využitý pro ložiskové prvky klikového hřídele, či mezí pevnosti která se od meze pevnosti materiálu ložiskových prvků klikového hřídele liší nejvýše o 10 %.The crankshaft arms 3 are made in two variants. The first variant is the crankshaft arms 3, which allow the oil to be guided by the arm 3, for the crankshaft variant, where all connecting rod pins 2 are supplied with oil from the main pins 1 of the inner bearing elements. The second variant is a variant where the connecting rod pins 2 are supplied only with oil from the main pins 1, which are part of the same crankshaft bearing element and where the crankshaft arms 3 do not allow oil to pass through the arm 3. The crankshaft arms 3 are hollow, made as one piece and are made of a weldable material with the same yield strength as the material used for the crankshaft bearing elements, or a strength limit which differs from the material strength limit of the crankshaft bearing elements by a maximum of 10%.

Ramena 3 klikového hřídele, která umožňují vedení oleje ramenem 3 klikového hřídele jsou vyobrazena na obr. 2, a konkrétně na obr. 3a jako celek a na obr. 3b v řezu. Ramena 3 klikového hřídele jsou vyrobena jako jeden díl, výhodně hydroformingem nebo 3D tiskem, s dutou vnitřní částí. Rameno 3 klikového hřídele dle tohoto provedení ramene 3 klikového hřídele dále zahrnuje trubičku 9 napájení oleje, která prochází vnitřní dutou částí ramene 3 klikového hřídele. T rubička 9 napájení oleje jek rameni 3 klikového hřídele uchycena pomocí přepážky 8 ramene, která má vnější obrys rovný vnitřnímu obrysu dutiny ramene 3 klikového hřídele v místě kde je připojena k ramenu 3 klikového hřídele a přepážka 8 ramene zahrnuje otvor pro umístění trubičky 9 vedení oleje, kterým prochází trubička 9 vedení oleje. Přepážka 8 ramene je spojena svarem s ramenem 3 klikového hřídele a taktéž trubička 9 vedení oleje je s přepážkou 8 ramene spojena svarem. S výhodnou je svarové spojení realizováno laserovým svařováním. Přepážka 8 ramene je připojena v místě za hranou konce ramena 3 klikové hřídele, aby byl zajištěn prostor pro spojení ramene 3 klikové hřídele a ojničního čepu 2. Přepážka 8 ramene slouží při spojení s ložiskovým prvkem v místě ojničního čepu 2 k oddělení odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a dutiny v ramene 3 klikového hřídele, tímto je zamezeno přístupu oleje do dutiny ramene 3 klikového hřídele (mimo trubičku 9 vedení oleje). Výhodně je přepážka 8 ramene vyrobena jako plechový výlisek ze svařitelného materiálu, například ze stejného materiálu jako díl 7 ramene klikového hřídele. Přepážka 8 ramene může být alternativně k rameni 3 klikového hřídele připojena uložením s předpětím, případně zalisována.The crankshaft arms 3, which allow the oil to be guided by the crankshaft arm 3, are shown in Fig. 2, and in particular in Fig. 3a as a whole and in Fig. 3b in section. The crankshaft arms 3 are made in one piece, preferably by hydroforming or 3D printing, with a hollow inner part. The crankshaft arm 3 according to this embodiment of the crankshaft arm 3 further comprises an oil supply tube 9 which passes through the inner hollow portion of the crankshaft arm 3. The oil supply box 9 is secured to the crankshaft arm 3 by an arm baffle 8 having an outer contour equal to the inner contour of the crankshaft arm cavity 3 at the point where it is connected to the crankshaft arm 3 and the arm baffle 8 includes an opening for locating the oil guide tube 9. through which the oil line tube 9 passes. The arm baffle 8 is welded to the crankshaft arm 3 and also the oil guide tube 9 is welded to the arm baffle 8. Preferably, the welded connection is realized by laser welding. The arm baffle 8 is connected behind the edge of the crankshaft arm 3 to provide space for the connection of the crankshaft arm 3 and the connecting rod pin 2. The arm baffle 8 serves to separate the relief 14 in the inner part when connected to the bearing element at the connecting rod pin 2. part of the connecting rod pin 2 and the cavity in the crankshaft arm 3, thus preventing oil from entering the crankshaft arm 3 cavity (outside the oil guide tube 9). Preferably, the arm baffle 8 is made as a sheet metal stamping from a weldable material, for example from the same material as the crankshaft arm part 7. The arm baffle 8 can alternatively be connected to the crankshaft arm 3 by a preloaded bearing or press-fit.

Ramena 3 klikového hřídele, která neumožňují vedení oleje ramenem 3 klikového hřídele jsou vyobrazena na obr. 4a jako celek a na obr. 4b v řezu. Ramena 3 klikového hřídele jsou vyrobena jako jeden díl, výhodně hydroformingem nebo 3D tiskem, s dutou vnitřní částí. Rameno 3 klikového hřídele dle tohoto provedení dále zahrnuje přepážku 8 ramene, která má vnější obrys rovný vnitřnímu obrysu dutiny ramene 3 klikového hřídele v místě kde je připojena k ramenu 3 klikového hřídele, kde přepážka 8 ramene nemá ve svém objemu díry. Přepážka 8 zaslepeníThe crankshaft arms 3, which do not allow the oil to pass through the crankshaft arm 3, are shown in Fig. 4a as a whole and in Fig. 4b in section. The crankshaft arms 3 are made in one piece, preferably by hydroforming or 3D printing, with a hollow inner part. The crankshaft arm 3 according to this embodiment further comprises an arm baffle 8 having an outer contour equal to the inner contour of the crankshaft arm cavity 3 at the point where it is connected to the crankshaft arm 3, where the arm baffle 8 has no holes in its volume. Partition 8 blinds

- 7 CZ 2019 - 235 A3 ramene je spojena svarem s ramenem 3 klikového hřídele. Přepážka 8 ramene je připojena v místě za hranou konce ramena 3 klikového hřídele, aby byl zajištěn prostor pro spojení ramene 3 klikového hřídele a ojničního čepu 2. S výhodnou je svarové spojení realizováno laserovým svařováním. Přepážka 8 ramene slouží při spojení s ložiskovým prvkem v místě ojničního čepu 2 k oddělení odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a dutiny v ramene 3 klikového hřídele, tímto je zamezeno přístupu oleje do dutiny ramene 3 klikového hřídele. Přepážka 8 ramene může být alternativně k rameni 3 klikového hřídele připojena uložením s předpětím, případně zalisována.- 7 EN 2019 - 235 The A3 arm is welded to the crankshaft arm 3. The arm partition 8 is connected at a location behind the edge of the end of the crankshaft arm 3 in order to provide space for the connection of the crankshaft arm 3 and the connecting rod pin 2. Preferably, the welded connection is realized by laser welding. The arm partition 8, when connected to the bearing element at the connecting rod pin 2, serves to separate the relief 14 in the inner part of the connecting rod pin 2 and the cavity in the crankshaft arm 3, thus preventing oil from entering the crankshaft arm cavity 3. The arm baffle 8 can alternatively be connected to the crankshaft arm 3 by a preloaded bearing or press-fit.

Příkladné provedení vynálezu spojení součástí klikového hřídele spočívá ve spojení dvou ojničních čepů 2 pomocí jednoho z ramen 3 klikového hřídele uvedených výše, toto spojení je realizováno na boční straně ojničního čepu 2, kde toto spojení nezasahuje do ložiskové plochy ojničního čepu 2. Ložiskovou plochou je ta část plochy ojničního čepu 2, kde je po instalaci klikového hřídele do motoru uchycena ojnice, tedy místo, kde dochází ke styku hlavy a víka ojnice (případně do nich vložené ložiskové pánve) s ojničním čepem 2. Toto spojení je provedeno svarem, tedy svarem na jedné straně ramene 3 klikového hřídele s jedním ojničním čepem 2 a na druhé straně ramene s druhým ojničním čepem 2. Výhodně je toto spojení svaru realizováno pomocí svařování laserem. Oproti konvenčním klikovým hřídelům jsou tedy tato ramena 3 klikového hřídele využita pro spojení ojničních čepů 2, které by v konvenční variantě byly propojeny přes hlavní čep (u klikového hřídele pro čtyřválcový řadový motor s pěti hlavními čepy je tedy možno vynechat druhý a čtvrtý hlavní čep). Pro řadové spalovací motory se sudým počtem válců platí, že ve směru od volného 11 konce hřídele jsou ramenem 3 klikového hřídele spojeny dvojice prvního a druhého ojničního čepu 2, třetího a čtvrtého ojničního čepu 2, pátého a šestého ojničního čepu 2 atd.An exemplary embodiment of the invention the connection of the crankshaft components consists in the connection of two connecting rod pins 2 by means of one of the crankshaft arms 3 mentioned above, this connection being realized on the side of the connecting rod pin 2, where this connection does not extend into the bearing surface of the connecting rod pin. part of the surface of the connecting rod pin 2, where after installation of the crankshaft into the engine the connecting rod is attached, ie the place where the head and the connecting rod cover (or the bearing shells inserted into them) come into contact with the connecting rod pin 2. This connection is made by welding, ie welding on on one side of the crankshaft arm 3 with one connecting rod pin 2 and on the other side of the arm with the other connecting rod pin 2. Preferably, this weld connection is realized by means of laser welding. In contrast to conventional crankshafts, these crankshaft arms 3 are thus used to connect connecting rod pins 2, which in the conventional variant would be connected via a main pin (for crankshafts for a four-cylinder in-line engine with five main pins, the second and fourth main pins can be omitted) . For in-line internal combustion engines with an even number of cylinders, in the direction from the free end 11 of the shaft, pairs of first and second connecting rod pin 2, third and fourth connecting rod pin 2, fifth and sixth connecting rod pin 2, etc. are connected by a crankshaft arm 3.

Klikový hřídel dle prvního příkladného provedení klikového hřídele je klikovým hřídelem pro čtyřválcový řadový spalovací motor, kde je využito výše popsaných částí klikového hřídele a výše popsaných ramen 3 klikového hřídele. První koncový ložiskový prvek 4 klikového hřídele je v místě ojničního čepu 2 mimo jeho ložiskovou plochu (tedy najeho boční straně vzdálenější od volného konce 11 klikového hřídele) svarem spojen s ramenem 3 klikového hřídele. Pňčemž první koncový ložiskový prvek 4 klikového hřídele zahrnuje kanálek vedení oleje mezi jeho hlavním čepem ]_ a jeho ojničním čepem 2 a rameno 3 klikového hřídele neumožňuje vedení oleje. Toto rameno 3 klikového hřídele je dále svarem spojeno s ojničním čepem 2 vnitřního ložiskového prvku 5 klikového hřídele mimo jeho ložiskovou plochu (tedy najeho boční straně bližší k volnému konci 11 klikového hřídele). Druhý ojniční čep 2 vnitřního ložiskového prvku 5 klikového hřídele je mimo jeho ložiskovou plochu (tedy na jeho boční straně vzdálenější od volného konce 11 klikového hřídele) svarem spojen s dalším ramenem 3 klikového hřídele. Přičemž toto rameno 3 klikového hřídele neumožňuje vedení oleje ramenem. Toto rameno 3 klikového hřídele je svarem spojeno s ojničním čepem 2 druhého koncového ložiskového prvku 6 klikového hřídele mimo jeho ložiskovou plochu (tedy najeho boční straně bližší k volnému konci 11 klikového hřídele). Přičemž druhý koncový ložiskový prvek 6 klikového hřídele zahrnuje kanálek vedení oleje mezi jeho hlavním čepem ]_ a jeho ojničním čepem 2.The crankshaft according to the first exemplary embodiment of the crankshaft is a crankshaft for a four-cylinder in-line internal combustion engine, where the above-described crankshaft parts and the above-described crankshaft arms 3 are used. The first end bearing element 4 of the crankshaft is welded to the crankshaft arm 3 at the location of the connecting rod pin 2 outside its bearing surface (i.e. on its side furthest from the free end 11 of the crankshaft). However, the first end bearing element 4 of the crankshaft comprises an oil guide channel between its main pin 11 and its connecting rod pin 2, and the crankshaft arm 3 does not allow oil to be guided. This crankshaft arm 3 is further welded to the connecting rod pin 2 of the inner bearing element 5 of the crankshaft outside its bearing surface (i.e. on its side closer to the free end 11 of the crankshaft). The second connecting rod pin 2 of the inner bearing element 5 of the crankshaft is welded to another crankshaft arm 3 outside its bearing surface (i.e. on its side furthest from the free end 11 of the crankshaft). This arm 3 of the crankshaft does not allow the oil to be guided by the arm. This crankshaft arm 3 is welded to the connecting rod pin 2 of the second crankshaft end bearing element 6 outside its bearing surface (i.e. on its side closer to the free end 11 of the crankshaft). The second end bearing element 6 of the crankshaft comprises an oil guide channel between its main pin 1 and its connecting rod pin 2.

Klikový hřídel dle druhého příkladného provedení klikového hřídele je klikovým hřídelem pro čtyřválcový řadový spalovací motor, kde je využito výše popsaných ložiskových prvků klikového hřídele a výše popsaných ramen klikového hřídele. První koncový ložiskový prvek 4 klikového hřídele je v místě ojničního čepu 2 mimo jeho ložiskovou plochu (tedy na jeho boční straně vzdálenější od volného konce 11 klikového hřídele) svarem spojen s ramenem 3 klikového hřídele. Přičemž první koncový ložiskový prvek 4 klikového hřídele zahrnuje z kanálků pouze kanálek přívodu oleje ojničním čepem 2, kde první vyústění tohoto kanálku je na povrchu odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a druhé vyústění na povrchu ojničního čepu 2 a rameno 3 klikového hřídele umožňuje vedení oleje (tedy rameno 3 klikového hřídele zahrnuje trubičku 9 vedení oleje). Toto rameno 3 klikového hřídele je dále svarem spojeno s ojničním čepem 2 vnitřního ložiskového prvku 5 klikového hřídele mimo jeho ložiskovou plochu (tedy na jeho boční straně bližší k volnému konci 11 klikového hřídele). Druhý ojniční čep 2 vnitřníhoThe crankshaft according to the second exemplary embodiment of the crankshaft is a crankshaft for a four-cylinder in-line internal combustion engine, where the above-described crankshaft bearing elements and the above-described crankshaft arms are used. The first end bearing element 4 of the crankshaft is welded to the crankshaft arm 3 at the location of the connecting rod pin 2 outside its bearing surface (i.e. on its side furthest from the free end 11 of the crankshaft). The first end bearing element 4 of the crankshaft comprises from the channels only the oil supply channel through the connecting rod pin 2, the first outlet of this channel being on the relief surface 14 in the inner part of the connecting rod pin 2 and the second outlet on the surface of the connecting rod pin 2 and the crankshaft arm 3 allowing guidance oil (i.e. the crankshaft arm 3 comprises an oil guide tube 9). This crankshaft arm 3 is further welded to the connecting rod pin 2 of the crankshaft inner bearing element 5 outside its bearing surface (i.e. on its side closer to the free end 11 of the crankshaft). Second connecting rod pin 2 inner

-8CZ 2019 - 235 A3 ložiskového prvku 5 klikového hřídele je mimo jeho ložiskovou plochu (tedy na jeho boční straně vzdálenější od volného konce 11 klikového hřídele) svarem spojen s dalším ramenem 3 klikového hřídele. Přičemž toto rameno 3 klikového hřídele umožňuje vedení oleje ramenem (tedy rameno 3 zahrnuje trubičku 9 vedení oleje). Toto rameno 3 klikového hřídele je svarem spojeno s ojničním čepem 2 druhého koncového ložiskového prvku 6 klikového hřídele mimo jeho ložiskovou plochu (tedy na jeho boční straně bližší k volnému konci 11 klikového hřídele). Přičemž druhý koncový ložiskový prvek 6 klikového hřídele zahrnuje kanálek přívodu oleje pouze ojničním čepem 2, kde první vyústění tohoto kanálku je na povrchu odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 a druhé vyústění na povrchu ojničního čepu 2. Mazání ojničních čepů 2 je v tomto příkladném provedení klikového hřídele realizováno přívodem oleje z hlavního čepu 1 vnitřního ložiskového prvku 5 klikového hřídele, odkud je veden olej kanálky do vybrání obou ojničních čepů 2 tohoto ložiskového prvku klikového hřídele, kdy je veden olej jak kanálkem procházejícím ojničními čepy 2 na povrch těchto ojničních čepů 2, tak je veden trubičkou 9 vedení oleje umístěnou v rameni 3 klikového hřídele do odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 prvního koncového ložiskového prvku 4 klikového hřídele a do odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2 druhého koncového ložiskového prvku 6 klikového hřídele, přičemž u obou těchto ojničních čepů je následně veden kanálkem procházejícím ojničními čepy 2 na povrch těchto ojničních čepů 2. Je nasnadě, že v případě klikového hřídele řadového šestiválcového a víceválcového motoru lze využít i varianty, kdy ramena 3 klikového hřídele spojující vnitřní ložiskové prvky 5 klikového hřídele jsou ramena 3 klikového hřídele, která neumožňují vedení oleje a ramena 3 klikového hřídele spojující vnitřní ložiskové prvky 5 klikového hřídele s koncovými ložiskovými prvky klikového hřídele jsou ramena 3 klikového hřídele umožňující vedení oleje.-8EN 2019 - 235 A3 of the crankshaft bearing element 5 is welded to another crankshaft arm 3 outside its bearing surface (i.e. on its side furthest from the free end 11 of the crankshaft). This arm 3 of the crankshaft allows the oil to be guided by the arm (i.e. the arm 3 comprises an oil guide tube 9). This crankshaft arm 3 is welded to the connecting rod pin 2 of the second crankshaft end bearing element 6 outside its bearing surface (i.e. on its side closer to the free end 11 of the crankshaft). The second end bearing element 6 of the crankshaft comprises an oil supply channel only by a connecting rod pin 2, the first outlet of this channel being on the surface of the relief 14 in the inner part of the connecting rod pin and the second outlet on the surface of the connecting rod pin 2. The lubrication of the connecting rod pins 2 is in this exemplary the crankshaft is realized by supplying oil from the main pin 1 of the inner bearing element 5 of the crankshaft, from where the oil is led through channels to the recesses of both connecting rods 2 of this crankshaft bearing element, where oil is led through a channel passing through the connecting rods 2 to the surface of these connecting rods 2. is thus guided by an oil guide tube 9 located in the crankshaft arm 3 to the relief 14 in the inner part of the connecting rod pin 2 of the first crankshaft end bearing element 4 and to the relief 14 in the inner part of the connecting rod pin 2 of the second crankshaft end bearing element 6. both of these connecting rod pins is subsequently guided by a channel passing through the connecting rod It is obvious that in the case of a crankshaft of an in-line six-cylinder and multi-cylinder engine, variants can also be used in which the crankshaft arms 3 connecting the inner bearing elements 5 of the crankshaft are crankshaft arms 3 which do not allow oil guidance. and the crankshaft arms 3 connecting the inner bearing elements 5 of the crankshaft to the end bearing elements of the crankshaft are crankshaft arms 3 allowing oil to be guided.

Klikový hřídel dle třetího příkladného provedení klikového hřídele je klikovým hřídelem pro osmiválcový vidlicový spalovací motor, kde je využito výše popsaných ložiskových prvků klikového hřídele a výše popsaných ramen klikového hřídele. Klikový hřídel dle třetího příkladného provedení může být realizován jak jako klikový hřídel, který umožňuje vedení oleje ramenem klikového hřídele, tak jako klikový hřídel, který neumožňuje vedení oleje ramenem klikového hřídele. Pro oba případy je vedení oleje realizováno analogicky. Rozdílem v tomto klikovém hřídeli je v konkrétní realizaci prvního koncového ložiskového prvku 4 klikového hřídele, druhého koncového ložiskového prvku 6 klikového hřídele a vnitřního ložiskového prvku 5 klikového hřídele. První koncový ložiskový prvek 4 klikového hřídele zahrnuje hlavní čep 1 klikového hřídele, tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12 a ojniční čep 2, kde oproti prvnímu koncovému ložiskovému prvku 4 klikového hřídele popsanému výše je ojniční čep 2 realizován jako ojniční čep 2 umožňující svou délkou umístění dvou ojničních ložisek, který navazuje na tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12. Výhodně je součástí prvního koncového ložiskového prvku 4 také volný konec 11 klikového hřídele, který navazuje na hlavní čep 1 klikového hřídele ze strany opačné než tělo ložiskového prvku klikového hřídele. Vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele zahrnuje hlavní čep 1 klikového hřídele, dvě těla ložiskového prvku klikového hřídele s vývažky 12 a dva ojniční čepy 2. Tento díl je vyroben jako jeden kus. Tento vnitřní ložiskový prvek 5 klikového hřídele, tedy zahrnuje ve směru od jednoho ze svých konců první ojniční čep 2 vnitřního ložiskového prvku 5 klikového hřídele, který je uzpůsobený svou délkou k umístění dvou ojničních ložisek, na který navazuje tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12, na které navazuje hlavní čep 1, na který navazuje tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12, na které navazuje druhý ojniční čep 2 vnitřního ložiskového prvku 5 klikového hřídele svou délkou umístění dvou ojničních ložisek. Druhý koncový ložiskový prvek 6 klikového hřídele zahrnuje, hlavní čep 1 klikového hřídele, tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12 a ojniční čep 2, kde oproti druhému koncovému ložiskovému prvku 6 klikového hřídele popsané výše je ojniční čep 2 realizován jako ojniční čep 2 umožňující pouze svou délkou umístění dvou ojničních ložisek a který navazuje na tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem 12. Výhodně je součástí druhého koncového ložiskového prvku 6 také příruba 10 setrvačníku klikového hřídele, která navazuje na hlavní čep 1 klikového hřídele ze strany opačné než tělo ložiskového prvku klikového hřídele.The crankshaft according to the third exemplary embodiment of the crankshaft is a crankshaft for an eight-cylinder fork internal combustion engine, where the above-described crankshaft bearing elements and the above-described crankshaft arms are used. The crankshaft according to the third exemplary embodiment can be realized both as a crankshaft which allows oil to be guided by the crankshaft arm and as a crankshaft which does not allow oil to be guided by the crankshaft arm. For both cases, the oil line is implemented analogously. The difference in this crankshaft is, in a specific embodiment, the first end bearing element 4 of the crankshaft, the second end bearing element 6 of the crankshaft and the inner bearing element 5 of the crankshaft. The first end bearing element 4 of the crankshaft comprises a crankshaft main pin 1, a crankshaft bearing element body with a balance 12 and a connecting rod pin 2, wherein in contrast to the first crankshaft bearing end element 4 described above, the connecting rod pin 2 is realized as a connecting rod pin 2 allowing location of two connecting rod bearings which adjoins the crankshaft bearing element body with balance 12. Preferably, the first end bearing element 4 also includes a free crankshaft end 11 which adjoins the crankshaft main pin 1 on the side opposite to the crankshaft bearing element body. The inner crankshaft bearing element 5 comprises a crankshaft main pin 1, two crankshaft bearing element bodies with balances 12 and two connecting rod pins 2. This part is made in one piece. This crankshaft inner bearing element 5 thus comprises, in the direction from one of its ends, a first connecting rod pin 2 of the crankshaft inner bearing element 5, which is adapted in length to accommodate two connecting rod bearings to which the crankshaft bearing element body with balance 12 adjoins. , which is connected to the main pin 1, to which is connected the body of the crankshaft bearing element with a balance 12, to which is connected the second connecting rod pin 2 of the inner crankshaft bearing element 5 by its length of location of the two connecting rod bearings. The second end bearing element 6 of the crankshaft comprises, the main pin 1 of the crankshaft, the body of the crankshaft bearing element with balance 12 and a connecting rod pin 2, where unlike the second end bearing element 6 of the crankshaft described above, the connecting rod pin 2 is realized as a connecting rod pin 2 allowing only The length of the second end bearing element 6 also includes a crankshaft flywheel flange 10 which connects to the main crankshaft journal 1 from the side opposite to the crankshaft bearing element body. shafts.

-9CZ 2019 - 235 A3-9EN 2019 - 235 A3

Čtvrtým příkladným provedením klikového hřídele je klikový hřídel pro osmiválcový vidlicový spalovací motor, kde je využito výše popsaných ložiskových prvků klikového hřídele a výše popsaných ramen klikového hřídele. Klikový hřídel dle čtvrtého příkladného provedení může být realizován jak jako klikový hřídel, který umožňuje vedení oleje ramenem klikového hřídele, tak jako klikový hřídel, který neumožňuje vedení oleje ramenem klikového hřídele. Pro oba případy je vedení oleje realizováno analogicky. Rozdílem v tomto klikovém hřídeli je v konkrétní realizaci prvního koncového ložiskového prvku klikového hřídele, druhého koncového ložiskového prvku klikového hřídele a vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele. První koncový ložiskový prvek klikového hřídele zahrnuje hlavní čep klikového hřídele, tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem a ojniční čep, kde oproti prvnímu koncovému ložiskovému prvku klikového hřídele popsanému výše je první koncový ložiskový prvek klikového hřídele opatřen na svém konci prvním ojničním čepem prvního koncového ložiskového prvku, který navazuje na tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem a druhým ojničním čepem prvního koncového ložiskového prvku klikového hřídele, který navazuje na první ojniční čep prvního koncového ložiskového prvku klikového hřídele a je umístěn mimo osu prvního ojničního čepu prvního koncového ložiskového prvku klikového hřídele. Výhodně je součástí prvního koncového ložiskového prvku také volný konec klikového hřídele, který navazuje na hlavní čep klikového hřídele ze strany opačné než tělo ložiskového prvku klikového hřídele. Vnitřní ložiskový prvek klikového hřídele zahrnuje hlavní čep klikového hřídele, dvě těla ložiskového prvku klikového hřídele s vývažky a čtyři ojniční čepy. Tento ložiskový prvek je vyroben jako jeden kus. Tento vnitřní ložiskový prvek klikového hřídele, tedy zahrnuje ve směru od jednoho ze svých konců první ojniční čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, třetí ojniční čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, který je umístěn mimo osu prvního ojničního čepu vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, kde na třetí ojniční čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele navazuje tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem, na který navazuje hlavní čep, na který navazuje tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem, na které navazuje druhý ojniční čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, na který navazuje čtvrtý ojniční čep vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele, který je umístěn mimo osu druhého ojničního čepu vnitřního ložiskového prvku klikového hřídele. Druhý koncový ložiskový prvek klikového hřídele zahrnuje, hlavní čep klikového hřídele, tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem a první ojniční čep druhého koncového ložiskového prvku klikového hřídele, který navazuje na tělo ložiskového prvku klikového hřídele s vývažkem a druhý ojniční čep druhého koncového ložiskového prvku klikového hřídele, který navazuje na první ojniční čep druhého koncového ložiskového prvku klikového hřídele a je umístěn mimo osu prvního ojničního čepu druhého koncového ložiskového prvku klikového hřídele. Výhodně je součástí druhého koncového ložiskového prvku také příruba setrvačníku klikového hřídele, která navazuje na hlavní čep klikového hřídele ze strany opačné než tělo ložiskového prvku klikového hřídele.A fourth exemplary embodiment of the crankshaft is a crankshaft for an eight-cylinder fork internal combustion engine, where the above-described crankshaft bearing elements and the above-described crankshaft arms are used. The crankshaft according to the fourth exemplary embodiment can be realized both as a crankshaft which allows oil to be guided by the crankshaft arm and as a crankshaft which does not allow oil to be guided by the crankshaft arm. For both cases, the oil line is implemented analogously. The difference in this crankshaft is, in a specific embodiment, the first crankshaft end bearing member, the second crankshaft end bearing member and the crankshaft inner bearing member. The first crankshaft end bearing member includes a crankshaft main pin, a balanced crankshaft bearing member body, and a connecting rod pin, wherein, unlike the first crankshaft end bearing member described above, the first crankshaft end bearing member is provided at its end with a first connecting rod pin of the first end bearing. an element that connects to the body of the crankshaft bearing member with the balance and the second connecting rod pin of the first crankshaft end bearing member, which adjoins the first connecting rod pin of the first crankshaft end bearing member and is located off-axis of the first connecting rod pin of the first crankshaft end bearing member. Preferably, the first end bearing element also includes the free end of the crankshaft, which connects to the main crankshaft journal on the side opposite to the body of the crankshaft bearing element. The inner crankshaft bearing member includes a crankshaft main journal, two balanced crankshaft bearing member bodies, and four connecting rod pins. This bearing element is made as one piece. This inner crankshaft bearing element thus comprises, in the direction from one of its ends, a first connecting rod pin of the crankshaft inner bearing element, a third connecting rod pin of the crankshaft inner bearing element, which is located outside the axis of the first connecting rod pin of the crankshaft inner bearing element, where the third connecting rod pin of the crankshaft inner bearing element is connected to the body of the crankshaft bearing element with balance, followed by the main pin, to which the crankshaft bearing element body with the balance is connected, followed by the second connecting rod pin of the crankshaft inner bearing element, followed by the fourth the connecting rod pin of the crankshaft inner bearing member, which is located off-axis with the second connecting rod pin of the crankshaft inner bearing member. The second crankshaft end bearing member includes a crankshaft main pin, a balanced crankshaft bearing member body and a first connecting rod pin of the second crankshaft bearing end member connecting to the balanced crankshaft bearing member body and a second connecting rod pin of the second crankshaft bearing end member. a shaft connecting to the first connecting rod of the second crankshaft end bearing member and located off-axis with the first connecting rod of the second crankshaft end bearing member. Preferably, the second end bearing element also includes a crankshaft flywheel flange which adjoins the crankshaft main pin on the side opposite to the crankshaft bearing element body.

Prvním příkladným provedením spalovacího motoru dle předkládaného vynálezu je spalovací motor s přímočarým vratným pohybem pístů zahrnují z hlavních mechanických součástí: blok válců, klikovou skříň, ojnice, písty, hlavu válců, rozvodový mechanismus, ložiska a klikový hřídel spalovacího motoru. Jelikož odborník v oboru je plně schopný realizovat konvenčně známé části spalovacího motoru, tak je dále popsáno jen řešení týkající se klikové hřídele a klikové skříně. Dle tohoto prvního příkladného provedení spalovacího motoru je využito čtyřválcového řadového spalovacího motoru a prvního příkladného provedení klikového hřídele. Klikový hřídel je uložen v klikové skříni, přičemž kliková skříň zahrnuje tři tělesa ložisek, ve kterých jsou uloženy hlavní čepy 1 klikového hřídele. Přičemž všechna ložisková spojení jsou realizovaná kluzným ložiskem.A first exemplary embodiment of an internal combustion engine according to the present invention is a reciprocating internal combustion engine comprising the main mechanical components: a cylinder block, a crankcase, a connecting rod, pistons, a cylinder head, a timing mechanism, bearings and a crankshaft of an internal combustion engine. Since the person skilled in the art is fully able to realize the conventionally known parts of an internal combustion engine, only the solution relating to the crankshaft and the crankcase is described below. According to this first exemplary embodiment of the internal combustion engine, a four-cylinder in-line internal combustion engine and a first exemplary embodiment of the crankshaft are used. The crankshaft is mounted in a crankcase, the crankcase comprising three bearing bodies in which the main pins 1 of the crankshaft are housed. All bearing connections are realized by a plain bearing.

Druhým příkladným provedením spalovacího motoru dle předkládaného vynálezu je spalovací motor s přímočarým vratným pohybem pístů zahrnují z hlavních mechanických součástí: blok válců, klikovou skříň, ojnice, písty, hlavu válců, rozvodový mechanismus, ložiska a klikový hřídel spalovacího motoru. Jelikož odborník v oboru je plně schopný realizovat konvenčně známé části spalovacího motoru, tak je dále popsáno jen řešení týkající se klikového hřídele aA second exemplary embodiment of an internal combustion engine according to the present invention is a reciprocating internal combustion engine comprising the main mechanical components: a cylinder block, a crankcase, a connecting rod, pistons, a cylinder head, a timing mechanism, bearings and a crankshaft of an internal combustion engine. Since the person skilled in the art is fully able to realize the conventionally known parts of an internal combustion engine, only the solution relating to the crankshaft and

- 10 CZ 2019 - 235 A3 klikové skříně. Dle tohoto příkladného provedení spalovacího motoru je využito čtyřválcového řadového spalovacího motoru a druhého příkladného provedení klikového hřídele. Klikový hřídel je uložen v klikové skříni, přičemž kliková skříň zahrnuje tři tělesa ložisek, ve kterých jsou uloženy hlavní čepy 1 klikového hřídele. Přičemž ve středovém tělesu ložiska klikové skříně je uložen středový (druhý) hlavní čep 1 pomocí kluzného ložiska a koncové hlavní čepy 1 (první a třetí hlavní čep 1) jsou uloženy v ložiskovém tělesu pomocí valivého ložiska. Konvenčně je kliková skříň dělena, a jedna její část je provedena v bloku válců a druhá je samostatným dílem, toto řešení lze využít i u předkládaného vynálezu. Je nasnadě že u řadových motorů o více válcích jsou obdobně první a poslední hlavní čepy 1 uloženy v ložiskovém tělesu pomocí valivého ložiska a všechny vnitřní hlavní čepy 1 jsou uloženy pomocí kluzného ložiska. Příkladným provedením způsobu výroby klikového hřídele dle předkládaného vynálezu je následující postup. Prvně jsou vyrobeny jednotlivé části klikového hřídele, tedy ramena 3 klikového hřídele a ložiskové prvky klikového hřídele. Výroba ramen 3 klikového hřídele je realizována hydroformingem nebo 3D tiskem. Proces výroby ramene 3 klikového hřídele hydroformingem je následující, nejprve je přípravek ve formě duté trubky umístěn do čelistí nástroje, následně je přípravek sevřen čelistmi po jeho délce a čelistmi s přísunem kapaliny sevřen na koncích přípravku a naplněn kapalinou. Následujícím krokem je deformace přípravku tlakem kapaliny, kdy přípravek kopíruje tvar čelistí po své délce. Výsledné rameno 3 klikového hřídele tvoří jeden kus, který je uvnitř dutý. Do vnitřního prostoru ramene 3 klikového hřídele je vložena a svarem připojena přepážka 8 ramene, která má vnější obrys rovný vnitřnímu obrysu dutiny ramene 3 klikového hřídele v místě, kde je připojena k ramenu 3 klikového hřídele. Přepážka 8 zaslepení ramene je připojena v místě za hranou konce ramene 3 klikové hřídele, aby byl zajištěn prostor pro spojení ramene 3 klikové hřídele a ojničního čepu 2. S výhodnou je svarové spojení realizováno laserovým svařováním. Alternativně může být spojení přepážky 8 zaslepení ramene s ramenem 3 klikového hřídele realizováno lisováním nebo uložením s přesahem. Přepážka 8 zaslepení ramene může dále zahrnovat jí procházející trubičku 9 vedení oleje, která je k přepážce 8 ramene svařena laserovým svařováním. Přepážka 8 ramene je připojena na obou koncích ramene 3 klikového hřídele. Alternativně lze trubičku 9 vedení oleje s přepážkou 8 zaslepení ramene připojit zalisováním, či uložením s přesahem.- 10 EN 2019 - 235 A3 crankcases. According to this exemplary embodiment of the internal combustion engine, a four-cylinder in-line internal combustion engine and a second exemplary embodiment of the crankshaft are used. The crankshaft is mounted in a crankcase, the crankcase comprising three bearing bodies in which the main pins 1 of the crankshaft are housed. The central (second) main pin 1 is mounted in the center body of the crankcase bearing by means of a plain bearing and the end main pins 1 (first and third main pin 1) are mounted in the bearing body by means of a roller bearing. Conventionally, the crankcase is divided, and one part thereof is made in a cylinder block and the other is a separate part, this solution can also be used in the present invention. It is obvious that in in-line multi-cylinder engines, the first and last main pins 1 are similarly mounted in the bearing housing by means of a roller bearing and all the inner main pins 1 are mounted by means of a plain bearing. An exemplary embodiment of a method of manufacturing a crankshaft according to the present invention is the following procedure. First, the individual parts of the crankshaft are produced, i.e. the crankshaft arms 3 and the crankshaft bearing elements. The production of the 3 crankshaft arms is realized by hydroforming or 3D printing. The process of manufacturing the crankshaft arm 3 by hydroforming is as follows, first the jig in the form of a hollow tube is placed in the jaws of the tool, then the jig is clamped by the jaws along its length and the jaws with liquid supply are clamped at the ends of the jig and filled with liquid. The next step is the deformation of the jig by the pressure of the liquid, when the jig copies the shape of the jaws along its length. The resulting crankshaft arm 3 forms one piece which is hollow inside. An arm baffle 8 is inserted and welded into the inner space of the crankshaft arm 3, which has an outer contour equal to the inner contour of the cavity of the crankshaft arm 3 at the point where it is connected to the crankshaft arm 3. The arm blanking partition 8 is connected at a location behind the edge of the end of the crankshaft arm 3 in order to provide space for the connection of the crankshaft arm 3 and the connecting rod pin 2. Preferably, the welded connection is realized by laser welding. Alternatively, the connection of the arm blind partition 8 to the crankshaft arm 3 can be realized by pressing or overlapping seating. The arm blind baffle 8 may further comprise an oil guide tube 9 passing therethrough, which is welded to the arm baffle 8 by laser welding. The arm baffle 8 is connected at both ends of the crankshaft arm 3. Alternatively, the oil guide tube 9 with the arm blanking partition 8 can be connected by pressing or by means of an overlap.

Ložiskové prvky klikového hřídele jsou vyrobeny kováním polotovaru. Následně je obráběním je v potřebných místech vývažků 12 a těl ložiskových prvků klikového hřídele odebrán materiál a jsou vytvořena odlehčení. Dále je obráběním odebrán materiál ze vnitřní části ojničních čepů 2, čímž dojde nejen k odlehčení ložiskového prvku klikového hřídele, ale také k vytvoření místa, které umožňuje vedení oleje ramenem 3 klikového hřídele. Touto operací dochází k vytvoření odlehčení 14 ve vnitřní části ojničního čepu 2. Vrtáním jsou dále provedeny kanálky vedení oleje, ve variantách, jak jsou popsány v příkladných provedeních jednotlivých ložiskových prvků klikového hřídele výše. Obráběním jsou také vytvořeny odlehčení 13 v blízkosti hlavního čepu 1 vnitřního ložiskového prvku 5. Výhodě se pro odlehčení a kanálky využívá operace vrtání. Dále je klikový hřídel poskládán obdobně, jak je uvedeno v příkladných provedeních klikových hřídelů výše. Jednotlivá spojení ramen 3 klikového hřídele a ojničních čepů ložiskových prvků je realizováno pomocí laserového svařování. Následně jsou čepy klikového hřídele obrobeny, kaleny, broušeny, leštěny, či lapovány. Přičemž hrany vyústění těchto kanálků jsou výhodně zaobleny, leštěny, případně zpevněny kuličkováním.The crankshaft bearing elements are made by forging a blank. Subsequently, the material is removed by machining at the required locations of the balances 12 and the bodies of the bearing elements of the crankshaft, and reliefs are created. Furthermore, the material is removed from the inner part of the connecting rod pins 2 by machining, which not only relieves the bearing element of the crankshaft, but also creates a place which allows the oil to be guided by the crankshaft arm 3. This operation creates a relief 14 in the inner part of the connecting rod pin 2. The oil guide channels are further drilled, in variants as described in the exemplary embodiments of the individual bearing elements of the crankshaft above. Machining also creates reliefs 13 in the vicinity of the main pin 1 of the inner bearing element 5. Advantageously, a drilling operation is used for the reliefs and channels. Further, the crankshaft is assembled similarly to the exemplary embodiments of the crankshafts above. The individual connection of the crankshaft arms 3 and the connecting rod pins of the bearing elements is realized by means of laser welding. Subsequently, the crankshaft journals are machined, hardened, ground, polished or lapped. The edges of the outlets of these channels are preferably rounded, polished or reinforced by balling.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Výše popsané zařízení a způsob výroby je využitelné především ve spalovacích motorech osobních automobilů s přímočarým vratným pohybem pístů, vynález je určen především pro řadové čtyřdobé spalovací motory se sudým počtem válců a vidlicové motory se sudým počtem válců s 8 a více písty. Vynález je dále možné využít ve spalovacích motorech pro veškeré dopravní prostředky. Vynález je možné využít také u čtyřdobých spalovacích motorů typu boxer (se sudým počtem válců), čtyřdobých spalovacích motorů s protiběžnými písty, čtyřdobých spalovacích motorů s vidlicovým uspořádáním pístů nebo dvoudobých motorů.The above-described device and method of production is usable mainly in internal combustion engines of passenger cars with rectilinear reciprocating movement of pistons, the invention is intended mainly for in-line four-stroke internal combustion engines with even number of cylinders and fork engines with even number of cylinders with 8 or more pistons. The invention can furthermore be used in internal combustion engines for all means of transport. The invention can also be used with four-stroke internal combustion engines of the boxer type (with an even number of cylinders), four-stroke internal combustion engines with counter-rotating pistons, four-stroke internal combustion engines with a fork arrangement of pistons or two-stroke engines.

Claims

PATENT CLAIMS

An internal combustion engine crankshaft comprising two connecting rod pins (2), a first connecting rod pin (2) and a second connecting rod pin (2), two crankshaft main pins (1) and a crankshaft arm (3), characterized in that the arm (3) the crankshaft is hollow and formed in one piece, the crankshaft arm (3) connecting the first connecting rod pin (2) and the second connecting rod pin (2), the crankshaft arm (3) being connected on one side to the first connecting rod pin. pin (2) and on its other side is connected to the second connecting rod pin (2).

Internal combustion engine crankshaft according to claim 1, characterized in that each connecting rod pin (2) adjacent to the crankshaft main pin (1) is connected to this adjacent crankshaft main pin (1) and is part of a crankshaft bearing element, wherein the crankshaft bearing element is made in one piece.

A crankshaft of an internal combustion engine, characterized in that it comprises a plurality of crankshaft bearing elements, comprising at least a crankshaft end bearing element (4), comprising a crankshaft main pin (1) and a connecting rod pin (2), said connecting rod pin ( 2) is connected to a first crankshaft arm (3), a second crankshaft end bearing element (6) comprising a crankshaft main pin (1) and a connecting rod pin (2), said connecting rod pin (2) being connected to the second arm (3) a crankshaft and a crankshaft inner bearing member (5) comprising a crankshaft main pin (1) and two connecting rod pins (2), the connecting rod pins (2) being connected to the crankshaft arms (3) and the main pin ( 1) the crankshaft inner bearing element (5) is located between the connecting rod pins (2) of the crankshaft inner bearing element (5), the first crankshaft arm (3) being hollow and formed in one piece, the first crankshaft arm (3) is on its own connected to the connecting rod pin (2) of the first crankshaft end bearing element (4) and the first crankshaft arm (3) is connected on its other side to the connecting rod pin (2) of the crankshaft inner bearing element (5), the second arm (3) the crankshaft is hollow and formed in one piece, the second crankshaft arm (3) being connected on one side to the connecting rod pin (2) of the second crankshaft end bearing element (5) and the second crankshaft arm (3) being connected on its other side to the connecting rod pin (2) of the crankshaft inner bearing element (5), the connecting rod pin (2) of the crankshaft inner bearing element (5), to which the first crankshaft arm (3) is connected, is another connecting rod a pin (2) of the inner bearing element (5) of the crankshaft than that connecting rod pin (2) of the inner bearing element (5) of the crankshaft to which the second arm (3) of the crankshaft is connected.

Crankshaft of an internal combustion engine according to any one of the preceding claims, characterized in that the connection of the crankshaft arms (3) and the connecting rod pins (2) is made by welding, the weld being located outside the bearing surface of the connecting rod pin (2).

Internal combustion engine crankshaft according to any one of claims 3 to 4, characterized in that the first crankshaft end bearing element (4), the second crankshaft end bearing element (6) and the crankshaft inner bearing element (5) are forgings.

An internal combustion engine crankshaft according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the crankshaft further comprises a plurality of crankshaft inner bearing members (5) between the first crankshaft end bearing member (4) and the crankshaft inner bearing member (5). and / or between the inner crankshaft bearing member (5) and the second end crankshaft bearing member (6), the crankshaft further comprising a plurality of crankshaft arms (3) that is one crankshaft arm (3) smaller than the total number of inner bearing elements (5) of the crankshaft, said crankshaft arms (3) connecting exclusively the inner crankshaft bearing elements (5), said crankshaft arms (3) being hollow and formed in one piece, the arms (3) the crankshafts are connected on one side to the connecting rod (2)

- 12 EN 2019 - 235 A3 crankshaft inner bearing element (5) and on the other hand are connected to the connecting rod pin (2) of another crankshaft inner bearing element (5).

Internal combustion engine crankshaft according to any one of claims 3 to 6, characterized in that any crankshaft bearing element of the plurality of first crankshaft end bearing element (4), the second crankshaft end bearing element (6) and the inner bearing element (5). ) of the crankshaft comprises a relief (14) in the inner part of the connecting rod pin (2) from the direction of the crankshaft main pin (1) distal to this crankshaft bearing element.

Internal combustion engine crankshaft according to any one of claims 3 to 7, characterized in that any crankshaft bearing element of the plurality of first crankshaft end bearing element (4), a second crankshaft end bearing element (6) and an inner bearing element (5). ) of the crankshaft comprises a balancer (12), the balancer (12) comprising a relief.

Crankshaft of an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises an oil supply tube (9), said oil supply tube (9) being located inside the crankshaft arm (3).

Internal combustion engine crankshaft according to any one of the preceding claims, characterized in that the crankshaft bearing elements of the plurality of first crankshaft end bearing element (4), the second crankshaft end bearing element (6) and the crankshaft inner bearing element (5) they are made of microalloyed steel freely cooling in air, without the need for further heat treatment after forging.

Internal combustion engine crankshaft according to any one of the preceding claims, characterized in that the inner crankshaft bearing element (5) comprises an oil line channel leading from the surface of the crankshaft main pin (1) which is part of the crankshaft inner bearing element (5). , to the surface of the connecting rod pins (2) which are part of the inner bearing element (5) of the crankshaft, and the first end bearing element (4) of the crankshaft comprises an oil line channel from the inside of the relief (14) in the inner part of the connecting rod pin (2) from the direction away from the crankshaft main pin (1) of the first crankshaft end bearing member (4) to the surface of the same connecting rod pin (2) and the second crankshaft end bearing member (6) includes an oil line channel from the inside of the relief (14) in the inner parts of the connecting rod pin (2) from the direction of the crankshaft main pin (1) distal from the second end bearing element (6) of the crankshaft to the surface hu of the same connecting rod pin (2).

Crankshaft of an internal combustion engine according to claim 11, characterized in that the oil line channel in the inner bearing element (5) leads from the surface of the crankshaft main pin (1) of the inner bearing element (5) to the inner side of the relief (14) in the inner part of the connecting rod pin (2) away from the crankshaft main pin (1) of the crankshaft inner bearing member (4) and further comprising each of the connecting rod pins (2) of the crankshaft inner bearing member (5) an oil guide channel that opens at its one on the other hand in the relief (14) in the inner part of the connecting rod pin (2) and on its other side it opens on the surface of this connecting rod pin (2).

Crankshaft of an internal combustion engine according to any one of the preceding claims, characterized in that the crankshaft arm (3) is made in one piece by hydroforming or 3D printing.

Internal combustion engine comprising a cylinder block, a crankcase, a connecting rod, pistons and a crankshaft of an internal combustion engine according to any one of the preceding claims, characterized in that the crankshaft is housed in a crankcase, the crankshaft end main pins (1) being housed in rolling bearings.

A method of manufacturing an internal combustion engine crankshaft according to any one of claims 1 to 13, comprising the steps of:

- 13 CZ 2019 - 235 A3 the step of manufacturing the first crankshaft end bearing element (4), the crankshaft inner bearing element (5), the second crankshaft end bearing element (6) from the blank by forging;

the step of manufacturing the hollow arm (3) of the crankshaft by hydroforming from a weldable material;

a step wherein the first end bearing element (4) of the crankshaft, the inner bearing element (5) of the crankshaft, the second end bearing element (6) of the crankshaft are further machined the inner portions of the connecting rod pins (2) of each bearing element, forming reliefs by machining. in this region from the direction of the crankshaft main pin (1) remote from this crankshaft bearing element;

subsequently comprising the step of positioning the individual parts such that the connecting rod pin (2) of the first crankshaft end bearing element (4) is followed by a first crankshaft arm (3), the first crankshaft arm (3) is connected by a connecting rod pin (2). ) of the crankshaft inner bearing element (5), to the connecting rod pin (2) of the crankshaft inner bearing element (5), which is different from the connecting rod pin (2) of the crankshaft inner bearing element (5) to which the first arm is connected ( 3) a crankshaft, a second crankshaft arm (3) adjoins, the connecting rod pin (2) of the second crankshaft bearing element (6) adjoins the second crankshaft arm (3);

it subsequently comprises a welding step in the connection areas of the connecting rod pins (2) and the crankshaft arms (3).

Method for manufacturing a crankshaft of an internal combustion engine according to claim 15, characterized in that laser welding is used in the welding step in the areas of connection of the connecting rod pins (2) and the crankshaft arms (3).

Process for producing a crankshaft of an internal combustion engine according to any one of claims 15 to 16, characterized in that in the welding step in the connection areas of the connecting rod pins (2) and the crankshaft arms (3), welding is performed outside the bearing area of the connecting rod pins (2).

Process for the production of an internal combustion engine crankshaft according to any one of claims 15 to 17, characterized in that the welding step in the connection areas of the connecting rod pins (2) and the crankshaft arms (3) is followed by the step of machining the connecting rod pins (2) and main pins ( 1) a crankshaft and a step of hardening the connecting rod pins (2) and the main pins (1) of the crankshaft, followed by a grinding and lapping step.